Сила мышц

Исправить ошибку

Определение силы

Физическая сила человека - это способность двигать груз, преодолевая сопротивление. Грузом может быть чье-то тело, лопата со снегом, гантель с дисками или любые другие предметы. Сопротивлением обычно выступает сила притяжения Земли, которую невозможно отделить от груза, потому что вес груза определяется как количество силы, которое необходимо, чтобы оторвать этот груз от центра Земли. Есть и другие формы сопротивления, не связанные с силой притяжения, такие, как, например, упругое сопротивление, которое можно преодолеть, растягивая пружину, или сопротивление трения, которое преодолевается, когда везешь сани.

Cуществует много форм силы мышц, каждая специфична для какой-то особой функции:

• Максимальная сила
• Взрывная сила или мощность мышц или скоростная сила (в которой отдельно выделяют реактивную силу)
• Силовая выносливость
• Скоростно-силовая выносливость

Многие факторы способствуют развитию физической силы мышц человека, и не все они связаны с мускулатурой. К примеру, если у вас короткие конечности (руки и ноги), то это может помочь вам в выполнении определенных силовых задач, потому что таким образом расстояние переноса груза будет меньше. Например, длинные ноги и руки ставят в невыгодное положение, когда выполняется жим лежа или приседания со штангой (но, эти свойства помогают при выполнении становой тяги).

Для повышения силовых показателей активно применяется спортивная фармакология, эргогенные средства и спортивное питание.

Два основных свойства, от которых зависит сила мышц, — это площадь поперечного сечения мускулов и нервно-мышечная эффективность. Площадь поперечного сечения мускулов отвечает за плотность мускулов. Обычно чем плотнее становится мускул, тем он способен проявить больше силы. Отчасти это из-за того, что у более плотных мускулов более плотное мышечное волокно, а в более плотных мышечных волокнах обычно содержится больше сократительного белка, который представляет собой основной механизм сокращения мышц. Увеличивать количество сократительного белка в мышечных волокнах — это все равно что добавлять еще одного человека со своей стороны при перетягивании каната.

Типы силы и их значение в тренировках

Источник: «Программы тренировок», научное изд.
Автор: профессор, доктор наук Тудор Бомпа, 2016 г.

Для тренировок могут понадобиться различные типы силы, каждый из которых важен для того или иного вида спорта и спортсменов. Типы силы можно различать по качеству силы, кривой силы-времени, типу мышечной деятельности, массе тела спортсмена и степени специфичности.

Сила: ее качества

Желаемый эффект метода силовой тренировки всегда попадает в одну из трех категорий или качеств: максимальная физическая сила, мощность и мышечная выносливость.

Максимальная сила

Максимальная сила - это предельная сила, которую может выработать во время сокращения нервно-мышечная система. Это качество повышается посредством сочетания структурной адаптации (гипертрофии) и, по большей части, нервной адаптации (в основном в виде улучшения межмышечной и внутримышечной координации). Максимальная сила определяется самой тяжелой нагрузкой, которую спортсмен способен поднять за одну попытку, и выражается 100-процентным максимумом. В целях тренировки спортсмены должны знать уровень своей максимальной силы применительно к самым важным (фундаментальным) упражнениям, поскольку это дает базу для расчета нагрузки почти для каждого этапа силовой тренировки.

Мощность

Мощность - это продукт двух способностей: силы и скорости - и сама по себе является способностью применять максимальную силу за кратчайший период времени. В отличие от пауэрлифтинга, где спортсмены выражают (максимальную) силу без лимита времени, спортсмены в других видах спорта сталкиваются с временными ограничениями, в рамках которых они должны выработать максимальную возможную силу. Примерами являются удары ноги бегущих спортсменов в индивидуальном и командном видах спорта, удары рукой и ногой в боевых видах спорта, а также свинг и бросок в бейсболе. Мощность тренируется методами, усиливающими быстрое выражение силы, таким образом улучшая расход тепловой энергии активных двигательных единиц. Мощность можно увеличить только посредством использования специфических методов после этапа тренировки максимальной силы.

Мышечная выносливость

Мышечная выносливость - это способность мышцы поддерживать работу в течение продолжительного срока. Большая часть видов спорта требует выносливости, и методы тренировки мышечной выносливости развивают как нервные, так и метаболические аспекты того или иного вида спорта. Мы различаем четыре типа собственно спортивных методов тренировки мышечной выносливости: силовая выносливость (10-30 секунд или до 15 секунд с неполным отдыхом; лактатная мощность), короткая мышечная выносливость (30 секунд - 2 минуты; лактатная работоспособность), средняя мышечная выносливость (2-8 минут; аэробная мощность) и долгая мышечная выносливость (более 8 минут; аэробная работоспособность).

