Страница 6 из 8

Силовые способности

Силовые способности - это комплекс различных проявлений человека в определенной двигательной деятельности, в основе которых лежит понятие «сила» (Ж. К. Холодов, В. С. Кузнецов, 2003).

Силовые способности необходимы во всех основных видах спорта, но в разной мере и в разных соотношениях. В одних видах спорта требуются в большей мере собственно силовые способности, в других - скоростно-силовые, в третьих - силовая выносливость (Л. П. Матвеев, 1977).

Собственно силовые способности проявляются в относительно медленных движениях с большими внешними отягощениями (например, при вставании со штангой на груди из глубокого подседа перед выталкиванием ее) и при изометрических усилиях (удержание штанги максимального веса в статическом положении и т. п.). Собственно силовые способности измеряются, в частности, весом преодолеваемого отягощения, временем максимального мышечного напряжения (в статических усилиях) и проявляемой механической силой (произведением величины перемещаемой массы на ускорение в динамических упражнениях). Силовые способности этого типа в наибольшей мере требуются в тяжелой атлетике, в борьбе. При общей оценке силовых способностей спортсмена используют критерии абсолютной и относительной силы.

Скоростно-силовые способности проявляются в действиях, где наряду с силой требуется высокая скорость движений (легкоатлетические прыжки и метания, спринт, бокс, рывок штанги и т. д.). В качестве специфического фактора некоторых скоростно-силовых способностей спортсмена выделяют реактивные свойства мышц . Они проявляются в движениях, включающих мгновенное переключение от уступающего к преодолевающему режиму работы мышц и характеризуются тем, что мощность преодолевающих усилий увеличивается под влиянием предварительного быстрого «принудительного» растягивания работающих мышц за счет кинетической энергии перемещаемой массы. Скоростно-силовые способности примерно в равной мере зависят как от наследственных, так и от средовых факторов (В. И. Лях, 1997; цит. по: Ж. К. Холодов, В. С. Кузнецов, 2003).

Влияние на проявление силовых способностей оказывают разные факторы:

• Собственно мышечные факторы: сократительные свойства мышц, зависящие от соотношения белых (быстрые) и красных (медленные) мышечных волокон; активность ферментов мышечного сокращения; мощность механизмов анаэробного энергообеспечения мышечной работы; физиологический поперечник и массу мышц; качество межмышечной координации.
• Центрально-нервные факторы - интенсивность (частота) эффекторных импульсов, посылаемых к мышцам, в координации их сокращений и расслаблений, трофическом влиянии центральной нервной системы на их функции.
• Личностно-психические (мотивационные и волевые компоненты, эмоциональные процессы).
• Биомеханические (расположение тела и его частей в пространстве, прочность звеньев опорно-двигательного аппарата, величина перемещаемых масс и др.).
• Биохимические (гормональные).
• Физиологические (функционирование периферического и центрального кровообращения, дыхания и др.)

Виды силовых способностей

Различают собственно силовые способности и их соединение с другими способностями: скоростно-силовые,силовая выносливость и силовая ловкость (см. рисунок № 1).

Рисунок 1. Типы (виды) силовых способностей

Собственно-силовые способности - характеризуются тем, что основную роль в их проявлении играет активация процессов максимального и околомаксимального мышечного напряжения.

В наибольшей мере эти способности проявляются при максимальных мышечных напряжениях статического (изометрического) типа, совершаемых без изменения длины мышц и перемещения звеньев тела, а также с медленным сокращением мышц, преодолевающих околопредельное отягощение. В соответствии с этим различают статическую силу и динамическую медленную силу.

Собственно-силовые способности проявляются в мышечных сокращениях уступающего характера, когда происходит удлинение работающих мышц под воздействием сверхпредельного отягощения (как, например, при вынужденном приседании под воздействием достаточно большого отягощения, когда мышцы разгибатели напрягаются в условиях их принудительного растягивания). Таким образом, собственно-силовые способности характеризуются большим мышечным напряжением и проявляются в преодолевающем, уступающим и статическом режиме работы мышц.

Воспитание собственно-силовых способностей может быть направлено:

• 1) на развитие максимальной силы (тяжёлая атлетика, легкоатлетические метания);
• 2) на развитие общей силы (укрепление опорно-двигательного аппарата человека, необходимое во всех видах спорта);
• 3) на строительство тела (бодибилдинг).

Для оценки уровня развития собственно-силовых способностей различают абсолютную и относительную силу. Тейп лента приклеивается практически к любой поверхности в том числе и сами к себе, что позволяет создавать монолитную повязку, которая выносит существенные и длительные нагрузки.

