Лекция № 4. Под силой понимается способность человека преодолевать внешнее сопротивление или противо­действовать ему за счет мышечных усилий

Силовой фитнес

Введение

Под силой понимается способность человека преодолевать внешнее сопротивление или противо­действовать ему за счет мышечных усилий. Разли­чают максимальную, скоростную силу и силовую вы­носливость.

Под максимальной силой понимаются наивысшие возможности, которые человек способен проявлять при максимальном произвольном мышечном со­кращении. Скоростная сила — это способность чело­века к мобилизации функционального потенциала для достижения высоких показателей силы в макси­мально короткое время. Под силовой выносливостью понимается способность длительное время под­держивать силовые показатели. Можно говорить о выносливости относительно максимальной силы, а также о выносливости при проявлении силы в анаэ­робном и аэробном энергообеспечении.

Основные задачи, решаемые в процессе силовой тренировки в фитнесе, — воздействие на опорно-двигательный аппарат, особенно на позвоночник, периферическую, центральную нервную систему и психику в целом.

Положительные результаты силовой тренировки представлены ниже.

Стройная фигура у девушек, атлетический тип телосложения у юношей делают их не только при­влекательными внешне, но и более жизнестойки­ми. По данным американских невропатологов и психиатров, нервные срывы, депрессии, неспособ-

ность адаптироваться к высокому ритму жизни в со­временных условиях встречаются у людей со слабо развитой мускулатурой почти в 5 раз чаще, чем у хорошо физически развитых. Важно помнить, что тренированные сильные мышцы защищают нас от случайных травм при занятиях спортом и в быту.

Об использовании силовых тренировок при ра­боте с детьми и подростками нет единого мнения специалистов. Ряд исследователей считают, что си­ловые упражнения повышают травматизм, могут за­держивать рост костей. Другие ученые считают, что под наблюдением опытных преподавателей вполне возможно применять силовые упражнения и что они не влияют отрицательно на развитие мышц и костей.

Физиологическое обоснование методов развития силовых способностей

Мышца состоит из мышечных волокон, соеди­нительных, нервных и сосудистых элементов, ко­торые обеспечивают ее главную функцию — со­кращение. Они выполняют также рецепторную, обменную и терморегулирующую функции. Со­кратительной частью мышечного волокна явля­ются длинные мышечные нити — миофибриллы, которые имеют поперечную очерченность. Послед­няя образована чередованием темных А-дисков и светлых 1-дисков. Через середину I-дисков прохо­дит Z-линия. Две соседние Z-линии ограничивают саркометр, структурно-функциональную едини­цу. В составе А-диска есть более светлый участок (Н-зона), а в центре этот диск пересекает темная по­лоса — М-линия. Темный диск образован толстыми нитями белка миозина, а светлый 1-диск — тонкими нитями белка актина. Механизм сокращения состо­ит в перемещении (перетягивании) тонкий нитей вдоль толстых к центру саркометра за счет попереч­ных актиномиозиновых мостиков.

Единственным источником энергии для мы­шечного сокращения служит аденозинтрифосфат (АТФ). Без участия АТФ поперечные мостики лише­ны энергии и атиновые миофиламенты не скользят вдоль миозиновых, т.е. сокращение не происходит. При расщеплении АТФ, происходящем при участии миозин-АТФ-азы, образуется аденозиндифосфат (АДФ), отщепляется фосфатная группа и выделяет­ся около 10 ккал свободной энергии. Для того чтобы мышечные клетки (волокна) могли поддерживать сколько-нибудь длительное сокращение, необхо­димо постоянное восстановление АТФ с такой же скоростью, с какой он расщепляется. Энергия для восстановления АТФ образуется за счет питатель­ных веществ — углеводов, жиров, белков. Ресинтез АТФ в мышце может происходить двумя основными путями — анаэробным (без участия кислорода) и аэробным (с участием кислорода). Для образования и использования АТФ в качестве непосредствен­ного источника энергии в сокращающейся мышце могут действовать три химические (энергетические) системы: фосфагенная или АТФ-креатинфосфатная система; лактацидная или гликолитическая; кисло­родная или окислительная.

