Под редакцией Калашникова Д


Часть 2. Основы биомеханики



страница4/24
Дата09.05.2018
Размер3.81 Mb.
ТипУчебник
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   24
Часть 2. Основы биомеханики

совершенствование межмышечной координации при освоении физических упражнений силового характера является необходимым условием развития силы. Довольно часто быстрые темпы прироста силы в начале занятий физическими упражнениями обусловлены овладением рациональными способами их выполнения и совершенствованием межмышечной координации, а не увеличением силы мышц.

На величину проявляемой силы влияет масса груза, против которого действует человек. Чем больше перемещаемая масса, тем большую силу может проявить человек. Поэтому одним из основных способов регулирования нагрузки является выбор соответствующей массы спортивных снарядов (штанги, гантелей и т. п.).

Следующими факторами являются скорость и ускорение, а также режим сокращения мышц. Чем больше скорость суставных движений при преодолевающем режиме сокращения мышц, тем меньшую силу проявляет человек. При уступающем режиме мышечного сокращения с ростом скорости проявляемая сила увеличивается, и при некоторых оптимальных величинах скорости суставных движений спортсмен может проявить максимум своих силовых возможностей. Не менее важным является характер выполнения упражнений с отягощениями - равномерный или ускоренный. Ниже, при обсуждении природы сил сопротивления, будет более подробно рассмотрен этот вопрос.

Способность проявлять максимальную силу в существенной мере зависит от положения тела. С изменением углов в суставах изменяются показатели действия мышц на костные рычаги. Однако изменение положения тела может существенно изменять величину воздействия одних и тех же внешних нагрузок на мышечный аппарат человека за счет изменения плеча внешне действующей силы, а также на вовлечение мышц в выполняемое задание. На рис. 12 показаны три варианта выполнения приседания со штангой на плечах. Видно, что изменение наклона туловища изменяет не только величины моментов сил в суставах, но и их направление.













170»


140


Мы

-20


разгибание

Мм

-250


разгибание

Рис. 12

Мышечный момент (Мм) в коленных суставах в приседаниях со штангой на плечах (масса снаряда - 80 кг).

F - сила тяжести головы, рук, туловища, бедер и штанги; d - плечо этой силы.

Так, в первой позе туловище сильно наклонено вперед, и как следствие этого результирующий момент силы мышц в коленных суставах направлен на их сгибание, т. е. нагружаются мышцы задней поверхности бедра. И наоборот, при небольшом наклоне туловища вперед основная нагрузка ложится на мышцы - разгибатели коленных суставов. Причина в том, что величина и направление момента силы в суставе зависит от момента силы тяжести звеньев тела и штанги, действующих на данный сустав. Несмотря на то, что в рассматриваемом примере суммарная сила тяжести звеньев тела и снаряда не изменяется, плечо этой силы зависит от положения туловища и бедер. Эта сила приложена в общем центре масс всех звеньев тела, которые расположены выше коленных суставов, и штанги. Таким образом, нагрузку можно регулировать не только массой снаряда, но и плечом внешне действующей силы.

27



Теория и методика фитнес-тренировки

Еще одним фактором, влияющим на силовые способности человека, является природа сил сопротивления. Внешние силы, которые приходится преодолевать или использовать в качестве сопротивлений для тренировки силы, могут иметь разную природу. Перечислим их.



  1. Сила тяжести и инерционная сила, величины которых определяются массой
    перемещаемого груза и его ускорением;

  2. Сила упругой деформации, величина которой определяется коэффициентом
    жесткости упругого тела (резины, пружины и т. п.) и степенью его деформации;

  3. Сила трения, величина которой зависит от коэффициента трения и силы
    нормального давления;

  4. Сила сопротивления среды.

28

Часть 3. Силовая тренировка (тренировка с отягощениями)

Часть 3



Силовая тренировка

(тренировка с отягощениями)

Используемая для решения разнообразных задач тренировка с отягощениями (штанги, гантели, тренажеры, вес собственного тела) в большей степени приводит к развитию таких качеств, как силовые способности человека. Вследствие этого тренировку с отягощениями часто называют силовой тренировкой. Однако если в практике спорта силовые способности рассматривались как первоочередные, а гипертрофия мышечной массы и изменение композиции тела были лишь побочными эффектами этой тренировки, то в фитнес-тренинге приоритеты поменялись местами. Развитие силы перестало быть первоочередной задачей (за исключением редких случаев, когда фитнес-тренер работает с представителем какого либо вида спорта), развитие силовых способностей нас будет интересовать лишь с точки зрения их влияния на увеличение мышечной массы, снижение жирового компонента и улучшение здоровья.

