«Многие пациенты поначалу крайне скептически относятся к тренировке мышц. Однако новейшие данные совершенно однозначно показывают – будущее за активными методами лечения. Мышечная аптечка открывается только тогда, когда мышцы активны. То есть при нагрузках! Миокины рады, что могут оказаться полезными. Так дайте им шанс и минимум два раза в неделю выполняйте оздоровительные силовые тренировки. Пассивные методы лечения, такие как массаж, электротерапия и обертывания – это всего лишь дополнительные возможности».
Мышцы и «spiritus animalis»[5]
Если мышцы настолько важны, тогда стоит присмотреться к ним повнимательнее. На самом деле мышцы – это не что иное, как маленькие мышки. Их название происходит от латинского слова «musculus», что означает «мышонок». Греки называли мышцы «mys», то есть «мышь», римляне же превратили их в мышат.
Забавно перекатывающиеся под кожей мышцы интересовали еще древних врачей. Они удивлялись, почему мышцы вообще могут двигаться и менять свою форму. Одним из первых был Гален (129–216 гг. н. э.), греческий врач, который жил в Пергаме, сегодняшнем городе Бергама в Турции. В двух книгах он рассказывает «О движении мышц» и излагает первую теорию: когда в мозгу формируется мысль о движении, к мышцам приливает pneuma psychikon. Это вещество заставляет их изменять форму. Врачи эпохи Возрождения и раннего Нового времени говорили о spiritus animalis, духовной субстанции, которая закачивается в мышцы при мысли о движении, чтобы надувать их.
Эта теория продержалась в качестве основной вплоть до XVII века. Впервые ее пошатнул голландский натуралист Ян Сваммердам (1637–1680). В экспериментах с лягушачьими лапками он показал, что при движении мышцы не изменяют свой объем. Таким образом, субстанция, как бы она там ни называлась, необходимая для того, чтобы надувать мышцы, просто не могла существовать. И лишь в конце XVIII века исследователи узнали, что нервы передают электрические импульсы мышцам, чтобы стимулировать их движение. Легендарными стали эксперименты Луиджи Гальвани (1737–1798), итальянского медика и натуралиста, который жил в Болонье. Вдохновение пришло к Гальвани по чистой случайности. Поскольку его жена заболела, он захотел порадовать ее, приготовив укрепляющий суп из вареных лягушачьих лапок. Гальвани разложил животных в лаборатории, где он вместе со своим ассистентом экспериментировал с электростатической машиной, работающей на принципе трения.
Слово «мышцы» произошло от греческого «musculus», что означает «мышонок».
Когда ассистент привел машину в действие, она, как обычно, выпустила длинные искры. Гальвани, сосредоточившись на процедуре нарезания, дотронулся ножом до открытого нерва бедра лягушки – мышцы дернулись. Непреднамеренно он создал электрическую цепь – и обнаружил, что на мышцы можно воздействовать электричеством.
Однако прошло более двухсот лет, пока наконец удалось понять, как мышцы в каскаде биохимических процессов преобразуют электрические нервные импульсы в движение. Убедительное объяснение появилось у исследователей только в середине ХХ века. Его краткое изложение таково: в мышечных клетках при наличии двигательного импульса два белковых слоя сдвигаются вместе, а когда мышца расслабляется, они снова расходятся. При напряжении мышечные клетки укорачиваются, а при расслаблении снова удлиняются. Правда, чтобы это могло произойти, потребуется вагон химических веществ.
Двигайтесь!
На первый взгляд, мышцы по своей анатомической структуре просто переплетены и, подобно многожильному кабелю, состоят из большого количества пучков мышечных волокон. Если рассмотреть их с более близкого расстояния, то можно увидеть, что отдельные мышечные волокна в «жилах кабеля», в свою очередь, разделяются на клетки, так называемые мышечные фибриллы, или миофибриллы. И даже они все еще представляют собой нечто составное. Они состоят из крошечных выстроенных друг за другом камер, «саркомеров». Уже само слово «саркомер» указывает на то, что под ним понимают анатомы. «Sarkomer» – это «sárx», что означает «плоть», и «méros», что означает «часть». Итак, «саркомер», или «часть плоти», – это минимальная функциональная единица мышц.
Мышцы состоят не только из пучков мышечных волокон, как это принято считать.
Под микроскопом саркомеры выглядят как поперечные полосы. Поэтому скелетные мышцы также называют поперечно-полосатыми. Это отличает их от «гладких» мышц, которые отвечают за движение в желудочно-кишечном тракте[6] и кровеносных сосудах. У гладких мышц тоже есть саркомеры, но они расположены не настолько упорядоченно, чтобы можно было различить рисунок. Сердечная мышца, кстати, тоже поперечно-полосатая, занимает особое место. Ею, как и гладкой мускулатурой, невозможно управлять по желанию. И у нее имеется собственная система стимуляции.
Анатомы делят скелетные мышцы на две команды игроков, то есть на «агонистов» и «антагонистов», а также на «синергистов», если в процессе движения взаимодействуют несколько мышц. Все мышцы, на первый взгляд, выполняют всего одну четко поставленную задачу: когда головной мозг по нервам посылает им импульс «двигайся», мышечная ткань в агонисте активно сокращается, а в антагонисте пассивно растягивается.
При взаимодействии различных комплексов мышц можно осуществлять чрезвычайно сложные движения. Вспомните виртуозных артистов в Цирке дю Солей, гимнастов или гимнасток, их абсолютное владение телом. Здесь параллельно происходят сотни мускульных напряжений и расслаблений, и игра между агонистами, антагонистами и синергистами превращается в высочайшее искусство движения. Правда, у мышц есть еще одна функция, о которой люди частенько забывают. Они не просто умеют двигаться, они поддерживают и стабилизируют кости и суставы.
