Розвиток силових можливостей людини

Актуальність - підготовка кваліфікованих спортсменів стає все більш складною та тривалою. У зв'язку з цим увага фахівців звернена на необхідність розвитку фізичних якостей та більшою мірою силових можливостей.

Розвиток фізичних якостей різною мірою залежить від вроджених особливостей. Разом з тим, в індивідуальному розвитку провідним механізмом є умовно-рефлекторний. Цей механізм забезпечує якісні особливості рухової діяльності конкретної людини, специфіку їхнього прояву та взаємовідносин. При тренуванні скелетних м'язів (і відповідних відділів центральної нервової системи) однієї сторони тіла умовно-рефлекторним шляхом досягаються ідентичні реакції відділів нервової системи та м'язів іншої половини тіла, що забезпечують розвиток цієї якості на симетричних м'язах, що не вправлялися.

Для прояву фізичних якостей характерна їхня менша усвідомлюваність у порівнянні з руховими навичками, велика значущість для них біохімічних, морфологічних та вегетативних змін в організмі.

Форми прояву м'язової сили.

Сила м'яза – це здатність за рахунок м'язових скорочень долати зовнішній опір. При її оцінці розрізняють абсолютну та відносну м'язову силу.

Ізометрично м'яз, що скорочується, розвиває максимально можливу для неї напругу при одночасному виконанні наступних трьох умов:

1) активації всіх рухових одиниць (м'язових волокон) даного м'яза;

2) режим повного тетануса у всіх її рухових одиниць;

3) скорочення м'яза при довжині спокою.

У цьому випадку ізометрична напруга м'яза відповідає її максимальній статичній силі.

Максимальна сила (МС),розвивається м'язом, залежить від числа м'язових волокон, що становлять цей м'яз, і від їх товщини. Число і товщина волокон визначають товщину м'яза загалом, або, інакше, площу поперечного перерізу м'яза (анатомічний діаметр). Відносна сила це відношення м'язової сили до її анатомічного діаметру (товщині м'яза в цілому, яка залежить від числа та товщини окремих м'язових волокон). Вона вимірюється у тих самих одиницях. У спортивній практиці для її оцінки використовують простіший показник: відношення м'язової сили до ваги тіла спортсмена, тобто у розрахунку на 1 кг.

Анатомічний діаметр визначається як площа поперечного розрізу м'яза, проведеного перпендикулярно до її довжини. Поперечний розріз м'яза, проведений перпендикулярно до її волокон, дозволяє отримати фізіологічний діаметр м'яза. Для м'язів з паралельним перебігом волокон фізіологічний діаметр збігається з анатомічним. Абсолютна сила- це відношення м'язової сили до фізіологічного поперечника м'яза (площі поперечного розрізу всіх м'язових волокон). Вона вимірюється в Ньютонах чи кілограмах сили на 1 см2. У спортивній практиці вимірювають динамометром силу м'яза без урахування її діаметра.

Вимірювання м'язової сили в людини здійснюється за її довільного зусилля, прагнення максимально скоротити необхідні м'язи. Тому коли говорять про м'язову силу у людини, йдеться про максимальну довільну силу (МПС). Вона залежить від двох груп факторів: м'язових (периферичних) та координаційних (центрально-нервових).

До м'язових (периферичних) факторів, що визначають МПС, відносяться:

а) механічні умови дії м'язової тяги - плече важеля дії м'язової сили та кут застосування цієї сили до кісткових важелів;

б) довжина м'язів, оскільки напруга м'язизалежить від її довжини; в) діаметр (товщина) активованих м'язів, оскільки за інших рівних умов м'язова сила, що виявляється, тим більше, чим більше сумарний діаметр довільно скорочуються м'язів;

г) композиція м'язів, тобто співвідношення швидких і повільних м'язових волокон в м'язах, що скорочуються.

До координаційних (центрально-нервових) факторів відноситься сукупність центрально-нервових координаційних механізмів управління м'язовим апаратом - механізми внутрішньом'язової координації та механізми міжм'язової координації.

