153006 (767024), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Измерение силы мышц на всей амплитуде движения (сустава) при изометрическом напряжении для чистоты педагогического эксперимента выполнялось со строгим соблюдением определенных правил:
1. Оптимальное время для измерения силы мышц исходя из исследований специалистов хрономедицины - 17-19 ч.
2. Предварительная разминка с использованием стретчинговых и скоростно-силовых упражнений -- 5-7 мин.
3. Измерения проводить через 5-7 мин после разминки.
4. Положение испытуемого вертикальное, с фиксацией нерабочих суставов с помощью динамометрического стенда "Школьник".
5. Плечо приложения силы к регистрирующей части динамометра должно быть постоянным (сообразуясь с длиной измеряемого звена).
6. Угол между динамометром и осью измеряемого звена, к которому приложена сила, должен быть прямым!
7. Условия при измерении силы должны быть комфортными.
8. Измерения целесообразно проводить в виде соревнований.
9. Все расчеты осуществлять с учетом соматического типа и варианта биологического развития.
10. Исследователям силы мышц обязательно нужно указывать позу измеряемого, фиксацию звеньев тела и осевого скелета. "Свободное" измерение силы без соблюдения указанных правил приводит к получению несопоставимых и курьезных данных. "Свободное" измерение силы приводит к подключению добавочных мышц кинематической цепи и переносу массы тела (или звена) на динамометр. Отклонение тела (или звена) на 50 существенно меняет показатели силы. Точность проявленной силы при "рабочей позе" и скорости ее нарастания имеет принципиальное значение при анализе техники движения спортсменов различной подготовленности [3].
Измерения силы были выполнены с соблюдением всех рекомендаций. В эксперименте участвовали 948 детей и подростков. В качестве примера приведем результаты измерения силы у детей пубертатного возраста мезосоматического типа (0,53-0,545 усл. ед.) и обычного варианта биологического развития (табл.1).
Таблица 2. Показатели изменчивости силы изучаемых суставов (кгс, %)
Показатели | max F | min F | F | max KB | min KB | KB | max | min | V | KB max F | KB min F | KB | M измен F |
Сустав | Сгибание в суставах | ||||||||||||
Тазобедренный | 72,7 | 4,3 | 68,4 | 40 | 13 | 27 | 19,4 | 1,6 | 17,8 | 27 | 39 | 12 | 48 |
Коленный | 30,2 | 3,0 | 27,2 | 60 | 14 | 46 | 8,1 | 1,7 | 6,4 | 27 | 60 | 33 | 2,2 |
Голеностопный | 44 | 5,0 | 39 | 32 | 28 | 4 | 14 | 1,4 | 12,6 | 32 | 18 | 14 | 4,8 |
Позвон.: поясн. отдел | 50 | 7 | 43 | 35 | 14 | 21 | 9,0 | 1,7 | 7,3 | 14 | 24 | 10 | 3,9 |
Сустав | Разгибание в суставах | ||||||||||||
Тазобедренный | 96,3 | 13,5 | 49,8 | 39 | 11 | 28 | 14,4 | 1,4 | 13,0 | 39 | 11 | 28 | 5,7 |
Коленный | 50,9 | 22,9 | 28 | 20 | 22 | -2 | 10 | 2,5 | 7,5 | 44 | 19 | 25 | 15,3 |
Голеностопный | 37 | 3,5 | 33,5 | 32 | 18 | 14 | 14,6 | 1,2 | 13,4 | 31 | 12 | 19 | 25 |
Позвон.: поясн. отдел | 10,7 | 9 | 98 | 35 | 32 | 3 | 37 | 2,8 | 34,2 | - | - | - | - |
Обозначение: F - сила мышц (кГс)
Цифровой материал иллюстрирует внутригрупповую изменчивость силы мышц в зависимости от изменения суставного угла, состояние мышц и соотношение силы сгибателей и разгибателей. Неясны причины неравномерного изменения силы мышц при равномерном изменении суставного угла в шаровидном (тазобедренном) суставе. Ряд авторов предлагают воспользоваться анализом динамики статистических характеристик. Для косвенного решения этой задачи Дж. Юна и М. Канделла (1973) анализируют динамику изменения среднего квадратичного отклонения. Ю.С. Куршакова (1965) предлагает анализировать изменение коэффициента вариации.
