Внутримышечные факторы развития силы включают в се­бя биохимические, морфологические и функциональные особенности мы­шечных волокон

Физиологические механизмы развития силы.

Скоростно-силовые возможности человека в большей мере зависят от наследственных свойств организма, чем абсолютная изометрическая сила.

В развитии мышечной силы имеют значение:

1) внутримышечные факторы,

2) особенности нервной регуляции,

3) психофизиологические механизмы.

Физиологический поперечник, зависящий от числа мышечных воло­кон (он наибольший для мышц с перистым строением);

Термины «абсолютная» и «относительная» сила мышцы неред­ко путаются, так как в них заложена идея, противоположная обще­принятой в подобных случаях, поэтому необходимо пользоваться другими: «общая сила мышцы» (определяется максимальным напря­жением в кг, которое она может развить) и «удельная сила мыш­цы» - отношение этого напряжения в кг к физиологическому попе­речному сечению мышцы (кг/см²).

Чем больше физиологическое поперечное сечение мышцы, тем больший груз она в состоянии поднять. По этой причине сила мыш­цы с косо расположенными волокнами больше силы, развиваемой мышцей той же толщины, но с продольным расположением воло­кон. Для сравнения силы разных мышц максимальный груз, кото­рый они в состоянии поднять, делят на площадь их физиологиче­ского поперечного сечения (удельная сила мышцы). Вычисленная таким образом сила (кг/см²) для трехглавой мышцы плеча челове­ка – 16,8, двуглавой мышцы плеча – 11,4, сгибателя плеча – 8,1, икроножной мышцы – 5,9, гладких мышц – 1кг/см².

Состав (композиция) мышечных волокон, соотношение медленных и быстрых мышечных волокон;

Миофибриллярная гипертрофия мышцы - т.е. увеличение мышеч­ной массы, которая развивается при силовой тренировке в результате адаптационно-трофических влияний и характеризуется ростом тол­щины и более плотной упаковкой сократительных элементов мы­шечного волокна -миофибрилл. (При этом окружность плеча может достигать 80 см, а бедра - 95 см и более).

Нервная регуляция обеспечивает развитие силы за счет со­вершенствования деятельности отдельных мышечных волокон, двигатель­ных единиц (ДЕ) целой мышцы и межмышечной координации. Она вклю­чает в себя следующие факторы.

- Увеличение частоты нервных импульсов, поступающих в скелет­ные мышцы от мотонейронов спинного мозга и обеспечивающих пе­реход от слабых одиночных сокращений их волокон к мощным тетаническим;

- Активация многих ДЕ - при увеличении числа вовлеченных в дви­гательный акт ДЕ повышается сила сокращения мышцы;

- Синхронизация активности ДЕ - одновременное сокращение воз­можно большего числа активных ДЕ резко увеличивает силу тяги мышцы;

- Межмышечная координация - сила мышцы зависит от деятельно­сти других мышечных групп: сила мышцы растет при одновремен­ном расслаблении ее антагониста, она уменьшается при одновре­менном сокращении других мышц и увеличивается при фиксации туловища или отдельных суставов мышцами-антагонистами. Напри­мер, при подъеме штанги возникает явление натуживания (выдох при закрытой голосовой щели), приводящее к фиксации мышцами туловища спортсмена и создающее прочную основу для преодоления поднимаемого веса.

Психофизиологические механизм ы увеличения мы­шечной силы связаны с изменениями функционального состояния (бодрости, сонливости, утомления), влияниями мотиваций и эмоций, уси­ливающих симпатические и гормональные воздействия со стороны гипо­физа, надпочечников и половых желез, биоритмов.

Важную роль в развитии силы играют мужские половые гормоны (андрогены), которые обеспечивают рост синтеза сократительных белков в скелетных мышцах, Их у мужчин в 10 раз больше, чем у женщин. Этим объясняется больший тренировочный эффект развития силы у спортсменов по сравнению со спортсменками, даже при абсолютно одинаковых трени­ровочных нагрузках.

Умеренное растяжение мышцы также ведет к увеличению ее сократительного эффекта. Однако при чрезмерном растяжении сила сокращения уменьшается. Это демонстрируется в опыте с до­зированным растяжением мышцы. Если мышца перерастянута так, что нити актина и миозина не перекрываются, то об­щая сила мышцы равна нулю. По мере приближения к натураль­ной длине покоя, при которой все головки миозиновых нитей спо­собны контактировать с актиновыми нитями, сила мышечного сокращения вырастает до максимума. Однако при дальнейшем уменьшении длины мышечных волокон из-за перекрытия нитей актина и миозина сила сокращения мышцы снова уменьшается вследствие уменьшения возможной зоны контакта нитей актина и миозина. Подсчитано, что одиночное мышечное волокно способно развить напряжение 100-200 мг.

Функциональное состояние мышцы. При утомлении мыш­цы величина ее сокращения снижается.

