Що дають статичні навантаження. Серце та фізичні навантаження

Головне завдання тут – підібрати найбільш підходящі матеріали та розміри для елементів конструкції так, щоб останні надійно витримували ті навантаження, які діятимуть на них під час роботи конструкції. Будівля або міст збирається з таких основних елементів конструкції, як балки та стислі або розтягнуті стрижні. Щоб можна було розрахувати елементи, з яких складатиметься міст, інженер повинен спочатку визначити навантаження і оцінити різні пов'язані з ними ефекти. Наприклад, щоб розрахувати сталеву балку, потрібно спочатку визначити навантаження та реакції, діючі сили та моменти та точки їх застосування. Якщо проектується ферма (що складається із стиснутих і розтягнутих стрижнів), потрібно визначити навантаження кожного стрижня. На цьому етапі проектування, що називається попереднім розрахунком міцності, балка і ферма існують лише у вигляді лінійних (одномірних) діаграм.

На наступному етапі визначаються пропорції та вибираються розміри. Однак проектувальник не аналізує розподіл напруг і деформацій всередині елементів конструкції. Максимально допустима напруга для кожного матеріалу, наприклад середньовуглецевої сталі, наказуються відповідними нормативами. Керуючись ними, проектувальник розраховує елементи конструкції так, щоб ця максимально допустима напруга не була перевищена в найбільш навантажених перерізах.

Основні фактори розрахунку міцності.

Рівновага сил.

Найважливішу роль міцності конструкції грає закон рівноваги сил. Інженер-міцний займається в основному проектуванням конструкцій, що витримують дію різних експлуатаційних навантажень. Хоча сили та моменти можуть створюватися не лише статичними навантаженнями, сама конструкція має залишатися стійкою. Отже, для елемента конструкції, що лежить у певній площині та навантаженого у цій площині, сили повинні врівноважуватись. Це виражається представленими нижче рівняннями для системи сил, що не сходяться (не перетинаються в одній точці), що лежать в одній площині:

Ці рівняння означають, що мають бути врівноважені: 1) сума горизонтальних складових сил, 2) сума вертикальних складових сил та 3) сума моментів сил щодо будь-якої точки в даній площині. Якщо конструкція статично визначна, то рівнянь (1)–(3) достатньо аналізу ефектів, що з даної системою сил.

Якщо ж кількість невідомих сил чи факторів більше трьох, то така система статично невизначена. Вона може бути статично невизначеною щодо зовнішніх навантажень і реакцій, як, наприклад, нерозрізна балка з двома прольотами, або внутрішньо статично невизначена, як, скажімо, ферма з надмірними діагональними стрижнями.

Статичні та динамічні навантаження.

Навантаження, які діють елементи конструкції, діляться на статичні (чи постійні) і динамічні (чи тимчасові). Статичні навантаження діють у положенні постійно. Їх часто називають гравітаційними, оскільки вони спрямовані на вертикалі. До статичних навантажень відноситься вага настилу моста, будівлі, механічного обладнання, закріпленого на певному місці. Динамічні навантаження можуть виникати, зникати і змінювати місце свого застосування. Динамічні навантаження створюють люди в будинках, вантажні автомобілі на мосту, верстати в цеху, гідротурбіни в машинному залі ГЕС. Такі більш менш упорядковані динамічні навантаження неважко визначити, але є й інші динамічні навантаження, які неможливо достовірно оцінити заздалегідь, наприклад, обумовлені вітром, ударами, температурними коливаннями і землетрусами. У цих випадках використовуються спеціальні методи розрахунку міцності і коефіцієнти запасу. Див. також

Напевно, ви чули неодноразово про статичне навантаження - такі вправи та програми тренувань ще називають ізометричними. Суть їх полягає в нерухомості та напрузі м'язів у певній позі. Ми вирішили розібратися докладніше про те, що таке статичне навантаження, і що воно дає нашому тілу?

Багато що стає зрозумілим вже з самої назви. Статика - це нерухомість (на противагу динаміці - рухам). Динамічні вправи припускають рухи у просторі та навантаження на м'язи завдяки цьому. Статика створює цю навантаження нерухомістю, коли людина завмирає у певній позі, що забезпечує напруга тій чи іншій групі м'язів.

