Формы сокращения мышц

1.1.1 Формы сокращения мышц

Статический и динамический способ работы связаны с различными формами сокращения мышц. (Н.В. Зимнина. 1975г.; Р. Эйлоуорд «Спорт за рубежом» №17, 1974 г.)

Изотермическое сокращение. Статический способ работы имеет в основе изотермическое сокращение мышц. При изотермическом сокращении происходит сокращение миофибрилл, но одновременно с этим растягиваются и эластичные элементы мышц – сухожилия. Таким образом, напряжение (сила) развивается при постоянной длине мышц (от греч. “isos” – ровный, «метрон» - размер, длина).

Хотя при изотермическом сокращении не совершается работа в физическом смысле (работа = сила * путь) использование энергии относительно высоко. Величина данного вида напряжения обусловлена не только объемом выполнения работы, но и ее длительностью.

Изотермические упражнения занимают значительное место в лечебной гимнастике. Они применяются с целью не дать развиться мышечной атрофии. Так как изотермические сокращения связаны с отсутствием движений в суставах, они позволяют даже после повреждения суставов и костей проводить тренировку мышц.

В то же время необходимо отметить, что лица с нарушениями сердечной и сосудистой деятельности должны избегать максимальных изотермических напряжений, так как они могут повлечь за собой повышение сердцебиения и давления.

Ауксотоническое сокращение. Как правило, динамический способ работы основывается на ауксотоническом типе мышечного сокращения. Постоянно меняющаяся величина углов в суставах и скорость движения вынуждает мышцу растягиваться и сокращаться, изменяя величину напряжения. А дополнительное включение и выключение моторных единиц позволяет мышце приспособиться к изменяющимися требованиями силы.

При максимальных и взрывных силовых усилиях возникающие в результате высокого начального ускорения силы инерции позволяют выполнить перемещение груза с большими моментами силы и достигнуть более высокой финальной скорости.

Если спортсмен производит сгибание рук с гантелями, то масса гантелей в течении всего действия остается равной. Однако, сила, которую спортсмен развивает для этих движений, все-таки непостоянна. Она зависит от строения тела спортсмена, угла наклона туловища и от скорости движения. Если спортсмен, например, выполняет сгибание рук с гантелями на величину от 30 до 120 градусов, то в начале движения ему достаточно приложить относительно мало силы, при достижении угла 90 градусов достигнуть максимума силового напряжения и потом снизить его.

При переходе туловища из положения лежа на спине в положение сидя спортсмен уже к началу движения должен развить высокий уровень силы. Чем вертикальнее становиться положение туловища, тем меньше становятся моменты силы, и тем ограниченнее силовые потребности. При подъеме туловища из наклонного положения в начале движения спортсмену необходимо приложить средние усилия, возрастающие затем до максимума и снова снижающиеся к моменту окончания движения.

При медленных движениях с максимальной нагрузкой значение сил инерции снижается, и работа производится посредством субмаксимальных мышечных усилий.

Изотоническое сокращение. В исключительных случаях динамический способ работы основывается на изотонических сокращениях. При этом мышцы изменяют свою длину, но развиваемое ими напряжение остается постоянным (изотонический = одинаковое напряжение).

Этот вид сокращения встречается в спортивных движениях редко. Изотоническое сокращение возникает, например, в том случае если спортсмен вопреки максимально развитому усилию (внутренняя сила) вынужден медленно опускать несоразмерно высокий груз (внешняя сила). (Иткис М.А. 1982г.)

1.1.2 Основные методические направления воспитания силы

Развитие силовых способностей с помощью динамических упражнений может осуществляться по двум особым путям. Один из них характеризуется тем, что стимулирование мышечных напряжений обеспечивается возможно большим серийным повторением упражнений с фиксированными отягощениями, не достигающими предельных величин. Для второго пути свойственно наращивание отягощений с приближением к максимальным величинам.

Рассмотрим эти методы более подробно.

Методы экстенсивного воздействия.

Если упражнение, выполняемое с непредельным, но в тоже время значительным отягощением (например, 60-70 % от максимума), повторять без пауз возможно большее число раз («до отказа»), то по мере нарастания утомления степень мышечных напряжений приблизиться к предельной. Это обусловлено тем, что утомление, охватывающее мышц, компенсируется увеличением интенсивности, частоты и суммы нервных импульсов, вовлечением в работу дополнительных двигательных единиц. На основе этого явления и основаны методы «экстенсивного» воздействия.

