Физиологические механизмы скоростно-силовых качеств.

Морфофункциональная и метаболическая характеристика двигательных качеств

Общая характеристика силовых и скоростно-силовых упражнений.

Упражнения с внешней нагрузкой, близкой или равной максимальной изометрической мышечной силе, относятся к собственно-силовым упражнениям.

Упражнения с внешней нагрузкой, равной 40-70% от максимальной изометрической силы относятся к скоростно-силовым упражнениям.

В движениях с перемещением малой массы (менее 40% от макси­мальной изометрической силы) достигается высокая скорость, а прояв­ляемая мышечная сила относительно мала. Такие упражнений относят­ся к скоростным.

Основными формами силовых проявле­ний при спортивной деятельности, являются аб­солютная сила, скоростная сила, относительная сила, взрывная сила, силовая выносливость, максимальная сила мышцы, максимальная произвольная сила.

По Верхощанскому. Абсолютная сила измеряется величиной максимального произволь­ного мышечного усилия в изометрическом режиме или предельным весом поднятого груза.

В физиологии (Я.М. Коц, 1975) принято измерять максимальную силу (МС) мышц предельной величиной их рабочего напряжения, вызван­ного путем раздражения электрическим током нерва, иннервирующего данную мышечную группу.

В спортивной практике различают еще так называемую относитель­ную силу мышц спортсмена, т.е. величину силы, приходящуюся на 1 кг собственного веса тела или спортивного снаряда.

Когда говорят о мышечной силе у человека при его произволь­ном усилии, стремлении максимально сократить мышцы, речь идет о максимальной произвольной силе (МПС).

Скоростная сила характеризует способность мышц к быстрой peализации неотягощенного движения или движения против небольшого внешнего сопротивления. Скоростная сила оценивается, как правило, показателем скорости движения.

Взрывная сила характеризует способность лишь к проявлению значительных напряжений в минимальное время.

Силовая выносливость характеризует способность мышц к сохра­нению эффективности их функционирования в условиях длительной работы.

В обычных условиях МПС мышц меньше, чем их МС. Разница между МС мышц и их МПС называется силовым дефицитом.

Сила мышц зависит от двух групп факторов: периферических и центрально-нервных (рис.1).

2. Физиологические механизмы гипертрофии мышц в результате физической тренировки

Различают - саркоплазматический и миофибриллярный типы гипертрофии мышечных волокон.

Саркоплазматическая гипертрофия - это утолщение мышечных волокон за счет преимущественного увеличения объема саркоплазмы. Происходит повышение содержания несократительных (митохондриальных) белков и метаболических резервов мышечных волокон: (гликогена, безазотистых веществ, креатинфосфата, миоглобина и др.). Увеличение числа капилляров в результате тренировки также может вызвать некоторое утолщение мышцы.

Миофибриллярная гипертрофия связана с увеличением числа и объема миофибрилл, т.е. собственно- сократительного аппарата мышечных волокон. При этом возрастает плотность укладки миофибрилл в мышечном волокне. Такая гипертрофия ведет к значительному росту мышцы.

Физиологические механизмы скоростно-силовых качеств.

Мышечная сила, измеряемая в условиях динамического режима работы мышц, обозначается как динамическая сила (F). Она опре­деляется по ускорению (а), сообщаемому массе (m).

Динамическая сила при концентрическом сокращении мышц меньше, чем статическая сила. В режиме эксцентрических сок­ращений мышцы способны проявлять динамическую силу, значительно превышающую максимальную изометрическую.

С энергетической точки зрения, все скоростно-силовые упраж­нения относятся к анаэробным. Предельная продолжительность их -менее 1-2 мин. Для энергетической характеристики этих упражнений используются два основных показателя: а) максимальная анаэробная мощность (МАМ); б) максимальная анаэробная емкость (МАЕ). Работа максимальной анаэробной мощности выполняется лишь несколько секунд и почти исключительно за счет энергии фосфагенов - АТФ и КРФ. Запасы этих ве­ществ опреде­ляют максимальную анаэробную мощность. Короткий спринт и прыжки являются упражнениями, результаты которых зависят от МАМ.

Для оценки МАЕ используется величина макси­мального кислородного долга, который выявляется после pаботы предельной продолжительности (oт 1 до 3'). Это объясняется тем, что наибольшая часть избыточного количества О₂, потребляемого после работы, используется для восстановления запасов АТФ, КРФ и гликогена, которые расходовались в анаэробных процессах за время работы.

У неспортсменов максимальный О₂-долг равен 5 л, а у спортсменов может достигать 20 л.

Силовая тренировка связана с относительно небольшим числом повторных максимальных или близких к ним мышечных сокращений, в которых участвуют как быстрые, так и медленный мышечные волокна.

Силовые и скоростно-силовые тренировки вызывают определенные биохимические изменения в тренируемых мышцах. Хотя содержание АТФ и КРФ в них несколько выше, чем в нетренируемых (на 20-30%), оно не имеет большого энергетического значения. Более существенно повышение активности ферментов, определяющих скорость оборота расщепления и росинтеза фосфагенов (АТФ, АДФ, АМФ, КРФ), в част­ности миокиназы и креатинфосфокиназы.