Состояние проблемы

Характеристика понятия «сила»

Что же вкладывается в понятие «сила» в физическом воспитании и спорте? Совершенно очевидно, что это физическое качество человека, определенное природой для того, чтобы посредством мускулатуры преодолевать внешние воздействия. Для этой цели природа создала уникальный по своей конструкции опорно-двигательный аппарат, с которым не может сравниться ничто, созданное руками человека за многие тысячелетия его существования. Человек способен преодолевать большие физические нагрузки. И этот фактор был одним из решающих для того, чтобы выстоять в борьбе за существование. Тысячелетиями закладывались физические качества, которые так необходимы и современному человеку, например, стремление к единоборству. Без дюжей силы победителем в таких схватках вряд ли кто мог выйти. Правда, это вовсе не значит, что для победы достаточно одной силы (38).

Любой двигательный акт человека сопряжен с проявлением различных физических качеств. Чтобы поднять отягощение даже средней нагрузки, атлету необходимо в полной мере показать свои способности в ловкости, координации, гибкости и др. Следовательно, развивать силу невозможно без попутного развития практически всех физических качеств человека (3, 10, 11, 12, 22, 36, 52).

Сила является основополагающим физическим качеством человека. Ее можно развивать с использованием различных средств. Но, как показали многочисленные исследования, наиболее эффективно она поддается тренировке, когда применяются отягощения, причем дозированные, т.е. учитывающие физические возможности того или иного атлета (22, 23, 34-39, 40, 53).

Вместе с тем нет единого мнения в отношении использования отягощений для тренировки силы, особенно в детском и подростковом возрасте. Ряд авторов считают нецелесообразным применение любых отягощений в эти возрастные периоды (45, 77), другие придерживаются противоположного мнения (34, 35, 36, 100, 101).

Однако проблема состоит не только в том, можно или нельзя применять для того или иного юного атлета те или иные отягощения. Если будет получен ответ на вопрос: «Как надо тренировать спортсмена с теми или иными отягощениями без ущерба для его здоровья?», то занятия с тяжестями, по мнению Л.С. Дворкина, можно проводить для практически всех здоровых людей без ограничений. Ведь тяжесть - это и 500 г, и 5 кг, и 100 кг (35, 36, 39).

Мышцы - удивительное создание природы. Это двигатель с коэффициентом полезного действия, недоступным ни одной машине. В результате движения совершенствуется и сама мышца. Видимым проявлением этого является увеличение ее объема и силы. Мышцы постепенно становятся больше и рельефнее. В свою очередь мышечная деятельность вызывает повышенное потребление кислорода, питательных веществ, более интенсивную работу сердца и легких. Следовательно, одновременно с тренировкой скелетных мышц, которые в основном выполняют в организме человека двигательную функцию, развиваются мышцы одного из важнейших органов - сердца (47. 51, 55, 56, 61, 77, 94).

Самое замечательное в характеристике силы (согласно законам Ньютона) - это возможность ее точной количественной оценки. Можно не только говорить о некотором взаимодействии тел, но и измерять его. Количественная мера воздействия тел друг на друга называется в механике силой. Если атлет поднял тяжелый снаряд и держит его над головой, то ничто не мешает нам утверждать, что мускульная сила рук атлета равна по величине силе тяжести. В классической механике строго определено, что такое сила. Это определение включает в себя способ измерения сил (30, 36, 49).

Известно, что двигательная активность - это врожденная потребность живых существ. Вся живая и неживая материя на Земле испытывает на себе силу воздействия гравитационного поля (земное притяжение), и поэтому все живые существа приспособились к этому физическому фактору. По мнению П.К. Анохина, гравитационное поле как фундаментальный физический фактор, существовавший до появления жизни на Земле, обусловило приспособление к себе абсолютно всех животных независимо от их организации или принадлежности к той или другой зоологической группе. «Тяжесть» выступает здесь как изначальный параметр внешнего неорганического мира, весьма существенный для развития полноценных приспособительных способностей у всех организмов (7).

Каждое из упражнений с отягощениями характеризуется, по мнению А.Н. Воробьева (27), определенными биомеханическими особенностями и оказывает то или иное специфическое воздействие на организм. При выполнении упражнения с интенсивными отягощениями в сократительный акт кратковременно вовлекается большое число двигательных мышечных единиц. Мощные сокращения мышц стимулируют не только развитие мускулатуры, но и все функции организма.

Если в механике сила - количественный показатель, то в физиологии понятие «сила мышц», будучи количественной мерой, включает также и качественную информацию. Здесь под силой мышц понимается то максимальное напряжение, выраженное в граммах и килограммах, которое способны развить мышцы (27, 44, 49). В.М. Зациорский дает следующее определение силы мышц: это способность человека преодолевать внешнее сопротивление или противодействовать ему за счет мышечных усилий (44).