Візьмемо, наприклад, прес: його можна прокачувати як у динаміці, і у статиці. Динаміка – це класичні скручування, підйоми корпусу, підйоми таза чи підйоми ніг. Статика – це завмирання у певній позі, наприклад, скрутившись чи піднявши ноги прямо під кутом 45 градусів. Думаєте, м'язи працюватимуть менше у статиці, ніж у динаміці? А ви спробуйте порівняти статичне прокачування преса і динамічне - скільки часу ви протримаєтеся нерухомо в напрузі до повної відмови?

Говорячи про інші групи м'язів, статичні вправи можна виконувати без будь-якого інвентарю, використовуючи лише вагу свого тіла і земне тяжіння, і зі спорядженням. Для ізометричного тренінгу застосовуються і обтяжувачі (гантелі, накладки на щиколотки, штанга тощо), гумки, ремені і петлі (як TRX), ланцюги і мотузки, а також різні нерухомі опори.

Статичні вправи з'явилися ще в 50-х роках минулого століття, хоча, по суті, їх практикували ще в античності. Але саме з легкої руки фітнес-експертів Т. Хеттінгера та Е. Мюллера, і завдяки їхнім експериментам, ізометричні тренінги міцно увійшли до багатьох фітнес-дисциплін, протягом довгих років неодноразово була доведена їхня ефективність.

Варто відзначити, що статичний тренінг має безліч переваг, але й деякі недоліки, в яких ми розберемося нижче. І виключно статичним тренінгом не можна досягти значного прогресу, але його однозначно потрібно застосовувати в черговості з динамічним – тоді результат буде кращим. До речі, саме статика дозволяє м'язам напружуватися більше та краще, ніж динаміка.

Переваги статичного тренінгу

Статика відмінно опрацьовує всі м'язи, а також суглоби та зв'язки нашого тіла. Вона має безліч переваг та плюсів, і ось основні:

• зміцнюються сухожилля, зв'язки та суглоби, хрящові тканини між кістковими сполуками;
• ефективніше спалюється жирова тканина завдяки напрузі м'яза;
• навантаження у статичному тренінгу може бути спрямоване суто на конкретну групу м'язів, минаючи інші, які не мають потреби задіяти;
• статичний тренінг вимагає менше часу, ніж динамічний у кілька підходів;
• менше витрачається енергія - вона спрямована лише на м'язову напругу, а не на рухи та елементи кардіо;
• відсутність ризику травми (при грамотній техніці та правильному виконанні ізометричних вправ);
• тренування силових показників, витривалості, балансу та гнучкості;
• можливість тренуватись у будь-якому місці без спеціального обладнання.

Недоліки статичного тренінгу

Незважаючи на велику кількість плюсів, у ізометричних тренувань є і деякі мінуси:

• прогрес зростання силових показників відбувається повільніше, ніж за динамічного тренінгу;
• м'язи швидше адаптуються до навантаження, тому статичні вправи мають бути різноманітними;
• ізометричний тренінг, якщо не чергувати його з динамічним, може призвести до розтягування м'язів, втрати ними рельєфу та маси;
• відсутня прогрес розвитку швидкості та реакції;
• є ризик перенапруги серцевого м'яза.

Висновки

Роблячи висновки, можна говорити, що статика - це відмінний вид тренінгу для багатьох фітнес-дисциплін. Але її необхідно грамотно чергувати з динамікою, включаючи тренувальні програми. Тільки таким чином наше тіло не буде адаптуватися до однотипних вправ і рівня навантаження, а прогрес зростання м'язів або схуднення буде очевидним.