Механізми внутрішньом'язової координації визначають число та частоту імпульсації мотонейронів даного м'яза та зв'язок їх імпульсації у часі. За допомогою цих механізмів центральна нервова система регулює МПС даного м'яза, тобто визначає, наскільки сила довільного скорочення даного м'яза близька до його МС. Показник МПС будь-якої м'язової групи навіть одного суглоба залежить від сили скорочення багатьох м'язів. Досконалість міжм'язової координації проявляється в адекватному виборі «потрібних» м'язів-синергістів, в обмеженні «непотрібної» активності м'язів-антагоністів даного та інших суглобів та посиленні активності м'язів-антагоністів, що забезпечують фіксацію суміжних суглобів тощо.

Таким чином, керування м'язами, коли потрібно проявити їх МПС, є складним завданням для центральної нервової системи. Звідси зрозуміло, чому у нормальних умовах МПС м'язів менше, ніж їх МС. Різниця між МС м'язів та їх МПС називається силовим дефіцитом.

Силовий дефіцит цієї м'язової групи тим менше, чим досконаліше центральне управління м'язовим апаратом. Розмір силового дефіциту залежить від трьох чинників: 1) психологічного, емоційного, стану (установки) випробуваного; 2) необхідного числа одночасно активованих м'язових груп та 3)ступеня досконалості довільного керування ними.

Зв'язок довільної сили та витривалості м'язів. Між показниками довільної сили та витривалості м'язів (локальної витривалості) існує складний зв'язок. МПС і статична витривалість однієї й тієї ж м'язової групи пов'язані прямою залежністю: що більше МПС цієї м'язової групи, то довше можна утримати обране зусилля (більше абсолютна локальна витривалість). Інший зв'язок між довільною силою і витривалістю виявляється в експериментах, в яких різні випробувані розвивають однакові відносні м'язові зусилля, наприклад 60% від їх МПС (при цьому, чим сильніший випробуваний, тим більше по абсолютній величині м'язове зусилля він повинен підтримувати). У цих випадках середній граничний час роботи (відносна локальна витривалість) найчастіше однаково у людей із різною МПС.

Показники МПС і динамічної витривалості не виявляють прямий зв'язок у не спортсменів і спортсменів різних спеціалізацій. Наприклад, як серед чоловіків, так і серед жінок найбільш сильні м'язи ніг мають дискоболи, але у них найнижчі показники динамічної витривалості. Бігуни на середні та довгі дистанції за силою м'язів ніг не відрізняються від спортсменів, але у перших надзвичайно велика динамічна локальна витривалість. У той самий час вони виявлено підвищеної динамічної витривалості м'язів рук. Все це свідчить про високу специфічність тренувальних ефектів: найбільше підвищуються ті функціональні властивості і тих м'язів, які є основними в тренуванні спортсмена. Тренування, спрямоване переважно на розвиток м'язової сили, удосконалює механізми, що сприяють покращенню цієї якості, значно менше впливаючи на м'язову витривалість, і навпаки. Робоча гіпертрофіям'язів. Оскільки сила м'яза залежить від його діаметра, збільшення його супроводжується зростанням сили даного м'яза. Збільшення м'язового поперечника в результаті фізичного тренування називається робочою гіпертрофією м'яза (від грецьк. "трофос" - харчування). М'язові волокна, які є високоспеціалізованими диференційованими клітинами, мабуть, не здатні до клітинного поділу з утворенням нових волокон. У всякому разі, якщо розподіл м'язових клітин і має місце, то лише в особливих випадках і дуже невеликій кількості. Робоча гіпертрофія м'яза відбувається майже або виключно за рахунок потовщення (збільшення обсягу) існуючих м'язових волокон. При значному потовщенні м'язових волокон, можливо, їхнє поздовжнє механічне розщеплення з утворенням «дочірніх» волокон із загальним сухожиллям. У процесі силового тренування число поздовжньо розщеплених волокон збільшується.