Какие существуют режимы работы мышц

Описаны режимы работы мышц (режимы мышечного сокращения, режимы сокращения мышц): изометрический, преодолевающий (концентрический), уступающий (эксцентрический). Дана характеристика изменений, происходящих в скелетных мышцах при выполнении силовых упражнений в различных режимах работы мышц.
article placeholder

Описаны режимы работы мышц (режимы мышечного сокращения, режимы сокращения мышц): изометрический, преодолевающий (концентрический), уступающий (эксцентрический). Дана характеристика изменений (гипертрофии, силы и повреждений мышц), происходящих в скелетных мышцах при выполнении силовых упражнений в различных режимах их работы.

Режимы сокращения мышц

Режимы работы (сокращения) мышц

Классификация режимов работы мышц на основе изменения длины мышцы

В биомеханике основным классификационным признаком является длина мышцы. На основе того, что происходит с длиной мышцы режимы работы мышц делятся на изометрический и динамический.

Изометрический режим работы мышц

Скелетные мышцы могут работать не меняя своей длины. Такой режим работы мышц называется изометрический. Иногда говорят, что мышца работает в статическом режиме. Как пример такой работы — удержание гантели в руке, не меняя ее положения. В этом случае мышцы-сгибатели предплечья (двуглавая мышца плеча, плече-лучевая мышца и др.) не меняют своей длины.  В чем особенность этого режима? Мышца возбуждена, должна укорачиваться, а ее длина не меняется. Это происходит из-за того, что внешняя сила уравновешивает силу, которую развивает мышца (правильнее, конечно говорить, что момент внешней силы равен моменту силы тяги мышцы, но этот нюанс можно опустить).

Динамический режим работы мышц

Если длина мышцы меняется, неважно она уменьшается или увеличивается, то принято говорить, что мышца работает в динамическом режиме. Как пример такой работы — сгибание и разгибание руки в локтевом суставе, удерживая в руке гантель. В этом случае мышцы-сгибатели предплечья вначале укорачиваются (это происходит при сгибании руки), затем — удлиняются (это происходит при разгибании руки в локтевом суставе).

Преодолевающий режим работы мышц (концентрический режим работы мышц)

Мышца работает в преодолевающем режиме, если ее длина уменьшается. Как пример — сгибание руки в локтевом суставе, удерживая в руке гантель. Преодолевающий режим является разновидностью динамического режима работы мышц.  При работе в этом режиме усилие, развиваемое мышцами больше внешней силы (правильнее, конечно, говорить, что момент силы, развиваемый мышцами, больше момента внешней силы). Мышца как бы «преодолевает» внешнюю нагрузку. В англоязычной литературе этот режим сокращения мышцы называется концентрическим.

Уступающий режим работы мышц (эксцентрический режим работы мышц)

Мышца работает в уступающем режиме, если ее длина увеличивается. Как пример — разгибание руки в локтевом суставе, удерживая в руке гантель. Уступающий режим является разновидностью динамического режима. При работе в этом режиме развиваемое мышцей усилие меньше момента внешней силы (правильнее говорить момент силы мышц меньше внешнего момента силы). Мышца как бы «уступает» внешней силе. В англоязычной литературе этот режим называется эксцентрический режим работы мышц.

Различные режимы работы мышц иллюстрируют рис.1 и рис.2.

Режимы работы мышц (классификация)

Рис.1. Режимы работы мышц (классификация)
Режимы работы мышц
Рис.2. Режимы работы мышц

Следует обратить внимание на тот факт, что мышцы-антагонисты при выполнении движения работают в различных режимах. Например, при сгибании руки мышцы-сгибатели укорачиваются (преодолевающий режим), а мышцы-разгибатели (их антагонисты) — удлиняются (уступающий режим).

Изменения, происходящие в мышцах непосредственно или сразу после тренировочного занятия (срочный эффект тренировки)

Многочисленными исследованиями доказано, что выполнение физических упражнений в эксцентрическом (уступающем режиме, когда мышца удлиняется) режиме вызывает большие структурные повреждения мышечных волокон, чем другие режимы сокращения мышцы. Эти повреждения затрагивают в первую очередь Z-диски саркомеров, а также белки цитоскелета.

С биохимической точки зрения эксцентрические упражнения (упражнения, выполняемые в эксцентрическом режиме) представляют для организма значительно больший стресс, чем упражнения, производимые в других режимах: уровень креатинкиназы в крови (фермента, содержащегося в мышечных волокнах и выделяющегося в кровь при их разрушении) при работе в эксцентрическом режиме значительно превышает соответствующий показатель при работе в концентрическом (преодолевающем) и изометрическом режимах.

Если измерить силу мышц после выполнения упражнений в эксцентрическом режиме, то окажется, что она уменьшается значительно больше, чем при выполнении упражнений в концентрическом режиме. О чем это говорит? Это говорит о том, что в эксцентрическом режиме повреждено больше мышечных волокон.