• Статичні вправи можуть бути суто статичними - завмирання тіла в нерухомій позі, а також статично-динамічні - виконання низки динамічних повторень і завмирання тіла в положенні напруги в кінці до відмови м'язів. Поряд із цим, як ми сказали вище, можуть застосовуватися й різні навантаження.
• Найефективнішими та найпростішими вправами можуть бути присідання біля стіни («стульчик»), випади або присідання із затримкою посередині амплітуди руху, віджимання від підлоги або підтягування на турніку в такому ж режимі, прокачування преса з підйомом і нерухомістю ніг, і подібні до них.
• Ще один нюанс, про який треба згадати: напруга м'язів обов'язково потрібно чергувати з їх розслабленням та розтяжкою, бажано після кожного підходу. Це допоможе уникнути перенапруги та перетренованості, і дозволить м'язам бути не «забитими», а м'якими та еластичними, і прискорить їх відновлення після навантаження.

Доброго часу доби, мої шановні читачі, шанувальники та інші особи! Ізометричні вправи, що це таке?

Цим постом ми відкриваємо новий цикл нотаток під назвою “Muscle Inside”, у якому протягом усього жовтня ми стосуватимемося виключно вузьких м'язових питань. Вивчивши кожну із нотаток, Ви станете краще розуміти, що і як відбувається (може відбуватися)з м'язами, як із ними найкраще працювати і максимально стимулювати до зростання та розвитку. Ну і почнемо ми з розкриття теми ізометричних вправ.

Отже, якщо Вам набрид класичний кач, і Ви хочете якось урізноманітнити свої тренування, тоді цей цикл саме для Вас.

Робота м'язів: погляд зсередини

Примітка:
Усе подальше оповідання на тему ізометричні вправи, буде розбито на підголови.

Що таке ізометрія?

Це тип силового тренування, при якому кут суглоба та довжина м'яза не змінюються під час скорочення. (порівняно з концентричними або ексцентричними скороченнями, званими динамічними/ізотонічними рухами). Ізометрія має на увазі перебування атлета в статичних положеннях/позах, вона не проявляється через динаміку/діапазон руху.

Ізометрична вправа є формою вправ, що включають статичне стиснення м'яза без видимого руху по куту суглоба. Термін «ізометричний» поєднує слова «Isos» (рівний) і «metria» (вимірювання), що означає, що в цих вправах довжина м'яза та кут суглоба не змінюються, хоча сила стиснення може змінюватись. Це контрастує з ізотонічними скороченнями, у яких сила стиску не змінюється, але змінюються довжина м'язів та кут суглоба.

Опір в ізометричних вправах зазвичай пов'язаний зі скороченням м'яза під дією:

• власної ваги тіла чи землі;
• структурних елементів (наприклад, тиск на стіну);
• вільних ваг, машин/механізмів або еластичного обладнання (наприклад, стрічки);
• обладнання натискного типу.

Типи м'язових скорочень

Докладно ми вже розбирали цю тему у відповідній замітці, тому нагадаємо собі тільки основні моменти. І як приклад візьмемо вправу – .

Ось яким скороченням піддається двоголовий м'яз плеча за дотримання техніки виконання вправи:

• концентричне – згинання руки він: довжина м'язи зменшується, м'язова сила більше, ніж опір;
• ексцентричне - розгинання руки від себе: м'яз подовжується, м'язова сила менша, ніж опір;
• ізометричне/статичне – утримання гантелі у витягнутій руці: скорочення м'яза без зміни довжини, м'язова сила відповідає опору.

У картинному варіанті дані три типи скорочень, для конкретного прикладу, є такою картиною.

У ключі скорочувальних моментів важливо розуміти наступне – що повільніше Ви виконуєте вправу, тим складніше це м'язів. Уповільнення швидкості покращує концентричний і ексцентричний ефекти, що дозволяє досягти оптимального стиснення м'яза.

Примітка:

Підхід уповільненого виконання вправ може бути особливо ефективний збільшення м'язової маси/розвитку сили в дівчат. Тобто. упор робиться не так на збільшення ваги обтяження, але в тривалість перебування м'язи під навантаженням.

Механізми скорочення м'язів. Порівняння ізометричних та ізотонічних скорочень

Скорочення м'язів засноване на посмикуванні м'язового волокна (м.в.) - механічний відгук окремого м.в., індивідуального моторного блоку або всього м'яза на одиничний потенціал дії. Моторний блок складається з моторного нейрона та всіх м.в., які він іннервує.

