что сильнее сухожилия или мышцы
Мышцы и сухожилия. Как улучшить спортивные показатели и избежать травм
Редактор: Вероника Рис
Сухожилия передают усилие от наших мышц к костям, и правильное взаимодействие между мышцами и сухожилиями очень важно для работоспособности спортсмена и предотвращения травм.
При сокращении (напряжении) мышцы сухожилие растягивается и остается таким, пока мышца сокращена. Когда сильная мышца тянет «слабое» сухожилие, оно может очень сильно растягиваться (Рис. 1). Это, в свою очередь, может привести к микротравмам, разрывам в волокнах сухожилий.
Когда растяжение сухожилия происходит часто, и оно не успевает заживать, это может в конечном итоге привести к травмам, таким как тендинопатия. Когда мышца становится сильнее и крупнее, сухожилие должно «подстраиваться», чтобы предотвращать чрезмерное напряжение и связанные с ним повреждения. Увеличение жёсткости сухожилий позволяет им меньше растягиваться и служит защитным механизмом.
Сильные мышцы нуждаются в жёстких сухожилиях.
Рис.1 Верхние изображения. Слева: дисбаланс между мышцой и сухожилием. Мышца, сильно растягивающая сухожилие. Справа: баланс между мышцой и сухожилием. Сокращение мышцы приводит к снижению напряжения в сухожилии. Ниже: изображения сухожилий крыс с растяжением под микроскопом. A — сухожилия без растяжения с ровными, параллельными волокнами коллагена; B — небольшое растяжение сухожилия характеризуется некоторой деформацией волокон; C — умеренное растяжение, наблюдается расширение пространства между волокнами; D — сильное растяжение, неровность волокон, увеличение пространства между волокнами.
Дисбаланс из-за тренировок
Мышцы и сухожилия приспосабливаются к механическим нагрузкам и чувствительны к механическим воздействиям. Процесс, с помощью которого механический стимул превращается в биохимический ответ, называется механотрансдукцией.
Благодаря биохимическому ответу происходит адаптация. Но время адаптации и механические стимулы, которые и вызывают эти адаптации, могут различаться в тканях мышц и сухожилий. Недавние эксперименты in vivo (в живом организме) показали, что высокоинтенсивные тренировки приводят к адаптациям в тканях сухожилий. Также было показано, что умеренная продолжительность нагрузки (3 секунды + релаксация) привела к лучшей адаптации, в отличие от более короткой (1 секунда + релаксация) или более длительной (12 секунд).
Таким образом, тренировки, в особенности плиометрические (прыжковые тренировки) или с низкой интенсивностью, могут привести к дисбалансу между мышцами и сухожилиями, и в итоге привести к травмам.
Существуют ли доказательства дисбаланса?
В недавнем перекрестном исследовании Mersmann и коллеги выяснили, что у волейболистов наблюдается больший дисбаланс в силе мышц-разгибателей коленного сустава и коленной чашечки по сравнению с просто активными людьми их же возраста. Авторы предположили, что этот дисбаланс может способствовать повреждению связок коленной чашечки в результате плиометрической тренировки.
Более «слабое» сухожилие по отношению к более сильной мышце может привести к травме сухожилия, но и слишком жёсткое сухожилие по отношению к более слабой мышце также может привести к травме. Жёсткое сухожилие меньше растягивается, например, ахиллово сухожилие во время бега.
Спортивные показатели
«Слабое» сухожилие может привести не только к травмам, но и к плохим спортивным показателям, так как снижается работоспособность из-за более быстрого сокращения мышечных волокон. В результате силовые показатели хуже. Слишком жёсткое сухожилие тоже может привести к ухудшению показателей. Поэтому нахождение «золотой середины» не только снижает риски травм, но и положительно влияет на показатели спортсмена.
Что нужно для баланса?
Дисбаланса можно избежать с регулярными силовыми тренировками. Чтобы упражнения были эффективными для мышц и сухожилий, они должны соответствовать нескольким критериям:
1. Механическая нагрузка:
Эксперименты in vivo показывают, что растяжение около 5% является оптимальным для тренировки жёсткости сухожилия. Эти результаты совпадают с результатами другой недавней работы, в которой соизмеримое растяжение привело к наибольшему увеличению фосфорилирования.
