Спортпіт

М'язова сила рук. М'язова сила. Розвиток сили. Оцінка м'язової сили

М'язова сила

Під силою розуміється здатність людини долати зовнішній опір чи протидіяти йому з допомогою м'язових зусиль. Один із найбільш суттєвих моментів, що визначають м'язову силу- Це режим роботи м'язів. При існуванні лише двох реакцій м'язів на роздратування - скорочення зі зменшенням довжини та ізометричної напругирезультати виявленого зусилля виявляються різними в залежності від того, в якому режимі м'язи працюють. У процесі виконання спортивних чи професійних прийомів та дій людина може піднімати, опускати чи утримувати важкі вантажі.

М'язи, що забезпечують ці рухи, працюють у різних режимах. Якщо, долаючи якийсь опір, м'язи скорочуються і коротшають, то така їхня робота називається долаючим (концентричним). М'язи, що протидіють будь-якому опору, можуть при напрузі і подовжуватися, наприклад, утримуючи дуже важкий вантаж. У такому разі їхня робота називається поступаючою (ексцентричною). Подолаючий і поступається режими роботи м'язів поєднуються назвою динамічного.

Скорочення м'яза при постійній напрузіабо зовнішнього навантаження називається ізотонічним. При ізотонічному скороченнім'язи, від навантаження, що пред'являється, залежить не тільки величина її укорочення, але і швидкість: чим менше навантаження, тим більше швидкістьїї скорочення. Цей режимроботи м'язів має місце у силових вправах з подоланням зовнішнього обтяження(штанги, гантелей, гир, обтяження на блочному пристрої). Величина прикладається до снаряда сили при виконанні вправи в ізотонічному режимі змінюється по ходу траєкторії рухів, оскільки змінюються важелі докладання сили різних фазахрухів. Вправи зі штангою або іншим аналогічним снарядом високою швидкістюне дають необхідного ефекту, оскільки граничні м'язові зусилля на початку робочих рухів надають снаряду прискорення, а подальша роботапо ходу руху значною мірою виконується за інерцією. Тому вправи зі штангою та подібними снарядами малопридатні для розвитку швидкісної (динамічної) сили. Вправи з цими снарядами застосовуються в основному для розвитку максимальної сили та нарощування м'язової маси, Виконуються рівномірно в повільному і середньому темпі. Однак зазначені недоліки силових вправзі штангою, гантелями, гирями тощо з лишком компенсуються простотою, доступністю та різноманітністю вправ. м'язовий штангасила

У останні рокиу світовій практиці розроблені та широко застосовуються тренажери спеціальних конструкцій, при роботі на яких визначається не величина обтяження, а швидкість переміщення ланок тіла. Такі тренажери дозволяють виконувати рухи у дуже широкому діапазоні швидкостей, виявляти максимальні та близькі до них зусилля практично на будь-якій ділянці траєкторії руху. Режим роботи м'язів на тренажерах такого типу називається ізокінетичним. При цьому м'язи мають можливість роботи з оптимальним навантаженнямпо ходу всієї траєкторії руху. Ізокінетичні тренажери широко застосовуються плавцями, а також загальнофізичної підготовки. Багато фахівців висловлюють думку, що силові вправи на тренажерах з даним режимом роботи м'язів повинні стати основним засобом. силової підготовкипри розвитку максимальної та "вибухової" сили. Виконання силових вправ із високою кутовою швидкістю рухів ефективніше, проти традиційними засобами, під час вирішення завдань розвитку сили без значного приросту м'язової маси, необхідності зниження кількості жиру, у розвиток швидкісно-силових якостей.

У підготовці спортсменів і в атлетичних клубах широкого поширення набули також тренажери типу "Наутіліус" із змінним по ходу руху (змінним) опором. Такий ефект досягається застосуванням у їх конструкції ексцентриків та важелів. Тренажери цього типу значно компенсують недоліки силових вправ з ізотонічним режимом роботи м'язів, змінюючи за рахунок конструктивних особливостейдинаміку м'язової тяги. Перевага цих тренажерів полягає в тому, що вони дозволяють регламентувати виконання вправ з великою амплітудою, максимально напружувати м'язи в фазі рухів, що поступається, поєднувати розвиток сили і гнучкості м'язів. Недоліками їх є складність у виготовленні та громіздкість, можливість виконання на одному тренажері лише однієї вправи. Змінний режим роботи м'язів має місце при використанні силових вправ з амортизаторами і еспандерами.