У відповідь на стимул волокно стискається, у цьому випадку посмикування поділяється на кілька фаз.

1. латентний період. Є затримкою в кілька мілісекунд між потенціалом дії і початком стиснення і відображає час для зв'язку між збудженням та стисненням;
2. фаза скорочення. Починається в кінці латентного періоду і закінчується, коли напруга м'язів досягає піку (Напруга = сила, виражена в грамах);
3. фаза розслаблення. Час між піковою напругою та закінченням стиснення, коли напруга повертається до нуля.

У наочному вигляді всі три фази є такою картиною:

Однією з особливостей м'язового посмикування є його відтворюваність. Стимуляція, що повторюється, викликає судоми однакової величини і форми. Хоча м'язові посмикування відтворювані, судоми між м'язами та м'язовими волокнами, можуть змінюватись. Це з відмінностями у вигляді м.в. та відмінностями у швидкості скорочення волокон.

Ізометричні посмикування (ІП) виникають, коли навантаження (сила протилежного скорочення)більше, ніж сила скорочення м'яза, остання створює напругу, коли вона стискається, але не скорочується. ІП вимірюються при утримуванні м'яза в нерухомому стані фіксуванням напруги, що розвивається під час такого скорочення. Підйом і падіння напруги формує дзвонову криву.

Ізотонічні посмикування виникають, коли сила скорочення м'язів щонайменше дорівнює навантаженню, так що м'яз вкорочується. Ізотонічні посмикування вимірюється шляхом прикріплення м'яза до рухомого навантаження. Крива натягу ізотонічного посмикування формує плато, протягом якого сила або натяг постійні.

Крива натягу, викликана ізотонічним посмикуванням, виглядатиме по-різному залежно від навантаження на м'яз. Чим вона більша, тим вище плато, і тим більший час затримки між стимулами та початком скорочення/укорочування м'язів. Коли навантаження перевищує величину сили, яку може генерувати м'яз, результати ізометричного посмикування завжди мають однаковий розмір і форму.

Наочний процес ізотонічного (З навантаженням, що постійно збільшується)та ізометричного скорочень представлені на наступному графіку.

Під час ізометричного стиску скорочувальна складова м'язи (саркомери) коротшає, проте загальна довжина волокон не змінюється. Це оскільки частини м'язи не генерують силу, але пасивно переносять силу скорочення до кінців м'язового розтягування. Це частина м'яза, звана послідовною пружною складовою.

Примітка:

Наведений лабораторний опис ізотонічного скорочення є спрощенням того, що насправді відбувається у нашому тілі. Коли людина переміщає навантаження, м'язи постійно "змінюються" залежно від положення кісток, а ЦНС регулює напругу, що створюється для забезпечення того, щоб м'язи генерували відповідну силу.

У чому користь ізометрії?

Чи знаєте Ви, що атлети золотої ери бодібілдингу (наприклад, Френк Зейн, Арнольд Шварценеггер)приділяли у своїх тренуваннях багато уваги ізометричним вправам. Такий підхід вони перейняли від своїх попередників (Стів Рівз), і все тому, що ізометрія здатна дати такі переваги:

• організм здатний активувати майже всі доступні моторні одиниці, які не включаються при звичайному динамічному тренінгу;
• потовщення ”/підвищення ефективності взаємодії ЦНС із м'язами, можливість рекрутувати (за даними досліджень у середньому на 5% ) більше м.в.;
• інерційне (навіть після завершення роботи за програмою тренувань на ізометрію)збільшення статичної сили м'язів;
• м'язова реабілітація після травми - надання відновлювального впливу під час “накладення” їх на травмований регіон;
• зниження артеріального тиску;
• підвищення гнучкості;
• Найбільш виграшний вид мускулатури при позуванні.