Степень участия трех систем в энергообеспече­нии зависит от силы и продолжительности мышеч­ных сокращений, т.е. от мощности и длительности работы, а также от условий работы мышц, особенно от уровня их обеспечения кислородом. Первые две системы работают по анаэробному пути, третья — по аэробному. В связи с морфофункциональными свойствами самих мышц различают медленные и быстрые мышечные волокна. Медленные лучше приспособлены к обеспечению относительно не­больших по силе и длительности сокращений, и характерны для продолжительной работы на вы­носливость, а быстрые — к обеспечению быстрых и кратковременных сокращений. Медленные и бы­стрые мышечные волокна различаются между собой по преимущественному способу энергопродукции: медленные используют главным образом аэробный окислительный путь ресинтеза АТФ, быстрые — анаэробный. При нагрузке низкой интенсивности в работу вовлекаются преимущественно медленные волокна, по мере возрастания — быстрые. При этом снижается утилизация свободных жирных кислот, происходящая с участием аэробных механизмов, и возрастает утилизация углеводов, которые могут метаболизироваться путем анаэробного гликолиза. Скелетная мускулатура состоит из 50% медленных и 50% быстрых волокон. Однако их соотношение ко­леблется и генетически детерминировано.

Мышечные волокна также подразделяют на фазовые, отвечающие за быструю и мощную рабо­ту, и тонические, работающие на удержание позы (Bienfait, 1997). Например, бицепс, выполняющий сгибание и супинацию предплечья, является фазо­вой мышцей. Локтевая мышца, проходящая через локоть, также помогает сгибанию локтя, но основ­ная ее функция — тоническая: при положении рас­слабленной руки внизу локоть остается слегка со­гнутым.

Сокращение скелетных мышц возникает как от­вет на нервные импульсы, идущие от специальных клеток — мотонейронов. Непосредственное управле­ние скелетными мышцами, за исключением мышц лица, выполняется мотонейронами спинного мозга, среди которых различают крупные клетки — альфа-мотонейроны и мелкие — гамма-мотонейроны. От альфа-мотонейронов отходят толстые быстропроводящие волокна; импульсы от них ведут к сокраще­нию скелетных мышечных волокон. Тонкие волок­на гамма-мотонейронов не вызывают сокращения мышц. Они направляются к проприорецепторам — мышечным веретенам и информируют мозг о выпол­нении движений. Существуют также промежуточные

нейроны, которые координируют деятельность мо­тонейронов в спинном мозге. Связь мотонейрона с мышцами осуществляется через аксоны.

Мотонейрон, его аксон и мышечные волокна, иннервируемые этим аксоном, составляют вместе двигательную единицу (ДЕ).

Способность человека дифференцировать ин­тенсивность мышечного сокращения путем вклю­чения минимально необходимого количества дви­гательных единиц является одной из важнейших реакций адаптации мышц и в значительной мере обусловлено эффективностью внутримышечной координации.

Другим направлением адаптации мышц явля­ется улучшение межмышечной координации, свя­занное с совершенствованием деятельности мышц-агонистов:

• мышц-синергистов, способствующих выпол­нению движения;

• мышц-антагонистов, препятствующих выпол­нению движения.

Рациональная координация работы этих групп мышц не только обеспечивает высокую силу и ско­рость сокращения, но и обусловливает экономич­ность работы, так как устраняется излишняя напря­женность мышц-антагонистов.

Высший контроль тонической и сократительной активности мышц осуществляет кора больших по­лушарий. С ее участием происходит выбор наиболее целесообразных для данного момента позы и струк­туры произвольных движений. Управление работой мышц на уровне центральной нервной системы про­исходит от двигательного центра головного мозга к спинному мозгу и через периферический нерв — к мышцам, например сгибателям предплечья.