Виконуючи рухи, людина дуже часто виявляє силу і без зміни довжини м'язів. Такий режим їх роботи називається ізометричним, або статичним, при якому м'язи виявляють свою максимальну силу. Загалом для організму ізометричний режим виявляється найнесприятливішим у зв'язку з тим, що збудження нервових центрів, що відчувають дуже високе навантаженняшвидко змінюється гальмівним охоронним процесом, а напружені м'язи, здавлюючи судини, перешкоджають нормальному кровопостачанню, і працездатність швидко падає. При насильницькому збільшенні довжини м'язів у поступаються рухах сила може значно (до 50-100%) перевищувати максимальну ізометричну силулюдини. Це може виявлятися, наприклад, під час приземлення з відносно великої висоти, в амортизаційній фазі відштовхування у стрибках, швидких рухах, коли необхідно погасити кінетичну енергіюланки тіла, що рухається, і т. д. Сила, що розвивається у поступаючому режимі роботи в різних рухахзалежить від швидкості; чим більша швидкість, тим більша й сила.

Меншу силу, ніж у статичному та поступаючому режимах, м'язи генерують, скорочуючись у режимі, що долає<. 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.

Якщо поступово нарощувати величину обтяження (або опору), то спочатку зі збільшенням цього обтяження (тобто маси тіла, що переміщується) сила до певного моменту зростає. Проте спроби подальшого підвищення обтяження силу не збільшують. Наприклад, сила, що прикладається до тенісного м'яча при його метанні, буде значно меншою, ніж при метанні металевого ядра вагою 1-2 кілограми. Якщо ж масу метаного з прискоренням снаряда поступово підвищувати і далі, то настає межа, вище якої сила, що розвивається людиною, вже не залежатиме від величини переміщуваної ним маси, а визначатиметься лише його власне силовими можливостями, тобто рівнем максимальної ізометричної сили.

Чинники, які впливають величину сили м'язи:

1) довжина м'яза:довгі м'язи скорочуються на велику
величину, ніж короткі (укорочення м'яза відбувається на 1/3, іноді на

2) кількість м'язових волокон(Чим більша кількість волокон
входить до складу м'яза, тим більше його сила);

3) товщина м'язових волокон(товсті волокна розвивають
більша напруга, ніж тонкі);

4) напрямки волокон, що становлять м'яз(З косими волокнами
сила м'яза більша, т.к. у них більше фізіологічне поперечне
переріз, велика підйомна сила);

вихідна довжина м'яза(ефективніше працює м'яз після його помірного розтягування);

величина площі прикріплення м'яза(що більше площа прикріплення, то більшу силу може розвинути м'яз);

54 1) плече сили(Чим більше плече сили м'язової тяги, тим більше

більша сила м'яза);

8) іннервація(Чим більша кількість мотонейронів,

що іннервують цей м'яз, збуджено, тим більше рухових

одиниць приведено в дію, тим більше величина напруги або

скорочення м'яза; при почастішанні нервових імпульсів, що приходять до

м'язі, її скорочувальна сила зростає).

Розрізняють абсолютнуі відносну силу м'язів.

Відносна сила м'яза - це відношення її максимальної сили до анатомічного поперечника (площі поперечного перерізу м'яза, проведеного перпендикулярно до її довжини).

Абсолютна сила м'яза - це відношення її максимальної сили до фізіологічного діаметра (сумі площ поперечних перерізів всіх м'язових волокон, що утворюють м'яз). Малюнок 1.

