Учебник по физиологии (А.С. Солодков, Е.Б. Сологуб) (1154018), страница 51
Текст из файла (страница 51)
• Физиологический поперечник, зависящий от числа мышечных волокон (он наибольший для мышц с перистым строением).
• Состав (композиция) мышечных волокон: соотношение слабых и более возбудимых медленных мышечных волокон (окислительных, малоутомляемых) и более мощных высокопороговых быстрых мышечных волокон (гликолитических, утомляемых).
267
• Миофибриллярная гипертрофия мышцы — т.е. увеличение мышечной массы, которая развивается при силовой тренировке в результате адаптационно-трофических влияний и характеризуется ростом толщины и более плотной упаковкой сократительных элементов мышечного волокна — миофибрилл. (При этом окружность плеча может достигать 80 см, а бедра — 95 см и более).
Нервная регуляция обеспечивает развитие силы за счет совершенствования деятельности отдельных мышечных волокон, двигательных единиц (ДЕ) целой мышцы и межмышечной координации. Она включает следующие факторы.
• Увеличение частоты нервных импульсов, поступающих в скелетные мышцы от мотонейронов спинного мозга и обеспечивающих переход от слабых одиночных сокращений их волокон к мощным тетаническим.
• Активация многих ДЕ — при увеличении числа вовлеченных в двигательный акт ДЕ повышается сила сокращения мышцы.
• Синхронизация активности ДЕ— одновременное сокращение возможно большего числа активных ДЕ резко увеличивает силутяги мышцы.
• Межмышечная координация — сила мышцы зависит от деятельности других мышечных групп: сила мышцы растет при одновременном расслаблении ее антагониста, она уменьшается при одновременном сокращении других мышц и увеличивается при фиксации туловища или отдельных суставов мышцами-антагонистами. Например, при подъеме штанги возникает явление натуживания (выдох при закрытой голосовой щели), приводящее к фиксации мышцами туловища спортсмена и создающее прочную основу для преодоления поднимаемого веса.
Психофизиологические механизмы увеличения мышечной силы связаны с изменениями функционального состояния (бодрости, сонливости, утомления), влияниями мотиваций и эмоций, усиливающих симпатические и гормональные воздействия со стороны гипофиза, надпочечников и половых желез; биоритмов.
Важную роль в развитии силы играют мужские половые гормоны (андрогены), которые обеспечивают увеличение синтеза сократительных белков в скелетных мышцах, Их у мужчин в 10 раз больше, чем у женщин. Этим объясняется больший тренировочный эффект развития силы у спортсменов по сравнению со спортсменками, даже при абсолютно одинаковыхтренировочных нагрузках.
Открытие эффекта андрогенов привело к попыткам ряда тренеров и спортсменов использовать для развития силы аналоги половых
268
гормонов — анаболические стероиды. Однако, вскоре обнаружились пагубные последствия их приема. В результате действия анаболиков у спортсменов-мужчин подавляется функция собственных половых желез (вплоть до полной импотенции и бесплодия), а у женщин-спортсменок происходит изменение вторичных половых признаков по мужскому типу (огрубение голоса, изменение характера оволосения) и нарушается специфический биологический цикл женского организма (возникают отклонения в длительности и регулярности месячного цикла, вплоть до полного его прекращения и подавления детородной функции). Особенно тяжелые последствия наблюдаются у спортсменов-подростков. В результате подобные препараты были отнесены к числу запрещенных допингов.
Попытки заставить мышцу развивать мощные тетанические сокращения с помощью электростимуляции также не привели к успеху. Эффект воздействия прекращался через 1 -2 недели, а искусственно вызванная способность развивать сильные сокращения не могла полноценно использоваться, так как не включалась в необходимые двигательные навыки.
9.1.3. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ РЕЗЕРВЫ СИЛЫ
У каждого человека имеются определенные резервы мышечной силы, которые могут быть включены лишь при экстремальных ситуациях (чрезвычайная опасность для жизни, чрезмерное психоэмоциональное напряжение и т.п.).
