Сила – с давних пор характеризуется как способность человека преодолевать внешнее сопротивление или противодействовать ему посредством мышечных усилий.
То есть под этим понятием подразумевают любую способность человека напряжением мышц преодолевать механические и биомеханические силы, препятствующие действию, противодействовать им, обеспечивая тем самым эффект действия (вопреки препятствующим силам тяжести, инерции, сопротивления внешней среды и т.п.) (Л.П. Матвеев, 1991).
Сила — одно из важнейших физических качеств в абсолютном большинстве видов спорта. Поэтому ее развитию спортсмены уделяют исключительно много внимания.
Понятием «силовые способности» начали широко пользоваться в последние десятилетия для конкретизации представлений о силовых возможностях или о силе как об одном из физических качеств спортсмена. В исследованиях обнаружено, что различные типы силовых проявлений (например, в статических условиях, в продолжительном беге, в скоростно-силовых упражнениях) в спорте и вообще в двигательной деятельности нередко мало связаны или даже отрицательно коррелируют друг с другом (Ю.В. Верхошанский, 1970; В.М. Зациорский, 1970). Это и послужило поводом для дифференциации понятия «сила».
Силовые способности необходимы во всех основных видах спорта, но в разной мере и в разных соотношениях. В одних видах спорта требуются в большей мере собственно силовые способности, в других — скоростно-силовые, в третьих — силовая выносливость.
Различают собственно силовые способности и их соединение с другими способностями: скоростно-силовые, силовая выносливость и силовая ловкость (рисунок № 1).
1. СОБСТВЕННО-СИЛОВЫЕ СПОСОБНОСТИ – характеризуются тем, что основную роль в их проявлении играет активация процессов максимального и околомаксимального мышечного напряжения.
В наибольшей мере эти способности проявляются при максимальных мышечных напряжениях статического (изометрического) типа, совершаемых без изменения длины мышц и перемещения звеньев тела, а также с медленным сокращением мышц, преодолевающих околопредельное отягощение. В соответствии с этим различают статическую силу и динамическую медленную силу.
Собственно-силовые способности также проявляются в мышечных сокращениях уступающего характера, когда происходит удлинение работающих мышц под воздействием сверхпредельного отягощения (как, например, при вынужденном приседании под воздействием достаточно большого отягощения, когда мышцы разгибатели напрягаются в условиях их принудительного растягивания).
Таким образом, собственно-силовые способности характеризуются большим мышечным напряжением и проявляются в преодолевающем, уступающим и статическом режиме работы мышц.
Воспитание собственно-силовых способностей может быть направлено:
1) на развитие максимальной силы (пауэрлифтинг);
2) на развитие общей силы (укрепление опорно-двигательного аппарата человека, необходимое во всех видах спорта);
3) на строительство тела (бодибилдинг).
Для оценки уровня развития собственно-силовых способностей различают абсолютную и относительную силу.
АБСОЛЮТНАЯ СИЛА – это максимальная сила, проявляемая человеком в каком-либо движении.
ОТНОСИТЕЛЬНАЯ СИЛА – это показатели максимальной силы в перерасчёте на 1 килограмм собственного веса тела. В двигательных действиях, где приходится перемещать собственное тело (в спортивной гимнастике), относительная сила имеет большое значение. В движениях, где есть небольшое внешнее сопротивление, абсолютная сила не имеет значения, но, если сопротивление значительно, она приобретает существенную роль, а в скоростно-силовых упражнениях связана с максимально возможными усилиями в минимальный отрезок времени.
Между этими двумя понятиями имеются определенные соотношения, которые выражаются формулой:
Относительная сила = (Абсолютная сила)/(Собственный вес)
Из этой формулы следуют два вывода:
1) с увеличением веса показатели относительной силы у людей примерно равного уровня подготовленности будут различаться, и проигрывать в этом случае будет атлет с большим весом;
2) относительно сильнее спортсмен будет тогда, когда станет развивать абсолютную силу одновременно стремясь удержать свой вес стабильным.