Абсолютная сила - это максимальная сила, проявляемая человеком в каком-либо движении.

Относительная сила - это показатели максимальной силы в перерасчёте на 1 килограмм собственного веса тела. В двигательных действиях, где приходится перемещать собственное тело (в спортивной гимнастике), относительная сила имеет большое значение. В движениях, где есть небольшое внешнее сопротивление, абсолютная сила не имеет значения, но если сопротивление значительно, она приобретает существенную роль, а в скоростно-силовых упражнениях связана с максимально возможными усилиями в минимальный отрезок времени.

В возрастном аспекте, самые благоприятные периоды развития силы у мальчиков и юношей - от 13- 14 до 17-18 лет, а у девочек и девушек от 11-12 до 15-16 лет. Наиболее значительные темпы прироста относительной силы у детей наблюдаются с 9 до 11 лет.

Скоростно-силовые способности - проявляются в двигательных действиях, в которых наряду со значительной силой мышц требуется и быстрота движений.

Внешне проявляемая в двигательных действиях сила и скорость связаны обратно пропорциональной зависимостью. Это означает, что максимальные параметры напряжения мышц достижимы при статических или медленных сокращениях, а максимальная скорость движений - лишь в условиях минимального отягощения (см. рисунок 2.).

Рисунок 2. Соотношение между скоростью сокращения мышцы и преодолеваемым отягощением.

При выполнении скоростно-силовых действий, чем значительнее внешнее отягощение (рывок штанги), тем большую роль играет силовой компонент, чем меньше отягощение (метание копья), тем большее значение приобретает скоростной компонент.

Скоростно-силовые способности проявляются в легкоатлетических прыжках, метаниях, в стартовых действиях, в спринте, в ударных действиях и т. п.

К скоростно-силовым действиям относят:

• 1) быструю силу
• 2) взрывную силу.

Быстрая сила - характеризуется непредельным напряжением мышц, проявляющемся в упражнениях, которые выполняются со значительной скоростью.

Взрывная сила - это способность достигать, возможно больших показателей силы, в возможно меньшее время. Взрывная сила оценивается скоростно-силовым индексом, который вычисляется как отношение максимальной величины силы, проявляемой в данном движении ко времени достижения этого максимума.

Взрывная сила характеризуется двумя компонентами: стартовой силой и ускоряющей силой. Стартовая сила -- это способность мышц к быстрому развитию рабочего усилия в начальный момент их напряжения. Ускоряющая сила -- способность мышц к быстроте наращивания рабочего усилия в условиях их начавшегося сокращения.

Силовая выносливость - это способность длительное время поддерживать оптимальные силовые характеристики движений. Силовая выносливость определяется способностью противостоять утомлению, вызываемому продолжительными мышечными напряжениями.

Силовая выносливость во многом определяет результативность спортсменов в видах спорта циклического характера на средних и, особенно на длинных дистанциях, а также в фигурном катании на коньках, хоккее, в единоборствах и др.

В зависимости от режима работы мышц выделяют статическую и динамическую силовую выносливость.

Динамическая силовая выносливость характерна для циклической и ациклической деятельности. Например, многократное отжимание в упоре лёжа, приседания со штангой, вес которой равен 20-50% от максимальной силы в этом движении у конкретного человека и т. п.

Статическая силовая выносливость - связана с удержанием рабочего напряжения мышц в определённой позе. Например, при упоре рук в стороны на гимнастических кольцах, или удержании руки при стрельбе из пистолета.

Силовая ловкость - проявляется там, где есть сменный характер режима работы мышц, меняющиеся и непредвиденные ситуации деятельности (единоборства, спортигры). Силовую ловкость определяют, как способность точно дифференцировать мышечные усилия различной величины в условиях непредвиденных ситуаций и смешанных режимов работы мышц.

Под силой подразумевают способность человека преодолевать внешнее сопротивление или противостоять ему за счет напряжения собственных мышц. Спортсмен проявляет силу, взаимодействуя с опорой, со спортивным снарядом, соперником или другим внешним объектом. Величина проявляемого усилия в значительной мере определяет рабочий эффект и результат движения. Сила тяги мышц вызывает перемещения звеньев тела и перемещение самого спортсмена в пространстве. Проявления силы чрезвычайно многообразны, поэтому в специальной литературе получил распространение термин "силовые способности", объединяющий все виды проявления силы.