Для сравнения силы различных по массе мышц Беком было предложено понятие «абсолютная сила мышц» - максимальное напряжение, которое развивает мышца, отнесенное к поперечному сечению (30, 49). Обычно за максимальную силу принимают наибольшее ее значение для определенной группы мышц (27). Сила мышц зависит от многих факторов. При прочих равных условиях она пропорциональна поперечному сечению мышц (принцип Вебера). Высота сокращения при прочих равных условиях, пропорциональна длине мышечных волокон (принцип Бернулли) (27).

Мышечная работа, связанная с проявлением силы, делится на статическую и динамическую. Термин «статическая работа» был впервые введен еще в прошлом веке (Haughton, 1880) и обозначает удержание груза или положения тела, или противодействие внешнему сопротивлению без видимого движения. Статическая работа (точнее, статическое усилие) аналогична изометрическому режиму мышечной деятельности. К статической работе относится поддержание определенной позы в различные моменты выполнения любых физических упражнений. Статической работе противопоставляется динамическая, что соответствует понятию изотонического или, чаще, ауксотонического режима мышечной деятельности (27, 47).

Мышечные усилия подразделяются по функциональной роли на поддерживающие, преодолевающие и уступающие. Силовые проявления, связанные с укорочением мышц, принято определять как концентрические и эксцентрические (связанные с удлинением мышц) усилия (27, 34, 49, 90).

Уступающая работа («пассивная» мышечная сила) противопоставляется преодолевающей («активной» мышечной силе). Одной из отличительных особенностей пассивной силы мышц является то обстоятельство, что по величине она может превышать активную силу. Наименования «пассивный» и «активный» в подобном смысле не соответствуют обычному использованию этих слов в русской терминологии. Активным обычно принято называть произвольное действие, а пассивным считают движение, выполняемое за счет внешней силы, без сокращения мышц, которые должны были бы осуществить данный двигательный акт. Внешней силой при пассивных движениях может быть также сила мышц другой конечности работающего человека (27, 34, 49, 90).

С понятием о преодолевающей и уступающей работе связано также понятие о положительной и отрицательной работе. Под первой понимается работа, связанная с преодолением тяжести (поднимание груза), под второй - уступающая действию силы тяжести (опускание груза). При умеренных нагрузках в среднем темпе расход энергии при отрицательной работе составляет примерно половину от расхода энергии на положительную работу (27, 34, 49, 90).

Таким образом, на основании вышеизложенного мы можем обобщить основные понятия дефиниции «сила». Нижеприведенные формулировки различных показателей силы даны по В.Б. Коренбергу (49).

Сила как физическое качество (physikos) - 1. Одна из качественно особых базовых сторон моторики. 2. Количественная характеристика одной из качественно особых базовых сторон моторики. Определяется измерением силы, проявляемой основными группами мышц при их предельном напряжении в изометрическом режиме. Определять физическое качество силы рекомендуется при измерении как абсолютной, так и относительной силы.

Сила мышцы (группы мышц) - сила взаимодействия с динамометром в рабочей точке, выбранной для определения проявления силы рассматриваемой мышцы (группы мышц) при ее предельном напряжении в изометрическом режиме. Французский физиолог В.Э. Вебер (XIX в.) установил, что сила каждой мышцы пропорциональна площади ее сечения, которую рассчитывают как сумму площадей сечения всех волокон рассматриваемой мышцы («физиологическое сечение»).

Сила тяги мышцы (группы мышц) - сила, с которой сухожилие тянет кость, к которой прикреплено. Сила тяги определяется: количеством, типом и толщиной возбужденных нервными импульсами (вовлеченных в рассматриваемый момент в процесс напряжения мышцы, рекрутированных) волокон, что определяется степенью усилия, общим количеством и типом волокон в рассматриваемой мышце; даже при предельном напряжении мышцы рекрутируется всегда только некоторая часть общего количества двигательных единиц, эта доля различна в зависимости от индивидуальных особенностей, характера проведенной силовой подготовки, эмоционального состояния, степени локального утомления.

Силовая выносливость - выносливость при мышечной работе максимальной и субмаксимальной (80-95% от максимальной) мощности (ее наибольшая возможная продолжительность обычно до 0,4-0,7 мин). Обеспечивается анаэробным алактатным механизмом энергопродукции.

Силовые упражнения - упражнения, обеспечивающие развитие и сохранение (в течение заданного времени, обычно одной или нескольких секунд) высокого напряжения рабочих групп мышц и необходимую силу их тяги.

Относительная сила - сила, которую развил или способен развить человек в конкретном взаимодействии, приходящаяся на килограмм веса его тела: значение, получаемое ее делением на статический вес тела. Величина относительной силы особенно важна для тех случаев, когда силовое взаимодействие, осуществляемое человеком, определяет движение всего его тела, т.е. когда ему приходится поднимать, ускорять и «тормозить» свое тело (например, в спортивной гимнастике и акробатике).

