Состав мышц: Биоимпедансный анализ состава тела | Многопрофильный медицинский центр

5.Механизмы изменения мускулов и качества мяса и плоти: модуляция мышечными свойствами

После убоя мясо обычно хранят в холодном помещении при 4 ° C в течение от 2 до 30 дней в зависимости от вида, последующих методов обработки и упаковки. Самые длительные сроки хранения используются для говядины (от одной до двух недель для тушек до одного месяца для мясных кусков, хранящихся под вакуумом), чтобы облегчить естественный процесс размягчения (старения). Уменьшение CSA мышечных волокон, наблюдаемое во время охлаждения, является результатом латерального сжатия миофибрилл, амплитуда которого зависит от убойного стресса животных и технологии оглушения (Рисунок 7) [53].Фаза старения характеризуется различными ультраструктурными изменениями и приводит к фрагментации мышечных волокон. Действие различных протеолитических систем приводит к характерным миофибриллярным разрывам по Z-линиям (рис. 7). Митохондрии деформируются, а их мембраны изменяются [18, 54]. В результате деградации костамеров, то есть соединения цитоскелетных белков с сарколеммой, сарколемма отделяется от периферических миофибрилл [55]. Согласно Ouali et al.[54], ферментативный процесс начинается, как только происходит кровотечение, с активацией каспаз, которые ответственны за повреждение клеточных компонентов во время апоптоза. Другие протеолитические системы (например, кальпаин, протеасома и катепсины) вступают во владение, чтобы продолжить деградацию белка в клетках и мышечной ткани [56].

Соединительная ткань также претерпевает морфологические изменения во время старения мяса [19, 21], которые выявляются уже в 12 часов вечера у кур [25], но только после 2 недель вечера у крупного рогатого скота [57].Это разложение способствует солюбилизации коллагена во время приготовления, тем самым улучшая нежность приготовленного мяса. Также было высказано предположение о косвенном влиянии PG на нежность приготовленного мяса. Фактически, во время старения снижение устойчивости перимизия связано с уменьшением количества PG наряду с увеличением растворимости коллагена из-за повышенной активности некоторых ферментов. Одна из гипотез состоит в том, что PG могут деградировать (спонтанно или ферментативно) во время созревания и больше не защищать коллаген от ферментативных атак [21].У рыб тендеризация мяса связана с постепенным разрушением эндомизия [58] и отслоением волокон друг от друга из-за разрыва связей с эндомизием и миосептой [59]. Рыбы с мягким мясом демонстрируют большее расщепление эндомизия (коллагена, PG) [60]. В миофибриллах рыб наблюдаются слабые ультраструктурные изменения актомиозинового комплекса, в отличие от мышц крупного рогатого скота [61]. Так, у морского леща ( Sparus aurata ) полосы I и Z разрушаются лишь частично после 12 дней хранения в холодильнике [62].

6. Связь между свойствами мышц и качеством мяса

Среди различных компонентов качества мяса рассматриваются технологические, пищевые и сенсорные параметры. Компонент качества питания в первую очередь определяется химическим составом мышечной ткани при убое, в то время как технологические и сенсорные компоненты являются результатом сложных взаимодействий между химическим составом и метаболическими свойствами мышцы при убое и биохимическими изменениями после полудня, которые приводят к ее превращению в мясо. [56, 63].Структура и мышечный состав, кинетика изменения ПМ и применяемые дополнительные методы использования и обработки мяса (например, измельчение, приготовление) различаются в зависимости от вида и отруба, что приводит к существенным внутренним различиям в качестве мяса между видами животных и порезы. Следовательно, иерархия между наиболее желательными качественными компонентами варьируется между видами. Яркие примеры включают нежность у крупного рогатого скота, твердость рыбного мяса и способность удерживать воду у свиней и кур.

6.1. Технологическое качество

После убоя, в зависимости от вида и рынка, туши хранятся в холодном помещении, а затем разрезаются на куски или мускулы. Во время хранения меняется внутренняя структура мышц. Мышечные волокна сжимаются в поперечном направлении, вытесняя внутриклеточную воду во внеклеточные пространства, размер которых увеличивается. Впоследствии эта вода выводится через отрезанные концы мышц [53]. Что касается переработки в приготовленные продукты, технологическое качество связано с водоудерживающей способностью мяса, то есть его способностью удерживать внутреннюю воду.На водоудерживающую способность сильно влияет скорость и степень снижения pm pH. Высокая скорость в сочетании с высокой температурой мышц (например, из-за стресса или интенсивной физической активности непосредственно перед убоем) вызывает денатурацию мышечных белков, снижение водоудерживающей способности и усиление экссудации, а также потерю мяса при варке у свиней и птицы. Значительное снижение pH (например, кислое мясо) снижает чистый электрический заряд белков, что также снижает водоудерживающую способность [64, 65].Измерение pH в течение одного часа после убоя, а затем на следующий день для оценки скорости и степени снижения pH, определение цвета и потери воды при хранении в холодильнике являются основными показателями технологического качества мяса. Состав мышечных волокон влияет на технологическое качество мяса, такое как водоудерживающая способность, которая зависит от эволюции кинетики pH и температуры мышц. Снижение pH PM обычно происходит быстрее в гликолитических мышцах, чем в окислительных [66], хотя эта взаимосвязь не носит систематического характера.Фактически, pH в 45 мин после полудня намного ниже в мышце свинины Psoas major (27% волокна I), чем в мышце Longissimus (волокна 10% I) [6], что можно объяснить более низкой буферной способностью. волокна типа I (таблица 1) или различия в кинетике снижения температуры ПМ в зависимости от анатомического расположения мышц. Кроме того, стимуляция метаболизма гликолита в мышцах в течение часа после убоя увеличивает скорость снижения pH, что в сочетании с высокой мышечной температурой может привести к денатурации белка и бледному, мягкому и экссудативному (PSE) синдрому в белых мышцах, особенно в свиньи и куры.Напротив, степень падения pH после пм (предельное значение pH; обычно определяется через 24 часа после полудня) постоянно больше в белых гликолитических мышцах, чем в красных окислительных мышцах, из-за более высокого содержания гликогена в мышцах in vivo и во время убоя в быстро сокращающихся белых мышцах. гликолитические волокна. В мышцах крупной белой свиньи Longissimus увеличение скорости и степени снижения pH PM связано с более бледным цветом, большей яркостью и экссудацией [49, 67]. У свиней были идентифицированы два основных гена, которые существенно влияют на кинетику снижения pH PM и водоудерживающую способность.Мутация в гене RYR1 (также известном как ген галотана), который кодирует рецептор рианодина, который является частью канала высвобождения кальция саркоплазматического ретикулума, ответственна за быстрое снижение pH pm и развитие мяса PSE [68] . Другой дефект качества свинины связан с мутацией в гене PRKAG3, который кодирует субъединицу AMP-активируемой протеинкиназы (AMPK) [69]. Эта мутация приводит к очень высокому уровню гликогена в мышцах при убое (+ 70%), особенно в гликолитических мышцах, что в значительной степени отвечает за снижение pH после полудня и «кислое мясо» с низкой водоудерживающей способностью.Интересно, что длинная мышца мутантных свиней PRKAG3 содержит больше окислительных волокон [47] и более низкую буферную способность [70], что способствует низкому предельному pH в дополнение к большему производству лактата из гликогена. Недавнее протеомное исследование крупного рогатого скота выявило некоторые корреляции между метаболическими, антиоксидантными и протеолитическими ферментами со снижением pH. Эти данные позволяют лучше понять биологические механизмы раннего вечера, участвующие в снижении pH [71].

6.2. Пищевая ценность

Мясо и плоть являются важным источником белков, незаменимых аминокислот (АК), незаменимых жирных кислот (ЖК), минералов и витаминов (А, Е и В), которые определяют качество питания.Профиль AA относительно постоянен между мышцами или между видами [72]. Однако богатые коллагеном мышцы имеют более низкую питательную ценность из-за высокого содержания в них глицина, несущественного АА [19]. По сравнению с белыми мышцами красные мышцы имеют большее содержание миоглобина и, следовательно, обеспечивают большее количество гемового железа, которое легко усваивается организмом. Хотя IMF составляет небольшую часть мышечной массы, он участвует в потреблении ЖК человеком, потому что содержание и природа (т.е. профиль) мясных ЖК варьируются в зависимости от вида, анатомического происхождения данной мышцы и диеты животных [30, 73].Диетические стратегии интенсивно изучались и оптимизировались для уменьшения потребления насыщенных жирных кислот и увеличения цис-мононенасыщенных и полиненасыщенных жирных кислот или других биоактивных липидов в продуктах животного происхождения для потребления человеком [30, 73]. Кроме того, поскольку n-3 жирные кислоты с более чем 20 атомами углерода в основном включены в фосфолипиды, а не в триглицериды, можно обогатить содержание мяса этими полиненасыщенными жирными кислотами без увеличения IMF. Например, что касается биоактивных липидов, особенность мяса жвачных животных заключается в наличии жирных кислот, которые прямо или косвенно являются результатом биогидрирования рубца и которые, как предполагается, являются биоактивными жирными кислотами, такими как руменовая кислота, которая является основным природным изомером конъюгированные линолевые кислоты [30] и, как известно, предотвращают определенные формы рака на животных моделях.Однако во время выдержки после полудня и хранения мяса липиды претерпевают изменения (например, перекисное окисление), важность которого зависит от состава ЖК в мясе. Эти изменения могут ухудшить сенсорные (например, цвет, вкус) и питательные качества мяса [63, 74].

6.3. Сенсорное качество

6.3.1. Цвет и внешний вид

Состав мышечных волокон влияет на цвет мяса через количество и химическое состояние миоглобина. Высокое содержание миоглобина в волокнах типа I и типа IIA приводит к положительной взаимосвязи между долей этих волокон и интенсивностью красного цвета.В глубоких мышцах и мясе, хранящемся под вакуумом, миоглобин находится в восстановленном состоянии и имеет пурпурно-красный цвет. Под воздействием кислорода миоглобин превращается в оксимиоглобин, что придает мясу привлекательный ярко-красный цвет. Во время хранения мяса миоглобин может окисляться до метмиоглобина, который дает коричневый непривлекательный цвет, который негативно воспринимается потребителями [75, 76]. Многие факторы до и после полудня, такие как вид животных, пол, возраст, анатомическое расположение и физиологическая функция мышц, физическая активность, кинетика снижения pH после полудня, скорость охлаждения туши и упаковка мяса, влияют на концентрацию и химическое состояние пигментов и, как следствие, цвет мяса [77].Таким образом, мышцы крупного рогатого скота, овец, лошадей и перелетных птиц (например, гусей, уток), которые содержат большое количество волокон типа I, богатых миоглобином, склонны к образованию метмиоглобина и снижению стабильности окраски. Напротив, высокая доля гликолитических волокон приводит к производству белого мяса, как у кур и свиней. КРС с двумя мускулами (мутация в гене myostatin ) имеет мышцы с высокой долей быстрых гликолитических волокон и, как следствие, бледное мясо [3].

Цвет мяса также зависит от диеты. Например, кормление телят коровьим молоком, не содержащим железа, ограничивает биосинтез миоглобина, в результате чего мясо становится бледным в результате дефицита железа.

У рыб только поверхностная латеральная красная мышца, богатая миоглобином, имеет интенсивный (обычно коричневый) цвет, тогда как белая мышца довольно полупрозрачна. В случае лососевых оранжево-красный цвет мякоти обусловлен присутствием в мышечных волокнах пищевых каротиноидных пигментов, таких как астаксантин.Различия в уровнях липидов могут приводить к вариациям толщины миосепты (то есть признаку «белых полос»), что может быть обнаружено обученной сенсорной панелью у рыб, которые демонстрируют контрастирующую мышечную массу, связанную с различным содержанием липидов [78]. На данном срезе рыбы (поперечном сечении) красные мышцы также можно наблюдать на краю белой мышцы, что составляет примерно 90% мышцы. Восприятие потребителями красной мышцы, которая быстро окисляется после полудня до коричневой, а затем до черной, обычно отрицательно, и эту красную мышцу иногда удаляют для продуктов премиум-класса (например,г., копченое филе). Помимо цвета, количество и распределение мраморности внутри мышечного среза влияют на внешний вид и, таким образом, могут повлиять на принятие мяса и мясных продуктов потребителями (см. Раздел 6.3.3). У рыб еще одним серьезным дефектом внешнего вида мяса (филе) является так называемый дефект «зияющего», который возникает в результате частичного разрушения миосепты или интерфейса волокна / миосепта. Биологическое и / или технологическое происхождение этого дефекта качества остается неясным.

