Біохімічні фактори, що зумовлюють прояв м’язопої сили, швидкості та витривалості.

В тренування з використанням різних вправ (на витривалість, на швидкість, на розвиток сили) призводить до різних змін у м'язах

Під впливом вправ на витривалість незначно збільшується відносна маса м'язів (9%) і зовсім не збільшується товщина м'язових волокон. Не змінюється зміст міозину і міостромінов, а також поглинання катіонів кальцію саркоплазматическим ретикулумом. Спостерігаються незначні зрушення в змісті білків міофібрил і саркоплазматичного ретикулуму; але помітно збільшується вміст білків саркоплазми і міоглобіну, кількість мітохондрій в м'язових волокнах і їх число на одиницю площі. Відбувається істотне збільшення окисних ферментів, що говорить про підвищення аеробного ресинтезу АТФ. Показники анаеробного ресинтезу АТФ, навпаки, зовсім не змінюються або змінюються незначно.

Під впливом швидкісних вправ істотно збільшується маса м'язів і товщина м'язових волокон за рахунок збільшення вмісту білків міофібрил. Підвищується вміст білків саркоплазми, міозину і міоглобіну. Значно збільшується вміст білків саркоплазматичного ретикулуму. Число мітохондрій і їх щільність зростають, але в меншій мірі в порівнянні з впливом вправ на витривалість. Збільшується вміст креатинфосфату, активність креатинкінази, фосфорілази, ферментів гліколізу, що означає підвищення можливості анаеробного ресинтезу АТФ. Можливості аеробного ресинтезу АТФ зростають, але в меншій мірі, ніж при тренуванні на витривалість.

При тренуванні з використанням силових вправ спостерігається той же характер біохімічних зрушень, що і при тренуванні з використанням швидкісних вправ, але більшою мірою. Відбувається збільшення маси м'язів, товщини м'язових волокон, вмісту білків міофібрил і міостромінов, міоглобіну. Помітно зростає вміст білків саркоплазматичного ретикулуму, активність міозіновой АТФази і поглинання катіонів кальцію саркоплазматическим ретикулумом. Все це створює передумови для швидкого розвитку скорочення м'язів при їх порушенні, прояви великої м'язової сили при скороченні і швидкого розслаблення м'язів після припинення стимуляції. Під впливом силових вправ значно зростає вміст еластичних міостромінов в м'язах, що сприяє більш повному і швидкому їх розслабленню після скорочень.

Витривалість можна характеризувати відношенням величини енергетичних резервів, доступних для використання, до швидкості витрати енергії при виконанні даного виду вправ. Іншими словами, витривалість визначається часом функціонування з заданою інтенсивністю до повного вичерпання наявних енергетичних ресурсів.

Конкретний прояв витривалості завжди носить специфічний характер, що залежить від використання якості джерела енергії різних метаболічних процесів.

Відповідно до наявності трьох різних механізмів енергоутворення виділяються три складові компоненти витривалості - алактатний, гліколітичний і аеробний.

Швидкість характеризується здатністю людини виконувати ті або інші рухові дії в мінімально короткий відрізок часу. Прояв швидкості пов'язаний з виробленням цілої системи умовних рефлексів, а також із формуванням високої рухливості процесів збудження і гальмування нервової системи, які забезпечують швидку зміну скорочення і розслаблення різних груп м'язів.

Між величиною максимальної швидкості скорочення м'яза, довжиною саркомера і відносною АТФ-азною активністю міозину існує фундаментальна залежність. Найбільша швидкість скорочення має місце в дуже коротких саркомерах, а найменша - в найдовших саркомерах. Швидкість скорочення на молекулярному рівні залежить від кількості поперечних містків, що утворюються в одиницю часу, тобто від швидкості прикріплення глобулярних голівок міозину до актину. Чим швидше скорочується м'яз, тим менше поперечних містків включається в роботу. Тобто виграш у швидкості супроводжується програшем у силі. Тому запиральні м'язи скорочуються повільно, але сильно. Літальні м'язи скорочуються дуже швидко, але їх м'язи дуже слабкі. Максимальна швидкість скорочення прямо пропорційна відносній АТФ-азній активності. Тому біохімічною основою швидкості (як і сили) є АТФ-азна активність міозину, яка забезпечує швидку і потужну мобілізацію хімічної енергії АТФ у м'язових волокнах із наступним її використанням на скорочення м'яза.

З огляду на те що швидкість завжди проявляється в частій зміні процесів скорочення і розслаблення, після кожного чергового скорочувального акта в періоді м'язового розслаблення, що наступив, необхідно швидке і повне відновлення використаної АТФ, яке переважно забезпечується анаеробним шляхом. Тому швидкість визначається також ступенем розвитку в організмі креатинфосфатного і гліколітичного шляхів ресинтезу АТФ.