Результаты исследований позволяют утверждать, что уровень абсолютной силы человека в большей степени обусловлен факторами среды (тренировка, самостоятельные занятия и др.). В то же время показатели относительной силы в большей мере испытывают на себе влияние генотипа (В.И. Лях, 1997; цит. по: Ж.К. Холодов, В.С. Кузнецов, 2003)
ФАКТОРЫ, ОБУСЛАВЛИВАЮЩИЕ МЫШЕЧНУЮ СИЛУ
Мышечная сила зависит от нескольких факторов – мышечных (периферических) и координационных (центрально-нервных).
К мышечным факторам относят:
— физиологический поперечник мышц. Практически это означает, что чем мышца толще, тем большее напряжение она может развить (принцип Вебера). Так как при прочих равных условиях сила тем больше, чем больше суммарный поперечник мышц, которые человек напрягает в данном упражнении; этот фактор подвержен значительной коррекции, и именно он определяет развитие силы;
— механические условия действия мышечной тяги – плечо рычага действия мышечной силы и угол приложения ее к костным рычагам. Изменить этот фактор человек не в состоянии — он заложен генетически — строением костного, связочного и мышечного аппарата;
— длина мышц – тоже не подвергающийся изменению фактор;
— композиция мышц, то есть соотношение числа быстрых и медленных волокон в сокращающихся мышцах. И этот фактор изменить невозможно – человек его наследует.
Нервная регуляция, в свою очередь, определяется тремя различными показателями: количеством «включаемых» в работу мышечных волокон, частотой нервных импульсов, поступающих в мышцу по нервным путям из центральной нервной системы, и степенью синхронизации (совпадения) усилий всех двигательных единиц, принимающих участие в напряжении мышцы.
Под влиянием импульсов, поступающих в мышцу по двигательным (эфферентным) нервным путям, мышца сокращается с определенным заданным усилием и на заданную длину. Правильность выполнения движения контролируется соответствующими нервными клетками (рецепторами) мышцы, информация от которых по чувствительным (афферентным) нервным путям поступает в головной мозг. По таким же нервным путям мышца получает сигнал и к расслаблению. Максимально возможное ее сокращение (укорочение) при прочих равных условиях пропорционально длине мышечных волокон (принцип Бернулли) (А.Н. Воробьев, 1988). Однако даже неработающая мышца всегда сохраняет некоторое напряжение, называемое мышечным тонусом.
В возрастном аспекте, самые благоприятные периоды развития силы у мальчиков и юношей – от 13- 14 до 17-18 лет, а у девочек и девушек от 11-12 до 15-16 лет. Наиболее значительные темпы прироста относительной силы у детей наблюдаются с 9 до 11 лет.
Кроме терминов, перечисленных выше, существуют понятия МАКСИМАЛЬНОЙ СИЛЫ (МС), развиваемой мышцей при изометрическом напряжении, и МАКСИМАЛЬНОЙ ПРОИЗВОЛЬНОЙ СИЛЫ (МПС), измеряемой при произвольном усилии человека, то есть при максимальном сокращении необходимых мышц. Последнее равнозначно понятию “абсолютная сила”.
2. СКОРОСТНО-СИЛОВЫЕ СПОСОБНОСТИ, как говорит сам термин, проявляются в действиях, где наряду с силой требуется высокая скорость движений (легкоатлетические прыжки и метания, спринт, бокс, рывок штанги и т. д.). Некоторые из таких скоростно-силовых проявлений получили название взрывной силы. Этим термином обозначают способность достигать максимума проявляемой силы по ходу движений в возможно меньшее время (оценивается, в частности, скоростно-силовым индексом — отношением максимального значения силы в данном движении ко времени достижения этого максимума).