Изменения, происходящие в мышцах после длительного применения физических упражнений (кумулятивный тренировочный эффект)

Показано, что долговременная адаптация скелетных мышц к упражнениям, выполняемым в эксцентрическом режиме, проявляется в несколько большей гипертрофии скелетных мышц по сравнению с другими режимами. Силовые тренировки в эксцентрическом режиме приводят к увеличению силы и жесткости скелетных мышц.

При выполнении силовых упражнений в изометрическом режиме увеличивается степень перекрытия мышечных и сухожильных волокон, несколько утолщается сухожилие и увеличивается площадь прикрепления сухожилия к кости. Именно поэтому рекомендуется в конце тренировки выполнять упражнения в изометрическом режиме (около 15 минут). Считается, что это позволяет уменьшить количество травм опорно-двигательного аппарата человека.

Если мышца сокращается в динамическом режиме (концентрическом или эксцентрическом режимах), в ней через некоторое время увеличивается длина мышечных волокон и уменьшается длина сухожилия. Компьютерное моделирование (U. Proske, D.L. Morgan, 2001) подтвердило целесообразность удлинения мышечной части и укорочения сухожильной. Авторами показано, что долговременная адаптация к выполнению эксцентрических упражнений проявляется в увеличении количества саркомеров в миофибриллах мышечных волокон и уменьшении сухожильной части. Это приводит к изменению оптимальной длины мышцы при развитии активного напряжения.

При выполнении силовых упражнений в динамическом режиме (концентрическом или эксцентрическом) возрастает количество нервных волокон, иннервирующих скелетную мышцу (в 4-5 раз больше, чем в изометрическом режиме).

Классификация режимов работы мышц на основе изменения длины и (или) тонуса мышцы

В физиологии принята несколько иная классификация режимов работы скелетных мышц. В качестве классификационных признаков используется длина и тонус мышцы. Согласно этим признакам режимы работы мышц делятся на три вида: изотонический, изометрический, ауксотонический. Эту классификацию даю по учебнику А.С. Солодкова, Е.Б.Сологуб (2005)

Изотонический режим работы мышцы

Изотонический режим (режим постоянного тонуса мышцы) наблюдается при отсутствии нагрузки на мышцу, когда мышца закреплена с одного конца и свободно сокращается. Напряжение в ней при этом не изменяется. Это происходит при раздражении изолированной мышцы лягушки, закрепленной одним концом на штативе. В таком режиме в организме человека работает только одна мышца — мышца языка. В настоящее время в литературе в качестве изотонического рассматривается такой режим работы мышцы с нагрузкой, при котором по мере изменения длины мышцы ее тонус не меняется.

Изометрический режим работы мышц

Изометрический режим (режим постоянной длины мышцы) характеризуется напряжением мышцы в условиях, когда она закреплена с обеих концов или когда она не может поднять слишком большой груз. В этом случае в мышечном волокне (миофибрилле) происходят процессы сокращения, при этом одни саркомеры укорачиваются, а другие — удлиняются.

Ауксотонический режим работы мышц

Ауксотонический режим (смешанный режим) характеризуется изменением и длины и тонуса мышцы. При этом режиме сокращения происходит перемещение груза. Этот режим также называется динамическим. Имеются две разновидности этого режима: преодолевающий (концентрический) — длина мышцы уменьшается, уступающий (эксцентрический) — длина мышцы увеличивается.

Классификация режимов работы мышц на основе изменения скорости сокращения мышцы

Изокинетический режим работы мышц

«Классификация», конечно, громко сказано. Как известно, мышцы сокращаются с различной скоростью. Этот вопрос подробно рассмотрен в моей докторской диссертации (А.В. Самсонова, 1998). Однако с появлением тренажеров, на которых можно было задавать постоянную скорость сокращения мышцы, стали выделить еще и изокинетический режим работы мышц. То есть изокинетический режим работы мышц — это режим, при котором скорость укорочения или растяжения мышцы постоянна.

Литература

  1. Самсонова, А.В. Моторные и сенсорные компоненты биомеханической структуры физических упражнений /А.В. Самсонова: автореф. дис…докт. пед. наук.- СПб.- 1998.- 48 с.
  2. Самсонова А.В, Барникова И.Э., Азанчевский В.В. Влияние силовых тренировок, выполняемых в различных режимах сокращения, на гипертрофию скелетных мышц человека // Труды каф. биомеханики. Сб. статей /Под ред. А.В.Самсоновой. В.Н.Томилова.- СПб, 2010.- С. 115-131.
  3. Jones, D.A. Human muscle strength training: the effects of tree different regimes and the nature of the resultant changes / D.A.Jones, O.M. Rutherford // J. Physiol. ,1987.- V.391.– P. 1-11.
  4. Frieden J,  Lieber R.L. Eccentric exercise-induced injuries to contractile and cytoskeletal muscle fibre components //Acta Physiol. Scand. 2001, 171, P.321-326.
  5. Proske U. , Morgan D.L. Muscle damage from eccentric exercise: mechanism, mechanical signs, adaptation and clinical applications //Journal of Physiology, 2001.– V. 537.– N2, P.333–345.

