Физиологическая характеристика взрывной силы ног
Как утверждает Павел Гойхман, заслуженный тренер СССР: «Обратиться к этому вопросу стало важным в связи с необходимостью дальнейшего роста спортивных результатов. Взрывная сила ног – общепринятое понятие во многих видах спорта. Ее развитие особенно необходимо в прыжковых видах легкой атлетики. Взрывная сила ног бывает в разных формах двигательного выражения. Здесь затронуты особенности тренировки определенного вида взрывной силы ног, а именно упругости. В тренировке существуют разные пути, это один из них. Можно соглашаться или отрицать высказанные авторами предложения, важно анализировать методику развития упругости у спортсмена» [11].
Что такое взрывная сила ног. Многие годы существуют термины, которые в настоящее время не дают полноценного представления о том, как напрямую надо решать задачи тренировки. Тренеру трудно определить свои позиции. Стремясь к развитию качества прыгучести, обычно имеют в виду весьма общее представление в чем ее отличие в разных видах толчка. Взрывную силу ног тренируют случайными прыжковыми упражнениями. Большое внимание уделяют приседаниям и выпрыгиваниям со штангой. Естественно, в таком обобщающем подходе любые задания для тренировки из серии прыжковые упражнения воспринимают как полезные. Наглядным примером понимания прыгучести служит очень популярный тест - выпрыгивание с места вверх. По нему определяют способность спортсмена выпрыгнуть возможно выше. Этот вид мышечных усилий характерен длительным пребыванием ног спортсмена на грунте перед толчком. Наглядные примеры такого вида прыгучести можно видеть при выполнении некоторых прыжков в фигурном катании, в прыжках с трамплина на лыжах. Здесь хотя и присутствует скорость скольжения, но есть длительная, предварительная опора, за которой следует
начало непосредственного толчка. Такой вид прыгучести характерен одной разгибательной фазой усилий, где основную роль играет сила ног.
Максимальная мощность является результатом оптимального сочетания силы и скорости. Мощность проявляется во многих спортивных упражнениях: в метаниях, прыжках, спринтерском беге. Чем выше мощность развивает спортсмен, тем большую скорость он может сообщить снаряду или собственному телу, т.к. финальная скорость снаряда (тела) определяется силой и скоростью приложенного воздействия.
Мощность может быть увеличена за счет увеличения силы или скорости сокращения мышц или обоих компонентов. Обычно наибольший прирост мощности достигается за счет увеличения мышечной силы.
Силовой компонент мощности – динамическая сила. Мышечная сила, измеряемая в условиях динамического режима работы мышц концентрического или эксцентрического сокращения, обозначается как динамическая сила. Она определяется по ускорению (а), сообщаемому массе (m) , при концентрическом сокращении мышц, или по замедлению (ускорению) с обратным знаком движения массы при эксцентрическом сокращении мышц. Такое определение основано на физическом законе, согласно которому [20].
F = m х а.
При этом проявляемая мышечная сила зависит от величины перемещаемой массы: в некоторых пределах с увеличением массы перемещаемого тела показатели силы растут; дальнейшее увеличение массы не сопровождается приростом динамической силы.
К одной из разновидностей мышечной силы относится так называемая взрывная сила, которая характеризует способность к быстрому проявлению мышечной силы. Она в значительной мере определяет, например, высоту прыжка вверх с прямыми ногами или прыжка в длину с места переместительную скорость на коротких отрезках бега с максимально возможной скоростью. В качестве показателей взрывной силы используются
градиенты силы, т.е. скорость ее нарастания, которая определяется как отношение максимально проявляемой силы к времени ее достижения или как время достижения какого-нибудь выбранного уровня мышечной силы (абсолютный градиент) либо половины максимальной силы, либо какой-нибудь другой ее части (относительный градиент силы). Градиент силы выше у представителей скоростно-силовых видов спорта, чем у не спортсменов или спортсменов, тренирующихся на выносливость. Особенно значительны различия в абсолютных градиентах силы [22].