При нормировании числа повторений в силовых упражнениях важно учитывать, что оно находится в определенном соотношении с величиной преодолеваемого отягощения. Предельное число возможных повторений при серийном воспроизведении упражнения «до отказа» с заданным отягощением принято называть повторным максимумом.

Между величиной отягощения и повторным максимумом существует закономерная зависимость. При увеличении отягощения на определенную величину повторный максимум уменьшается на соразмерную величину, и наоборот, увеличение повторного максимума сопряжено с соразмерным уменьшением отягощения.

Таким образом, для экстенсивных методов характерно использование отягощения не более 75-80 % и не меньше 50-60 % от индивидуального максимума, что позволяет выдерживать повторный максимум в пределах 6-8 и 15-20 повторений в одном подходе.

К другим отличительным черта «экстенсивных» методов относятся:

-относительно невысокий темп повторения упражнений;

-относительно небольшие интервалы отдыха между сериями повторений в процессе занятия. Как правило. Они соблюдаются такими, чтобы осуществление последующей серии происходило без уменьшения повторного максимума;

-значительный суммарный объем нагрузки в занятиях.

Основной недостаток «экстенсивных» методов заключается в том, что на их основе нельзя в полном объеме создать тот способ функционирования мышечной и других систем организма, при котором максимально проявляются эти способности. Кроме того, развивающееся утомление затрудняет тонкую координацию движений, что может повлечь за собой искажение структуры двигательного навыка.

Методы интенсивного развития.

В основе применения этих методов лежит систематическое преодоление отягощений, близких к максимальным или равных им. Высокая эффективность развития собственно силовых способностей с помощью методов, основанных на применении предельных и околопредельных отягощений. Обусловлена так называемым законом силы. Согласно ему интенсивность ответных реакций организма на воздействие раздражителя пропорциональна в определенных пределах силе этого воздействия.

Другими отличительными особенностями «интенсивных» методов являются:

- сравнительно небольшой объем нагрузки в занятиях;

- относительно продолжительные интервалы отдыха между подходами относительно велики, предоставляющие возможность для восстановления оперативной работоспособности до уровня, позволяющего в следующем подходе преодолеть большее отягощение или как минимум справиться с предыдущим весом;

- прямолинейно-восходящая или ступенчатая динамика отягощений в серии подходов.

Как отрицательную сторону данных методов следует выделить их травматичность. Кроме того, частое их использование однообразно и быстро утомляет. При этом увеличение максимальной силы связано не только с улучшением координации, но и со значительными морфофункциональными изменениями. (Кулбанов В.В.,1993г.)

Применение в силовой тренировке статических упражнений имеет свою специфику.

Особенности изометрических упражнений обусловлены тем, что статический режим функционирования мышц позволяет обеспечивать особенно высокую степень их напряжения и дольше непрерывно поддерживать его, чем при динамических усилиях, где моменты максимального напряжения зачастую длиться доли секунды.

Особую ценность приобретают изометрические упражнения в тех случаях, когда возможность выполнения движения с большой амплитудой ограничена. Кроме того, большинство изометрических упражнений не требует специального оборудования и приспособлений.

Для рационального применения изометрических упражнений необходима предварительная подготовка (на основе динамических упражнений, а также кратковременных и длительных, но умеренных по интенсивности статических нагрузок). По мере адаптации организма к статическим усилиям возможно использование изотермических упражнений с постепенным продлением максимального напряжения и увеличения числа повторений.

Разовая продолжительность статического усилия с нарастающим до максимума напряжением доводиться до 5-10 секунд. Такое усилие воспроизводится 2-3 раза в одной серии с интервалом в несколько секунд. В занятии выполняется до 5-6 изометрических упражнений из различных исходных положений; интервалы между сериями повторений находятся в пределах 2-5 минут. Общее время в рамках одной тренировки, отводимое на выполнение изотермических упражнений, составляет 15-30 минут. Для ускорения адаптации к статическим нагрузкам изометрические упражнения включают в занятия до трех и более раз в неделю.

Комбинированные методы тренировки.

Начинаются с использования метода повторных усилий, затем добавляют изометрический метод и метод максимальных усилий. Применение статико-динамических упражнений и повторного максимума зависит от уровня подготовленности спортсмена и этапе тренировки. (Кулбанов В.В.,1993г.; Курамшин Ю.Ф. 2004г.; Юрьев А.А, 1973 г.).