Развитие скоростно-силовых способностей

Содержание Введение 1 Глава. Физиологические основы скоростно-силовых качеств (мощн ости) 1.1 Скоростной компонент мощности 1.2 C иловой компонент мощности (д инамическая сила) 1.3 Сенситивн ые периоды развития скоростно-силовых способностей 2 Глава. Средства развития скоростно-сил овых способностей и их физиол огические основы 2.1 Упражнения для раз вития скоростно-силовых способностей 2.2 Физиологическая характеристика зон максимал ьной и субмаксимальной мощности 2. 3 Энерг етическая характеристика скоростно-силовых упражнений Заключение Источники Приложение 1 Приложение 2 Приложение 3 Приложение 4 В ведение Наше исследование посвящено развитию скоростно-си ловых способностей. Прежде всего, определимся, что понимается под скорос тно-силовыми способностями. Скоростно-силовые способности характеризуются неп редельными напряжениями мышц, проявляемыми с необходимой, часто максим альной мощностью в упражнениях, выполняемых со значительной скоростью, но не достигающей, как правило, предельной величины. Они проявляются в дв игательных действиях, в которых наряду со значительной силой мышц требу ется и быстрота движений (например, отталкивание в прыжках в длину и в выс оту с места и с разбега, финальное усилие при метании спортивных снарядо в и т.п.). При этом, чем значительнее внешнее отягощение, преодолеваемое сп ортсменом (например, при подъеме штанги на грудь), тем большую роль играет силовой компонент, а при меньшем отягощении (например, при метании копья) возрастает значимость скоростного компонента. К скоростно-силовым способностям относят: 1) быструю силу; 2) взрывную силу. Быстрая сила характеризуется непредельным напряж ением мышц, проявляемым в упражнениях, которые выполняются со значитель ной скоростью, не достигающей предельной величины. Взрывная сила отража ет способность человека по ходу выполнения двигательного действия дос тигать максимальных показателей силы в возможно короткое время (наприм ер, при низком старте в беге на короткие дистанции, в легкоатлетических п рыжках и метаниях и т.д.). Взрывная сила характеризуется двумя компонентами: стартовой силой и ускоряющей силой. Стартовая сила — это характеристика способности мышц к быстрому развитию рабочего усилия в начальный момент их напряжения. Ускоряющая с ила — способность мышц к быстроте наращивания рабочего усилия в услови ях их начавшегося сокращения. 1 Г лава. Физиологические основы скоростно-силовых качеств (мощности) М аксимальная мощность ( иногда называемая "взрывной" мощностью) является результатом оптимальн ого сочетания силы и скорости. Мощность проявляется во многих спортивны х упражнениях: в метаниях, прыжках, спринтерском беге, борьбе. Чем выше мощ ность развивает спортсмен, тем большую скорость он может сообщить снаря ду или собственному телу, так как финальная скорость снаряда (тела) опред еляется силой и скоростью приложенного воздействия. М ощность может быть уве личена за счет увеличения силы или скорости сокращения мышц или обоих компонентов. Обычно наи больший прирост мощности достигается за счет увеличения мышечной силы. М ышечная сила, измеряем ая в условиях динамического режима работы мышц (концентрического или эк сцентрического сокращения) , обозначается как динамическая сила (Р). Она определяется по уск орению (а), сообщаемому массе ( л) при концентрическом сокращении мышц, или по замедлению (ус корению с обратным знаком) движения массы при эксцентрическом сокращен ии мышц. Такое определение основано на физическом законе. При этом прояв ляемая мышечная сила зависит от величины перемещаемой массы: в некоторы х пределах с увеличением, массы перемещаемого тела показатели силы раст ут; дальнейшее увеличение массы не сопровождается приростом динамичес кой силы. При измерении динамиче ской силы испытуемый выполняет движение, которое требует сложной вне мышечной и внутримышечно й координации. Поэтому показатели динамической силы значительно разли чаются у разных людей и при повторных измерениях у одного и того же челов ека, причем больше, чем показатели изометрической (статической) силы. Д инамическая сила, изме ряемая при концентрическом сокращении мышц, меньше, чем статическая сил а. Конечно, такое сравнение проводится при максимальных усилиях испытуе мого в обоих случаях и при одинаковом суставном угле. В режиме эксцентри ческих сокращений (уступающий режим) мышцы способны проявлять динамиче скую силу, значительно превышающую максимальную изометрическую. Чем бо льше скорость движения, тем больше проявляемая динамическая сила при ус тупающем режиме сокращения мышц. У одних и тех же испытуем ых обнаруживается умеренная корреляция между показателями статическо й и динамической силы (коэффициенты корреляции в пределах 0,6-0,8). У величение динамической силы в результате динамичес кой тренировки может не вызывать повышения статической силы. Изометрич еские упражнения или не увеличивают динамической силы, или увеличивают значительно меньше, чем статическую. Все это указывает на чрезвычайную с пецифичность тренировочных эффектов: использование опреде ленного вида упражнений (статического или динамического) вызывает наиболее значительное повышен ие результата именно в этом виде упражнений. Более того, наибольший прир ост мышечной силы обнаруживается при той же скорости движения, пр и которой происходит тренировка. К одной из разновидност ей мышечной силы относится так называемая взрывная сила, которая характ еризует способность к быстрому проявлению мышечной силы. Она в значител ьной мере определяет, например, высоту прыжка вверх с прямыми ногами или прыжка в длину с места, переместительную скорость на коротких отрезках б ега с максимально возможной скоростью. В качеств е показателей взрывной силы используются градиенты силы, т. е. скорость е е нарастания, которая определяется как отношение Максимальной проявля емой силы к времени ее достижения или как время достижения какого-нибудь выбранного уровня мышечной силы (абсолютный градиент), либо половины ма ксимальной силы, либо какой-нибудь другой ее части (относительный градие нт силы). Градиент силы выше у представителей скор остно-силовых видов спорта (спринтеров), чем у не спортсменов или спортсменов, тренир ующихся на выносливость . Особенно зн ачительны различия в абсолютных градиентах силы. П оказатели взрывной си лы мало зависят от максимальной произвольной изометрической силы. Так, и зометрические упражнения, увеличивая статическую силу, незначительно изменяют взрывную силу, определяемую по показателям градиента силы или по показателям прыгучести (прыжками вверх с прямыми ногами или прыжка с места в длину). Следовательно, физиологические механизмы, ответственные за взрывную силу, отличаются от механизмов, определяющих статическую си лу. Среди координационных факторов важную роль в проявлении взрывной си лы играет характер импульсации мотонейронов активных мышц - частота их и мпульсации. в начале разряда и синхронизация импульсации разных мотоне йронов. Чем выше начальная частота импульсации мотонейронов, тем быстре е нарастает мышечная сила. В проявлении взрывной с илы очень большую роль играют скоростные сократительные свойства мышц, которые в значительной мере зависят от их композиции, т. е. соотношения бы стрых и медленных волокон. Быстрые волокна составляют основную массу мы шечных волокон у высококвалифицированных представителей скоростно-си ловых видов спорта. В процессе тренировки эти волокна подвергаются боле е значительной гипертрофии, чем медленные. Поэто му у спортсменов скоростно-силовых видов спорта быстрые волокна состав ляют основную массу мышц (или иначе занимают на поперечном срезе значите льно большую площадь) по сравнению с нетренированными людьми или предст авителями других видов" спорта, особенно тех, которые требуют проявления преимущественно выносливости. 1.1 Скоро стной компонент мощности С огласно второму закон у Ньютона, чем больше усилие (сила), приложенное к массе, тем больше скорос ть, с которой движется данная масса. Таким образом , сила сокращения мышц влияет на скорость движения: чем больше сила, тем бы стрее движение. С корость спринтерского бега зависит от двух факторов: величины ускорения (скорости разбега) и ма ксимальной скорости. Первый фактор определяет, как быстро спортсмен мож ет увеличить скорость бега. Этот фактор наиболее важен для коротких отре зков дистанции (10-15 м) в беге, для игров ых видов спорта, где требуется максимально быстрое перемещение тела из о дного положения в другое. Для более длинных дистанций важнее максимальн ая скорость бега, чем величина ускорения. Если спортсмен имеет высокий у ровень обеих форм проявления скорости, это дает ему большое преимуществ о на спринтерских дистанциях. Эти два фактора скорост и бега не имеют тесной связи друг с другом. У одних спортсменов медленное ускорение, но они обладают большой максимальной скоростью, у других, нао борот, быстрое ускорение и относительно небольшая максимальная - скорос ть. О дним из важных механиз мов повышения скоростного компонента мощности служит увеличение скоро стных сократительных свойств мышц, другим - улучшение координации работ ы мышц. С коростные сократитель ные свойства мышц в значительной мере зависят от соотношения быстрых и м едленных мышечных волокон. У выдающихся представителей скоростно-сило вых видов спорта (особенно у спринтеров) процент быстрых мышечных, волок он значительно выше, чем у неспортсменов , а тем более чем у выдающихся спортсменов, т ренирующих выносливость (табл. 3 ). В нутри- и межмышечная ко ординация также способствует увеличению скорости движения (мощности), т ак как при координированной работе мышц их усилия кооперируются, преодо левая внешнее сопротивление с большей скоростью. В частности, при хороше й межмышечной координации сократительное усилие одной мышцы (или групп ы мышц) лучше соответствует пику скорости, создаваемой предыдущим усили ем другой мышцы (или группы мышц). Соответственно следующее усилие стано вится более эффективным. Скорость и степень расслабления мышц-антагони стов может быть важным фактором, влияющим на скорость движения. Если требуется увеличить скорость движения, необходимо выполнять в тренировочных занятиях специфические движения (такие же, как в соревновательном упражнении) со скоростью, равн ой или превышающей ту, которая используется в тренируемом упражнении. 1.2 Силовой компонент мощнос ти (динамическая сила). Мышечная сила, измеряемая в условиях динамическо го режима работы мышц (концентрического или эксцентрического сокращен ия), обозначается как динамическая сила. Она определяется по ускорению, с ообщаемому массе при концентрическом сокращении мышц, или по замедлени ю (ускорению с обратным знаком) движения массы при эксцентрическом сокра щении мышц. Такое определение основано на физическом законе, согласно ко торому Р = т • а. При этом проявляемая мышечная сила зависит от вел ичины перемещаемой массы: в некоторых пределах с увеличением, массы пере мещаемого тела показатели силы растут. Дальнейшее увеличение массы не с опровождается приростом динамической силы. При измерении динамической силы испытуемый выполняет движение, которо е требует сложной вне мышечной и внутримышечной координации. Поэтому показатели динамиче ской силы значительно различаются у разных людей и при повторных измере ниях у одного и того же человека, причем больше, чем показатели изометрич еской (статической) силы. Динамическая сила, измеряемая при концентрическом сокращении мышц, мен ьше, чем статическая сила. Конечно, такое сравнение проводится при макси мальных усилиях испытуемого в обоих случаях и при одинаковом суставном угле. В режиме эксцентрических сокращений (уступающий режим) мышцы спосо бны проявлять динамическую силу, значительно превышающую максимальную изометрическую. Чем больше скорость движения, тем больше проявляемая ди намическая сила при уступающем режиме сокращения мышц. У одних и тех же испытуемых обнаруживается умеренная корреляция между п оказателями статической и динамической силы (коэффициенты корреляции в пределах 0,6— 0,8). Увеличение д инамической силы в результате динамической тренировки может не вызыва ть повышения статической силы. Изометрические упражнения или не увелич ивают динамической силы, или увеличивают значительно меньше, чем статич ескую. Все это указывает на чрезвычайную специфичность тренировочных э ффектов: использование определенного вида упражнений (статического ил и динамического) вызывает наиболее значительное повышение результата именно в этом виде упражнений. Более того, наибольший прирост мышечной с илы обнаруживается при той же скорости движения, при которой происходит тренировка. К одной из разновидностей мышечной силы относится так называемая взрыв ная сила, которая характеризует способность к быстрому проявлению мыше чной силы. Она в значительной мере определяет, например, высоту прыжка вв ерх с прямыми ногами или прыжка в длину с места, переместительную скорос ть на коротких отрезках бега с максимально возможной скоростью. В качест ве показателей взрывной силы используются градиенты силы, т. е. скорость ее нарастания, которая определяется как отношение максимальной проявл яемой силы к времени ее достижения или как время достижения какого-нибуд ь выбранного уровня мышечной силы (абсолютный градиент), либо половины м аксимальной силы, либо какой-нибудь другой ее части (относительный гради ент силы). Градиент силы выше у представителей скоростно-силовых видов с порта (спринтеров), чем у не спортсменов или спортсменов, тренирующихся н а выносливость. Особенно значительны различия в абсолютных градиентах силы. Показатели взрывной силы мало зависят от максимальной произвольной из ометрической силы. Так, изометрические упражнения, увеличивая статическую силу, незначительно изм еняют взрывную силу, определяемую по показателям градиента силы или по п оказателям прыгучести (прыжками вверх с прямыми ногами или прыжка с мест а в длину). Следовательно, физиологические механизмы, ответственные за взрывную силу, отличаются от механизмов, определяющих статическую силу. Среди координационных факт оров важную роль в проявлении взрывной силы играет