Мал. 1. Схема анатомічного (суцільна лінія) та фізіологічного (переривчаста)

лінія) поперечників м'язів різної форми: / - стрічковоподібний м'яз, // - веретеноподібний м'яз, /// - одноперистий м'яз

Для характеристики скорочувальної здатності велике значення

має визначення абсолютної сили м'яза. Необхідно мати на увазі,

що фізіологічний діаметр (тобто площа поперечного перерізу всіх

волокон м'язи в цілому) часто незбігається з анатомічним

поперечником (тобто площею поперечного перерізу м'яза). Це

Статична

це робота, при якій

м'язові волокна

розвивають напругу,

але практично не

коротшають; руху

тіла або його частин не

відбувається.

1) утримуюча

робота при виконанні даної

роботи видимого

дії не спостерігається,

але м'яз скорочений;

відбувається

врівноважування

дії опору,

моменти сили тяги

55
збіг є тільки у паралельноволокнистих і

веретеноподібних м'язів, побудованих із довгих м'язових волокон. У

перистих м'язів, на кшталт яких побудовано більшість скелетних

м'язів людини, фізіологічний діаметр трохи більше

анатомічного. Завдяки цьому перисті м'язи є більш

сильними, ніж паралельноволокнисті або веретеноподібні.

Абсолютна сила м'язів людини виражається в середньому наступними

величинами (у кілограмах на 1 см 2): литкова + камбалоподібна -

6,24; розгиначі шиї – 9,0; жувальні – 10,0; двоголова плеча – 11,4;

плечова – 12,1; триголова плеча – 16,8.

Між силою та швидкістю скорочення м'яза існує

певне співвідношення: чим вища сила, що розвивається м'язом, тим

менше швидкість її скорочення,і навпаки, з наростанням швидкості

скорочення падає величина зусилля (співвідношення сила - швидкість, за А.).

2. Поняття про м'язи - антагоністів і м'язів-синергістів.Види роботи м'язів

Виконання будь-якого рухового акта є результатом співдружньої дії низки окремих м'язів, тому що на будь-який суглоб діє не один, а кілька м'язів. У функціональному відношенні залежно від напрямку зусиль, що розвиваються тими чи іншими м'язами, їх прийнято ділити на синергісти та антагоністи.

Під синергістамирозуміють такі м'язи, які утворюють співдружні комплекси, що зумовлюють можливість виконання певного руху. Наприклад, м'язи живота, працюючи співдружньо, здійснюють нахил тулуба.

Окремі м'язи чи групи м'язів, що у різних рухах, протилежно спрямованих, прийнято називати антагоністами. Наприклад, група м'язів, яка згинає стопу, є

56 антагоністом стосовно тієї групи, що її розгинає, тобто.

м'язи, розташовані на задній та на передній поверхнях гомілки, -

антагоністи.

Поділ це умовно, т.к. за певних умов м'язи-антагоністи можуть працювати як синергісти. Так, м'язи-згиначі і м'язи-розгиначі тулуба, працюючи спільно, здійснюють нахил тулуба убік, тобто. працюють як синергісти. Узгоджена робота м'язів-антагоністів та мипщ-синергістів забезпечує плавність рухів та запобігає травмам.

У спортивній практиці м'язи виконують різноманітні види робіт. В одних випадках робота призводить до руху, в інших – до утримання пози, фіксації якогось становища.

Види роботи м'язів

Динамічна

це робота, при якій м'язові волокна

коротшають або подовжуються, і відбувається

переміщення вантажу та рух кісток у суглобах.

^подолаючаробота

м'язом будь-якого

опору чи сили

тяжкості цієї ланки

тіла, коли момент сили

тяги м'язи (групи

м'язів) більше моменту

сили тяжіння.

Наприклад:на долоню поклали вантаж, який утримується на витягнутій руці - це утримуюча робота. Якщо долоня з вантажем піднімається вгору, то це робота - долає, якщо долоня під дією сили тяжіння пішла вниз - робота, що поступається.

3. Робота м'язів за принципом важеля

М'язи, скорочуючись, надають руху кістки і діють при цьому як важелі.

Важель - це всяке тверде тіло, закріплене в одній точці, навколо якої відбувається рух.

