Нагрузки. но их мотонейроны посылают импульсы с низкой частотой, поэтому эти мышечные волокна работа­ют в режиме одиночных сокращений или близком к нему

Мышечной

Интенсивности

Изменения

Механизмы

Биомеханические

но их мотонейроны посылают импульсы с низкой частотой, поэтому эти мышечные волокна работа­ют в режиме одиночных сокращений или близком к нему. В таком режиме эти MB так же, как и мед­ленные MB, не утомляются. И только когда требу­ется очень быстрое или сильное сокращение (на­пряжение) мышцы, достигается максимальная ча­стота импульсации уже работающих (быстрых) ДЕ и в работу вовлекаются все остальные — самые крупные и самые быстрые ДЕ этой мышцы. В та­ком режиме мышца может развить максимальную для себя мощность (силу или скорость сокраще­ния, например как при высоком прыжке), но такая работа быстро приведет к утомлению.

Третий механизм — синхронизация импульсов от мотонейронов к мышечным волокнам. Обычно а-мотонейроны одной мышцы (одного мотоней­ронного пула), при немаксимальных усилиях ра­ботают асинхронно — т.е. их импульсы не совпада­ют по времени. Это позволяет выполнять движе­ния плавно. Однако, когда требуется очень быстро проявить, например, "взрывное" усилие, мотоней­роны посылают пачку синхронизированных им­пульсов. Это позволяет быстрее развить максимум силы сокращения мышцы и, например, сильнее оттолкнуться.

Таким образом, интенсивность мышечной на­грузки определяется силой и/или скоростью со­кращения мышц.

При целостном (например, одном из "базо­вых") движении мышцы передают свои усилия на кости скелета, вызывая перемещения конечностей в пространстве или их взаимодействие с внешними предметами, (например, опорой, отягощениями).

Костно-мышечный аппарат — это, по сути, си­стема рычагов, вращающихся относительно суста­вов. К меньшему рычагу прикладывается сила тя­ги мышц. Больший рычаг служит для передачи усилия на другие кости или внешние предметы.

М₁ = d₁ x F₁ М₂= d₂ х F₂

Рис.2 Моменты сил

В таком аппарате мерой проявления силы мышцы является не сила ее тяги, а момент силы — произведение действующей силы на плечо ее дей­ствия относительно точки вращения (рис. 2). Точ­но так же и мерой действия внешних сил на мыш­цы (например, при приземлении после прыжка) является не сама сила, а ее момент относительно суставов. Это правило полностью справедливо как для односуставных (проходящих через один сус­тав), так и двусуставных мышц (проходящих через два сустава).

Движения человека выполняются в поле силы тяжести, которая и является первым и основным "нагружателем" мышц в упражнениях аэробной части класса.

Для рассмотре- ШР

ния основных био­механических меха­низмов регулирова­ния интенсивности нагрузки используем простейшее упраж­нение — прыжок вверх после предва­рительного подседа. ^а

Рис.3

Кривые "длина-напряжение" (Коц, 1982): 1 - кривая, полученная при регистрации максимального произвольного (общего) напряжения мышцы при разной ее длине; 2 -кривая пассивного напряжения мышцы в состоянии ее расслабления; 3 -кривая "чистого" (активного) произвольного напряжения мышцы,

полученная путем вычитания кривой 2из1.

В И.П., в основной стойке, моменты сил отно­сительно основных суставов минимальны (рис. а). Мышцы немного напряжены, но только для того, чтобы поддерживать равновесие и фиксировать суставы в углах около 180°. Начиная подсед, мы выводим оси суставов за линию действия силы тя­жести (рис. б). При этом плечо действия силы тяже­сти становится больше и соответственно возраста­ют моменты силы тяжести относительно суставов. Таким образом, в положении полуприседа (а тем более в приседе) мышцы вынуждены работать бо­лее интенсивно — напрягаться с большей силой, несмотря на то что величина внешней нагрузки (веса тела) не изменилась.

Этим примером демонстрируется важный ме­ханизм работы двигательного аппарата — увеличе­ние плеча действия силы (путем, например, сгиба­ния в суставах нижних конечностей и туловища в вертикальном положении) практически всегда приводит к увеличению нагрузки, которую долж­ны преодолевать мышцы.

2 3 4 Изменение в длине, см

Второе, что следует учитывать, управляя тех­никой занимающихся, — это возможность измене-

ния нагрузки на отдельные мышцы даже при неиз­менных углах в суставах. Например, переместив центр тяжести тела вперед, мы увеличим плечо действия силы тяжести, а значит, и нагрузку, на­пример на мышцы-разгибатели тазобедренных и голеностопных суставов, но уменьшим нагрузку на мышцы-разгибатели коленных суставов.

Этот прием широко используется, например, в силовых упражнениях, когда надо увеличить или уменьшить нагрузку на ту или иную мышечную группу. И наоборот, выполняя упражнение, зани­мающиеся часто интуитивно выбирают такой тех­нический вариант, при котором они могут в боль­шей мере использовать сильную мышечную груп­пу, но разгрузить слабую.

Выпрыгнуть вверх из положения полуприседа легче, чем из полного приседа. Первый механизм, объясняющий это, описан выше, это — увеличение плеча силы тяжести. Есть еще и вторая причина — в положение полного приседа основные мышцы ока­зываются сильно растянуты. На рис. 3 показана за­висимость максимальной силы, которую могут раз­вить мышцы от длины этой мышцы. Видно, что ма­ксимум силы проявляется только при вполне опре­деленной длине. Укороченная или удлиненная мышца не может проявить максимума своих сило­вых возможностей. Это объясняется тем, что наи­большее число поперечных мостиков между акти­ном и миозином в сократительном аппарате мыш­цы может быть замкнуто одновременно только при достаточном перекрытии актиновых и миозиновых нитей. При растянутой мышце это не может быть достигнуто и мышца не проявляет максимума силы. Таким образом, при той же преодолеваемой внешней силе мышцы будут испытывать большую нагрузку (работать более интенсивно), если их длина больше или меньше оптимальной.

Например, хорошо известно, что поднять вы-прямтенные руки из положения руки вни i в поло-

Дата добавления: 2014-11-16