характер импульсаци и мотонейронов активных мышц — частота их импульсации в начале разряда и синхронизация импульсации разных мотонейронов. Чем выше начальная, ча стота импульсации мотонейронов, тем быстрее нарастает мышечная сила. В проявлении взрывной силы очень большую роль играют скоростные сократ ительные свойства мышц, которые в значительной мере зависят от их композ иции, т. е. соотношения быстрых и медленных волокон. Быстрые волокна соста вляют основную массу мышечных волокон у высококвалифицированных предс тавителей скоростно-силовых видов спорта. В процессе тренировки эти вол окна подвергаются более значительной гипертрофии, чем медленные. Поэто му у спортсменов скоростно-силовых видов спорта быстрые волокна состав ляют основную массу мышц (или иначе занимают на поперечном срезе значите льно большую площадь) по сравнению с нетренированными людьми или предст авителями других видов спорта, особенно тех, которые требуют проявления преимущественно выносливости. Согласно второму закону Ньютона, чем бол ьше усилие (сила), приложенное к массе, тем больше скорость, с которой движ ется данная масса. Таким образом, сила сокращения мышц влияет на скорост ь движения: чем больше сила, тем быстрее движение. 1.3 Сенситивные периоды развития скоростно-силовых способностей Ф ормирование двигатель ных качеств в онтогенезе происходит неравномерно и гетерохронно и зави сит от развития ряда систем организма. Например, с овершенствование выносливости определяется в значительной мере слаже нной деятельностью кровеносной, дыхательной и сердечнососудистой сист ем, а развитие силы мышц тесно связано с ростом костной и мышечной тканей, с формированием способности управлять работой мышц. Каждому возрасту свойствен определенный уровень развития двигательных качеств. Наивысшие достижения в силе, быстроте и выносливо сти достигаются в разные сроки. С истематическая тренировка ускоряет развитие двигательны х качеств, но прирост их в различные возрастные периоды неодинаков. Так как скоростно-силовые качества зависят от си лы и быстроты, а сенситивные периоды у этих качеств разные, рассмотрим их отдельно. Сила. Впервые максимальн ую произвольную силу мышц (МПС) при изометрическом напряжении удается из мерить в возрасте 4-5 лет. МПС сгибателей и разгибателей кисти составляет в среднем соответственно 5,22 и 4,61 кг, б едра 6,0 и 7,9 кг, туловища 8,17 и 14,65 кг. С возрастом происходит неравномерное развитие силы отдельных мышц. Как видно из таблицы 1, в 12-16 ле т прирост МПС у мышц-разгибателей бедра больше, чем у мышц-разгибателей г олени и стопы. В каждом возрастном пер иоде изменяется соотношение ( топография), М ПС различных мышц, формируется своеобразный мышечны й профиль. С 8 до 10 лет повышение МПС мышц происходит относительно равномерно. К 11 годам те мпы роста ее увеличиваются. Наиболее интенсивный прирост МПС установле н в период от 13-14 до 16-17 лет. В последующие годы (до 18-20 лет) темпы ее роста замедля ются. У более крупных мышц МПС увеличивается несколько дольше. К 16-17 годам з авершается формирование топографии силы мышц, характерной для взрослы х. В настоящее время в связ и с акселерацией отмечается тенденция более раннего развития силы отде льных групп мышц. Н аряду с ростом абсолют ной МПС увеличивается относительная МПС (на 1 кг массы тела). Наиболее высокий темп развития относительно й силы происходит от 6-7 до 9-11 лет, а для некоторых мышц (разгибатели туловища , подошвенные сгибатели стопы) до 13-14 лет. Быстрота. При выполнении спортивных упражнений, как правило, отмечается комплексное проявление быстроты. Например, результат в спринтерском беге зависит от времени дви гательной реакции на старте, быстроты одиночных движений и частоты (темп а) шагов. В первые в отдельных дви жениях время реакции удается определить в возрасте 2-3 лет – 0,50-0,90 с. Но уже в 5-7 лет оно снижается до 0,30-0,40 с, а к 13-14 годам приближается к данным взрослых (0,11-0,25 с). Изменение с возрастом двигательной реакции происходит неравномерно. До 9-11 лет время ее уменьшается быстро, а в последующие годы, особенно после 12-14 лет, - медленно. Т ренировка способствуе т улучшению скорости двигательной реакции. Наибольшее уменьшение врем ени реакции под влиянием систематической тренировки отмечено у детей 9-12 лет. В этом возрасте преимущество тренирующихся детей перед не занимающ имися спортом особенно велико. Если в это время не развивать быстроту, то в последующие годы, возникшее отставание трудно ликвидировать. В процессе развития орг анизма повышается скорость одиночных движений. К 13-14 годам она приближается к данным взрослых, в 16-17 лет отмечается снижение ее, а к 20-30 годам - некоторое повышение. У юных спортсм енов