Наличием в мышцах энергетических источников.

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.

Координация движений.

Характеристика двигательных дейст­вий, связанная с управлением согласованностью и соразмер­ностью движений и с удержанием необходимой позы, назы­вается координацией. При этом координация бывает различ­ной по характеру, в связи, с чем следует говорить, как и в пре­дыдущих случаях, о группе координационных качеств, а не об одной общей координационной возможности спортсмена.

Кроме того, поскольку это характеристика управления мы­шечными напряжениями, а управление может касаться различ­ных по иерархии уровней, разделяют координацию более эле­ментарную, протекающую без участия сознания и воли чело­века, и более сложную, отражающую как программирование, так и исполнение целостного упражнения.

Внутримышечная координация связана с управлением сок­ращения отдельных мышечных волокон и работой мотонейро­нов. Внутримышечная согласованность проявляется в последо­вательном или одновременном (в зависимости от задачи) воз­буждении и расслаблении отдельных двигательных единиц.

Межмышечная координация связана с согласованностью и соразмерностью напряжения и расслабления отдельных мышц в целостном двигательном акте. Согласованность проявляется в последовательном сокращении и расслаблении мышц, когда во время окончания одного движения начинает подготавливать­ся последующее; как опережение, так и запаздывание наруша­ют целостность и слитность двигательного акта. Соразмерность выражается в дозировании параметров движений — амплитуды, усилий,- длительности напряжения в соответствии с двига­тельной задачей.

Сенсорно-мышечная координация является наиболее слож­ной, так как связана с согласованием во времени и простран­стве движений спортсмена в соответствии с возникающей си­туацией — перемещением игроков, движением спортивного сна­ряда и т. д. Этот вид координации требует быстрого и тонкого анализа внешних сигналов — зрительных, слуховых, тактиль­ных — и их сопоставления с внутренними сигналами — проприорецептивными, вестибулярными.

Как видно из изложенного, первый вид координации протекает без участия сознания человека, безусловнорефлекторно. Другие виды координации требуют участия психических процессов и сознательного программирования двигательного действия, г. е. формирования или оживления вторичного образа представления. Это создает определенные трудности в диагностировании координированности. Определяя последнюю, подразумевают, что исследуются возможности исполнительной части двигательного действия — работа двигательных исполнитель­ных центров и мышц. Однако это не так. Человек может плохо выполнить предложенное ему для повторения упражнение из-за того, что у него не сформировался зрительный образ того
упражнения, которое нужно выполнить, или он позабыл последовательность движений. Поэтому, прежде чем диагностировать двигательные возможности человека, следует убедиться, что у него сформировалось представление об упражнении и доста­точно хорошо закрепилось в памяти.

Сказанное определяет и понимание структуры координиро­ванности, которая включает в себя сложные психические компоненты. Невозможно соразмерять и согласовывать движения и сокращения отдельных мышц друг с другом, если человек не имеет эталона этого двигательного акта. Кроме того, коорди­нация часто проявляется в регуляции двигательного акта в со­ответствии с временными и пространственными параметрами теx объектов, с которыми человек взаимодействует в процессе деятельности. Поэтому точность двигательных актов, по кото­рым судят о координированности, определяется точностью оцен­ки расстояния или скорости движения спортивного снаряда. В связи с этим меткость как проявление координиро­ванности отражает сочетание глазомера и способности дозиро­вать усилие и амплитуду движения, ловкость — сочетание про­странственной точности движений с его своевременностью. Кроме того, ловкость не характеризуется ни быстротой формирования навыка (это скорее характеристика способности человека к научению), ни быстротой переделки на­выка (способность человека варьировать навыком в изменившихся условиях относят к умениям высшего порядка, а не к двигательным качествам).

Следует также подчеркнуть, что координация как соразмер­ность движений характеризуется точностью отмеривания, диф­ференцирования и воспроизведения различных параметров дви­жений, причем между этими функциями нет соответствия. Это значит, что можно хорошо дифференцировать амплитуду дви­жений, но относительно плохо ее воспроизводить, т. е. повто­рять заданный параметр. Это заставляет более осторожно от­носиться к терминам, характеризующим «мышечное чувство», поскольку часто за ними либо не скрывается никакая конкрет­ная проприорецептивная функция, либо какая-то функция на­зывается неправильно. Например, говорят о точности движе­ний вообще, не указывая, какая точность имеется в виду — вос­произведения, отмеривания или дифференцирования. Часто точность воспроизведения принимают за мышечную чувстви­тельность. В действительности же абсолютная мышечная чув­ствительность измеряется совершенно другим способом, чем точность воспроизведения.

Показателем координированное может быть латентное время напряжения и расслабления мышцы, фиксируемое с помощью электромиографии. Особая роль принадлежит способ­ности мышц к расслаблению. Отсутствие достаточного расслаб­ления приводит к мышечной скованности, которая может отражать и психическую скованность, возникающую из-за бояз­ни большой ответственности. Конечно, мышечная и психиче­ская закрепощенность человека — явления не однозначные, од­нако и при той, и при другой координация нарушается. Если больше нарушается соразмерность, то говорят об угловатости, а если страдает согласованность — то о неуклюжести спорт­смена.

Координация заключается не только в управлении движе­ниями, но и в регуляции позы. Позой называется закрепление тела и его частей в определенном положении. Поза служит для сохранения равновесия тела и для фиксации ряда суставов, без которой осуществление движений в других суставах становит­ся невозможным.

Большое значение имеют предрабочие изменения позы, ко­торые заранее компенсируют возможные смещения центра тя­жести тела и предотвращают падение человека (например, при ожидаемом столкновении с игроком в хоккее). Реакции под­держания позы обеспечиваются чаще всего тоническим напря­жением мышц, а при больших нагрузках и при коррекциях, ис­правляющих позу, — тетаническими (фазными) сокращениями мышц.

Тонус мышц отличается рядом физиологических особенно­стей от тетануса. Тонус вызывается редкой импульсацией (до 5—7 импульсов в с), малым расходом энергии, которую дол­гое время ученым даже не удавалось зарегистрировать, дли­тельным напряжением мышечных волокон, продолжающимся часами. В его поддержании участвует сложная многоуровневая система нервных центров. По своей природе мышечный тонус является рефлекторным актом. Для возникновения тонуса в мышцах достаточно рефлекторного влияния спинного мозга, однако тонкое перераспределение тонуса между различными мышцами осуществляется более высокими этажами нервной системы, а его произвольная регуляция — корой больших полу­шарий.

Влияние на мышечный тонус оказывают как специфическая, так и неспецифическая системы головного мозга. Специфиче­ская система действует избирательно, на отдельные группы мышц. Тонус мышц-сгибателей усиливается кортико-спинальной, кортико-рубро-спинальной и частично — кортико-ретикуло-спинальной системами, а также системой мозжечок — красные ядра среднего мозга. Эти же системы снижают тонус мышц-разгибателей. Усиливается тонус мышц-разгибателей за счет влияний вестибуло-спинальной системы, а также системы моз­жечок — вестибулярные ядра продолговатого мозга. Эти же системы снижают тонус мышц-сгибателей.

Высший контроль за тонусом мышц осуществляет кора боль­ших полушарий, ее моторные, премоторные и лобные области. С ее участием происходит выбор наиболее целесообразной для данного момента позы, обеспечивается ее соответствие двига­тельным задачам.