Физиологическая характеристика мышечной силы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Физиологическая характеристика мышечной силы

Жмарева 3 курс 4 группа

Физиологическое определение силы

Сила мышцы -- это способность за счет мышечных сокращений преодолевать внешнее сопротивление. При ее оценке различают абсолютную и относительную мышечную силу.

Виды силы, измерение силы

Динамическая и статическая сила.

Динамическая сила проявляется в процессе двигательных действий спортсмена, при выполнении которых происходит сокращение двигательных единиц его медленной и быстрой мышечной массы. Статическая сила проявляется в движениях изометрического характера. При выполнении упражнений мышечные волокна не увеличиваются в длину.

Абсолютная и относительная сила.

Величина проявления абсолютной и относительной силы зависят не только от площади поперечника мышц, длины их растяжения и т.д., но и от их общей массы. Последний фактор влияет на проявление абсолютной и относительной силы. С увеличением мышечной массы параллельно увеличивается и абсолютная сила (тяжелоатлеты). Относительная сила, зависит от величины силовых показателей на 1 кг его собственного веса. При ее определении максимальные силовые показатели делятся на вес. По мере снижения последнего происходит увеличение относительной силы (спортсмены наименьших весовых категорий).

Максимальная, быстрая и взрывная сила.

Максимальная сила - проявляется там, где присутствуют максимальные напряжения в процессе выполнения тех или иных упражнений. В условиях изометрического сокращения мышцы проявляют максимальную статическую силу. Изометрически сокращающаяся мышца развивает максимально возможное для нее напряжение при одновременном выполнении следующих трех условий: 1. активации всех двигательных единиц (мышечных волокон) данной мышцы; 2. режиме полного тетануса у всех ее двигательных единиц; 3. сокращении мышцы при длине покоя. В этом случае изометрическое напряжение мышцы соответствует ее максимальной статической силе.

Быструю силу можно сравнить со стартовой. Обе они проявляются при наличии небольших и средних внешних сопротивлений, высокой скорости передвижении тела или снаряда.

Взрывная же сила необходима в тех случаях, когда перед спортсменом стоит задача достижения макс. усилий в минимальные промежутки времени.

Физиологические механизмы развития силы

В развитии мышечной силы имеют значение:

1) внутримышечные факторы,

2) особенности нервной регуляции

3) психофизиологические механизмы.

Внутримышечные факторы развития силы включают в себя биохимические, морфологические и функциональные особенности мышечных волокон: * Физиологический поперечник, зависящий от числа мышечных волокон (он наибольший для мышц с перистым строением). * Состав (композиция) мышечных волокон: соотношение слабых и более возбудимых медленных мышечных волокон (окислительных, малоутомляемых) и более мощных высокопороговых быстрых мышечных волокон (гликолитических, утомляемых). * Миофибриллярная гипертрофия мышцы -- т.е. увеличение мышечной массы, которая развивается при силовой тренировке в результате адаптационно-трофических влияний и характеризуется ростом толщины и более плотной упаковкой сократительных элементов мышечного волокна -- миофибрилл. (При этом окружность плеча может достигать 80 см, а бедра -- 95 см и более). Нервная регуляция обеспечивает развитие силы за счет совершенствования деятельности отдельных мышечных волокон, двигательных единиц (ДЕ) целой мышцы и межмышечной координации. Она включает следующие факторы. * Увеличение частоты нервных импульсов, поступающих в скелетные мышцы от мотонейронов спинного мозга и обеспечивающих переход от слабых одиночных сокращений их волокон к мощным тетаническим. * Активация многих ДЕ -- при увеличении числа вовлеченных в двигательный акт ДЕ повышается сила сокращения мышцы. * Синхронизация активности ДЕ--одновременное сокращение возможно большего числа активных ДЕ резко увеличивает силу тяги мышцы. * Межмышечная координация -- сила мышцы зависит от деятельности других мышечных групп: сила мышцы растет при одновременном расслаблении ее антагониста, она уменьшается при одновременном сокращении других мышц и увеличивается при фиксации туловища или отдельных суставов мышцами-антагонистами.

Например, при подъеме штанги возникает явление натуживания (выдох при закрытой голосовой щели), приводящее к фиксации мышцами туловища спортсмена и создающее прочную основу для преодоления поднимаемого веса. Психофизиологические механизмы увеличения мышечной силы связаны с изменениями функционального состояния (бодрости, сонливости, утомления), влияниями мотиваций и эмоций, усиливающих симпатические и гормональные воздействия со стороны гипофиза, надпочечников и половых желез; биоритмов. Важную роль в развитии силы играют мужские половые гормоны (андрогены), которые обеспечивают увеличение синтеза сократительных белков в скелетных мышцах, Их у мужчин в 10 раз больше, чем у женщин.

Этим объясняется больший тренировочный эффект развития силы у спортсменов по сравнению со спортсменками, даже при абсолютно одинаковых тренировочных нагрузках. Открытие эффекта андрогенов привело к попыткам ряда тренеров и спортсменов использовать для развития силы аналоги половых гормонов -- анаболические стероиды. Однако, вскоре обнаружились пагубные последствия их приема.

В результате действия анаболиков у спортсменов-мужчин подавляется функция собственных половых желез (вплоть до полной импотенции и бесплодия), а у женщин-спортсменок происходит изменение вторичных половых признаков по мужскому типу (огрубение голоса, изменение характера оволосения) и нарушается специфический биологический цикл женского организма (возникают отклонения в длительности и регулярности месячного цикла, вплоть до полного его прекращения и подавления детородной функции). Особенно тяжелые последствия наблюдаются у спортсменов-подростков. В результате подобные препараты были отнесены к числу запрещенных допингов. Попытки заставить мышцу развивать мощные тетанические сокращения с помощью электростимуляции также не привели к успеху. Эффект воздействия прекращался через 1 -2 недели, а искусственно вызванная способность развивать сильные сокращения не могла полноценно использоваться, так как не включалась в необходимые двигательные навыки.