скорость одиночных движений развита лучше. Уже в возрасте 13-14 лет отм ечается явное превосходство их над не тренирующи мися , которое сохраняется в последующие возрастн ые периоды. Наибольшая эффективность развития скорости одиночных движ ений установлена в 9-13 лет. В ажным компонентом быс троты является частота (темп) движений. Максимальная частота движений (з а 10 с) в локтевом суставе увеличивается с 4 до 17 лет в 3,3-3,7 раза. У детей 11-12 лет мак симальная частота вращения педалей на велоэргометре составляет в сред нем 20 (за 10 с), затем повышается и в 18-20 лет равна 33. В заимосвязь в развитии силы и быстроты достаточно полно проявляется в скоростно-силовых упраж нениях, например в прыжках в длину и в высоту. Наибольший прирост результ атов в прыжках наблюдается от 12 до 13 лет (табл. 2). Т аким образом, и по данным скоростно-силовых упражн ений отмечается неравномерный прирост результатов в различные возраст ные периоды. Глава 2. Средства развития скоростно-силовых сп особностей 2.1 Упражнения для ра звития скоростно-силовых способностей Средствами развития скоро стно-силовых способностей являются физические у пражнения с отягощением (сопротивлением), которые направленно стимулир уют увеличение степени напряжения мышц. Такие уп ражнения называются скор остно- силовыми. С коростно-силовыми (мощностными) являются такие динам ические упражнения, в которых ведущие мышцы одновременно проявляют отн осительно большие силу и скорость сокращения, т. е. большую мощность. Максимальная мощность мышечного сокращения достига ется в условиях максимальной активации мышцы при скорости укорочения о коло 30% от максимальной для ненагруженной мышцы. Максимальную мощность м ышцы развивают при внешнем сопротивлении (грузе), составляющем 30-50% от их ма ксимальной (статической) силы. Предельная продол жительность упражнении с большой мощностью мышечных сокращений находи тся в диапазоне, от 3-5 с до 1-2 мин - в обратной зависимости от мощности мышечны х сокращений (нагрузки). Мощность играет важнейшую роль в скоростно-сило вых упражнениях. Упражнения условно подразделяются на основные и дополнительные. Осно вные средства : 1. Упражнения с весом внешних предметов: штанги с наб ором дисков разного веса, разборные гантели, гири, набивные мячи, вес парт нера и т.д. 2. Упражнения, отягощенные весом собственного тела: — упражнения, в которых мышечное напряжение созд ается за счет веса собственного тела (подтягивание в висе, отжимания в уп оре, удержание равновесия в упоре, в висе); — упражнения, в которых собственный вес отягощае тся весом внешних предметов (например, специальные пояса, манжеты); — упражнения, в которых собственный вес уменьшае тся за счет использования дополнительной опоры; — ударные упражнения, в которых собственный вес у величивается за счет инерции свободно падающего тела (например, прыжки с возвышения 25— 70 см и более с мгновенным последующим выпрыгиванием вверх ). 3. Упражнения с использованием тренажерных устрой ств общего типа (например, силовая скамья, силовая станция, комплекс " Универсал " и др.). 4. Рывково-тормозные упражнения. Их особенность зак лючается в быстрой смене напряжений при работе мышц-синергистов и мышц-а нтагонистов. Дополнительные средства: 1. Упражнения с использованием внешней среды (бег и прыжки в гору, по рыхлому песку, бег против ветра и т.п.) 2. Упражнения с использованием сопротивления друг их предметов (эспандеры, резиновые жгуты, упругие мячи и т.п.) 3. Упражнения с противодействием партнера. Некоторые примеры выше перечисленных упражнений: - Бег с высоким с подниманием бедра в яме с песком на месте и с незначительным пр одвижением вперед в различном темпе — 15 - 30м. - Бег прыжками по мягкому гру нту (опилочная дорожка, торф) в различном темпе — 2 0- 40м. - Бег в гору (крутизна — 20°) в с реднем и быстром темпе — 15 -25 м. - Прыжки на двух ногах с небол ьшим наклоном вперед — 10- 30 пр ыжков. - Выпрыгивание из глубокого приседа — 16- 20 прыжков. - Прыжки на одной ноге с продв ижением вперед — 15- 30 м на каждой ноге. - Многократные прыжки через препятствия (гимнастические скамейки, набивные мячи, барьеры) на одной и двух ногах с акцентом на быстроту отталкивания — 30- 40 прыжков. - Броски и ловля набивного мя ча о дной и двумя руками — 6-8 раз. - Сгибание и разгибание рук в упоре лежа — по 5- 7 раз на врем я. Все выше пер ечисленные упражнения, для развития скоростно-силовых способностей, за да ют ся в зон ах максимальной и субмаксимальной мощности . 