Обов'язковими елементами важеля є:

точка опори;

точка застосування сили;

плече важеля -ця відстань від точки опори до точки докладання сили;

плече сили- це найкоротша відстань від точки опори до лінії дії сили (рис. 2).

Рис.2. Схема важеля. Плечі важеля (ОА та ПРО), плечі сил (ОА1 та ОБ1).

Якщо сила тяжіння діє під прямим кутом, то плече сили та плече важеля збігаються за величиною.

Якщо йдеться про руховий апарат людини, то таким твердим тілом є кістка. Точкою опори, навколо якої відбуваються рухи, є суглоб. Сам рух відбувається за рахунок сили тяги м'язів.

Кісткові важелі - х це ланки тіла, рухомо з'єднані у суглобах під дією прикладених сил. Вони служать передачі руху і роботи у відстань.

Розрізняють два види важелів: першого та другого роду. Якщо дві сили (сила тяжіння і сила тяги м'язів) прикладені по різні боки від точки опори важеля і діють в одному напрямку, тіло є важелем першого роду. Цей важіль двоплечого, т.к. плече сили тяжкості та сили тяги м'язів розташовані по обидва боки від точки опори, утворюючи відповідно два рівні плечі. Такий важіль є важелем рівноваги.

Прикладом важеля першого родує поєднання хребта з черепом, тобто. атлантопотиличний суглоб. Його ще називають суглобом рівноваги, оскільки сила тяжіння черепа врівноважується силою тяги м'язів потилиці (рис.3).

М'язова сила людини-це здатність долати зовнішній опір або протидіяти йому за допомогою м'язових зусиль.

У тілі людини налічується близько 600 м'язів. М'язи становлять у чоловіків – 42% ваги тіла; у жінок – 35%; у літньому віці – 30%; у спортсменів – 45-52%. Більше 50% ваги всіх м'язів розташовується на нижніх кінцівках, 25-30% – на верхніх кінцівках; 20-25% - в області тулуба та голови.

Силу м'язів визначають за допомогою динамометрів і за максимальною вагою штанги, що піднімається (тяжкості). Наприклад, середній показник сили м'язів кисті, виміряний за допомогою динамометра, у жінок дорівнює 30-35 кг, у чоловіків – 40-45 кг. У спортсменів цей показник у 1,5-2,0 рази більший.

В основному виділяють 2 види сили м'язів людини:

· Абсолютну
· Відносну

Для м'язів людини характерно 2 режими роботи:

· динамічний
· Статичний

У динамічному, у свою чергу, виділяють поступається режим, коли при м'язовому напрузі довжина м'яза збільшується, і долаючий, коли при роботі м'яз вкорочується.

Розвиток м'язової сили людини

Сила як фізична якість людини

Фізичну якість людини «сила» можна визначити, як її здатність долати зовнішній опір чи протидіяти йому за рахунок м'язових зусиль. Одним із найбільш суттєвих моментів визначальних м'язову силу – це режим роботи м'язів. У фізіології людини виділяють дві форми м'язового скорочення – динамічну та статичну.

Динамічна форма проявляється у двох видах роботи: 1) якщо зовнішнє навантаження менше напруги, що розвивається м'язом, то вона коротшає, виконуючи долає роботу; 2) якщо ж зовнішнє навантаження більше, ніж напруга м'яза, то м'яз під її дією розтягується, подовжується і таким чином виконує роботу, що поступається.

Якщо зовнішнє навантаження дорівнює напрузі, що розвивається м'язом, а її довжина не змінюється, то таку роботу м'язів називають ізометричною. Це статична форма скорочення. Для вимірювання сили м'язів введено два поняття: абсолютна сила та відносна сила. Абсолютна сила - вся сила, що виявляється людиною в будь-якій вправі без урахування ваги м'язів або всього тіла. Наприклад: найбільша вага штанги, з якою вдалося встати атлету з присіду, є показником абсолютної сили м'язів ніг. Можна виміряти силу м'язів - згиначів або розгиначів ліктьового, колінного суглобів, силу м'язів розгиначів тулуба. Відносна сила - сила людини, що проявляється в якійсь вправі, що припадає на 1 кг ваги тіла. Відносна сила збільшується, якщо абсолютна зростає без помітного збільшення ваги тіла, що займається.

