Методика развития силовых способностей

Размещено на http://allbest.ru/

Глава 1. Силовые способности

1.1 Сущность и значение силовых способностей

Сила человека рассматривается как его способность преодолевать внешнее сопротивление посредством мышечных усилий. Сила проявляется в результате напряжения мышц, измеряемого в граммах и килограммах. Мышечное напряжение может иметь место при изменении длины мышц, называемом динамической формой сокращения, или без изменения длины, именуемого статической формой сокращения.

В зависимости от внешнего проявления активности мышц выделяют несколько режимов мышечного сокращения. Преодолевающий режим характеризуется сокращением мышц, выполняющих работу по перемещению тела или его звеньев, а также внешних объектов в условиях, когда внешняя нагрузка на мышцу меньше ее напряжения. Движение в этом случае происходит с ускорением, мышца выполняет положительную внешнюю работу, а тип мышечного сокращения называется миометрическим режимом.

Одной из разновидностей преодолевающего режима мышечного сокращения является такое соотношение внешней нагрузки и напряжения мышц, при котором движения в суставе происходит без ускорения, с постоянной скоростью. Такое условие обеспечивается специальными техническими устройствами, а тип мышечного сокращения называется изокинетическим режимом.

Если внешняя нагрузка на мышцу больше, чем е напряжение, мышца удлиняется, движения в суставе происходят с замедлением, мышца выполняют отрицательную внешнюю работу (например, приседание с весом). Этот режим сокращения именуется уступающим.

Статическая форма сокращения возникает в случае, когда внешняя нагрузка равна мышечному напряжению или когда отсутствуют условия для движения в суставе. Тогда мышца развивает напряжение, не изменяя своей длины, что является удерживающим (изокинетическим) режимом сокращения.

Сила измеряется специальными приборами - динамометрами (кистевыми, становыми и др.). Наиболее распространенной и удобной является конструкция динамометра с индикатором часового типа, разработанная В.М. Абалаковым.

Сила отдельных групп мышц определяется по специальным методикам. В спортивной практике широко применяется методика Б.М. Рыбалко. Основное преимущество метода состоит в портативности измерительного инвентаря и доступности при массовых исследованиях. Полученные данные позволяют рассчитать суммарную силу всех мышц, мышц нижних и верхних конечностей, мышц туловища, а также левой и правой половины тела.

Динамометрия позволяет получить информацию об абсолютной силе мышц, характеризующей максимальную величину произвольного мышечного усилия без ограничения времени и величины внешнего отягощения, а также об относительной силе, определяемой отношением абсолютной силы к весу тела.

С увеличением веса спортсмена его абсолютная сила увеличивается, а относительная снижается.

В некоторых видах спорта, таких, как единоборства (тяжелые категории) и метания, важна прежде всего абсолютная сила. Однако в видах спорта, где деятельность атлета связана с перемещением своего тела (гимнастика, акробатика), увеличение веса является нежелательным, и определяющее значение приобретает относительная сила.

Специализация спортсмена существенно влияет на формирование топографии мышечной силы. Так, сила разгибателей кисти у спринтеров равна 43 кг, у спортсменов специализирующихся в ходьбе, - 27 кг. С ростом спортивной квалификации отмечается рост абсолютной и относительной силы ведущих групп мышц спортсмена. Систематические тренировки с силовой направленностью ведут в каждом виде спорта к формированию так называемого специфического профиля силовой подготовленности.

1.2 Показатели и факторы силовых способностей

силовой выносливость спортсмен мышечный

Термин «сила» чрезвычайно многозначен, поскольку распространился в большинстве областей знания и практики (например, в механике, технике, физиологии, психологии, где в каждом случае приобрел свое специфическое содержание). В частности, не следует смешивать силу как качество человека с одним из внешних проявлений двигательных возможностей его, измеряемым в механических характеристиках силы как меры взаимодействия тел (например, когда сила оценивается произведением перемещаемой массы на сообщаемое ей ускорение). Исследования выявили также своеобразие различных силовых возможностей человека, что дало основание говорить о собственно-силовых, скоростно-силовых и других силовых способностях. Они проявляются так или иначе в любых видах двигательной деятельности.

Для количественной оценки силовых способностей пользуются как динамометрическими показателями, которые характеризуют величину силы, внешне проявляемой при напряжении тех или иных мышц, так и целостными показателями внешнего эффекта силовых упражнений, выполняемых чаще всего с отягощением (например, оценивают реальные силовые возможности по весу поднятой штанги, гири).

Динамометрические показатели, получаемые с помощью различного рода современных специальных аппаратурно-измерительных устройств - динамометров и динамометрических стендов, позволяют довольно точно количественно оценить ряд параметров проявляемой силы в механическом смысле этого слова, в частности максимальное и минимальное ее значение в тот или иной момент мышечного напряжения (в килограммах, ньютонах или других принятых в физике величинах).

При детальной аппаратурной оценке учитывают и так называемый импульс силы, т. е. интегральную характеристику механической силы, проявленной за все время движения или действия, и градиент силы, характеризующий степень изменения механической силы за единицу времени в процессе движения, и т. д. Такого рода показатели все шире используются при исследовании силовых способностей. В практике физического воспитания инструментальная динамометрия применяется пока главным образом в виде относительно несложных измерительных процедур, выполняемых на портативных кистевых и становых динамометрах.