Как в экспериментах in vivo, так и in vitro, меньшие нагрузки (с меньшим весом отягощения) приводили к меньшей адаптации/фосфорилированию. Чтобы получить достаточную нагрузку на сухожилие, мышца должна сильно сокращаться. Использование веса больше 85-90% от максимального произвольного сокращения приводит к сильному сокращению мышц и достаточной нагрузке (
5%) на сухожилие, чтобы привести к адаптации.
2. Продолжительность нагрузок:
При короткой продолжительности нагрузок, например, как при плиометрической тренировке, снижается процесс адаптации в тканях сухожилий. Исследования in vivo показывают, что продолжительность сокращений около 3 секунд с периодом отдыха 3 секунды приводит к адаптации сухожилий, что свидетельствует об эффективной механотрансдукции (процесс, через который силы и другие механические сигналы преобразуются в клеточные сигналы).
Более короткие (1 секунда) и более длинные (10 секунд) сокращения привели к снижению фосфорилирования.
3. Период отдыха:
К сожалению, не было проведено исследований in vivo для определения оптимального периода отдыха между подходами. Только в экспериментах in vitro изучалось воздействие на сухожилия повторной тренировки без отдыха и с периодом отдыха около 6 часов. Данные говорят о том, что между тренировками сухожилий требуется как минимум 6 часов отдыха.
4. Другие факторы:
Хотя тип сокращения — концентрический, эксцентрический или изометрический — не имеет первостепенного значения в случае адаптации сухожилий, важно учитывать некоторые преимущества и недостатки разных типов тренировок.
При динамической — концентрически-эксцентрической — тренировке сухожилие испытывает большие нагрузки только в течение некоторого времени. Поэтому рекомендуется увеличить продолжительность упражнения примерно до 6 секунд, чтобы стимул был достаточным для эффективной механотрансдукции. Также можно делать те упражнения, при которых нагрузка на сухожилия высока, например, сгибание колена под 60 градусов во время выполнения приседа.
Преимущество изометрических тренировок состоит в том, что продолжительность и интенсивность легче контролировать по сравнению с динамическими упражнениями. Упражнения также можно легче модифицировать, чтобы не травмировать сухожилия. Изометрические упражнения рекомендуется выполнять 3 раза в неделю с примерно 2 минутами перерыва между подходами (Рис. 2).
Рисунок 2. Тренировка сухожилия [Bohm et al.]
Есть предположение, что тренировки с низкой механической нагрузкой, такие как подъёмы голеней, могут привести к дисбалансу между силой мышц и сухожилий, поскольку малая механическая нагрузка оказывает больше влияния на мышцы, чем на сухожилия. Недавний систематический обзор показал, что силовая тренировка высокой интенсивности имеет потенциальные преимущества по сравнению с эксцентрическими упражнениями при тендинопатии ахиллова сухожилия, хотя эффект мал.
В нескольких исследованиях для лечения тендинопатии использовалась относительно долгая продолжительность мышечных сокращений. Например, Rio с коллегами обнаружили, что изометрические сокращения мышц уменьшают боль в долгосрочной перспективе у людей с тендинопатией связки надколенника. Тем не менее, недавние исследования не обнаружили такого же эффекта у пациентов с тендинопатией ахиллова сухожилия.
При тендинопатии можно травмироваться, и при нагрузке повреждённого сухожилия здоровая ткань сухожилия «защищает» менее прочную и травмированную ткань. Так как здоровые волокна больше напрягаются, повреждённые не получают стимулов к адаптации. Решить это можно с помощью так называемой «релаксации напряжения». Поскольку неповреждённые волокна коллагена медленно расслабляются, повреждённая ткань становится более «нагруженной» и, таким образом, адаптируется.
Желатин
Коллагеновые волокна под микроскопом
Недавно было показано, что приём 15 г желатина в сочетании с
225 мг витамина С за час до тренировки приводит к увеличению синтеза коллагена по сравнению с плацебо. Это может использоваться для профилактики травм или во время реабилитации в сочетании с ранее описанными упражнениями.
Недавнее исследование, в котором приняло участие 18 человек, показало, что лечебная физкультура при тендинопатии ахиллова сухожилия дала лучшие результаты с приёмом 2,5 г желатина за 30 минут до выполнения упражнений.