С уважением, А.В. Самсонова

Похожие записи:


Сила тяжести

Дано определение силы тяжести. Показано, что сила тяжести является частным случаем силы гравитации. Описаны факторы, определяющие силу тяжести:…


Сила

Дано определение силы в механике. Описаны факторы, определяющие действие на тело силы: направление, точка приложения и численное значение.


Звенья тела человека как рычаги

Дано описание опорно-двигательного аппарата (ОДА) человека как системы рычагов. Приведен пример расчета силы двуглавой мышцы плеча…


Способ определения положения центров масс (центров тяжести) звеньев тела человека

Описан способ определения положения центров масс (центров тяжести, ЦТ) звеньев тела человека по Вильгельму Брауне и…


Распределение масс в теле человека

Описаны особенности распределения масс в теле человека. Дано понятие геометрии масс тела человека. Показано, что на…


Центр масс и центр тяжести тела

Описаны: центр масс (ЦМ) и центр тяжести (ЦТ) твердого тела. Приведены различные определения ЦМ и ЦТ тела. Показано…


Метаболический стресс. Накопление лактата в мышцах

Описан механизм влияния метаболического стресса (накопления лактата) на гипертрофию мышечных волокон. Показано, что накопление лактата приводит к…


Механическое повреждение мышечных волокон

Описаны механизмы механического повреждения мышечных волокон при силовой тренировке, приводящие к гипертрофии скелетных мышц. Показано, что…


Механическое напряжение (механотрансдукция) в скелетных мышцах

Описаны процессы передачи механического напряжения в скелетных мышцах. Показано, что механическое напряжение, возникающее вследствие сокращения скелетных…


Зависимость «сила-длина» мышцы

Описаны: история исследования зависимости «сила-длина мышцы», компоненты мышцы, зависимость «сила-длина» расслабленной (пассивной) и активной мышцы; «сила-длина»…


Отсроченное начало болезненности мышц. Стратегии лечения и факторы эффективности

Описаны симптомы, причины, теории отсроченного начала болезненности мышц (запаздывающих болезненных ощущений, DOMS), а также способы уменьшения этих болей:…


Срочные гормональные ответы у элитных тяжелоатлетов-юниоров

Изучалось изменение концентрации в крови: тестостерона, кортизола, гормона роста, бета-эндорфина и лактата у тяжелоатлетов-юниоров…

Под силовыми способностями понимают возможности че­ловека преодолевать внешнее сопротивление посредством мышечных напряжений.

Существует три режима работы мышц, в которых может прояв­ляться сила:

1 – статический режим – проявляя силу, мышца не изменяет сво­ей длины;

2 – преодолевающий режим – мышца уменьшает свою длину. К примеру, при подтягивании на перекладине двуглавая мышца пле­ча, напрягаясь, сокращается;

3 – уступающий режим – мышца несколько удлиняется. Напри­мер, при спрыгивании с высоты мышцы передней поверхности бедра и голени насильственно растягиваются под воздействием веса тела и скорости движения.

Проявляемая человеком сила в значительной степени зависит от режима работы мышц. Соотношение силы в этих случаях выглядит следующим образом. Если в изометрическом режиме принять максимальную силу за 100%, то в преодолевающем режиме она будет несколько меньше этого уровня. Причем, с увеличением скорости движения величина проявленной силы уменьшается. И в макси­мально быстрых движениях сила будет минимальной, т.е. между силой и скоростью движения существует обратно пропорциональ­ная зависимость: увеличение скорости приводит к снижению силы и наоборот.

Сила мышцы в уступающем режиме превосходит силу в стати­ческом (изометрическом) режиме более чем в полтора раза. При этом в уступающем режиме с увеличением скорости движения си­ла будет не уменьшаться (как в преодолевающем), а наоборот воз­растать. Здесь обнаруживается прямо пропорциональная зави­симость: чем выше скорость, тем больше сила. Так, сила, прояв­ленная мышцами ног при спрыгивании с высоты2 м, будет не­сколько выше, чем при приземлении с высоты1 м, т.к. скорость к моменту приземления в первом случае оказывается более высокой.

В зависимости от режима работы мышц, перемещаемой массы, скорости движения и продолжительности работы в современной литературе различают три типичных вида силовых способностей:

1 – собственно силовые способности, проявляемые главным об­разом в статическом режиме и медленных движениях;

2 – скоростно-силовые способности, характеризуемые сочета­нием скорости и силы. В рамках данного вида выделяют так назы­ваемую «взрывную силу». «Взрывная сила» – это способность про­являть большую силу в минимальное время. Существенное значе­ние она имеет в прыжках, метаниях, спринте, борьбе, боксе и др.;

3 – силовая выносливость, представляющая собой способность противостоять утомлению при выполнении продолжительных си­ловых нагрузок значительной величины.