Целостные показатели внешних проявлений силовых способностей определяются на основе комплекса специальных контрольных упражнений и соответствующих тестов. Такого рода упражнения представлены в программах физического воспитания не только в виде чисто силовых движений (типа жима штанги), но и в виде двигательных действий, требующих проявления силовых свойств мышечного аппарата в их реальном единстве со скоростными и другими двигательными способностями (например, скоростно-силовые упражнения типа прыжков с места в высоту и длину, метаний снарядов значительного веса, подтягиваний в висе и отжиманий в упоре лежа с предельным числом повторений). Косвенным показателем силовых способностей при этом служит внешний результат упражнений (например, высота или длина прыжка, дальность броска, число подтягиваний или отжиманий в заданное время), который оценивается в различных мерах, зависящих от особенностей действий. Понятно, что такие показатели свидетельствуют не только о силовых возможностях и потому не позволяют строго избирательно судить о них. Тем не менее эти показатели удобны для обобщенной оценки эффекта комплексного воспитания силовых способностей и поэтому широко применяются в практике (при условии, что техника используемых двигательных действий достаточно хорошо освоена). Для адекватной оценки состояния и развития рассматриваемых способностей такие показатели нужно дополнять и уточнять информацией, получаемой с помощью инструментально- динамометрических методов.

Учитывая зависимость внешне проявляемой механической силы от массы собственного тела выполняющего действие, различают так называемые абсолютную силу и относительную силу. Абсолютную силу оценивают чаще всего по максимальному весу преодолеваемого предметного отягощения или по инструментально-динамометрическим показателям, определяемым безотносительно к весу собственного тела; относительную силу - по тем же параметрам, но в расчете на 1 кг веса собственного тела. Фактически при этом имеют в виду некоторые из показателей силовых возможностей человека, исчисляемые в абсолютных и относительных величинах, а не разновидности силы как человеческого качества. При прочих равных условиях (у людей одного и того же возраста, пола, примерно одинакового уровня физической подготовленности и т. д.) внешне проявляемая сила по абсолютному показателю тем больше, чем больше вес собственного тела, а по относительному - тем больше (в сопоставимых условиях), чем меньше вес тела. Различают также локальные (относящиеся к отдельным мышечным группам) и тотальные (относящиеся ко всему мышечному аппарату) показатели силовых возможностей.

Внутренние, т. е. определяемые строением и функциями организма, факторы силовых способностей не сводятся лишь к свойствам мышечной системы. Как следует из исходного определения, специфическую основу их составляет способность развивать напряжение мышц, направленное на обеспечение действий. Количественные и качественные показатели этого напряжения зависят от целостных свойств организма и личности. Соответственно к наиболее существенным факторам, характеризующим силовые способности, относятся:

1. личностно-психические факторы, от которых в первую очередь зависит реальная готовность к интенсивным мышечным напряжениям, в том числе эмоциональные факторы, способствующие максимальной мобилизации функциональных возможностей двигательного аппарата на преодоление препятствий действию;

2. центрально-нервные факторы, выражающиеся в интенсивности, в том числе частоте, эффекторных импульсов, посылаемых к мышцам, в координации их сокращений и расслаблений, трофическом и других влияниях ЦНС на их функции;

3. собственно-мышечные факторы, определяющие физиологическую и механическую мощность производимой мышцами работы. К ним относятся сократительные свойства мышц (зависящие, в частности, от соотношения белых, относительно быстро сокращающихся, и красных, относительно медленно сокращающихся, мышечных волокон, активности ферментов мышечного сокращения и мощности механизмов анаэробного энергообеспечения мышечной работы), физиологический поперечник и масса мышц, а также качество межмышечной координации. В реальных условиях двигательной деятельности проявление силовых способностей зависит, конечно, не только от названных наиболее существенных факторов. Ряд других факторов обусловливает силовые способности как бы опосредствованно преимущественно через главные факторы.

Понятие же «напряжение» обобщенно характеризует процесс функциональной активности мышц, включающий их нарастающее возбуждение, продуцирование энергии и трансформацию ее в механическую тягу, передаваемую на пассивные звенья опорно-двигательного аппарата; при этом напряжение может происходить как с уменьшением, так и без изменения, так и с увеличением длины мышц (соответственно изотонический, изометрический и эксцентрический типы мышечного напряжения). В обыденной речи этому понятию более всего соответствует выражение «мышечное усилие».

В основе силовых способностей лежит целая совокупность факторов. Их вклад во внешне проявляемую механическую силу меняется в зависимости от конкретных особенностей двигательных действий и условий их выполнения, что обусловливает различные виды (типы) силовых способностей.

1.3 Виды силовых способностей

В специальной современной литературе силовые способности подразделяются главным образом на собственно-силовые, скоростно-силовые и силовую выносливость.

Собственно-силовые способности характеризуются тем, что доминирующую роль в их проявлении играет активизация процессов мышечного напряжения, стимулируемая внешним предметным либо иным отягощением (сопротивлением). В наибольшей мере эти способности проявляются при мышечных напряжениях изометрического и близкого к нему типа, совершаемых без изменения длины мышц (изометрический, статический тип их функционирования) или с относительно медленным сокращением мышц, преодолевающих околопредельное отягощение (как, например, при поднимании и переноске предметов, вес которых близок к предельно посильному), а также в случае мышечных напряжений так называемого эксцентрического (плиометрического) типа, когда, несмотря на предельное напряжение мышц, происходит их удлинение под воздействием сверхпредельного отягощения (как, например, при вынужденном приседании под воздействием достаточно большого внешнего отягощения, когда ряд мышц-разгибателей напрягается в условиях принудительного растягивания). Собственно-силовые способности в большей степени, чем другие, определяются такими факторами, как объем (физиологический поперечник) мышц и функциональные возможности нервно-мышечного аппарата, позволяющие обеспечить мышечные напряжения тетанического характера [2].

Скоростно-силовые способности, как подсказывает уже само их название, являются своего рода соединением силовых и скоростных способностей. В основе их лежат функциональные свойства мышечной и других систем, позволяющие совершать действия, в которых наряду со значительной механической силой требуется и значительная быстрота движений (прыжки в длину и высоту, метания снарядов значительного веса и т. д.).