6.3.2. Нежность

Нежность и ее изменчивость — важнейшие сенсорные характеристики для потребителей говядины. Мясо говядины имеет гораздо более высокую базовую прочность (определяемую пропорцией, распределением и природой внутримышечной соединительной ткани) и более низкий процесс размягчения PM, чем у свинины или птицы [63]. Таким образом, продолжительность старения после полудня важна для нежности говядины [79]. У свиней и домашней птицы кинетика закисления мускулов PM, которая быстрее, чем у крупного рогатого скота [79], сильно влияет на текстуру (т.е.е. сочность, нежность) и технологические свойства мяса (например, водоудерживающая способность) [63]. У крупного рогатого скота взаимосвязь между характеристиками волокон и нежностью является сложной и варьируется в зависимости от мускулатуры, пола, возраста и породы [80]. Например, у быков болезненность Longissimus thoracis часто связана с уменьшением CSA волокон и повышением окислительного метаболизма, тогда как в мышцах Vastus lateralis и semitendinosus , чем выше гликолитическая активность, тем мягче мясо [81].Однако отрицательная корреляция между интенсивностью окислительного метаболизма и болезненностью также наблюдалась в мышцах крупного рогатого скота Longissimus [82]. Используя биомаркеры нежности говядины, Picard et al. [83] продемонстрировали, что у пород, характеризующихся более быстрым гликолитическим метаболизмом, таких как французские мясные породы, самые нежные Longissimus thoracis являются наиболее окислительными. Напротив, у пород, у которых метаболизм мышц является более окислительным, таких как абердин-ангусский, наиболее гликолитический Longissimus thoracis является самым нежным.Это согласуется с тем фактом, что у пород с окислительной мускулатурой, таких как ангусы или молочные породы, ребрышки с низкой интенсивностью красного цвета более нежные. Напротив, среди основных французских пород говядины, которые демонстрируют больше гликолитических мускулов, чем краснее мускулы, тем нежнее мясо [83]. Более высокая доля гликолитических волокон может улучшить нежность определенных мышц за счет ускорения старения после полудня из-за наличия более высокого соотношения кальпаин / кальпастатин (два белка, участвующих в протеолизе) [84] в мясе видов животных с медленным старением мяса, такие как крупный рогатый скот и овцы [82].Однако по мнению других авторов, улучшение нежности мяса, связанное с увеличением доли волокон типа I, объясняется более высоким белковым обменом и связанной с ним протеолитической активностью в окислительных волокнах [85]. У быков, за исключением стейков из ребер, нежность мяса, по-видимому, связана не с CSA волокон, а с метаболическими свойствами мышечных волокон.

Функциональное геномное исследование свиней показало отрицательное влияние обилия быстрых волокон и высокого гликолитического метаболизма на нежность мяса [48].Это исследование также демонстрирует, что снижение экспрессии генов синтеза белка (например, генов антиапоптотических белков теплового шока и гена кальпастатина) и повышение уровня экспрессии генов, участвующих в деградации белка (особенно протеасом), связаны с более низкой силой сдвига ( т.е. улучшенная нежность) в 13:00. Отрицательная связь между средней величиной CSA быстрых гликолитических волокон и болезненностью была продемонстрирована у свиней [86]. Следовательно, стратегия, направленная на увеличение общего количества волокон в сочетании с умеренным CSA волокон и увеличение процента медленно сокращающихся окислительных волокон, может быть многообещающим средством увеличения количества мышц при сохранении сенсорных качеств свинины [6].Напротив, у кур увеличение CSA волокна в мышце Pectoralis связано со снижением содержания гликогена в мышцах, более высоким предельным pH и водоудерживающей способностью, а также улучшенной болезненностью [87]. Однако противоречивые данные по цыплятам также сообщают о негативном влиянии клетчатки CSA на водоудерживающую способность и нежность мяса [88]. У рыб при сравнении видов была обнаружена отрицательная корреляция между средним диаметром мышечных волокон и плотностью мяса. Однако эта взаимосвязь кажется более противоречивой внутри видов: аналогичные результаты были получены для копченого атлантического лосося и сырого мяса коричневой и радужной форели, тогда как другие исследования не продемонстрировали взаимосвязи между размером волокон и текстурой мяса лосося или трески.В целом, как и у свиней, похоже, что для качества рыбных продуктов лучше гиперплазический, чем гипертрофический рост мышц.

Соединительная ткань влияет на нежность мяса своим составом и структурой [4], особенно у крупного рогатого скота, при этом коллаген обычно считается основным определяющим фактором силы сдвига. Однако есть существенные различия между сырым и вареным мясом. Сила сдвига сырого мяса тесно связана с содержанием в нем коллагена [21, 89].В приготовленном мясе уровень корреляции между содержанием, термической растворимостью или уровнем сшивания коллагена и силой сдвига мяса неясен и варьируется в зависимости от типа мышц и условий приготовления [90, 91]. Во время нагревания коллагеновые волокна сжимаются и давят на мышечные волокна, величина которых зависит от степени сшивания коллагена и организации эндомизия и перимизия. Уровень взаимодействия между коллагеном и мышечными волокнами модулирует тепловую денатурацию коллагена (т.е.е., его желатинизация) и, как следствие, развитие нежности мяса во время приготовления [89]. Считается, что у свиней и кур коллаген ограниченно влияет на органолептические качества мяса. Причина в том, что животных забивают на относительно ранней физиологической стадии, на которой внутримышечный коллаген не имеет значительных поперечных сшивок [19].

Помимо состава, структура соединительной ткани, в частности ее организация и размер перимизиевых пучков (которые определяют зернистость мяса, особенно говядины), также играют роль в формировании текстуры мяса [ 92].Согласно Purslow [23], взаимосвязь между зернистостью мяса и текстурой указывает на то, что нежность положительно коррелирует с долей пучков небольшого диаметра (называемых первичными пучками), но этот параметр не позволяет точно предсказать нежность. Эллис-Ури и др. [80] не продемонстрировали значимой связи между зерном мяса и нежностью, оцененной опытной сенсорной группой, усилием сдвига или содержанием коллагена и растворимостью. Кроме того, поперечная сила мышцы увеличивается с увеличением толщины вторичных пучков перимизиума у ​​крупного рогатого скота [93] и свиней [94].Встречаются более крупные связки (например, третичные, четвертичные), но они редко учитываются в исследованиях, посвященных нежности мяса. Таким образом, их влияние на структуру соединительной ткани мышц и нежность мяса остается неясным.

У рыб сравнения между видами продемонстрировали положительную взаимосвязь между плотностью сырого мяса и содержанием в нем коллагена. Однако внутри видов такой связи не наблюдалось. Что касается влияния сшивки коллагена на твердость сырого мяса, только низкая взаимосвязь (= 0.25) между содержанием гидроксилизилпиридинолина (КЛ) и механической прочностью филе наблюдалась у лосося [95]. Из-за своей низкой термостойкости по сравнению с таковой у млекопитающих коллаген мышечной рыбы не сохраняет свои структурные свойства во время приготовления. Таким образом, текстура вареной мякоти во многом зависит от миофибриллярных белков. Сравнение между видами выявило положительную корреляцию между содержанием мышечного коллагена и нежностью и эластичностью приготовленного мяса [26].Однако ни один из этих результатов не был обнаружен среди видов рыб. Виды рыб с плотной плотью демонстрируют очень плотную сеть коллагеновых волокон в эндомизиуме, тогда как эта сеть гораздо более рыхлая у видов с менее плотной плотью [96].

6.3.3. Сочность и вкус

У крупного рогатого скота и ягнят повышенная доля волокон типа I связана с улучшением сочности и вкуса мяса [85, 97]. Такое благоприятное влияние на вкус, вероятно, объясняется высоким содержанием фосфолипидов в волокнах типа I, причем фосфолипиды являются основным определяющим фактором вкуса приготовленного мяса [98].Однако высокое содержание полиненасыщенных ЖК в фосфолипидах увеличивает риск появления прогорклого вкуса. У свиней высокий процент быстрых оксидогликолитических волокон ухудшает водоудерживающую способность и сочность мяса [85, 99]. IMF часто считается играющим ключевую роль в определении сенсорных качеств мяса или плоти у разных видов животных, положительно влияя на сочность, вкус и нежность, хотя его влияние на сенсорные характеристики варьируется у разных видов [37]. Принято считать, что очень низкие уровни IMF приводят к получению сухого мяса с плохим вкусом.Однако высокая корреляция между IMF и оценками сенсорного качества, присвоенными обученной группой, может наблюдаться только тогда, когда происходят важные изменения и высокие максимальные уровни IMF (например, у свиней) [100]. Фактически, другие факторы могут модулировать эту взаимосвязь, например, предельный pH мяса свиней или содержание и тип внутримолекулярных CL коллагена у крупного рогатого скота [37]. Например, говядина с аналогичным уровнем IMF (приблизительно 3,2%), полученная из четырех разных пород (ангус, симменталь, шароле и лимузин), показала похожий вкус, но более сочную для лимузина и более низкую сочность для пород ангус [101].Что касается оценки свежего мяса и мясных продуктов потребителями, влияние МВФ кажется противоречивым. Перед потреблением потребители предпочитают меньше мраморной свинины, тогда как во время потребления мясо с большей мраморной отделкой считается сочнее, нежнее и вкуснее [100, 102, 103]. Хотя жиры являются ключевым фактором в развитии вкуса во время приготовления мяса и сочности мяса, потребители часто сопротивляются мясу с видимым IMF. Таким образом, несколько исследований показали, что уровень общей приемлемости свинины повышается с содержанием IMF до 2.5–3,5% [102, 104]. Однако другие исследования показывают, что значительное число потребителей предпочитают менее мраморную свинину (от 1 до 1,5% IMF) [100, 105]. Также было отмечено различие между группами потребителей, основанное на предпочтении умеренно или слегка мраморной говядины, связанное со вкусом или питательными ожиданиями, соответственно [106]. Таким образом, оценка взаимосвязи между содержанием IMF и сенсорными характеристиками мяса зависит от диетических привычек и культур потребителей, а также от рассматриваемых продуктов.Например, было продемонстрировано, что нежность, сочность и приемлемость сухого окорока увеличивается с увеличением содержания IMF [107]. Однако обратное наблюдается для вареной ветчины, приемлемость которой снижается с увеличением IMF с 2 до 4% в мышце Semimembranosus [108]. Точно так же изменение IMF от 2,9 до 10,7% по-разному влияет на приемлемость филе лосося в зависимости от конкретного продукта. Пониженное содержание IMF более благоприятно для запеченного филе, тогда как для копченого филе — наоборот [109].

7. Заключение

Три основных компонента мышц (т.е. мышечные волокна, соединительная ткань и жировая ткань) участвуют в определении различных показателей качества мяса, но в разной степени в зависимости от вида, типа мышц и мяса после убоя. -техники обработки. Относительная независимость между характеристиками этих трех основных компонентов мышц предполагает, что можно независимо управлять этими характеристиками с помощью генетических, пищевых и экологических факторов, чтобы контролировать качество продуктов и, таким образом, лучше соответствовать ожиданиям производителей, переработчиков мяса и потребители.Следовательно, точное знание структурных и биохимических характеристик каждого мышечного компонента и их взаимосвязи с показателями роста и качества мяса является предпосылкой для понимания и контроля биологической основы количества и качества продуктов животного происхождения. Дальнейшие исследования должны быть сосредоточены на изменении свойств мышц, которые определяют основные компоненты качества мяса у различных видов: нежность у крупного рогатого скота, водоудерживающая способность и нежность у свиней и домашней птицы, а также текстура мяса у рыб.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации данной статьи.

Благодарности

Авторы благодарят всех, кто участвовал в различных проектах, которые привели к этим результатам, и всех, кто оказал финансовую поддержку этому исследованию. Эта статья основана на французской статье Listrat et al. [110].

Типы, состав, развитие и многое другое

Мышцы и нервные волокна позволяют человеку двигать своим телом и позволяют внутренним органам функционировать.

В теле человека более 600 мышц. Каждую мышцу составляет своего рода эластичная ткань, состоящая из тысяч или десятков тысяч мелких мышечных волокон. Каждое волокно состоит из множества крошечных нитей, называемых фибриллами.

Импульсы нервных клеток контролируют сокращение каждого мышечного волокна. Сила мышцы зависит главным образом от количества присутствующих волокон.

Чтобы питать мышцы, организм вырабатывает аденозинтрифосфат (АТФ), который мышечные клетки превращают в механическую энергию.

У людей и других позвоночных есть три типа мышц: скелетные, гладкие и сердечные.

Скелетные мышцы

Скелетные мышцы приводят в движение внешние части тела и конечности. Они покрывают кости и придают телу форму.

Поскольку скелетные мышцы тянутся только в одном направлении, они работают парами. Когда одна мышца в паре сокращается, другая расширяется, и это облегчает движение.

Мышцы прикрепляются к сильным сухожилиям, которые либо прикрепляются к костям, либо напрямую соединяются с ними.Сухожилия простираются над суставами, и это помогает сохранять суставы стабильными. Человек с хорошим здоровьем может сознательно управлять своими скелетными мышцами.

Наиболее заметные движения тела — такие как бег, ходьба, разговор и движение глазами, головой, конечностями или пальцами — происходят при сокращении скелетных мышц.

Скелетные мышцы также контролируют все выражения лица, включая улыбку, хмурый взгляд, движения рта и языка.

Скелетные мышцы постоянно вносят незначительные изменения в положение тела.Они держат спину человека прямо или держат голову в одном положении. Вместе с сухожилиями они удерживают кости в правильном положении, чтобы суставы не смещались.

Скелетные мышцы также выделяют тепло при сокращении и отпускании, что помогает поддерживать температуру тела. Почти 85% тепла, производимого телом, происходит за счет сокращения мышц.

Типы скелетных мышц

Два основных типа скелетных мышц — это медленно сокращающиеся и быстро сокращающиеся.

Тип I, красные или медленно сокращающиеся мышцы

Они плотные и богаты миоглобином и митохондриями.У них есть капилляры, которые придают им красный цвет. Этот тип мышц может сокращаться длительное время без особых усилий. Мышцы типа I могут поддерживать аэробную активность, используя углеводы и жиры в качестве топлива.