2.2 Физиологическая характери стика зон максимальной и субмаксимальной мощности Зона максимальной мощности. Максимальная скорость выполнения упражнения обеспечивается на 85-100% за сч ет анаэробного пути энергообеспечения, что обусловлено относительной инертностью кардиореспираторной системы (КРС). За столь короткое время о на просто не успевает выйти на высокий уровень фун кционирования, вследствии чего в организме спортс мена образуется кислородный долг (КД), равный 10-15 литрам. Например, максимал ьная скорость в беге на спринтерских дистанциях дост игается за 5-6 секунд, а максимальная ЧСС – только через 1 минуту. Полная лик видация КД происходит спустя 30-40 минут после оконча ния работы. Огромная нагрузка при работе в этой зоне ложится н а структуры ЦНС (особенно нервных центров), высокий уровень возбудимости и лабильности которых определяют соответствующий темп движений. Функц ионирование сенсорных (особенно, двигательной сенсорной системы) и мото рных нервных центров ЦНС на пределе своих возможностей приводит к быстр ому утомлению ЦНС. В связи с ограничением депо АТФ и КФ в организме огромная нагрузка ложит ься на анаэробную систему энергообеспечения (5% ала ктатной и 95% лактатной). Запасов самой мощной фосфагенной (АТФ и КФ) системы хвата ет только на 5-6 секунд работы и для дальнейшего продолжения соревновател ьного упражнения подключается уже менее мощная система гликолиза . В резу льтате концентрация молочной кислоты увеличивается до 5-7 мМоль/л (физиол огическая норма 0,9-2,0 мМоль/л). Доля суммарных энергоз атрат при выполнении данного упражнения в этой зоне мощности не велика и составляет около 80 ккал. Зона субмаксимальной мощности. Время работы в это й зоне мощности в разных видах спорта колеблется от 30 секунд до 3-5 минут. Эн ергообеспечение мышечной работы осуществляется также преимущественн о за счет анаэробных компонентов (20% алактатная и 55-40% лактатной). Несмотря на подключение кислородной системы энергообеспечения ( 12-25% от общего выхода энергии) КД во время работы не компенсируе тся, достигая 25 л. Увеличение концент рации уровня молочной кислоты в крови до 10 мМоль/л является одним из главн ых факторов сдвига pH в кислую сторону (до 6,9-6,4) – ацидоза. К 4-5 минуте работы уровень работы КРС выходит на сво й максимальный уровень функционирования. Нагрузка на КРС, так же как и в м аксимальной зоне, приходится на восстановительный период и направлена на ликвидацию КД. Восстановление происходит в среднем в течени е 1,5-2 часов после работы (концентраци и глюкозы в мышечной ткани – около 3-х дней). Огромная нагрузка так же ложится на ЦНС – приходится работать в условиях метаболического ацидоза в темпе, близком к максим альному. 2.3 Энергет ическая характеристика скоростно-силовых упражнений С энергетической точки зрения, все скоростно-силовые упражнения относятся к анаэробным. Предел ьная продолжительность их - менее 1-2 мин. Для энергетической характеристи ки этих упражнений используется два основных показателя: максимальная анаэробная мощность и максимальная анаэробная емкость (способность). Ма ксимальная анаэробная мощность. Максимальная для данного человека мощ ность работы может поддерживаться лишь несколько секунд. Работа такой м ощности выполняется почти исключительно за счет энергии анаэробного р асщепления мышечных фосфагенов - АТФ и КрФ. Поэтому запасы этих веществ и особенно скорость их энергетической утилизации определяют максимальн ую анаэробную мощность. Короткий спринт и прыжки являются упражнениями, результаты которых зависят от максимальной анаэробной мощности, Для оценки максимально й анаэробной мощности часто используется тест Маргарин. Он выполняется следующим образом. Испытуемый стоит на расстоянии 6 м перед лестницей и вбегает по ней, как только можно быстрее. На 3-й ст упеньке он наступает на включатель секундомера, а на 9-й - на выключатель. Т аким образом, регистрируе тся время прохождения расстояния между этими ступеньками. Для определения мощности необходимо знать выполненную раб оту - произведение массы (веса) тела испытуемого (кг) на высоту (дистанцию) м ежду 3-й и 9-й ступеньками (м) и время преодоления этого расстояния (с). Например, если высота одной ступеньки равна 0,15 м, то общая высота (дистанция) будет равна 6 * 0,15 м =0,9 м . П ри весе испытуемого 70 кг и времени преодоления дистанции 0,5 с. мощность составит (70 кг*0,9 м)/0,5с = 126 кгм/а. В табл ице 4 пр иводятся "нормативные" показатели максимальной анаэробной мощности дл я женщин, и мужчин. М аксимальная анаэробна я емкость. Наиболее широко для оценки максимальной анаэробной, емкости и спользуется величина максимального кислородного долга - наибольшего к ислородного долга, который выявляется после работы предельной продолж ительности (от 1 до 3 мин). Это объясняется тем, что наибольшая часть избыточ ного количества кислорода, потребляемого после работы, используется дл я восстановления запасов АХФ, КрФ и