Величина зовнішнього опору чи навантаження визначає швидкість скорочення м'яза. При дуже малих навантаженнях м'яз скорочується швидко, а за дуже великих повільно. Встановлено, що здатність до прояву сили в рухах різної швидкості та тривалості мало взаємопов'язані. Можна виділити чотири типи спортивних рухів, у яких проявляються силові якості спортсмена:

а) рухи, де потрібні максимальні або близькі до них зусилля, називають власне силовими;
б) рух, де потрібно виявляти значну силу за короткий проміжок часу, називають швидкісно-силовими;
в) рухи, які виконуються з граничною швидкістю при дуже незначному зовнішньому опорі, називають швидкісними;
г) статичні та циклічні вправи силового та швидкісно-силового характеру, які виконуються тривало, вимагають прояви силової витривалості;

Морфологічною основою м'язової силиє вміст скоротливих білків у м'язовому волокні, товщина м'язових волокон. Прояв м'язової сили залежить також від типу м'язових волокон – швидких та повільних. Якщо у м'язах більше швидких волокон, людина здатна розвивати максимальну потужність у швидких швидкісно-силових рухах, виконувати роботу вибухового характеру. Переважна більшість повільних моторних одиниць дає можливість тривалий час підтримувати м'язову напругу. Силова витривалість у людей вище, ніж у людей вибухового типу.

Біохімічною основою м'язової силиє ефективність енергетичного обміну та пластичної функції білка, удосконалення скорочувального актоміозинового комплексу, активність ферментів, що прискорюють ресинтез АТФ, гормональне регулювання. Максимальна м'язова сила при систематичних заняттях зростає за рахунок збільшення абсолютного (анатомічного) діаметра м'язів, а також за рахунок фізіологічних резервів мобілізації нервово-м'язових (моторних) одиниць, що залучаються до роботи.

Сила м'язів залежить від багатьох факторів. За інших рівних умов вона пропорційна поперечному перерізу м'язів (принцип Вебера). Максимально можливе її скорочення, скорочення за інших рівних умов пропорційно довжині м'язових волокон (принцип Бернуллі).

Структура силових здібностей людини

При педагогічній характеристиці силових здібностей людини виділяють такі їх різновиди.

1. Максимальна ізометрична (статична) сила- Показник сили, що проявляється при утриманні протягом певного часу граничних обтяжень або опорів з максимальною напругою м'язів.
2. Повільна динамічна (жимова) сила, що виявляється, наприклад, під час переміщення предметів великої маси, коли швидкість практично не має значення, а зусилля, що додаються, досягають максимальних значень.
3. Швидкісна динамічна силахарактеризується здатністю людини до переміщення в обмежений час великих (субмаксимальних) обтяжень із прискоренням нижче максимального.
4. «Вибухова» сила- здатність долати опір з максимальною м'язовою напругою у найкоротший час.
5. Амортизаційна силахарактеризується розвитком зусилля в короткий час в режимі роботи м'язів, що поступається, наприклад при приземленні на опору в різного виду стрибках, або при подоланні перешкод у рукопашному бою і т. д.
6. Силова витривалістьвизначається здатністю тривалий час підтримувати необхідні силові характеристики рухів. Серед різновидів витривалості до силової роботи виділяють витривалість до динамічної роботи та статичну витривалість. Витривалість до динамічної роботи визначається здатністю підтримування працездатності при виконанні професійної діяльності, пов'язаної з підйомом та переміщенням тяжкості, з тривалим подоланням зовнішнього опору. Статична витривалість - це здатність підтримувати статичні зусилля та зберігати малорухливе положення тіла або тривалий час перебуває у приміщенні з обмеженим простором.
7. Силова спритність- здатність до перемикання з одного режиму м'язової роботи на інший за потреби максимального або субмаксимального рівня прояву кожної силової якості. Вона проявляється там, де є змінний режим роботи м'язів та непередбачувані ситуації діяльності (боротьба, регбі та ін.) Для розвитку цієї здатності, яка залежить від координаційних здібностей, потрібна спеціальна спрямованість тренування.