Як правильно працювати із ізометрією? Золоті правила з тренувань

Важливим моментом отримання потрібних ефектів для м'язів під час роботи з ізометрією є дотримання наступних правил:

1. ізометричні вправи активно впливають на ЦНС атлета, тому режим проведення таких сесій має бути лімітований, наприклад, 2-3 рази на тиждень по 8-10 хвилин за сеанс, середній час утримання статичної позиції 10-60 сек., залежно від вправи;
2. дослідження показують, що при виконанні ізометричних вправ зовсім не обов'язково у кожному підході створювати у м'язі 100% зусилля буде достатньо максимального добровільного скорочення. Переваги можна отримати і при роботі з 60-80% від максимальних зусиль;
3. під час утримання статики не слід замикати дихання. Вдихи/видихи повинні бути нечастими, глибокими та проводитися за рахунок низу живота;
4. Дослідження показують, що зміна кутів при виконанні ізометрії збільшує силу м'язів. Таким чином, слід не тільки включати в ПТ по ізометрії різні вправи, а й міняти кути "атаки" м'язів: позиціонувати руку (На прикладі вправи статика з гантеллю на біцепс)під різними кутами – 45, 90, 120 ;
5. подовжуйте кожен наступний підхід ізометрії, тобто. виконайте перший сет на 10 сік, другий на 15 , третій на 20 = 1 Тиждень. Відправна точка другого тижня вже стане 15 сек. Така тактика дозволить швидше розвинути силу м'язів.

Отже, ми розібрали всі теоретичні моменти та плавно підійшли до практики і зараз з'ясуємо.

Ізометричні вправи. Які вони?

Ми не ускладнюватимемо собі і Вам життя, даючи описову частину по кожній вправі. Пози всі зрозумілі, тому найдоцільніше буде привести їх у збірно-картинному варіанті.

№1. Топ-5 ізометричних вправ із власною вагою на все тіло

Список виглядає так:

• планка на витягнутих руках;
• вправа воїн;
• підтягування та утримання у верхній точці;
• утримання на вазі протилежних руки та ноги;
• складаний ніж із точкою опори на фітбол/лаву.

№2. Топ-5 ізометричних вправ із власною вагою на низ

Список виглядає так:

• статичний випад;
• стільчик біля стіни;
• міст із двома точками опори;
• утримання позиції підйом на шкарпетки;
• утримання прямих ніг, лежачи на підлозі.

№3. Топ-5 ізометричних вправ зі снарядами (Варіант для залу)

Список виглядає так:

• утримання куточка у присіданнях у Сміта;
• утримання прямих ніг у розгинаннях сидячи;
• утримання рук із гантелями на всі боки;
• утримання нижньої позиції у віджиманні на брусах;
• утримання прямих ніг із гантеллю у вправі зворотна гіперекстензія.

Погодьтеся, коли на руках є готова програма тренувань, раз у раз сперечається, а результат приходить набагато швидше. Тому далі наведемо готову схему, ізометричний комплекс, який можна проводити безпосередньо відразу після силового тренування.

Післямова

Новий місяць, новий цикл “Muscle Inside” та незаїжджена цікава тема ізометричні вправи. Сьогодні ми познайомилися зі статичним способом на м'язи. Чи варто їм морочитися? Ні, не варто! А ось включити в свою програму тренувань і попрактикувати, так місяць-другий, безперечно так. Думаємо, практикуємо!

На цьому все, дякую, що цей час присвятили своєму розвитку. До нової зустрічі!

PS:а Ви у залі робите статику? Може, вдома?

PPS:допоміг проект? Тоді залиште посилання на нього у статусі своєї соціальної мережі – плюс 100 очок до карми гарантовано:)

З повагою та вдячністю, Протасов Дмитро.

Чи думали ви, чому культуристи нерідко відрізняються низькою витривалістю, а марафонці-олімпійці не можуть похвалитися рельєфною мускулатурою?

Чому найвитонченішими фігурами володіють майстри йоги, а безперечним чемпіоном у мистецтві володіння власним тілом у світовому кінематографі, як і раніше, залишається нестаріючий Джекі Чан?

У цій статті ми розглянемо 9 статичних вправ для схуднення ніг, стегон та галіфе. Вони сприяють схуднення та розвитку сили м'язів нижніх кінцівок.

У чому перевага статики перед динамікою?