На уровне спинного мозга происходит сложная координация деятельности множества скелетных мышц:

• вовлечение в синхронную активность мышц-синергистов;

• одновременное реципрокное торможение мышц-антагонистов;

• регуляция напряжения мышц;

• организация перекрестных и шаговых движе­ний и др.

Методы силовой тренировки

Для увеличения силы отдельных мышц или груп­пы мышц необходимо производить усилия, превы­шающие привычный уровень. Эта концепция бази­руется на принципе сверхнагрузки, что достигается за счет применения упражнений с прогрессивно увеличивающимся сопротивлением. Например, когда человек легко справляется с упражнением на развитие силы, следует увеличить силу сопротивле­ния (тяжесть нагрузки) для достижения последую­щего прироста силы. Действие этого принципа осу­ществляется за счет трех параметров:

• нагрузки — общего веса поднимаемого отяго­щения в килограммах;

• количества повторений упражнения без пере­рывов на отдых;

• количества серий повторений одного и того же упражнения.

Силовая тренировка базируется на особенностях различных режимов работы мышц, среди которых можно выделить следующие:

• динамический концентрический (преодоле­вающий);

• динамический эксцентрический (уступаю­щий);

• изометрический (статический);

• метод визуализации в силовой тренировке.

Основой изометрического, или статического, ме­тода является напряжение мышц без изменения их длины при неподвижном положении сустава. Этот метод был очень популярен в 50—60-х гг. прошлого века. В настоящее время он используется в оздо­ровительной тренировке редко. Выяснилось, что длительное использование изометрических нагру­зок приводит к значительному разрастанию внутри­мышечной соединительной ткани, что увеличивает прочность (жесткость) мышц, но снижает их эла­стичность.

Так как движение конечности отсутствует, при­рост силы осуществляется только при определен­ном угле ее сгибания, при котором выполняется упражнение и величина прироста силы оказывается неодинаковой во всем диапазоне движения.

Статическое напряжение при тренировке с ис­пользованием отягощений большого веса вызывает значительное повышение артериального давления, что, естественно, может быть опасно в системе оздо­ровительных занятий.

Среди преимуществ данного метода нужно отме­тить возможность интенсивного локального воздей­ствия на отдельные мышечные группы.

Динамический концентрический, или преодолева­ющий, метод основан на выполнении двигательных действий с акцентом на преодолевающий характер работы мышц, т.е. с одновременным напряжением и сокращением мышц. При выполнении упражнений с традиционными отягощениями, которые широко применяются в занятиях аэробикой, а именно со штангой, гантелями, различного веса манжетами, сопротивление является постоянным на протяже­нии всего движения. В то же время силовые воз­можности человека в различных фазах движения изменяются в связи с изменением величин рычагов приложения силы.

За счет рационального подбора упражнений, из­менения скорости выполнения упражнений, коли­чества повторений, величины отягощения можно создать хороший силовой фундамент, эффективно развивать силовую выносливость.

Динамический эксцентрический, или уступающий, метод используется в основном в спорте высших до­стижений. Выполнение упражнений в данном режи­ме связано с высокой нагрузкой на суставы и связки и опасностью травматизма, поэтому он практически

не применяется в чистом виде в оздоровительной тренировке.

При тренировке с большими отягощениями и небольшим количеством повторений упражнений в одном подходе в выполнении движений участвуют главным образом быстрые мышечные волокна, и энергия производится анаэробным путем.

В оздоровительной тренировке используется также динамический концентрический метод с изо­метрическим компонентом. Такой смешанный тип работы мышц часто называют статодинамическим: например, поднимание и поддержание груза (это может быть и вес собственного тела) по широкой амплитуде с остановками {метод промежуточных напряжении). Он часто применяется для тонизации мышц спины, брюшного пресса в аэробике.

Следует отметить, что упражнения с отягощени­ем, составляющим 20—30% от максимальной силы, не способствуют развитию этого качества. Крити­ческий порог напряжения, обеспечивающий повы­шение максимальной силы для нетренированных, лежит в пределах 50—70% от максимальных возмож­ностей для соответствующего упражнения.