К видам силовых способностей относятся:

собственно силовые способности, характеризующиеся максимальной статической силой, которую в состоянии развить человек; взрывная сила или способность проявлять максимальные усилия в наименьшее время;

скоростно-силовые способности, определяемые как способность выполнять динамическую кратковременную работу длительностью до 30 с против значительного сопротивления с высокой скоростью мышечного сокращения на фоне алактатного энергообеспечения; силовая выносливость или силовой компонент специальной выносливости, определяемый как способность организма противостоять утомлению при работе субмаксимальной мощности длительностью до 3-4 мин., выполняемой преимущественно за счет анаэробно-гликолитического энергообеспечения (в спортивном плавании результат и на более длинных дистанциях, время которых составляет от 4 до 17 мин., также зависят от силы, проявляемой в рабочих движениях);

динамическая сила, характеризующаяся временем выполнения отягощенного движения, величиной и формой импульса силы.

Отдельные виды силовых способностей относительно слабо взаимосвязаны. Это требует использования разных средств, методов и тренировочных режимов для развития отдельных силовых способностей. Степень утилизации силовых способностей в соревновательном упражнении определяет содержание и специфику силовой подготовки в каждом конкретном виде спорта.

Силовая подготовленность - одна из важнейших сторон специальной спортивной работоспособности, так как повышение спортивных результатов обусловлено не только ростом производительности вегетативных систем, но и повышением мощности мышечного сокращения. Высокий уровень силовой подготовленности оказывает положительное влияние на процессы адаптации к высоким функциональным нагрузкам, на длительность удержания спортивной формы и обеспечивает высокие темпы прироста спортивного результата.

Силовые способности довольно быстро возрастают в процессе целенаправленной тренировки. Именно этим объясняется повышенный интерес тренеров и спортсменов к силовой подготовке. Цель силовой подготовки повышение уровня развития силовых способностей, совершенствование функционального обеспечения динамической силовой работы реализация силовых способностей. Результат специализированной многолетней физической, в том числе и силовой подготовки - формирование специфического морфотипа спортсмена определенной специализации с соответствующей мышечной топографией

Факторы, определяющие уровень проявления силой способностей:

Уровень проявления силовых способностей определяется рядом медико-биологических, психологических и биомеханических факторов, к медико-биологическим факторам относятся сократительные способности рабочих мышц; характер иннервации мышечных волокон, синхронность работы мотонейронов и число мотонейронов, рекрутируемых в работу одновременно; уровень секреции таких гормонов, как адреналин, норадреналин, соматотропин, гормоны половых желез; мощность, емкость и эффективность метаболических процессов при выполнении динамической силовой работы.

Сократительные способности мышц, наряду с анатомическим строением мышц и их физиологическим поперечником, определяются композицией мышечных волокон, то есть соотношением различных типов мышечных волокон внутри мышц. Мышцы человека состоят из мышечных волокон 4 типов, которые различаются между собой характером иннервации, порогом возбуждения, скоростью сокращения и энергетикой мышечного сокращения. Согласно современным научным представлениям, основанным на биопсических исследованиях мышц, мышечные волокна по скорости сокращения и характеру энергетического обеспечения сокращений делятся на медленные оксидативные (МО), быстрые оксидативно-гликолитические (БОГ), быстрые гликолитические (БГ) и переходные (табл.1).

МО мышечные волокна иннервируются медленными мотонейронами (с низкой скоростью проведения возбуждения по аксону), с которыми образуют медленные двигательные единицы. Они работают преимущественно за счет биологического окисления жиров и углеводов, содержат большое количество митохондрий и развитую капиллярную сеть. Медленные двигательные единицы низкопороговые - они включаются в работу при внешнем сопротивлении до 50-60% от максимальной силы и являются устойчивыми к утомлению в процессе длительной динамической работы. Процентное содержание в мышцах МО волокон в значительной мере определяет способность выполнять длительную работу умеренной интенсивности.

БГ и БОГ мышечные волокна иннервируются быстрыми мотонейронами (с высокой скоростью проведения возбуждения по аксону) и в совокупности с ними образуют быстрые двигательные единицы. Быстрые двигательные единицы являются высокопороговыми - они включаются в работу при высоком внешнем сопротивлении (80-95% от максимальной силы) или при динамической работе, требующей максимальной скорости мышечного сокращения и максимального темпа движений при большом или субмаксимальном отягощении (темп 80-100% от максимально возможного при сопротивлении 70-90% от максимальной силы). БГ волокна богаты миофиламентами (сократительными белыми нитями), гликогеном, ферментами гликолиза, но бедны митохондриями. БГ волокна работают преимущественно за счет гликолитического ресинтеза АТФ и являются быстроутомляемыми в динамической работе. Содержание в мышцах БГ волокон связано с проявлениями максимальной, взрывной и скоростной силы. ИГ волокна сокращаются как за счет гликолитического, так и за счет аэробного ресинтеза АТФ. Они имеют развитый сократительный аппарат и более высокое, по сравнению с БГ волокнами, содержание митохондрий на единицу объема. БОГ волокна обладают способностью к проявлению больших динамических усилий и выносливостью.