Для уяснения специфики скоростно-силовых способностей важно иметь ввиду, что внешне проявляемые в двигательных действиях сила и скорость за некоторым исключением связаны обратно пропорционально (это впервые количественно строго показано А. Хиллом и выражено «основным уравнением мышечной динамики»). Одна из основных причин такого соотношения заложена во внутренних механизмах мышечного сокращения, обусловливающих отрицательную корреляцию между величиной напряжения, развиваемого мышцами, и временем их сокращения. Это значит, что максимальные параметры напряжения мышц достижимы, как правило, лишь при относительно медленном их сокращении, а максимальная скорость движений - лишь в условиях их минимального отягощения. Как бы между тем и другим максимумом находится область проявления скоростно-силовых способностей. Практически при выполнении скоростно-силовых действий специфическая трудность состоит именно в том, чтобы совместить на достаточно высоком уровне проявление силовых и скоростных двигательных возможностей. При этом, чем значительнее внешнее отягощение (например, поднимание штанги увеличиваемого веса классическими способами «рывок» и «толчок» ), тем больше действие приобретает силовой характер; чем меньше отягощение, тем больше действие становится скоростным (метание малого мяча и т.п.) [5,6].

Некоторые из проявлений скоростно-силовых способностей получили название «взрывной силы». Этим не очень удачным термином обозначают способность по ходу движения достигать возможно больших показателей внешне проявляемой силы в возможно меньшее время (оценивается по градиенту силы или скоростно-силовым индексом, который вычисляется как отношение максимальной величины силы, проявленной в данном движении, ко времени достижения этого максимума). «Взрывная сила» имеет весьма существенное значение в- ряде скоростно-силовых действий (при старте в спринтерском беге, в прыжках, метаниях, ударных действиях в боксе и т.д.).

К силовым способностям можно отнести и силовую выносливость, которая представляет собой одновременно один из видов специфической выносливости - способность противостоять утомлению, вызываемому относительно продолжительными (непрерывными или повторяющимися) мышечными напряжениями значительной величины. В зависимости от режима мышечных напряжений выделяют статическую и динамическую силовую выносливость [6].

Пример проявления первой - длительное удержание поднятой тяжести или сохранение заданной позы в условиях внешнего отягощения; пример проявления второй - многократное поднимание отягощения с возможно короткими интервалами (неофициально зафиксированный рекорд в многократном поднимании двухпудовой гири - 1019 раз за 1 ч) или многократное отжимание в упоре лежа (высшее из зафиксированных достижений - 1033 раза за 25 мин, 4447 раз за 1 час). Из сказанного ранее должно быть в принципе ясно, что чем значительнее преодолеваемое внешнее отягощение, тем в большей мере возможность повторно воспроизводить действие зависит от собственно-силовых способностей (иначе говоря, выносливость по мере увеличения отягощения как бы все более приобретает силовой характер); чем меньше преодолеваемое отягощение, тем большую роль в проявлении выносливости играют ее общие факторы [17].

1.4 Физиологические характеристики силовых способностей

Исследуя механизмы динамики мышечного сокращения при преодолении на инерционном динамографе, Н.Н. Гончаров при обработке полученных данных ввел понятие средняя сила, которая, по его расчетам, равна 500/0 максимальной динамической силы. Средняя динамическая сила представляет собой условную величину, удобную для оценки эффекта действия силы по полной амплитуде движения и максимальном волевом усилии. При статическом режиме работы мышц сила замеряется как абсолютная и относительная статическая сила.

Скелетные мышцы, общее количество которых у человека свыше 600, состоят из связок мышечных волокон (клеток), которые иннервируются моторными нервами. Каждый моторный нерв имеет многочисленные ответвления и соединения с мышечными волокнами. В результате раздражения моторного нерва происходит сокращение мышечных волокон моторной единицы. Между поперечником моторного нерва и размером моторной (двигательной) единицы существует связь. Большие моторные нервы имеют также более высокий порог и меньшую возбудимость, чем более тонкие моторные нервы. В одной мышце находятся небольшие, легко отделяемые моторные единицы, которые труднее выделить и которые используются реже[8].

Гистологически определены два вида мышечных волокон: красные и белые, каждый из которых имеет функциональную характеристику. Белые мышечные волокна предназначены для быстрых, мощных, резких сокращений. В отличии от белых волокон меньшие по размеру красные волокна, которых в мышцах человека около 30%, показывают меньшую силу на одну моторную единицу и в 3 раза большее время сокращения. Моторные единицы, состоящие из красных мышечных волокон, не могут поднимать такие же веса, как моторные единицы из белых мышечных волокон, и склонны к медленным сокращениям. Однако они могут выполнять более длительную работу за счет хорошего кровяного снабжения и большой плотности митохондрий. Как в красных, таки в белых моторных единицах может быть разное количество волокон, однако моторные единицы из красных мышечных волокон имеют тенденцию к меньшему количеству волокон, более тонкому сечению, и поэтому более часто происходит их смена в работе.

Зависимость мышечной силы от физиологического поперечника мышцы признают все специалисты в области анатомии и физиологии. В то же время в работах по физиологии отмечается, что важнейшим фактором проявления силы является не периферическое изменение, а регуляция работы мышц со стороны нервных центров.

Современной спортивной физиологией установлено, что степень мышечного напряжения может изменяться под воздействием ЦНС., важнейшее значение при этом имеет мобилизация сократительных возможностей тех мышц, которые осуществляют необходимое усилие. Это связано с оптимальным ритмом импульсов в мышце и, таким образом, со степенью сокращения их мышечных волокон и с адаптационно- трофическим воздействием вегетативных нервов на мышцу.