Тип II, белые или быстро сокращающиеся мышцы

Эти мышцы могут сокращаться быстро и с большой силой. Сокращение сильное, но непродолжительное. Этот тип мышц отвечает за большую часть мышечной силы тела и ее увеличение массы после периодов силовых тренировок.По сравнению с медленно сокращающимися мышцами, он менее плотен миоглобином и митохондриями.

Поперечно-полосатые мышцы

Скелетные мышцы имеют поперечнополосатую форму, что означает, что они состоят из тысяч саркомеров одинакового размера или мышечных единиц, которые имеют поперечные полосы. Поперечно-полосатая мышца под микроскопом выглядит полосатой из-за этих полос.

Когда полосы в саркомерах расслабляются или сокращаются, вся мышца растягивается или расслабляется.

Различные полосы внутри каждой мышцы взаимодействуют, позволяя мышце двигаться мощно и плавно.

Гладкие мышцы

Гладкие мышцы отвечают за движения в желудке, кишечнике, кровеносных сосудах и полых органах. Гладкие мышцы кишечника также называют висцеральными мышцами.

Эти мышцы работают автоматически, и человек не подозревает, что они их используют. В отличие от скелетных мышц они не зависят от сознательного мышления.

Многие движения тела зависят от сокращений гладких мышц. К ним относятся стенки кишечника, выталкивающие пищу вперед, матка сокращается во время родов, а зрачки сужаются и расширяются, чтобы приспособиться к количеству доступного света.

Гладкие мышцы также присутствуют в стенках мочевого пузыря и бронхов. Мышцы, укрепляющие пили, в коже, заставляющие волосы встать дыбом, также состоят из гладких мышечных волокон.

Сердечные мышцы

Сердечные мышцы отвечают за сердцебиение и существуют только в сердце.

Эти мышцы работают автоматически без остановки, днем ​​и ночью. По строению они похожи на скелетные мышцы, поэтому врачи иногда относят их к поперечнополосатым мышцам.

Сердечные мышцы сокращаются, так что сердце может выдавливать кровь, а затем расслабляются, чтобы снова наполняться кровью.

С мышцами может возникнуть широкий спектр проблем.

Вот некоторые из наиболее распространенных:

• Мышечные судороги или лошадь Чарли : они могут быть результатом обезвоживания, низкого уровня калия или магния, некоторых неврологических или метаболических расстройств, а также некоторых лекарств.
• Врожденные аномалии мышц : Некоторые люди рождаются с мышцами или группами мышц, которые не развиты должным образом.Эти отклонения могут быть изолированной проблемой или частью синдрома.
• Слабость мышц : Проблемы с нервной системой могут нарушить передачу сообщений между мозгом и мышцами.

Мышечная слабость

Мышечная слабость может поражать людей с дисфункцией верхних или нижних мотонейронов или такими состояниями, как миастения, которые поражают область соединения нервов с мышцами. Инсульт, сдавление спинного мозга и рассеянный склероз также могут привести к мышечной слабости.

Если человек обращается за медицинской помощью по поводу мышечной слабости, врач проведет физический осмотр и оценит силу мышц человека, прежде чем решить, необходимы ли дополнительные тесты.

Они, вероятно, будут использовать универсальную шкалу для проверки мышечной силы:

• 0: Нет видимого сокращения мышц
• 1: Видимое сокращение мышц без движения или следа за ним
• 2: Движение с полным диапазоном движения, но не против силы тяжести
• 3: Движение с полным диапазоном движения против силы тяжести, но без сопротивления
• 4: Движение с полным диапазоном движения против по крайней мере некоторого сопротивления, которое предоставляет экзаменатор
• 5: Полная сила

Если врач обнаружит признаки мышечной слабости, он может назначить тесты для определения основной проблемы.Лечение будет зависеть от причины.

Если возникает мышечная боль, это может быть признаком инфекции или травмы.

Часто человек может облегчить симптомы мышечной травмы с помощью метода RICE:

• Отдых: Сделайте перерыв в физических нагрузках.
• Лед: Прикладывайте пакет со льдом на 20 минут несколько раз в день.
• Компрессионная повязка: Компрессионная повязка может уменьшить отек.
• Высота: Поднимите пораженную часть тела, чтобы уменьшить отек.

Если человек испытывает сильную и необъяснимую мышечную боль или мышечную слабость, особенно если у него также есть затрудненное дыхание, ему следует как можно скорее обратиться к врачу.

Развитие мышц с помощью упражнений может улучшить баланс, здоровье костей и гибкость, а также повысить силу и выносливость.

Люди могут выбирать из множества вариантов физической активности, но есть два основных типа упражнений: аэробные и анаэробные.

Аэробные упражнения

Сеансы аэробных упражнений обычно продолжительны и требуют от среднего до низкого уровня нагрузки.Этот тип упражнений требует, чтобы тело задействовало мышцы значительно ниже их максимальной силы. Марафон — это пример очень продолжительной аэробной активности.

Аэробная активность в основном зависит от аэробной системы организма, или кислорода. Они используют большую долю медленно сокращающихся мышечных волокон. Потребление энергии происходит за счет углеводов, жиров и белков, а организм вырабатывает большое количество кислорода и очень мало молочной кислоты.

Анаэробные упражнения

Во время анаэробных упражнений мышцы интенсивно сокращаются до уровня, близкого к их максимальной силе.Спортсмены, которые стремятся улучшить свою силу, скорость и мощность, будут уделять больше внимания этому типу упражнений.

Одно анаэробное действие длится от нескольких секунд до максимум 2 минут. Примеры включают тяжелую атлетику, спринт, лазание и прыжки со скакалкой.

Анаэробные упражнения задействуют больше быстро сокращающихся мышечных волокон. Основными источниками топлива являются АТФ или глюкоза, и организм использует меньше кислорода, жира и белка. Этот вид деятельности производит большое количество молочной кислоты.

Анаэробные упражнения сделают тело сильнее, а аэробные упражнения сделают его более здоровым.

Для поддержания здоровья мышц важно регулярно заниматься спортом и, по возможности, придерживаться питательной и сбалансированной диеты.

Академия питания и диетологии рекомендует выполнять упражнения по укреплению мышц для основных групп мышц — то есть ног, бедер, груди, живота, спины, плеч и рук — не реже двух раз в неделю.

Люди могут укрепить мышцы, поднимая тяжести, используя эспандер или делая повседневные дела, такие как садоводство или ношение тяжелых продуктов.

Белок, углеводы и жир необходимы для наращивания мышц. Академия предлагает, чтобы 10–35% от общего количества калорий составляли белок.

Рекомендуется использовать углеводы хорошего качества с низким содержанием жира, такие как цельнозерновой хлеб, а также молоко или йогурт с низким содержанием жира. Хотя клетчатка важна, она предлагает избегать продуктов с высоким содержанием клетчатки непосредственно перед тренировкой или во время нее.

Человеческое тело состоит из сотен мускулов трех различных типов. Каждый тип мышц играет разную роль, помогая телу двигаться и функционировать должным образом.

Мышечные судороги и слабость могут указывать на основное заболевание или травму. Некоторые люди рождаются с недостаточно развитыми мышечными группами.

Медицинские работники рекомендуют упражнения для развития мышечной силы. Поддержание силы в мышцах важно для различных факторов, включая баланс, гибкость и здоровье костей.

Типы, состав, развитие и многое другое

Мышцы и нервные волокна позволяют человеку двигать своим телом и позволяют внутренним органам функционировать.

В теле человека более 600 мышц. Каждую мышцу составляет своего рода эластичная ткань, состоящая из тысяч или десятков тысяч мелких мышечных волокон. Каждое волокно состоит из множества крошечных нитей, называемых фибриллами.

Импульсы нервных клеток контролируют сокращение каждого мышечного волокна. Сила мышцы зависит главным образом от количества присутствующих волокон.

Чтобы питать мышцы, организм вырабатывает аденозинтрифосфат (АТФ), который мышечные клетки превращают в механическую энергию.

У людей и других позвоночных есть три типа мышц: скелетные, гладкие и сердечные.

Скелетные мышцы

Скелетные мышцы приводят в движение внешние части тела и конечности. Они покрывают кости и придают телу форму.

Поскольку скелетные мышцы тянутся только в одном направлении, они работают парами. Когда одна мышца в паре сокращается, другая расширяется, и это облегчает движение.

Мышцы прикрепляются к сильным сухожилиям, которые либо прикрепляются к костям, либо напрямую соединяются с ними.Сухожилия простираются над суставами, и это помогает сохранять суставы стабильными. Человек с хорошим здоровьем может сознательно управлять своими скелетными мышцами.

Наиболее заметные движения тела — такие как бег, ходьба, разговор и движение глазами, головой, конечностями или пальцами — происходят при сокращении скелетных мышц.

Скелетные мышцы также контролируют все выражения лица, включая улыбку, хмурый взгляд, движения рта и языка.

Скелетные мышцы постоянно вносят незначительные изменения в положение тела.Они держат спину человека прямо или держат голову в одном положении. Вместе с сухожилиями они удерживают кости в правильном положении, чтобы суставы не смещались.

Скелетные мышцы также выделяют тепло при сокращении и отпускании, что помогает поддерживать температуру тела. Почти 85% тепла, производимого телом, происходит за счет сокращения мышц.

Типы скелетных мышц

Два основных типа скелетных мышц — это медленно сокращающиеся и быстро сокращающиеся.

Тип I, красные или медленно сокращающиеся мышцы

Они плотные и богаты миоглобином и митохондриями.У них есть капилляры, которые придают им красный цвет. Этот тип мышц может сокращаться длительное время без особых усилий. Мышцы типа I могут поддерживать аэробную активность, используя углеводы и жиры в качестве топлива.

Тип II, белые или быстро сокращающиеся мышцы

Эти мышцы могут сокращаться быстро и с большой силой. Сокращение сильное, но непродолжительное. Этот тип мышц отвечает за большую часть мышечной силы тела и ее увеличение массы после периодов силовых тренировок.По сравнению с медленно сокращающимися мышцами, он менее плотен миоглобином и митохондриями.

Поперечно-полосатые мышцы

Скелетные мышцы имеют поперечнополосатую форму, что означает, что они состоят из тысяч саркомеров одинакового размера или мышечных единиц, которые имеют поперечные полосы. Поперечно-полосатая мышца под микроскопом выглядит полосатой из-за этих полос.

Когда полосы в саркомерах расслабляются или сокращаются, вся мышца растягивается или расслабляется.

Различные полосы внутри каждой мышцы взаимодействуют, позволяя мышце двигаться мощно и плавно.

Гладкие мышцы

Гладкие мышцы отвечают за движения в желудке, кишечнике, кровеносных сосудах и полых органах. Гладкие мышцы кишечника также называют висцеральными мышцами.

Эти мышцы работают автоматически, и человек не подозревает, что они их используют. В отличие от скелетных мышц они не зависят от сознательного мышления.

Многие движения тела зависят от сокращений гладких мышц. К ним относятся стенки кишечника, выталкивающие пищу вперед, матка сокращается во время родов, а зрачки сужаются и расширяются, чтобы приспособиться к количеству доступного света.

Гладкие мышцы также присутствуют в стенках мочевого пузыря и бронхов. Мышцы, укрепляющие пили, в коже, заставляющие волосы встать дыбом, также состоят из гладких мышечных волокон.

Сердечные мышцы

Сердечные мышцы отвечают за сердцебиение и существуют только в сердце.

Эти мышцы работают автоматически без остановки, днем ​​и ночью. По строению они похожи на скелетные мышцы, поэтому врачи иногда относят их к поперечнополосатым мышцам.

Сердечные мышцы сокращаются, так что сердце может выдавливать кровь, а затем расслабляются, чтобы снова наполняться кровью.

С мышцами может возникнуть широкий спектр проблем.

Вот некоторые из наиболее распространенных:

• Мышечные судороги или лошадь Чарли : они могут быть результатом обезвоживания, низкого уровня калия или магния, некоторых неврологических или метаболических расстройств, а также некоторых лекарств.
• Врожденные аномалии мышц : Некоторые люди рождаются с мышцами или группами мышц, которые не развиты должным образом.Эти отклонения могут быть изолированной проблемой или частью синдрома.
• Слабость мышц : Проблемы с нервной системой могут нарушить передачу сообщений между мозгом и мышцами.

Мышечная слабость

Мышечная слабость может поражать людей с дисфункцией верхних или нижних мотонейронов или такими состояниями, как миастения, которые поражают область соединения нервов с мышцами. Инсульт, сдавление спинного мозга и рассеянный склероз также могут привести к мышечной слабости.

Если человек обращается за медицинской помощью по поводу мышечной слабости, врач проведет физический осмотр и оценит силу мышц человека, прежде чем решить, необходимы ли дополнительные тесты.

Они, вероятно, будут использовать универсальную шкалу для проверки мышечной силы:

• 0: Нет видимого сокращения мышц
• 1: Видимое сокращение мышц без движения или следа за ним
• 2: Движение с полным диапазоном движения, но не против силы тяжести
• 3: Движение с полным диапазоном движения против силы тяжести, но без сопротивления
• 4: Движение с полным диапазоном движения против по крайней мере некоторого сопротивления, которое предоставляет экзаменатор
• 5: Полная сила

Если врач обнаружит признаки мышечной слабости, он может назначить тесты для определения основной проблемы.Лечение будет зависеть от причины.

Если возникает мышечная боль, это может быть признаком инфекции или травмы.