Определенный интерес для практики представляет зависимость силы от собственного веса человека. Для сравнения силы людей различного веса используются термины «абсолютная сила» и «от­носительная сила».

Абсолютная сила – это максимально возможная сила, проявляе­мая человеком в каком-либо движении. Например, сила ног, рук или спины, определяемая с помощью различных динамометров.

Относительная сила представляет собой отношение абсолютной силы в каком-то движении к собственному весу человека. Опреде­ляется она делением абсолютной силы на собственный вес. Экспе­риментально доказано, что с увеличением собственного веса абсо­лютная сила возрастает, а относительная сила уменьшается. В спортивной практике данная закономерность учитывается путем разделения спортсменов на разные весовые категории, особенно в единоборствах, где результаты в немалой степени определяются силовыми способностями (борьба, штанга, бокс).

С физиологической точки зрения сила человека зависит, как из­вестно, от целого комплекса факторов и их сочетаний:

– физиологический поперечник мышц и их общая масса;

– морфологическая структура мышечных волокон, определяемая соотношением белых (быстрых) и красных (медленно сокращаю­щихся) волокон;

– центрально-нервные механизмы регулирования мышечной деятельности, связанные с силой и частотой нервной импульсации, межмышечной координацией и количеством включения в работу двигательных единиц.

Определенную роль в проявлении силы играют также эмоцио­нально-волевые качества человека, мобилизующие его усилия.

Отмеченные выше типы силовых способностей, хотя и нахо­дятся в определенной взаимосвязи, все же признаются специали­стами относительно независимыми. Так уровень максимальной статической силы не связан прямо с уровнем максимальной дина­мической силы, а силовая выносливость не коррелирует с «взрыв­ной силой».

В связи с определённой независимостью этих видов проявления силовых способностей для практических нужд разработаны раз­личные методы развития силы. Каждый из этих методов наибо­лее адекватен для развития преимущественно одной из силовых способностей и существенно не влияет на совершенствование дру­гих.

При выполнении
двигательных действий мышцы человека
выполняют четыре
основные разновидности работы
:
удерживающую, преодолевающую, уступающую,
комбинированную.

  • Удерживающая
    работа

    выполняется вследствие напряжения
    мышц без изменения их длины (изометрический
    режим

    напряжения). Она характерна для
    поддержания статической позы тела,
    удержания какого-либо предмета (пр.,
    штанги, гантели) и т.п.

  • Преодолевающая
    работа

    выполняется вследствие уменьшения
    длины мышц при их напряжении (миометрический
    режим

    напряжения). Преодолевающая работа
    мышц при выполнении двигательных
    действий встречается чаще всего. Она
    даёт возможность перемещать собственное
    тело или какой-либо груз в соответствующих
    движениях, а также преодолевать силы
    трения или эластичного сопротивления
    (пр., сгибание-разгибание рук в упоре
    на брусьях).

  • Уступающая
    работа

    выполняется вследствие увеличения
    длины напряжённой мышцы (плиометрический
    режим

    напряжения). Благодаря уступающей
    работе мышц происходит амортизация в
    момент приземления в прыжках, беге и
    т.п. Нередко в уступающих фазах движения
    проявляются максимальные величины
    силы. В частности, установлено, что в
    уступающем режиме мышцы могут проявить
    силу на 50-100% больше, чем в удерживающем
    и преодолевающем режимах.

При преодолевающей
работе под силами сопротивления
понимаются силы, направленные против
движения. При уступающей работе –
действующие по ходу движения.

  • Комбинированная
    работа

    состоит из поочерёдного включения всех
    режимов работы мышц (ауксотонический
    режим

    напряжения). Именно комбинированную
    работу выполняют мышцы в большинстве
    двигательных действий. Так, в циклических
    упражнениях комбинированная работа
    состоит из смены преодолевающего и
    уступающего режимов. В более сложных
    по координации работы нервно-мышечного
    аппарата упражнениях (например, в
    гимнастических) встречаются все три
    режима работы мышц: уступающий,
    преодолевающий, удерживающий.

2.3. Факторы, обуславливающие проявление силы

Сила, которую
способен проявить человек, зависит от
ряда внешних и внутренних факторов.

К внешним
факторам

относятся:

— величина
сопротивления;

— длина рычагов;

— погодно-климатические
условия;

— суточная и годовая
периодика.

К внутренним
факторам

относятся:

— структура мышц;

— мышечная масса;

— внутримышечная
и межмышечная координация;

— реактивность
мышц;

— мощность
энергоисточников.

2.4. Возрастная динамика естественного развития силы

Прогрессивное
естественное развитие силы человека
происходит до 25-30-летнего возраста.