В качестве специфического фактора некоторых скоростно-силовых способностей спортсмена выделяют так называемые реактивные свойства мышц (Ю.В. Верхошанский, 1970). Они проявляются в движениях, включающих мгновенное переключение от уступающего к преодолевающему режиму работы мышц (при отталкиваниях в тройном прыжке после приземления с амортизационным сгибанием толчковой ноги), и характеризуются тем, что мощность преодолевающих усилий увеличивается под влиянием предварительного быстрого «принудительного» растягивания работающих мышц за счет кинетической энергии перемещаемой массы (в указанном примере — массы собственного веса тела спортсмена в фазе амортизационного приземления). Очевидно, развитие этих свойств двигательного аппарата спортсмена во многом определяет успех в легкоатлетических и акробатических прыжках, в прыжковых элементах спортивной гимнастики, фигурного катания на коньках, спортивных игр и т. д. (Л. П. Матвеев, 1977)
Таким образом к скоростно-силовым действиям относят: 1) быструю силу и 2) взрывную силу.
БЫСТРАЯ СИЛА – характеризуется непредельным напряжением мышц, проявляющемся в упражнениях, которые выполняются со значительной скоростью.
ВЗРЫВНАЯ СИЛА – это способность достигать, возможно больших показателей силы, в возможно меньшее время. Взрывная сила оценивается скоростно-силовым индексом, который вычисляется как отношение максимальной величины силы, проявляемой в данном движении ко времени достижения этого максимума.
Известно, что развитие скоростно-силовых способностей обусловлено в той или иной мере развитием собственно силовых способностей. Вместе с тем максимальные показатели скорости движений не связаны прямо пропорционально с максимальными проявлениями силы (Ю.В. Верхошанский, 1970; В.М. Зациорский, 1970; В.В. Кузнецов, 1970). Напротив, с механической точки зрения они находятся в обратной зависимости – согласно так называемому «основному уравнению мышечной динамики» А. Хилла (Я.М. Коц, 1982).
Скоростно-силовые способности примерно в равной мере зависят как от наследственных, так и от средовых факторов (В.И. Лях, 1997; цит. по: Ж.К. Холодов, В.С. Кузнецов, 2003).
3. СИЛОВАЯ ВЫНОСЛИВОСТЬ – это способность сравнительно длительно и многократно проявлять оптимальные, не предельные для данного спортсмена, усилия (С.М. Вайцеховский, 1971). По определению Л.П. Матвеева (1991), силовая выносливость представляет собой способность противостоять утомлению в мышечной работе с выраженными моментами силовых напряжений.
Можно считать, что выносливость приобретает силовой характер, когда степень неоднократно повторяемых мышечных усилий превышает хотя бы треть их индивидуально максимально величины. Наиболее распространенным в практике внешним показателем силовой выносливости является число возможных повторений контрольного упражнения, выполняемого серийно «до отказа» с определенным внешним отягощением – не менее 30 % от индивидуально максимального (Л.П. Матвеев, 1977).
В зависимости от режима работы мышц выделяют статическую и динамическую силовую выносливость.
Динамическая силовая выносливость характерна для циклической и ациклической деятельности, а статическая силовая выносливость типична для деятельности, связанной с удержанием рабочего напряжения в определенной позе. Статическая силовая выносливость определяется в большей мере генетическими условиями, а динамическая силовая выносливость зависит от взаимных (примерно равных) влияний генотипа и среды (В.И. Лях, 1997; цит. по: Ж.К. Холодов, В.С. Кузнецов, 2003).
Силовая выносливость проявляется прежде всего в видах спорта циклического характера – гребля, плавание, бег и т.п. Понятие силовой выносливости в этих видах спорта в значительной степени совпадает с представлением о специальной выносливости. Оба вида выносливости определяются в общих чертах сходными физиологическими механизмами, подчинены примерно одинаковым закономерностям развития.