В несколько схематичном виде величина мышечного напряжения в живом организме определяется двумя факторами: импульсацией, приходящей к мышце от мотонейронов передних рогов спинного мозга; условно говоря, реактивностью самой мышцы, то есть силой с которой она отвечает на определенный импульс. [2]

Реактивность мышцы зависит от следующих факторов: а) ее физиологического поперечника; б) макроморфологических и гистологических особенностей строения; в) трофического влияния ЦНС., осуществляемого через адреналосимпатическую систему; г) длины мышцы в данный момент и прочего. При этом ведущим механизмом, позволяющим срочно изменять степень напряжения мышцы, является характер эффекторной импульсации. Применение электромиографии при изучении механизмов мышечного напряжения позволило выявить, что с нарастанием в мышце напряжения позволило выявить, что с нарастанием в мышце напряжения амплитуда регистрируемых потенциалов увеличивается.

Важным моментом для понимания механизма мышечного напряжения является то, что по мере роста проявления мышечной силы частота колебания потенциала одной двигательной единицы может возрасти с 5-6 до 35-40 раз в секунду. Однако поскольку предельная частота колебаний намного меньше частоты, при которой мышца начинает трансформировать ритм поступающих в нее импульсов, можно полностью согласиться с мнением В.М. Зациорского о том, что деятельность мышцы не связана с трансформацией ритма, как это предполагали ранее. Исследования показали, что частота импульсов линейно- пропорциональна развиваемой кинетической энергии. Что же касается амплитуды токов действия одного миона, то она, как правило, не изменяется. [7]

Только при различии пороговых значений амплитуда токов действия может увеличиться из-за неодновременного включения в работу отдельных волокон. Что касается электроактивности всей напрягаемой мышцы, то она также возрастает по мере роста величины ее напряжения, но до определенного предела. Таким образом говоря о механизме регулирования мышечного напряжения, можно предположить, что оно осуществляется двумя путями: изменением активности различного количества двигательных единиц и частотой нервной импульсации.

При мышечных напряжениях, когда они не доходят до предельных величин, регуляция мышечной силы происходит за счет изменения различного количества двигательных единиц. В основе регуляции двигательных единиц в этом случае лежит механизм асинхронности. По данным русского ученого Р.С. Персон, асинхронизация определяется проприоцертивным влиянием, которое накладывается на синхронную им пульсацию центральных и моторных структур. При этом степень напряжения не регулируется потенциалом отдельных импульсов, поскольку первое волокно является проводником импульсов, характеризующихся постоянной величиной потенциала. В результате создаются условия для получения большей надежности при значительной пропускной способности накала и принципиальной простоте, что позволяет обеспечивать передачу возбуждения в широком диапазоне при относительно небольшом применении частоты импульсации. В тех случаях, когда мышечное напряжение достигает предельной активности, в основе его регуляции лежит синхронизация двигательных единиц.

Величина проявления силы при выполнении физических упражнений во многом зависит от формирования условных рефлексов, которые обеспечивают необходимую концентрацию процессов возбуждения и торможения и вовлечение в однократное максимальное сокращение наибольшего числа двигательных единиц (ДЕ) при оптимальном возбуждении мышцах-антагонистах (А.В. Коробков). В напряжении мышцы, как полагает целый ряд исследователей, участвуют не все двигательные единицы. При этом чем сильнее возбуждение, тем большее число ДЕ принимает участие в сокращении.

Наибольшее проявление силы может быть достигнуто (если прочие условия равны) при одновременном сокращении максимально возможного количества всех двигательных единиц в мышце. Механизм градации мускуляторного напряжения является важным фактором увеличения мышечной силы. Ведущим механизмом, изменяющим величину мышечного напряжения, является характер нервной импульсации. Как уже говорилось, с повышением величины проявления силы частота колебаний одной нервно-мышечной единицы может возрастать с 5-6 до 35-40 колебаний в секунду, и она пропорциональна развиваемой кинетической энергии, а что касается суммарной активности мышцы, то она возрастает до определенного предела.

При синхронном раздражении мышцы двумя стимулами проявляемая сила значительно больше, чем при асинхронном. Если у нетренированных людей синхронизируется обычно не более 18-20% регистрируемых импульсов, то с ростом тренированности это число значительно возрастает. [11]

Понять более глубокие особенности синхронизации позволяет рассмотрение механизма рекрутирования ДЕ. Согласно имеющимся на сегодня данным, при напряжении мышцы активность Д.Е. начинается в определенной последовательности. Вначале Д.Е. образуют так называемый стержень, который по мере повышения напряжения в мышце концентрически увеличивается. Поскольку синхронизация связана с предельным мышечным напряжением, длится она ограниченное время. Синхронизация активности мионов и произвольное сокращение является одним из механизмов внутримышечной координации на уровне мышечных волокон. Что касается деятельности центрально-нервных механизмов синхронизации, то иннервирующая мускульный аппарат веретен гамма-моторная система в данном случае не играет существенной роли[23].

Эффекторная импульсация поступает от соответствующих отделов головного мозга через мотонейрон непосредственно в мышечные волокна. Согласно данным Т. Хеттингера, если принять всю мышечную потенциальную возможность человека за 100%, то обычно автоматические действия требуют менее 20% всего силового потенциала. Область обычных физиологических резервов - менее 40%, а с включением резервов свыше 60% наступает так называемый мобилизационный порог, за которым следуют экстренные резервы, доходящие до 100% - абсолютного мышечного потенциала.

До настоящего времени неясным в механизмах регуляции мышечного напряжения является деятельность центрально-нервных механизмов. Исследования, выполненные в последние годы, дают возможность предполагать, что имеется по крайней мере три ведущих механизма. Один из них, в основе которого лежит рефлекс на растяжение (миотатический рефлекс), связан с регуляцией напряжения при сохранении положения тела. Изменение позы тела меняет и растяжение мышечных веретен, тем самым способствуя возбуждения их рецепторного аппарата, что в свою очередь рефлекторно вызывает изменение мышечного напряжения растянутых мышц.