При этом одни возрастные периоды
характеризуются низкими темпами развития
силы, другие – высокими (сенситивные
периоды
).
Развитие силы отдельных мышц и развитие
отдельных разновидностей силы также
имеет гетерохронный характер.

Возрастной период
от 9-10 до 16-17 лет характеризуется наиболее
высокими темпами прироста абсолютной
мышечной силы
.
В дальнейшем темпы прироста силы
постепенно замедляются. Максимальных
показателей абсолютной силы люди
достигают в среднем в 25-30 лет.

Возрастная динамика
относительной
силы
имеет
несколько иной характер. В 10-11 лет
относительная сила достигает высоких
показателей, особенно у девочек – их
показатели приближаются к показателям
взрослых женщин. В 12-13 лет она стабилизируется
или даже снижается вследствие ускоренного
развития тотальных размеров и массы
тела. Повторное возрастание темпов
развития относительной силы приходится
на период 15-17 лет.

Скоростно-силовые
качества

имеют наиболее высокие темпы прироста
у девочек в 10-11 лет, у мальчиков – в 10-11
и в 13-15 лет.

Силовая выносливость
юношей имеет высокие темпы прироста в
13-18 лет. Средние темпы её прироста
наблюдаются в детском возрасте и в
начале подросткового возраста.

До 10-11-летнего
возраста величины годового прироста
силы у девочек и мальчиков практически
не отличаются. Начиная с 12-ти лет, мышечная
сила у девушек возрастает медленнее,
чем у юношей.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

2.1. Режимы работы мышц

Общеизвестно, что развитие силы мышц происходит при преодолевании сопротивления, возникающего при подъеме тяжести, или при уступающей работе, или при статических напряжениях.

Спортивной деятельности присущи четыре специфических режима работы: ациклический, характерный однократным проявлением концентрированного взрывного усилия с относительно продолжительными паузами для отдыха; стартовый разгон, выражающийся в быстром наращивании скорости с места с задачей достичь как можно более высоких ее значений за кратчайшее время; дистанционный, связанный с поддержанием высокой (оптимальной) скорости передвижения по дистанции; переменный, включающий в себя все три указанных режима. Один из наиболее существенных моментов, определяющих мышечную силу, – режим работы мышцы.

Это обусловливает различные типы силовых способностей. Для развития силы в тренировке можно использовать три режима работы: преодолевающий, удерживающий и уступающий.

Если, преодолевая какое-либо сопротивление, мышцы сокращаются и укорачиваются, то такая работа называется преодолевающей. Мышцы, противодействующие какому-либо сопротивлению, могут при напряжении удлиняться, например, удерживая очень тяжелый груз. В таком случае их работа называется уступающей. Преодолевающий и уступающий режимы работы мышц объединяются названием «динамический».

Различают три вида режима мышечной деятельности:

1) динамический, называемый также миометрическим, характерный для динамической работы, при которой происходят изменения длины мышц без изменения их тонуса;

2) изометрический, или статический, при котором изменяется тонус мышц, но не меняется их длина;

3) плиометрический, характерный для уступающей работы.

Большинство двигательных действий человека относится к смешанному режиму работы мышц. Каждый из названных видов режима мышечной деятельности применяют для развития силы мышц.

Изометрический и плиометрический методы развития силы стали специально использоваться в спорте только в последние 40 лет. Миометрическому методу принадлежит приоритет. Еще в начале нашего столетия появились руководства по применению упражнений с отягощением для развития силы.

Сила может быть проявлена спортсменом в динамическом или статическом (изометрическом) режимах. При этом динамическая работа мышц происходит либо в преодолевающем режиме, либо в уступающем. В первом случае работающие мышцы сокращаются и укорачиваются (например, при выжимании штанги), во втором – находясь в напряженном состоянии, они растягиваются и удлиняются (например, при амортизационном сгибании ног в момент приземления после прыжка). Кроме того, динамическую работу проходящую с разной скоростью, с различными ускорениями и замедлениями, а также с равномерным проявлением силы, называют изотоническим режимом, а при постоянной скорости движения – изокинетическим. В статическом режиме напряженные мышцы не изменяют своей длины (например, при удержании гимнастом «креста» на кольцах). Надо еще учесть баллистический характер работы мышц, с чем постоянно связаны движения спортсмена. К тому же в большинстве случаев действия спортсмена обусловлены работой многих мышц, могущих одновременно находиться в различных, мгновенно меняющихся режимах, и показывать различные величины напряжения, скорости сокращения и расслабления. Все это вы должны иметь в виду, выбирая наиболее эффективные упражнения для развития силы у своих учеников.

Первый режим характеризуется изменением длины мышц и присущ преимущественно скоростно-силовым способностям, а второй – постоянством длины мышц при напряжении и является прерогативой собственно силовых способностей.

