Последействие предыдущей работы

Из физиологии нервно-мышечного аппарата известно, что если мышца стимулирована несколькими импульсами, актив-ность ее после последнего импульса падает медленнее, чем в слу-

– 105 –

чае стимуляции одним импульсом. Всякое раздражение, каким бы оно ни было кратковременным, оставляет в нервной системе следы. Следовые явления, длящиеся некоторое время после пре-кращения действия раздражителя, свидетельствуют об относи-тельной инертности нервной системы и имеют огромное значение

в деятельности организма (П.П. Пименов, 1907, И.П. Павлов, 1929, Л.А. Орбели, 1947). Эти явления и связанные с ними про-цессы структурно и функционально приспособительной пере-стройки лежат в основе развития тренированности организма спортсмена. Они определяют непрерывность повышения трени-рованности, несмотря на прерывистость тренировочного процесса (Л.П. Матвеев, 1964; Д. Матеев, 1964; Н.В. Зимкин, 1965).

В литературе (особенно зарубежной) по данному вопросу со-держится довольно разноречивое толкование следового эффекта при мышечной деятельности. Отмечается, например, статистиче-ски значимое увеличение скорости ненагруженного движения по-сле выполнения того же движения с отягощением (I. Murray, 1959; W. Van Huss а. о., 1962) и, наоборот, отсутствие такого эффекта, несмотря на утверждения испытуемых, что субъективно их дви-жения были быстрее после применения отягощения (М. Nofsinger, 1963; R. Nelson, W. Lamber, 1965); отсутствие прироста результата

в прыжке в высоту после выполнения упражнений с отягощени-ем (A. Stockholm, R. Nelson, 1965) и даже ухудшение результата

в толкании ядра после предварительного толкания более тяжело-го снаряда (R. Bischke, L. Morehouse, 1950).

В отечественной литературе эффект последействия рассмот-рен более обстоятельно. Отмечается, что предшествующее ста-тическое напряжение мышц сказывается положительно на по-следующей динамической работе. Несмотря на утомление после статического напряжения, эффект динамической работы не толь-ко не уменьшается, но даже увеличивается, иногда до 20% по срав-нению с работой без предварительного статического напряжения. Обратная последовательность в работе давала худшие результаты (Я.А. Шейдин, В.Г. Куневич, 1935; М.И. Виноградов, В.Е. Делов, 1938; Н.К. Верещагин, 1956; М.Н. Фарфель, 1964; Ю.М. Уфлянд, 1965, и др.). Эффект последействия проявляется сразу после пред-варительного статического напряжения. Первое динамическое сокращение еще носит признаки торможения, но уже при втором сила резко увеличивается по сравнению с исходной величиной (М.В. Лейник, 1951; М.И. Виноградов, 1966). Приведенные дан-

– 106 –

ные говорят о том, что статические напряжения в известных усло-виях могут стать стимулятором динамической работы и играть важную роль в системе методов развития силы мышц.

Динамическая работа, выполняемая с отягощением большого веса, высокой интенсивностью напряжения при относительно не-большом объеме, также вызывает положительное последействие

в ЦНС, которое выражается в общем тонизирующем влиянии на двигательный аппарат, улучшении скоростных и силовых показа-телей (В.П. Портной, 1955; И.П. Ратов, 1957; В.М. Дьячков, 1961; И.В. Муравов и Ф.Т. Ткачев, 1964; С.П. Летунов, 1965).

В практике феномен последействия силовой работы исполь-зуется в плане его срочного и отставленного эффекта. В первом случае имеется в виду количественное улучшение деятельности, непосредственно следующей за силовыми напряжениями. Пред-шествующие интенсивные силовые напряжения приводят к улуч-шению результатов в прыжковых упражнениях (В.М. Дьячков, 1958, 1961; Ю.В. Верхошанский, 1961; В.В. Татьян, 1964; Ф.Т. Тка-чев, 1967), толкании ядра (Д. Фрич, 1961; Л.С. Иванова, 1964; А.Д. Марков, 1966), гребле (Н.Р. Ермишкин, С.В. Возняк, 1965; А.К. Чупрун, 1966). Во втором случае предварительная стиму-ляция используется с целью улучшения функционального со-стояния нервно-мышечного аппарата при подготовке спортсмена к соревнованиям или к тренировке скоростно-силового характе-ра (В.М. Дьячков, 1961; В.В. Вржесневский, 1964; А.В. Ходыкин, 1976). Причем положительный эффект обнаруживает себя только

в том случае, если это состояние достигает оптимального уровня. Перевозбуждение ЦНС отрицательно сказывается на точности и координации движений, т.е. на качестве спортивной техники (В.М. Дьячков, 1961; О.Д. Якимова, 1964).