Таблица 1 Сравнительные нейрофизиологические, биохимические и моторные характеристики мышечных волокон разных типов

Характеристики
Иннервирующий мотонейрон	медленный (с низкой скоростью проведения возбуждения)		быстрый (с высокой скоростью проведения возбуждения)
Порог возбуждения
(% от макс. силы)
Активность АФТ - фазы
Скорость сокращения
Сила сокращения		средняя/высокая (при силовой тренировке)
		среднее/высокое (при тренировке на выносливость)
Капиллярная сеть	развитая	средняя степень развития	не развитая
Утомляемость	медленно утомляемые	средняя степень утомляемости	быстро утомляемые
Ресинтез АТФ	аэробный	аэробный и гликолитический	гликолитический
Источники энергии	липиды и углеводы	гликоген	гликоген
Специфическая двигательная способность	аэробная и общая силовая выносливость	силовая выносливость (специальная), выносливость к динамической работе анаэробно-аэробного и гликолитического характера	максимальная сила, скоростная выносливость, взрывная сила

Соотношение медленных и быстрых волокон в мышцах индивидов является генетически обусловленной характеристикой и незначительно изменяется в процессе тренировки, в основном за счет трансформации переходных волокон в медленные или быстрые. В то же время в результате адаптации к скоростно-силовой тренировке медленные мышечные волокна могут приобретать некоторые свойства быстрых волокон (в МО волокнах увеличивается содержание миофиламентов, запасы гликогена, усиливается активность ферментов гликолиза). Быстрые мышечные волокна в результате тренировки на выносливость могут приобретать ряд свойств медленных волокон (это выражается в увеличении в БОГ и БГ волокнах количества и размеров митохондрий).

И медленные, и быстрые мышечные волокна рекрутируются в работу не все сразу, а как бы порциями, так как иннервирующие их мотонейроны подразделяются на большое число групп с разным порогом возбуждения. Изменяя величину отягощения в упражнениях, скорость выполнения одиночного сокращения, темп движений, длительность рабочих периодов и время отдыха, можно вовлекать в работу преимущественно быстрые или медленные двигательные единицы, заставлять сокращаться БГ, БОГ или МО мышечные волокна. В процессе целенаправленной тренировки имеет место избирательное увеличение миофиламентов в быстрых или медленных мышечных волокнах или во всех типах волокон одновременно, избирательное увеличение количества и массы митохондрий в МО, БГ или БОГ волокнах, увеличение запасов гликогена и креатинфосфата в БГ, БОГ или МО волокнах. Изменения в мощности, скорости и энергетике сокращения мышечных волокон на уровне целостной мышцы и всего мышечного аппарата выражается в преимущественном увеличении максимальной или взрывной силы, скоростно-силовых способностей или выносливости к работе определенной мощности.

Адаптация скелетных мышц человека к систематическим силовым упражнениям проявляется на регуляторном, структурном и метаболическом уровнях. Первая фаза адаптации к силовой тренировке, первые заметные изменения в уровне проявления силовых способностей обусловлены регуляторными факторами - повышением "пускового" числа двигательных единиц в начале работы, рекрутированием дополнительных двигательных единиц по ходу работы и повышением синхронности в их работе. Этот эффект проявляется довольно быстро - через 1-2 недели после начала силовой тренировки и выражается в увеличении максимальной силы и других силовых способностей без увеличения мышечной массы. По мере продолжения тренировки происходит структурная адаптация - увеличиваются содержание миофиламентов в мышечных волокнах и физиологический поперечник нагружаемых мышц. Структурная адаптация мышц к силовой тренировке становится четко выраженной в процессе относительно длительной тренировки продолжающейся от 3-4 недель до нескольких месяцев. Причем, целенаправленно подбирая методы и средства тренировки, дозировку нагрузок, можно добиваться избирательной гипертрофии медленных или быстрых мышечных волокон. С гипертрофией мышечных волокон наиболее тесно связано увеличение силовых способностей спортсменов.