Анализ динамики квадратичного отклонения не решил проблемы, интересующей тренеров. В табл. 2 приведены зоны вариации основных статистических показателей.
Разность силы мышц в их крайних состояниях при сгибании тазобедренного сустава достигает 68,4 кГс, а при разгибании - 49,8 кГс (см. табл. 2). Наиболее выраженное различие в силе характерно для поясничного отдела позвоночного столба - 43 и 98 кГс соответственно. Коэффициент вариации (КВ) силы, действующей на изученные суставы в зависимости от изменения суставных углов, изменяется в широких пределах. По его значениям можно судить только о подготовленности мышц работать в определенных углах, что создается длительной тренировкой при выполнении ими "рабочего движения" или привычной бытовой работой у лиц, не занимающихся спортом.
Рис. 1. Углы и сила мышц - сгибателей и разгибателей бедра
Таблица 3. Углы звеньев тела максимальных, минимальных и средних значений силы мышц
Звенья тела | Суставы | Углы максимальных значений СМ | Углы минимальных значений СМ | Углы совпадения СМ сгибателей и разгибателей |
Туловище-бедро | Тазобедренный | Сг 330 - 340° Рг 90-80° | 75 - 90° 330 - 340° | 10-20° |
Бедро-голень | Коленный | Сг 5-15° Рг 60-80° | 100-110° 10-20° | 20 - 30° |
Голень-стопа | Голеностопный | Сг 60 - 65° Рг 95-103° | 125-130° 60-65° | 80 - 85° |
Плечо-предплечье | Локтевой | Сг 85 - 95° Рг 80 - 85° | 90-105° 15-0° | 80 - 90° |
Предплечье-кисть | Лучезапястный | Сг 10 - 20° Рг 70 - 60° | 75 - 80° 10-0° | 30 - 40° |
Таз-туловище | Межпозвоночные | Сг 40 - 50° Рг 100-80° | 100,0-10° 0-10° | 5-15° |
Рис. 2. Изменение силы мышц в процентах от максимальной силы, показанной при изменении суставного угла на 10°
Наименьшие значения КВ (17%) отмечены при минимальном проявлении силы, т.е. при укороченном состоянии мышцы, а при проявлении максимальной силы значения КВ достигают 42% ( у того же испытуемого) (рис. 1).
Сила мышц, действующая на голеностопный сустав, характеризуется наименьшими значениями статистических характеристик, что объясняется постоянной нагруженностью мышц этого сустава при ходьбе и беге, а также биомеханической особенностью сустава.
Наибольшую информацию о подготовленности мышц к работе несет "индекс прироста силы мышц", который корреляционно связан с "рабочими углами" выполнения основного движения в конкретном виде спорта.
Обобщенные данные проявления силы мышц у подростков 15-18 лет, специально не тренирующихся, позволили построить таблицу основных показателей силы мышц (табл. 3). Пользуясь этой таблицей, преподаватель физической культуры может оценивать подготовленность школьников в силовом плане, измерив стандартным динамометром силу в углах ее максимального проявления и сравнив с результатами табл. 1.
Адаптационные и силовые возможности школьников имеют высокие корреляционные связи с соматическими характеристиками компонентного варьирования. Наиболее низкие показатели абсолютной силы мышц у лиц микросоматического типа. Однако по относительной силе (к массе тела и мышечной массе) у этих же детей имеются достоверно более высокие показатели (Р<0,01), чем у лиц макро- и мегалосомного типов.
0>