Метод визуализации в силовой тренировке. В про­цессе силовой тренировки большое значение при­дается осознанию выполняемого движения, ви­зуализации. Например, при отсутствии у вас такого оборудования, как боди-бары, вы можете исполь­зовать обычную гимнастическую палку, которая позволит улучшить осанку, подвижность суставов, позвоночника, а имитация движений по указанию преподавателя: «Представьте, что вы работаете со штангой!» — прекрасный способ научиться управ­лять своим телом, визуализировать тот или иной об­раз, концентрироваться на своих мышцах и произ­вольно управлять ими.

В оздоровительной аэробике наиболее приемле­мым является динамический концентрический метод (аэробно-силовой вариант).

Дифференцируя систему оздоровительной сило­вой тренировки, можно выделить несколько ступе­ней:

• первая — базовая общеоздоровительная сту­пень;

• вторая — тренировка с ориентацией на силовую выносливость;

• третья - силовая тренировка, способствующая увеличению абсолютной силы мышц (собственно-силовые качества).

Дальнейший путь ведет на вершину пирами­ды — к спорту высших достижений, бодибилдингу, фитнес-тренингу со спортивной ориентацией, на­пример спортивной аэробике.

Мышечная тренировка и техника движений

Эффективность упражнений силовой подготов­ки во многом зависит от правильной техники вы­полнения движений. Рассмотрим это на примере укрепления мышц живота, развитие которых имеют большое значение в физиологии и анатомии движения. Когда человек просыпается и поднимается с постели, эти мышцы начинают работать первыми. Они помогают сохранять вертикальное положение туловища, соблюдая правильную осанку, и держат грудную клетку в таком положении, которое обе­спечивает правильное дыхание. Большая нагрузка на мышцы живота ложится и при занятиях различ­ными видами спорта и оздоровительной физкульту­рой. Технически правильное выполнение упражне­ний для их развития требует соблюдения следующих правил:

1. Необходимо соблюдать правильное исходное положение: наиболее рациональным и.п. является положение лежа на спине, колени согнуты, стопы на полу, руки согнуты в стороны, кисти за головой, одна кисть лежит на другой.

2. Поясница должна быть прижата к полу, живот втянут, голова не наклоняется вперед.

3. При подъеме туловища делается выдох, в и.п. — вдох.

Если правильная техника нарушается, то выпол­нение упражнений плохо влияет на здоровье. Так, подъем спины на угол выше 40° может привести к болям в пояснице и даже к травмам. При подъеме выше 40° мышцы живота перестают работать, в то же время создается слишком большая нагрузка на межпозвоночные диски в зоне поясницы. Позвонки давят на одну сторону межпозвоночного диска, на­пряжение распределяется неравномерно, что может в конечном счете привести к грыжам в поясничной части позвоночника.

Надавливание руками на затылок и наклон голо­вы вперед приводят к перенапряжению мышц шеи, что также нежелательно. Поэтому столь важны зна­ния динамической анатомии для тренеров по аэро­бике.

Осложнения при занятиях силовой тренировкой

В процессе силовой тренировки мы часто стал­киваемся с проблемой мышечных болей, которые могут появиться через несколько часов, вызывая дискомфорт и чувство страха, особенно у начинаю­щих. Причиной является передозировка на заняти­ях. В этом случае следует выполнить упражнения на растягивание тех групп мышц, в которых возникли болевые ощущения, посетить сауну, сделать массаж, и через 3--5 дней можно продолжить занятия. При возникновении болей в суставах, особенно в обла­сти позвоночника, следует обязательно обратиться к врачу для выяснения причин. Без разрешения вра­ча приступать к дальнейшим занятиям не следует.