Показатели взрывной силы мало зависят от максимальной произвольной изометрической силы. Так, изометрические упражнения, увеличивая статическую силу, незначительно изменяют взрывную силу, определяемую по показателям градиента силы или по показателям прыгучести. Следовательно, физиологические механизмы, ответственные за взрывную силу, отличаются от механизмов, определяющую статическую силу. Среди координационных факторов важную роль в проявлении взрывной силы играет характер импульсации мотонейронов активных мышц – частота их импульсации в начале разряда и синхронизации импульсации разных мотонейронов. Чем выше начальная частота импульсации мотонейронов, тем быстрее нарастает мышечная сила.
В проявлении взрывной силы очень большую роль играют скоростные сократительные свойства мышц, которые в значительной мере зависят от композиции, т.е. соотношения быстрых и медленных волокон. Быстрые волокна составляют основную массу мышечных волокон у высококвалифицированных представителей скоростно-силовых видов спорта. В процессе тренировки эти волокна подвергаются более значительной гипертрофии, чем медленные. Поэтому у спортсменов скоростно-силовых видов спорта быстрые волокна составляют основную массу мышц или иначе занимают на поперечном срезе значительно большую площадь по сравнению с
представителями других видов спорта, особенно тех, которые требуют проявления преимущественно выносливости.
Скоростной компонент мощности. Согласно второму закону Ньютона, чем больше усилие (сила), приложенная к массе, тем больше скорость, с которой движется данная масса. Таким образом, сила сокращения мышц влияет на скорость движения: чем больше сила, тем быстрее движение.
Скорость спринтерского бега зависит от двух факторов: величины ускорения (скорость разбега) и максимальной скорости. Первый фактор определяет, как быстро спортсмен может увеличить скорость бега. Этот фактор наиболее важен для коротких отрезков дистанции (10 – 15м) в беге для игровых видов спорта, где требуется максимально быстрое перемещение тело из одного положения в другое. Для более длинных дистанций важнее максимальная скорость бега, чем величина ускорения. Если спортсмен имеет высокий уровень обеих форм проявления скорости, это дает ему большое преимущество на спринтерских дистанциях. Эти два фактора скорости бега не имеют тесной связи друг с другом. У одних спортсменов медленное ускорение, но они обладают большой максимальной скоростью, у других, наоборот, быстрое ускорение и относительно небольшая максимальная скорость [18].
Одним из важных механизмов повышения скоростного компонента мощности служит увеличение скоростных сократительных свойств мышц, другим – улучшение координации работы мышц.
Скоростные сократительные свойства мышц в значительной мере зависят от соотношения быстрых и медленных мышечных волокон у выдающихся представителей скоростно-силовых видов спорта (особенно у спринтеров) процент быстрых мышечных волокон значительно выше, чем у не спортсменов, а тем более чем у выдающихся спортсменов, тренирующих выносливость.
Внутри икр мышечная координация также способствует увеличению скорости движения (мощности), так как при координированной работе мышц их усилия кооперируются, преодолевая внешнее сопротивление с большей
скоростью. В частности, при хорошей мышечной координации сократительное усилие одной мышцы (или группы мышц) лучше соответствует пику скорости, создаваемой предыдущим усилием другой мышцы (или группы мышц). Скорость и степень расслабления мышц- антагонистов может быть важным фактором, влияющим на скорость движения. Если требуется увеличить скорость движения, необходимо выполнять в тренировочных занятиях специфические движения (такие же, как в соревновательном упражнении) со скоростью, равной или превышающей ту, которая используется в тренировочном упражнении [7].
1.2 Характеристика проявлений взрывной силы ног в спортивной
деятельности волейболиста
По характеру мышечной деятельности прыжок относится к группе скоростно-силовых упражнений с ациклической структурой движений, в которой в главном звене толчке развиваются усилия максимальной мощности, имеющее реактивно-взрывной характер. Скоростно-силовые способности проявляются при различных режимах мышечного сокращения и обеспечивают быстрое перемещение тела в пространстве. Наиболее распространенным их выражением является так называемая “взрывная” сила, т. е. развитие максимальных напряжений в минимально короткое время – прыжок.