При выполнении движений, не требующих проявления максимальной мышечной силы, для дозирования мышечного напряжения используется другой механизм. В этом случае высшие нервные центры определяют в основном необходимые величины пространственных, временных и скоростных параметров движения. Что касается нужных комбинаций мышечных напряжений, то он осуществляется более низко расположенными нервными отделами. Известно, что эффекторная импульсация поступает сначала не в мышечные волокна, а в мускульный аппарат мышечных веретен, что приводит к изменению натяжений в них и соответствующему возбуждению их рецепторного аппарата. Далее регуляция осуществляется по схеме миотатического рефлекса. При выполнении движений, требующих предельных величин проявления мышечной силы, эффекторная импульсация поступает от соответствующих отделов головного мозга через мотонейроны прямо в ДЕ.

В экспериментальных исследованиях было показано, что

предварительно растянутая до определенной оптимальной степени мышца сокращается сильнее и быстрее[8].

Следовательно, использование эластичных свойств мышцы также будет способствовать проявлению большой силы. В динамической анатомии такую работу мышц принято называть баллистической. И.М. Сеченов писал: «Груз действует на мышцы одновременно в двух противоположных направлениях - растягивает ее как всякое упругое тело, и усиливает в то же время развитие в ней сократительных осей».

Величина рефлекторной реакции во многом зависит, как указывал И.П. Павлов, от силы воздействующего раздражителя. В этом и заключается свойство нашего «двигателя» - приспосабливать свои силы к величине преодолеваемых сопротивлений, причем внешние силы (отягощения) вызывают действие внутренних сил (мышц). Таким образом, к основным факторам, оказывающим влияние на проявление силы мышц человека, относятся величина внешнего сопротивления, состояние внутренней среды организма, координация движений, величина мышечной массы.

Величина мышечной силы может увеличиваться за счет любого из этих факторов. Коротко коснемся понятия «абсолютная сила». Введено оно для сравнения максимальной силы отдельных, изолированных мышц человека. Физиологи вкладывают в этот термин различный смысл: одни рассматривают абсолютную силу как отношение величины максимальной силы к величине физиологического поперечника мышцы, другие под абсолютной силой понимают величину того предельного груза, который мышца уже не в состоянии поднять. Так, И.С. Беритов отмечает «то максимальное напряжение или та максимальная сила, которую мышца развивает при сокращении в случае, когда она уже не в состоянии поднять груз, называется «абсолютной силой».

Таким образом, с одной стороны, физиологи установили, что сила человека пропорциональна массе мышц, с другой стороны, биологи доказали, что с увеличением массы у представителей одного и того же класса животных, например млекопитающих, уменьшается относительная сила, то есть отношение абсолютной величины максимальной силы к весу тела.

Исследования физиологов показали, что эта закономерность распространяется и на человека. Так, для сравнения степени развития максимальной силы у тяжелоатлетов различных весовых категорий А.Н. Крестовников употребляет термины «абсолютная» и «относительная» сила мышц. Этого мнения придерживаются и другие исследователи. Силу характеризуют как динамическую или статическую в зависимости от режима мышечной деятельности.

В динамическом режиме сила работающих мышц может проявляться при уменьшении (преодолевающий характер работы) или при удлинении их (уступающий характер работы).



Глава 2. Методика развития силовых способностей

2.1 Задачи развития силовых способностей

Первая задача - общее гармоническое развитие всех мышечных групп опорно-двигательного аппарата человека. Она решается путем использования избирательных силовых упражнений. Здесь важное значение имеют их объем и содержание. Они должны обеспечить пропорциональное развитие различных мышечных групп. Внешне это выражается в соответствующих формах телосложения и осанке. Внутренний эффект применения силовых упражнений состоит в обеспечении высокого уровня жизненно важных функций организма и осуществлении двигательной активности. Скелетные мышцы являются не только органами движения, но и своеобразными периферическими сердцами, активно помогающими кровообращению, особенно венозному.

Вторая задача - разностороннее развитие силовых способностей в единстве с освоением жизненно важных двигательных действий (умений и навыков). Данная задача предполагает развитие силовых способностей всех основных видов.

Третья задача - создание условий и возможностей (базы) для дальнейшего совершенствования силовых способностей в рамках занятий конкретным видом спорта или в плане профессионально-прикладной физической подготовки. Решение этой задачи позволяет удовлетворить личный интерес в развитии силы с учетом двигательной одаренности, вида спорта или выбранной профессии.

Воспитание силы может осуществляться в процессе общей физической подготовки (для укрепления и поддержания здоровья, совершенствования форм телосложения, развития силы всех групп мышц человека) и специальной физической подготовки (воспитание различных силовых способностей тех мышечных групп, которые имеют большое значение при выполнении основных соревновательных упражнений). В каждом из этих направлений имеется цель, определяющая конкретную установку на развитие силы и задачи, которые необходимо решить исходя из этой установки. В связи с этим подбираются определенные средства и методы воспитания силы[6,9].

2.2 Средства и методы воспитания силовых способностей

2.2.1 Основные и дополнительные средства воспитания силовых способностей

Средствами развития силы являются физические упражнения с повышенным отягощением (сопротивлением), которые направленно стимулируют увеличение степени напряжения мышц. Такие средства называются силовыми. Они условно подразделяются на основные и дополнительные.

Основные средства:

1. Упражнения с весом внешних предметов: штанги с набором дисков разного веса, разборные гантели, гири, набивные мячи, вес партнера и т.д.

2. Упражнения, отягощенные весом собственного тела:

- упражнения, в которых мышечное напряжение создается за счет веса собственного тела (подтягивание в висе, отжимания в упоре, удержание равновесия в упоре, в висе);

- упражнения, в которых собственный вес отягощается весом внешних предметов (например, специальные пояса, манжеты);

-упражнения, в которых собственный вес уменьшается за счет использования дополнительной опоры;

- ударные упражнения, в которых собственный вес увеличивается за счет инерции свободно падающего тела (например, прыжки с возвышения 25-70 см и более с мгновенным последующим выпрыгиванием вверх).