Абсолютная сила - выраженный в соответствующих единицах измерения модуль той силы, которая проявлена или может быть проявлена в рассматриваемом движении при предельном, произвольном усилии человека - безотносительно к весу или другим выделенным свойствам человека.

Предельная сила - значение (величина) силы, которое может быть достигнуто в конкретных условиях при произвольном напряжении мышцы (группы мышц) в рассматриваемом движении в заданных условиях в результате предельного усилия (т.е. при максимально доступной произвольной импульсации этой мышцы или группы мышц). Предельная сила зависит от ряда факторов: скорости укорочения или удлинения мышцы (т.е. от скорости преодолевающего или уступающего движения), фазы дыхания, психологической установки, степени генерализации напряжения скелетной мускулатуры, относительной длины мышцы.

Предельное напряжение мышцы - максимальное напряжение конкретной мышцы, которое может развить человек в рассматриваемых условиях (внешних и внутренних) и при заданном кинематическом режиме работы.

Концентрический режим работы мышцы - режим, при котором напряженная (активная) мышца укорачивается (этот режим называют также миометрическим, а соответствующий режим движений - преодолевающим). При концентрическом режиме выполняется положительная механическая работа, при уступающем - отрицательная, при изометрическом - нулевая.

Эксцентрический режим работы мышцы - такой режим работы мышцы, когда она, невзирая на ее напряжение, растягивается, увеличивает свою длину (соответствует уступающему движению).

Изотонический режим работы мышцы - режим работы мышцы, при котором ее сила тяги неизменна независимо от того, укорачивается мышца, удлиняется или сохраняет свою длину постоянной.

Занятия с тяжестями связаны с необходимостью проявления в наибольшей степени силовых возможностей человека, его волевых качеств. Однако это вовсе не умаляет роль других физических качеств - быстроты, выносливости, гибкости, ловкости и координации. К этим качествам можно добавить и такие, которые в разных видах спорта проявляются по-разному, но практически также способствуют физическому совершенствованию спортсмена. В данном разделе мы остановимся на методах развития силы в тяжелоатлетическом спорте, силовом троеборье и атлетизме. Во всех этих видах спорта имеются свои особенности в развитии силовых возможностей, но вместе с тем их объединяет и одно общее - большинство упражнений выполняются с тяжестями различной величины.

Мышечная сила развивается наилучшим образом тогда, когда в тренировке творчески применяются различные варианты методов проработки мышц. Рассмотрим наиболее популярные и хорошо известные методы развития силы при помощи отягощений (39).

Миометрический метод - мышечная работа в преодолевающем режиме. Этот метод является по существу основным в тяжелоатлетическом спорте, силовом троеборье и культуризме. Суть его заключается в том, что атлет основные усилия при выполнении упражнения затрачивает во время подъема тяжестей, особенно при больших и максимальных нагрузках. Например, в приседании со штангой на плечах атлет хотя и противодействует давлению веса штанги, опуская ее с определенным напряжением в уступающем режиме, но все же основное усилие (к возможному максимуму) он проявляет только во время подъема из подседа. В особенности такая работа характерна для силового троеборья, где приседание со штангой на плечах является соревновательным упражнением, а пауэрлифтеры показывают в нем результаты часто более высокого уровня, чем это делают штангисты той же спортивной квалификации в тренировочных условиях.

Плиометрический метод - работа мышц в уступающем режиме. В уступающем режиме можно развить намного большее по абсолютной величине напряжение мышц, чем в преодолевающих напряжениях. В этом случае можно достичь напряжение мышц, превосходящее на 10-30% его максимальную величину при миометрической работе. При подъеме тяжестей, особенно во многих тяжелоатлетических упражнениях, возникают значительные мышечные напряжения, когда спортсмену приходиться погашать кинетическую энергию своего тела и снаряда (например, при подъеме штанги на грудь в глубокую “разножку”, после полуприседа перед выталкиванием штанги от груди и т.п.) .

Изометрический (статический) метод - средство для развития силы мышц при помощи упражнений статического характера. В практике тренировки спортсменов применяются статические усилия (как правило, общего напряжения мышц человека ) до 100% от максимального в течение 5-10 с и локального усилия отдельных мышечных групп - до 50% от максимального и продолжительностью 15-30 с. Во втором случае атлет при выполнении упражнения не задерживает дыхание, что позволяет рекомендовать этот метод развития силы в тренировке юных спортсменов.

Метод комбинированного режима - сочетание в одной тренировке преодолевающего, уступающего и изометрического методов. Этот метод особенно широко используется в тренировке атлетов высокого класса во многих силовых видах спорта. Наиболее эффективны такие нагрузки, по мнению ряда исследователей (163), будут тогда, когда они будут выполняться следующим образом: 75% - работа в преодолевающем режиме, 15% - в уступающем и 10% - в удерживающем режиме.

При цитировании материалов в рефератах, курсовых, дипломных работах правильно указывайте источник цитирования, для удобства можете скопировать из поля ниже:

Поделиться материалом