Также напоминаем, что гидролизированный коллаген имеет большую биодоступность. 15 г гидролизата коллагена в день эквивалентны 15 г желатина, и даже больше из-за лучшей способности усваиваться.
Дополнительно: СМТ — Научный подход выпускает гидролизат коллагена отличного качества с разными вкусами. Одна порция содержит 5 г необходимого вещества — 3 порции могут заменить вышеописанный желатин с витамином С. Заказать себе домой коллаген можно по ссылке.
Читая разные источники о спорте и боевых искусствах постоянно приходится встречать россказни о «сухожильной силе», о методиках «усиления» сухожилий, «растяжке» сухожилий и тайные методы укрепления именно сухожилий. Попробуем разобраться в истоке этого мифа, механизмах его устойчивости и в том, что же лежит за этим. Это просто заметки любителя, для более серьёзного изучения темы надо обратится к толстым руководствам.
С уверенностью можно говорить о двух источниках. Ниже приведём их сначала без критического анализа. Первый (условно назовём его «западный») – это труды Александра Ивановича Засса (1888-1962), который был также известен под сценическим именем «Железный Самсон». Он с детства обладал внушительной силой и уже в 20 лет выступал в цирке Оренбурга как силач. Считается, что он разработал собственную систему изометрических тренировок, которая по его словам в первую очередь укрепляла сухожилия.
Функция мышечной части – развитие усилия, функция сухожилия – передача этого усилия на кость, чтобы привести её в движение или стабилизировать (сделать неподвижной, не взирая на другие приложенные к ней силы). Сухожилие очень прочная структура – с этим знаком каждый, кто покупал мясо не кусками, а, скажем, ногой барашка и пытался перерезать сухожилия. Сухожилие практически не рвётся, а большинство случаев разрыва сухожилий – это отрыв их от кости, а точнее отрыв с кусочком кости, так как своими волокнами сухожилие проникает глубоко в кость. Сухожилие практически не растяжимо – попробуйте растянуть его на ноге барашка или кролика. Если бы оно было растяжимо – это бы причиняло нам массу неудобств. Мы напрягаем мышцу, а сила с неё не передаётся на кость (сухожилие растягивается), то есть мышца вздулась, а движения нет. Может быть, это для кого-то и нужно (участников конкурсов всяких тел), но Природа (или Бог) человека не для конкурсов создавали, а для подвижной жизни как очень хорошо отлаженный механизм. При упражнениях на растяжку растягиваются не сухожилия! А мышцы и связки! Условно говоря, если всё растяжение принять за 100 %, то вклад сухожилия 1-3 %, а мышцы и связок остальные 97 %. Несколько слов о связках (их часто неграмотно путают с сухожилиями). Это тоже плотные соединительнотканные тяжи, но они не являются продолжением мышц, а перекидываются с кости на кости, стабилизируя сустав, при этому позволяя ему двигаться (они, как упомянуто выше, существенно эластичнее, чем сухожилие). Итак! Сухожилие и мышечная часть – это всё мышца. Повторю – сухожилие есть часть мышцы, которая передаёт силу, развиваемую мышечным брюшком на кость (или на кожу, в случае мимических мышц). Сухожилие – практически не растяжимо и никаким образом не может внести вклад в силу! В нём нечему сокращаться, его функция направлять силу к кости. Разговор о сухожильной силе – полная безграмотность! Но здесь возникнут у читателя возражения. Ведь есть люди, которые не обладают огромными буграми мышц, а силу могут развивать очень большую, подчас на грани волшебства. Кстати отметим, что «Железный Самсон» был с хорошо развитой видимой мускулатурой. На эти замечания можно ответить двумя пунктами. Во-первых, сила мышцы и её объём не обладают прямой связью. Используя разные методы тренировки можно развивать гипертрофию мышцы (её объём), даже на грани отёка, работая на внешнего наблюдателя, а можно развивать эффективность мышцы, когда единица её объёма развивает существенно большее усилие, нежели такая же единица гипетрофированной мышцы. А во-вторых! До сих пор мы говорили об одной мышце, но при выполнении любого действия мы задействуем чуть ли не все мышцы в той или иной степени, приём как мышцы, помогающие действию (агонисты и синергисты), так и «мешающие» (антагонисты). От эффективности включения этих мышц в действие и будет зависеть развитие финального усилия. Так же надо учитывать, что для многих движений в теле у нас выстраиваются длинные мышечные цепи. Об этом подробнее смотри три источника: Майерс Т. «Анатомические поезда и миофасциальные меридианы»; Бюске Л., цикл книг «Мышечные цепи»; Самусев Р.П. и Зубарева Е.В. «Атлас функциональной анатомии человека».