3. Упражнения с использованием тренажерных устройств общего типа (например, силовая скамья, силовая станция, комплекс «Универсал» и др.).

4. Рывково-тормозные упражнения. их особенность заключается в быстрой смене напряжений при работе мышц-синергистов и мышц- антагонистов во время локальных и региональных упражнений с дополнительным отягощением и без них.

5. Статические упражнения в изометрическом режиме (изометрические упражнения):

- в которых мышечное напряжение создается за счет волевых усилий с использованием внешних предметов (различные упоры, удержания, поддержания, противодействия и Т.П.);

- в которых мышечное напряжение создается за счет волевых усилий без использования внешних предметов в самосопротивлении.

Дополнительные средства:

1. Упражнения с использованием внешней среды (бег и прыжки по рыхлому песку, бег и прыжки в гору, бег против ветра и т.д.).

2. Упражнения с использованием сопротивления упругих предметов (эспандеры, резиновые жгуты, упругие мячи и т.п.).

3. Упражнения с противодействием партнера.

Силовые упражнения выбираются в зависимости от характера задач воспитания силы. Так, для специальной силовой подготовки пловца лучше подойдет упражнение с эластическими приспособлениями, чем с отягощениями типа гантелей. В регби для игроков линии нападения лучше применять упражнения с сопротивлением и т.п.

По степени избирательности воздействия на мышечные группы силовые упражнения подразделяются на локальные (с усиленным функционированием примерно 1/3 мышц двигательного аппарата), региональные (с преимущественным воздействием примерно 2/3 мышечных групп) и тотальные, или общего воздействия (с одновременным или последовательным активным функционированием всей скелетной мускулатуры ).

Силовые упражнения в занятии могут занимать всю основную часть, если воспитание силы является главной задачей занятия. В других случаях силовые упражнения выполняются в конце основной части занятия, но не после упражнений на выносливость. Силовые упражнения хорошо сочетаются с упражнениями на растягивание и на расслабление. Частота занятий силового направления должна быть до трех раз в неделю. Применение силовых упражнений ежедневно допускается только для отдельных небольших групп мышц. [19]

При использовании силовых упражнений величину отягощения дозируют или весом поднятого груза, выраженного в про центах от максимальной величины, или количеством возможных повторений в одном подходе, что обозначается термином повторный максимум (ПМ).

В первом случае вес может быть минимальным (60% от максимума), малым (от 60 до 70% от максимума), средним (от 70 до 80% от максимума), большим (от 80 до 90% от максимума), максимальным (свыше 90% от максимума) (Р.Роман).

Во втором случае вес может быть:

предельным- 1 ПМ,

околопредельным - 2-3 ПМ,

большим - 4-7 ПМ,

умеренно большим - 8-12 ПМ,

малым - 19-25 ПМ,

очень малым - свыше 25 ПМ. [6]

2.2.2 Методы развития силовых способностей

По своему характеру все упражнения подразделяются на три основные группы: общего, регионального и локального воздействия на мышечные группы. К упражнениям общего воздействия относятся те, при выполнении которых в работе участвует не менее 2/3 общего объема мышц, регионального - от 1/3 до 2/3, локального - менее 1/3 всех мышц.

Направленность воздействия силовых упражнений в основном определяется следующими их компонентами:

видом и характером упражнения;

величиной отягощения или сопротивления;

количеством повторения упражнений;

скоростью выполнения преодолевающих или уступающих движений; темпом выполнения упражнения;

характером и продолжительностью интервалов отдыха между подходами. [12]

1. Метод максимальных усилий

Метод максимальных усилий включает упражнения с субмаксимальными, максимальными и сверхмаксимальными отягощениями или сопротивлениями. Тренирующее воздействие метода направлено преимущественно на совершенствование возможностей центральной моторной зоны генерировать мощный поток возбуждающей импульсации на мотонейроны, а также на увеличение мощности механизмов энергообеспечения мышечных сокращений. Он обеспечивает развитие способности мышц к сильным сокращениям, проявлению максимальной силы без существенного увеличения мышечной массы. Для практической реализации метода используется несколько методических приемов: равномерный, «пирамида», максимальный.

ПРИМЕРЫ:

1. Методический прием «равномерный» - упражнение выполняется с весом 90-95% от максимального: повторить 2-3 раза в 2-4 подходах с интервалами отдыха 2-5 минут. Темп движений - произвольный.

2. Методический прием «пирамида» - выполняется несколько подходов с увеличением отягощения и сокращением количества повторений упражнения в каждом последующем подходе, например: 1) вес 85% - поднять 5 раз; 2) вес 90% - поднять 3 раза; 3) вес 95% -поднять 2 раза; 4) вес 97 - 1 00% - поднять 1 раз; 5) с весом более 1 00% - попытаться выполнить 1 раз. Интервалы отдыха между подходами - 2-4 минуты.

3. Методический прием «максимальный» - упражнение выполняется с максимально возможным в данный момент времени отягощением: 1 раз х 4-5 подходов с произвольным отдыхом. [12]

2. Метод повторных усилий

Это метод тренировки, в котором в качестве основного тренирующего фактора является не предельный вес отягощения (или сопротивления), а количество повторений упражнения с оптимальным или субмаксимальным весом (сопротивлением). В этом методе используются различные варианты построения тренировки. В зависимости от избранных компонентов упражнения направленность метода может широко варьировать.

Для его практической реализации применяют различные методические приемы: равномерный, суперсерий и комбинаций упражнений, круговой. При этом возможно использование как изотонического, изокинетического, так и переменного режимов работы мышц.

Отдельно выделяются методы развития «взрывной» и реактивной силы, динамической (скоростной) силы, работы «до отказа».

Внутри метода «до отказа» можно применять различные методические приемы.

