Между понятиями «сила спортсмена» и «напряжение мышц» имеются существенные различия. Два человека могут развивать одинаковое напряжение (усилие) мышц, а в итоге проявить разную силу. Особенно наглядно эти различия обнаружатся в случае преодоления внешнего сопротивления (при подъеме штанги, в метаниях). Связано это с тем, что сила определяется массой и сообщаемым ей ускорением. При одинаковом ускорении, но разном весе тела (массе) большая сила будет у того, кто имеет больший вес тела. Поэтому неодинаковы достижения в подъеме веса у штангистов разных весовых категорий и у метателей разного веса.
Ускорение и скорость движения зависят от длины рычага (конечностей), поэтому среди метателей преимущество при прочих равных условиях имеют спортсмены с длинными руками. Кроме того, проявление силы зависит от угла сгибания и разгибания конечностей. Поэтому получаемая с помощью различных динамометров мышечная сила может не отражать силу, развиваемую спортсменами в реальных условиях деятельности, так как в первом случае влияние морфологических факторов ограничено (но зато в большей мере с помощью динамометров измеряется мышечное усилие).
|
|
В связи с влиянием морфологических факторов на проявление силы выделяют несколько ее видов.
Абсолютная сила человека характеризуется величиной преодолеваемого им сопротивления, например: весом штанги, сопротивлением пружины динамометра и т. п.
Абсолютная сила мышцы характеризуется величиной силы, развиваемой данной мышцей в расчете на 1 см2 физиологического поперечника этой мышцы. Физиологический поперечник — это сечение мышцы перпендикулярно ходу мышечных волокон (в основном в перистых мышцах).
Относительная сила человека определяется делением абсолютной силы на вес человека; с увеличением веса тела относительная сила снижается.
Относительная сила мышц — это сила, развиваемая мышцей в расчете на площадь поперечного сечения (анатомического поперечника). Анатомический поперечник определяется как площадь поперечного разреза мышцы, проведенного перпендикулярно ее длине.
Увеличение в результате тренировки поперечника мышцы называется рабочей гипертрофией мышцы. Она бывает двух видов: саркоплазматическая и миофибриллярная. Первый вид связан с утолщением мышечных волокон за счет преимущественного увеличения объема саркоплазмы, т.е. несократительной части мышечных волокон. Этот вид гипертрофии приводит к повышению энергетических резервов мышцы: гликогена, креатинфосфата, миоглобина и др. Значительное увеличение числа капилляров при мышечной тренировке тоже может привести к некоторому утолщению мышцы. Этот тип гипертрофии мало, влияет на рост силы мышц, но значительно увеличивает выносливость.
|
|
Миофибриллярный тип гипертрофии связан с увеличением объема миофибрилл, т. е. сократительного аппарата мышечных волокон. При этом мышечный поперечник может увеличиваться не очень значительно, так как в основном увеличивается плотность укладки миофибрилл в мышечном волокне. Этот тип гипертрофии приводит к значительному росту силы мышц. Существенно возрастает и абсолютная сила мышцы, в то время как при первом типе гипертрофии она либо не изменяется, либо даже несколько уменьшается.
Какой тип рабочей гипертрофии разовьется, зависит от характера тренировки. Длительные динамические упражнения с небольшой нагрузкой приводят к первому типу гипертрофии, большие мышечные напряжения в изометрическом режиме — к гипертрофии второго типа.
Важную роль в развитии рабочей гипертрофии мышцы играют особые гормоны — андрогены, вырабатываемые в коре надпочечников, а у мужчин — и половыми железами (семенниками). Поэтому у мужчин количество андрогенов в организме больше, чем у женщин, а отсюда больше и мышечная масса. Первое заметное утолщение мышечных волокон происходит в 6-7-летнем возрасте, когда усиливается образование андрогенов. С наступлением полового созревания начинается интенсивный рост мышечной массы, в связи, с чем наблюдаются и наибольшие годовые темпы прироста силы. После периода полового созревания у юношей прирост мышечной массы продолжается, а у девушек заканчивается. Этим объясняется тот факт, что после периода полового созревания юноши значительно опережают девушек в развитии силы.
Введение препаратов андрогенных гормонов (анаболиков} вызывает значительное усиление синтеза мышечных белков, что приводит к росту массы тренируемых мышц и их силе.
Проявление мышечной силы зависит от налаженности координационных механизмов (одновременности включения в работу мышц-синергистов и расслабления мышц-антагонистов) и от эмоционального состояния спортсмена. В последнем случае положительный эффект от сильных эмоций больше выражен у нетренированных, чем у тренированных. Это можно объяснить тем, что у первых неполностью используются координационные (межмышечные и внутримышечные) возможности в обычном состоянии, поэтому в покое наблюдается большой силовой дефицит (т. е. разница между максимальной силой мышц при ее электростимуляции и максимальной силой, проявляемой при произвольном усилии). У тренированных же силовой дефицит меньше, следовательно, эмоция в меньшей степени оказывает стимулирующее влияние на реализацию резерва.
Между мышечной силой, проявляемой в изометрическом режиме, и мышечной силой, проявляемой в изотоническом (динамическом) режиме, имеется определенная степень соответствия. Однако увеличение динамической силы в результате изометрических упражнений не сопровождается столь же значительным увеличением статической силы. Это свидетельствует о наличии разных механизмов их проявления и развития, а не только общих.
В естественных движениях сила и быстрота движений сочетаются, выступают как интегральное специфическое качество — взрывная сила. В спортивной практике взрывная сила, проявляемая в разных движениях, имеет разное название: при отталкивании от опоры ногами — прыгучесть, при баллистических движениях (метаниях и толканиях) и ударных движениях — резкость.