Часто человек может облегчить симптомы мышечной травмы с помощью метода RICE:

• Отдых: Сделайте перерыв в физических нагрузках.
• Лед: Прикладывайте пакет со льдом на 20 минут несколько раз в день.
• Компрессионная повязка: Компрессионная повязка может уменьшить отек.
• Высота: Поднимите пораженную часть тела, чтобы уменьшить отек.

Если человек испытывает сильную и необъяснимую мышечную боль или мышечную слабость, особенно если у него также есть затрудненное дыхание, ему следует как можно скорее обратиться к врачу.

Развитие мышц с помощью упражнений может улучшить баланс, здоровье костей и гибкость, а также повысить силу и выносливость.

Люди могут выбирать из множества вариантов физической активности, но есть два основных типа упражнений: аэробные и анаэробные.

Аэробные упражнения

Сеансы аэробных упражнений обычно продолжительны и требуют от среднего до низкого уровня нагрузки.Этот тип упражнений требует, чтобы тело задействовало мышцы значительно ниже их максимальной силы. Марафон — это пример очень продолжительной аэробной активности.

Аэробная активность в основном зависит от аэробной системы организма, или кислорода. Они используют большую долю медленно сокращающихся мышечных волокон. Потребление энергии происходит за счет углеводов, жиров и белков, а организм вырабатывает большое количество кислорода и очень мало молочной кислоты.

Анаэробные упражнения

Во время анаэробных упражнений мышцы интенсивно сокращаются до уровня, близкого к их максимальной силе.Спортсмены, которые стремятся улучшить свою силу, скорость и мощность, будут уделять больше внимания этому типу упражнений.

Одно анаэробное действие длится от нескольких секунд до максимум 2 минут. Примеры включают тяжелую атлетику, спринт, лазание и прыжки со скакалкой.

Анаэробные упражнения задействуют больше быстро сокращающихся мышечных волокон. Основными источниками топлива являются АТФ или глюкоза, и организм использует меньше кислорода, жира и белка. Этот вид деятельности производит большое количество молочной кислоты.

Анаэробные упражнения сделают тело сильнее, а аэробные упражнения сделают его более здоровым.

Для поддержания здоровья мышц важно регулярно заниматься спортом и, по возможности, придерживаться питательной и сбалансированной диеты.

Академия питания и диетологии рекомендует выполнять упражнения по укреплению мышц для основных групп мышц — то есть ног, бедер, груди, живота, спины, плеч и рук — не реже двух раз в неделю.

Люди могут укрепить мышцы, поднимая тяжести, используя эспандер или делая повседневные дела, такие как садоводство или ношение тяжелых продуктов.

Белок, углеводы и жир необходимы для наращивания мышц. Академия предлагает, чтобы 10–35% от общего количества калорий составляли белок.

Рекомендуется использовать углеводы хорошего качества с низким содержанием жира, такие как цельнозерновой хлеб, а также молоко или йогурт с низким содержанием жира. Хотя клетчатка важна, она предлагает избегать продуктов с высоким содержанием клетчатки непосредственно перед тренировкой или во время нее.

Человеческое тело состоит из сотен мускулов трех различных типов. Каждый тип мышц играет разную роль, помогая телу двигаться и функционировать должным образом.

Мышечные судороги и слабость могут указывать на основное заболевание или травму. Некоторые люди рождаются с недостаточно развитыми мышечными группами.

Медицинские работники рекомендуют упражнения для развития мышечной силы. Поддержание силы в мышцах важно для различных факторов, включая баланс, гибкость и здоровье костей.

Строение и состав мышц

Цели:

(1) Чтобы получить представление о структуре мышц и связанных с ними тканей.

(2) Ознакомить учащегося с номенклатурой, связанной с мышцами, соединительной тканью, жировой тканью и костью.

(3) Для описания различий между красными, промежуточными и белыми мышечными волокнами.

Материалы для чтения: Принципы мясной науки (5-е издание), глава 2, страницы с 7 по 52.

Мышечная ткань — составляет основную массу туши мясных животных.

Скелетная мышца — представляет основной интерес для мясной промышленности.Мышца, которая прямо или косвенно прикреплена к скелету.

Сердечная мышца — мышца сердца. Отличается наличием вставных дисков.

Гладкая мышца — расположена в артериях и лимфатической системе, а также в пищеварительной и репродуктивной системах. Никаких реальных упорядоченных миофибрилл и, следовательно, гладкого внешнего вида.

Волокно скелетных мышц

Сарколемма — оболочка, окружающая мышечное волокно.

Поперечные канальцы — часть саркоплазматической сети, которая накапливает и высвобождает кальций во время сокращения и расслабления.

Мионевральное соединение — там, где окончания двигательных нервов оканчиваются на сарколемме.

Концевая пластина мотора — структура, присутствующая в мионевральном соединении, которая образует небольшой холмик на поверхности мышечного волокна

Саркоплазма — цитоплазма мышечных волокон.

Ядра — «мозг» клетки. Мышечные волокна содержат множество ядер.

Миофибриллы — длинные тонкие цилиндрические стержни, обычно диаметром 1-2 мкм, которые проходят внутри и параллельно длинной оси мышечного волокна.

Миофиламенты — состоят из толстых и тонких нитей. Толстые состоят из миозина, а тонкие — из актина, тропонина и тропомиозина.

Саркомер — основная сократительная единица мышцы. Имеет Z-линии на обоих концах вместе с A-полосой и двумя 1/2 I-полосами.

Ультраструктура Z-диска — состоит из Z нитей. Это связующие звенья между саркомерами.

Белки миофиламента — в основном актин и миозин (65% от общего количества), но также включают тропомиозин и тропонин в тонком волокне, белок С (который окружает волокна миозина, образуя толстые волокна), десмин (который окружает Z-диски и излучаются, чтобы соединить соседние миофибриллы)

Саркоплазматический ретикулум и Т-канальцы — мембранная система канальцев и цистерн (сплюснутые резервуары для Ca ⁺⁺ ), которая образует тесно сплетенную сеть вокруг каждой миофибриллы.

Митохондрии — «электростанция клетки». Обеспечивает клетку химической энергией.

Лизосомы — небольшие пузырьки, расположенные в саркоплазме, которые содержат большое количество ферментов, коллективно способных переваривать клетку и ее содержимое. Наиболее известные из них — катепсины.

Комплекс Гольджи — многие из них расположены в мышечном волокне и служат той же цели, что и в обычных клетках.

Соединительная ткань

Внеклеточное вещество — варьирует от мягкого студня до плотной волокнистой массы.

Собственно соединительная ткань — волокнистая соединительная ткань, окружающая мышцы, мышечные пучки и мышечные волокна.

Поддерживающие соединительные ткани — кость и хрящ.

Основное вещество — вязкий раствор, содержащий растворимые гликопротеины (углеводсодержащие белки), в который встроены внеклеточные волокна.

Внеклеточные волокна — в основном состоят из коллагена, эластина и ретикулина.

Жировая ткань

Белый жир по сравнению с коричневым — большая часть жировой ткани мясных животных состоит из белого жира.Бурый жир в основном присутствует у животных при рождении.

Кость

Диафиз — длинный центральный стержень кости.

Эпифизы — утолщения на концах костей.

Надкостница — тонкая перепончатая соединительнотканная оболочка кости.

Суставной хрящ — присутствует на концах (суставах) костей. Состоит из гиалинового хряща.

Эпифизарная пластинка — хрящевая область, разделяющая диафиз и эпифиз.

Мышечная организация и строительство

Мышечные пучки и связанные соединительные ткани

Эндомизий — соединительнотканная оболочка мышечных волокон.

Перимизий — соединительнотканная оболочка мышечных пучков.

Эпимизий — соединительнотканная оболочка всей мышцы.

Нервное и сосудистое снабжение

Внутримышечный жир — откладывается в мышцах в рыхлой сети перимизиальной соединительной ткани в непосредственной близости от кровеносных сосудов.

Межмышечный жир — жир между мышцами.

Мышечно-сухожильное соединение

Миотидинальная — место соединения мышечных волокон, пучков, мышц и сухожилий.

Апоневрозы — сухожильные прикрепления мышц.

Типы мышц и волокон

Следующая диаграмма показывает взаимосвязь между различными типами мышечных волокон:

Характеристика мышечных волокон домашних животных и птиц

Химический состав тела животных

Вода — жидкая среда тела

Белки — Структура и метаболические реакции в организме

Липиды — источники энергии, структура и функции клеточных мембран, а также метаболические функции (витамины и гормоны)

Углеводы — низкий уровень в организме, в основном гликоген в мышцах и печени

Обзор материала — что студент должен знать:

(1) Терминология, связанная с описанием мышц и мышечных компонентов.

(2) Различные компоненты мышцы и тесно связанные с ней структуры.

(3) Специфические и общие компоненты мышц и связанных с ними структур.

(4) Различия в структуре и метаболизме различных типов мышечных волокон.

Ссылки на связанные сайты в Интернете

Рост и развитие мясных животных — Ховард Сватленд, автор

J.W. Savell, отредактировано в январе 2016 г.

Как ДНК влияет на состав наших мышц (и, возможно, на наши тренировки)

Упражнения, как правило, не универсальны.Люди разные, и они по-разному реагируют на тренировки. Некоторые люди просто устают быстрее, чем другие. Это происходит по многим причинам, и одна из них может быть связана с генетикой, а именно с геном ACTN3.

Как и все ткани вашего тела, ваши мышцы представляют собой совокупность специализированных клеток. В мышцах эти клетки объединяются, образуя более крупные структуры, известные как мышечные волокна, которые напоминают длинные стальные тросы подвесного моста. Сложите несколько мышечных волокон, и вы получите мышцу.Но висячие мостики, очевидно, не могут сокращаться, как мышечные волокна, что стало возможным благодаря белкам , актину и миозину .

И миозин, и актин представляют собой длинные нитчатые белки, которые накладываются друг на друга в перекрывающемся порядке. Во время сокращения мышц миозин захватывает актин и тянет его за собой. Актин прикреплен к концу мышечного волокна. Когда миозин тянет актин, он косвенно тянет конец мышечного волокна, в конечном итоге заставляя мышцу двигаться.Когда многочисленные молекулы миозина притягивают множество молекул актина, мышечные волокна начинают сокращаться. Как только миозин отпускает актин, мышца возвращается в исходное положение, как пружина.

Так работают мышцы. Но чем они могут отличаться между людьми? Ответ может исходить от гена, известного как ACTN3, который играет роль в этом актин-миозиновом сокращении и может даже помочь определить, какой тип мышечного волокна создается.

У людей есть две категории мышечных волокон, известные как медленное сокращение и быстрое сокращение .В этих категориях есть три различных типа мышечных волокон: тип 1 (медленное сокращение), тип 2A (быстрое сокращение) и тип 2X (также быстрое сокращение). Их можно дополнительно подразделить на основе типов миозина, которые они имеют, того, насколько быстро они сокращаются, и других подобных свойств, но для наших целей полезно оставить более широкую категоризацию просто «быстрые» и «медленные». ^1,2

Как следует из названия, быстро сокращающиеся мышечные волокна способны быстро сокращаться, тогда как медленно сокращающиеся волокна сокращаются медленно.Но есть и другие отличия: быстро сокращающиеся волокна вырабатывают много энергии за короткий промежуток времени. Напротив, медленные волокна способны генерировать меньше энергии, но могут поддерживать ее в течение длительных периодов времени. Для этого им требуется большое количество кислорода и митохондрий, чтобы удовлетворить потребности в устойчивых мышечных сокращениях. ^1,2

Большинство мышц содержат смесь различных типов волокон, и именно относительная доля мышечных волокон определяет, будет ли это более быстрым сокращением, силовой мышцей или нет.Другими словами, относительная доля мышечных волокон в данной мышце может повлиять на скорость ее сгорания. Мы знаем, что это соотношение определяется генетикой, но исследователи активно пытаются определить, какие именно гены играют роль. Таким образом, любой ген, который может влиять на эти пропорции, может затем повлиять на вашу мышечную усталость.

Примерно 16% населения имеет две копии этого варианта

ACTN3 кодирует белок, который напрямую взаимодействует с актином, называется альфа-актинин-3 .Белок ACTN3 связывается с актином и помогает придать ему стабильность при сокращении мышц. Ученые обнаружили, что ACTN3 вырабатывается только в быстро сокращающихся мышцах и может помочь им идентифицировать себя (среди других функций). Любопытно, что вариант ДНК, кодирующий ACTN3, нарушает выработку белка, не позволяя клетке полностью прочитать ген. В результате ACTN3 не производится. Это изменение в ДНК заставляет эти быстро сокращающиеся мышцы действовать больше как медленно сокращающиеся мышцы, эффективно изменяя соотношение быстрых и медленных сокращающихся мышечных волокон. ^1-3

Примерно 16% широкой публики имеют две копии этого конкретного варианта в ACTN3. ^4,5 Однако исследования элитных спортсменов показали, что он есть у гораздо меньшего числа спортсменов-спринтеров, что позволяет предположить, что те, у кого есть вариант ACTN3, могут не так хорошо справляться со спринтерскими или силовыми упражнениями. Однако пока неясно, что означает наследование этого варианта для любого человека. 64% широкой публики имеют хотя бы одну копию гена ACTN3, в которой отсутствует этот вариант, но очевидно, что 64% ​​людей не являются элитными спортсменами! Эти результаты говорят нам о том, что люди, которые преуспевают в спринтерских или силовых видах спорта, с большей вероятностью вырабатывают белок ACTN3 (что означает, что у них нет этого варианта) и, вероятно, имеют больше быстро сокращающихся волокон ^3,4,5 .