Например:

в каждом подходе выполнять упражнения «до отказа», но количество подходов ограничивать;

в каждом подходе выполнять фиксированное количество повторений упражнения, а количество подходов - «до отказа»;

выполнять «до отказа» и количество повторений, и количество подходов. [ 19]

3. «Ударный» метод

«Ударный» метод применяется для развития амортизационной и взрывной» силы различных мышечных групп. При тренировке мышц ног наиболее широко используются отталкивания после прыжка в глубину с дозированной высоты. Приземление должно быть упругим, с плавным переходом в амортизацию. Глубина подседания находится опытным путем. Амортизация и последующее отталкивание должны выполняться как единое целостное действие. Оптимальная дозировка прыжковых «ударных» упражнений не должна превышать четырех серий по 1 О прыжков в каждой для хорошо подготовленных людей, а для менее подготовленных - 1-3 серий по 6-8 прыжков. Отдых между сериями в течение 3-5 минут можно заполнить легким бегом трусцой и упражнениями на расслабление и растягивание. Прыжки в глубину в указанных объемах следует выполнять не чаще 1-2 раз в неделю на этапах подготовки к массовым соревнованиям или зачетам по физической подготовке. Возможно применение «ударного» метода и для тренировки других мышечных групп с отягощениями или весом собственного тела. Например, сгибание-разгибание рук в упоре лежа с отрывом от опоры. При использовании внешних отягощений на блочных устройствах груз вначале опускается свободно, а в крайнем нижнем положении траекторий движения резко поднимается с активным переключением мышц на преодолевающую работу. Выполняя упражнения с отягощениями «ударным» методом, рекомендуется соблюдать следующие правила:

1. Применять их можно только после специальной разминки тренируемых мышечных групп.

2. Дозировка «ударных» движений не должна превышать 5-8 повторений в одной серии.

3. Величина «ударного» воздействия определяется весом груза и величиной рабочей амплитуды движений. Оптимальные сочетания в каждом конкретном случае подбираются эмпирически, в зависимости от уровня подготовленности. Однако, предпочтение рекомендуется всегда отдавать рабочей амплитуде, стремясь увеличивать ее до максимально возможного уровня.

4. Исходная поза выбирается с учетом соответствия положению, при котором развивается рабочее усилие в тренируемом упражнении[9].

4. Методы развития «взрывной» силы и реактивной способности мышц Для развития «взрывной» силы и реактивной способности нервно- мышечного аппарата применяется весь арсенал средств силовой подготовки, как отдельно, так и в комплексе:

упражнения с отягощениями;

прыжковые упражнения;

упражнения с «ударным» режимом работы мышц;

изометрические упражнения.

В упражнениях с отягощениями в основном используется метод повторных усилий. Вместе с тем, возможно применение и метода максимальных усилий, когда в условиях профессионально-прикладной или спортивной деятельности приходится преодолевать значительные внешние сопротивления. Важно только соблюдать правило - максимально расслаблять мышцы перед выполнением «взрывного» усилия.

Рекомендуется использовать следующие приемы построения тренировки:

1. Повторно-серийный прием: (5-6 повторений упражнения с весом 60- 80% от максимального); 2-4 подхода через 6 минут отдыха. Можно сделать 2-4 таких серии с отдыхом между ними 5-8 минут. Упражнения выполняются с предельной скоростью, темп повторений - невысокий.

2. «Реверсивный» прием: отягощение 60-80% от предельного вначале поднимается примерно на 1/3 амплитуды основного движения, а затем быстро опускается и, с возможно быстрым акцентированным переключением на преодолевающую работу, разгоняется в противоположном направлении. Выполняется 2-3 подхода по 3-5 повторений в каждом. Интервал отдыха - 4-6 минут.

Прыжковые упражнения с успехом применяются для развития «взрывной» силы мышц ног (прыгучести) и выполняются с однократными или многократными отталкиваниями с максимальными усилиями. Однократные прыжки бывают с места, с подхода или с напрыгивания. В одной серии выполняется 4-6 прыжков с произвольным отдыхом. Всего можно сделать 2-4 серии.

Многократные прыжки включают от 3 до 10 отталкиваний с места одной или двумя ногами, например, тройной, пятикратный или десятикратный прыжки. В одном подходе выполняется 3-4 повторения, а в серии- 2-3 подхода с отдыхом между ними 3-4 минуты.

Наиболее часто в тренировке используют комплексные программы с применением широкого диапазона средств и методов совершенствования «взрывной» силы. Варианты её тренировки для подготовки, например, в беге на короткие дистанции (100 метров) могут быть следующие:

1. С весом 90% от максимального 2 подхода по 2-3 приседания со штангой, затем 3 подхода по 6-8 выпрыгиваний из полуприседа с весом 30-50% с максимально быстрым усилием и обязательным расслаблением мышц ног в безопорном положении. Отдых между подходами 2-3 минуты, перед сменой отягощений - 4-6 минут. В одном занятии можно сделать 2-3 такие серии с отдыхом 8-10 минут. Для тренированных людей можно дополнительно включить прыжковые упражнения, например, выполнить 2-3 серии по 5 пятикратных прыжков с установкой на мощное и «взрывное» отталкивание.

2. Выпрыгивание вверх с гирей 16-32 кг: 2 подхода по 6-8 повторений, отдых между подходами 2-4 минуты. Затем выполняется 10-кратный прыжок с места с ноги на ногу: 2 серии по 3-4 прыжка. Всего можно сделать 1-3 серии таких комплексов с отдыхом между ними 5-8 минут.

3. Приседания со штангой с весом 90-95% от максимального: 1-2 подхода по 5-8 повторений через 2-4 минуты отдыха. Отталкивание после прыжка в глубину (соскоки с тумбы высотой 40-60 см) 6-8 раз х 2 подхода через 2-4 минуты отдыха. Затем выполняется бег с ускорением 5-6 х 50-60 метров. [1]

5. Метод развития динамической (скоростной) силы

Скоростная сила проявляется при быстрых движениях против относительно небольшого внешнего сопротивления. Для развития скоростной силы применяют упражнения с отягощениями, прыжки с высоты, прыжковые упражнения и комплексы перечисленных тренировочных средств.