Различают общую взрывную силу ног, под которой понимают способность выполнять прыжок (вверх, в длину) и специальную взрывную силу ног – способность развить высокую скорость отталкивания, которая является основным звеном в воспитании прыгучести, т. е. сочетание разбега и прыжка .
Таким образом, взрывная сила ног является одним из главных специфических двигательных качеств, определяющая скоростью движения в заключительной фазе отталкивания. Чем быстрее отталкивание, тем выше начальная скорость взлета.
Скорость и сила – основа прыжка. Для выполнения прыжка необходимо обладать высокоразвитой ловкостью, которая особенно необходима в полетной опорной фазе прыжка. Также для эффективного выполнения прыжка, как в высоту, так и в длину необходимо обладать хорошими скоростными качествами, а также силовыми. Прыжок является основным элементом во многих видах спорта, особенно в спортивных играх (баскетбол, волейбол, гандбол и др.)
Обычно, когда от человека требуется проявления наивысшей скорости, ему приходится преодолевать значительное внешнее сопротивление (напряжение, вес и инерцию собственного тела и пр.). В этих случаях величина достигнутой скорости существенно зависит от силовых возможностей человека. Связь между силой и скоростью в ряде движений с различным внешним сопротивлением будет зависеть от индивидуальных особенностей человеческого организма. Если повышается уровень максимальной силы, то в зоне больших и внешних сопротивлений, это приводит и к росту скорости движений. Если же внешнее отягощение невелико, то рост силы практически не сказывается на росте скорости. Наоборот, повышение уровня максимальной скорости приведет к возрастанию скоростных и силовых возможностей лишь в зоне малых внешних сопротивлений и практически не сказывается на росте скорости движений, если внешнее сопротивление достаточно велико. И только при одновременном повышении максимальных показателей скорости и силы увеличивается скорость во всем диапазоне внешних сопротивлений [3].
Добиться существенного повышения уровня максимальной скорости чрезвычайно тяжело: но задача повышения силовых возможностей разрешима. Поэтому для повышения уровня скорости необходимо использовать силовые упражнения. Их эффективность здесь тем значительнее, чем большее сопротивление приходиться преодолевать во время движений. Например, показатели прыжка в высоту с места непосредственно зависят от относительной силы ног (а именно этот показатель является одним из основных при наборе-отборе детей в группы начальной подготовки волейболистов).
Как уже было сказано, показатель прыгучести очень важен для игры в волейбол. Чем выше этот показатель у спортсмена, тем он больше пользы приносит для всей команды. Прыжки применяются в игре как при отталкивании двумя ногами, так и одной ногой в различных игровых ситуациях.
Если игрок обладает высокой взрывной силой ног и умеет грамотно расположиться у сетки во время игры, то можно сказать с уверенностью, что он поставит защиту и забьет мяч.
Также взрывная сила ног необходима при выполнении ударов по мячу, поскольку все опытные игроки делают это в прыжке. Чем выше игрок отталкивается при выполнении удара по мячу, тем сложнее против него выполнять игровые действия в защите. Даже, обладая ростом ниже 170 см, у некоторых игроков, они легко могут забить мяч сверху.
Большинство прыжков в игре проходит на фоне усталости. Порой волейболисту приходится делать подряд несколько прыжков в условиях сопротивления. Все это предъявляет большие требования к прыгучести игроков.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что скоростно-силовые качества, т. е. взрывная сила ног – это важное качество для игры в волейбол. И согласиться со словами А.Я. Гомельского [6]: “Игрок, умеющий своевременно и быстро выпрыгивать, имеет больше шансов выиграть борьбу “на втором этаже”.