гликогена, которые расходовались в а наэробных процессах за время работы. Такие факторы, как высокий уровень катехоламинов в крови, повышенная температура тела и увеличенное потре бление О2 часто сокращающимся сердцем и дыхательными мышцами, также могу т быть причиной повышенной скорости потребления О2 во время восстановле ния после тяжелой работы. Поэтому имеется лишь весьма умеренная связь ме жду величиной максимального долга и максимальной анаэробной емкостью. В среднем величины макс имального кислородного долга у спортсменов выше, чем у неспортсменов, и составляют у мужчин 10,5 л (140 мл/кг веса тела), а у женщин-5,9 л (95 мл/кг веса тела). У неспортсменов они равны (соответственно) 5 л (68 мл/кг веса тела) и 3,1 л (50 м л/кг веса тела). У выдающихся представителей скоростно-силовых видов спо рта (бегунов на 400 и 800 м) максимальный к ислородный долг может достигать 20 л ( Н. И. Волков). Величина кислородного долга очень вариативна и не может быть использована для точного предсказания результата. По величине алактацидн ой (быстрой) фракции кислородного долга можно судить о той части анаэроб ной (фосфагенной) емкости, которая обеспечивает очень кратковременные у пражнения скоростно-силового характера (спринт). П ростое определение емкости алакт ацидного кислородного долга состоит в вычислении величины кислородног о долга за первые 2 мин восстановительного периода. Из этой величины можно выделить "фосфагенную фракцию" алакт ацидного долга, вычитая из алактацидного кислородного долга количеств о кислорода, используемого для восстановления запасов кислорода, связа нного с миоглобином и находящегося в тканевых жидкостях: емкость "фосфагенного" (АТФ + КФ) кислородного долга (кал/кг веса. тела ) = [ (О2-долг 2мин - 550) * 0,6 * 5 ] / вес тела (кг) П ервый член этого уравн ения - кислородный долг (мл), измеренный в течение первых 2 мин восстановле ния после работы предельной продолжительности 2- 3 мин; 550 - это приблизитель ная величина кислородного долга за 2 мин, который идет на восстановление кислородных запасов миоглобина и тканевых жидкостей; г 0,6 - эффективность оплаты алактацидного кислородного долга; 5 - калорический эквивалент 1 мл О2. Т ипичная максимальная величина "фосфагенной фракции" кислородного долга - около 100 кал/кг веса те ла, или 1,5-2 л О2-В результате тренировки скоростно-силового характера она может увеличиваться в 1,5-2 раза. Н аибольшая (медленная) ф ракция кислородного долга после работы предельной продолжительности в несколько десятков секунд связана с анаэробным гликолизом, т. е. с образо ванием в процессе выполнения скоростно-силового упражнения молочной к ислоты, и потому обозначается как лактацидный кислородный долг . Э та часть кислородного долга исп ользуется для устранения молочной кислоты из организма путем ее окисле ния до СО2 и Н2О и ресинтеза до гликогена. Для определения максим альной емкости анаэробного гликолиза можно использовать расчеты образ ования молочной кислоты в процессе мышечной работы. Простое уравнение д ля оценки энергии, образующейся за счет анаэробного гликолиза, имеет вид : энергия анаэробного гликолиза (кал/кг веса тела) = содержанию молочной ки слоты в крови (г/л) * 0,76 * 222, где содержание молочной кислоты определяется как р азница между наибольшей концентрацией ее на 4-5-й мин после работы (пик сод ержания молочной кислоты в крови) и концентрацией в условиях покоя; вели чина 0,76 - это константа, используемая для коррекции уровня молочной кисло ты в крови до уровня ее содержания во всех жидкостях; 222 - калорический экви валент 1 г продукции молочной кисло ты. М аксимальная емкость л актацидного компонента анаэробной энергии у молодых нетренированных м ужчин составляет около 200 кал/кг веса тела, что соответствует максимально й концентрации молочной кислоты в крови около 120 мг% (13 ммоль/л). У выдающихся представителей скоростно-силовых видов спорта максимальная концентра ция молочной кислоты в крови может достигать 250-300 мг%, что соответствует ма ксимальной лактацидной (гликолитической) емкости 400-500 кал/кг веса тела. Т акая высокая лактацид ная емкость обусловлена рядом причин. Прежде всего, спортсмены способны развивать более высокую мощность работы и поддерживать ее более продол жительно, чем нетренированные люди. Это, в частности, обеспечивается вкл ючением в работу большой мышечной массы (рекрутированием), в том числе бы стрых мышечных волокон, для которых характерна высокая гликолитическа я способность. Повышенное содержание таких волокон в мышцах высококвал ифицированных спортсменов - представителей скоростно-силовых видов сп орта - является одним из факторов, обеспечивающих высокую гликолитическ ую мощность и емкость. Кроме того, в