Следовые явления в нервной системе и их влияние на эффект последующей работы обусловлены многими факторами, в част-ности силой раздражителя, утомлением организма и временны´м интервалом, отделяющим предыдущую работу от последующей. Так, после тонизирующей работы (приседания со штангой) на-блюдается следующий характер изменения параметров кривой F(t) взрывного изометрического усилия в контрольном задании(разгибание ноги). Максимум усилия (рис. 43) на первой же минуте увеличивается довольно существенно – на 26% от ис-ходного уровня и затем к 4–5-й мин продолжает возрастать до 65%. Начальный участок кривой F(t) претерпевает менее сущест-

– 107 –

Рис. 43. Динамика сдвигов параметров кривойF(t)взрывного

изометрического усилия после приседаний со штангой.

Пунктиром показан исходный уровень параметров

венные изменения, причем величина и длительность превышения исходного уровня тем меньше, чем ближе к началу усилия рас-положена ордината F(t). Время достижения максимума усилия (рис. 44) сразу же после тонизирующей работы сокращается на 2,6%, затем, на 3–4-й мин, на 4,6% и далее начинает увеличивать-ся, существенно превышая исходный уровень (В.В. Татьян, 1964). Наибольшее увеличение динамической силы после статического усилия соответствует нагрузке 50% от максимума (на 90%), наи-меньшее – нагрузке 25% (на 6,7%) и 100% (на 5,8%). С ростом тренированности послерабочие сдвиги могут соответствовать и бóльшим нагрузкам, вплоть до 100% от максимума (Е.П. Ильин,

Рис. 44. Динамика изменения времени достижения максимума взрывногоизометрического усилия после тонизирующей работы

– 108 –

1961). Следовательно, с повышением тренированности повыша-ется и сила раздражителя, способного вызвать последующий по-ложительный эффект. Однако в принципе для достижения наи-больших послерабочих сдвигов необходима оптимальная, а не максимальная нагрузка.

Сила раздражителя определяет также время достижения мак-симума подъема силы и длительности последействия. Поэтому практически небезразлично, в какой момент должна начинаться последующая работа. Например, высота вертикального прыж-ка обнаруживает различную динамику изменения в послерабо-чем периоде в зависимости от характера тонизирующей работы (рис. 45). После приседаний со штангой максимальная высо-та прыжка отмечается на 3–4-й мин – 6,8% от исходного уров-ня, после прыжков в глубину на 8–10-й мин– 8,0% от исходного уровня (В.В. Татьян, 1964). В экспериментах с предшествующим статическим напряжением (Е.П. Ильин, 1961) быстрее всего мак-симум достигался при нагрузке 25% (через 12 мин), медленнее всего – при нагрузке 100% (через 15,4 мин) и при нагрузке 50% (через 17,2 мин). В исследованиях было определено, что для тя-желоатлетов между подходами к штанге оптимальный интервал отдыха при наличии следовых явлений в ЦНС находится в преде-лах от 2 до 5 мин (С.Э. Ермолаев, 1937; А.Н. Крестовников, 1951; Ш.Д. Буадзе, 1959; М.Б. Казаков, 1961). Причем установлено, что

у штангистов, которые дозировали интервал отдыха, невыполнен-ных упражнений оказалось на 20% меньше, чем у тех, кто не до-зировал его (Е.А. Климонов, 1965).