Тем не менее, в дальнейшем мы достаточно подробно рассмотрим это физическое качество.

Силовая тренировка по характеру выполнения относится к интервальной тренировке и представляет собой чередование выполнения различных упражнений с регламентированными паузами отдыха. Человек выполняет определенное число повторений в каждом упражнении, делает паузу, затем снова приступает к выполнению этого же или другого упражнения. Однократное выполнение упражнения называется «подход» (или, в переводной литературе, «сет»).

Тренировка с отягощениями характеризуется достаточно мощным воздействием на нервно-мышечную систему человека в течение ограниченного периода времени. В зависимости от используемого тренировочного режима выполняется от 1 до 30 и более повторений (чаще всего от 5 до 15 повторений), под нагрузкой в одном подходе прорабатываемая мышечная группа может находиться от 2 секунд до 2 минут и более.

Режимы работы мышц

В тренировке с отягощениями могут использоваться как динамический, так и статический режимы работы мышц.



Динамический режим - это режим, при котором при сокращении мышцы изменяется расстояние между точками ее прикрепления к костям. Динамический режим работы подразделяется на преодолевающий (концентрическое сокращение) и уступающий (эксцентрическое сокращение).

При концентрическом сокращении расстояние между точками прикрепления мышцы к костям уменьшается, при эксцентрическом — увеличивается. В уступающем режиме мышца работает, развивая усилие, недостаточное для концентрического сокращения с данным отягощением, однако достаточным для торможения и регулирования скорости его движения. Примером концентрического сокращения может служить подъем штанги вверх при выполнении упражнения сгибание рук со штангой стоя, эксцентрического -подконтрольное опускание ее вниз.

В зависимости от того, на какой параметр или качество ставится цель оказать преимущественное воздействие и какое оборудование используется, при динамическом режиме могут использоваться скоростно-силовой или взрывной режим работы мышц,

29

Теория и методика фитнес-тренировки



изокинетический (мышца сокращается с постоянной скоростью), изотонический (упражнение выполняется с постоянным напряжением в мышце), плиометрика (уступающий режим работы мышцы, при котором она препятствует инерционному движению отягощения или собственного тела) и другие режимы. Все они также могут различаться по скорости сокращения мышцы, т. е. времени ее нахождения под нагрузкой в одном повторении.

Кроме этого могут применяться различные комбинации режимов работы мышцы, например, взрывное усилие мышц рук и спины и в преодолевающем режиме при подтягивании на перекладине и изокинетическое замедленное сокращение в уступающем режиме при опускании вниз.

Следует четко понимать, что использование тех или иных режимов работы мышц в
тренировке с отягощениями будет оказывать преимущественное воздействие на разные
функции и качества, обеспечивающие работу мышц в этих режимах; также они напрямую
связаны с такими параметрами, определяющими направленность физических упражнений, как объем и интенсивность тренировки.

Статический (изометрический) режим - это режим работы мышцы, при котором она развивает усилие для противодействия внешней силе без изменения ее длины. Примером таких усилий могут служить как усилия мышц для поддержания различных поз и положений тела (положение головы, поза сидя, стоя), так и усилия при выполнении различных упражнений в спортивной практике (упоры, удержания снаряда, работа мышц-стабилизаторов при выполнении различных динамических упражнений).

Силовые способности

Прежде чем приступить к рассмотрению путей решения основных задач, стоящих перед фитнес-тренером, ознакомимся с качествами, в наибольшей степени развиваемыми в процессе тренировки с отягощениями и находящимися в явной (хотя и не в прямой) зависимости от мышечной массы и композиции тела. Речь идет о силовых способностях человека.



Силовая способность, или сила - это способность человека преодолевать внешнее сопротивление или противодействовать ему за счет напряжения мышц.

В спортивной практике различают несколько видов силовых способностей, которые характеризуются динамометрическими показателями проявления силы (кг), мощностью проявляемых усилий (кГм/с, работа в единицу времени), временем поддержания определенных, необходимых для обеспечения соревновательной деятельности усилий (или числом повторений).

Силовые способности принято подразделять на собственно силовые, скоростное силовые и силовую выносливость. Проявление силовых способностей в собственно силовых движениях часто в отечественной литературе обозначается как «медленная сила», в отличие от быстрой и взрывной силы в скоростно-силовых движениях.

Для скоростно-силовых движений характерна мобилизация максимума силы в очень короткое время. Сила, проявляемая в таких движения, получила название «взрывная сила», которая также может подразделяться на две составляющие - стартовую силу и ускоряющую силу.



