Характеристика двигательного качества и методика его развития у легкоатлетов-спринтеров старшего школьного возраста

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. Развитие силовых способностей у старших школьников является одной из основных задач физического воспитания. Сила - фундамент и обязательный компонент всех физических качеств. Она необходима человеку в трудовой, военной и профессиональной деятельности, в быту в течение всей жизни.

Это широкое понятие, которое включает в себя развитие максимальной силы, статической, динамической скоростно-силового и взрывного характера, наращивание мышечной массы.

В настоящей дипломной работе мы исследуем проблему воспитания физического качества «сила» у учащихся старшего школьного возраста, занимающихся легкой атлетикой, так как, в старшем школьном возрасте психофизиологические особенности учащихся дают возможность осваивать более широкий круг знаний и методов силовой подготовки.

Тема работы - «Характеристика двигательного качества и методика его развития у легкоатлетов-спринтеров старшего школьного возраста».

Объект исследования - средства и методы, используемые в подготовке юных легкоатлетов.

Предмет исследования - процесс целенаправленной тренировки силовых качеств посредством занятий легкой атлетикой.

Целью исследования является выявление влияния целенаправленной системы упражнений, применяемой на учебно-тренировочных занятиях секции легкой атлетикой, на воспитание силы у юношей-спринтеров.

Гипотеза исследования. Механизм нервно-мышечной деятельности, который определяет успешность силовой подготовки, можно совершенствовать в различном возрасте, если:

- для гармонического развития всех мышечных групп опорно-двигательного аппарата человека использовать избирательно силовые упражнения;

- разностороннее развитие силовых способностей проводить в единстве с освоением жизненно важных двигательных действий.

В соответствии с предметом, целью и гипотезой исследования были определены следующие задачи:

1 изучить состояние проблемы в теории и практике физического воспитания.

2 осуществить педагогическое наблюдение за процессом воспитания силовых качеств у старших школьников, занимающихся легкой атлетикой;

3 выявить влияние целенаправленной системы тренировочных занятий на воспитание силовых способностей юношей;

4 исследовать динамику развития силовых способностей у группы старшеклассников, занимающихся спринтерским бегом.

В ходе нашего педагогического исследования нами использовались следующие методы:

Аналитический обзор литературы.

Педагогическое наблюдение.

Тестирование

Математическая обработка данных.

ГЛАВА I. АНАЛИСТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Общая характеристика силы как физического качества

сила бегун спринтер тренировка

Сила - одно из важнейших физических качеств в большинстве видов спорта и ее развитию уделяется исключительно большое внимание. В зависимости от условий, характера и величины проявления мышечной силы в спортивной практике принято различать несколько разновидностей силовых качеств. Чаще всего сила проявляется в движении, т.е. в так называемом динамическом режиме («динамическая сила»). Иногда же усилия спортсмена движением не сопровождаются. В этом случае говорят о статическом (или изометрическом) режиме работы мышц («статическая сила»).

По характеру усилий в динамической силе, в свою очередь, выделяют три разновидности:

взрывную силу - проявление силы с максимальным ускорением, что характерно, например, для так называемых скоростно-силовых упражнений: прыжков, метаний, спринтерского бега, отдельных элементов борьбы, бокса, спортивных игр и др.

быструю силу - проявление силы с немаксимальным ускорением, например, при выполнении быстрых, (но не предельно быстрых) движений в беге, плавании, велосипедном спорте и др.

медленную силу, проявляемую при сравнительно медленных движениях, практически без ускорения. Типичными примерами являются жим штанги, выход в упор силой на кольцах или перекладине.

Оценивая величину усилия в том или ином упражнении или простом движении, применяют термины «абсолютная» и «относительная» сила.

Абсолютная сила - предельное, максимальное усилие, которое спортсмен может развить в динамическом или статическом режиме.

Относительная сила - величина силы, приходящаяся на 1 кг веса спортсмена. Этот показатель применяется в основном для того, чтобы объективно сравнить силовую подготовленность спортсменов.

Характерной особенностью силовой подготовки во всех видах спорта является то, что силовые качества должны развиваться в тесном комплексе между собой и другими физическими качествами. Например, в спринтерском беге на 60-100 м в равной мере проявляются взрывная сила, быстрота, ловкость, в лыжных гонках к этому комплексу добавляется выносливость и т.д. [27,28]

I.2 Задачи развития силы

Первая задача - общее гармоническое развитие всех мышечных групп опорно-двигательного аппарата человека. Она решается путем использования избирательных силовых упражнений. Здесь важное место имеют их объем и содержание. Они должны обеспечить пропорциональное развитие различных мышечных групп. Внешне это выражается в соответствующих формах телосложения и осанке. Внутренний эффект применения силовых упражнений состоит в обеспечении высокого уровня жизненно важных функций организма и осуществлении двигательной активности. Скелетные мышцы являются не только органами движения, но и своеобразными периферическими сердцами, активно помогающими кровообращению, особенно венозному.

Вторая задача - разностороннее развитие силовых способностей в единстве с освоением жизненно важных двигательных действий (умений и навыков). Данная задача предполагает развитие силовых способностей всех основных видов.

Третья задача - создание условий и возможностей (базы) для дальнейшего совершенствования силовых способностей в рамках занятий конкретным видом спорта или в плане профессионально-прикладной физической подготовки. Решение этой задачи позволяет удовлетворить личный интерес в развитии силы с учетом двигательной одаренности, вида спорта или выбранной профессии.

Воспитание силы может осуществляться в процессе общей физической подготовки (для укрепления и поддержания здоровья, совершенствования форм телосложения, развития силы всех групп мышц человека) и специальной физической подготовки (воспитание различных силовых способностей тех мышечных групп, которые имеют большое значение при выполнении основных соревновательных упражнений). В каждом их этих направлений имеется цель, определяющая конкретную установку на развитие силы и задачи, которые необходимо решить исходя из этой установки. В связи с этим подбираются определенные средства и методы воспитания силы.

I.4 Средства воспитания силы

Основным фактором развития силы мышц является их деятельность при значительных и постоянно возрастающих (до максимального уровня) напряжениях. В спортивной практике эти условия создаются с помощью различных средств и методов.

Тренировка в «своем» виде спорта (в специализируемом упражнении) наряду с другими физическими качествами развивает и силу, однако для силовой подготовки обязательно дополнительно применяются разнообразные специальные и специально вспомогательные упражнения. Это необходимо в связи с тем, что они, во-первых, позволяют добиться большего эффекта, главным образом за счет развития силы в комплексе с другими качествами. Во-вторых, одно из преимуществ специальных и специально-вспомогательных упражнений перед специализируемым упражнением - возможность локального воздействия на отдельные группы мышц. Наконец, эти упражнения дают возможность разнообразить нагрузку, благодаря чему можно более гибко воздействовать на вегетативные функции и двигательные качества спортсмена, не подвергая перегрузке его нервную систему.

Основными средствами силовой подготовки являются упражнения с различного рода отягощениями (с преодолением собственного веса и веса партнера, со штангой, гантелями, набивными мячами, амортизаторами, блочными устройствами и т.п.).[18]

I.4 Физиологическая характеристика силы

Сила мышц зависит от нескольких факторов. Основной из них - физиологический поперечник мышц. Практически это означает, что чем мышца толще, тем большее напряжение она может развить. Однако не всегда бывает так, поскольку сила мышцы зависит и от другого фактора - нервной регуляции, осуществляемой соответствующими отделами коры больших полушарий головного мозга.

Нервная регуляция, в свою очередь, определяется тремя различными показателями: количеством «включаемых» в работу мышечных волокон (так называемых двигательных единиц), 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 сохраняется с определенным заданным усилием и на заданную длину. Правильность выполнения движений контролируется соответствующими нервными клетками (рецепторами) мышцы, информация от которых по чувствительным нервным путям мышца получает сигнал к расслаблению. Однако даже неработающая мышца всегда сохраняет некоторое напряжение, называемое мышечным тонусом.

Важной физиологической характеристикой силы является ее возрастная динамика[18]. Известно, что сила детей и подростков с возрастом увеличивается и иногда к 17-19 годам достигает уровня взрослых. Это объясняется тем, что к данному времени юноши достигают высокой степени физического развития, имеют хорошо развитую систему мышц.

Таблица 1

Возрастные изменения некоторых силовых показателей

В следующем разделе рассмотрим подробнее возрастные особенности развития силовых способностей и методы их развития.

I.5 Методы развития силы и возрастные особенности их применения на этапах предварительной и начальной подготовки

Эффективное планирование тренировочного процесса на этапах предварительной и начальной подготовки предполагает, кроме прочего, определить средства и методы, которые позволили бы добиваться поступательного роста мышечной силы при всестороннем развитии всех систем организма с учётом возрастных физиологических особенностей юных спортсменов. Для успешного решения этой задачи необходимо также определить уровень интенсивности и объём тренировочной нагрузки, при котором будет достигаться наибольший эффект. Определение оптимального количества подходов и повторений при тренировке различных мышечных групп с учётом целей и задач, стоящих на каждом этапе подготовки, позволит предотвращать выполнение чрезмерной, излишней нагрузки, что, несомненно, благоприятно скажется как на возрастном развитии подростков, так и на росте спортивных результатов.

Общеизвестно, что развитие силы мышц происходит тогда, когда мышцы или группа их преодолевают определённое сопротивление, возникающие при подъёме тяжести, или при уступающей работе, или при статических напряжениях.

Понимая под силой, как физическим качеством, преодоление внешнего сопротивления или противодействие ему путём мышечных усилий, выделяют три режима мышечной деятельности: динамический, или миометрический, при котором происходит изменение длины мышц без изменения их тонуса; изометрический, или статический, при котором изменяется тонус мышц, но не меняется их длина; плиометрический, характеризующий уступающую работу.

Мышечная деятельность, а, следовательно, и силовые способности, непосредственно проявляющиеся в величине рабочего (двигательного) усилия, обеспечиваются целостной реакцией организма, связанной с мобилизацией психических качеств, функций моторной, мышечной, вегетативных, гормональной и других его физиологических систем. Поэтому силовые способности нельзя сводить к утилитарному понятию «сила мышц», то есть только механической характеристике их сократительных свойств. Сила сокращения скелетных мышц связывается как минимум с тремя группами физиологических факторов: центрально-нервными, организующими возбуждающие влияния на мотонейроны и регулирующими взаимодействие мышц; периферическими, определяющими сократительные свойства и текущее функциональное состояние мышц; энергетическими, обеспечивающими механический эффект сокращения мышц.

Роль центрально-нервных факторов в проявлении силового напряжения выражается в регулировании частоты импульсации, степени синхронизации возбуждающих влияний на мотонейроны, количества рекрутируемых двигательных единиц (внутримышечная координация), а также в согласовании активности вовлекаемых в сокращение мышечных групп (межмышечная координация). Повышение мышечной силы определяется преимущественно развитием адаптационных изменений на уровне ЦНС, приводящих к повышению способности моторных центров мобилизовать большее число мотонейронов и совершенствованию межмышечной координации.

Исследованиями показано, что сила мышц зависит от частоты посылаемых нервных импульсов [6]. При этом, лучший эффект в сокращении мышц достигается при оптимальной, но не максимальной частоте и силе посылаемых к ней импульсов; частота и сила этих импульсов зависят от функционального состояния центральной и периферической нервной системы.

Основные же резервы работы максимальной мощности связаны с возможностью сонастройки отдельных нейронов на высокий темп активности и поддержания этого темпа во всей системе управления движениями, с особенностями обмена в мотонейронах и в мышцах [30]

Рассматривая возрастные особенности мышечной деятельности, необходимо заметить, что ни один фактор организации движений в возрастном плане не изменяется столь значительно, как период поступления сигналов (нервных импульсов) из ЦНС к периферии двигательного аппарата [22].

Большой диапазон вариативной деятельности мышц обеспечивается значительным количеством в каждой из них двигательных единиц с разными сократительными возможностями. При этом одно и то же напряжение мышцы может быть достигнуто путём сокращения различных ДЕ. При применении нагрузки в 60-70% от максимальной, вариативная деятельность мышц увеличивается. Таким образом, при мышечной работе один и тот же внешний эффект может достигаться за счёт многих различных сочетаний функций внутренних органов и мышц.

Показано, что максимальное усилие (динамическое, изометрическое, изокинетическое) мобилизует все типы мышечных волокон с преимуществом мобилизации волокон II типа [2].Как быстрые, так и медленные волокна участвуют в развитии изометрической силы, её величина определяется не столько соотношением медленных и быстрых волокон в мышцах, сколько количеством активизированных мышц, причём, чем больше медленных волокон вовлекается в сокращение, тем выше изометрическая сила. Авторы считают, что силовая тренировка с большим весом отягощения и небольшим количеством повторений мобилизует значительное число быстрых мышечных волокон, в то время как тренировка с небольшим весом и большим количеством повторений активизирует как быстрые, так и медленные волокна. При высокоскоростной изокинетической тренировке также отмечена гипертрофия быстрых мышечных волокон.

При большом количестве повторений и небольшой скорости выполнения упражнения преимущественно гипертрофируются красные мышечные волокна, а при применении больших отягощений с небольшим количеством повторений происходит избирательная гипертрофия белых волокон[35].

Как фактор адаптации к силовым нагрузкам, способствующий увеличению максимальной силы, можно рассматривать тот факт, что в результате систематических занятий физическими упражнениями происходит утолщение мышечных волокон, улучшается их капилляризация. Поперечник мышцы увеличивается как за счёт гипертрофии отдельных волокон, так и при их расщеплении[40,41].

Энергообеспечение мышечной деятельности характеризуется определённым участием различных механизмов её обеспечения. Энергетическое обеспечение кратковременных усилий большой мощности осуществляется в основном путём алактатного анаэробного процесса.

В этом случае ресинтез АТФ, расщепляющийся в результате мышечной деятельности, может быть обеспечен только при использовании внутримышечных резервов КрФ. Требования к энергообеспечению силовой работы не ограничиваются только этим источником. Для адаптации к большим кратковременным силовым нагрузкам характерно увеличение мощности системы гликогенолиза и гликолиза. Так, если при максимальных силовых напряжениях, не превышающих 6 сек, в мышцах и крови лактат не обнаруживается, то при 30-секундных напряжениях его концентрация значительно повышается, что свидетельствует о подключении гликолитического механизма энергообеспечения. Причём после динамической работы, образовавшиеся в мышцах уровни лактата могут быть в 2 раза, а при статической работе - в 6 раз выше, чем в крови[2,44].

Основные резервы работы максимальной мощности, по мнению [30],связаны со скоростью ресинтеза АТФ за счёт КрФ и гликолиза, с возможностью максимальной мобилизации резервов кислорода, со способностью мышечных волокон сокращаться и расслабляться с большой скоростью.

Особенности энергообеспечения мышечной деятельности у подростков связаны с возрастными особенностями развития различных органов и систем. У подростков при выполнении одинаковой с взрослыми работы энергетический обмен значительно выше. Подростков отличают невысокие анаэробные возможности. Ограниченные возможности КрФ механизма энергообеспечения, по мнению авторов, связаны с невысоким содержанием КрФ в мышцах, кроме того, низкое содержание гликогена в мышцах ограничивает гликолитические анаэробные возможности, что, в свою очередь, приводит к быстрой утомляемости.

На процессы энергообеспечения мышечной деятельности существенно влияют условия работы организма в реальных условиях спортивной и особенно соревновательной деятельности. Присущая соревновательной деятельности психоэмоциональная напряжённость активизирует все звенья симпатоадреналовой системы, что сопровождается увеличением экскрекции катехоламинов (адреналина и норадреналина) - гормонов мозгового слоя надпочечников. Это обеспечивает необходимое для интенсивной мышечной работы усиление деятельности сердца, рациональное перераспределение кровотока, что повышает возможность мобилизации и утилизации энергетических веществ. В частности, адреналин, оказывая стимулирующее влияние на сердечно-сосудистую систему, активизирует окислительные процессы в организме и увеличивает активность ферментов, участвующих в окислительных превращениях энергетических субстратов [5,20].

Многие формы физической нагрузки, тем более в условиях спортивной деятельности, требуют участия нескольких видов энергетических источников [2,7].Изменения метаболизма, которые происходят при этом в мышцах, нужно рассматривать не как линейно-последовательный процесс, а скорее как сумму метаболических изменений, происходящих в отдельных мышечных клетках. Вместе с тем важно учитывать, что движение спортсмена - это всегда целостная реакция организма, мобилизующая и интегрирующая все его физиологические системы. Условия реализации движения и требования к его энергообеспечению обусловливают степень мобилизации этих систем, общую доминантную установку регулирования их взаимодействия и субординационный характер их отношений. Следовательно, специальная физическая подготовка должна способствовать формированию целесообразной биодинамической структуры спортивного действия и одновременно необходимому для этого повышению энергетического потенциала рабочих механизмов, а также расширению возможностей физиологических систем организма, обеспечивающих их функционирование.

Автор[15] предлагает следующее разделение работы по степени тяжести, возможной её продолжительности, основным источникам энергообеспечения:

1) очень тяжёлая работа, при которой запрос превышает аэробную мощность организма и превращение энергии происходит в анаэробных условиях, возможная максимальная продолжительность этого вида работы - не более нескольких минут;

2) работа на уровне 75-100% аэробной мощности обозначается как максимальная, продолжительность до 30 мин.;

3) субмаксимальная работа соответствует 50-75% аэробной мощности индивидуума;

4) интенсивная работа, при которой используется 25-50% аэробной мощности;

5) лёгкая работа - не более 25% аэробной мощности.

Максимальная и очень тяжёлая работа отличается тем, что проходит полностью в анаэробных условиях, что обусловливает накопление в мышцах большого количества продуктов обмена. Кислородный долг при выполнении данной работы может составлять до 90% запроса. При относительно небольшом расходе энергии, данные виды работ отличаются большой мощностью. При выполнении работы субмаксимальной интенсивности высокие требования предъявляются к сердечно-сосудистой, дыхательной и нервной системам. В крови и мышцах происходит накопление большого количества продуктов обмена, что в совокупности с большими затратами энергии, утомлением сердечно-сосудистой и нервной систем требует длительного периода отдыха (до нескольких часов). Остальные виды работ характеризуются большими затратами энергии, что связано с их большой продолжительностью, высокими требованиями к сердечно-сосудистой, дыхательной и нервной системам. Период восстановления продолжается от нескольких часов до суток и более.

Показано, что во время динамической и статической работы предельной интенсивности наивысшая работоспособность может быть достигнута при задержке дыхания и натуживании [8,18].Повышение силы при натуживании авторы объясняют раздражением интеро-, механо- и хеморецепторов, расположенных в лёгких и брюшной полости, которое рефлекторным путём оказывает положительное влияние на сократительную функцию мускулатуры. Авторы указывают, что на проявление силы влияют также следующие факторы: увеличение работы, производимой мышцей, происходит при некотором её растяжении отягощением; максимальное силовое усилие связано не только с морфологическими особенностями мышечных сокращений, но и с нервной их регуляцией, совершенствующейся по закону условнорефлекторной деятельности. При этом необходимо учитывать координационную деятельность мышц противоположной группы, то есть мышц-антагонистов; проявление силовых способностей связано и с влиянием центральной нервной системы на функциональное состояние нервно-мышечного аппарата при участии гуморальных механизмов. Несомненно, фактором, влияющим на проявление максимальной силы, воздействующим на работоспособность спортсмена, является сон; есть сведения, что на силу мышц можно влиять с помощью гипноза; повысить работоспособность можно путём раздражения определённых рецепторов. Световые, звуковые, температурные, вкусовые, обонятельные раздражения положительно воздействуют в некоторых случаях на силу мышц; мышечная сила находится в зависимости от времени года; определённое влияние на силу мышц влияет гипоксия. Умеренная гипоксия, снижение парциального давления кислорода на 25% оказывает тренирующий эффект. Она вызывает активизацию различных сторон метаболизма, повышая возбудимость центральной нервной системы. На силу мышц оказывает воздействие ультрафиолетовая радиация. Исследования показали, что при применении ультрафиолетового облучения скорость увеличения силы при тренировках в 2 раза больше, чем без него; эффект тренировки в развитии силы во многом зависит от характера питания; большое влияние на работоспособность, воспитание и проявление силы мышц оказывают гормональные препараты; ну и конечно же огромное влияние на силу мышц оказывает мышечная работа.

Показано, что динамическая работа большой мощности избирательной направленности положительно воздействует на организм и на развитие силовых способностей, а утомление в большой мере зависит от степени преобладания того или иного процесса энергообеспечения выполняемой работы и специфической деятельности функциональных систем организма, направленных на обеспечение этих процессов [31].Также было установлено наложение одной нагрузки на другую и, вследствие этого, развития большего утомления, а затем - большего сверхвосстановления.

Тренировочный эффект, по мнению [16], определяется направленностью и величиной физиологических и биохимических изменений, происходящих под воздействием применяемых динамических и изометрических нагрузок. Автор указывает, что глубина происходящих при этом в организме сдвигов зависит от основных характеристик физической нагрузки: интенсивности и продолжительности выполняемых упражнений; количества повторений в подходе и количества подходов; вида физических упражнений; продолжительности и характера интервалов отдыха между подходами.

Одни и те же методы могут использоваться и для развития силы и для наращивания мышечной массы. Отличительными признаками при применении тех или иных методов, направленных на решение различных задач, является величина используемой нагрузки, количество повторений и подходов, интервалы отдыха между подходами, количество занятий в недельном микроцикле, а также скорость преодолевающих движений и темп выполнения упражнения.

Для развития максимальной силы, по мнению некоторых авторов, необходимо применять отягощения до 100% и более [16,33,].Выполнение упражнения с отягощением 90-95% направлено на развитие максимальной силы с незначительным приростом мышечной массы; применение веса 85-90% направлено на одновременное увеличение силы и мышечной массы, отягощение весом 80-85% позволяет добиваться прироста максимальной силы с преимущественным увеличением мышечной массы; вес в 50-70% позволяет совершенствовать силовую выносливость, добиваясь одновременно уменьшения жирового компонента массы тела; отягощение весом 30-60% позволяет совершенствовать силовую выносливость и рельеф мышц. Выполнение метода до «отказа» с весом отягощения 30-70% позволяет совершенствовать силовую выносливость анаэробной направленности, при этом паузы отдыха должны составлять от 5 до 10 мин, а темп выполнения упражнений должен быть субмаксимальным при высокой скорости выполнения движений. Уменьшение пауз отдыха между подходами с небольшим уменьшением веса отягощения до 20-60% при выполнении метода до «отказа» позволяет совершенствовать силовую выносливость гликолитической направленности.

Необходимость в тренировке с максимальным весом [40] объясняет тем, что сила спортсмена, проявляемая в том или ином упражнении, зависит от степени автоматизации главной рефлекторной связи, которая обеспечивает наиболее выгодную концентрацию процессов возбуждения и торможения в различных нервных двигательных центрах коры больших полушарий головного мозга.

При прочих равных условиях отдельная мышца проявит наибольшую силу в том случае, если при её сокращении будет вовлечено наибольшее число мышечных волокон при наивысшей степени их напряжения[18,24,7].

В настоящее время идёт постоянный поиск новых форм повышения интенсивности тренировочной нагрузки. В немалой степени этому способствуют спортивные тренажёры, применение которых в спортивной подготовке позволяет предъявлять специфические требования к энергообеспечению мышечной деятельности, кардио-респираторной и нервной системе, что позволяет значительно интенсифицировать тренировочный процесс.

Очень популярен среди спортсменов, занимающихся как бодибилдингом так и пауэрлифтингом метод до отказа. Применение этого метода с использованием тренажёров позволяет избирательно, локально и, соответственно, с высокой интенсивностью нагружать отдельные мышечные группы. В то же время, при использовании изолированной работы значительно снижаются требования к кардио-респираторной и нервной системам, снижаются энергозатраты на выполнение упражнения и, таким образом, данный метод может выступать эффективным средством развития мышечной силы на начальных этапах подготовки юных спортсменов.

При использовании в тренировочной работе повторно-серийного метода [3] выделяет три основных варианта, различающихся по преимущественной направленности тренирующего воздействия: с умеренным увеличением мышечной массы, с существенным увеличением мышечной массы и аэробно-силовой. Для развития максимальной силы с умеренным увеличением мышечной массы автор рекомендует использовать в основном отягощения равные 70-90% от максимального, указывая на необходимость руководствоваться следующими правилами:

1 работа должна быть настолько интенсивной, насколько это возможно для сохранения оптимального рабочего состояния организма спортсмена;

2 тренировка должна быть непродолжительной, носить концентрированный характер, но с выдерживанием пауз между подходами, достаточными для восстановления работоспособности спортсмена;

3 вес отягощения необходимо прогрессивно увеличивать;

4 отдых между тренировочными сеансами - 2-3 дня.

Автор[4] отмечает, что вариант повторно-серийного метода с существенным увеличением мышечной массы основан на интенсификации обменных процессов в мышцах (анаболическая тренировка). Вариант предусматривает напряжённый режим работы мышц с преимущественным привлечением гликолитического механизма ресинтеза АТФ, при котором особенно сильно расщепляются белки. Во время отдыха развёртывается их синтез, выраженный тем сильнее, чем больше снизилось содержание белков. Автор[4] особо указывает, что активация белкового синтеза развивается очень медленно и продолжается после тяжёлой работы 48-72 часа.

Особенность применения аэробно-силового варианта заключается, по мнению некоторых авторов, в том, что он позволяет задействовать медленные и быстрые мышечные волокна с преимущественной загрузкой медленных волокон [18,24,4,8]Для его реализации рекомендуется сначала выполнить несколько подходов с весом 80 - 90%, а затем на те же группы мышц выполняется упражнение с отягощением 40 - 50% от максимального.

Исследования, проведённые с целью определения адаптационных возможностей нервно-мышечного аппарата тяжелоатлетов к специализированным скоростно-силовым нагрузкам показали, что применение прыжков в глубину оказывает положительное влияние на повышение эффективности центрального нервного управления взрывным усилием, что, в свою очередь, способствует повышению взрывной силы [2].

На возможность широкого применения в тренировочном процессе баллистического метода обращает внимание и [34]. Автор указывает, что пассивное, под воздействием внешней силы, растяжение является огромным резервом развития мышечной силы. Он предполагает, что мышцы могут не только производить мышечную работу, но и «поглощать» её, превращая механическую энергию в потенциальную энергию биохимических соединений.

На положительное тренировочное воздействие баллистического метода указывают[36]. Автор утверждает, что выполнение баллистических упражнений с небольшой амплитудой движений и статического растягивания мышц после тренировки или после особенно тяжёлых упражнений ведёт к более быстрому восстановлению за счёт увеличения кровенаполнения мышц и обеспечения усиленного притока энергетических и строительных материалов к тренируемой мышце.

Показано, что физиологической основой баллистических и статических упражнений является миостатический рефлекс, при котором в насильственно растянутой мышце происходит сокращение мышечных волокон, и она активизируется [9].В результате в мышцах усиливаются обменные процессы, обеспечивающие высокий мышечный тонус. Исследованиями доказано, что мышцу можно растянуть по длине почти вдвое. Сначала относительно слабо растяжимая мышца очень быстро наращивает эластичность. За счёт повышения растяжимости связок, сухожилий, суставных сумок и фасций мышц может улучшиться подвижность в суставе. При растягивании мышца ведёт себя не пассивно, а активно. Мышца реагирует на раздражение, вызываемое растяжением, некоторым напряжением, и в этом и состоит её работа, при которой значительно увеличивается кровоток и обмен веществ в мышце.

В процессе тренировочной работы спортсменам приходится выполнять силовые упражнения в динамическом, статическом и смешанном режимах работы мышц. В зависимости от характера упражнений, в работе участвуют разные мышечные группы. Исследованиями было показано, что динамическая и статическая работа может осуществляться за счёт различных источников энергии.

Различия при применении динамической и статической работы, по мнению [15], заключаются в частности и в том, что при статической работе переносимость нагрузки зависит от функционального состояния тех или иных мышечных групп, а при динамической работе ещё и от эффективности систем, поставляющих энергию, а также от их взаимодействия с другими органами и системами.

В качестве одного из эффективных методов развития силы можно рассматривать метод изометрических упражнений. Эти упражнения характеризуются большой степенью мышечного напряжения без изменения длины мышц. При выполнении статических упражнений мышцы в течение большего, чем при динамическом режиме, времени находятся в напряжённом состоянии. Следовательно, время эффективного тренирующего воздействия на мышцы при статическом режиме больше. Выраженный прирост мышечной силы при использовании подобного метода наблюдается уже в первые месяцы тренировки и через 6-14 недель он может составить у отдельных спортсменов 8-30%.

При использовании только изометрической работы увеличивается статическая сила, а динамическая увеличивается незначительно [42]. Причём применение изометрических напряжений 10-60% от максимального улучшает мышечную выносливость, при использовании 70 - 80% статическая выносливость улучшается незначительно.

Отличительная особенность применения изометрических упражнений, по мнению [10], заключается также в более высокой степени утомляемости при выполнении статических упражнений в сравнении с динамическими. Автор утверждает, что мощное статическое напряжение даже небольшой группы мышц вызывает большие изменения в различных системах организма, чем динамическое напряжение крупных мышечных структур. Изометрическое сокращение мышц, как одно из проявлений двигательной функции, осуществляется в результате динамического взаимодействия многочисленных корковых, а также корково-подкорковых образований. Мышечная деятельность при статических напряжениях сопровождается значительной перестройкой в работе различных отделов коры больших полушарий, повышении их тонуса и активности. Происходит сонастройка активности большого числа нейронов как в пределах отдельного участка коры (локальная синхронизация), так и между нейронами разноудалённых участков (пространственная синхронизация), что способствует проявлению функциональных взаимодействий. При изометрическом сокращении мышц в двигательной зоне коры головного мозга образуется доминантный очаг возбуждения. По механизму одновременной отрицательной индукции этот очаг угнетает деятельность других нервных центров, в том числе подкорковых центров дыхания и кровообращения. При статических напряжениях замедление кровотока прогрессирует по мере удержания позы. Однако сочетание с предварительной динамической работой заметного замедления циркуляции кровотока не вызывает.

Показано, что после проведения статической нагрузки сила тренируемой мышцы возрастает непосредственно после работы через 20 - 30 сек [18].

По данным [34] американский силовой атлет Б.Гоффман при применении изометрических упражнений добился прироста результатов в одном случае на 35 кг, а в другом на 80 кг - и это у высококвалифицированного спортсмена, когда прирост 10-20 кг в год в отдельных силовых движениях считается очень хорошим.

Экспериментально доказано, что комплексы изометрических упражнений должны выполняться в течение 15-20 мин[41]. Оптимальная продолжительность отдельного изометрического напряжения, по мнению авторов, должна равняться примерно 6 сек. Применять данный метод рекомендуется через 1-1,5 года после начала занятий. На первом этапе (1-2 месяца) продолжительность изометрических напряжений не должна быть более 3-5 сек. Комплекс может включать 6-9 упражнений (по 2-3 упражнения для мышц рук, ног, туловища). Отдых между напряжениями продолжается не менее 30 - 45 сек.

Исследованиями показано, что при выполнении изометрических упражнений особое значение имеет выбор позы или величины суставных углов при локальных упражнениях[2]. Изометрические напряжения при углах 90° в суставах оказывают большее влияние на прирост динамической силы, чем при углах 120° и 150°, то есть при меньших углах более эффективно растёт максимальная сила, а при больших углах осуществляется больший перенос силы на тренируемые положения в суставных углах. Таким образом, более целесообразно выполнение изометрических напряжений в позах, соответствующих моменту проявления максимального усилия в спортивном (соревновательном) упражнении. Эффективно, по мнению автора, сочетание изометрических напряжений с динамическим режимом работы мышц.

Продолжительность изометрических напряжений, по мнению [43], должна зависеть от степени мышечного напряжения. Если прикладывается усилие 60-70% от максимального, то мышечное усилие должно длиться 6-10 сек, если 80-90%, то 4-6 сек., а при 100% - 2-3 сек. Количество повторений упражнения - 2-5. Общая продолжительность тренировки не должна превышать 15 мин.

Рассматривая особенности применения различных методов, направленных на развитие силы и наращивание мышечной массы, необходимо ответить на вопрос об особенностях применения тех или иных методов в работе с юными спортсменами.

Возрастные особенности применения динамической и статической работы заключаются, по мнению [1] в том, что статические нагрузки эффективны для 8, 10 и 14-летнего возраста, а динамические дают больший прирост мышечной силы, кроме указанных возрастных групп, и в 12-летнем возрасте. Автор[1] указывает, что наилучшие показатели статической выносливости отмечаются у подростков 13-14 лет. Эксперименты на 13-14-летних юных спортсменах показали, что при применении в течение 6 месяцев локальных статических нагрузок отмечалось увеличение силы различных мышечных групп на 34-97%, при этом статическая выносливость увеличилась на 210-407%.

Возрастные особенности, свойственные юным спортсменам в подростковом возрасте, создают благоприятные предпосылки для развития силовой выносливости, что, в свою очередь, позволит значительно повышать в дальнейшем показатели максимальной силы.

Это подтверждается рядом исследований, доказывающих, что абсолютные показатели силовой выносливости значительно зависят от максимальной силы.

Высокий уровень развития силовой выносливости отдельных мышечных групп можно объяснить данными, позволяющими утверждать, что показатели силовой выносливости мышечных групп коррелируют между собой, хотя выносливость этих групп может быть резко различна [10,31,36].

Расхождение в показателях развития динамической и статической силовой выносливости, по мнению некоторых авторов, связаны, возможно, с различным энергетическом обеспечением данных видов мышечной деятельности [33]. Автор предлагает в зависимости от количества мышечных групп, обеспечивающих выполнение движения, выделять не три, а два вида силовой выносливости: локальную, когда в работе участвует менее 1/6-1/7 от общего количества скелетных мышц, и общую, когда при выполнении упражнения участвует более 1/6-1/7 мышц.

Применение тренажёров для интенсификации развития различных мышечных групп можно рассматривать как одно из эффективных средств, которое можно использовать на начальных этапах подготовки юных спортсменов.

Исследования, проведённые [40] показали, что при тренировке спортсменов 13-14 лет оптимального эффекта для развития силовых способностей можно добиться, применяя как отягощения малого веса (до 50% от макс.) так и отягощения большого веса (90%).

Эксперименты, проведённые [13] показали, что при применении повторно-серийного метода в тренировке юных спортсменов (13-14 лет), в частности, при приседании со штангой, наиболее эффективным является применение отягощений, равных 70% от максимального результата. По данным автора, прирост в приседании со штангой за 4 месяца тренировок при применении отягощения, равного 70% при 6-кратном подъёме штанги в подходе (при 6 подходах в одном тренировочном занятии) составил 16,2 кг, что почти в 2 раза больше, чем при применении 50% (10 повторений) и 80% (3 повторения) веса отягощения.

Экспериментальные исследования, проведённые [40], также показали целесообразность использования силовых упражнений со штангой в тренировке спортсменов 14-15 лет. Основными методами развития мышечной силы у юных спортсменов, по мнению автора, должны выступать: метод повторного выполнения силового упражнения с отягощениями малого и среднего веса, метод повторного выполнения скоростно-силового упражнения, метод повторного выполнения статического силового усилия. Автор[40] указывает, что относительно большой объём мышечной работы, выполняемый в процессе использования метода повторного выполнения силового упражнения с малым и средним весом, приводит к интенсивному обмену веществ. При использовании этого метода устраняется опасность чрезмерного натуживания, вредного для организма юного спортсмена.

Таким образом, несмотря на то, что наибольший прирост силы достигается путём применения упражнений с весом, равным 80-90% от максимального результата, по мнению большинства специалистов по тяжёлой атлетике, силовому троеборью и бодибилдингу, на начальных этапах подготовки спортсменов 12-14 лет больший эффект в развитии силы достигается в результате применения упражнений с малым весом. По мере роста тренированности подъём малого веса становится всё менее эффективным для развития силовых способностей. Эффект, по мнению авторов, вновь возрастает при подъёме средних весов, примерно 60-70% от максимального.

Значительное место в развитии мышечной силы при занятиях с подростками должно быть отведено методу повторного выполнения силового упражнения с отягощениями среднего веса. Метод однократного и повторного выполнения силового упражнения с отягощениями околопредельного и предельного веса должен дополнять работу по развитию мышечной силы. Хотя объём таких упражнений относительно и невелик (до 30%), они играют важную роль, способствуя воспитанию способности к максимальной мобилизации волевых усилий и умению вовлекать в работу все участвующие в движении группы мышц. Однако эти упражнения связаны с большой затратой нервной энергии, поэтому их передозировка может привести к перенапряжению и даже перетренированности.

В настоящее время существует большое количество тренировочных программ для начинающих заниматься силовым троеборьем и бодибилдингом. Во многих из них основным выступает повторно - серийный метод с небольшими отягощениями (30-50% от макс.) и количеством повторений от 8-20 раз. Большинство предлагаемых программ включают комплексы различных упражнений со штангой и гантелями. Массовое распространение спортивных тренажёров способствовало появлению в настоящее время всё большего количества тренировочных программ с использованием изолированных упражнений. Упражнения на тренажёрах наиболее полно соответствуют возрастным особенностям развития юных спортсменов, их применение на этапах предварительной и начальной подготовки позволит значительно расширить арсенал применяемых для развития силы средств и методов, обеспечивая, при этом, разностороннюю подготовку юных атлетов, которая обеспечит, в свою очередь, неуклонный рост спортивных результатов на всех этапах многолетней подготовки.

I.6 Воспитание силовых способностей в легкой атлетике

Без значительного увеличения мышечной силы нет пути к большому мастерству в спринте, барьерном беге, прыжках и в особенности в метаниях. При этом сила должна проявляться чрезвычайно быстро, создавая большую мощность работы в кратчайшее время (в среднем около 0,1 сек.). Но и в беге на средние и длинные дистанции, а также в спортивной ходьбе тоже нужна определенная сила мышц, в особенности при ускорении по дистанции и финишировании.

Проявление силы мышц зависит от состояния центральной нервной системы, соответствующей деятельности коры головного мозга, физиологического поперечники мышц, биохимических процессов, происходящих в мышцах, изменения возбудимости мышц, степени их утомления и других причин. Любое проявление силы мышц создается нервными импульсами, идущими от нервных клеток двигательной зоны коры головного мозга через двигательные нервные клетки спинного мозга к мышцам. Это свидетельствует о важном значении функциональных возможностей нервной системы.

Развитие силы мышц, особенно у начинающих легкоатлетов, происходит в первую очередь за счет приобретения умения владеть своими мышцами, быстро сокращать и напрягать их с большей силой (улучшение нервно-мышечной координации). Важно также воспитать умение проявлять большие волевые усилия, с чем связано повышение функциональных возможностей нервных клеток. Поскольку сила мышц прямо пропорциональна их физиологическому поперечнику, ее можно развивать также за счет увеличения мышечной массы под влиянием физических упражнений. При этом в мышцах усиливается кровообращение, улучшаются процессы обмена, увеличиваются запасы энергетических веществ и пр.

Эти основные стороны мышечной силы органически взаимосвязаны. Однако можно так подбирать упражнения и методы, чтобы в большей мере увеличивать мышечную массу либо улучшать умение проявлять силу.

Легкоатлетам нужно развитие всех мышц тела для обеспечения любой двигательной деятельности, но в особенности требуется усиление тех мышц, работа которых определяет результативность бега, прыжка или метания. Поэтому требования к уровню развития мускулатуры всего тела, к отдельным мышечным группам определяются видом легкой атлетики и физической подготовленностью спортсмена. Например, наибольшего развития физической силы достигают метатели, наименьшего -- марафонцы.

В тренировке любого легкоатлета постоянно применяются упражнения, в той или иной мере развивающие силу, в том числе и в процессе общей физической подготовки. Однако основное внимание уделяется упражнениям, специально направленным на развитие силы. Такие упражнения обычно схожи по форме движений с видом легкой атлетики или с элементом, частью его. Применяются также упражнения, не схожие по координации движений, но точно направленные на развитие силы отдельных мышц и групп (например, поднимание штанги от пола для укрепления мышц спины). При выборе упражнений надо также учитывать характер усилия по ускорению и по режиму работы (преодолевающему, уступающему и статическому).

Для совершенствования нервно-мышечной координации в проявлении силы нужны разнообразные упражнения, в которых можно изменять уровень усилий в малом промежутке времени, например поочередные броски снарядов разного веса (ядра, камни, набивные мячи) возможно дальше (Б.А. Никитюк). Используются упражнения в прыжках на месте и с места на разную высоту и длину, повторное преодоление препятствий разной высоты, повторное быстрое поднимание штанги с изменением веса (50-80% от максимального) и др.

Подобные упражнения помогают начинающим легкоатлетам приобретать умение владеть своими мышцами, сокращать и напрягать их с нужной силой. Такие упражнения можно включать в подготовительную часть урока или выполнять в свободное время 5-6 раз в неделю.

Для улучшения умения проявлять значительную мышечную силу применяются методы больших и максимальных усилий. Например, в повторном выполнении различных упражнений со штангой: а) с большой силой (85-95% от максимальной) с 2-3 повторениями в одном подходе с интервалом отдыха 3-4 мин. при 3-6 подходах и занятиях через день; б) с максимальной силой (100%) с одним повторением в 2-3 подходах при интервале отдыха 5-10 мин. и 1 занятии в неделю. В таких упражнениях обычно сохраняется лишь часть координационной структуры того вида легкой атлетики или его элемента, в котором хотят научиться проявлять возможно большую силу.

Для увеличения мышечной массы упражнения непрерывно выполняются до тех пор, пока из-за усталости мышц не начнет нарушаться правильность движений (метод «до отказа»). Такие упражнения по своей структуре обычно сходны с элементами того целостного вида легкой атлетики, в котором спортсмен специализируется. Силовая нагрузка при этом должна быть средней или большой (60-80% от максимальной).

С целью укрепления мышц и связок суставно-связочного аппарата применяются упражнения с усилиями меньшими, чем требуются в избранном виде легкой атлетики, и выполняемыми «до отказа». Число подходов -- 1-3 при интервале отдыха 2-10 мин. Число занятий в неделю -- 3.

Для развития силы используются разнообразные упражнения, начиная от элементарных и кончая целостным видом легкой атлетики (прыжок, метание, бег со старта). Наибольшее значение для развития силы имеют упражнения с отягощением (грузом), а также в преодолении собственного веса и сопротивления партнера. Кроме того, используются статические проявления силы. Отягощениями могут служить гантели от 2,5 кг, мешок с песком до 10-15 кг, набивные мячи 2-5 кг, гири 16 и 32 кг, штанга и др.

Упражнения с большим грузом, например со штангой, воздействуют на мускулатуру всего тела, особенно на крупные и мощные группы мышц, упражнения с меньшим весом (например, с набивными мячами, гантелями) -- на развитие отдельных мышечных групп.

Наибольшим отягощением обычно служит штанга, вес которой изменяется в зависимости от вида упражнений и подготовленности тренирующегося.

Чтобы воздействовать на сильнейшие мышцы, нельзя ограничиваться только классическими упражнениями со штангой. Легкоатлету полезны различные приседания, наклоны, вращения туловища со штангой на плечах, выжимание штанги руками или ногами лежа на спине, а также всевозможные упражнения с партнером (к таким упражнениям можно отнести и борьбу).

Выполняя упражнения со значительным весом, легкоатлет иногда нарушает ритм дыхания, а то и задерживает его. Надо внимательно следить за сохранением правильного дыхания.

Упражнение с несколько меньшим грузом следует повторить 2-3 раза подряд. Чем меньше отягощение, тем больше можно выполнять упражнение без перерыва. Во всех случаях упражнения для увеличения мышечного объема надо повторять до тех пор, пока атлет не ощутит утомления мышц.