Чем опасен тендинит?
Воспалительные процессы в суставах и сухожилиях могут проявляться у людей любого возраста. Да, возраст влияет на риск их возникновения, но также этому способствует род деятельности, генетическая предрасположенность и многое другое.
ДОСТУПНЫЕ ЦЕНЫ НА КУРС ЛЕЧЕНИЯ
Мягко, приятно, нас не боятся дети
ДОСТУПНЫЕ ЦЕНЫ НА КУРС ЛЕЧЕНИЯ
Мягко, приятно, нас не боятся дети
Одной из разновидностей таких воспалительных процессов является тендинит. Это заболевание встречается не так уж редко, но его несвоевременное обнаружение может иметь серьёзные последствия для здоровья.
Тендинит и его характерные особенности
Тендинитом называют, как правило, острое воспаление сухожилия, возникающее в результате травм. Воспалительным процессам наиболее подвержены области крупных суставов на руках и ногах, что неудивительно, ведь конечности наиболее активно участвуют в физической деятельности. Мужчины вдвое больше подвержены риску заработать тендинит по сравнению с женщинами. Здесь опять же, сказываются виды деятельности и травмоопасные профессии, где мужчин задействуют чаще.
Риск воспалительных процессов повышается при следующих условиях:
Несмотря на высокую вероятность происхождения и развития вследствие травмы, тендинит может сопутствовать и другим серьёзным заболеваниям.
Терапия, применяемая при лечении онкологических заболеваний, также может вызывать тендинит. Воздействие небольших доз радиации и препараты, угнетающие деятельность раковых клеток, негативно сказываются на кроветворной функции организма, а это приводит к недостаточному насыщению тканей необходимыми веществами.
Механизм возникновения воспалительного процесса
Не имеет смысла описывать сложный процесс возникновения недуга. Но уделить внимание наиболее важным этапам развития тендинита несомненно стоит.
В результате длительных и чрезмерных физических нагрузок в сухожилии происходит отёк и последующее повреждение коллагеновых волокон. Процесс отложения солей приводит к их кальцинированию и повреждению тканей образовавшимися кальцификатами. Отсюда и полное название заболевания – кальцинирующий (кальцифицирующий) тендинит.
Распознать недуг самостоятельно непросто, но на это указывает ряд характерных симптомов:
тендинит диагностика и лечение
Врач ставит диагноз на основании осмотра и подробного анамнеза пациента. В диагностике болезни немаловажную роль играют исследования крови (на тендинит могут указывают любые изменения в количестве лейкоцитов, также учитывается ревматоидный фактор). При травматическом тендините назначают УЗИ, рентгенографию и магнитно-резонансную томографию (МРТ).
лечение тендинита может незначительно отличаться при учёте причин его возникновения, но зачастую носит комплексный характер и направлено на устранение причин заболевания. Главное условие успешного выздоровления – это иммобилизация повреждённого участка. При травматическом тендините в первую очередь необходима фиксация поражённого сухожилия и наложение льда, либо охлаждающих примочек. Эта мера позволяет существенно снизить отёчность повреждённых тканей.
За редкими исключениями, лечение включает:
Хирургическое вмешательство целесообразно только при наличии серьёзных разрывов сухожилий, полученных в результате травм, и/или образования скоплений гноя при инфекционной природе тендинита. После проведённой операции конечность фиксируют гипсовой повязкой, учитывая степень тяжести заболевания.
Профилактика
К сожалению, универсальной профилактики от повреждений сухожилий не существует.
Можно лишь снизить риск получения травм, выбирая более безопасные виды деятельности и укрепляя организм. Костно-мышечный каркас укрепляется посредством соразмерных физических нагрузок, правильного питания и приёма витаминов.
Считается, что микротравмы, получаемые в процессе обычной зарядки, положительно сказываются на состоянии сухожилий – они становятся более гибкими и упругими.