4. СИЛОВАЯ ЛОВКОСТЬ – проявляется там, где есть сменный характер режима работы мышц, меняющиеся и непредвиденные ситуации деятельности (регби, борьба, хоккей с мячом и др.). Ее можно определить – как «способность точно дифференцировать мышечные усилия различной величины в условиях непредвиденных ситуаций и смешанных режимов работы мышц» (Ж.К. Холодов, В.С. Кузнецов, 2003).
§3. Развитие силы
Различают следующие виды силовых способностей: собственно-силовые, скоростно-силовые и силовую выносливость.
Собственно-силовые способности характеризуются тем, что доминирующую роль в их проявлении играет активизация процессов мышечного напряжения, стимулируемая внешним предметом либо иным отягощением.
Скоростно-силовые способности являются соединением силовых и скоростных способностей.
Средства и методы развития силовых способностей
Развитие и совершенствование силовых способностей организуются и проводятся по методике, включающей совокупность средств, методов и методических приемов.
Соотношение силовых возможностей разных мышечных групп зависит как от генетических особенностей, так и от уровня физической подготовленности, профессиональной специализации.
Средствами развития силы мышц являются различные силовые упражнения, среди которых выделяются три основные вида.
1) Упражнения с внешним сопротивлением, которые подразделяются на:
– упражнения с партнером, которые можно эффективно использовать не только на учебных занятиях в спортивных залах, но и в домашних условиях;
– упражнения с тяжестями, способствующие преимущественному воздействию не только на отдельные мышцы, но и на отдельные части мышц;
– упражнения в преодолении сопротивления внешней среды используются для развития силовой выносливости (бег по воде, снегу, против ветра и т.п.), специальной силовой подготовки (в воде, песке, на льду и т.п.).
2) Упражнения с преодолением собственного веса тела, которые подразделяются на:
– гимнастические силовые упражнения (подтягивание на перекладине, отжимание на руках в упоре лежа и на брусьях и т.п.);
– легкоатлетические прыжковые упражнения (прыжки через легкоатлетические барьеры, гимнастическую скамейку и т.п.).
3) Изометрические упражнения, способствующие одновременному напряжению максимально возможного количества двигательных единиц работающих мышц. Различают упражнения:
– в пассивном напряжении (удержание груза);
Наибольшее внимание необходимо уделять развитию силы в процессе общефизической подготовки, применяя специально подобранные силовые локальные упражнения в сочетании с упражнениями более широкого воздействия.
По характеру все упражнения подразделяются на три основные группы:
– общего воздействия (когда в работе участвует не менее 2/3 общего объема мышц);
– регионального воздействия (от 1/3 до 2/3 всех мышц);
– локального воздействия (менее 1/3 всех мышц).
При развитии силовых способностей различают следующие методы:
1) максимальных усилий, включающий упражнения с субмаксимальными, максимальными и сверхмаксимальными отягощениями или сопротивлениями, направленными на развитие способности мышц к сильным сокращениям, проявлению максимальной силы без существенного увеличения мышечной массы;
2) повторных усилий, для которого основным тренирующим фактором является количество повторений упражнения с оптимальным или субмаксимальным сопротивлением;
3) «ударный» метод направлен на развитие «взрывной» силы различных мышечных групп;
4) развития динамической (скоростной) силы проявляется при быстрых движениях против небольшого внешнего сопротивления. Для развития скоростной силы применяются упражнения с отягощением, прыжки (в высоту, длину);
5) развития силовой выносливости заключается в способности длительное время проявлять оптимальные мышечные усилия. Основным методом развития силовой выносливости является метод повторных усилий. Кроме этого, тренировка для развития и совершенствования силовой выносливости может быть организована в форме «круговой тренировки» (последовательное применение серий каждого избранного упражнения). Наиболее эффективна «круговая тренировка» при использовании общеразвивающих упражнений в профессионально-прикладной подготовке;
Исходя из особенностей профессиональной деятельности экономистов в этой главе описаны эффективные комплексы силовых упражнений различной сложности и направленности.
Упражнения с партнером для общей физической подготовки
Упражнения для атлетической подготовки
Упражнения с собственным весом тела
Факторы, влияющие на проявление силовых способностей.
Сила — это способность человека преодолевать внешнее сопротивление или противостоять ему за счет мышечных усилий (напряжений).
Силовые способности — это комплекс различных проявление человека в определенной двигательной деятельности, в основе которых лежит понятие «сила».
Силовые способности проявляются не сами по себе, а через какую-либо двигательную деятельность. При этом влияние на проявление силовых способностей оказывают разные факторы, вклад которых в каждом конкретном случае меняется в зависимости конкретных двигательных действий и условий их осуществления вида силовых способностей, возрастных, половых и индивидуальных особенностей человека. Среди них выделяют: 1) собственно мышечные; 2) центрально-нервные; 3) личностно-психические; 4) биомеханические; 5) биохимические; 6) физиологические факторы, а также различные условия внешней среды, в которых осуществляется двигательная деятельность.
К собственно мышечным факторам относят: сократительные свойства мышц, которые зависят от соотношения белых (относительно быстро сокращающихся) и красных (относительно ленно сокращающихся) мышечных волокон; активность ферментов мышечного сокращения; мощность механизмов анаэробного энергообеспечения мышечной работы; физиологический поперечник и массу мышц; качество межмышечной координации.
Суть центрально-нервных факторов состоит в интенсивное (частоте) эффекторных импульсов, посылаемых к мышцам, координации их сокращений и расслаблений, трофическом влиянии центральной нервной системы на их функции.
От личностно-психических факторов зависит готовность человека к проявлению мышечных усилий. Они включают в себя мотивационные и волевые компоненты, а также эмоциональные процессы, способствующие проявлению максимальных либо интенсивных и длительных мышечных напряжений.
Определенное влияние на проявление силовых способностей оказывают биомеханические (расположение тела и его частей в пространстве, прочность звеньев опорно-двигательного аппарата, величина перемещаемых масс и др.), биохимические (гормональные) и физиологические (особенности функционирования периферического и центрального кровообращения, дыхания и др.) факторы.
Еще статьи в этом разделе
Различают собственно силовые способности и их соединение с другими физическими способностями ( скоростно-силовые, силовая ловкость, силовая выносливость )
Собственно силовые способности проявляются: 1) при относительно медленных сокращениях мышц, в упражнениях, выполняемых с околопредельными, предельными отягощениями (например, при приседаниях со штангой достаточно большого веса); 2) при мышечных напряжениях изометрического (статического) типа (без изменения длины мышцы). В соответствии с этим различают медленную силу и статическую силу.
Собственно силовые способности характеризуются большим мышечным напряжением и проявляются в преодолевающем, усупающем и статическом режимах работы мышц. Они определяются физиологическим поперечником мышцы и функциональными возможностями нервно-мышечного аппарата.
Статическая сила характеризуется двумя ее особенностями проявления 1) при напряжении мышц за счет активных волевых усилий человека (активная статическая сила); 2) при попытке внешних сил или под воздействием собственного веса человека насильственно растянуть напряженную мышцу (пассивная статическая сила).
Воспитание собственно силовых способностей может быть направлено на развитие максимальной силы (тяжелая атлетика, гиревой спорт, силовая акробатика, легкоатлетические метания и др.); общее укрепление опорно-двигательного аппарата занимающихся, необходимое во всех видах спорта (общая сила) и строительства тела (бодибилдинг).
Скоростно-силовые способности характеризуются непредельными напряжениями мышц, проявляемыми с необходимой, часто максимальной мощностью в упражнениях, выполняемых со значительной скоростью, но не достигающей, как правило, предельной величины. Они проявляются в двигательных действиях, в которых наряду со значительной силой мышц требуется и быстрота движений (например, отталкивание в прыжках в длину и в высоту с места и с разбега, финальное усилие при метании спортивных снарядов и т.п.). При этом чем значительнее внешнее отягощение, преодолеваемое спортсменом (например, при подъеме штанги на грудь), тем большую роль играет силовой компонент, а при меньшем отягощении (например, при метании копья) возрастает значимость скоростного компонента.