Взрывная сила отражает способность человека к быстрому наращиванию рабочего напряжения мышц до возможного максимума (прыжки, метания и удары, броски и др.). Стартовая сила - это характеристика способности мышц к быстрому развитию рабочего усилия в начальный момент их напряжения. Ускоряющая сила - способность мышц к быстроте наращивания рабочего усилия в условиях начавшегося их сокращения.

30

Часть 3. Силовая тренировка (тренировка с отягощениями)

При проявлении взрывной силы скорость и сила не достигают максимальных значений. В зависимости от величины применяемого отягощения могут быть достигнуты различные величины максимальной динамической силы.

К специфическим видам силовых способностей относят силовую выносливость. Силовая выносливость - это способность противостоять утомлению, вызываемому относительно продолжительными мышечными напряжениями значительной величины. Силовая выносливость бывает динамическая и статическая. Динамическая силовая выносливость характерна для циклической и ациклической деятельности, а статическая силовая выносливость типична для деятельности, связанной с удержанием рабочего напряжения в определенной позе (упор руки в стороны на кольцах, равновесие на одной ноге, удержание руки при стрельбе из пистолета и др.). В зависимости от количества вовлеченных в работу мышц силовую выносливость разделяют на общую и локальную.



Мышечная сила, развиваемая одной мышцей, зависит от:

1. собственно мышечных факторов:

а) ее длины,

б) суставного угла,

в) количества мышечных волокон, составляющих данную мышцу, что определяет


площадь ее поперечного сечения,

г) композиции (соотношения в ней волокон различного типа: быстрых и медленных,


активности ферментов мышечного сокращения);

2. координационной группы факторов:

а) внутримышечная координация проявляется в регулировании количества, частоты


импульсации и синхронности вовлекаемых в работу двигательных единиц,

б) межмышечная координация направлена на согласование работы различных мышц,


обеспечивающих выполнение двигательных действий.

Стоит заметить, что некоторые из этих факторов тренируемы, а некоторые заданы генетически, изменению в процессе тренировки не подлежат и служат лимитирующим фактором в развитии силовых способностей (например, длина мышцы, а по некоторым данным, и соотношение «быстрых» и «медленных» мышечных волокон).

Одним из основных механизмов регулирования мышечного напряжения является характер нервной импульсации, при этом, повышение или уменьшение мышечного напряжения осуществляется за счет изменения активности различного количества двигательных единиц (ДЕ) и частоты импульсации.

В том случае, когда упражнения сопровождаются непредельным мышечным напряжением, регуляция мышечной силы происходит за счет включения различного количества двигательных единиц. При этом наблюдается сменный характер работы последних. По мере утомления одни двигательные единицы выключаются из работы и вместо них начинают функционировать другие.

Выполнение упражнений с предельным мышечным напряжением характеризуется одновременным включением наибольшего количества двигательных единиц и максимальной частотой нервных импульсов. У хорошо тренированных людей она может достигать 45-60 в секунду.

У нетренированных людей обычно синхронизируется значительно меньшее число регистрируемых импульсов, координация двигательных единиц несовершенна, нервная система не обеспечивает одновременную деятельность двигательных единиц даже при максимальных усилиях.

Таким образом, главным фактором улучшения внутримышечной координации является систематическое использование предельных мышечных напряжений, однако в достаточно ограниченном объеме.

Как уже было отмечено, непредельное напряжение характеризуется сменным

31

Теория и методика фитнес-тренирсянш

характером работы двигательных единиц, что ведет к совершенствованию механизмов чередования последних и, естественно, способствует воспитанию силовой выносливости.

Следует отметить, что прирост силовых показателей у человека, впервые приступившего к силовым тренировкам, на первых порах будет обусловлен именно совершенствованием факторов координационной группы. С этим связано утверждение, что «у начинающих эффективность развития силы почти не зависит от величины сопротивления, коль скоро эта величина превосходит определенный минимум - примерно 30-40% максимальной силы» (14).

Таким образом, мы видим, что не все факторы, определяющие силовые способности человека, связаны с количеством его мышечной массы. Такие факторы, как эффективность включения в работу ДЕ, частота нервной импульсации, межмышечная координация (выражающаяся в т. ч. в технике выполнения упражнения), не оказывают прямого влияния на объем тренируемых мышц.



Адаптационные процессы, обусловленные тренировкой с отягощениями

Вследствие того, что характер нагрузок в данном виде тренировки может иметь очень


широкие границы, так же разнообразны могут быть и адаптационные реакции,
обусловленные тренировкой с отягощениями. Мы попытаемся дать характеристику тем
адаптационным процессам, которые вызваны наиболее часто применяющимися в практике
фитнес-тренировки режимами силовой тренировки.