Рис. 45. Динамика изменения высоты вертикального прыжкапосле тонизирующей работы различного характера

(1 – приседания со штангой, 2 – отталкивания после прыжка в глубину)

– 109 –

Что касается отставленного эффекта силовой работы, он также зависит от объема и интенсивности предшествующей нагрузки. Например, умеренный привычный объем упражнений со штан-гой оказывает положительное тонизирующее влияние на двига-тельный аппарат спортсмена на следующий день или через день (В.М. Дьячков, 1961). Использование же в качестве стимулиру-ющего средства отталкиваний после прыжка в глубину отдаляет этот момент на 5–6 дней (Ю.В. Верхошанский, 1963; А.В. Ходы-кин, 1976).

Использование следовых явлений открывает интересные перспективы для повышения эффективности силовой подготов-ки при ограничении объема тренировочной работы. Мыслящие спортсмен и тренер имеют большие возможности для творческих поисков, которые могут значительно обогатить теорию и методи-ку спортивной тренировки.

Дополнительные движения

Некоторые опытные тренеры судят о мастерстве спринтера по... его челюсти. Если зубы сжаты, а лицо выражает мучительное напряжение, – мастерство невелико. Если же челюсть «болтает-ся», лицо спокойно, то перед нами мастер, владеющий искусством свободного, непринужденного и быстрого бега. При всей своей курьезности это довольно меткая оценка мастерства в движениях циклического характера, для которых свойственна работа мышц

с быстро чередующимися напряжением и расслаблением. Однако в движениях ациклического характера, требующих мощных сило-вых проявлений, никто уже не будет оценивать мастерства таким образом. Здесь усилия мышц сконцентрированы в едином крат-ковременном напряжении и даже анатомические антагонисты функционально действуют как синергисты. В таких условиях по-вышению рабочего эффекта мышц способствуют так называемые дополнительные движения.

Активность исследуемой мышцы (по электрическому показа-телю возбуждения) зависит не только от процессов, происходя-щих в ней самой, но и от состояния других мышечных групп. Как неотягощенные движения, так и движения с большим сопротив-лением обязательно вызывают электропотенциалы на неупраж-няемой стороне тела (М.Н. Фарфель, 1961; А.С. Левина, 1964; F. Sills, A. Olson, 1958). Более того, сила и выносливость мышц руки, выполняющей динамическую работу, значительно повы-

– 110 –

шаются за счет параллельного включения в работу других ске-летных мышц (З.Ф. Горбунова, М.И. Хабарова, 1955; Е.А. Мухам-медова, 1958). Упражнение мышц одной стороны тела приводит

к увеличению силы мышц на другой, неупражняемой, стороне (С. Wissler, W. Richarson, 1900; R. Davis, 1942; F. Hellebrant a. o., 1947; A. Slater-Hammel, 1950; D. Laun, 1954).

Таким образом, дополнительные движения, которые могут не увязываться с понятием экономичности двигательного комплек-са, имеют определенную физиологическую целесообразность и большое значение для его рациональной организации.

Существуют более выгодные и менее выгодные сочетания двух или нескольких двигательных систем, включаемых в работу одно-временно или последовательно. Так, для величины усилия, раз-виваемого правой рукой, оказывается далеко не безразличным, какая именно группа мышц принимает участие в дополнитель-ном движении: однократные сокращения мышц-сгибателей ле-вой руки увеличивают силу и скорость сокращения мышц правой руки в большей степени, чем сокращения мышц-разгибателей (Е.А. Мухаммедова, 1958). В то же время если при ритмической работе сгибателей правой руки напрягать одновременно разгиба-тели левой руки, то работоспособность правой руки увеличится на 39–42%; если же напрягать сгибатели левой руки, – снизится на 8–22%. Причем при напряжении левых разгибателей после утомления правых сгибателей последние становятся способными еще на значительную работу. Напряжение же левых сгибателей остается в этом смысле безрезультатным (Г.В. Попов, 1938).

Таким образом, изменение работоспособности одних мышц при дополнительном включении в работу других зависит от мно-гих факторов и проявляется по-разному в различных условиях. На рабочий эффект влияет степень тренированности спортсмена, характер деятельности мышц при дополнительной работе (дина-мический или статический), а также уменьшение или увеличение нагрузки и ритма работы (М.И. Виноградов, 1966). Так, в упо-мянутых опытах Е.А. Мухаммедовой большой стимулирующий эффект соответствовал случаю, когда дополнительное усилие ле-вой руки составляло ¹/₃–¹/₄ усилия, развиваемого правой рукой.

