Фактори, що зумовлюють силові можливості людини

Сила, яку здатна проявити людина у руховій діяльності, залежить від зовнішніх (величина опору, довжина важелів, погодно-кліматичні умови, добова та річна періодика) та внутрішніх факторів. До внутрішніх факторів належать:

1. Структура м’язів. За структурою і метаболічними якостями розрізняють два основні типи м’язових волокон: червоні та білі. Червоні здатні до тривалої, повільної роботи. Сила і швидкість скорочення білих волокон значно вищі, ніж червоних.

Процентне свіввідношення різних типів м’язових волокон у кожної людини генетично обумовлене і не змінюєтьсяу процесі силового тренування. Проте внаслідок тривалої силової підготовки збільшується відношення площі білих до площі червоних волокон, що свідчить про робочу гіпертрофію білих м’язових волокон.

При малому напруженні в роботу включаються переважно повільні волокна. Швидкі мають більш високий поріг збудження і включаються при значних напруженнях. Цікаво, що навіть при дуже великих напруженнях одночасно включається в роботу всього 40-50% кількості рухових одиниць. Навіть найсильніші добре треновані штангісти під час рекордних підходів можуть мобілізувати не більш як 60-65% рухових одиниць. Найбільшу кількість рухових одиниць організм включає в роботу в екстремальних умовах під впливом дуже сильних емоцій.

2. М’язова маса. Збільшення м’язової маси супроводжується зростанням абсолютної сили. Проте, позитивна залежність “маса тіла – абсолютна сила” тим більша, чим краще тренована людина. У мало тренованих осіб вона може зовсім не проявлятись. Поряд з тим, зі збільшенням м’язової маси відносна сила, як правило, зменшується.

У зв’язку з цим розвиток силових можливостей тільки за рахунок збільшення м’язової маси буде мало перспективним щодо тих рухових дій, де провідне місце займає відносна сила.

У процесі спеціального силового тренування м’язову масу можна значно збільшити. Так, у фізично середньо розвинутих чоловіків м’язова маса складає 40% від загальної маси тіла. У видатних штангістів – 50-55%, а в культуристів – до 60-70%.

3. Внутрішньом’язова координація. Як відомо, кожний руховий нерв складається з окремих мотонейронів. Кожний окремий мотонейрон з його розгалуженням і м’язовими волокнами, які він інервує, називають руховою одиницею (РО).

РО різних м’язів суттєво відрізняються за структурою, силовими можливостями та особливостями активізації.

М’язи, які забезпечують виконання рухових дій з тонкою координацією їх у просторі, часі і за величиною зусиль, складаються переважно з великої кількості (до 3 тис.) РО і малої кількості м’язових волокон в них (від 5-10 до 40-50). М’язи, які здійснюють відносно грубу координацію рухів, складаються з меншої кількості РО (500-1500), а кожна з них включає велику кількість м’язових волокон (2 тис.). Це і пояснює великі розбіжності у силових можливостях різних РО.

Процес м’язового скорочення характеризується певним порядком активізації РО. Коли долається незначний опір, активізуються повільні РО. Якщо опір зростає, до роботи залучається все більша кількість швидких РО. Таким чином, внутрішньом’язова координація полягає у синхронізації збудження рухових одиниць з метою залучення якомога більшої їх кількості до подолання опору.

Кількість РО, що залучаються до роботи при довільному напруженні м’язів, залежить від рівня тренованості. Так, у нетренованих людей при максимальних силових напруженнях залучається до роботи біля 30-50% РО, а у тренованих - до 80-90%. Найвищого рівня синхронізації збудження РО можна досягти при подоланні субмаксимального (80-95%) і максимального опору.

4. Міжм’язова координація. Її суть полягає у синхронізації збудження оптимальної для певної рухової дії кількості м’язів синергістів; гальмуванні активності м’язів-антагоністів; раціональній послідовності залучення до роботи м’язів; забезпеченні фіксації в суглобах, у яких не повинно бути рухів, доборі оптимальної амплітуди робочої фази і тої її частини, де доцільно акцентувати зусилля.

Для вдосконалення міжм’язової координації найефективніші вправи з обтяженнями величиною 30-80% від максимальної сили у відповідній вправі. Участь у роботі великої кількості дрібних РО при невисоких проявах сили, дозволяє забезпечувати ефективну регуляцію м’язової діяльності і виконувати рухові дії на високому рівні координації. При використанні обтяжень понад 80% від максимальних до роботи залучаються великі РО, що суттєво знижує ефективність регуляції рухів, їх координацію.