Метаболический эффект адаптации к силовой работе выражается и увеличении энергетического потенциала мышечных волокон, в избирательном повышении запасов гликогена, количества и размеров митахондрий, в активности ферментов гликолиза или биологического окисления в мышечных волокнах различного типа. Следует отметить, что гипертрофия мышечных волокон в процессе силовой тренировки не только приводит к увеличению мышечной силы, но и является важной предпосылкой для по следующего развития выносливости, так как больший объем мышечной ткани способен вместить большее количество митохондрий и энергетических субстратов. Интенсивная мышечная деятельность может влиять не только на особенности энергетических процессов, протекающих на уровне мышечных волокон, но и оказывать преобразующее воздействие на деятельность сердечно-сосудистой и дыхательной систем организма. Скелетные мышцы человека связаны безусловно-рефлекторными связями и вегетативными функциями (так называемые моторно-висцеральные рефлексы), и сократительная деятельность мышц активизирует и преобразует деятельность внутренних органов. Поэтому динамическая силовая работа приводит не только к росту силовых способностей, но и сопровождается повышением выносливости.

9.1 Понятие о силовых способностях, их виды. Факторы, определяющие уровень развития и проявления силовых способностей.

Выполнение любого движения или сохранение какой-либо позы тела человека обусловлено работой мышц. Величину развиваемого при этом усилия принято на­зывать силой мышц.

МЫШЕЧНАЯ СИЛА как характеристика физических возможностей человека - это способность преодолевать внешнее сопротивление или противодействовать ему за счет мышечных напряжений.

Одним из наиболее существенных моментов, определяющих мышечную силу является режим работы мыши. В процессе выполнения двигательных действий мышцы могут проявлять силу:

При уменьшении своей длины (преодолевающий, т.е. миометрическийрежим, например, жим штанги лежа на горизонтальной скамейке средним или широким хватом).

При ее удлинении (уступающий, т.е. плиометрический режим, например, при­седание со штангой на плечах или груди).

Без изменения длины (удерживающий, т.е. изометрический режим, например, удержание разведенных рук с гантелями в наклоне вперед в течение 4-6 сек.).

При изменении и длины, и напряжения мышц (смешанный, т.е. ауксотоничес-кий режим, например, подъем силой в упор на кольцах, опускание в упор руки в стороны ("крест") и удержание в "кресте").

Первые два режима характерны для динамической, третий - для статической, четвертый - для стато-динамической работы мышц. Эти режимы работы мышцобо-значаюттерминами «динамическая сила» и «статическая сила». Наибольшие вели­чины силы проявляются при уступающей работе мышц, иногда в два раза превосхо­дящие изометрические показатели.

В любом режиме работы мышц сила может быть проявлена медленно и быстро. Это характер их работы.

Сила, проявляемая в уступающем режиме в разных движениях зависит от скоро­сти: чем больше скорость, тем больше и сила (рис. 9.1.)

В изометрических условиях скорость равна нулю. Проявляемая при этом сила несколько меньше величины силы в плиометрическом режиме. Меньшую силу, чем в статическом и уступающем режимах, мышцы развивают в условиях преодолева­ющего режима.

С увеличением скорости движений величины проявляемой силы уменьшаются. В медленных движениях, т.е. когда скорость движения приближается к нулю, вели­чины силы не отличаются существенно от показателей силы в изометрических ус -

В соответствии с данными режимами и характером мышечной деятельности си­ловые способности человека подразделяются на два вида:

1) собственно-силовые, которые проявляются в условиях статического режи­ма и медленных движений;

2)скоростно-силовые, проявляющиеся при выполнении быстрых движений преодолевающего и уступающего характера или при быстром переключении от ус­тупающей к преодолевающей работе.

Рис. 9.1. Связь между силой и скоростью в

преодолевающем и уступа­ющих режимах (по Б. Абботу и др.). У/ и V 2 - скорость уменьшения и увеличения длины мышцы; Р^ и р£ -соответствующие этим

скоростям величины силы в преодолевающем (миометри-ческом) режиме; fj и ^ -соответствующие величины силы в уступающем (плиометрическом) режиме; Р о - максимальная изометри­ческая сила"

Собственно-силовые способности человека могут проявляться при удержа­нии в течение определенного времени предельных отягощений с максимальным на­пряжением мышц (статический характер работы) или при перемещении предметов большой массы. В последнем случае скорость практически не имеет значения, а прилагаемые усилия достигают максимальной величины (характер работы по спортивной терминологии медленный, динамический, "жимовой"). В соответствии с таким характером работы мышечная сила может быть статической и медленной динамической.