Существует ряд тестов ДНК, которые могут помочь вам проанализировать ваш ген ACTN3, чтобы определить, есть ли у вас генетическая предрасположенность к более быстрым или медленным мышечным волокнам. Такие продукты, как MyTraits Sport от Intelliseq, предоставляют вам дополнительную информацию и ресурсы, которые могут помочь вам в достижении ваших фитнес-целей и узнать больше о потенциальных связях между генетикой человека и атлетизмом. Ваши результаты не детерминированы, но изучение своей ДНК с помощью этих типов тестов может быть интересным способом узнать о генетике человека — и они могут даже побудить вас подойти к упражнениям с новой точки зрения.

² Sanchez, B et al. «Дифференциация внутриклеточной структуры медленных и быстро сокращающихся мышечных волокон посредством оценки диэлектрических свойств ткани». Физика в медицине и биологии 59.10 (2014): 2369–2380. ЧВК. Интернет. 16 мая 2018.

³ Ахметов Ильдус И., и Ольга Николаевна Федотовская. «Текущий прогресс в спортивной геномике». Успехи клинической химии, 11 апреля 2015 г., стр. 247–314., DOI: 10.1016 / bs.acc.2015.03.003. Интернет. 19 декабря 2017 г.

⁴ Фридлендер, Скотт М. и др. «Частота аллелей ACTN3 в ковариях человека с глобальным широтным градиентом». PLoS ONE, т. 8, вып. 1, 2013 г., DOI: 10.1371 / journal.pone.0052282.

⁵ «Обозреватель 1000 Genomes». Достижения в педиатрии., Национальная медицинская библиотека США, http: // www.ncbi.nlm.nih.gov/variation/tools/1000genomes/.

Информационный бюллетень Helix

Будьте в курсе последних новостей от Helix!

Вы в списке!

Мы будем присылать вам новости о Helix.

РАСТЯГИВАНИЕ И ГИБКОСТЬ — Физиология растяжения

Перейти к предыдущей, следующей главе.

Цель этой главы — познакомить вас с некоторыми из основных физиологические концепции, которые вступают в действие при растяжении мышцы.Сначала будут представлены концепции с общим обзором, а затем (для желающих узнать кровавые подробности) будет обсуждаться в дальнейшие детали. Если вас не очень интересует этот аспект растяжка, вы можете пропустить эту главу. Другие разделы будут ссылаться на важные концепции из этой главы, и вы можете легко найти их основа «необходимости знать».

Вместе мышцы и кости составляют то, что называется опорно-двигательного аппарата тела. Кости обеспечивают осанку и структурная поддержка тела и мускулов обеспечивают телу способность двигаться (сокращаясь и тем самым создавая напряжение).В опорно-двигательный аппарат также обеспечивает защиту внутренних органов тела. органы. Чтобы кости выполняли свою функцию, они должны быть соединены вместе. чем-то. Точка, где кости соединяются друг с другом, называется сустав , и это соединение в основном связки (вместе с помощью мышц). Мышцы прикрепляются к кости с помощью сухожилия . Кости, сухожилия и связки не обладают способностью (как мышцы), чтобы ваше тело двигалось. Мышцы очень уникальны в этом уважать.

Мышцы различаются по форме и размеру и служат разным целям. Большинство крупных мышц, таких как подколенные сухожилия и квадрицепсы, контролируют движения. Другие мышцы, такие как сердце и мышцы внутреннего уха, выполняют другие функции. Однако на микроскопическом уровне все мышцы разделяют та же основная структура.

На самом высоком уровне (целая) мышца состоит из множества нитей ткань называется пучков . Это мышечные волокна, которые мы посмотрите, когда мы режем красное мясо или птицу.Каждый пучок состоит из пучков , которые представляют собой пучки мышечных волокон . Мышца волокна, в свою очередь, состоят из десятков тысяч нитевидных миофибриллы , которые могут сокращаться, расслабляться и удлиняться (удлиняться). Миофибриллы (в свою очередь) состоят из миллионов полосок, уложенных из конца в конец назвали саркомера . Каждый саркомер сделан из перекрывающиеся толстые и тонкие филаменты называются миофиламентами . В толстые и тонкие миофиламенты состоят из сократительных белков , в первую очередь актин и миозин.

Как сокращаются мышцы

То, как работают все эти различные уровни мышц, как следующим образом: Нервы соединяют позвоночник с мышцами. Место, где соединение нерва и мышцы называется нервно-мышечным соединением . Когда электрический сигнал проходит через нервно-мышечное соединение, он передается глубоко внутрь мышечных волокон. Внутри мышечных волокон сигнал стимулирует поток кальция, который вызывает густой и тонкие миофиламенты скользят друг по другу.Когда это происходит, это заставляет саркомер укорачиваться, что создает силу. Когда миллиарды саркомеры в мышцах сразу укорачиваются, что приводит к сокращению всего мышечного волокна.

Когда мышечное волокно сокращается, оно сокращается полностью. Нет таких вещь как частично сокращенное мышечное волокно. Мышечные волокна не в состоянии варьировать интенсивность их сжатия относительно нагрузки против которые они действуют. Если это так, то как сила мышечные сокращения различаются по силе от сильного до слабого? Что просходит заключается в том, что задействуется больше мышечных волокон, если они необходимы для выполнения работа под рукой.Чем больше мышечных волокон задействовано центральной нервной системы, тем сильнее сила, создаваемая мышечной сокращение.

Быстрые и медленные мышечные волокна

Энергия, которая производит поток кальция в мышечных волокнах, поступает от митохондрии , часть мышечной клетки, которая преобразует глюкозу (уровень сахара в крови) в энергию. Различные типы мышечных волокон имеют разное количество митохондрий. Чем больше митохондрий в мышце волокно, тем больше энергии оно способно произвести.Мышечные волокна подразделяются на медленных волокна и быстро сокращающихся волокна . Медленно сокращающиеся волокна (также называемые мышечными волокнами типа 1 ) медленно растут. сокращаются, но они также очень медленно утомляются. Быстро сокращающиеся волокна очень быстро сжимаются и бывают двух разновидностей: Тип 2А мышечные волокна , которые утомляются со средней скоростью, и типа 2B мышечные волокна , которые очень быстро утомляются. Основная причина медленно сокращающиеся волокна медленно утомляются из-за того, что они содержат больше митохондрии, чем быстро сокращающиеся волокна, и, следовательно, способны производить больше энергия.Медленно сокращающиеся волокна также меньше в диаметре, чем быстро сокращающиеся. волокна и имеют увеличенный капиллярный кровоток вокруг них. Потому что они имеют меньший диаметр и повышенный кровоток, медленные волокна способны доставлять больше кислорода и удалять больше отходов из мышечных волокон (что снижает их «утомляемость»).

Эти три типа мышечных волокон (типы 1, 2A и 2B) содержатся в все мышцы в разном количестве. Мышцы, которые нужно сильно сокращать времени (как и сердце) имеют большее количество Тип 1 (медленный) волокна.Когда мышца впервые начинает сокращаться, это в первую очередь тип 1. сначала активируются волокна, затем волокна Типа 2А и Типа 2В активируются (при необходимости) в указанном порядке. Дело в том, что мышечные волокна нанят в этой последовательности — это то, что дает возможность выполнять мозговые команды с такими точно настроенными мышечными ответами. Это также делает волокна типа 2B трудно тренировать, потому что они не активируются пока не будет задействовано большинство волокон Типа 1 и Типа 2А.

HFLTA утверждает, что лучший способ запомнить разница между мышцами с преимущественно медленно сокращающимися волокнами и мышцы с преимущественно быстросокращающимися волокнами следует думать о «белых» мясо »и« темное мясо ».Темное мясо темное, потому что в нем больше медленно сокращающихся мышечных волокон и, следовательно, большего количества митохондрий, которые темные. Белое мясо состоит в основном из мышечных волокон, которые большую часть времени отдыхают, но их часто просят кратко приступы интенсивной активности. Эта мышечная ткань может быстро сокращаться, но быстро утомляется и медленно восстанавливается. Белое мясо светлее чем темное мясо, потому что в нем меньше митохондрий.

Располагаются вокруг мышцы, а ее волокна соединительны. ткани .Соединительная ткань состоит из основного вещества и двух виды клетчатки на белковой основе. Два типа волокна: коллагеновая соединительная ткань и эластичная соединительная ткань . Коллагеновая соединительная ткань состоит в основном из коллагена (отсюда и ее название) и обеспечивает прочность на разрыв. Эластичная соединительная ткань состоит в основном из эластина и (как можно догадаться по названию) обеспечивает эластичность. Основное вещество называется мукополисахаридом и . действует как смазка (позволяя волокнам легко скользить по одному другой), и в качестве клея (удерживая волокна ткани вместе в связки).Более эластичная соединительная ткань вокруг сустава, тем больше диапазон движений в этом суставе. Соединительные ткани состоящие из сухожилий, связок и фасциальных влагалищ, которые охватывают, или свяжите мышцы в отдельные группы. Эти фасциальные оболочки или фасция , названы в соответствии с их расположением в мышцы:

эндомизий

Самая внутренняя фасциальная оболочка, охватывающая отдельные мышечные волокна.

перимизий

Фасциальная оболочка, которая связывает группы мышечных волокон в отдельные fasciculi (см. раздел «Состав мышц»).

эпимизий

Внешняя фасциальная оболочка, связывающая пучки целиком (см. Раздел «Состав мышц»).

Эти соединительные ткани помогают обеспечить эластичность и тонус мышцы.

агонистов

Эти мышцы вызывают движение. Они создают нормальный диапазон движения в суставе сокращением.Агонисты также называют первичных движителей , так как они являются мышцами, которые в первую очередь отвечает за создание движения.

антагонисты

Эти мышцы действуют противоположно движению, производимому агонисты и несут ответственность за возвращение конечности в исходное позиция.

синергистов

Эти мышцы выполняют или помогают в выполнении одного и того же набора суставов. движение как агонисты. Синергистов иногда называют нейтрализаторы , потому что они помогают нейтрализовать или нейтрализовать лишние движение от агонистов, чтобы убедиться, что генерируемая сила работает в желаемой плоскости движения.

фиксаторы

Эти мышцы обеспечивают необходимую поддержку, помогая удерживать остальная часть тела на месте во время движения. Фиксаторы также иногда называют стабилизаторы .

Например, когда вы сгибаете колено, подколенное сухожилие сокращается и, в какой-то степени это касается икроножной мышцы и нижней части ягодиц. Между тем, квадрицепсы заторможены (расслаблены и растянуты. несколько), чтобы не сопротивляться сгибанию (см. раздел «Взаимное торможение»).В этом примере подколенное сухожилие служит агонистом или первичный двигатель; квадрицепс служит антагонистом; и теленок и нижние ягодицы служат синергистами. Агонисты и антагонисты обычно располагается на противоположных сторонах пораженного сустава (например, ваш подколенные сухожилия и квадрицепсы или ваши трицепсы и бицепсы), в то время как синергисты обычно располагаются на той же стороне сустава рядом с агонистами. Более крупные мышцы часто призывают своих более мелких соседей действовать как синергисты.

Ниже приводится список наиболее часто используемых мышц-агонистов / антагонистов. пары:

• грудные / широчайшие мышцы спины (грудные и широчайшие)
• передние дельтоиды / задние дельты (переднее и заднее плечо)
• трапеции / дельты (трапеции и дельты)
• брюшной пресс / выпрямители позвоночника (пресс и поясница)
• левый и правый внешние косые (по бокам)
• квадрицепсы / подколенные сухожилия (квадрицепсы и бедра)
• голени / икры
• бицепс / трицепс
• сгибатели / разгибатели предплечья

Сокращение мышцы не обязательно означает, что мышца укорачивается; это только означает, что возникло напряжение.Мышцы могут заключить договор следующими способами:

изометрическое сжатие

Это сокращение, при котором не происходит никакого движения, потому что нагрузка на мышцу превышает напряжение, создаваемое сокращающейся мышцей. Это происходит, когда мышца пытается толкать или тянуть неподвижный объект.

изотоническое сокращение

Это сокращение, в котором происходит движение и , потому что напряжение, создаваемое сокращающейся мышцей, превышает нагрузку на мышца.Это происходит, когда вы используете свои мышцы для успешного толчка или тянуть объект.

Изотонические сокращения делятся на два типа:

концентрическое сжатие

Это сокращение, при котором мышца уменьшается в длину (укорачивается). против встречного груза, например, подняв тяжесть.

эксцентрическое сжатие

Это сокращение, при котором мышца увеличивается в длину. (удлиняется) при сопротивлении нагрузке, например, при нажатии на что-либо.

Во время концентрического сокращения сокращающиеся мышцы служат агонистами и, следовательно, выполняют всю работу. Во время эксцентрическое сокращение, мышцы, которые удлиняются, служат агонисты (и делают всю работу). См. Раздел «Взаимодействие групп мышц».