Як відомо, майже всі фізичні тренування можна умовно класифікувати на:

• Аеробні, В яких значення надається показнику серцевого пульсу, наприклад, велотренажер, аеробіка, біг, спортивна ходьба, скакалка.
• Вправи на розтяжку- Різні асани йоги, шпагат, розтяжки ніг в положенні сидячи на підлозі, скручування.
• Динамічні. Динаміка - рух, тобто всі вправи на повторення одного і того ж руху кілька разів; Наприклад взяти).
• Статичні- Це тренування, при яких м'язи працюють без руху частин тіла, і про них ми і поговоримо.

І саме за статики наші м'язи:

1. Зазнають максимально тривалої напруги без можливості розслабитись, як це робиться в динаміці.
2. Частини тіла у статичній вправі перебувають у нерухомості.
3. Статичні вправи, що виконуються в півсили, зазвичай, спрямовані на утримання ваги власного тіла у певному положенні (класична «планка»).
4. Статичні вправи, що виробляються на повну силу, спрямовані на подолання перешкоди («зсув стінки»).
5. Вони націлені на посилення сухожиль,на відміну від динаміки, коли він розвиваються лише м'язи.
6. В результаті, регулярні статичні вправи розвивають не стільки м'язовий рельєф, скільки практичну силум'язів (відомий класичний приклад хитавиці, який не в змозі відвернути кришку у закупореної банки).
7. В силу того, що в статичних тренуваннях (але тільки в тих, що виконуються в півсили), працюють переважно червоні м'язові волокна, основна роль яких – спалювання жирів та вироблення енергії,то саме ці вправи сприяють майже стовідсотковому, ліквідації зайвої рідини та жиру та доданню, у разі нашої теми, вашим ногам та сідницям ідеально витягнуту та пружну форму.
8. Крім того, саме червоні волокна оточені великою мережею капілярів, тому при їх роботі посилюється приплив/відтік кисню в цілому, що сприятливо впливає на кровопостачання м'язової маси, а також стан середньо-судинної системи загалом.

Круговий комплекс з 9-ти статичних вправ для ніг та сідниць

Відразу зазначимо, що для досягнення повноцінного ефекту більшість інструкторів радять підходити комплексно до тренувань. Вам пропонується виконувати так зване "коло".Його суть – почергове статичне опрацювання всіх м'язів сідниць та стегон шляхом чергування різних вправ з мінімальною перервою (1-2 секунди) та максимальною тривалістю затримок у кожному положенні. Останнє залежить від ступеня вашої підготовленості, можливо від 5-10 секунд до хвилини і більше.

1. Стійка у бічному випаді

Фактично це компонент, що завмер, всім відомого матроського танцю «Яблучко». З положення стоячи ви напівприсідає на одній нозі, відводячи другу вбік і тягнучи носок на себе (останній нюанс проробляє верхню частину, можна носок і не тягнути).

Руки можуть бути на ногах, на талії, витягнуті перед собою, а також зімкнуті за головою (якщо ви хочете додати одночасно статичний ефект для м'язів спини, плечового пояса та рук, то останні два положення ідеальні). У такому положенні застигаєте на 5-10 секунд(Більше – краще, хвилина – ідеал, ще більше – ви Супергерой!)

4. Неповна ластівка

Зміцнюються передусім задні м'язи стегон та сідниці. Опис статичної пози стоячи на 1 нозі «Ластівка»:

Стоячи (можна утримуватися руками за спинку стільця, тому що дуже важливо тримати пряму спину), піднімаємо і відводимо назад одну пряму ногу, до максимально можливого кута, в якому ви зможете зафіксуватися.

Вправа виконується по черзі кожної ноги.

Детальніше дивіться на відео:

5. Відведення ноги вперед

Те саме, але кожна нога піднімається перед корпусом. Тримайтеся рукою за стіну або поручні, спину зберігайте прямою.

У даній вправі особливо опрацьовуються квадрицепс, кравецький м'яз, але й інші м'язи стегон і сідниць задіяні. Динамічний варіант руху - . Варто також згадати, що всі махи сприяють схуднення.