Скоростно-силовые способности проявляются в действиях, в которых наряду со значительный силой требуется и существенная скорость движения. При этом, чем выше внешнее отягощение, тем большее действие приобретает силовой ха­рактер, чем меньше отягощение, тем больше действие становится скоростным.

Формы проявления скоростно-силовых способностей во многом зависят от ха­рактера напряжения мышц в том или ином движении, который выражается в раз­личных движениях быстротой развития силового напряжения, его величины и дли­тельности.

Важной разновидностью скоростно-силовых способностей является "взрывная сила" - способность проявлять большие величины силы в наименьшее время. Она имеет существенное значение при старте в спринтерском беге, в прыжках, метани­ях, ударных действиях в боксе и т.д.

Если зарегистрировать динамограмму отталкивания при прыжке вверх с места у квалифицированного спортсмена и новичка, то кривая их взрывного усилия у мас­тера спорта показывает не только высокий уровень проявления силы, но и достиже­ние её за очень короткий промежуток времени (рис. 9.2.).

Рис. 9.2. Проявления «взрывной силы» при прыжке вверх у мастера спорта (1) и начинающего спортсмена (2).

Видно, что у мастера спорта не только высокий уровень проявления силы, но и самое главное то, что мак­симальных величин силы он достигает за очень короткий промежуток времени.

Кривая взрывного усилия трехкомпонентна и качественно определяется такими свойствами нервно-мышеч­ного аппарата, как максимальная сила мышц, способность к быстрому проявлению внешнего усилия в начале рабочего напряжения мышц (стартовая сила), способ­ность к наращиванию рабочего усилия в процессе разгона перемещаемой массы -ускоряющая сила. Установлено, что эти свойства в той или иной степени присущи человеку любого возраста, пола, независимо от того, занимается он спортом или нет и вида двигательной деятельности.

Уровень развития взрывной силы можно оценить с помощью скоростно-силово-го индекса, который вычисляется по следующей формуле:

J = F max /1 max

Где: J - скоростно-силовой индекс;

F max - максимальное значение силы, показанной в данном движении; f max - время достижения максимальной силы.

Силу мгновенно проявить нельзя. Мышцам необходимо время, чтобы проявить максимальную силу. Установлено, примерно через 0,3 сек. от начала движения мыш­ца проявляет силу, равную 90 % от максимума. В то же время в спорте есть много движений, которые выполняются за время меньшее чем 0,3 сек. К примеру, время отталкивания в беге у сильнейших спринтеров длится 100-60 мс., отталкивания в прыжках в длину 150 мс., отталкивания в прыжках в высоту способом "фосбюри-флоп" 180 мс., при отталкивании на лыжах с трамплина 200 - 180 мс., финальное усилие в метании копья примерно 150 мс. В этих случаях человек не успевает про­явить максимальную силу. Поэтому ведущим фактором силовых способностей бу­дет не сама величина проявляемой силы, а быстрота ее нарастания, т.е. градиент силы. Подтверждением этому служит уменьшение времени, затрачиваемого на вы­полнение движений в метании копья, толкании ядра, отталкивании в беге, прыжке и т.д. с ростом квалификации спортсменов. О величине градиента силы можно су­дить по значениям тангенса угла наклона касательной к кривой F(t) на начальном участке (см. рис. 9.2.). Его величина характеризует уровень развития стартовой силы. Таким образом, в скоростно-силовых упражнениях повышение максимальной силы может не привести к улучшению результата. На спортивном жаргоне это озна­чает, что человек "накачал" такую силу мышц, которую не успевает проявить в ко­роткое время. Следовательно, человек, имеющий меньшие силовые показатели, но высокие значения градиента, может выиграть у соперника с большими силовыми возможностями.

У спортсмена А - большая сила и низкий градиент силы; у спортсмена Б - наобо-

Лекция 9 Силовые способности и методика их. развития

рот, градиент силы высок, а максимальные силовые возможности небольшие.

Рис. 9.3. Кривые нарастания силы у двух спортсменов.

Из рис. 9.3. видно, что у спортсмена А - большая сила и низкий градиент силы. У спортсмена Б, наоборот, гра­диент силы высок, а макси­мальные силовые возможно­сти небольшие. При большой длительности движения (tg), когда оба спортсмена успе­вают проявить свою макси­мальную силу, преимуще­ство оказывается у более сильного спортсмена А. Если же время выполнения дви­жения очень коротко (меньше t-j), то преимущество будет на стороне Б.