Растяжение мышечного волокна начинается с саркомера. (см. раздел «Состав мышц»), основная единица сокращения в мышечное волокно. По мере сужения саркомера область перекрытия между толстые и тонкие миофиламенты увеличиваются.По мере того, как он растягивается, эта область перекрытия уменьшается, позволяя мышечным волокнам удлиняться. Однажды мышечное волокно находится на максимальной длине покоя (все саркомеры полностью растянуты), дополнительное растяжение накладывает силу на окружающие соединительная ткань (см. раздел «Соединительная ткань»). По мере увеличения напряжения волокна коллагена в соединительной ткани выравниваются вдоль та же силовая линия, что и напряжение. Следовательно, когда вы растягиваете, мышца волокно вытягивается саркомером на всю длину саркомера, а затем соединительная ткань принимает на себя оставшуюся слабину.Когда это происходит, это помогает перестроить любые неорганизованные волокна в направлении напряжение. Эта перестройка помогает восстановить поврежденную ткань. вернуться к здоровью.

Когда мышца растягивается, некоторые ее волокна удлиняются, а другие волокна могут оставаться в покое. Текущая длина всей мышцы зависит от количества растянутых волокон (аналогично тому, как общая сила сокращающейся мышцы зависит от количества набираемые волокна сокращаются). Согласно SynerStretch вы следует думать о «маленьких карманах волокон, распределенных по всей растяжение мышечного тела, а другие волокна просто поездка».Чем больше растянуты волокна, тем больше длина развита растянутой мышцей.

Проприорецепторы

Нервные окончания, передающие всю информацию о опорно-двигательном аппарате. Система центральной нервной системы называются проприорецепторами . Проприорецепторы (также называемые механорецепторами ) являются источником всех проприоцепция : восприятие собственного положения тела и движение. Проприорецепторы обнаруживают любые изменения физического смещения (движение или положение) и любые изменения напряжения или силы в пределах тело.Они находятся во всех нервных окончаниях суставов, мышц и сухожилия. Проприорецепторы, связанные с растяжением, расположены в в сухожилиях и в мышечных волокнах.

Существует два типа мышечных волокон: интрафузионных мышечных волокон, и экстрафузальные мышечные волокна . Волокна Extrafusil — это те волокна, которые содержат миофибриллы (см. раздел «Состав мышц») и обычно имеется в виду, когда мы говорим о мышечных волокнах. Интрафузальные волокна также называется мышечных веретен и лежат параллельно экстрафузальным волокнам.Мышечные веретена или рецепторы растяжения являются первичными проприорецепторы в мышце. Еще один проприорецептор, который вступает в игру при растяжении располагается в сухожилии возле конца мышцы волокно и называется органом сухожилия Гольджи . Третий тип проприорецептор, называемый пачинским тельцем , расположен близко к орган сухожилия Гольджи и отвечает за обнаружение изменений в движение и давление внутри тела.

Когда экстрафузальные волокна мышцы удлиняются, растут и интрафузальные волокна. волокна (мышечные веретена).Мышечное веретено содержит два разных типы волокон (или рецепторов растяжения), которые чувствительны к изменению длины мышцы и скорости изменения длины мышцы. Когда мышцы сокращается, это создает напряжение в сухожилиях там, где орган сухожилия Гольджи расположен. Орган сухожилия Гольджи чувствителен к изменению напряжения и скорость изменения напряжения.

Рефлекс растяжения

Когда мышца растягивается, растягивается и мышечное веретено. (см. раздел Проприорецепторы).Мышечное веретено фиксирует изменение длины (и как быстро) и посылает сигналы к позвоночнику, которые передают это Информация. Это вызывает рефлекс растяжения (также называемый миотатический рефлекс ), который пытается противостоять изменению мышцы длины, заставляя растянутую мышцу сокращаться. Чем внезапнее изменение длины мышцы, тем сильнее будут мышечные сокращения (плиометрическая, или «прыжковая» тренировка основана на этом факте). Этот базовый функция мышечного веретена помогает поддерживать мышечный тонус и защитить тело от травм.

Одна из причин проведения растяжки в течение длительного периода времени заключается в том, что когда вы удерживаете мышцу в растянутом положении, мышца веретено приживается (привыкает к новой длине) и сокращает его сигнализация. Постепенно вы можете тренировать рецепторы растяжения, чтобы большее удлинение мышц.

Некоторые источники предполагают, что при длительных тренировках растяжка рефлекс определенных мышц можно контролировать, так что или нет рефлекторного сокращения в ответ на внезапное растяжение.Пока этот тип контроля дает возможность для максимального увеличивает гибкость, а также обеспечивает наибольший риск травм при неправильном использовании. Только непревзойденные профессиональные спортсмены и считается, что танцоры, достигшие вершины своего вида спорта (или искусства), на самом деле обладают таким уровнем мышечного контроля.

Компоненты Stretch Reflex

Рефлекс растяжения имеет как динамический, так и статический компоненты. Статический компонент рефлекса растяжения сохраняется до тех пор, пока мышца растягивается.Динамический компонент рефлекса растяжения (который может быть очень мощным) длится всего мгновение и отвечает к первоначальному внезапному увеличению длины мышцы. Причина, по которой Рефлекс растяжения состоит из двух компонентов, потому что на самом деле их два виды интрафузионных мышечных волокон: волокна ядерной цепи , которые являются отвечает за статическую составляющую; и волокна ядерных мешков , которые отвечают за динамическую составляющую.

Волокна ядерной цепи длинные и тонкие, и при растянулся.Когда эти волокна растягиваются, нервы рефлекса растяжения увеличивать их скорострельность (сигнализацию) по мере того, как их длина постоянно увеличивается. Это статический компонент рефлекса растяжения.

Волокна ядерного мешка выступают посередине, где они наиболее эластичный. Нервные окончания этих волокон, чувствительные к растяжению, обернуты вокруг этой средней области, которая быстро удлиняется, когда волокно растянулся. Внешне-средние области, напротив, действуют так, как будто они наполнен вязкой жидкостью; они сопротивляются быстрому растяжению, затем постепенно расширяются при длительном напряжении.Итак, когда требуется быстрое растяжение у этих волокон поначалу больше всего растягивается середина; тогда, как внешне-средние части расширяются, средняя может несколько укорачиваться. Так что нерв, который ощущает растяжение этих волокон, быстро срабатывает вместе с начало быстрого растяжения, затем замедляется по мере того, как средний участок волокна разрешено снова сокращаться. Это динамический компонент рефлекс растяжения: сильный сигнал к сокращению в начале быстрого увеличение длины мышц, за которым следует немного «выше нормы» сигнализация, которая постепенно уменьшается по мере того, как скорость изменения мышцы длина уменьшается.

Реакция удлинения

Когда мышцы сокращаются (возможно, из-за рефлекса растяжения), они производят напряжение в точке, где мышца соединяется с сухожилием, где расположен орган сухожилия Гольджи. Орган сухожилия Гольджи регистрирует изменение напряжения, и скорость изменения напряжения, и отправляет сигналы к позвоночнику, чтобы передать эту информацию (см. раздел Проприорецепторы). Когда это напряжение превышает определенный порог, оно запускает реакция удлинения , которая препятствует сокращению мышц и заставляет их расслабиться.Другие названия этого рефлекса — обратный миотатический рефлекс , аутогенное ингибирование и складной нож Reflex . Эта основная функция сухожилия Гольджи орган помогает защитить мышцы, сухожилия и связки от травм. Реакция удлинения возможна только потому, что сигнал Гольджи орган сухожилия спинного мозга достаточно мощный, чтобы преодолеть сигнализация мышечных веретен, приказывающих мышце сокращаться.

Еще одна причина для растяжки в течение длительного периода времени: чтобы позволить этой реакции удлинения произойти, тем самым помогая растянутому мышцы, чтобы расслабиться.Мышцу легче растянуть или удлинить, когда она не пытается заключить контракт.

Взаимное ингибирование

Когда агонист сокращается, чтобы вызвать желаемое движение, он обычно заставляет антагонистов расслабиться (см. раздел «Взаимодействие групп мышц»). Это явление называется реципрокным ингибированием , потому что антагонистам запрещено сокращаться. Иногда это называют реципрокная иннервация , но этот термин на самом деле неверный, поскольку он агонисты, которые подавляют (расслабляют) антагонисты.Антагонисты действительно ли , а не , действительно иннервируют (вызывают сокращение) агонистов.

Такое подавление мышц-антагонистов необязательно. На самом деле может произойти совместное сокращение. Когда вы выполняете приседания, можно обычно предполагают, что мышцы живота препятствуют сокращению мышцы в поясничной или нижней части спины. В этом конкретном Однако, например, мышцы спины (выпрямители позвоночника) также сокращаются. Этот это одна из причин, почему приседания хороши как для укрепления спины, так и для желудок.

При растяжении расслабленную мышцу растянуть легче, чем чтобы растянуть сокращающуюся мышцу. Воспользовавшись ситуации, когда происходит реципрокное торможение , можно получить более эффективная растяжка за счет расслабления антагонистов во время растягиваются из-за сокращения агонистов. Вы также хотите расслабиться любые мышцы, которые используются как синергисты мышцы, которую вы пытаетесь растянуть. Например, когда вы растягиваете икры, вы хотите сжать голень. мышцы (антагонисты голени), сгибая стопу.Тем не менее подколенные сухожилия используют икроножные мышцы как синергист, поэтому вы также хотите расслабить подколенные сухожилия, сокращая четырехглавую мышцу (т. е. удерживая ногу прямой).

Перейти к предыдущей, следующей главе.

Потеря силы, массы и качества скелетных мышц у пожилых людей: исследование здоровья, старения и состава тела | Журналы геронтологии: серия A

Аннотация

Справочная информация . Потеря мышечной массы считается основным фактором потери силы при старении.Однако крупномасштабные продольные исследования, изучающие связь между потерей массы и силы у пожилых людей, отсутствуют.

Методы . Трехлетние изменения мышечной массы и силы были определены у 1880 пожилых людей в рамках исследования «Здоровье, старение и состав тела». Сила разгибателя коленного сустава измерялась с помощью изокинетической динамометрии. Безжировая и жировая масса всего тела и аппендикуляра оценивалась с помощью двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии и компьютерной томографии.

Результаты . И мужчины, и женщины потеряли силу, причем мужчины потеряли почти вдвое больше сил, чем женщины. Черные потеряли примерно на 28% больше силы, чем белые. Годовые темпы снижения силы ног (3,4% у белых мужчин, 4,1% у черных мужчин, 2,6% у белых женщин и 3,0% у чернокожих женщин) были примерно в три раза выше, чем темпы потери мышечной массы ног (~ 1%). в год). Потеря мышечной массы, а также более высокая исходная сила, более низкая исходная мышечная масса ног и пожилой возраст были независимо связаны со снижением силы как у мужчин, так и у женщин.Однако увеличение мышечной массы не сопровождалось поддержанием или увеличением силы (коэффициенты β; мужчины, -0,48 ± 4,61, p = 0,92, женщины, -1,68 ± 3,57, p = 0,64).

Выводы . Хотя потеря мышечной массы связана со снижением силы у пожилых людей, это снижение силы происходит намного быстрее, чем сопутствующая потеря мышечной массы, что предполагает снижение качества мышц. Более того, поддержание или увеличение мышечной массы не предотвращает связанное со старением снижение мышечной силы.

Мышечная слабость постоянно рассматривается как независимый фактор риска высокой смертности у пожилых людей (1–5). Поскольку мышечная сила также является важным компонентом в поддержании физической функции, подвижности и жизнеспособности в пожилом возрасте, крайне важно определить факторы, которые способствуют потере силы у пожилых людей. Саркопения, связанная с возрастом потеря массы скелетных мышц (6–10), считается основным фактором снижения силы с возрастом (9–11).Более того, саркопения связана с функциональными нарушениями (12,13), инвалидностью (14,15), падениями (16) и потерей независимости (17) у пожилых людей. Однако предполагаемая связь между изменениями в мышечной массе и изменениями силы у пожилых людей широко не оценивалась. Используя современные методы визуализации, такие как двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия (DXA) и компьютерная томография (CT), мы можем точно измерить количество и состав мышц и обнаружить небольшие изменения с течением времени (18–20).Таким образом, мы можем помочь выяснить, зависит ли потеря силы в первую очередь от потери мышечной массы, или же это действительно потеря мышечной массы качества , то есть потеря силы на единицу мышечной массы.

Исследование «Здоровье, старение и состав тела» (Health ABC) было разработано для перспективного определения роли продольных изменений в составе тела в риске возникновения функциональных ограничений у хорошо функционирующих пожилых людей, проживающих в сообществе. Это исследование направлено на: (i) описание изменения силы, массы и качества мышц за 3 года; и (ii) определить, связаны ли изменения общей и безжировой массы и массы тела, а также массы тела с изменением мышечной силы пожилых людей.

Методы

Население

Когорта исследования Health ABC состояла из добровольцев из 3075 мужчин (48,4%) и женщин (51,6%) в возрасте 70–79 лет, из которых 41,6% — афроамериканцы. Участники были набраны из списков Medicare в Питтсбурге, штат Пенсильвания, и Мемфисе, штат Теннесси. Критерии отбора включали самоотчет об отсутствии трудностей при ходьбе на четверть мили или подъеме на 10 ступенек, а также об отсутствии трудностей с основными повседневными делами.Все участники дали информированное согласие, и экспертный совет каждого участвующего учреждения утвердил протокол. Для настоящего анализа были включены только люди с полными данными по изокинетической силе разгибателей колена и DXA-измерениям состава тела как на исходном уровне, так и на 3-летнем периоде наблюдения ( n = 1880). Исходно 392 человека (12,7%) были исключены из теста на силу из-за неконтролируемой гипертензии, инсульта, двусторонней замены коленного сустава или сильной двусторонней боли в коленях.Среди оставшихся 2683 участников 151 (5,6%) умерли, 90 (3,4%) были потеряны для последующего наблюдения, а 312 (11,6%) не смогли посетить клинику из-за болезни, неподвижности или помещения в лечебное учреждение. При последующем наблюдении 9,3% из 2130 участников не соответствовали критериям из-за перечисленных выше противопоказаний к силовым испытаниям. Наконец, из анализа был исключен 51 участник (2,4%), у которых отсутствовали данные об измерениях состава тела.