Адаптационные изменения, вызванные определенной тренировочной нагрузкой,


охватывают те системы и структуры организма, которые призваны обеспечить адекватное
его функционирование при повторном выполнении работы. Структурной и функциональной
перестройке при силовых тренировках подвергается сократительный аппарат скелетных
мышц, эндокринная система, сердечно-сосудистая система, повышается эффективность
работы механизмов, обеспечивающих энергетическое обеспечение данного вида тренировки.
Происходит гипертрофия скелетных мышц, в результате чего повышается предельная
мощность выполняемой ими работы и общая энергопродукция анаэробных систем.

Рассмотрим более подробно те адаптационные перестройки, которые в большей степени связаны с решением самой распространенной в практике работы фитнес-тренера задачи - изменение внешнего вида клиента путем увеличения его мышечной массы и уменьшения жировой.



Увеличение мышечной массы

Увеличение мышечной массы - первоочередная задача, которую приходится решать фитнес-тренеру в рамках своей работы, вне зависимости от того, ставит ли клиент своей задачей увеличить объемы своего тела за счет нее или уменьшить за счет жировой ткани. Следует особо отметить, что в последнее время роль силовых высокоинтенсивных тренировок в программе снижения веса за счет жировой массы кардинальным образом пересмотрена. Выявлена огромная значимость и необходимость использования данного вида нагрузки вместе с другими компонентами, используемыми в программе снижения веса.

Процессы, приводящие к увеличению мышечной массы, и режим нагрузок для его достижения до сих пор не являлись предметом серьезных научных исследований. В спорте гипертрофия скелетной мускулатуры была лишь эффектом, сопутствующим развитию качеств и функций, обеспечивающих результативность в конкретном виде спорта. Кроме этого, недостаточный объем знаний относительно физиологических процессов, обеспечивающих увеличение мышечной массы, частично обусловлен сложностью исследований вследствие кратковременного нахождения мышц под нагрузкой во время
32

Часть 3. Силовая тренировка (тренировка с отягощениями)

тренировочных занятий. Мохан, Глессон, и Гринхафф в учебнике «Биохимия мышечной деятельности и физической тренировки» пишут, что



хотя метаболические изменения, происходящие в организме под влияние аэробной тренировки, направленной на развитие выносливости, достаточно широко изучены в лабораторных условиях, тем не менее относительно мало работ посвящено исследованиям биохимических изменений при анаэробной тренировке.... В настоящее время мы не располагаем достаточными доказательствами, предоставляемыми спортивной наукой, чтобы давать рекомендации относительно интенсивности, частоты и продолжительности тренировочных воздействий, которые могли бы оптимизировать адаптационные процессы.

Так же среди ученых - спортивных физиологов нет единого мнения относительно приоритета в стимулировании мышечной гипертрофии среди вызывающих ее факторов -гормональных, метаболических (например, истощение энергоресурсов в мышечных клетках) или механических (например, разрушение тех или иных структур мышечной клетки или принудительное растяжение мышечных волокон). Тем не менее, мы попытаемся сделать обзор информации, взятой из отечественных и зарубежных источников, относительно мышечной гипертрофии и сопутствующих ей физиологических процессов, обобщить ее и дать рекомендации по поводу тренировочных режимов для ее развития.

Как было отмечено ранее, увеличение размера мышцы под воздействием тренировки
может происходить за счет различных факторов.

Дж. Уилмор и Д.Л. Костилл в своем учебнике «Физиология спорта» отмечают, что гипертрофия мышцы за счет гипертрофии отдельного мышечного волокна может происходить в случае:



  • увеличения количества миофибрилл;

  • увеличения количества актиновых и миозиновых филаментов;

  • увеличения объема саркоплазмы;

  • увеличения количества соединительной ткани;

  • любого сочетания приведенных факторов.

В свою очередь, увеличение саркоплазмы может происходить за счет увеличения количества
и размеров митохондрий, увеличения количества гликогена и жира, хранящегося в
мышечном волокне в виде гликогеновых гранул и липидных капелек, других органелл,
объема цитозола - внутриклеточной жидкости.

Кроме этого, на увеличение размеров мышцы может влиять увеличение капилляров вокруг мышечных волокон.

В учебнике для персональных тренеров Международной Ассоциации Спортивных Наук - ISSA (США) - приводятся следующие данные о соотношении вклада в увеличение размера мышц за счет различных факторов (18):

Таблица 1



Факторы

Примерный вклад в увеличение размеров мышцы, %

Капилляризация

3-5

Митохондрии

15-25

Саркоплазма

20-30

Соединительная ткань

2-3

Миофибриллы

20-30

Гликоген

2-5

Данные достаточно спорные, однако наглядно иллюстрирующие большую ширину диапазона тренировочных средств и методов, которые должны применяться для решения задачи по увеличению мышечной массы.

