9.1 Поняття про силових здібностях, їх види. Фактори, що визначають рівень розвитку і прояву силових здібностей.
Виконання будь-якого руху або збереження будь-якої пози тіла людини обумовлено роботою м'язів. Величину розвивається при цьому зусилля прийнято на-викликають силою м'язів.
М'язова СИЛА як характеристика фізичних можливостей людини - це здатність долати зовнішній опір або протидіяти йому за рахунок м'язових напружень.
Одним з найбільш істотних моментів, що визначають м'язову силу є режим роботи миші. В процесі виконання рухових дій м'язи можуть проявляти силу:
• При зменшенні своєї довжини (долає, тобто міометріческійрежім, наприклад, жим штанги лежачи на горизонтальній лаві середнім або широким хватом).
• При її подовженні (поступається, тобто Пліометріческіе режим, наприклад, при-седанів зі штангою на плечах або грудей).
• Без зміни довжини (що утримує, тобто ізометричний режим, наприклад, утримання розведених рук з гантелями в нахилі вперед протягом 4-6 сек.).
• При зміні і довжини, і напруження м'язів (змішаний, тобто ауксотонічес-кий режим, наприклад, підйом силою в упор на кільцях, опускання в упор руки в сторони ( "хрест") і утримання в "хресті").
Перші два режими характерні для динамічної, третій - для статичної, четвертий - для стато-динамічної роботи м'язів. Ці режими роботи мишцобо-значаюттермінамі «динамічна сила» і «статична сила». Найбільші вели-чини сили проявляються при поступається роботі м'язів, іноді в два рази превосхо-дящие ізометричні показники.
У будь-якому режимі роботи м'язів сила може бути проявлена повільно і швидко. Це характер їх роботи.
Сила, що проявляється в поступається режимі в різних рухах залежить від скоро-сті: чим більше швидкість, тим більше і сила (рис. 9.1.)
В ізометричних умовах швидкість дорівнює нулю. Демонстрована у своїй сила трохи менше величини сили в плиометрическом режимі. Меншу силу, ніж в статичному і поступається режимах, м'язи розвивають в умовах долаючи-ющего режиму.
Зі збільшенням швидкості рухів величини проявляється сили зменшуються. У повільних рухах, тобто коли швидкість руху наближається до нуля, вели-чини сили не відрізняються істотно від показників сили в ізометричних вус -
Лекція 9 Силові здібності та методика їх розвитку
Відповідно до даних режимами і характером м'язової діяльності сі-ловие здатності людини підрозділяються на два види:
1) власне-силові, які проявляються в умовах статичного режи-ма і повільних рухів;
2) швидкісно-силові, які проявляються при виконанні швидких рухів долає і поступається характеру або при швидкому перемиканні від ус-тупа до долає роботі.
Мал. 9.1. Зв'язок між силою і швидкістю в
долає і уступу-чих режимах (по Б. Аббота і ін.). У / і V2 - швидкість зменшення і збільшення довжини м'язи; Р ^ і р £ -відповідність цим
швидкостям величини сили в долає (міометрій-зації) режимі; fj і ^ -відповідність величини сили в уступающем (плиометрическом) режимі; Ро - максимальна ізометрію-чна сила '
Власне-силові здібності людини можуть виявлятися при утримано-ванні протягом певного часу граничних обтяжень з максимальним на-пряжением м'язів (статичний характер роботи) або при переміщенні предметів великої маси. В останньому випадку швидкість практично не має значення, а зусилля, що докладаються досягають максимальної величини (характер роботи зі спортивної термінології повільний, динамічний, "жимовой"). Відповідно до таким характером роботи м'язова сила може бути статичною і повільної динамічної.
Швидкісно-силові здібності проявляються в діях, в яких поряд зі значний силою потрібно і істотна швидкість руху. При цьому, чим вище зовнішнє обтяження, тим більший вплив набуває силовий ха-рактер, чим менше обтяження, тим більше дію стає швидкісним.
Форми прояву швидкісно-силових здібностей багато в чому залежать від ха-рактер напруження м'язів в тому чи іншому русі, який виражається в раз-особистих рухах швидкістю розвитку силового напруги, його величини і тривалий ності.
Важливою різновидом швидкісно-силових здібностей є "вибухова сила" - здатність проявляти великі величини сили в найкоротший термін. Вона має істотне значення при старті в спринтерському бігу, в стрибках, метанні-ях, ударних діях у боксі і т.д.
Якщо зареєструвати дінамограмми відштовхування при стрибку вгору з місця у кваліфікованого спортсмена і новачка, то крива їх вибухового зусилля у мас-тера спорту показує не тільки високий рівень прояву сили, а й досяг-ня її за дуже короткий проміжок часу (рис. 9.2.) .