5. Реактивність м’язів. ЇЇ суть полягає у здатності м’язів накопичувати енергію розтягування з наступним її використанням як силового додатку, що підвищує потужність їх скорочення. Чим активніше (в оптимальних межах – 15-25%) розтягуються м’язи у фазі амортизації і чим швидше вони переключаються з поступливої до долаючої роботи, тим вища потужність їх скорочення.

Реактивність м’язів найбільше впливає на прояв вибухової та швидкої сили і добре розвивається при виконанні вправ з обтяженнями, які дозволяють повторно їх долати в одному підході від 4 до 10 разів з високою швидкістю.

6. Потужність енергоджерел. Короткочасна напружена силова і швидкісно-силова робота забезпечується фосфатними енергоджерелами (АТФ, КрФ), а триваліша виконується за рахунок анаеробного та аеробного розщеплення глікогену. Якісне силове тренування сприяє накопиченню у м’язах запасів енергоречовин. Так, нетренований м’яз вміщує до 0,5% креатинфосфату від його загальної маси, а добре тренований – 1,5% від загальної маси конкретного м’яза. Інтенсивна силова робота сприяє також збільшенню запасів глікогену в м’язах на 80-100%.

Засоби вдосконалення сили

При розвитку сили використовують фізичні вправи виконання яких вимагає від учнів більшої величини зусиль, ніж у звичайних умовах. Ці вправи називають силовими. (Табл. 4).

Вправи з обтяженнями масою власного тіла не вимагають спеціального устаткування, не викликають ризику травм та перенавантажень і тому широко використовуються у практиці фізичного виховання учнів на початковому етапі їх силової підготовки.

Вправи з обтяженням масою предметів дозволяють дозувати величину зусиль відповідно до індивідуальних можливостей учнів. Велика різноманітність вправ дозволяє ефективно впливати на розвиток різних м’язових груп і всіх видів силових здібностей.

Вправи з обтяженням опором зовнішнього середовища. До них належать рухові дії, в яких величина обтяження не лімітована точно визначеними межами (біг вгору, по піску, снігу, воді).

Вправи у подоланні опору еластичних предметів ефективні для розвитку м’язової маси, а отже і максимальної сили,але менш ефективні для розвитку швидкої сили і непридатні для розвитку вибухової сили та негативно впливають на міжм’язову координацію.

Вправи у подоланні опору партнера. Їх особлива цінність полягає у тому, що, виконуючи їх, учні змушені проявляти значні вольові зусилля, змагатись у вмінні застосовувати силу для вирішення конкретних рухових завдань.

Вправи у самоопорі. Їх суть полягає в одночасному напруженні м’язів синергістів та антагоністів певного суглоба. Вони можуть виконуватись в режимі статичного напруження або у напруженому повільному русі по всій його амплітуді, коли одна група м’язів працює у долаючому, а протилежна – у поступливому режимах. Ці вправи сприяють зростанню м’язової сили та вдосконаленню внутрішньом’язової координації.

Таблиця 4.

Класифікація засобів розвитку сили за А.А. Тер-Ованесяном,

І.А. Тер-Ованесяеом, 1986. (перероблено і доповнено М.М. Линцем)

Вправи з комбінованим обтяженням. Дана група засобів дозволяє досягти варіативності впливу і цим підвищити емоційність та підвищити ефективність тренувань. За їх допомогою можна вирішувати завдання спеціальної силової підготовки. Наприклад, стрибки з обтяженням сприяють розвитку вибухової сили у відштовхуванні.

Вправи на тренажерах. Сучасні тренажери дозволяють виконувати вправи з точно дозованим опором як для окремих груп м’язів, так і загального впливу та вибірково впливати на розвиток певної силової здібності. Застосування тренажерів підвищує емоційне тло занять.

Ізометричні вправи набули широкої популярності у 60-ті роки. Пізніше інтерес до них дещо знизився. В ізометричних напруженнях можна досягти тренувального ефекту при менших, ніж у динамічних вправах, витратах енергії. Це дозволяє використати невичерпану енергію на вирішення інших педагогічних завдань, або виконати більшу кількість силових вправ.

При цьому застерігаємо, що ці вправи, особливо з субмаксимальним і максимальним напруженням, недоцільно застосовувати в заняттях з дітьми, підлітками, літніми людьми та особами, які мають порушення у роботі серцево-судинної системи, оскільки вимагають тривалої затримки дихання і натужування.

При використанні ізометричних вправ найбільший приріст сили м’язів спостерігається лише у тих положеннях ланок тіла, у яких виконувались ізометричні напруження.