Сила: кривая силы - времени

Кривая силы - времени

Если мы проанализируем кривую силы-времени (см. рис.), можно выделить следующие типы силы: стартовая сила, взрывная сила (диапазон развития силы), мощность (стартовая сила плюс взрывная сила) и максимальная сила.

Стартовая сила

Стартовая сила выражается в начале концентрического действия и обычно измеряется через 50 миллисекунд. Ее уровень зависит от способности произвольно задействовать как можно больше двигательных единиц (т.е. внутримышечной координации) в начале движения.

Взрывная сила или темп развития силы

Взрывная сила - это темп увеличения силы в начале концентрического упражнения. Ее уровень зависит от способности задействовать больше двигательных единиц либо увеличивать расход энергии активных единиц, чтобы увеличить производительность силы.

Мощность

Стартовая сила и взрывная сила вместе представляют собой то, что мы называем мощностью, или, согласно другим авторам, «скоростную силу». Высокий уровень мощности, как правило, требуется для достижения высоких результатов в спорте, поскольку в некоторых видах спорта имеются ограничения на применение силы.

Максимальная сила

Максимальная сила - это максимальный уровень силы, который спортсмен может достичь за движение.

Сила: мышечная деятельность

Можно выделить три типа силы в соответствии с мышечной деятельностью: концентрическая, изометрическая и эксцентрическая.

Концентрическая сила

При концентрическом действии мышца напрягается и сокращается, таким образом двигая сустав. Максимальная сила обычно измеряется посредством наибольшей нагрузки, которую можно поднять концентрически. Эксцентрическое действие обычно либо предшествует этому, либо следует за этим.

Изометрическая сила

При изометрическом действии мышца напрягается, при этом не сокращаясь и не растягиваясь; такой результат получается, когда вырабатываемая сила равна внешнему сопротивлению или когда внешнее сопротивление неподвижно. Высокая доля изометрической деятельности первичных мышц требуется для многих двигательных видов спорта, а также велосипедного мотокросса, парусного спорта и боевых видов спорта. Необходимость в подобных действиях должна учитываться при составлении программы силовой тренировки. Изометрическая сила может превышать концентрическую силу на 20 процентов.

Эксцентрическая сила

При эксцентрическом действии мышца создает меньше напряжения, чем внешнее сопротивление, таким образом мышца растягивается. Высокий уровень эксцентрической силы рекомендуется для тех видов спорта, где требуются прыжки, спринт и смена направления. Эксцентрическая сила может превышать концентрическую силу на 40 процентов.

Сила: отношение к массе тела

Методы тренировки максимальной силы вызывают как нервную, так и мышечную адаптацию. Как описано далее, параметрами нагрузки можно манипулировать так, чтобы увеличить либо массу тела и силу спортсмена, либо только силу, сохранив при этом массу тела. По этой причине мы выделяем два типа силы: абсолютную и относительную.

Абсолютная сила

Абсолютная сила - это способность спортсмена вырабатывать максимальную силу вне зависимости от массы тела. Высокий уровень абсолютной силы требуется для того, чтобы преуспеть в некоторых видах спорта (например, толкание ядра и самые тяжелые категории в тяжелой атлетике и борьбе). Возрастание силы идет параллельно набору массы тела у тех спортсменов, которые тренируются, чтобы увеличить абсолютную силу.

Относительная сила

Относительная сила - это соотношение между максимальной силой и массой тела. Высокий уровень относительной силы важен в гимнастике, видах спорта, где спортсменов делят на категории по весу (например, борьба, бокс, дзюдо, бразильское джиу-джитсу и смешанные боевые искусства), командных видах спорта, требующих частого изменения направления движения, а также спринте и прыжках в легкой атлетике. Например, у гимнаста может не получаться выполнение вертикального упора на кольцах до тех пор, пока соотношение относительной силы задействованных мышц не составит хотя бы один к одному; иными словами, абсолютной силы должно хватать хотя бы на то, чтобы компенсировать массу тела спортсмена. Конечно, увеличение массы тела меняет соотношение - по мере увеличения массы тела уменьшается относительная сила, кроме случаев, когда она соответствующим образом повышается. Поэтому тренировочные программы, нацеленные на увеличение относительной силы, добиваются этого, вызывая нервную адаптацию к силовому тренингу, а не увеличивая мышечную массу и массу тела в целом.