процессе тренировочных занятий, особ енно с применением повторно-интервальных упражнений анаэробной мощнос ти, по-видимому, развиваются механизмы, которые позволяют спортсменам "п ереносить" ("терпеть") более высокую концентрацию молочной кислоты (и соот ветственно более низкие значения рН) в крови и других жидкостях тела, под держивая высокую спортивную работоспособность. Особенно это характерн о для бегунов на средние дистанции. С иловые и скоростно-сил овые тренировки вызывают определенные биохимические изменения в трени руемых мышцах. Хотя содержание АТФ и КрФ в них несколько выше, чем в нетрен ируемых (на 20-30%), оно не имеет большого энергетического значения. Более сущ ественно повышение активности ферментов, определяющих скорость оборот а (расщепления и ресинтеза) фосфагенов (АТФ, АДФ, АМФ, КрФ), в частности миоки назы и креатин фосфокиназы (Яковлев Н. Н.). Заключение Скоростно-силовые качества увеличиваются за счет увеличения силы или скорости сокращ ения мышц или обоих компонентов. Обычно наибольший прирост достигается за счет увеличения мышечной силы. Для эффективного развития скоростно-силовых сп особностей необходимо учитывать их физиологич еские особенности . Преж де всего, необходима обр ащать внимание на сенситивные периоды развития. Для силы это возраст от 13-14 до 16-17 лет. В последующие годы (до 18-20 лет) темпы ее р оста замедляются. Для быстроты это период 9-12 лет. В этом возрасте преимущество тренирующихся детей перед не занимающимися спортом особенно велико. Если в это время не развивать быстроту, то в посл едующие годы, возникшее отставание трудно ликвидировать. Также следует учитывать энергообеспечение скор остно-силовой работы для того, чтобы предупредить утомление спортсмена и рационально построить тренировку. На тренировке, помимо упражнений на развитие си лы и скорости, следует применять скоростно-силовые упражнения. Они спосо бствуют более лучшему развитию скоростно-силовых качеств. Источники 1. Спортивная физиологи я. /Под ред. Я.М. Коца. - М.: ФИС, 1986. - 240с. 2. Васильева В.В. Физиология человека: Учеб. для ин-тов физ. культуры / В.В. Васи льева, Э.В. Коссовская, Н.А. Стёпочкина. – М.: Фи з культура и спорт, 1973.- 123с. 3. Гандельман А.Б. Физиолог ические основы спортивной тренировки: Учеб. пособие / А.Б. Гандельман, К.М С мирнов. – М.: Физкультура и спорт, 1970. – 207с. 4. Дедк овский С. М. Скорость или выносливость? – М.: Физкультура и спорт, 1973. – 208с. 5. 3ациорский В.М. Физичес кие качества спортсменов: Учеб. пособие / В.М. 3ациорский. – М.: Физкул ь тура и спорт, 1970. – 200с. 6. Со лодкой А. С. Физиология человека. Общая. Спорти в ная. Возрастная: Учеб / А.С. Солодкой, Е.Б. Сологуб. – М.: Те р ра-Спорт, Олимпия Пре сс, 2001. – 520 с. 7. Холодов Ж.К., Теория и мето дика физического воспитания и спорта: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. з аведений. – 2-е изд., испр. и доп. / Ж.К. Холодов, В.С. Кузнецов. – М.: Издательский центр Академия, 2003. – 480 с. Приложение 1 Таблица 1. Максимальная произвольная сила мышц (к г) в зависимости от возраста Возраст, лет Разгибатели бедра Разгибатели ходеци Разгиб атели стопы 12 62 24 39 13 74 31 49 14 85 37 55 15 96 41 59 16 106 44 68 Приложение 2 Таблица 2. Результаты (см) в скоростно-силовых упр ажнениях у мальчиков в зависимости от возраста Возраст, дет Прыжок вверх (толчком двух ног) Прыжок в длину Тройной прыжок (с места) 12 35 171 517 13 38 185 560 14 40 194 591 15 42 201 615 16 44 211 636 Приложение 3 Таблица 3 . Соотношение и п лощадь поперечного сечения быстрых и медленных мышечных волокон икроножной мышцы у американ ских легкоатлетов и у нетренированных мужчин (Д. Костилл и др., 1976) Спортивная специализация и квалификация (спортивный результ ат) % быстрых волокон Площадь поперечного сечения, мкм2 % площади , занимаемой быстрыми быстрых волокон медленных волокон волокнами Спринт (n=2): 100 м-10,5с 76,0 (79,0 и 73,0)- 6034 5878 76,5 Прыжки в длину ( n = 2): 7,52 и 8,41 м 53 3 (56,0 и 50,7) 6523 4718 62,2 Метание диска ( n = 2): 60,9 и 61,3 м и толкание ядра ( n = 2): 18,9 и 19,7 м 62,3 (87,0-48,0) 9483 7702 66,0 Бег на средние дистанции ( n = 7): 800 м - 1.51,5 (1:48,9-1.54,1) 48,1 (59,5-30,6) 7117 6099 53,5 Нетренированные мужчины (n=11) 47,4 (62,0-26,8) 4965 5699 44,0 Приложение 4 Т аблица 4 . Классификация показателей максимальной анаэробной мощно сти (кгм/с, 1 кгм/с = 9,8 Вт.) Классификация Возраст, лет 15-20 20-30 Мужчины: плохая Менее 113 Менее 106 посредственная 113-149 106-139 средняя 150-187 140-175 хорошая 188-224 176-210 отличная Более 2-24 Более 210 Женщины: плохая Менее 92 Менее 85 посредственная 92-120 85-111 средняя 121-151 112-140 хорошая 152-182 141-168 отличная Более 182 Более 168