Активный образ жизни, отказ от курения и частого употребления алкоголя поддерживают организм в тонусе и нормализуют баланс микроэлементов в мышцах, костях, суставах и сухожилиях.
Структурно-функциональные особенности сухожилий. Тендиты и паратеноиты
Сухожилие со временем может подвергнуться патологическим изменениям. В данной статье мы не только подробно расскажем о механизме их работы, но и поговорим о клинических особенностях и видах поражения данной анатомической единицы.
ДОСТУПНЫЕ ЦЕНЫ НА КУРС ЛЕЧЕНИЯ
Мягко, приятно, нас не боятся дети
ДОСТУПНЫЕ ЦЕНЫ НА КУРС ЛЕЧЕНИЯ
Мягко, приятно, нас не боятся дети
Особенности строения и функциональные свойства
Каждое движение, которое выполняет человек, основывается не только на работе мышц и нервной системы, но и связанно с сухожильной тягой. В зависимости от структуры и функции, сухожилия принято разделять на шнуровидные, лентовидные, округлые и пластинчатые. Кроме того, они могут быть длинными и короткими, состоять преимущественно из коллагеновых волокон, или включать в свой состав эластин.
Сухожильные нити тесно переплетаются и образуют волокнистые пучки. Они глубоко проникают в мышечную структуру и обеспечивают надежное прикрепление мышцы к костному выступу. Их отличительным свойством является высокая прочность и низкая растяжимость. Однако в некоторых случаях всё равно могут встречаться такие проблемы, как растяжение связок. Для сохранения структуры и функции сухожилий, необходимы ежедневные занятия спортом.
Воспаление сухожилий
Нарушение функциональной особенности сухожилий, чаще всего, обусловлено их воспалением. В зависимости от локализации повреждения данной анатомической единицы, принято выделять тендиниты и паротенониты.
Тендинит — это достаточно распространённый воспалительный процесс, сопровождающийся болью и гипертермией над поражённым сухожилием. Он возникает под воздействием травм, приводящих к микронадрывам сухожильного волокна, а также может встречаться при инфекционных заболеваниях. В результате патологического влияния неблагоприятных факторов, возникает изменение структуры и снижение прочности сухожилия, повышается риск разрыва.
Паратеноит — заболевание, сопровождающееся воспалительными изменениями в клетчатке, которая окружает сухожилие. Данный процесс может быть как септическим (при травмах, сопровождающихся открытой деформацией мышечных волокон), так и асептическим (при излишнем патологическом раздражении тканей извне).
Воспаление сопровождается микрокроскопическим кровоизлияниями, которые, в последствие, подвергаются регрессу. На месте некогда случившегося кровоизлияния образуются фиброзные тяжи, которые, в дальнейшем, приводят к возникновению болевых ощущений на месте травмы. Движения становятся ограниченными. Появляется скованность мышц, теряется былая активность.
лечение тендинита и паратеноита основывается на иммобилизации поражённого участка. При инфекционном генезе назначается антибактериальная терапия. В случае асептического воспаления используются нестероидные противовоспалительные средства. С целью реабилитационных мер можно применять и физиотерапевтическое лечение УВЧ и низкочастотными токами.
Растяжение сухожилий
Данная патология наиболее часто встречается в области коленного и голеностопного суставов. Основополагающим фактором развития этого заболевания является резкое движение, по силе превышающее привычную амплитуду.
На микроскопическом уровне, растяжение представляет собой микроразрыв коллагеновых и эластических волокон, входящих в состав сухожилия. В некоторых случаях, при чрезмерно-сильной сократительной активности мышц встречаются разрывы сухожилий. Они могут быть как частичными, так и полными. Сухожилие может рваться как по всей длине, так и у места прикрепления к мышце. К примерам данной патологии можно отнести эпилепсию, или приступ эклампсии у беременных.
Однако, благодаря высокой регенераторной активности отдельных элементов, связки могут восстановиться как самостоятельно (при растяжениях), так и хирургическим путём (при разрывах).
лечение растяжения связок лучше всего проводить при достижении полной иммобилизации. Такой подход предотвратит повторное раздражение и травму. Также, для повышения процессов регенерации, можно соблюдать специальную диету, которая богата животными и растительными белками.