Волейбол – одна из самых популярных игр во многих странах. Для нее характерны разнообразные движения: ходьба, бег, остановки, повороты, прыжки, прием и удар по мячу, осуществляемые в единоборстве с соперниками. Такое разнообразие движений способствует укреплению нервной системы, двигательного аппарата, улучшению обмена веществ, деятельности всех систем организма. Волейбол является средством активного отдыха для многих трудящихся, особенно для лиц, занятых умственной деятельностью [19].
Для достижения успеха необходимы согласованные действия всех членов команд, подчинение своих действий общей задаче.
Действия каждого игрока команды имеют конкретную направленность, соответственно которой волейболистов различают по амплуа:
- центровой игрок – должен быть высокого роста, атлетического телосложения, обладать отличной выносливостью и взрывной силой ног;
- крайний нападающий – это прежде всего высокий рост, быстрота и взрывная сила ног, хорошо развитое чувство времени и пространства, снайперские способности, умение оценить игровую обстановку и атаковать смело и решительно;
- защитник должен быть максимально быстрым, подвижным и выносливым, рассудительным и внимательным.
Распределение игроков по функциям – один из основных принципов игровой деятельности. Отличают игроков по амплуа не только игровые приемы и расположение на площадке, но и их психофизиологические особенности.
Результативность игровых действий тесно связана с показателями сенсомоторного реагирования. Наиболее интегративным сенсомоторным показателем является “чувство времени”, которое можно рассматривать как компонент специальных способностей волейболистов. В основе развития “чувства времени” лежит деятельность комплекса анализаторов, так как восприятие времени связано с пространственным восприятием. Волейболистам разных амплуа необходимо владеть специализированным восприятием временных интервалов.
Команды стремятся достичь преимущества над соперником, маскируя свои замыслы и одновременно пытаясь раскрыть планы противника. Игра протекает при взаимодействии игроков своей команды и сопротивления игроков противника, прилагающих все усилия и умения, чтобы принять мяч и организовать наступление. В связи с этим на первый план выступают требования к оперативному мышлению игрока. Доказано, что представители спортивных игр имеют существенное преимущество в быстроте принятия решения по сравнению с представителями многих других видов спорта. Быстрота мышления особенно
важна при необходимости учета вероятности изменения ситуации, а также при принятии решения в эмоционально напряженных условиях.
Для того чтобы забить мяч соперникам, необходимо преодолеть сопротивление противника, а это возможно, лишь, в том случае, если игроки владеют определенными приемами техники и тактики, умеют быстро передвигаться, внезапно изменять направление удара и полет мяча.
Деятельность волейболиста в игре – не просто сумма отдельных приемов защиты и нападения, а совокупность действий, объединенных общей целью в единую динамическую систему. Правильное взаимодействие игроков команды – основа коллективной деятельности, которая должна быть направлена на достижение общих интересов команды и, опираться на инициативу и творческую активность каждого игрока [25].
Каждый игрок должен не только уметь принять мяч, но и активно, своевременно и правильно реагировать на все действия игроков команды противника, партнеров и местонахождение мяча. Игровая деятельность базируется на устойчивости и вариативности двигательных навыков, уровне развития физических качеств, состоянии здоровья и интеллекта игроков.
За последнее время игра значительно интенсифицировалась. Это выражается, прежде всего, в повышении маневренности, подвижности игроков, в стремлении интенсивно бороться за мяч. Интенсивная физическая деятельность в течение игры требует огромных затрат сил.
Величина тренировочной нагрузки отражает степень воздействия тех или иных упражнений, выполняемых игроком, на его организм. Каждому тренеру важно знать тренирующее воздействие используемых упражнений и их систематизацию по характеру изменений в организме.
За игру спортсмен теряет в весе 2–5 кг. Энерготраты у спортсменов разного пола и квалификации различны.
Сущность игры будет раскрыта неполно, если не учесть большого напряжения нервной системы игроков и необходимости морально-волевых усилий
для достижения победы. Знание всех сторон, характеризующих деятельности волейболиста, помогает планировать учебно-тренировочный и соревновательный процессы, создавать нормативные основы или модельные характеристики, на достижение которых должен быть направлен учебно-тренировочный процесс.