Факторы, обуславливающие силовые возможности человека
Структура мышц. По структуре и метаболическим качествам различают красные и белые мышечные волокна. Волокна красного цвета сокращаются за счет энергии окислительных процессов. Они содержат в себе много миоглобина – мышечного белка, который богат кислородом. Это предопределяет их способность к продолжительной и эффективной работе. Величины усилий, которые они могут проявить и скорость их сокращения относительно небольшие, что дало основание назвать их «медленными» МС волокнами.
Белые мышечные волокна сокращаются преимущественно за счёт анаэробных источников энергии. Сила и скорость их сокращения значительно выше, чем красных. Белые, быстро сокращающиеся БС волокна разделяются на два типа БС(а) и БС(б). Волокна типа БС(а) быстро и мощно сокращаются за счет окислительно-гликолитических источников энергии. Они объединяют в себе качества быстрых и сильных, а также медленных и выносливых волокон, хотя каждое качество несколько ниже по сравнению с возможностями чисто быстрых и чисто медленных волокон. Волокна типа БС(б) можно назвать классическими быстрыми и сильными . Они сокращаются почти исключительно за счёт анаэробных источников энергии. Это даёт им преимущество перед другими волокнами в быстроте и силе сокращения и проигрыш в выносливости.
Процентное соотношение разных типов мышечных волокон у конкретного человека генетически детерминировано и не изменяется в процессе силовой тренировки. Вместе с тем вследствие продолжительной силовой тренировки увеличивается отношение площади белых к площади красных волокон, что свидетельствует о рабочей гипертрофии белых мышечных волокон.
Мышечная масса. Развитие абсолютной силы протекает параллельно с увеличением мышечной массы. Положительная зависимость масса тела – абсолютная сила больше проявляется у хорошо тренированных людей. У нетренированных людей она может совсем не проявляться.
Зависимость силы от массы тела объясняется тем, что сила изолированной мышцы равняется квадрату её поперечного сечения. В процессе специализированной силовой тренировки мышечную массу можно значительно увеличить. Так, у средне развитых физически мужчин мышечная масса составляет около 40% общей массы тела, у выдающихся тяжелоатлетов 50 – 55%, а у выдающихся бодибилдиров 60 –70%.
Увеличение мышечной массы путём специализированной тренировки приводит к увеличению абсолютной силы. Вместе с тем с увеличением мышечной массы относительная сила не только не возрастает, а, как правило, уменьшается. В связи с этим развитие силовых возможностей только за счёт увеличения массы будет мало перспективным относительно той двигательной активности, где ведущее значение имеет относительная сила.
Внутримышечная координация. Каждый двигательный нерв объединяет в себе много отдельных мотонейронов. Каждый мотонейрон, разветвляясь, иннервирует определённое количество мышечных волокон. Отдельный мотонейрон с его разветвлениями и мышечными волокнами, которые он иннервирует, называют двигательной единицей (ДЕ).
Процесс мышечного сокращения характеризуется определённым порядком активизации ДЕ. Если преодолевается незначительное сопротивление, то активизируются медленные ДЕ с низким порогом возбуждения (10 – 15 импульсов в секунду). В случае возрастания сопротивления из ЦНС все чаще поступают импульсы возбуждения (до 45 – 55 импульсов в секунду) и к работе привлекается всё большее количество быстрых высокопороговых ДЕ.
Таким образом, внутримышечная координация состоит в синхронизации возбуждения двигательных единиц для привлечения по возможности большего их количества к преодолению сопротивления.
Межмышечная координация. Её сущность состоит: в синхронизации возбуждения оптимального для определённого двигательного действия количества мышц-синергистов; торможении активности мышц-антогонистов; рациональной последовательности вовлечения в работу мышц соответствующего кинематического звена; обеспечения фиксации в суставах, в которых не должно быть движения; выборе оптимальной амплитуды рабочей фазы и той её части, где целесообразно акцентировать усилие; согласование акцентов усилий в разных кинематических звеньях; использовании упругих свойств мышц.
Реактивность мышц. Её сущность состоит в способности мышц накапливать упругую энергию при их растягивании с последующим её использованием в качестве силовой добавки, которая повышает мощность их сокращения.
Следует отметить, что скелетные мышцы способны сокращаться или растягиваться приблизительно на 30 –40% своей длины. Предшествующее растягивание мышцы на 15 –25% своей длины создаёт оптимальные условия для эффективного её сокращения и оказывает содействие проявлению большей силы, чем без предварительного растягивания. Однако большое (свыше 30%) предшествующее растягивание мышцы не только не приведёт к увеличению силы в последующем сокращении, а даже может вызвать её уменьшение.
Мощность энергоисточников. Эффективная силовая работа связана с использованием разных источников энергии. Кратковременная напряжённая силовая и скоростно-силовая работа обеспечивается фосфатными энергоматериалами (АТФ, КФ). Более продолжительная силовая работа выполняется за счёт анаэробного и аэробного расщепления гликогена.
При силовой тренировке происходит накопление в мышцах запасов энергетических веществ. Так в нетренированной мышце содержится около 0,5% КФ общей её массы. Предельные же величины накопления КФ в мышцах хорошо тренированных людей могут достигать 1,5% общей массы мышцы. Интенсивная силовая работа способствует также увеличению запасов гликогена в мышцах на 80 – 100%.