Состав тела

Общую мышечную массу тела и ног оценивали с помощью DXA (Hologic QDR 4500, версия программного обеспечения 8.21; Бедфорд, Массачусетс). Возможность измерения небольших (~ 1%) изменений мышечной массы ног с помощью DXA довольно хорошая (21). Минеральное содержание костной ткани было вычтено из общей и региональной безжировой массы, чтобы определить общую некостную мышечную массу, которая представляет собой в первую очередь скелетные мышцы конечностей (22). Также измеряли общую массу жира и процентное содержание жира в организме. Площадь поперечного сечения мышцы бедра измерялась на исходном уровне с помощью КТ. Значения ослабления мышц также измерялись как маркер мышечного состава (23). Вариабельность теста-повторного тестирования и вариабельность между наблюдателями (четыре специалиста по анализу изображений не видят идентичности изображений) для области скелетных мышц невелики (коэффициент вариации <5%).

Оценка прочности

Изокинетическая сила разгибателя колена была измерена (динамометр Kin-Com, 125 AP; Чаттануга, Теннесси), как описано ранее (20). Межпредметные, внутрипредметные и комбинированные коэффициенты вариации силы, исследованные у 63 участников, составили 4,8%, 10,7% и 11,7% соответственно. Качество мышц (удельный крутящий момент; Нм / кг) определяли как отношение силы (изокинетический крутящий момент в Нм) к мышечной массе ноги (в кг) с помощью DXA.

Другие ковариаты

Статус курения, физическая активность (24), образование, доход семьи и состояние здоровья рассматривались как возможные факторы, влияющие на связь между изменениями в составе тела и изменениями силы.Общее состояние здоровья оценивалось как общее количество 11 хронических состояний здоровья с использованием самоотчета с подтверждением лечения и лекарств. Эти состояния включали рак, инфаркт миокарда, застойную сердечную недостаточность, депрессию, диабет, гипертензию, остеоартрит коленного сустава, остеопороз, заболевание периферических артерий, заболевание легких и заболевание желудочно-кишечного тракта.

Анализ

Различия в силе и составе тела между исходным уровнем и 36-месячным периодом наблюдения оценивались с помощью парного теста t и выражались как в абсолютном (Δ; изменение), так и в пропорциональном выражении (изменение в%).Двусторонний дисперсионный анализ использовался для определения влияния пола, расы и взаимодействия на изменения в мышечной массе и силе. Простые корреляции и множественные линейные регрессии использовались для изучения взаимосвязи между исходным уровнем, а также изменения параметров состава тела с изменениями силы. Анализы были повторены с учетом пола и скорректированы с учетом статуса курения, физической активности, образования, семейного дохода и состояния здоровья. Все анализы были выполнены с использованием SPSS (версия 12.0,0; SPSS Inc., Чикаго, Иллинойс) и SAS (версия 8.02; SAS Institute, Inc., Кэри, Северная Каролина).

Результаты

Исходно мужчины были сильнее женщин, а в пределах пола черные были сильнее белых. Однако удельный крутящий момент (сила на единицу массы) у черных был ниже, чем у белых (таблица 1). Участники всех расовых и гендерных групп потеряли значительную часть мышечной массы и силы в ногах за 3 года (Таблица 2). Абсолютное снижение силы (Δ крутящего момента ног) было почти в 2 раза больше у мужчин по сравнению с женщинами ( p <.001). Чернокожие одного пола потеряли примерно на 28% больше силы, чем белые ( p, = 0,001). Пропорциональная потеря силы (% Δ крутящего момента ног) была больше у мужчин, чем у женщин, но была аналогичной у чернокожих и белых. Изменения в мышечной массе ног показали аналогичную картину; мужчины потеряли больше мышечной массы ног, чем женщины, а чернокожие потеряли больше мышечной массы ног, чем белые, как в абсолютном, так и в пропорциональном выражении.

Годовые ставки снижения силы составили 3,42% и 4,12% у белых и чернокожих мужчин и 2.65% и 2,97% у белых и чернокожих женщин соответственно (Рисунок 1). Эти темпы снижения силы были почти в 3 раза выше, чем показатели потери мышечной массы ног, которые составляли около 1% в год в зависимости от пола и расы. Удельный крутящий момент также снизился у мужчин и женщин в пределах от -5,43% до -8,61% в течение 3 лет по группам (таблица 2). Однако не было никаких гендерных или расовых различий в пропорциональных изменениях удельного крутящего момента (% Δ удельного крутящего момента), что позволяет предположить, что потеря силы была одинаковой для разных полов и рас после контроля потери мышечной массы.

Исходный вес и показатели мышечной массы, включая общую безжировую массу, региональную безжировую массу ног и площадь поперечного сечения мышц бедра, достоверно коррелировали с изменениями силы (таблица 3). Однако базовые показатели жировой массы, включая общий процент жира в организме, общую жировую массу, региональную жировую массу ног и ослабление мышц в качестве маркера содержания мышечного жира, не были связаны с изменениями силы. Снижение силы было больше среди участников с более высокой начальной силой (Таблица 3), хотя изменения в безжировой массе были одинаковыми между квартилями исходной силы (Рисунок 2).

Двумерные корреляции между изменениями параметров состава тела и изменениями силы также суммированы в таблице 3. Абсолютные и относительные изменения веса (Δ веса и% Δ веса) были значительно связаны со снижением силы как у мужчин, так и у женщин ( p <0,001). Изменения общей мышечной массы и мышечной массы ног были в значительной степени связаны с изменениями силы. Однако изменения общей массы жира и жира на ногах, как правило, не были связаны с изменениями силы.Мужчины и женщины, потерявшие более 3% своей массы тела за 3 года ( N = 263 для мужчин и N = 270 для женщин), потеряли значительно больше мышечной массы и силы ног, чем те, кто поддерживал их ( N = 492 для мужчин и N = 457 для женщин) или набрал ( N = 174 для мужчин и N = 224 для женщин) веса (рисунок 3). Однако участники, набравшие вес, не имели преимуществ перед участниками со стабильным весом в предотвращении или уменьшении снижения силы, несмотря на небольшое увеличение мышечной массы их ног.

Как показано в Таблице 4, для всех мужчин и всех женщин более высокая базовая сила, более низкая базовая мышечная масса ног, большая потеря мышечной массы ног и увеличение возраста были связаны с более сильным снижением силы. Однако исходная безжировая масса ног и изменения безжировой массы ног вместе объясняли только около 5% изменений силы за 3 года как у мужчин, так и у женщин. Результаты были дополнительно стратифицированы по направлению изменения безжировой массы (потеря или увеличение безжировой массы ног), поскольку связь Δ мышечной массы и Δ силы оказалась нелинейной.Сила снизилась в зависимости от мышечной массы у участников, которые потеряли мышечную массу, но не было связи между Δ мышечной массой и Δ силой у участников, которые набрали мышечную массу (Таблица 4). Таким образом, у участников, набравших вес или мышечную массу, не наблюдалось увеличения силы. Эти ассоциации остались после контроля веса и потери веса и дальнейшей корректировки с учетом потенциальных факторов, влияющих на ситуацию, включая статус курения, физическую активность, образование, семейный доход и состояние здоровья.

Обсуждение

Первичный вывод этого исследования заключался в том, что изначально хорошо функционирующие пожилые мужчины и женщины демонстрировали в 3 раза большую потерю силы, чем снижение мышечной массы в течение 3 лет наблюдения.Этот образец был постоянным для мужчин и женщин, а также для черных и белых. Еще одно новое открытие заключалось в том, что сохранение или даже увеличение мышечной массы у этих пожилых мужчин и женщин не обязательно предотвращало потерю силы. Таким образом, хотя эти данные не умаляют важности сохранения мышечной массы в пожилом возрасте, они подчеркивают важность качества мышц у пожилых людей.

Годовые темпы снижения силы (3,6% у мужчин и 2,8% у женщин) у этих относительно здоровых пожилых людей были выше, чем типичный 0.8–2,0% в год, о которых ранее сообщалось либо в поперечных исследованиях, либо в продольных исследованиях относительно молодых людей (25–31). Однако наши данные подтверждаются наблюдениями о том, что возрастная потеря силы обычно более выражена в более старшем возрасте (25,26,30,31). Вероятно, что предыдущие поперечные исследования недооценивали истинное возрастное снижение силы. Действительно, в поперечных исследованиях этой когорты исследования Health ABC на исходном уровне сила ног была примерно на 2% ниже в год с увеличением возраста как у мужчин, так и у женщин (11).Текущее лонгитюдное исследование устраняет большую часть систематической ошибки, связанной с эффектом выживания, которая возможна в перекрестных исследованиях, так что у более сильных людей, возможно, было больше шансов дожить до старости и быть обследованным в базовых кросс-сечениях.

Более сильное снижение силы у этих мужчин и женщин было связано как с исходной мышечной массой нижней части ноги, так и с большей потерей мышечной массы ног. Интересно, что мужчины теряли больше силы, чем женщины, даже с учетом их большей первоначальной силы.В пропорциональной потере силы не было расовых различий. Балтиморское лонгитюдное исследование старения (7,8,26,30) показало, что у мужчин скорость снижения силы выше, чем у женщин, и что увеличение возраста связано с большей потерей силы. Хьюз и его коллеги (29) продемонстрировали, что пожилой возраст, большая пропорциональная потеря веса тела и мышечной массы, а также изменение в использовании лекарств были связаны с потерей силы с течением времени, но они не включали исходную силу в модель прогноза.В соответствии с нашими результатами, Фронтера и его коллеги (27) сообщили, что мышечная сила на исходном уровне и изменения площади поперечного сечения мышц были независимыми коррелятами снижения силы за 12 лет. Взятые вместе, эти исследования показывают, что сохранение мышечной массы действительно поможет смягчить снижение силы с возрастом.

Хотя постулируется, что снижение мышечной массы играет важную роль в возрастном снижении силы (9,32,33), в этой большой группе пожилых людей исходная безжировая масса и изменения безжировой массы могут объяснить только небольшая часть (~ 5%) вариативности снижения силы.Более того, даже люди, которые сохранили свою мышечную массу, становились слабее, а люди набирали вес, а мышечная масса не становилась сильнее, как можно было бы ожидать. Это открытие также предполагает, что изменения качества мышц играют роль в потере силы в пожилом возрасте. Хьюз и его коллеги (29) также сообщили, что изменения в мышечной массе объясняют только 5% изменений силы. В некоторых исследованиях не сообщалось об возрастных изменениях качества мышц (8,27,33,34), тогда как в других было показано значительное снижение с возрастом (35,36).Вполне вероятно, что небольшие размеры выборки, разные возрастные диапазоны участников и разные методы, используемые для оценки мышечной массы, способствуют этим противоречивым результатам. Наше первое крупномасштабное исследование, проведенное специально на пожилых людях, с целью изучения изменений качества мышц с использованием прямых измерений мышечной массы, устраняя, таким образом, многие из этих предыдущих ограничений.

Существуют дополнительные интерпретации связи между возрастной потерей мышечной массы и силой.Возможно, что мышечная слабость приводит к снижению функции, снижению физической активности, а иногда и к неподвижности, что, как следствие, приводит к вторичной атрофии неиспользования мышц. Таким образом, снижение мышечной массы, вероятно, является как результатом, так и причиной возрастной потери силы. Было высказано предположение, что как избирательная потеря мышечных волокон типа 2 (37), так и повышенный уровень провоспалительных цитокинов (38) связаны с потерей силы с возрастом. Более того, увеличение силы, вызванное упражнениями, обычно больше, чем можно было бы ожидать при сопутствующем увеличении мышечной массы (39), хотя эта диссоциация между изменениями силы и массы недавно подверглась сомнению в исследованиях, изучающих изменения как в силе, так и в размере одиночные мышечные клетки (40).Таким образом, возможно, что возрастные неврологические изменения, гормональная и метаболическая среда, провоспалительные цитокины и, возможно, жировая инфильтрация — липотоксичность — могут способствовать прогрессирующей мышечной слабости у пожилых людей. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы выяснить, как эти факторы могут быть связаны с изменениями мышечной массы и силы с возрастом.