В условиях электрического раздражения мышцы или под гипнозом можно выявить максимальную мышечную силу, которая окажется больше той силы, которую человек проявляет при предельном произвольном усилии — так называемой максимальной произвольной силы. Разница между максишыъной мышечной силой и максимальной произвольной силой называется
д е ф и ц и т о м м ы ш е ч н о й с и л ы. Этавеличинауменьшаетсявходе силовой тренировки, так как происходит перестройка
морфофунк-циональных возможностей мышечных волокон и механизмов их произвольной регуляции.
У систематически тренирующихся спортсменов наряду с эконо-мизацией функций происходит относительное увеличение общих и специальных физиологических резервов. Приэтом первые реализуются через общие для различныхупражнений проявления физических качеств, а вторые — в виде специальных для каждого вида спорта навыков и особенностей силы, быстроты и выносливости.
К числу общих функциональных резервов мышечной силы отнесен ы следующие факторы:
269
• включениедополнительныхДЕвмышце;
• синхронизация возбуждения ДЕ в мышце;
• своевременное торможение мышц-антагонистов;
• координация (синхронизация) сокращений мышц-агонистов;
• повышение энергетических ресурсов мышечныхволокон;
• переход от одиночных сокращений мышечных волокон к тетаническим;
• усиление сокращения после оптимального растяжения мышцы;
• адаптивная перестройка структуры и биохимии мышечных волокон (рабочая гипертрофия, изменение соотношения объемов медленных и быстрых волокон и др.).
9.2. ФОРМЫ ПРОЯВЛЕНИЯ, МЕХАНИЗМЫ И РЕЗЕРВЫ РАЗВИТИЯ БЫСТРОТЫ
Значительная часть спортивных упражнений не только требует максимально возможного развития скорости движений, но и происходит в условиях дефицита времени. Достижение успеха в подобных упражнениях возможно лишь при хорошем развитии физического качества быстроты.
9.2.1. ФОРМЫ ПРОЯВЛЕНИЯ БЫСТРОТЫ
Быстрота— это способность совершать движения в минимальной для данных условий отрезок времени. Различают комплексные и элементарные формы проявления быстроты.
В естественных условиях спортивной деятельности быстрота проявляется обычно в комплексных формах, включающих скорость двигательных действий и кратковременность умственных операций., и в сочетании с другими качествами.
К элементарным формам проявления быстроты относятся следующие.
• Общая скорость однократных движений (или время одиночных действий) — например, прыжков, метаний.
• Время двигательной реакции — латентный (скрытый) период простой (без выбора) и сложной (с выбором) сенсомоторной реакции, реакции на движущийся объект (имеющее особенное значение в ситуационных упражнениях и спринте).
• Максимальный темп движений, характерный, например, для спринтерского бега.
Оценка времени двигательной реакции (ВДР) производится от момента подачи сигнала до ответного действия. Она является одним из наиболее распространенных показателей при тестировании быстроты.
270
Это время чрезвычайно мало для передачи возбуждения от рецепторов в нервные центры и от них к мышцам. В основном оно затрачивается на проведение и обработку информации в высших отделах мозга и поэтому служит показателем функционального состояния центральной нервной системы.
У нетренированных лиц величина ВДР при движении пальцем в ответ на световой сигнал укорачивается с возрастом от 500-800 мс у детей 2-3-х лет до 190 мсу взрослых людей. Для спортсменов характерны более короткие величины этой реакции: в среднем, 120 мс у спортсменов и 140 мс — у спортсменок. У высококвалифицированных представителей ситуационных видов спорта и бегунов на короткие дистанции эти величины еще меньше — порядка 110 мс, в отличие от бегунов-стайеров, показывающих 200-300 мс и более.
При выполнении специализированных упражнений ВДР у
высококвалифицированных спортсменов также очень невелико. Так, стартовое время (от выстрела стартового пистолета до ухода со старта) у бегунов-спринтеров, участников Олимпийских игр и чемпионатов мира, составляет, в среднем, при беге на 50-60 м 139 мс у мужчин и 159 мсу женщин, при беге на 100 м, соответственно, 150-160 мс и 190 мс. Знаменитый спринтер Бен Джонсон мог уходить со старта через 99,7 мс. По теоретическим расчетам ВДР, равное 80-90 мс, вообще составляет для человека предел его функциональных возможностей.
Факторами, влияющими на ВДР, являются врожденные особенности человека, его текущее функциональное состояние, мотивации и эмоции, спортивная специализация, уровень спортивного мастерства, количество воспринимаемой спортсменом информации.
