Факторы, определяющие уровень проявления силовых способностей

Уровень проявления силовых способностей определяется рядом факторов: 1. медико-биологические 2. психологические 3. биомеханические.

Медико-биологическим факторам относятся сократительные способности рабочих мышц; характер иннервации мышечных волокон, синхронность работы мотонейронов и число мотонейронов, рекрутируемых в работу одновременно; уровень секреции таких гормонов, как адреналин, норадреналин, соматотропин, гормоны половых желез; мощность, емкость и эффективность метаболических процессов при выполнении динамической силовой работы.

Сократительные способности мышц, наряду с анатомическим строением мышц и их физиологическим поперечником, определяются композицией мышечных волокон, то есть соотношением различных типов мышечных волокон внутри мышц. Мышцы человека состоят из мышечных волокон 4 типов, которые различаются между собой характером иннервации, порогом возбуждения, скоростью сокращения и энергетикой мышечного сокращения. Согласно современным научным представлениям, основанным на биопсических исследованиях мышц, мышечные волокна по скорости сокращения и характеру энергетического обеспечения сокращений делятся на медленные оксидативные (МО), быстрые оксидативно-гликолитические (БОГ), быстрые гликолитические (БГ) и переходные.

МО мышечные волокна иннервируются медленными мотонейронами (с низкой скоростью проведения возбуждения по аксону), с которыми образуют медленные двигательные единицы. Они работают преимущественно за счет биологического окисления жиров и углеводов, содержат большое количество митохондрий и развитую капиллярную сеть. Медленные двигательные единицы низкопороговые — они включаются в работу при внешнем сопротивлении до 50—60% от максимальной силы и являются устойчивыми к утомлению в процессе длительной динамической работы. Процентное содержание в мышцах МО волокон в значительной мере определяет способность выполнять длительную работу умеренной интенсивности.

БГ и БОГ мышечные волокна иннервируются быстрыми мотонейронами (с высокой скоростью проведения возбуждения по аксону) и в совокупности с ними образуют быстрые двигательные единицы. Быстрые двигательные единицы являются высокопороговыми -— они включаются в работу при высоком внешнем сопротивлении (80—95% от максимальной силы) или при динамической работе, требующей максимальной скорости мышечного сокращения и максимального темпа движений при большом или субмаксимальном отягощении (темп 80—100% от максимально возможного при сопротивлении 70—90% от максимальной силы). БГ волокна богаты миофиламентами (сократительными белыми нитями), гликогеном, ферментами гликолиза, но бедны митохондриями. БГ волокна работают преимущественно за счет гликолитического ресинтеза АТФ и являются быстроутомляемыми в динамической работе. Содержание в мышцах БГ волокон связано с проявлениями максимальной, взрывной и скоростной силы. БОГ волокна сокращаются как за счет гликолитического, так и за счет аэробного ресинтеза АТФ. Они имеют развитый сократительный аппарат и более высокое, по сравнению с БГ волокнами, содержание митохондрий на единицу объема. БОГ волокна обладают способностью к проявлению больших динамических усилий и выносливостью.

Соотношение медленных и быстрых волокон в мышцах индивидов является генетически обусловленной характеристикой и незначительно изменяется в процессе тренировки, в основном за счет трансформации переходных волокон в медленные или быстрые. В то же время в результате адаптации к скоростно- силовой тренировке медленные мышечные волокна могут приобретать некоторые свойства быстрых волокон (в МО волокнах увеличивается содержание миофиламентов, запасы гликогена, усиливается активность ферментов гликолиза). Быстрые мышечные волокна в результате тренировки на выносливость могут приобретать ряд свойств медленных волокон (это выражается в увеличении в БОГ и БГ волокнах количества и размеров митохондрий).

И медленные, и быстрые мышечные волокна рекрутируются в работу не все сразу, а как бы порциями, так как иннервирующие их мотонейроны подразделяются на большое число групп с разным порогом возбуждения. Изменяя величину отягощения в упражнениях, скорость выполнения одиночного сокращения, темп движений, длительность рабочих периодов и время отдыха, можно вовлекать в работу преимущественно быстрые или медленные двигательные единицы, заставлять сокращаться БГ, БОГ или МО мышечные волокна. В процессе целенаправленной тренировки имеет место избирательное увеличение миофиламентов в быстрых или медленных мышечных волокнах или во всех типах волокон одновременно, избирательное увеличение количества и массы митохондрий в МО, БГ или БОГ волокнах, увеличение запасов гликогена и креатинфосфата в БГ, БОГ или МО волокнах. Изменения в мощности, скорости и энергетике сокращения мышечных волокон на уровне целостной мышцы и всего мышечного аппарата выражается в преимущественном увеличении максимальной или взрывной силы, скоростно-силовых способностей или выносливости к работе определенной мощности.

Адаптация скелетных мышц человека к систематическим силовым упражнениям проявляется на регуляторном, структурном и метаболическом уровнях. Первая фаза адаптации к силовой тренировке, первые заметные изменения в уровне проявления силовых способностей обусловлены регуляторными факторами — повышением «пускового» числа двигательных единиц в начале работы, рекрутированием дополнительных двигательных единиц по ходу работы и повышением синхронности в их работе. Этот эффект проявляется довольно быстро — через 1—2 недели после начала силовой тренировки и выражается в увеличении максимальной силы и других силовых способностей без увеличения мышечной массы. По мере продолжения тренировки происходит структурная адаптация — увеличиваются содержание миофиламентов в мышечных волокнах и физиологический поперечник нагружаемых мышц. Структурная адаптация мышц к силовой тренировке. Становится четко выраженной в процессе относительно длительной тренировки продолжающейся от 3-4 недель до нескольких месяцев. Причем, целенаправленно подбирая методы и средства тренировки, дозировку нагрузок, можно добиваться избирательной гипертрофии медленных или быстрых мышечных волокон. С гипертрофией мышечных волокон наиболее тесно связано увеличение силовых способностей спортсменов.

Метаболический эффект адаптации к силовой работе выражается и увеличении энергетического потенциала мышечных волокон, в избирательном повышении запасов гликогена, количества и размеров митахондрий, в активности ферментов гликолиза или биологического окисления в мышечных волокнах различного типа. Следует отметить, что гипертрофия мышечных волокон в процессе силовой тренировки не только приводит к увеличению мышечной силы, но и является важной предпосылкой для по следующего развития выносливости, так как больший объем мышечной ткани способен вместить большее количество митохондрий и энергетических субстратов.