Собственно-силовые упражнения

К собственно-силовым движениям относится поднимание тяжестей. Скорость мышечного сокращения при данном способе поднима­ния штанги изменяется незначительно, поэтому основной пере­менной величиной является масса штанги, от которой зависит проявляемая сила. Напряжение, развиваемое мышцей, соответ­ствует массе поднимаемой штанги и тесно связано с массой тела штангиста, поэтому имеются весовые категории среди тяжелоат­летов. В движениях штангиста участвуют все скелетные мышцы. Эти движения обеспечиваются за счет анаэробных алактатных механизмов энергообеспечения из-за своей высокой мощности, а кислородный запрос (при рекордном подъёме около 2 л) выража­ется величинами кислородного долга.

Управление силовыми движениями (так же, как и скоростно-силовыми) осложняется из-за необходимости сохранения сте­реотипности их формы при обязательном увеличении силы и скорости мышечных сокращений. Кроме этого, очень важны ко­ординационные способности спортсмена, так как необходимо удержать равновесие в сложных условиях поднятого над головой максимального веса и выполнить движение, при котором выгод­но используются рычаги костного аппарата.

Для проявления большой силы необходимо натуживание – выдыхательное движение при закрытой голосовой щели. Это состояние, характеризующееся повышением внутригрудного и внутрибрюшного давления при задержке дыхания и способству­ющее повышению устойчивости тела из-за значительного на­пряжения мышц туловища и конечностей. Сильное сокращение мышц выдоха (главным образом, мышц передней брюшной стен­ки) вызывает сжатие органов брюшной полости и их давление на диафрагму, что при закрытой голосовой щели гортани повышает давление в грудной клетке, в результате чего оно может стать на 100 мм рт. ст. выше атмосферного. В конечном итоге затрудня­ется приток крови из полых вен в правое сердце, а из-за сжатия лёгочных капилляров – в левое сердце. Внешними проявлениями повышения венозного давления в периферических венах явля­ются покраснение лица и расширение шейных вен. Во время на­туживания уменьшается минутный объем кровотока, снижается систолическое и повышается диастолическое давление, а после его окончания из-за увеличенного кровенаполнения желудочков сердца систолическое давление резко возрастает, а диастоличе­ское падает. Во время натуживания ЧСС увеличивается до 110 уд/мин и более.

Кровоток в тканях во время натуживания снижен, уровень СО₂ в крови нарастает, а глюкозы падает.

Расход энергии при силовой работе превышает уровень покоя в 150 раз и более. Энергия для работы черпается из запасов АТФ и КРФ. Из-за кратковременности работы кислородный долг невелик и ликвидируется очень быстро.

Развивающееся недостаточное кровоснабжение мозга может вызвать головокружение и потерю сознания, а затруднение венозного оттока из полости черепа и повышение внутричереп­ного давления создаёт угрозу кровоизлияния в мозг (особенно у лиц пожилого возраста). Из-за резких изменений в деятельности сердечно-сосудистой системы при натуживании его следует ис­ключать в детском и пожилом возрасте. Натуживание важно соче­тать со временем «основного» движения. Выдох через суженную голосовую щель при натуживании создаёт благоприятные биоме­ханические и физиологические условия для приложения усилия в конце движения.

Статические усилия, феномен Линдгарда

В отличие от всех видов динамической работы при статическом усилии не происходит перемещения тела или его частей в пространстве.

При статических усилиях оба конца мышцы закреплены неподвижно, в результате чего мышца при возбуждении не укорачивается, не сокращается, а напрягается. Такой режим работы мышц называется изометрическим. При этом степень мышечного напряжения более 30% от макси­мальной произвольной статической силы. При меньшей степени изометрического сокращения мышц значительно увеличивается продолжительность удержания статического усилия. Внешняя работа равна нулю, но возможно определить статическую рабо­тоспособность как произведение величины напряжения мышц на время его удержания, выражая её в кг/с. Максимальные ста­тические усилия длятся не более 1–2 с, а поддержание обычной рабочей позы - несколько часов.