Работа мышцы измеряется произведением поднятого гру­за на величину ее укорочения. Зависимость мышечной работы от нагрузки подчиняется закону средних нагрузок. Если мышца сокращается без нагрузки, ее внешняя работа равна нулю. По мере увеличения груза работа увеличивается, достигая максимума при средних нагрузках. Затем она постепенно уменьшается с увеличением нагрузки. Работа становится равной нулю при очень большом грузе, который мышца при своем сокращении не способ­на поднять

Максимальная сила мышц и факторы, определяющие развитие силы и скоростно-силовых качеств.

Физические качества развиваются в единстве с двигательными навыками.

Совершенство двигательных навыков зависит от способности:

· Дозировать усилия

· От проявления таких физических качеств как сила, скорость, выносливость.

В процессе развития физических качеств особое значение имеет функциональная, биохимическая и морфологическая перестройка организма.

Максимальная мощность (иногда называемая "взрывной" мощностью) является результатом оптимально сочетания силы и скорости. Мощность проявляется во многих спортивных упражнениях: в метаниях, прыжках, спринтерском беге, борьбе. Чем выше мощность развивает спортсмен, тем большую скорость он может сообщить снаряду или собственному телу, так как финальная скорость снаряда (тела) определяется силой и скоростью приложенного воздействия.

Мощность может быть увеличена за счет увеличения силы или скорости сокращения мышц или обоих компонентов. Обычно наибольший прирост мощности достигается за счет увеличения мышечной силы. Мышечная сила, измеряемая в условиях динамического режима работы мышц (концентрического или эксцентрического сокращения), обозначается как динамическая сила (Р). Она определяется по ускорению (а), сообщаемому массе (m). При измерении динамической силы испытуемый выполняет движение, которое требует сложной межмышечной и внутримышечной координации. Поэтому показатели динамической силы значительно различаются у разных людей и при повторных измерениях у одного и того же человека, причем больше, чем показатели изометрической (статической) силы.

К одной из разновидностей мышечной силы относится так называемая взрывная сила, которая характеризует способность к быстрому проявлению мышечной силы.. В качестве показателей взрывной силы используются градиенты силы, т. е. скорость ее нарастания, которая определяется как отношение максимальной проявляемой силы к времени ее достижения или как время достижения какого-нибудь выбранного уровня мышечной силы (абсолютный градиент).

Показатели взрывной силы мало зависят от максимальной произвольной изометрической силы. Следовательно, физиологические механизмы, ответственные за взрывную силу, отличаются от механизмов, определяющих статическую силу.

Среди координационных факторов важную роль в проявлении взрывной силы играет характер импульсации мотонейронов активных мышц - частота их импульсации. в начале разряда и синхронизация импульсации разных мотонейронов. Чем выше начальная частота импульсации мотонейронов, тем быстрее нарастает мышечная сила. В проявлении взрывной силы очень большую роль играют скоростные сократительные свойства мышц, которые в значительной мере зависят от их композиции, т. е. соотношения быстрых и медленных волокон. Быстрые волокна составляют основную массу мышечных волокон у высококвалифицированных представителей скоростно-силовых видов спорта. Сила сокращения мышц влияет на скорость движения: чем больше сила, тем быстрее движение. Скорость спринтерского бега зависит от двух факторов: величины ускорения (скорости разбега) и максимальной скорости. Первый фактор определяет, как быстро спортсмен может увеличить скорость бега. Для более длинных дистанций важнее максимальная скорость бега, чем величина ускорения. Одним из важных механизмов повышения скоростного компонента мощности служит увеличение скоростных сократительных свойств мышц, другим - улучшение координации работы мышц. Скоростные сократительные свойства мышц в значительной мере зависят от соотношения быстрых и медленных мышечных волокон. Внутри- и межмышечная координация также способствует увеличению скорости движения (мощности), так как при координированной работе мышц их усилия кооперируются, преодолевая внешнее сопротивление с большей скоростью. В частности, при хорошей межмышечной координации сократительное усилие одной мышцы (или группы мышц) лучше соответствует пику скорости, создаваемой предыдущим усилием другой мышцы (или группы мышц). Соответственно следующее усилие становится более эффективным. Скорость и степень расслабления мышц-антагонистов может быть важным фактором, влияющим на скорость движения.

СИЛА – это противодействие внешнему сопротивлению.

Определяется: по максимальному напряжению мышц в изометрическом режиме (методы – динамометрия, тензометрия)

Чем больше сила мышцы, тем меньше скорость сокращения. Силовые упражнения выполняются при максимальном напряжении мышц и с маленькой скоростью.

Скоростно-силовые упражнения (выполняются при сопротивлении от 45-70% с максимальной скоростью).

Скоростные упражнения (выполняются при сопротивлении менее 40% с максимальной скоростью).

Для развития максимального изометрического напряжения мышцы необходимо:

· активация всех двигательных единиц мышцы

· полный гладкий тетанус мышечного сокращения

· сокращение мышцы при длине покоя

Дата добавления: 2015-08-31