В результате современных исследований выделяется еще одно новое проявле­ние силовых способностей, так называемая способность мышц накапливать и ис­пользовать энергию упругой деформации ("реактивная способность"). Она харак­теризуется проявлением мощного усилия сразу же после интенсивного механичес­кого растяжения мышц, т.е. при быстром переключении их от уступающей работы к преодолевающей в условиях максимума развивающейся в этот момент динамичес­кой нагрузки (рис. 9.1.). Предварительное растягивание, вызывающее упругую де­формацию мышц, обеспечивает накопление в них определенного потенциала на­пряжения (неметаболической энергии), который с началом сокращения мышц яв­ляется существенной добавкой к силе их тяги, увеличивающей её рабочий эффект. Установлено, что чем резче (в оптимальных пределах) растяжение мышц в фазе амортизации, тем быстрее переключение от уступающей работы мышц к преодо­левающей, тем выше мощность и скорость их сокращения. Сохранение упругой энергии растяжения для последующего сокращения мышц (рекуперация механи­ческой энергии) обеспечивает высокую экономичность и результативность в беге, прыжках и других движениях. К примеру, у гимнастов время перехода от уступаю­щей работы к преодолевающей имеет высокую связь с уровнем прыгучести. Отме­чена высокая зависимость между реактивной способностью и результатом в трой­ном прыжке с разбега, в барьерном беге, в тяжелоатлетических упражнениях, а так­же между импульсом силы при отталкивании с подседом в прыжках на лыжах с трам­плина.

В практике физического воспитания различают также абсолютную и относитель­ную мышечную силу человека.

« Абсолютная сила характеризует силовой потенциал человека и измеряется величиной максимального произвольного мышечного усилия в изометрическом режиме без ограничения времени или предельным весом поднятого груза.

Относительная сила оценивается отношением величины абсолютной силы к собственной массе тела, т.е. величиной силы, приходящейся на 1 кг собственного веса тела. Этот показатель удобен для сравнения уровня силовой подготовленнос­ти людей разного веса.

Для метателей диска, молота, толкателей ядра, штангистов тяжелых весовых ка-

121 Теория и методика физической культуры

тегорий большее значение имеют показатели абсолютной силы. Это связано с тем, что между силой и массой собственного тела наблюдается определенная взаимо­связь: люди большего веса могут поднять большее отягощение и следовательно, проявить большую силу. Не случайно, поэтому штангисты, борцы тяжелых весовых категорий стремятся увеличить свой вес и тем самым повысить свою абсолютную силу. Для большинства же физических упражнений неизмеримо важнее показатели не абсолютной, а относительной силы - в беге, прыжках, в длину и высоту, гребле, плавании, гимнастике и др. К примеру, выполнить упражнение "упор руки в сторо­ны" на кольцах ("крест") способен тот гимнаст, у которого относительная сила при­водящих мышц руки к весу тела равна или больше единицы.

Уровень развития и проявления силовых способностей зависит от многих фак­торов. Прежде всего на них оказывает влияние величина физиологического попе­речника мышц: чем он толще, тем при прочих равных условиях большее усилие мо­гут развивать мышцы. При рабочей гипертрофии мышц в мышечных волокнах уве­личивается количество и размеры миофибрилл и повышается концентрация сар-коплазматических белков. При этом внешний объем мышц может увеличиваться незначительно, поскольку, во-первых, повышается плотность укладки миофибрилл в мышечном волокне, во-вторых, уменьшается толщина кожножирового слоя над тренируемыми мышцами.

Сила человека зависит от состава мышечных волокон. Различают "медленные" и "быстрые" мышечные волокна. Первые развивают мышечную силу напряжения, причем скорость их в три раза меньше. Второй тип волокон осуществляет в основ­ном быстрые и мощные сокращения. Силовая тренировка с большим весом отяго­щения и небольшим числом повторений мобилизует значительное число быстрых мышечных волокон, в то время как занятия с небольшим весом и большим количе­ством повторений активизируют как быстрые, так и медленные волокна. В различ­ных мышцах тела процент медленных и быстрых волокон неодинаков, и очень силь­но отличается у разных людей. Стало быть, с генетической точки зрения, они обла­дают разными потенциальными возможностями к силовой работе.

На силу мышечного сокращения влияют эластичные свойства, вязкость, анато­мическое строение, структура мышечных волокон и их химический состав.

Существенную роль в проявлении силовых возможностей человека играет регу­ляция мышечных напряжений со стороны ЦНС. Величина мышечной силы при этом связана:

С частотой эффекторных импульсаций, посылаемых к мышце от мотонейтро­нов передних рогов спинного мозга;

Степенью синхронизации (одновременности) сокращения отдельных двигатель­ных единиц;

Порядком и количеством включенных в работу двигательных единиц.