Особенности силовой тренировки с детьми и подростками

Силовая тренировка с детьми 6—11 лет носит легкий игровой характер. В программу занятий аэ­робикой включаются самые простые упражнения для различных частей тела с отягощением лишь собственным весом. Специалистами разработаны легкие тренажеры для детей, которые не усложняют выполнение движений, а носят игровой характер. Однако они применяются лишь в фитнес-клубах премиум-класса и пока недоступны для общеобра­зовательных школ. Лишь после 12—13 лет, учитывая уровень биологической зрелости ребенка, можно применять силовые нагрузки общеоздоровительно­го характера.

Для повышения нагрузки при выполнении упражнений на силу, оказания помощи учащимся и повышения эмоциональности занятий возможно применять некоторые упражнения кондиционной гимнастики в парах и лишь при работе с детьми стар­ше 14 лет приступить к собственно силовым трени­ровкам. Однако не рекомендуется резко поднимать тяжести и выполнять упражнения, при которых позвоночник работает на сжатие и кручение. Под­ростки в возрасте от 16 лет могут постепенно и осто­рожно вводить эти упражнения в свои тренировоч­ные программы. Опасными для детей моложе 16 лет считаются приседания со штангой на плечах, жимы ногами и становая тяга. Следует применять упраж­нения, где нагрузкой является их собственный вес: отжимания от пола и на брусьях, подтягивания и др. Эти упражнения великолепно развивают верхнюю половину тела. О единичных упражнениях с ис­пользованием максимального веса не может быть и речи, так же как о форсированных и негативных по­вторениях и тому подобных приемах.

При проведении силовой тренировки следу­ет обязательно учитывать биологический возраст ребенка. Методы тренинга для взрослых могут на­нести ему непоправимый вред. Для обеспечения безопасности и предотвращения злоупотреблений подростки должны тренироваться под наблюдени­ем инструктора, который должен регулярно про­верять, насколько подходит им их тренировочная программа. Не следует поддаваться соблазну и брать на вооружение неразумные, опасные программы. Мы специально уделяем внимание этому вопросу, поскольку среди культуристов, жалующихся на мед­ленный рост мышц, немало подростков. Они могут совершить серьезные ошибки, решив, что все их не­удачи связаны только с погрешностями методики. В действительности же все дело в возрасте.

Сегодня популярны сплиты, включающие 4—5 тренировок в неделю. Однако применять их мо­гут лишь профессиональные атлеты, сознательно ограничивающие побочные нервные перегрузки. Подросткам же достаточно заниматься 2—3 раза в неделю, чтобы достичь заметного мышечного роста. Для них рекомендуются следующие типы занятий:

1) групповые (под музыку или без музыки, серийно-поточным методом):

• только на силу;

• комплексные:

— классическая аэробика + сила;

— степ + сила;

— хип-хоп + сила и т.п.;

2)круговые тренировки;

3) индивидуальные занятия.

Учитывая специфику работы в школе, рекомен­дуется чаще проводить групповые занятия. Силовые уроки могут быть направлены на все группы мышц или только на мышцы брюшного пресса и ног. На­грузка достигается за счет увеличения количества повторений, амплитуды движения, применения отягощений, амортизаторов.

Силовые уроки с использованием отягощений

При выполнении упражнений рекомендуется применять определенный двигательный ритм. Раз­берем это на примере такого движения, как сгиба­ние — разгибание рук вперед:

• сгибание на 4 счета, разгибание на 2 счета;

• сгибание на 3 счета, разгибание на 1 счет;

• сгибание на 2 счета, разгибание на 2 счета;

• сгибание на 2 счета, разгибание на 1 счет.

Оно может выполняться в отдельных случаях слитно или же с обозначенной паузой на каждый счет сгибания. Удержание позы в положении мак­симального напряжения мышц производится на 8-й или 4-й счет в зависимости от целей тренировки, контингента и возраста занимающихся, уровня их физической подготовленности.

Возможно выполнение пружинистых движений по малой амплитуде под разным углом сгибания руки (статодинамический режим тренировки). По аналогичной схеме выполняются и другие типы дви­жений: отведение — приведение руки, ноги и т.д.

Дизайн силового урока