Статическое усилие при занятиях физической культурой и спортом обычно представляет собой отдельные фазы тяжелоат­летических, гимнастических упражнений и движений в других видах спорта (борьба, хоккей с шайбой и другие). Механизм энергообразования анаэробный, кислородный запрос составля­ет 3–4 л/мин, но часто не удовлетворяется во время выполнения усилия из-за неглубокого дыхания или натуживания (последнее наиболее выражено у менее квалифицированных спортсменов). Кислородный долг может достигать 4–5 л.

Кровообращение в мышцах затруднено из-за сдавливания кровеносных сосудов. Неадекватность кровотока уже возникает, если сила сокращения мышц превышает 5–8% от максимальной произвольной статической силы. Частота сердечных сокраще­ний существенно возрастает в конце усилия, что является ком­пенсаторной реакцией на уменьшение систолического объёма. Повышение артериального давления обычно способствует про­талкиванию крови через сосуды сокращающихся мышц, а отсут­ствие такого повышения рассматривается как признаки срыва ре­гуляции кровообращения или недостаточности миокарда.

Энергозатраты при статических усилиях значительно мень­ше, чем при динамической работе, так как основной источник энергии – анаэробные процессы, возможности которых ограни­чены. Утомление при статических усилиях наступает быстрее, чем при динамических упражнениях:

- нарушение об­менных процессов в работающих мышцах и накопление кислых продуктов катаболизма являются основными факторами, вы­зывающими утомление (Д. Линдгард);

- поток аф­ферентных импульсов с проприорецепторов скелетных мышц вызывает постоянный процесс возбуждения в нервных центрах коры головного мозга, что нарушает её системную деятельность и ведёт к срыву работы управляющих отделов ЦНС;

- уменьшение минутного объёма кровотока из-за натуживания при глобальных статических усилиях угнетает мозговой кровоток.

Восстановление после статических усилий обычно непро­должительное и для него характерен феномен Д. Линдгарда (1920) – послерабочее усиление деятельности висцеральных си­стем (на 1–2 минутах восстановительного периода значительно усиливается деятельность систем дыхания и кровообращения по сравнению с рабочим периодом). Увеличение частоты дыхания и дыхательного объёма сопровождается увеличением систоличе­ского объёма сердца, усилением кровотока в работающих скелет­ных мышцах.

Механизм данного явления объясняется следующим об­разом. Сжатие кровеносных сосудов напряжёнными мышцами (это отчетливо выражено при значительном сокращении мышц) уменьшает их кровоснабжение, в результате чего возможность попадания недоокисленных продуктов метаболизма в кровь сни­жается, и весьма недостаточно удовлетворение кислородного за­проса. Мышцы работают в анаэробных условиях, и происходит накопление большого количества молочной и угольной кислот. По окончании статического усилия продукты анаэробного обме­на поступают в кровь, стимулируя деятельность систем дыхания и кровообращения.

Прицельные движения

К прицельным движениям относится стрельба во всех её разновидностях, а также подачи и штрафные броски мяча. В стрельбе наибольшее значение имеют функции вестибулярной (устойчивость позы), зрительной (пространственная точность из-за зрительного восприятия в прицеливании) и двигательной сен­сорных систем (плавное нажатие на спусковой крючок). Кроме этого необходимо точное соблюдение интервалов и точное рас­пределение во времени движений конечности, удерживающей оружие. Штрафные броски в баскетболе наиболее стереотипны по исполнению, но требуют при своём создании варьирования условий их выполнения.

Причинами утомления при ациклических упражнениях явля­ется нарушение кровоснабжения в условиях статической работы из-за сдавления артерий и недостаточным снабжения кислородом работающих мышц, выключение из работы быстрых гликолити­ческих мышечных волокон (тип П-В).