Перечисленные факторы характеризуют внутримышечную координацию. Вмес­те с тем, на проявление силовых способностей влияет также согласованность в ра­боте мышц синергистов и антагонистов, осуществляющих движение в противопо­ложных направлениях (межмышечная координация). Проявление силовых способ­ностей тесно связано с эффективностью энергообеспечения мышечной работы. Важную роль при этом играет скорость и мощность анаэробного ресинтеза АТФ, уровень содержания креатинфосфата, активность внутримышечных ферментов, а также содержание миоглобина и буферные возможности мышечной ткани.

Максимальная сила, которую может проявить человек зависит и от механичес­ких особенностей движения. К ним относится: исходное положение или поза, длина плеча рычага и изменение угла тяги мышц, связанного с изменением при движении

Лекция 9 Силовые способности и методика их развития

длины и плеча силы, а следовательно, и главного момента тяги; изменение функции мышцы в зависимости от исходного положения; состояние мышцы перед сокраще­нием (предварительно растянутая мышца сокращается сильно и быстро) и т.д.

Сила увеличивается под влиянием предварительной разминки и соответствую­щего повышения возбудимости ЦНС до оптимального уровня. И наоборот, чрезмер­ное возбуждение и утомление может уменьшить максимальную силу мышц.

Силовые возможности зависят от возраста и пола занимающихся, а также об­щего режима жизни, характера их двигательной активности и условий внешней сре­ды. Наибольший естественный прирост показателей абсолютной силы происходит у подростков и юношей в 13-14 и 16-18 лет, у девочек и девушек в 10-11 и 16-17 лет. Причем самыми высокими темпами увеличиваются показатели силы крупных мышц разгибателей туловища и ног. Относительные же показатели силы особенно значи-тельнымитемпамивозрастаютудетей9-11 лети 16-17лет. Показатели силы у маль­чиков во всех возрастных группах выше, чем у девочек. Индивидуальные темпы раз­вития силы зависят от фактических сроков полового созревания. Все это необхо­димо учитывать в методике силовой подготовки.

В проявлении мышечной силы наблюдается известная суточная периодика: ее показатели достигают максимальных величин между 15-16 часами. Отмечено, что в январе и феврале мышечная сила нарастает медленнее, чем в сентябре и октябре, что, по-видимому, объясняется большим потреблением осенью витаминов и дей­ствием ультрафиолетовых лучей. Наилучшие условия для деятельности мышц - при температуре +20°С.

Страница 6 из 8

Силовые способности

Силовые способности - это комплекс различных проявлений человека в определенной двигательной деятельности, в основе которых лежит понятие «сила» (Ж. К. Холодов, В. С. Кузнецов, 2003).

Силовые способности необходимы во всех основных видах спорта, но в разной мере и в разных соотношениях. В одних видах спорта требуются в большей мере собственно силовые способности, в других - скоростно-силовые, в третьих - силовая выносливость (Л. П. Матвеев, 1977).

Собственно силовые способности проявляются в относительно медленных движениях с большими внешними отягощениями (например, при вставании со штангой на груди из глубокого подседа перед выталкиванием ее) и при изометрических усилиях (удержание штанги максимального веса в статическом положении и т. п.). Собственно силовые способности измеряются, в частности, весом преодолеваемого отягощения, временем максимального мышечного напряжения (в статических усилиях) и проявляемой механической силой (произведением величины перемещаемой массы на ускорение в динамических упражнениях). Силовые способности этого типа в наибольшей мере требуются в тяжелой атлетике, в борьбе. При общей оценке силовых способностей спортсмена используют критерии абсолютной и относительной силы.

Скоростно-силовые способности проявляются в действиях, где наряду с силой требуется высокая скорость движений (легкоатлетические прыжки и метания, спринт, бокс, рывок штанги и т. д.). В качестве специфического фактора некоторых скоростно-силовых способностей спортсмена выделяют реактивные свойства мышц . Они проявляются в движениях, включающих мгновенное переключение от уступающего к преодолевающему режиму работы мышц и характеризуются тем, что мощность преодолевающих усилий увеличивается под влиянием предварительного быстрого «принудительного» растягивания работающих мышц за счет кинетической энергии перемещаемой массы. Скоростно-силовые способности примерно в равной мере зависят как от наследственных, так и от средовых факторов (В. И. Лях, 1997; цит. по: Ж. К. Холодов, В. С. Кузнецов, 2003).