Сила: степень специфичности

Мы выделяем два типа силы согласно степени конкретной спортивной биомеханической и физиологической схожести тренировочных средств и методов, задействованных в программе: общая сила и специфическая сила.

Общая сила

Общая сила - это основа всей тренировочной программы. В первые годы спортивных тренировок важно сосредоточиться именно на ней. Низкий уровень общей силы может ограничить прогресс спортсмена в целом. Из-за этого тело может быть подвержено травмам и, возможно, даже развиваться асимметрично или иметь пониженную способность к накоплению мышечной силы, а также более низкую способность к развитию необходимых спортивных навыков.

В развитии общей силы спортсмена участвуют анатомическая адаптация, гипертрофия и макроциклы максимальной силы. Анатомическая адаптация посвящена развитию общей силы торса, а также мышечного баланса и предотвращения травм посредством укрепления сухожилий. Как следует из названия, анатомическая адаптация готовит организм к последующим более сложным этапам. Общая сила увеличивается далее за счет структурных изменений, вызванных макроциклами гипертрофии, и нервной адаптации, являющейся следствием макроциклов максимальной силы.

Специфическая сила

Тренировки, посвященные развитию специфической силы, принимают во внимание особенности того или иного вида спорта, таких как эргогенез (вклад энергетических систем), плоскость движения, первичные мышцы, объем движения суставов и мышечная деятельность. Как следует из названия, этот тип силы является специфическим в каждом виде спорта и требует значительного анализа. Следовательно, нет смысла сравнивать силовые уровни спортсменов, занимающихся разными видами спорта. Тренировку на развитие специфической силы нужно включать постепенно ближе к концу подготовительного периода для всех продвинутых спортсменов.

Запас силы

Запас силы - это разница между максимальной силой и силой, необходимой для применения навыка в соревновательных условиях. Например, одно исследование силовых техник измеряло среднюю силу гребцов в течение гребка во время гонки, которая оказалась равна 56 килограммам. Те же спортсмены демонстрировали абсолютную силу при поднятии веса 90 килограммов на грудь. Если мы вычтем среднюю силу в процессе гонки (56 килограммов) из абсолютной силы (90 килограммов), то получим резерв силы в размере 34 килограммов. Иными словами, соотношение средней силы к абсолютной силе составляет примерно 1: 1,6.

У других испытуемых спортсменов в том же исследовании обнаружился более высокий запас силы и соотношение 1:1,85. Разумеется, гребцы этой группы выступили лучше в лодочных гонках, таким образом подтвердив, что спортсмен с большим запасом силы способен демонстрировать более высокие спортивные показатели. Следовательно, тренер по силовым тренировкам должен стремиться помочь спортсменам достичь наивысшего уровня максимальной силы в течение недельного силового тренинга в рациональном соотношении с более специфичными сессиями, чтобы предотвратить негативный перенос.

Оценка максимальной, максимальной произвольной, абсолютной и относительной силы мышц

Источник:
Учебное пособие для ВУЗов «Спортивная физиология».
Автор: И.И. Земцова Изд.: Олимпийская лит-ра, 2010 год.

Сила — это способность мышц преодолевать внешнее сопротивление или противодействовать ему за счет мышечных усилий. Она проявляется в таких основных формах: максимальная мышечная сила (абсолютная и относительная), скоростная (динамическая), статическая (изометрическая) сила и силовая выносливость (Аганянц, 2001; Остапенко, 2002; Спортивная физиология, 1986).

Под максимальной силой подразумевают наибольшую возможность, которую спортсмен способен проявить при максимальном произвольном мышечном сокращении. Максимальная сила мышцы зависит от количества и толщины ее мышечных волокон. Количество и толщина мышечных волокон определяют толщину мышцы в целом —анатомический поперечник, то есть площадь поперечного сечения.

Отношение значения максимальной силы мышцы к его анатомическому поперечнику называют относительной силой мышцы. Поперечное сечение мышцы, перпендикулярное направлению ее волокон, составляет ее физиологический поперечник. Для мышц с параллельным направлением волокон физиологический поперечник совпадает с анатомическим. Отношение максимальной силы мышцы к ее физиологическому поперечнику называют абсолютной силой мышцы.

Скоростная сила (взрывная) — это способность проявлять самую большую силу в самое короткое время.

Силовая выносливость — это способность мышцы или мышечной группы противостоять утомлению во время многократных мышечных сокращений.