К скоростно-силовым способностям относят: 1) быструю силу; 2) взрывную силу. Быстрая сила характеризуется непредельным напряжением мышц, проявляемым в упражнениях, которые выполняются со значительной скоростью, не достигающей пред ель-рой величины. Взрывная сила отражает способность человека по ходу выполнения двигательного действия достигать максимальных показателей силы в возможно короткое время (например, при низком старте в беге на короткие дистанции, в легкоатлетических прыжках и метаниях и т.д.).
Взрывная сила характеризуется двумя компонентами: стартовой силой и ускоряющей силой. Стартовая сила — это характеристика способности мышц к быстрому развитию рабочего усилия в начальный момент их напряжения. Ускоряющая сила— способность мышц к быстроте наращивания рабочего усилия в условиях их начавшегося сокращения.
К специфическим видам силовых способностей относят силовую выносливость и силовую ловкость.
Силовая выносливость — это способность противостоять утомлению, вызываемому относительно продолжительными мышечными напряжениями значительной величины. В зависимости от режима работы мышц выделяют статическую и динамическую силовую выносливость. Динамическая силовая выносливость характерна для циклической и ациклической деятельности, а статическая силовая выносливость типична для деятельности, связанной с удержанием рабочего напряжения в определенной позе. Например, при упоре рук в стороны на кольцах или удержании руки при стрельбе из пистолета проявляется статическая выносливость, а при многократном отжимании в упоре лежа, сказывается динамическая вы-носливость.
Силовая ловкость проявляется там, где есть сменный характер режима работы мышц, меняющиеся и непредвиденные ситуации деятельности (регби, борьба, хоккей с мячом и др.). Ее можно определить как «способность точно дифференцировать мышечные усилия различной величины в условиях непредвиденных ситуаций и смешанных режимов работы мышц».
В физическом воспитании и на спортивной тренировке для оценки степени развития собственно силовых способностей различают абсолютную и относительную силу. Абсолютная сила — это максимальная сила, проявляемая человеком в каком-либо движении, независимо от массы его тела. Относительная сила — сила, проявляемая человеком в пересчете на 1 кг собственного веса. Она выражается отношением максимальной силы к массе тела человека. В двигательных действиях, где приходится перемещать собственное тело, относительная сила имеет большое значение. В движениях, где есть небольшое внешнее сопротивление абсолютная сила не имеет значения, если сопротивление значительно — она приобретает существенную роль и связана с максимумом взрывного усилия.
Результаты исследований позволяют утверждать, что уровень абсолютной силы человека в большей степени обусловлен факторами среды (тренировка, самостоятельные занятия и др.). В то же время показатели относительной силы в большей мере испытывают на себе влияние генотипа. Скоростно-силовые способное примерно в равной мере зависят как от наследственных, так и средовых факторов. Статическая силовая выносливость определяется в большей мере генетическими условиями, а динамическа силовая выносливость зависит от взаимных.
Самыми благоприятными периодами развития силы у мальчиков и юношей считается возраст от 13—14 до 17—18 лет, а у девочек и девушек — от 11—12 до 15—16 лет, чему в немалой степени соответствует доля мышечной массы к общей массе тела (к 10-11 годам она составляет примерно 23%, к 14—15 годам — 33%, к 17—18 годам — 45%). Наиболее значительные темпы возрастания относительной силы различных мышечных групп наблюдаются в младшем школьном возрасте, особенно у детей от 9 до 11 лет. Следует отметить, что в указанные отрезки времени силовые способности в наибольшей степени поддаются целенаправленным воздействиям. При развитии силы следует учитывать морфофункциональные возможности растущего организма.