Следовательно, для развития силы различные упражнения могут выполняться в трех режимах работы: преодолевающем, уступающем и удерживающем.

Преодолевающий режим работы обычно принято называть динамическим или изотоническим. При использовании таких динамических упражнений мышечные окончания в результате сгибаний или разгибаний частей тела сближаются, а мышцы в это время утолщаются. Динамические упражнения можно выполнять с различной скоростью: медленно, с умеренной скоростью, быстро, с максимальной быстротой. Рекомендуется выполнять упражнения с максимальной быстротой, позволяющей в некоторых фазах подъема снаряда уменьшать или увеличивать скорость. Упражнения, выполняемые с оптимальной быстротой, воспитывают рациональную координацию усилий, необходимую для подъема предельных весов. Преодолевающий режим характеризуется сокращением мышц, выполняющих работу по перемещению тела и звеньев, а также по перемещению внешних объектов. В условиях, когда величина отягощения на мышцу меньше ее напряжения (биометрический режим напряжения), движение происходит с ускорением (например, выполнение метания гранаты), а когда величина отягощения соответствует напряжению мышцы (изокинетический режим), движение имеет относительно постоянную скорость (например, выполнения жима штанги с предельным весом). В обоих режимах мышца выполняет положительную работу. Преодолевающий режим является основным в тренировке представителей всех видов спорта.

При уступающем режиме работы мышцы не преодолевают сопротивление веса, а лишь удерживают его от быстрого падения. При постоянном весе чем медленнее опускание веса, тем сильнее величина мышечного напряжения. Упражнения уступающего характера целесообразно преодолевать с весами выше предельных показателей в динамических упражнениях. Упражнения с уступающим режимом работы можно выполнять после подъема снаряда вверх на прямые руки или на грудь. Наиболее удобно проделывать подобные упражнения, снимая вес со стоек соответствующей высоты или прибегая к помощи партнеров для принятия нужного исходного положения с весом. Уступающий режим характеризуется напряжением мышц при противодействии внешнему сопротивлению, когда внешнее отягощение на мышцу больше, чем ее напряжение. Несмотря на развитие напряжения к сокращению мышца удлиняется. Движение в суставах происходит с замедлением, мышца выполняет отрицательную внешнюю работу.

Растягиванием мышцы обусловливается развитие в ней напряжения (плиометрическое напряжение). Чем больше ее растяжение, тем большее напряжение она развивает (например, замах, предшествующий сокращению мышц при метании). Если работа в момент растяжения равна нулю, то при сокращении мощность ее резко возрастает. Уступающий режим работы имеет место во время опускания штанги вниз. В таких случаях чем медленнее опускание, тем сильнее величина мышечного напряжения. Величина мышечного напряжения в уступающем режиме работы значительно больше, чем в преодолевающем (на 1,2–1,6 раза). Поэтому вес штанги при уступающем режиме работы может быть большим, чем при преодолевающем режиме. Этот метод развития силы не нашел пока распространения в тренировке, хотя в практике отдельные тренеры рекомендуют атлетам не бросать штангу на помост, а медленнее опускать ее не только с целью сохранения инвентаря, но и для развития силы. Нет никакого сомнения, что сочетание подъема штанги вверх с медленным опусканием ее в принципе положительно сказывается на развитии силы, но на практике сочетание не всегда является положительным.

В связи с этим на тренировках целесообразнее специально уделять время для упражнений уступающего режима работы. Такой метод развития силы лучше применять задолго до соревнований: в подготовительном периоде и в этапе общей подготовки соревновательного периода, т.е. в то время, когда нет острой необходимости уделять особое внимание развитию скоростно-силовых качеств. Для удобства штангу рекомендуется устанавливать на стойке, высота которой будет зависеть от содержания выполняемого упражнения. При использовании этого режима работы наиболее эффективны рывковая и толчковая тяги, приседания со штангой на плечах, опускание штанги на грудь из положения фиксации ее для жима.

Выполняя движения, человек очень часто проявляет силу и без изменения длины мышц, при этом мышцы показывают свою максимальную силу. Такой режим их работы называется изометрическим, или статическим. В целом для организма изометрический режим оказывается самым неблагоприятным в связи с тем, что возбуждение нервных центров, испытывающих очень высокую нагрузку, быстро сменяется тормозным охранительным процессом, а напряженные мышцы, сдавливая сосуды, препятствуют нормальному кровоснабжению, и работоспособность быстро падает. Удерживающий режим работы называют еще методом изометрических, или статических, напряжений. При использовании этого метода длина мышцы не меняется и объект, к которому приложены усилия, также остается неподвижным. Простейшими примерами этого метода являются различные упоры руками вверх, вниз, в стороны, вперед, вниз, как бы стремясь сдвинуть предмет. Удерживающий режим характеризуется полным соответствием величины отягощений мышечному напряжению (изометрический режим). В результате выполняемая работа равна нулю.