Другим простым показателем быстроты является максимальный темп постукиваний пальцем за короткий интервал времени — 10 с, так называемый теппинг-тест. Взрослые лица производят 50-60 движений за 10 с, спортсмены ситуационных видов спорта и спринтеры — порядка 60-80 движений и более.
Особым проявлением быстроты является скорость специализированных умственных операций: при решении тактических задач
высококвалифицированные спортсмены затрачивают всего 0,5-1,0 с, а время принятия решения составляет у них половину этого периода.
9.2.2. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ РАЗВИТИЯ БЫСТРОТЫ
В основе проявления качества быстроты лежат индивидуальные особенности протекания физиологических процессов в нервной и мышечной системах. Быстрота зависит от следующих факторов.
• Лабильность — скорость протекания возбуждения в нервных и мышечных клетках.
271
• Подвижность нервных процессов — скорость смены в коре больших полушарий возбуждения торможением и наоборот.
• Соотношение быстрых и медленных мышечных волокон в скелетных мышцах.
Уровень лабильности и подвижности нервных процессов определяет скорость восприятия и переработки поступающей информации, а лабильность мышц и преобладание быстрых двигательных единиц — скорость мышечного компонента быстроты (сокращения и расслабления мышцы, максимальный темп движений).
В сложных ситуациях, требующих реакции с выбором, и при увеличении поступающей информации большое значение имеет пропускная способность мозга спортсмена — количество перерабатываемой информации за единицу времени. Величина ВДР прямо-пропорционально нарастает с увеличением числа возможных альтернативных решений — до 8 альтернатив, а при большем их числе оно резко и непропорционально повышается.
При осуществленииреакчии на движущийся объект (РДО) большое значение приобретают явления экстраполяции, позволяющие предвидеть возможные траектории перемещения соперников или спортивных снарядов, что ускоряет подготовку ответных действий спортсмена. Это особенно необходимо, например, в хоккее, теннисе, стрельбе по летящим тарелкам и т. п. Способствуют этому и поисковые движения глаз: быстрота действий спортсмена здесь связана со скоростными возможностями мышц
глазо-двигательного аппарата, без которых невозможно эффекти вно осуществлять следящие движения.
9.2.3. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ РЕЗЕРВЫ РАЗВИТИЯ БЫСТРОТЫ
В особых ситуациях (электрическое раздражение, гипноз, сильное эмоциональное потрясение) у человека может неимоверно возрасти быстрота его реакций. Так, например, максимальный темп постукиваний достигает 15 в 1 с, хотя при произвольных движениях он не превышает 6-12 в 1 с. Это доказывает наличие физиологических резервов быстроты даже у нетренированного человека.
В процессе спортивной тренировки рост быстроты обусловлен следующими механизмами.
• Увеличение лабильности нервных и мышечных клеток, ускоряющих проведение возбуждения по нервам и мышцам.
• Ростлабшьности и подвижности нервных процессов, увеличивающих скорость переработки информации в мозгу.
• Сокращение времени проведения возбуждения через межнейронные и нервно-мышечные синапсы.
• Синхронизация активности ДЕ в отдельных мышцах и разных мышечных группах.
272
• Своевременное торможение мышц-антагонистов.
• Повышение скорости расслабления мышц.
Для каждого человека имеются свои пределы роста быстроты, контролируемые генетически. Скорость ее нарастания также является врожденным свойством. Кроме того, в спорте существует явление стабилизации скорости движений на некотором достигнутом уровне. Повысить этот предел произвольно обычно не удается, и в тренировке применяются специальные средства: бег под горку, бег на тредбане с повышенной скоростью с использованием виса на ремнях, бег за мотоциклом, за лошадью, плавание с тянущей резиной и т. п. Этим путем достигается дополнительное повышение лабильности нервных центров и работающих мышц.
9.3. ФОРМЫ ПРОЯВЛЕНИЯ, МЕХАНИЗМЫ И РЕЗЕРВЫ РАЗВИТИЯ ВЫНОСЛИВОСТИ
Выносливостью называют способность наиболее длительно или в заданных границах времени выполнять специализированную работу без снижения ее эффективности. Ее определяют также как способность преодолевать развивающееся утомление или снижение
работоспособности человека.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