Теорія і методика фізичної культури
Мал. 9.2. Прояви «вибухової сили» при стрибку вгору у майстри спорту (1) і початківця спортсмена (2).
Видно, що у майстри спорту не тільки високий рівень прояву сили, а й найголовніше те, що мак-максимальних величин сили він досягає за дуже короткий проміжок часу.
Крива вибухового зусилля трехкомпонентна і якісно визначається такими властивостями нервово-мишеч-ного апарату, як максимальна сила м'язів, здатність до швидкого прояву зовнішнього зусилля на початку робочої напруги м'язів (стартова сила), здатність до нарощування робочого зусилля в процесі розгону переміщуваної маси - прискорює сила. Встановлено, що ці властивості в тій чи іншій мірі притаманні людині будь-якого віку, статі, незалежно від того, займається він спортом чи ні і виду рухової діяльності.
Рівень розвитку вибухової сили можна оцінити за допомогою швидкісно-силових-го індексу, який обчислюється за такою формулою:
Де: J - швидкісно-силовий індекс;
F max - максимальне значення сили, показаної в даному русі; f max - час досягнення максимальної сили.
Силу миттєво проявити не можна. М'язам потрібен час, щоб проявити максимальну силу. Встановлено, приблизно через 0,3 сек. від початку руху мис-ца проявляє силу, рівну 90% від максимуму. У той же час в спорті є багато рухів, які виконуються за час менше ніж 0,3 сек. Наприклад, час відштовхування в бігу у найсильніших спринтерів триває 100-60 мс. відштовхування в стрибках в довжину 150 мс. відштовхування в стрибках у висоту способом "фосбюрі-флоп" 180 мс. при відштовхуванні на лижах з трампліну 200 - 180 мс. фінальне зусилля в метанні списа приблизно 150 мс. У цих випадках людина не встигає про-явити максимальну силу. Тому провідним фактором силових здібностей бу-дет не як така величина проявляється сили, а швидкість її наростання, тобто градієнт сили. Підтвердженням цьому служить зменшення часу, що витрачається на ви-конання рухів в метанні списа, штовхання ядра, відштовхуванні в бігу, стрибку і т.д. з ростом кваліфікації спортсменів. Про величину градієнта сили можна су-дить за значеннями тангенса кута нахилу дотичної до кривої F (t) на початковій ділянці (див. Рис. 9.2.). Його величина характеризує рівень розвитку стартовою сили. Таким чином, в швидкісно-силових вправах підвищення максимальної сили може не привести до поліпшення результату. На спортивному жаргоні це озна-чає, що людина "накачав" таку силу м'язів, яку не встигає проявити в ко-Ротко час. Отже, людина, яка має менші силові показники, але високі значення градієнта, може виграти у суперника з великими силовими можливостями.
У спортсмена А - велика сила і низький градієнт сили; у спортсмена Б - наобо-
Лекція 9 Силові здібності та методика їх. розвитку
рот, градієнт сили високий, а максимальні силові можливості невеликі.
Мал. 9.3. Криві наростання сили у двох спортсменів.
З рис. 9.3. видно, що у спортсмена А - велика сила і низький градієнт сили. У спортсмена Б, навпаки, гра-діент сили високий, а максі-формальні силові можливо-сти невеликі. При великій тривалості руху (tg), коли обидва спортсмени успе-ють проявити свою максі-мальную силу, перевага надається у більш сильного спортсмена А. Якщо ж час виконання руху дуже коротко (менше tj), то перевага буде на боці Б.
В результаті сучасних досліджень виділяється ще одне нове проявле-ня силових здібностей, так звана здатність м'язів накопичувати і ис-користувати енергію пружної деформації ( "реактивна здатність"). Вона харак-теризують проявом потужного зусилля відразу ж після інтенсивного механічні-кого розтягування м'язів, тобто при швидкому перемиканні їх від поступається роботи до долає в умовах максимуму розвивається в цей момент дінамічес-кою навантаження (рис. 9.1.). Попереднє розтягування, що викликає пружну де-формацію м'язів, забезпечує накопичення в них певного потенціалу на-напруги (неметаболіческой енергії), який з початком скорочення м'язів яв-ляется істотною добавкою до сили їх тяги, що збільшує її робочий ефект. Встановлено, що чим різкіше (в оптимальних межах) розтягнення м'язів в фазі амортизації, тим швидше перемикання від поступається роботи м'язів до преодо-Левана, тим вище потужність і швидкість їх скорочення. Збереження пружної енергії розтягування для подальшого скорочення м'язів (рекуперація механи-чеський енергії) забезпечує високу економічність і результативність у бігу, стрибках та інших рухах. Наприклад, у гімнастів час переходу від поступаюся-щей роботи до долає має високу зв'язок з рівнем стрибучості. Отме-Чена висока залежність між реактивної здатністю і результатом в трой-ном стрибку з розбігу, в бар'єрному бігу, в важкоатлетичних вправах, а так-же між імпульсом сили при відштовхуванні з подседом в стрибках на лижах з трам-Пліній.