Физиологическое обоснование методов силовой тренировки

Существуют три метода развития силы: повторных, средних и максимальных усилий.

Метод повторных усилий - повторный метод. Важным тренировочным фактором в этом методе является количество повторений упражнения. Сущность метода повторных усилий заключается в использовании нагрузок ниже максимальных. Рост силовых показателей при использовании данного метода происходит за счет того, что в последнем повторении величина напряжений достигает тех же значений, что имеют место при использовании средних и максимальных зон интенсивности.

Достоинства МПУ заключаются в том, что этим методом можно выполнить большой объем работы и, соответственно, получить необходимые сдвиги в обмене веществ, что является основой формирования гипертрофии. При этом наблюдается меньшее натуживание и уменьшение травматичности.

Недостатки МПУ является снижение энергетического метаболизма, а последние, наиболее важные, попытки осуществляются при сниженной возбудимости ЦНС.

Метод средних усилий. Рекомендуется использовать средние зоны интенсивности. Количество повторений может колебаться от трех до шести в одном подходе. Зависит оно от применяемой зоны интенсивности. Например: жим лежа 80% 5 подходов 6 повторений.

Метод максимальных усилий (ММУ) предполагает использование околопредельных (95% от макс.), предельных(100%), и сверхпредельных (105-120%) зон интенсивности. При практической реализации метода обращается внимание на скорость выполнения упражнений. Например: метод «пирамиды» или «горки»: с повторениями от 1 до 6 в одном подходе, начиная с низких зон интенсивности 60%, доходя до 95% и обратно. В настоящее время наиболее распространен в тренировочном процессе в большинстве видов спорта.

При применении этого метода происходят:

- одновременное включение наибольшего количества ДЕ,

- максимальная частота импульсации мотонейронов,

- синхронизация работы различных ДЕ,

- концентрация усилия волевым напряжением, сопровождающаяся сокращением мышц - агонистов и частично - антагонистов.

Положительные стороны ММУ заключаются в том, что он способствует образованию специфических нервно-мышечных координационных отношений и наиболее эффективен для развития максимальной силы. Как отрицательную сторону ММУ следует выделить его травматичность: при частом использовании он однообразен, быстро утомляет. Кроме того, увеличение максимальной силы связано не только с улучшением координации, но и со значительными морфофункциональными изменениями, возникающими в связи с выполнением значительного объема нагрузок.

Возрастные особенности развития силы и резервы силы

Совершенствование силы у детей и подростков происходит неравномерно и зависит от генетической программы развития и социальных факторов. С возрастом, благодаря совершенствованию нервной регуляции, изменению химизма и строения мышц увеличивается масса и сила мышц в 7,5-9,5 раз; максимальная сила различных мышечных групп в 9-15 раз. Наибольший прирост силы происходит в период с 9 до 11 и с 13 до 17 лет. Максимальная сила регистрируется в 18-20 лет. В последующие годы при отсутствии специальной тренировки силы темп повышения максимальной силы замедляется.

Возрастные изменения массы мышц (в % от массы тела) изменяются так: у новорожденных 23%, у детей 8, 15, 18 лет соответственно 27%, 32%, 44%, у взрослых снижается до 40%, а у спортсменов высокого класса достигает 50% и более.

Прирост силовых показателей мышц при тренировке к локальной работе достигает 3,5-3,7 раз, при глобальной - возрастает 2-2,5 раза. Средне ежегодное увеличение силы у тяжелоатлетов весовой категории до 56 кг составляет 2,8 кг в год, а в тяжелой категории до 8,7 кг в год.

У каждого человека имеются определенные резервы мышечной силы, которые могут быть включены лишь при экстремальных ситуациях (чрезвычайная опасность для жизни, чрезмерное психоэмоциональное напряжение и т.п.). В условиях электрического раздражения мышцы или под гипно­зом можно выявить максимальную мышечную силу, : которая окажется больше той силы, которую человек проявляет при ; предельном произвольном усилии -- так называемой максималь­ной произвольной силы. Разница между максимальной мышечной силой и максимальной произвольной силой называется дефицитом мышечной силы. Эта величина уменьшается в ходе силовой тренировки, так как происходит перестройка морфофункциональных возможностей мышечных волокон и механизмов их произвольной регуляции.

У систематически тренирующихся спортсменов наряду с экономизацией функций происходит относительное увеличение общих и специальных физиологических резервов. При этом первые реализуются через общие для различных упражнений проявления физических качеств, а вторые -- в виде специальных для каждого вида спорта навыков и особенностей силы, быстроты и выносливости.

К числу общих функциональных резервов мышечной силы отнесены следующие факторы:

включение дополнительных ДЕ в мышце;

синхронизация возбуждения ДЕ в мышце;

своевременное торможение мышц-антагонистов;

координация (синхронизация) сокращений мышц агонистов;

повышение энергетических ресурсов мышечных волокон;

переход от одиночных сокращений мышечных волокон к тетаническим;

усиление сокращения после оптимального растяжения мышцы;

адаптивная перестройка структуры и биохимии мышечных волокон (рабочая гипертрофия, изменение соотношения объемов медленных и быстрых волокон и др.).

физиологический сила мышца спортсмен

Размещено на Allbest.ru