33

Теория и методика фитнес-тренировки

Условно факторы, влияющие на увеличение размера мышцы под воздействием тренировки, можно разделить на две группы:

1) Факторы, обеспечивающие энергоснабжение организма, выполняющего физическую работу. К ним можно отнести как сами энергоресурсы (АТФ, креатинфосфат, гликоген, липиды), так и структуры, обеспечивающие процесс энергоснабжения (ферменты, митохондрии, капилляры).

2) Факторы, обеспечивающие прочность тканей к механическому воздействию во время выполнения физической работы и проявление силовых способностей во время нее (миофибриллы, соединительная ткань).

Можно предположить, что тренировочные воздействия, характеризующиеся высоким


объемом и низкой интенсивностью, будут в большей степени воздействовать на первую
группу факторов, а тренировочные воздействия, характеризующиеся низким объемом и
высокой интенсивностью - на вторую.

Так, высокообъемные тренировочные занятия, в практике спорта применяющиеся для развития выносливости, приводят к повышению резистентности мышц к утомлению, в большей степени происходящее вследствие локальных факторов, таких как истощение энергетических ресурсов, накопление в мышце продуктов метаболизма, дефицит кислорода в работающей мышце. Увеличивается степень капилляризации мышечной ткани, что улучшает доставку кислорода и энергоресурсов в волокна и увеличивает эффективность вывода продуктов мышечной активности. Косвенно это влияет и на увеличение самих мышечных волокон. Мохан, Глессон и Гринхафф (1997) отмечают:



Вполне очевидно, что существует предел той степени, до которой мышечные волокна смогут расти в диаметре. Отчасти это может быть связано с тем, что с увеличением диаметра увеличивается и расстояние, через которое кислород должен диффундировать. Однако повышение капиллярной плотности может препятствовать этому ограничению, создавая тем самым возможность для гипертрофии без заметного влияния на среднюю величину диффузной дистанции для кислорода.

Под воздействием регулярно проводящейся энергоистощающей нагрузки мышцы


увеличивают запасы источников энергии. При некоторых формах тренировки с
отягощениями может увеличивается количество и размер митохондрий, что обеспечивает лучшее снабжение волокон АТФ на основании аэробного метаболизма.

Гипертрофию за счет первой группы вышеперечисленных факторов условно называют саркоплазматической. Инициируется она высокообъемными тренировками, характеризующимися преодолением отягощений, позволяющим выполнить от 12 до 20 и более повторений в подходе. Интенсивность при этом часто снижают путем сокращения доли «отказных» повторений в тренировке. Такие тренировочные программы дают нагрузку на ЦНС меньшую, чем высокоинтенсивные формы. Поэтому возможно более часто тренировать мышечные группы в недельном цикле (до двух - трех), а также увеличить объем тренировки за счет увеличения количества упражнений и подходов.



Высокоинтенсивные, «силовые» тренировки приводят к значительной гипертрофии за счет второй группы факторов. Гипертрофируются в основном быстросокращающиеся (тип II) мышечные волокна. Обусловлено это в основном увеличением количества и размеров миофибрилл. Остается неизвестным, синтезированы ли новые или произошло расщепление уплотнившихся миофибрилл (Goldspink, 1965). Появление новых миофибрилл сопровождается также увеличением числа митохондрий и количества Т-трубчатых и саркоплазматических мембран (16). Такой вид гипертрофии называют миофибриллярной.

При таком виде занятий используют ограниченное количество тренировок одной мышечной группы - от 2 раз в неделю до 1 раза в десять дней, ограниченное количество упражнений на одну мышечную группу (2 - 3) и рабочих подходов (1 - 3), применяют отягощения, позволяющие выполнить 5-10 повторений в подходе, высочайший ypoвень «внутренней» интенсивности при выполнении последнего, «отказного» повторения в

34


Каталог: files -> books
books -> Гельминтоз
books -> Отчеты и обработки подсистемы учета ндс настройка параметров учета Настройка параметров учетной политики для целей ндс
books -> Секреты профессиональной работы с С: Бухгалтерией (редакция 0). Учет расчетов по ндс
books -> Медицинское информационное агентство
books -> Эрик Перл Воссоединение: Исцеляй других, исцеляйся сам
books -> Паисий Святогорец
books -> Учение об элементах (Таттва-видья)
books -> Структура книги Теория бухгалтерского учета расчетов по налогу на прибыль
books -> Паисий Святогорец


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   24


База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница