Mis on lihasjõu määratlus. Absoluutne ja suhteline jõud. Lihaskiud kasvavad kiiremini ristlõike pindalalt kui tugevuselt

Inimese lihasjõud on võime ületada välist takistust või sellele vastu seista lihaspingutusega.

Inimese kehas on umbes 600 lihast. Lihased moodustavad meestel 42% kehakaalust; naistel - 35%; vanemas eas - 30%; sportlased - 45-52%. Üle 50% kõigi lihaste massist asub alajäsemetel, 25-30% - ülemistel jäsemetel; 20-25% - pagasiruumi ja pea piirkonnas.

Lihaste tugevus määratakse dünamomeetrite ja tõstetud kangi maksimaalse raskuse (gravitatsiooni) abil. Näiteks keskmine käelihaste tugevus dünamomeetriga mõõdetuna on naistel 30-35 kg ja meestel 40-45 kg. Sportlastel on see näitaja 1,5-2,0 korda suurem.

Põhimõtteliselt on inimese lihasjõudu kahte tüüpi:

• absoluutne
• sugulane

Inimese lihaseid iseloomustavad 2 töörežiimi:

• dünaamiline
• staatiline

Dünaamilises režiimis eristatakse omakorda järeleandmisrežiimi, mil lihase pikkus suureneb lihaspinge ajal ja ületamist, kui lihas lüheneb töö ajal.

Inimese lihasjõu arendamine

Tugevus kui inimese füüsiline omadus

Inimese "tugevuse" füüsilist kvaliteeti võib määratleda kui tema võime ületada välist takistust või sellele vastu seista läbi lihaspinge. Üks olulisemaid hetki, mis määrab lihasjõudu, on lihaste töörežiim. Inimese füsioloogias eristatakse kahte lihaskontraktsiooni vormi - dünaamilist ja staatilist.

Dünaamiline vorm avaldub kahes töötüübis: 1) kui väliskoormus on väiksem kui lihase poolt tekitatud pinge, siis see lüheneb, tehes ületatavat tööd; 2) kui väliskoormus on suurem kui lihase pinge, siis selle toimel olev lihas venib, pikeneb ja teeb seeläbi andvat tööd.

Kui väliskoormus on võrdne lihase tekitatud pingega ja selle pikkus ei muutu, siis nimetatakse sellist lihastööd isomeetriliseks. See on staatiline vähendamise vorm. Lihasjõu mõõtmiseks on kasutusele võetud kaks mõistet: absoluutne tugevus ja suhteline tugevus. Absoluutne jõud – kogu jõud, mida inimene näitab üles mis tahes treeningul, arvestamata lihaste või kogu keha raskust. Näiteks: kangi suurim kaal, millega sportlasel õnnestus kükist tõusta, on jalalihaste absoluutse jõu näitaja. Mõõta saab lihaste – küünarnuki painutajate või sirutajate, põlveliigeste, kere sirutajalihaste tugevust. Suhteline jõud - inimese tugevus, mis avaldub mis tahes harjutuses 1 kg kehakaalu kohta. Suhteline tugevus suureneb, kui absoluutne tugevus suureneb ilma märgatava kehakaalu suurenemiseta.

Välise takistuse või koormuse suurus määrab lihaste kokkutõmbumise kiiruse. Väga väikese koormuse korral tõmbub lihas kokku kiiresti ja väga suurel koormusel aeglaselt. On kindlaks tehtud, et võime avaldada jõudu erineva kiiruse ja kestusega liigutustes on omavahel vähe seotud. Sportlase jõuomadused avalduvad nelja tüüpi spordiliigutustes:

• a) liigutusi, kus on vaja maksimaalseid või neile lähedasi jõupingutusi, nimetatakse tegelikeks võimsusteks;
• b) liikumist, kus on vaja lühikese aja jooksul näidata märkimisväärset jõudu, nimetatakse kiirus-tugevuseks;
• c) liigutusi, mis tehakse ülikiirelt ja väga väikese välistakistusega, nimetatakse kiireteks;
• d) staatilised ja tsüklilised jõu- ja kiirus- ja jõuharjutused, mida tehakse pikka aega, nõuavad jõuvastupidavuse avaldumist;

Lihasjõu morfoloogiline alus on kontraktiilsete valkude sisaldus lihaskius, lihaskiudude paksus. Lihasjõu avaldumine oleneb ka lihaskiudude tüübist – kiire ja aeglane. Kui lihastes on rohkem kiireid kiude, suudab inimene kiiretel kiirus-jõuliigutustel arendada maksimaalset jõudu, teha plahvatuslikku tööd. Aeglaste motoorsete üksuste ülekaal võimaldab säilitada lihaspingeid pikka aega. Selliste inimeste jõutaluvus on suurem kui plahvatusohtliku tüüpi inimestel.

Lihasjõu biokeemiline alus on energia metabolismi ja valgu plastilise funktsiooni efektiivsus, kontraktiilse aktomüosiini kompleksi, ATP resünteesi kiirendavate ensüümide aktiivsuse ja hormonaalse regulatsiooni paranemine. Maksimaalne lihasjõud süstemaatiliste harjutuste ajal suureneb nii lihaste absoluutse (anatoomilise) läbimõõdu suurenemise kui ka töös osalevate neuromuskulaarsete (motoorsete) üksuste mobilisatsiooni füsioloogiliste reservide tõttu.

Lihaste tugevus sõltub paljudest teguritest. Kui muud asjad on võrdsed, on see võrdeline lihaste ristlõikega (Weberi põhimõte). Selle maksimaalne võimalik kokkutõmbumine, lühenemine, ceteris paribus, on võrdeline lihaskiudude pikkusega (Bernoulli põhimõte).

Inimjõu võimete struktuur

Inimese jõuvõimete pedagoogilises iseloomustuses eristatakse järgmisi sorte.

• 1. Suurim isomeetriline (staatiline) jõud- jõunäitaja, mis kuvatakse maksimaalsete raskuste või takistuste hoidmisel teatud aja jooksul maksimaalse lihaspingega.
• 2. Aeglane dünaamiline (tõuke)jõud, mis avaldub näiteks suure massiga objektide liikumisel, kui kiirus praktiliselt ei oma tähtsust ja rakendatud jõupingutused saavutavad maksimumväärtused.
• 3. Kiiruse dünaamiline jõud iseloomustab inimese võime liigutada piiratud aja jooksul suuri (submaksimaalseid) raskusi kiirendusega alla maksimumi.
• 4. "Plahvatuslik jõud- võime ületada vastupanu maksimaalse lihaspingega võimalikult lühikese ajaga.
• 5. summutusjõud mida iseloomustab pingutuse arendamine lühikese aja jooksul järeleandlikus lihastöörežiimis, näiteks maandumisel toele erinevat tüüpi hüpetel või takistuste ületamisel käsivõitluses jne.
• 6. Tugevus Vastupidavus on määratud võimega säilitada liigutuste vajalikke võimsusomadusi pikka aega. Jõutöö vastupidavuse sortidest eristatakse vastupidavust dünaamilisele tööle ja staatilist vastupidavust. Vastupidavuse dünaamilisele tööle määrab võime säilitada töövõime raskete koormate tõstmise ja teisaldamisega seotud ametialaste tegevuste sooritamisel välise takistuse pikaajalise ületamise korral. Staatiline vastupidavus on võime säilitada staatilisi jõupingutusi ja säilitada istuv kehaasend või viibida ruumis piiratud ruumis pikka aega.
• 7. Force Agility- võimalus lülituda ühelt lihastöörežiimilt teisele, vajadusel iga jõukvaliteedi avaldumise maksimaalne või submaksimaalne tase. See avaldub seal, kus on lihaste töö vahetusrežiim ja ettenägematud tegevussituatsioonid (maadlus, ragbi jne.) Selle koordinatsioonivõimetest sõltuva võime arendamiseks on vaja spetsiaalset treeningsuunitlust.

Treeningu orientatsiooni konkreetsele jõuvõimele määravad koormuse komponendid ja see sõltub: 1) harjutuse liigist ja iseloomust; 2) koormuse või takistuse suurus; 3) harjutuse korduste arv või isomeetrilise lihaspinge aeg; 4) liigutuste kiirus; 5) harjutuse tempo.

Lihasrežiimid

Oluline on arvesse võtta märgitud lihaste töörežiime, sest. neil on treeningul erinev efektiivsus. Spetsiaalsetes uuringutes püüti välja selgitada lihaste alamate, ületamis-, statistiliste ja kombineeritud tööviiside efektiivsust jõutreeningul. Leiti, et ületamisrežiim on tõhusam kui järeleandlik ja staatiline, kuid kõige tõhusam on kombineeritud režiim.

Samuti on teada, et eelnev staatiline lihaspinge mõjutab positiivselt järgnevat dünaamilist tööd, suurendades mõnikord selle efektiivsust 20%. Seetõttu tuleks staatilised jõuelemendid planeerida enne dünaamilisi.

Tugevuse arendamise meetodid ja vahendid

Praktikas on levinud järgmised jõutreeningu meetodid:

• Maksimaalse pingutuse meetod
• Kordamise meetod
• Dünaamiliste jõudude meetod
• staatilise jõu meetod
• elektrilise stimulatsiooni meetod
• biomehaanilise stimulatsiooni meetod

Võrreldes jõu arendamise dünaamilisi ja statistilisi meetodeid, tuleb märkida järgmist.

Dünaamilise lihastöö režiimi korral tekib piisav verevarustus. Lihas toimib pumbana – lõdvestunult täitub see verega ning saab hapnikku ja toitaineid.

Staatilise pingutuse ajal on lihas pidevalt pinges ja surub pidevalt veresoontele. Selle tulemusena ei saa ta hapnikku ja toitaineid. See piirab lihaste töö kestust.

Seetõttu on käte lihaste füüsilise ja funktsionaalse arengu probleem aktuaalne.

Lihasjõu määramine dünamomeetria abil

Üks keha füüsilise arengu näitajaid on lihasjõud.

Inimese jõuomaduste hindamine määratakse randme dünamomeetria meetodil, mis võimaldab määrata maksimaalse lihasjõu, jõunäitaja, lihaste jõudluse taseme ja selle vähenemise näitaja.

Liigeste asendi mõõtmisel muutuvad lisaks lihasjõudu edasi andvate luuhoobade parameetrid. Lõpuks, pärast kehaosade suhtelise asendi muutumist, kaasatakse kontraktsiooniakti ka teiste lihaste kiud.

Lihasjõud viitab vabatahtliku pingutuse maksimaalsele avaldumisele, mida lihasrühm teatud tingimustel saab arendada. Need tingimused on suuresti määratud uuritava huvist või võimest maksimaalselt pingutada. Tavaliselt tõmbub kokku teatud lihasgrupp samal ajal, mistõttu on raske täpselt määrata iga lihase tööd kogu jõu avaldumises. Lisaks osalevad luuhoovad lihaste tegevuses.

Isomeetrilise tugevuse mõõtmine ei nõua palju aega ega väsi uuritavat. Siin avaldub jõud ühes tsüklilises maksimaalses kokkutõmbumises. Mõõtmistulemust võivad aga mõjutada mitmed tegurid. Seega sõltub iga lihaskiu poolt välja töötatud isomeetriline pinge selle suhtelisest pikkusest ja stimulatsiooni kestusest. Liigeste asendi mõõtmisel muutuvad lisaks lihasjõudu edasi andvate luuhoobade parameetrid. Lõpuks, pärast kehaosade suhtelise asendi muutumist, kaasatakse kontraktsiooniakti ka teiste lihaste kiud.

Arvestades neid asjaolusid, on isomeetrilise tugevuse mõõtmisel vaja rangelt jälgida keha teatud asendeid ja vastavate liigendite nurki. Selle reegli eiramine võib põhjustada olulisi vigu. Identsete lihasrühmade tugevus on inimestel erinev.

Esiteks on isomeetriline tugevus võrdeline lihase ristlõike pindalaga. Kui lähtuda sellest, et erineva pikkusega inimeste lihaste geomeetriline kuju on sama, siis mõõdetakse tugevust võrdeliselt lineaarse dementsuse (kasvu) ruuduga. Seetõttu annab 20% pikkuse tõus 44% tugevuse kasvu. See annab teatud eelised pikkadele inimestele kätega raskuste liigutamisel, spordivahendite viskamisel jne. Enda keharaskust ületades (näiteks kangil üles tõmmates vms) neil aga eelist pole, kuna kehakaal kasvab võrdeliselt pikkuse kuubikuga.

Teiseks sõltub isomeetriline tugevus soost ja vanusest. Soolised erinevused on enne puberteeti vähe väljendunud. Täiskasvanud naiste jõunäitajad on aga meestega võrreldes 30-35% madalamad. See on osaliselt tingitud kõrguste erinevusest. Kuid pärast asjakohast korrigeerimist on naiste jõunäitajad keskmiselt vaid 80% meeste lihasjõu näitajatest. Täiskasvanud mehed saavutavad maksimaalse isomeetrilise jõu umbes 30. eluaastal, siis jõud väheneb.

lihasjõud

Jõu all mõistetakse inimese võimet ületada välist vastupanu või sellele vastu astuda tänu lihaspingutustele. Üks olulisemaid hetki, mis määrab lihasjõudu, on lihaste töörežiim. Kui ärritusele on ainult kaks lihasreaktsiooni - kokkutõmbumine koos pikkuse vähenemisega ja isomeetriline pinge, siis osutuvad rakendatud pingutuse tulemused olenevalt lihaste töörežiimist erinevaks. Spordi või professionaalsete tehnikate ja toimingute tegemisel saab inimene raskeid koormusi tõsta, langetada või hoida.

Lihased, mis neid liigutusi pakuvad, töötavad erinevates režiimides. Kui mis tahes vastupanu ületades lihased tõmbuvad kokku ja lühenevad, siis nimetatakse sellist tööd ületamiseks (kontsentriliseks). Lihased, mis seisavad vastu igasugusele vastupanule, võivad pinges olles pikeneda, hoides näiteks väga suurt koormust. Sel juhul nimetatakse nende tööd madalamaks (ekstsentriliseks). Lihaste töörežiimide ületamist ja järeleandmist ühendab nimi dünaamiline.

Lihaste kokkutõmbumist pideva pinge või välise koormuse korral nimetatakse isotooniliseks. Isotoonilise lihaskontraktsiooni korral ei sõltu rakendatavast koormusest mitte ainult selle lühenemise suurus, vaid ka kiirus: mida väiksem on koormus, seda suurem on selle lühenemise kiirus. Selline lihaste töörežiim toimub jõuharjutustes väliste koormuste ületamisel (kangid, hantlid, kettlebellid, raskused plokkseadmel). Isotoonilises režiimis harjutuse sooritamisel mürsule rakendatava jõu suurus muutub piki liigutuste trajektoori, kuna liigutuste erinevates faasides jõu rakendamise hoovad muutuvad. Suurel kiirusel kangi või muu sarnase mürsuga harjutused ei anna soovitud efekti, kuna piiravad lihaspinged tööliigutuste alguses annavad mürsule kiirenduse ja edasine töö teel toimub suures osas inertsist. Seetõttu on kangi ja sarnaste mürskudega harjutustest kiire (dünaamilise) jõu arendamiseks vähe kasu. Nende kestadega harjutusi kasutatakse peamiselt maksimaalse jõu arendamiseks ja lihasmassi kasvatamiseks, neid tehakse ühtlaselt aeglase ja keskmise tempoga. Neid kangi, hantlite, kahekella jms jõuharjutuste puudujääke aga kompenseerib harjutuste lihtsus, ligipääsetavus ja mitmekesisus. lihaste kangi tugevus

Viimastel aastatel on maailmapraktikas välja töötatud ja laialdaselt kasutusel spetsiaalse disainiga simulaatorid, mille käigus ei määrata mitte kaalu suurust, vaid kehalülide liikumiskiirust. Sellised simulaatorid võimaldavad teil sooritada liigutusi väga laias kiirusvahemikus, näidata maksimaalseid ja neile lähedasi jõupingutusi peaaegu igal liikumistrajektoori osal. Seda tüüpi simulaatorite lihaste töörežiimi nimetatakse isokineetiliseks. Samas on lihastel võime töötada optimaalse koormusega kogu liikumistrajektoori ulatuses. Isokineetilisi simulaatoreid kasutavad laialdaselt nii ujujad kui ka üldfüüsilises treeningus. Paljud eksperdid avaldavad arvamust, et selle lihastöörežiimiga simulaatoritel tehtavad jõuharjutused peaksid saama peamiseks jõutreeningu vahendiks maksimaalse ja "plahvatusliku" jõu arendamisel. Suure liigutuste nurkkiirusega jõuharjutuste sooritamine on traditsiooniliste vahenditega võrreldes tõhusam jõu arendamise probleemide lahendamisel ilma olulise lihasmassi suurenemiseta, rasvahulga vähendamise vajadusega, kiiruse-jõu arendamiseks. omadused.

Sportlaste treeningus ja kergejõustikuklubides on laialt levinud ka Nautiluse tüüpi muutuva takistusega (muutuv) simulaatorid. See efekt saavutatakse, kasutades nende disainis ekstsentrikuid ja hoobasid. Seda tüüpi trenažöörid kompenseerivad suures osas jõuharjutuste puudujääke isotoonilise lihastöörežiimiga, muutes konstruktsiooniomaduste tõttu lihaste tõmbejõu dünaamikat. Nende simulaatorite eeliseks on see, et need võimaldavad reguleerida suure amplituudiga harjutuste sooritamist, lihaseid maksimaalselt pingutada liigutuste järeleandmisfaasis, ühendada lihasjõu ja painduvuse arendamine. Nende puuduseks on valmistamise keerukus ja kohmakus, võimalus sooritada ühel simulaatoril ainult üks harjutus. Muutuva lihastöö režiim toimub ka amortisaatorite ja ekspanderitega jõuharjutuste kasutamisel.

Liikumisi sooritades näitab inimene väga sageli jõudu, muutmata lihaste pikkust. Seda nende töörežiimi nimetatakse isomeetriliseks või staatiliseks, kus lihased näitavad oma maksimaalset jõudu. Üldiselt on keha jaoks isomeetriline režiim kõige ebasoodsam, kuna väga suure koormuse all olevate närvikeskuste erutus asendub kiiresti inhibeeriva kaitseprotsessiga ja pinges lihased, pigistades veresooni, takistavad normaalset. verevarustus ja jõudlus langeb kiiresti. Lihase pikkuse sunniviisilise suurendamisega järeleandlike liigutuste korral võib jõud oluliselt (kuni 50-100%) ületada inimese maksimaalse isomeetrilise jõu. See võib avalduda näiteks suhteliselt kõrgelt maandumisel, hüpete tõrjumise amortisatsioonifaasis, kiiretes liigutustes, kui on vaja kustutada keha liikuva lüli kineetiline energia jne. välja töötatud järeleandlikus töörežiimis erinevates liikumistes sõltub kiirusest; mida suurem kiirus, seda suurem jõud.

Vähem jõudu kui staatilisel ja järeleandlikul režiimil, tekitavad lihased kokkutõmbudes ületamisrežiimis<. Между силой и скоростью сокращения существует обратно пропорциональная зависимость. Важным является и то, что возможные значения силы и скорости при различных отягощениях зависят от величины максимальной силы, проявляемой в изометрических условиях. Ненагруженная мышца (без всяких отягощений и сопротивлений) укорачивается с максимальной скоростью.

Kui suurendate järk-järgult koormuse (või vastupanu) suurust, siis kõigepealt selle koormuse (st liigutatava keha massi) suurenemisega suureneb jõud teatud punktini. Kuid katsed koormust veelgi suurendada ei suurenda jõudu. Näiteks tennisepallile viskamisel rakendatav jõud on oluliselt väiksem kui 1-2 kilogrammi kaaluva metallpalli viskamisel. Kui kiirendusega visatud mürsu massi järk-järgult veelgi suurendada, siis tuleb piir, millest kõrgemal inimese poolt arendatav jõud ei sõltu enam tema liigutatavast massist, vaid selle määravad ainult tema enda võimsused. , see tähendab maksimaalse isomeetrilise jõu taset.

Skeletilihaskiud jagunevad kiireteks ja aeglasteks. Lihaste kokkutõmbumise kiirus on erinev ja sõltub nende funktsioonist. Näiteks säärelihas tõmbub kiiresti kokku, silmalihas aga veelgi kiiremini.

Riis. Lihaskiudude tüübid

AT kiired lihaskiud sarkoplasmaatiline retikulum on rohkem arenenud, mis aitab kaasa kaltsiumiioonide kiirele vabanemisele. Neid nimetatakse valgeteks lihaskiududeks.

aeglased lihased on üles ehitatud väiksematest kiududest ja neid nimetatakse punaseks nende punaka värvuse tõttu nende kõrge müoglobiinisisalduse tõttu.

Riis. Kiired ja aeglased lihaskiud

Tabel. Kolme tüüpi skeletilihaskiudude iseloomustus

lihasjõud

Lihase tugevuse määrab maksimaalne koormus, mida see tõsta suudab, või maksimaalne tugevus (pinge), mida ta suudab isomeetrilistes tingimustes arendada.

üks lihaskiud suudab arendada pingutust 100-200 mg. Kehas on ligikaudu 15-30 miljonit kiudu. Kui need tegutseksid paralleelselt ühes suunas ja samal ajal, võiksid nad tekitada 20-30 tonnise pinge.

Lihaste tugevus sõltub paljudest morfofunktsionaalsetest, füsioloogilistest ja füüsilistest teguritest.

Lihasjõu arvutamine

lihasjõud suureneb koos nende geomeetrilise ja füsioloogilise ristlõike pindala suurenemisega. Lihase füsioloogiline ristlõige on kõigi lihaskiudude ristlõigete summa piki joont, mis on tõmmatud lihaskiudude kulgemisega risti.

Paralleelse kiudude kulgemisega lihases (näiteks rätsepalihas) on geomeetrilise ja füsioloogilise ristlõike pindalad võrdsed. Kaldus kiudude käiguga lihastes (interkostaalne) on füsioloogiline ristlõikepindala suurem kui geomeetriline pindala ja see aitab kaasa lihasjõu suurenemisele. Sulgja lihaskiudude paigutusega lihaste füsioloogiline läbilõige ja tugevus, mida täheldatakse enamikus keha lihastes, suurenevad veelgi.

Selleks, et oleks võimalik võrrelda lihaskiudude tugevust erineva histoloogilise struktuuriga lihastes, kasutatakse absoluutse lihasjõu mõistet.

Absoluutne lihasjõud- lihase poolt arendatav maksimaalne jõud 1 cm 2 füsioloogilisest ristlõikest. Biitsepsi absoluutne tugevus on 11,9 kg / cm 2, õla triitseps - 16,8, gastrocnemius - 5,9, silelihased - 1 kg / cm 2.

kus A ms on lihasjõud (kg / cm 2); P on maksimaalne koormus, mida lihas suudab tõsta (kg); S on lihase füsioloogilise ristlõike pindala (cm2).

Kokkutõmbumise tugevus ja kiirus, lihaste väsimus sõltub selles lihases sisalduvate eri tüüpi motoorsete üksuste protsendist. Erinevat tüüpi motoorsete üksuste suhe samas lihases on inimestel erinev.

Mootoriüksused on järgmist tüüpi:

• aeglane väsimatu (punase värvusega), neil tekib väike kokkutõmbumisjõud, kuid nad võivad pikka aega olla toniseerivas pinges ilma väsimusmärkideta;
• kiire, kergesti väsitav (valge värvusega), nende kiud arendavad tugevat kokkutõmbumisjõudu;
• kiire, suhteliselt vastupidav väsimusele, arendades suhteliselt suurt kokkutõmbumisjõudu.

Erinevatel inimestel on aeglaste ja kiirete motoorsete üksuste arvu suhe samas lihases geneetiliselt määratud ja võib oluliselt erineda. Mida suurem on aeglaste kiudude protsent inimese lihastes, seda rohkem on see kohandatud pikaajaliseks, kuid vähese võimsusega tööks. Isikud, kelle lihastes on suur osakaal kiireid tugevaid motoorseid üksusi, on võimelised arendama suurt jõudu, kuid on altid kiirele väsimusele. Siiski tuleb meeles pidada, et väsimus sõltub ka paljudest muudest teguritest.

Lihasjõud suureneb mõõduka venitusega. Selle lihase omaduse üks seletus on see, et sarkomeeri mõõdukas venitamine (kuni 2,2 μm) suurendab tõenäosust, et aktiini ja müosiini vahel tekib rohkem seoseid.

Riis. Kontraktsioonijõu ja sarkomeeri pikkuse vaheline seos

Riis. Seos lihasjõu ja pikkuse vahel

Lihaste tugevus sõltub närviimpulsside sagedusest saadetakse lihasesse, sünkroniseerides suure hulga motoorsete üksuste kokkutõmbumist, kaasates kontraktsioonis valdavalt üht või teist tüüpi motoorset ühikut.

Kontraktsioonide tugevus suureneb:

• kui kokkutõmbumise protsessi on kaasatud rohkem motoorseid üksusi;
• motoorsete üksuste kokkutõmbumise sünkroniseerimisel;
• kui kontraktsiooniprotsessis osaleb rohkem valgeid motoorseid üksusi.

Kui on vaja arendada väikest pingutust, aktiveeritakse esmalt aeglased, väsimatud mootoriüksused, seejärel kiired, väsimuskindlad. Kui on vaja arendada jõudu üle 20-25% maksimumist, siis kaasatakse kokkutõmbumisse kiired, kergesti väsitavad motoorsed üksused.

Kuni 75% maksimaalsest võimalikust pingel aktiveeruvad peaaegu kõik motoorsed üksused ja lihaskiududele saadetavate impulsside sageduse suurenemise tõttu toimub tugevuse edasine suurenemine.

Nõrkade kontraktsioonide korral on närviimpulsside saatmise sagedus mööda motoorsete neuronite aksoneid 5-10 imp/s ja suure kokkutõmbumisjõuga võib ulatuda kuni 50 imp/s.

Lapsepõlves on tugevuse suurenemine tingitud peamiselt lihaskiudude paksuse suurenemisest, mis on seotud müofibrillide arvu suurenemisega neis. Kiudude arvu suurenemine on ebaoluline.

Täiskasvanute lihastreeningu ajal seostatakse nende jõu suurenemist müofibrillide arvu suurenemisega ning vastupidavuse suurenemist aeroobsete protsesside tõttu tekkivate mitokondrite arvu ja ATP tootmise suurenemisega.

Tugevuse ja lihaste kontraktsiooni kiiruse vahel on seos. Lihase kontraktsiooni kiirus on seda suurem, seda suurem on selle pikkus (sarkomeeride kontraktiilsete mõjude summeerimise tõttu). See väheneb koormuse suurenedes. Raskeid koormaid saab tõsta ainult aeglaselt liikudes. Inimese lihaste kokkutõmbumisel saavutatav maksimaalne kontraktsioonikiirus on umbes 8 m/s.

lihasjõud on võrdne lihasjõu ja lühenemise kiiruse korrutisega. Maksimaalne võimsus saavutatakse lihaste lühenemise keskmise kiirusega. Käelihaste jaoks saavutatakse maksimaalne võimsus (200 W) kokkutõmbumiskiirusel 2,5 m/s.

Väsimuse tekkega vähenevad kontraktsioonide tugevus ja lihasjõud.

Füüsiline jõud inimese võime liigutada koormust, ületades vastupanu. Koormaks võib olla kellegi keha, lumelabidas, ketastega hantel või mis tahes muud esemed. Vastupanu on tavaliselt Maa gravitatsioonijõud, mida ei saa koormast eraldada, sest koormuse massiks on määratletud jõud, mis on vajalik selle koormuse rebimiseks Maa keskpunktist eemale. On ka teisi raskusjõuga mitteseotud takistuse vorme, näiteks elastsustakistus, mida saab ületada vedru venitades, või hõõrdetakistus, mis saadakse üle kelku tõmbamisel.

Lihasjõul on palju vorme, millest igaüks on omane konkreetsele funktsioonile:

• või või kiirusjõud (millele eraldi eraldada)

Inimese lihaseid mõjutavad paljud tegurid ja mitte kõik neist ei ole seotud lihaskonnaga. Näiteks kui teil on lühikesed jäsemed (käed ja jalad), võib see teid aidata teatud jõuülesannete täitmisel, sest nii on koormuse kandmise kaugus väiksem. Näiteks pikad jalad ja käed on ebasoodsad või sooritamisel (kuid need omadused aitavad surnud tõste sooritamisel).

Võimsuse indikaatorite suurendamiseks kasutatakse seda aktiivselt ja.

Kaks peamist omadust, millest sõltub lihasjõud, on lihaste ristlõikepindala ja neuromuskulaarne efektiivsus. Lihaste ristlõikepindala vastutab lihaste tiheduse eest. Üldiselt, mida pingul lihas muutub, seda rohkem jõudu see avaldab. See on osaliselt tingitud sellest, et tihedamatel lihastel on tihedamad lihaskiud ja tihedamad lihaskiud sisaldavad tavaliselt rohkem kontraktiilset valku, mis on lihaste kokkutõmbumise peamine mehhanism. Lihaskiudude kontraktiilse valgu koguse suurendamine on nagu teise inimese lisamine enda kõrvale köievedu.

Neuromuskulaarne efektiivsus- laiemas mõttes viib see kontseptsioon meid mõtteprotsesside ja lihasjõu kombinatsiooni mõistmiseni. Igasugune lihaste kokkutõmbumine algab ajust. Teie peas asuv osa, mida nimetatakse "motoorseks keskuseks", saadab elektrilise signaali mööda selgroogu ja motoorseid närve lihaskiududele, põhjustades nende kokkutõmbumist. Sportlik treening toob kaasa muutused süsteemis, mis võimaldavad lihastel kiiremini kokku tõmbuda, kasutades rohkem jõudu ja tõhusamalt. Kui kujutate ette oma aju drillseersandina, kes annab lihaskiudude rühmale korraldusi hakata kokku tõmbuma, siis teie jaoks võib selline pilk avaldada mõju, mis sarnaneb käskude helitugevuse suurendamisega sosinast hüüdmiseni.

Neuromuskulaarse aktiivsuse areng toimub sõltumata. Seetõttu ei saa te lihaste suuruse järgi kunagi kindlalt öelda, kui tugev inimene on. Suhteliselt väikeste lihaste ja kõrge neuromuskulaarse aktiivsusega inimene võidab suurema tõenäosusega suurte lihaste ja madala neuromuskulaarse aktiivsusega inimest.

Ideaalis erineb treening lihaste ristlõike pindala suurendamiseks neuromuskulaarse aktiivsuse suurendamise treeningust. Kui olete algaja, siis suure tõenäosusega te seda erinevust ei märka ja igasugune treening aitab teil nii lihaseid suurendada kui ka neuromuskulaarset aktiivsust. Suurendades harjutuste arvu või kangi raskust, jätkate oma lihaste ristlõikepindala arendamist, samuti suurendate neuromuskulaarset aktiivsust. Kuigi kogenumaks saades jõuate järeldusele, et on lihtsalt võimatu leida treeningliiki, mis suurendaks samal ajal lihaste suurust ja tugevust. Tegelikult ei saa te harjutuste arvu ja kangi raskust korraga suurendada. Kui soovid treeningute mahtu suurendada, pead paratamatult piirama tõstetavate raskuste hulka, nii ei kurna lihased väga kiiresti. Kui aga otsustate tõsta tõstetavate raskuste hulka, peate oma treeningu mahtu piirama, sest väga suurte raskuste tõstmine (töötamine) väsitab teie lihaseid.

Väga suurte raskuste tõstmine on kõige tõhusam viis neuromuskulaarse aktiivsuse suurendamiseks. Seega, kui otsustate harjutuste arvu suurendada raskuste asemel, jõuate suure tõenäosusega seisu, kus lihaste suurendamiseks tehtavad treeningud tehakse teie neuromuskulaarse aktiivsuse arvelt. . ja lihasjõud lakkab üldiselt arenemast. Kuigi kui sinu eesmärgiks on maksimaalselt tõsta maksimaalset lihasjõudu, siis tuleb treenida nii, et lihaskasv ja neuromuskulaarse aktiivsuse areng oleksid tasakaalus.

Maksimaalse, maksimaalse tahtejõu, absoluutse ja suhtelise lihasjõu hindamine

Tugevus- see on lihaste võime lihaspingutuste tõttu ületada välist takistust või sellele vastu astuda. See avaldub sellistes põhivormides: maksimaalne lihasjõud (absoluutne ja suhteline), kiirus (dünaamiline), staatiline (isomeetriline) jõud ja jõuvastupidavus (Aganyants, 2001; Ostapenko, 2002; Spordifüsioloogia, 1986).

Under maksimaalne tugevus tähendab suurimat võimalust, mida sportlane suudab näidata maksimaalse tahtejõulise lihaskontraktsiooniga. Lihase maksimaalne tugevus sõltub lihaskiudude arvust ja paksusest. Lihaskiudude arv ja paksus määravad lihase kui terviku paksuse - anatoomiline läbimõõt, see tähendab ala ristlõige.

Lihase maksimaalse jõu väärtuse ja selle anatoomilise läbimõõdu suhet nimetatakse suhteline lihasjõud. Lihase ristlõige, mis on risti selle kiudude suunaga, moodustab selle füsioloogiline läbimõõt. Kiudude paralleelse suunaga lihaste füsioloogiline läbimõõt langeb kokku anatoomilise läbimõõduga. Maksimaalse lihasjõu ja selle füsioloogilise läbimõõdu suhet nimetatakse absoluutseks lihasjõuks.

kiirusjõud(plahvatusohtlik) on võime avaldada suurimat jõudu lühima aja jooksul.

See on lihase või lihasrühma võime taluda väsimust korduvate lihaskontraktsioonide ajal.

Jõu arendamiseks on teatud vanuseperioodid, mil morfoloogilised ja funktsionaalsed eeldused on soodsad: tüdrukutel - 9-11 aastat ja poistel on kaks perioodi - 9-12 aastat ja 14-17 aastat (Apanasenko, 1985; Viksne, 1989; Ermolaev, 2001; Fomin ja Vavilov, 1991).

Eristage maksimaalset staatilist ja maksimaalset dünaamilist jõudu. Maksimaalne staatiline jõud avaldub isomeetrilise lihaskontraktsiooni ajal. Maksimaalse staatilise jõu avaldumise tingimused on järgmised:

• kõigi mootoriüksuste aktiveerimine;

• lihaste kokkutõmbumine täieliku teetanuse korral;

• lihaste kokkutõmbumine puhkeolekus;

• sümpaatilise närvisüsteemi mobiliseerimine jne.

Maksimaalne dünaamiline jõud- see on jõud, mida sportlane näitab maksimaalsel vabatahtlikul lihaskontraktsioonil, võtmata arvesse tema enda keha aega ja kaalu. peamiselt ette nähtud:

• impulsside sagedus kontraktsiooni alguses ja erinevate motoorsete neuronite impulsside sünkroniseerimine (intramuskulaarne koordinatsioon);

• lihaste kontraktiilsed omadused (intramuskulaarne koordinatsioon);

• kiirete lihaskiudude hüpertroofia aste jne.

Jõutreeningu harjutused stimuleerivad (lihase ümbermõõdu suurendamine) sarkoplasmaatilist ja müofibrillaarset (Spordifarmakoloogia, 1986; Solodkov, Sologub, 2003). Sarkoplasmaatiline hüpertroofia Sarkoplasma mahu, selles sisalduvate mitokondriaalsete valkude sisalduse, metaboolsete reservide, müoglobiini ja kapillaaride arvu suurenemise tõttu. Aeglased lihaskiud on sellistele muutustele kõige vastuvõtlikumad ja kiired oksüdeeruvad. Seda tüüpi hüpertroofia mõjutab jõukasvu vähe, kuid suurendab pikaajalist töövõimet (vastupidavust).

Müofibrillaarne hüpertroofia müofibrillide mahu suurenemise tõttu aktomüosiini toimel .. See suurendab oluliselt tugevust. Olulist rolli valkude ja nukleiinhapete sünteesi aktiveerimisel mängivad ka ajukoore hormoonid, samuti s-i abil. Kõikidel juhtudel arenevad need kaks hüpertroofia tüüpi välja ühe neist domineeriva arenguga.

Testimine

Varustus: randme ja selja dünamomeetrid.

• Maksimaalse lihasjõu hindamine läbi erinevate dünamomeetrite abil. Käsidünamomeetrit (Collini dünamomeetrit) kasutatakse küünarvarre ja käe lihaste tugevuse mõõtmiseks. Surutõste dünamomeetrit kasutatakse keha sirutajalihaste tugevuse registreerimiseks.

Kõik katsealused mõõdavad kaks-kolm korda küünarvarre ja käe lihaste tugevust, samuti kere sirutajalihaste tugevust ning fikseerivad parima tulemuse. Tuleb meeles pidada, et selja tugevust ei uurita alaseljavalu, kõhu-, seljalihaste kahjustuse korral; naistel - menstruatsiooni ja raseduse ajal.

Rippus, jalgade ettepoole tõstmine (kordade arv 10 s jooksul).

• Tugevuse vastupidavuse reiting katsealuste käte ja ülajäsemete vöölihaseid saab teostada hukkamise või käte painutamise ja sirutamise ajal, rõhuasetusega ebaühtlastele kangidele. Kõhulihaste puhul kasutatakse torso tõstmist ja langetamist seliliasendist ning jalalihaste puhul kükke.

Saadud andmed kantakse tabelisse 27, võrreldakse ja tehakse järeldused kõigi uuritavate võimsusvõimete kohta.

Tabel 27 - Toitevõimete määratlus

Enamik inimesi teab, et lihaste maht ei ole ainus nende jõu näitaja. Et selles veenduda, piisab, kui meenutada, millise kehaehitusega oli suur Bruce Lee ja milleks ta võimeline oli. Muidugi on võitluskunstides lisaks jõule oluline roll tehnikal ja osavusel. Tegelikkuses juhtub nii, et kaks erineva lihasmahuga inimest näitavad end jõutõstmise aladel võrdselt hästi. Ja mõnikord vajutab isegi see, kes on mahult palju väiksem. Tõenäoliselt just sel põhjusel ei meeldi kõigile meestele lihaste pumpamine. Täna saame teada, millest peale mahu sõltub lihasjõud.

Helitugevus

Mida suurem on lihas, seda hüpertrofeerunud see on. Müofibrillaarset ja sarkoplasmaatilist on kahte tüüpi. Kui selle maht suureneb, toimub see peamiselt teist tüüpi. Suurenemine toimub lihase küllastumise tõttu sarkoplasmaga. Selline hüpertroofia ei too iseenesest kaasa jõu suurenemist. Kuid sportlaste õnneks ei esine seda puhtal kujul. Seetõttu on isegi mahu suurenemisega mingil määral seotud müofibrillaarne hüpertroofia, mis suurendab tugevust. Nii et isegi neil, kes töötavad eranditult massi heaks, kasvab ka jõud.

innervatsioon

Lihaste tugevus sõltub mingil määral ka innervatsioonist. Seda väljendatakse lihaste varustamisel motoorsete neuronitega. Nagu teate, väheneb lihaskoe aju signaali mõjul. See läheb lihaskiududele mööda motoorseid neuroneid - motoorseid närve. Mida rohkem on lihasel neuronaalseid ühendusi, seda rohkem see kasutab ja seda keerukamat tööd saab teha. Algajatel sportlastel värvatakse tavaliselt mitte rohkem kui 80% lihaskiududest. Professionaalide jaoks ulatub see näitaja 100% -ni. Innervatsiooni mõjutamiseks peate lihtsalt regulaarselt treenima. Mõne aja pärast, pidevate koormuste mõjul, punuvad motoorsed neuronid teie lihaseid tihedamalt.

Kõõluste paksus

Sellest faktorist sõltub suuresti lihaste tugevus ja vastupidavus. Inimkeha on konstrueeritud nii, et kui ta mõne füüsiliste parameetrite väljatöötamise käigus mõne nõrga koha otsa komistab, siis see just selle arengu peatab, sõltumata meie pingutustest. Sel juhul tähendab see, et lihas ei saa muutuda koormusele vastupidavamaks kui kõõlus. Kui lihas tõmbub kokku rohkem kui suudab, tõmbab kõõlus lihtsalt luust eemale. Seetõttu piirab keha, olles täiuslik süsteem, lihasjõu kasvu, kui see läheneb kõõluse tugevuspiirile. Kahjuks saab seda tegurit mõjutada vaid osaliselt. Kõõluste paksus määratakse peamiselt lapsepõlves, geneetilisel tasemel. Täiskasvanu, kes treenib regulaarselt, võib kõõluste vastupidavust veidi suurendada, kuid mitte palju.

Kiudainete suhe

Paljud ilmselt teavad, et inimkehas on kiired ja aeglased lihaskiud. Neid nimetatakse ka vastavalt valgeks ja punaseks. Muidugi on nende erinevus väga meelevaldne. Punased kiud sisaldavad rohkem mitokondreid ja on paremini verega varustatud, mistõttu ei määra need lihasjõudu, vaid nende vastupidavust.

Valged kiud sobivad omakorda pigem lühiajaliseks plahvatusohtlikuks tööks, mis nõuab jõudu. Millised lihased täidavad ülesandeid - sellised on nende kiud. Näiteks sääreosa on kuulus oma vastupidavuse poolest ja rinnalihas oma jõu poolest. Keha vananedes suureneb aeglaste kiudude osakaal, samas kui kiirete kiudude osakaal väheneb. See juhtub ühe liigi teisendamiseks teiseks. Seda tegurit ei saa mõjutada. Kiudude suhe määratakse geneetiliselt. Seetõttu on mõnele inimesele parem anda aeroobset treeningut sünnist saati, samas kui teistel on parem jõud. Kõik, mida inimene sel juhul teha saab, on valida harjutusi, mis üht või teist tüüpi lihaskiudu paremini arendavad. Kuid erinevus, nagu te aru saate, on siin väga meelevaldne.

Lihaste elastsus

Nagu teate, töötavad kõik meie keha lihased kokkutõmbumise ja nikastuse tõttu. Mida suurem on nende kahe oleku erinevus, seda suurem on lihaste tugevus. Jämedalt öeldes töötab siin sama põhimõte, mis kummipaela puhul. Mida rohkem seda venitatakse, seda suurem on survejõud. Lihaste elastsus määrab nende venitusvõime ja sellest tulenevalt ka kontraktsiooni tugevuse. See pole isegi mitte füsioloogiline, vaid biomehaaniline omadus. Sportlaste õnneks saab seda tegurit mõjutada. Selleks, et lihased oleksid elastsed, peate lihtsalt regulaarselt ja asjatundlikult venitama.

Kõõluste asukoht

Et oleks selge, kuidas see tegur lihasjõudu mõjutab, analüüsime seda üksikasjalikult biitsepsi näitel. Füsioloogiliselt on käsivars konstrueeritud nii, et biitsepsi kinnituskohast küünarliigeseni jääb alati vahe. Selle pikkus on iga inimese jaoks erinev. Kuidas see lihasjõudu mõjutab? Siin hakkab mängu kangi seadus. Mida lähemal on jõu rakenduspunkt (kõõluse kinnituskoht) pöörlemisteljele (küünarliiges), seda rohkem jõudu peab käsi painutamiseks kulutama. Jämedalt öeldes, kui liigutada kõõlust paar sentimeetrit käe poole, siis käte lihaste tugevus suureneb oluliselt. Muidugi on see võimalik ainult teoreetiliselt. Sama võimenduse seadus kehtib peaaegu kõigi lihasrühmade kohta, mis inimesel on. Lihasjõud antakse meile sel juhul sünnist saati. Kõõluse asukohta ei saa kuidagi mõjutada. Erinevate inimeste puhul erineb see vaid paari millimeetri võrra. See näib olevat väike erinevus, kuid see mängib tugevuse suurendamisel üsna olulist rolli.

Lihaskiudude arv

Mis on köie tugevus? Muidugi tohutul hulgal peenikestes niitides. Sama võib öelda ka meie lihaskudede kohta. Lihased võivad olla mahult samad, kuid koosneda erinevast arvust kiududest. See omadus tuleneb geneetiliselt ja ei muutu kogu elu jooksul. Teadlaste uuringud on aga näidanud, et kasvuhormooniga kokkupuutel võivad lihaskiud jaguneda. Kuid seda teemat ei ole täna nii põhjalikult uuritud, et julgustavaid kommentaare anda. Ja pealegi huvitab meid lihaste loomulik tugevus ilma ravimite sekkumiseta. Suur hulk kiude aitab kaasa innervatsiooni suurenemisele, seetõttu on sellel positiivne mõju tugevusele. See, kelle lihased sisaldavad rohkem kiude, suudab näidata rohkem jõudu kui see, kelle lihased on mahukamad.

Psühho-emotsionaalne tegur

Mõnikord ei sõltu meie tugevused mitte keha võimetest, vaid motivatsiooni tasemest. Ajaloos on olnud palju juhtumeid, kui inimene ilmutas eluohus fenomenaalset jõudu. Näiteks rõdult kukkunud mees haaras torust ja rippus päästjate saabumiseni süles. Pärast seda, kui ta üritas seda saavutust risttalal korrata, ei suutnud ta sellest ajast isegi 10% rippuda.

Lihased tõmbuvad kokku jõuga, millega närvisüsteem saadab ajust signaale. Hädaolukorras on signaal nii tugev, et keha kasutab selle ülesande täitmiseks kõiki energiaressursse. Võib-olla just seetõttu peksavad turvasportlased endale enne areenile minekut rusikatega vastu rinda ja karjuvad.

Olulist rolli mängivad ka indiviidi tahteomadused. Teine näide on inimene, kes ei oska ujuda, tõmbab mäslevast merest välja uppuva lapse ja täiusliku torsoga päästja seisab kaldal kaotusseisus. Võib-olla pole asi lihasjõus, aga põhimõte on sama. Igaüks, kellel on päästetuju, teeb seda isegi kõhna, täiesti ebasportliku inimesena.

Järeldus

Täna saime teada, mis määrab lihaste jõu ja töö ning osaliselt kummutasime arusaama, et suured lihased on tugevamad. Miks osaliselt? Kuna helitugevus mingil määral suurendab ikkagi võimsust. Kuid kui võrrelda lihaste suurust ülejäänud seitsme teguriga, on selle koht üsna tühine.

Üllataval kombel mängivad need tegurid olulist rolli. Kui võrrelda kahte sama kehaehitusega, kuid erinevate lihasomadustega meest (ühel on kõik ülaltoodud näitajad), siis näeme jõunäitajate erinevust. Pealegi arvutatakse seda mitte kümnetes, vaid sadades protsentides.

Sellegipoolest ei viita ükski endast lugupidav sportlane ebaõnnestumise korral füsioloogilisele eelsoodumusele väikestele koormustele ja sellel on kaks põhjust. Esiteks saab mõjutada 5 tegurit 8-st. See tähendab, et lihasjõu arendamine on tõesti võimalik. Järele jõuda kellelegi, kellele loodus on andnud raskeid raskusi tõsta, on reaalne, kuid sa pead tegema titaanlikku tööd. Teiseks mängib kõige olulisemat rolli psühho-emotsionaalne tegur. Õigesti motiveeritud inimene on kõigeks võimeline.