Отягощения используются как для локального развития отдельных мышечных групп, так и при совершенствовании целостной структуры спортивных упражнений или профессиональных действий. При этом используются в основном два диапазона отягощений:

1. С весом до 30% от максимума - в том случае, когда в тренируемом движении или действии преодолевается незначительное внешнее сопротивление и требуется преимущественное развитие стартовой силы мышц;

2. С весом 30-70% от максимума - когда в тренируемом движении или действии преодолевается значительное внешнее сопротивление и требуется более высокий уровень «ускоряющей» силы. Для данного диапазона отягощений характерно относительно пропорциональное развитие силовых, скоростных и «взрывных» способностей.

Упражнения с отягощениями при развитии динамической (скоростной) силы применяются повторно в различных вариациях, например:

1. Вес 30-70% (в зависимости от величины внешнего сопротивления тренируемого движения) х 6-8 повторений с предельно возможной скоростью самого движения, но в невысоком темпе. Выполняется 2-3 серии по 2-3 подхода в каждой с отдыхом между подходами 3 -4 минуты, а между сериями - 6-8 минут.

2. Для преимущественного развития стартовой силы мышц используется отягощение 60-65% от максимума. Выполняется короткое, «взрывное» усилие, чтобы только передать движение тренировочному отягощению, но не разгонять его по ходу траектории. Объем нагрузки, как и в предыдущем примере.

Во всех рассмотренных примерах развития скоростной силы необходимо стремиться к максимально возможному расслаблению мышц между каждым движением в упражнении, а между их сериями необходимо включать маховые движения, активный отдых с упражнениями на расслабление и встряхивание мышц.

Прыжковые упражнения в любом варианте должны выполняться с установкой на быстроту отталкивания, а не на его мощность. Наибольший прирост в развитии скоростной (динамической) силы дают упражнения на тренажерах с изокинетическим режимом работы мышц. [16]

6. Методы развития силовой выносливости

Силовая выносливость, т. е. способность длительное время проявлять оптимальные мышечные усилия - это одно из наиболее значимых в профессионально- прикладной физической подготовке и спорте двигательных качеств. От уровня его развития во многом зависит успешность двигательной деятельности.

Силовая выносливость является сложным, комплексным физическим качеством и определяется как уровнем развития вегетативных функций, обеспечивающих необходимый кислородный режим организма, так и состоянием нервно-мышечного аппарата. При работе с околопредельными мышечными усилиями уровень ее развития определяется преимущественно максимальной силой. С уменьшением величины рабочих усилий возрастает роль факторов вегетативного обеспечения. Границей перехода работы с преимущественным преобладанием «силового» или «вегетативного» факторов в спортивной практике принято считать нагрузку с усилием в 30% от индивидуального максимума.

Поэтому, развитие силовой выносливости должно вестись комплексно, на основе параллельного совершенствования вегетативных систем и силовых способностей.

При работе с высокой мощностью проявление силовой выносливости специфично и зависит от локальной мышечной тренировки в избранном виде спорта или в профессионально-прикладных двигательных действиях, несмотря на то, что обеспечивается она одними и теми же биоэнергетическими механизмами. Вот почему силовая выносливость, например, у гимнастов, пловцов, борцов, бегунов или боксеров будет существенно различаться. Имеет она отличия и у представителей разных профессий.

Основным методом развития силовой выносливости является метод повторных усилий с реализацией различных методических приемов.

Однако, сложность развития этого двигательного качества заключается еще и в возможном отрицательном взаимодействии эффектов тренировочных упражнений, направленных на совершенствование факторов, обеспечивающих проявление данного качества.

Повышение эффективности тренировочных нагрузок связано прежде в его с аналитическим подходом к их применению, то есть, с II пользованием на одном тренировочном занятии таких упражнений и их комплексов, которые имеют избирательное, направленное воздействие на «ведущие» факторы, и сочетание которых в рамках одного тренировочного занятия дает положительный отставленный прирост работоспособности. Локальная мышечная выносливость зависит прежде всего от биоэнергетических факторов. Как известно, высокая мощность мышечной деятельности связана с алактатным анаэробным механизмом энергообеспечения. Поэтому, способность к увеличению продолжительности локальной силовой работы связана с увеличением мощности и емкости этого процесса. [12]

При интенсивной непрерывной силовой работе продолжительностью более 10 секунд происходит существенное истощение внутримышечных фосфагенных источников энергии. Для обеспечения работы продолжительностью более 10 секунд подключается гликолитический анаэробный механизм. Накапливающийся при этом в мышцах и крови лактат отрицательно влияет как на проявление максимальной мощности мышечных усилий, так и на продолжительность работы, а, в конечном итоге, на прирост силовых способностей. Адаптация организма к локальной силовой работе в условиях сильных ацидотических сдвигов является вторым направлением совершенствования силовой выносливости.

Вместе с тем, накапливающийся в мышцах в процессе интенсивной работы лактат может устраняться уже непосредственно в работающих скелетных мышцах (в аэробных - «красных» мышечных волокнах), в печени, а также в сердечной мышце, для которой он является прекрасным «топливом».

Поэтому, можно сформулировать два основных методических подхода при аналитическом совершенствовании силовой выносливости.

Первый подход заключается в:

- совершенствовании фосфагенной системы энергообеспечения за счет:

-увеличения мощности анаэробного алактатного процесса;

-расширения анаэробной алактатной емкости (увеличения объема внутримышечных источников энергии);

- повышения эффективности реализации имеющегося энергетического потенциала путем совершенствования техники рабочих движений.