При выполнении изометрических упражнений рекомендуется постепенно повышать усилие так, чтобы довести его до максимального на четвертой секунде. Каждое упражнение надо выполнять в течение 6–8 с, чем больше усилие, тем меньше время его выполнения. В одно занятие можно использовать 3–4 упражнения по 2–3 попытки на каждое из них. Сама тренировка с помощью изометрического метода продолжается не более 30–40 с.

Для уяснения специфики скоростно-силовых способностей важно знать, что внешнее проявление в двигательных действиях сила и скорость, за некоторым исключением, связаны обратно пропорционально. Однако одна из основных причин такого соотношения заложена во внутренних механизмах мышечного сокращения, обусловливающих отрицательную корреляцию между величиной напряжения, развиваемого мышцами, и временем их сокращения. Это значит, что максимальные параметры напряжения мышц должны возникать, как правило, лишь при относительно медленном их сокращении, а максимальная скорость движения – лишь в условии минимального отягощения. Как бы между тем и другим максимумом находится область проявления скоростно-силовых действий. Специфическая трудность состоит именно в том, чтобы совместить на достаточно высоком уровне проявления скоростных и силовых возможностей. При этом, чем значительнее внешнее отягощение (например, поднимание штанги увеличиваемого веса классическими способами «рывок» и «толчок»), тем больше действия приобретает силовой характер, чем меньше отягощения, тем больше действия становятся скоростными (метание малого мяча и т.д.)

С целью развития скоростно-силовых качеств применяются следующие режимы мышечной работы и их разновидности: при выполнении основного упражнения – динамический режим (с акцентом на преодолевающий характер работы мышц); при выполнении специальных упражнений — динамический (с акцентом на преодолевающий характер работы мышц или на сочетание уступающего и преодолевающего характера работы мышц); при выполнении специально-вспомогательных упражнений – статический режим, характеризующийся «пассивным» напряжением, а также сочетание динамического (преодолевающий характер работы мышц) со статическим режимом, характеризующимся «активным» напряжением; для развития скоростно-силового потенциала очень эффективен режим работы мышц, при котором делается акцент на сочетание уступающего с преодолевающим характером работы мышц (в особенности в видах спорта, где преодолевающему характеру работы предшествуют значительные напряжения с уступающим характером работы мышц – легкоатлетические прыжки, метания, фигурное катание на коньках и др.).

Теория и методика физического воспитания, спортивной тренировки

165

ОСОБЕННОСТИ РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ МЫШЦ

© Иванов В.А.* *, Копылова Н.Е.*, Ростеванов А.Г.*

Московский государственный университет экономики, статистики и информатики, г. Москва

В процессе силовой подготовки применяют различные режимы работы мышц, статические, динамические и комбинированные. Статическое усилие — результат активных процессов, протекающих в нервномышечном аппарате, а вырабатывающаяся при этом энергия идет на поддержание напряженного состояния мышц. Преодолевающий режим работы выполняется в различных динамических условиях: при взрывном, быстром и медленном движениях. Уступающий режим работы зависит от внешнего отягощения и времени, затраченного на нее, а комбинированный — от процентного соотношения, преодолевавшего, уступающего и удерживающего режимов работы и от их особенностей.

Ключевые слова статический режим, динамический режим, комбинированный режим, нервно-мышечный аппарат.

В тренировочной деятельности спортсмены различных видов спорта в процессе силовой подготовки применяют различные режимы работы мышц. Определено четыре основных режима статический, динамический преодолевающий, динамический уступающий и комбинированный.

Статический режим работы характеризуется равновесием моментов сил мышечной тяги и внешнего сопротивления; в случае нарушения этого равновесия режим работы мышц переходит в преодолевающий или уступающий. Статическая работа или статические усилия относятся к категории силовых упражнений. Статическое усилие — результат активных процессов, протекающих в нервно-мышечном аппарате, а вырабатывающаяся при этом энергия идет на поддержание напряженного состояния мышц. При статической работе, когда внешнее отягощение максимально отдалено от оси вращения, на мышцы приходится максимальное напряжение или возникает максимальный импульс момента силы. Напряжение мышц при статической работе зависит от суставных углов, времени удержания и внешнего сопротивления. Для статической работы характерна следующая особенность — чем значительнее по величине напряжение мышц, тем оно короче по времени. При уменьшении напряжения продолжительность его увеличивается.

Динамический режим работы. При преодолевающем или уступающем характере мышечной деятельности большие силовые напряжения (при дви-

* Старший преподаватель кафедры Физического воспитания и спорта, к.п.н., доцент.

* Доцент кафедры Физического воспитания и спорта.

* Заведующий кафедрой Физического воспитания и спорта.