У практиці фізичного виховання розрізняють також абсолютну і щодо відповідності-ву м'язову силу людини.
«Абсолютна сила характеризує силовий потенціал людини і вимірюється величиною максимального довільного м'язового зусилля в ізометричному режимі без обмеження часу або граничним вагою піднятого вантажу.
• Відносна сила оцінюється відношенням величини абсолютної сили до власної маси тіла, тобто величиною сили, що припадає на 1 кг власної ваги тіла. Цей показник зручний для порівняння рівня силової подготовленнос-ти людей різної ваги.
Для метальників диска, молота, штовхальників ядра, штангістів важких вагових ка-
121 Теорія і методика фізичної культури
Рівень розвитку і прояву силових здібностей залежить від багатьох фак-торів. Перш за все на них впливає величина фізіологічного попе-речника м'язів: чим він товстіший, тим за інших рівних умов більше зусилля мо-гут розвивати м'язи. При робочої гіпертрофії м'язів в м'язових волокнах збіль-личивается кількість і розміри міофібрил і підвищується концентрація сар-коплазматіческіх білків. При цьому зовнішній обсяг м'язів може збільшуватися незначно, оскільки, по-перше, підвищується щільність укладання міофібрил в м'язовому волокні, по-друге, зменшується товщина кожножірового шару над тренованих м'язах.
Сила людини залежить від складу м'язових волокон. Розрізняють "повільні" і "швидкі" м'язові волокна. Перші розвивають м'язову силу напруги, причому швидкість їх в три рази менше. Другий тип волокон здійснює в основ-ному швидкі і потужні скорочення. Силове тренування з великою вагою отяго-щення і невеликим числом повторень мобілізує значне число швидких м'язових волокон, в той час як заняття з невеликою вагою і великою кількістю-ством повторень активізують як швидкі, так і повільні волокна. У відмінності-них м'язах тіла відсоток повільних і швидких волокон неоднаковий, і дуже силь-но відрізняється у різних людей. Стало бути, з генетичної точки зору, вони обла-дають різними потенційними можливостями до силової роботі.
На силу м'язового скорочення впливають еластичні властивості, в'язкість, анато-мічного будова, структура м'язових волокон і їх хімічний склад.
Істотну роль в прояві силових можливостей людини відіграє регу-ляція м'язових напружень з боку ЦНС. Величина м'язової сили при цьому пов'язана:
• з частотою ефекторних импульсаций, що посилаються до м'яза від мотонейтро-нів передніх рогів спинного мозку;
• ступенем синхронізації (одночасності) скорочення окремих двигун-них одиниць;
• порядком і кількістю включених в роботу рухових одиниць.
Максимальна сила, яку може проявити людина залежить і від механічні-ких особливостей руху. До них відноситься: вихідне положення або поза, довжина плеча важеля і зміна кута тяги м'язів, пов'язаного зі зміною при русі
Лекція 9 Силові здібності та методика їх розвитку
довжини і плеча сили, а отже, і головного моменту тяги; зміна функції м'язи в залежності від вихідного положення; стан м'язи перед сокраще-ням (попередньо розтягнута м'яз скорочується сильно і швидко) і т.д.
Сила збільшується під впливом попередньої розминки і відповідаю-ного підвищення збудливості ЦНС до оптимального рівня. І навпаки, надмірна-ве збудження і стомлення може зменшити максимальну силу м'язів.
Силові можливості залежать від віку і статі займаються, а також про-ного режиму життя, характеру їх рухової активності та умов зовнішньої сре-ди. Найбільший природний приріст показників абсолютної сили відбувається у підлітків і юнаків в 13-14 і 16-18 років, у дівчаток і дівчат в 10-11 і 16-17 років. Причому найвищими темпами збільшуються показники сили великих м'язів розгиначів тулуба і ніг. Відносні ж показники сили особливо значи-тельнимітемпамівозрастаютудетей9-11 лети 16-17лет. Показники сили у маль-ків у всіх вікових групах вище, ніж у дівчаток. Індивідуальні темпи раз-витку сили залежать від фактичних термінів статевого дозрівання. Все це необ-обхідно враховувати в методиці силової підготовки.