Те, кто был сильнее на исходном уровне, с большей вероятностью теряли больше силы, так что на исходную силу приходилось примерно 18% последующей потери силы с поправкой на возраст, расу и пол.Эта отрицательная связь была постоянной, независимо от того, были ли данные об изменении силы выражены в абсолютных или пропорциональных изменениях (данные не показаны), и наблюдалась для мужчин и женщин, а также для чернокожих и белых. Эти результаты могут привести к интерпретации, что потеря силы неизбежна, и даже может быть больше у самых сильных людей. Однако дальнейший анализ участников, которые были исключены из последующего теста на силу, показывает, что большая потеря силы у тех, у кого исходная сила была выше, может частично объясняться смещением выживаемости.Смертность в этой когорте была более чем в 2 раза выше в нижних квартилях исходной силы, чем в верхних квартилях (5). Отказ от повторного посещения клиники также чаще встречался у участников из нижних квартилей исходной силы. Участники, которые не вернулись, исходно были слабее. Они также были старше, чаще были темнокожими, страдали ожирением и хроническими заболеваниями. Таким образом, участники этого анализа оказались более здоровыми, чем члены общей когорты исследования Health ABC.У более слабых участников, которые выбыли, вероятно, были большие потери силы, таким образом, эта систематическая ошибка отбора могла смягчить наблюдаемую потерю силы. Кроме того, мы не можем сбрасывать со счетов возможность того, что более слабые участники на исходном уровне теряли меньше сил просто потому, что они регрессировали к среднему значению.

Несмотря на новые открытия и потенциально важные последствия для сохранения или улучшения здоровья в пожилом возрасте, наше исследование имеет несколько ограничений. Когорта исследования Health ABC изначально была ограничена относительно узким возрастным диапазоном, и наши результаты не следует обобщать на другие возрастные группы.Кроме того, эта когорта была относительно хорошо функционирующей на исходном уровне. Относительно большое количество участников, которые не вернулись для последующего наблюдения, могло повлиять на результаты. Однако аналогичные результаты, полученные для силы захвата и мышечной массы руки, предполагают, что наши результаты не ограничиваются силой нижних конечностей. Изучение изменений в дополнительных временных точках или в течение более длительного периода наблюдения могло бы помочь уменьшить любую ошибку измерения, которая могла бы нарушить связь между мышечной массой и силой, измеренной только в двух временных точках.Более того, мы не определили, влияют ли другие потенциальные факторы, такие как потребление пищи или неврологическая функция, на наблюдаемые изменения. Еще одним потенциальным ограничением было отсутствие данных КТ для последующего наблюдения, которые будут доступны через 5 лет наблюдения. Эти данные позволят нам изучить изменения инфильтрации мышечного жира в зависимости от потери силы.

Резюме

Потеря силы у этих пожилых мужчин и женщин была намного более быстрой, чем сопутствующая потеря мышечной массы, что свидетельствует о значительном снижении качества мышц.Кроме того, люди, которые сохранили или даже набрали мышечную массу, не смогли значительно предотвратить потерю силы. Хотя может быть важно сохранить мышечную массу, чтобы предотвратить снижение силы в пожилом возрасте, значительная часть возрастного снижения силы не объясняется только потерей мышечной массы. Таким образом, мы можем выдвинуть альтернативную гипотезу о том, что, помимо количества мышц, качество мышц может быть важным определяющим фактором потери силы с возрастом.Необходимы дальнейшие исследования для выявления других факторов риска снижения силы с возрастом, чтобы можно было спланировать более целенаправленные вмешательства для предотвращения или замедления этого упадка, тем самым поддерживая общую функцию пожилых мужчин и женщин.

Рисунок 1.

Годовые показатели снижения мышечной массы ног ( заштрихованная полоса ) и мышечной силы ( черная полоса ) по полу и расе. Гендерные различия внутри расы, стр. <0,01. Расовые различия внутри пола, p <.05

Рисунок 1.

Годовые показатели снижения мышечной массы ног ( заштрихованная полоса ) и мышечной силы ( черная полоса ) по полу и расе. Гендерные различия внутри расы, стр. <0,01. Расовые различия внутри пола, p <0,05

Рисунок 2.

Снижение мышечной массы и мышечной массы ног за 3 года по квартилям исходной силы, стратифицированным по полу. Значения p , дисперсионный анализ квартилей одного пола

Рисунок 2.

Снижение мышечной массы и мышечной массы ног за 3 года по квартилям от исходной силы, стратифицированным по полу. Значения p , дисперсионный анализ квартилей одного пола

Рисунок 3.

Снижение мышечной массы и мышечной массы ног за 3 года по группам изменения веса, стратифицированным по полу. Значения p , дисперсионный анализ между группами одного пола

Рисунок 3.

Снижение безжировой массы ног и силы мышц за 3 года по группам изменения веса, стратифицированным по полу.Значения p , дисперсионный анализ между группами одного пола

Базовые характеристики участников.

Базовые характеристики участники.

Изменения силы мышц и состава тела в течение трехлетнего периода наблюдения в зависимости от расы и пола.

Изменения силы мышц и состава тела в течение трехлетнего периода наблюдения в зависимости от расы и пола.

Двумерные корреляции между различными параметрами состава тела и изменениями силы.

Двумерные корреляции между различными параметрами состава тела и изменениями силы.

для прогнозирования изменений силы, стратифицированной по полу.

для прогнозирования изменений силы, стратифицированной по полу.

Это исследование было при частичной поддержке Программы внутренних исследований Национального института здоровья Национального института старения (N01-AG-6-2101, N01-AG-6-2103, N01-AG-6-2106 и K01-AG-00851) ; в BHG).

Drs. Гудпастер и Парк внесли равный вклад в эту рукопись и должны считаться соавторами.

Доктор Пак сейчас работает в отделении внутренней медицины Университета Почон Ча, Почон, Корея.

Список литературы

Меттер Э.Дж., Талбот Л.А., Шрагер М., Конвит Р. Сила скелетных мышц как предиктор смертности от всех причин у здоровых мужчин.

J Gerontol Biol Sci.

2002

57A

B359

Лаукканен П., Хейккинен Э., Кауппинен М. Сила и подвижность мышц как предикторы выживания у людей в возрасте 75–84 лет.

Возраст Старение.

1995

24

468

Рантанен Т., Харрис Т., Левейль С.Г. и др. Сила мышц и индекс массы тела как долгосрочные предикторы смертности у изначально здоровых мужчин.

J Gerontol Med Sci.

2000

55A

M168

Рантанен Т., Вольпато С., Ферруччи Л., Хейккинен Э., Фрид Л.П., Гуральник Дж. Сила захвата и общая смертность пожилых женщин-инвалидов: изучение механизма.

J Am Geriatr Soc.

2003

51

636

Ньюман А., Купелиан В., Виссер М. и др. Сила, но не мышечная масса, связана со смертностью в когорте исследования здоровья, старения и состава тела.

J Gerontol Biol Sci Med Sci.

2006

61A

72

Харрис Т. Мышечная масса и сила: связь с функцией в популяционных исследованиях.

J Nutr.

1997

127

1004S

Metter EJ, Conwit R, Tobin J, Fozard JL. Возрастная потеря силы и силы в верхних конечностях у женщин и мужчин.

J Gerontol Biol Sci.

1997

52A

B267

Меттер Э.Дж., Линч Н., Конвит Р., Линдл Р., Тобин Дж., Херли Б. Качество мышц и возраст: поперечные и продольные сравнения.

J Gerontol Biol Sci.

1999

54A

B207

Доэрти Т.Дж. Приглашенный обзор: Старение и саркопения.

J Appl Physiol.

2003

95

1717

Рубенофф Р., Хьюз Вирджиния. Саркопения: современные концепции.

J Gerontol Med Sci.

2000

55A

M716

Newman AB, Haggerty CL, Goodpaster B и др. Сила и качество мышц в хорошо функционирующей когорте пожилых людей: исследование «Здоровье, старение и состав тела».

J Am Geriatr Soc.

2003

51

323

Visser M, Kritchevsky SB, Goodpaster BH, et al. Мышечная масса и состав ног в зависимости от работоспособности нижних конечностей у мужчин и женщин в возрасте от 70 до 79 лет: исследование «Здоровье, старение и состав тела».

J Am Geriatr Soc.

2002

50

897

Evans WJ, Campbell WW. Саркопения и возрастные изменения состава тела и функциональных возможностей.

J Nutr.

1993

123

465

Рантанен Т., Гуральник Дж. М., Фолей Д. и др. Сила сжатия кисти в среднем возрасте как предиктор инвалидности в пожилом возрасте.

JAMA.

1999

281

558

Рантанен Т. Сила мышц, инвалидность и смертность.

Scand J Med Sci Sports.

2003

13

3

Lord SR, Ward JA, Williams P, Anstey KJ. Физиологические факторы, связанные с падениями у пожилых женщин, проживающих в общинах.

J Am Geriatr Soc.

1994

42

1110

Рантанен Т., Авлунд К., Суоминен Х., Шролл М., Франдин К., Пертти Э. Мышечная сила как предиктор начала ADL-зависимости у людей в возрасте 75 лет.

Aging Clin Exp Res.

2002

14

10

Виссер М., Пахор М., Тылавский Ф. и др. Изменение состава тела за один и два года по данным DXA в популяции пожилых мужчин и женщин.

J Appl Physiol.

2003

94

2368

Visser M, Fuerst T, Lang T, Salamone L, Harris TB. Применимость веерной двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии для измерения обезжиренной массы и мышечной массы ног. Исследование здоровья, старения и состава тела — рабочая группа по двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии и составу тела.

J Appl Physiol.

1999

87

1513

Goodpaster BH, Carlson CL, Visser M и др. Ослабление скелетных мышц и силы у пожилых людей: исследование ABC Health.

J Appl Physiol.

2001

90

2157

Mazess RB, Barden HS, Bisek JP, Hanson J. Двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия для всего тела и региональной костно-минеральной и мягкой ткани.

Am J Clin Nutr.

1990

51

1106

Heymsfield SB, Gallagher D, Visser M, Nuñez C, Wang ZM. Измерение скелетных мышц: лабораторные и эпидемиологические методы.

J Gerontol A Biol Sci Med Sci.

1995

50 Spec №

23

Goodpaster BH, Kelley DE, Thaete FL, He J, Ross R. Ослабление скелетных мышц, определенное компьютерной томографией, связано с содержанием липидов в скелетных мышцах.

J Appl Physiol.

2000

89

104

Simonsick EM, Newman AB, Nevitt MC, et al. Измерение более высоких физических функций у нормально функционирующих пожилых людей: расширение знакомых подходов в исследовании Health ABC.

J Gerontol Med Sci.

2001

56

M644

Larsson L, Grimby G, Karlsson J. Сила мышц и скорость движения в зависимости от возраста и морфологии мышц.

J Appl Physiol.

1979

46

451

Lindle RS, Metter EJ, Lynch NA и др. Возрастные и гендерные сравнения мышечной силы 654 женщин и мужчин в возрасте 20–93 лет.

J Appl Physiol.

1997

83

1581

Frontera WR, Hughes VA, Fielding RA, Fiatarone MA, Evans WJ, Roubenoff R. Старение скелетных мышц: 12-летнее продольное исследование.

J Appl Physiol.

2000

88

1321

Schiller BC, Casas YG, Tracy BL, DeSouza CA, Seals DR. Связанное с возрастом снижение силы разгибателей колена и физической работоспособности у здоровых латиноамериканок и женщин европеоидной расы.

J Gerontol Biol Sci.

2000

55A

B563

Хьюз В.А., Фронтера В.Р., Рубенофф Р., Эванс В.Дж., Сингх М.А. Продольные изменения состава тела у пожилых мужчин и женщин: роль изменения массы тела и физической активности.

Am J Clin Nutr.

2002

76

473

Линч Н.А., Меттер Э.Дж., Линдл Р.С. и др. Качество мышц. I. Возрастные различия между группами мышц рук и ног.

J Appl Physiol.

1999

86

188

Рантанен Т., Масаки К., Фоли Д., Измирлиан Г., Уайт Л., Гуральник Дж.Сила захвата меняется в течение 27 лет у японско-американских мужчин.

J Appl Physiol.

1998

85

2047

Brooks SV, Faulkner JA. Слабость скелетных мышц в пожилом возрасте: основные механизмы.

Med Sci Sports Exer.

1994

26

432

Young A, Stokes M, Crowe M. Размер и сила четырехглавой мышцы у пожилых и молодых женщин.

евро J Clin Invest.

1984

14

282

Trappe S, Gallagher P, Harber M, Carrithers J, Fluckey J, Trappe T. Сократительные свойства отдельных мышечных волокон у молодых и пожилых мужчин и женщин.

J. Physiol.

2003

552

47

Overend TJ, Cunningham DA, Kramer JF, Lefcoe MS, Paterson DH. Сила разгибателя и сгибателя колена: соотношения площадей поперечного сечения у молодых и пожилых мужчин.

J Gerontol Med Sci.

1992

47A

M204

Рид Р.Л., Перлмуттер Л., Йохум К., Мередит К.Е., Мурадиан А.Д. Взаимосвязь между мышечной массой и мышечной силой у пожилых людей.

J Am Geriatr Soc.

1991

39

555

Lexell J, Downham D, Sjostrom M. Распределение различных типов волокон в скелетных мышцах человека. Расположение типа волокна в м. Wastus lateralis от трех групп здоровых мужчин в возрасте от 15 до 83 лет.

J Neurol Sci.

1986

72

211

Рубенов Р. Катаболизм старения: воспалительный процесс?

Curr Opin Clin Nutr Metab Care.

2003

6

295

Frontera WR, Meredith CN, O’Reilly KP, Knuttgen HG, Evans WJ. Формирование силы у пожилых мужчин: гипертрофия скелетных мышц и улучшение функции.

J Appl Physiol.

1988

64

1038

Траппе С., Годар М., Галлахер П., Кэрролл К., Роуден Г., Портер Д.Тренировки с отягощениями улучшают сократительную функцию отдельных мышечных волокон у пожилых женщин.

Am J Physiol Cell Physiol.

2001

281

C398