166

ОБУЧЕНИЕ И ВОСПИТАНИЕ: МЕТОДИКИ И ПРАКТИКА

жении рабочего звена с равномерной скоростью) создаются не на всем протяжении движения, а лишь на отдельных его участках. При движении рабочего звена, представляющего собой рычаг постоянной величины, дистальный его конец совершает круговое движение вокруг проксимального, являющегося осью вращения. С изменением положения звена изменяется и плечо силы, от которого зависит величина прилагаемой силы. При движении от вертикальной до горизонтальной плоскости плечо силы сначала увеличивается, а затем уменьшается в строгой закономерности с тригонометрическими функциями синуса или косинуса угла. Так, при увеличении плеча сила возрастает силовое напряжение мышц и в такой же последовательности увеличивается импульс момента силы. Деятельное состояние мышц также зависит от темпа движения рабочих звеньев тела — чем выше темп движения, тем быстрее утомляются мышцы.

Таким образом, степень напряжения мышц в движении меняется в зависимости от многих факторов — величины плеча силы, межзвеньевого угла, темпа движения и момента силы тяжести.

Преодолевающий режим работы выполняется в различных динамических условиях: при взрывном, быстром и медленном движениях. Взрывной характер усилий (взрывная сила) характерен для преодолении сопротивлений, не достигающих продельных величин, но при условии максимального ускорения. Быстрый характер проявлении усилий, или быстрая сила, наблюдается при преодолении сопротивлений, не достигающих предельных величин, и с ускорением ниже максимального. Медленный характер проявления усилий, или медленная сила, встречается при преодолении предельных по весу сопротивлений с постоянной скоростью.

Уступающий режим работы зависит от внешнего отягощения и времени, затраченного на нее, а комбинированный — от процентного соотношения, преодолевавшего, уступающего и удерживающего режимов работы и от их особенностей.

В физиологии физических упражнении мышечная деятельность спортсмена разделяется на три режима. При этом мышечный аппарат спортсмена выполняет две основные функции — движение и удержание определенного положения. Первая функция мышц заключается в перемещении тела в пространстве или частей тела по отношение друг к другу. Это динамический режим работы. Вторая функция мышц — удерживать кости скелета или части тела в определенном положении относительно друг друга, чтобы обеспечить телу определенную позу и противодействовать внешним силам, стремящимся эту позу изменить. Такого рода деятельность получила название статического, или изометрического, режима работы. Изометрический режим характерен «большим или меньшим напряжением мышечной тяги на свои концы при неизменной длине мышцы. При выполнении физических упражнений статическая и динамическая работа редко встречаются в чис-

Теория и методика физического воспитания, спортивной тренировки

167

том виде. Как правило, перемежаясь между собой, они образуют смешанный режим работы. Увеличение мышечной силы всегда связано с целым комплексом изменений, происходящих в организме в результате тренировочной деятельности.

В настоящее время эффективность преодолевающего, удерживающего и уступающего режимов работы мышц в деле развития силы мышц не вызывает сомнения.

С помощью статических упражнений достигается максимальное мышечное напряжение отдельных мышечных групп при локальном воздействии на них, что имеет существенное значение при развитии силы отстающих групп мышц, слабое развитие которых со временем начинает тормозить естественный технический прогресс.

Наряду с общим числом напряжений на увеличение силовых показателей оказывают большое влияние и такие факторы тренировочной нагрузки, как величина напряжения и его продолжительность.

Статические упражнения в сравнении с динамическими, значительно меньше способствуют увеличению мышечной массы и тем самым дают меньший прирост в весе спортсмена. Это — очень важное условие для видов спорта, связанных с разграничением на весовые категории (штанга, борьба, бокс и др.), а также для таких видов легкой атлетики, как прыжки с шестом, спринт и др., где уровень развития относительной силы играет главенствующую роль при достижении спортивного результата.

Чем интенсивнее нагрузка и длительнее ее действие, тем значительнее функциональные сдвиги в организме. Однако интенсивность мышечной работы находится в обратно пропорциональной зависимости с ее деятельностью.

Что касается эффективности уступающего режима работы в сравнении с преодолевающим и удерживающим в отношении развития мышечной силы: уступающий режим работы мышц — это такой вид работы, при котором длину мышц возможно увеличить с помощью сверхмаксимальных отягощений. Работу, связанную с противодействием растягиванию мышц (уступающий режим), называют еще отрицательной в отличие от положительной, преодолевающей.

Дальнейшие достижения в спорте будут расти по мере того, как в практику тренировки все шире будут внедряться различные сочетания режимов мышечной деятельности. Выполняемые силовые упражнения в тренировочном процессе, их процентное соотношение и сочетание упражнении в методическом представлении предполагают распределение средств в преодолевающем режиме (75 %), уступающем режиме (15 %) и удерживающем режиме (10 %) работы при развитии мышечной силы.

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как сделать успешный бизнес на ритуальных услугах
  • Выездной кейтеринг в России
  • Какие существуют режимы работы ибп типа off line
  • Какие существуют режимы работы двигателей
  • Какие существуют режимы работы биполярного транзистора