Наконец, результат определяется и тем, в какую фазу рабо-ты подключаются другие группы мышц или, иначе говоря, в ка-ком функциональном состоянии находится двигательный аппа-рат. Исследования показывают, что для получения отчетливого

– 111 –

стимулирующего эффекта надлежащий двигательный анализа-тор должен быть в состоянии устойчивой возбудимости и реак-тивности. Возбуждение одних нервных центров усиливает этот процесс в других центрах, если последние приобретают значение доминирующего очага. Таким образом, напряжение дополнитель-ных мышечных групп вызывает за счет идущей от них афферент-ной импульсации увеличение возбуждения в доминантном очаге

и приводит к усилению эффекторного процесса в основных груп-пах мышц. Исходя из принципа доминанты очевидно, что в на-чальной стадии работы, когда доминанта еще только образуется, включение других мышц не дает эффекта. Оно сказывается толь-ко через некоторое время, когда доминантная установка уже об-разовалась (Д.И. Шатенштейн, Е.Н. Иорданская, 1955).

В спортивной практике можно найти примеры тому, что двига-тельный эффект при использовании дополнительных движений обеспечивается как за счет образования доминантного очага, так

и за счет чисто механического фактора. Подобное явление можно наблюдать в упражнениях типа отталкивания от опоры с исполь-зованием маховых движений. В этом случае концентрированное возбуждение мышц, ответственных за ускоренное перемещение маховых звеньев тела, усиливает возбуждение в доминантном очаге, обеспечивающем ведущий элемент толчка – работу мышц-разгибателей. В то же время реактивные силы, порожденные уско-ренным перемещением массы маховых звеньев, создают в конце фазы амортизации избыточный потенциал напряжения в мышцах-разгибателях, который повышает мощность работы мышц при от-талкивании (например, в вертикальном прыжке с места в среднем до 25%). Таким образом, дополнительные движения являются при-мером приспособительной мобилизации организма, когда необхо-димо проявить максимальное напряжение, и могут найти примене-ние в практике тренировки, направленной на развитие силы мышц.

Подготовительные движения

Если попытаться выполнить прыжок вверх с места из положе-ния полуприседа, то сразу можно будет убедиться, что это невоз-можно без предварительного подседания. Необходимо большое напряжение воли, чтобы подавить естественные подготовитель-ные движения, к которым человек вольно или невольно прибегает всякий раз, когда готовится выполнить действие, требующее про-явления значительных усилий.

– 112 –

В каждом конкретном случае подготовительные движения выглядят различно, в зависимости от ситуации и решаемой дви-гательной задачи, но смысл их один – увеличить длину рабочего пути и подготовить мышцы к более мощному рабочему усилию. Последнее достигается путем растягивания мышц, вызывающего мощный поток двигательных импульсов за счет механизма мио-татического рефлекса и создающего дополнительный потенци-ал упругого напряжения. Здесь уместно вспомнить наблюдения

А.А. Ухтомского (1927), который подчеркивал, что первичный со-кратительный эффект мышцы – это процесс мышечного напряже-ния и лишь производными от него являются укорочение и меха-ническая работа.

Факт предварительного напряжения мышц перед рабочим усилием, требующим концентрированного проявления силы, был отмечен в ряде исследований по данным электромиографии (И.Н. Сальченко, 1960; Е.Г. Котельникова, 1966; В.Б. Попов, 1968; Е. Asmussen, F. Bonde-Petersen, 1974). Правда, из этого не следу-ет делать вывод о необходимости специально напрягаться при выполнении упражнения. Предварительное напряжение мышц может быть целесообразным, если оно своевременно и непосред-ственно предшествует рабочему усилию или достигается в ходе подготовительного движения, а величина его определяется самим организмом.

Таким образом, всегда есть смысл подумать о подготовитель-ных движениях, когда нужно получить большую силу и скорость движения, и не расценивать их как нечто несовместимое с поняти-ем экономичности двигательного действия.