Для развития силы существуют определенные возрастные периоды, когда благоприятными являются морфологические и функциональные предпосылки: у девочек—9—11 лет, а у мальчиков прослеживаются два периода — 9—12 лет и 14—17 лет (Апанасенко, 1985; Виксне, 1989; Ермолаев, 2001; Фомин, Вавилов, 1991).

Различают максимальную статическую и максимальную динамическую силу. Максимальная статическая сила проявляется во время изометрического сокращения мышц. Условия проявления максимальной статической силы таковы:

• активация всех двигательных единиц;

• сокращение мышц при условии полного тетануса;

• сокращение мышц в состоянии покоя;

• мобилизация деятельности симпатической нервной системы и др.

Максимальная динамическая сила — это сила, проявляемая спортсменом во время максимального произвольного сокращения мышц без учета времени и массы собственного тела. Взрывная сила обеспечивается в основном:

• частотой импульсации в начале сокращения и синхронизацией импульсации различных мотонейронов (внутримышечная координация);

• сократительными свойствами мышц (внутримышечная координация);

• степенью гипертрофии быстросокращающихся мышечных волокон и др.

Тренировочные занятия силовой направленности стимулируют гипертрофию (увеличение обхвата мышц) саркоплазматическую и миофибриллярную (Спортивная фармакология, 1986; Солодков, Сологуб, 2003). Саркоплазматическая гипертрофия обусловлена увеличением объема саркоплазмы, содержания в ней митохондриальных белков, метаболических резервов, миоглобина, количества капилляров. К таким превращениям наиболее склонны медленные мышечные волокна и быстрые — окисляемые. Такой тип гипертрофии мало влияет на прирост силы, но повышает способность к продолжительной работе (выносливость).

Миофибриллярная гипертрофия обусловлена увеличением объема миофибрил за счет актомиозина.. При этом значительно повышается сила. Большую роль в активизации синтеза белка и нуклеиновых кислот играют андрогены и гормоны коры надпочечников, а также средства с анаболическим действием. Во всех случаях развиваются эти два типа гипертрофии с преобладающим развитием одного из них.

Тестирование

Оснащение: кистевой и становой динамометры.

• Оценку максимальной мышечной силы проводят при помощи разных динамометров. Кистевой динамометр (динамометр Коллина) используют для измерения силы мышц предплечья и кисти. Становой динамометр используют для регистрации силы мышц-разгибателей туловища.

Все испытуемые проводят измерения силы мышц предплечья и кисти, а также силу мышц-разгибателей туловища по два-три раза и записывают самый лучший результат. Следует помнить, что становая сила не исследуется в случае боли в пояснице, повреждении мышц живота, спины; у женщин — в период менструации и беременности.

• Определение скоростной силы у испытуемых проводят при помощи таких упражнений:

• оценка силы мышц ног: прыжки в длину с места, выпрыгивание вверх с места, количество приседаний за 20 с, количество подскоков на правой (левой) ноге за 10 с;

• оценка силы мышц рук: сгибание и разгибание рук в упоре лежа за 10 с (количество раз), количество подтягиваний на перекладине за 10 с;

• оценка силы мышц живота и спины: прогибание спины из положения лежа на животе в течение 10 с (количество раз), поднимание туловища из положения лежа на спине до прямого седа (количество раз за 10 с), в висе поднимание ног вперед (количество раз за 10 с).

• Оценку силовой выносливости мышц рук и пояса верхних конечностей испытуемых можно провести во время выполнения подтягивания на перекладине или сгибания и разгибания рук в упоре на брусьях. Для мышц живота используют поднимание и опускание туловища из положения лежа на спине, а для мышц ног— приседания.

Полученные данные заносят в таблицу, сравнивают и делают выводы о силовых возможностях всех испытуемых.

Определение силовых возможностей

Испытуемый	Максимальная мышечная сила	Скоростная мышечная сила	Силовая выносливость

Читайте также

• Развитие силовых способностей
• Программа тренировки с собственным весом
• Силовые упражнения с собственным весом
• План силовых тренировок
• Программа силовых тренировок
• Различия тренировки на силу и массу
• Функциональные двигательные способности: подвижность и устойчивость
• Силовые способности
• Динамометрия (метод измерения силы мышц)
• Тесты для оценки абсолютной силы мышц с использованием штанги и предельных отягощений
• Тесты для оценки скоростно-силовых способностей и мощности
• Тесты для оценки специальных силовых способностей полевых игроков
• Допинг и спортивная фармакология для развития силы