Спрямованість вправи на ту чи іншу силову здатність визначається компонентами навантаження та залежить від: 1) виду та характеру вправи; 2) величини обтяження чи опору; 3) кількість повторень вправи або часу ізометричної напруги м'язів; 4) швидкості рухів; 5) темпу виконання вправи.

Режими роботи м'язів

Зважати на зазначені режими роботи м'язів важливо, т.к. вони мають різну ефективність у тренуванні. У спеціальних дослідженнях робилися спроби визначити ефективність поступаючого, долає, статистичного та комбінованого режимів роботи м'язів у силовій підготовці. Було встановлено, що долаючий режим є ефективнішим за поступальний і статичний, але найбільш ефективний - комбінований.

Відомо також, що попередня статична напруга м'язів позитивно позначається на подальшій динамічній роботі, підвищуючи її ефективність іноді на 20%. Тому статичні силові елементи слід планувати перед динамічними.

Методи та засоби розвитку сили

На практиці поширені такі методи силової підготовки:

· метод максимальних зусиль
· Метод повторних зусиль
· Метод динамічних зусиль
· метод статичних зусиль
· Метод електричної стимуляції
· Метод біомеханічної стимуляції

Порівнюючи динамічний та статистичний методи розвитку сили, слід зазначити наступне

При динамічному режимі м'язів відбувається достатнє кровопостачання. М'яз функціонує як насос – при розслабленні наповнюється кров'ю та отримує кисень та поживні речовини.

Під час статичного зусилля м'яз постійно напружений і безперервно тисне на кровоносні судини. В результаті вона не отримує кисень та поживні речовини. Це обмежує тривалість роботи м'язів.

Тому проблема фізичного та функціонального розвитку м'язів рук є актуальною.

Визначення м'язової сили за допомогою динамометрії

Одним із показників фізичного розвитку організму є сила м'язів.

Оцінку силових якостей людини визначають методом кистьової динамометрії, що дозволяє визначити максимальну м'язову силу, показник сили, рівень працездатності м'язів та показник її зниження.

При вимірі положення суглобів, крім того, змінюються параметри кісткових важелів, що передають м'язову силу. Нарешті, після зміни взаємного розташування частин тіла, до акту скорочення додатково включаються волокна інших м'язів.

Силою м'язів позначають максимальний прояв довільного зусилля, яке може розвивати група м'язів за певних умов. Ці умови великою мірою визначаються зацікавленістю особи, що обстежується, або можливістю виконати максимальне зусилля. Зазвичай одночасно скорочується певна група м'язів, тому важко точно визначити роботу кожного м'яза у сумарному прояві сили. Крім того, у дії м'язів беруть участь кісткові важелі.

Вимірювання ізометричної сили не вимагає багато часу і не втомлює обстежуваного. Тут сила проявляється у одному циклічному максимальному скороченні. Однак результат вимірювання можуть вплинути кілька чинників. Так, ізометрична напруга, що розвивається кожним м'язовим волокном, залежить від його відносної довжини та тривалості стимуляції. При вимірі положення суглобів, крім того, змінюються параметри кісткових важелів, що передають м'язову силу. Нарешті, після зміни взаємного розташування частин тіла, до акту скорочення додатково включаються волокна інших м'язів.

Враховуючи ці обставини, при вимірюванні ізометричної сили необхідно суворо дотримуватись певних позицій тіла та кут відповідних суглобів. Недотримання цього правила може призвести до значних помилок. Сила ідентичних груп м'язів у різних людей неоднакова.

По-перше, ізометрична сила пропорційна площі поперечного перерізу м'яза. Якщо виходити із того, що геометрична форма м'язів у людей різного зростання однакова, то сила вимірюється пропорційно квадрату лінійної деменції (зростання). Отже збільшення зростання на 20% дає збільшення сили на 44%. Це дає певні переваги високорослим людям при переміщенні важких рук руками, метанні спортивних снарядів тощо. Однак при подоланні ваги власного тіла (наприклад, при підтягуванні на перекладині і т.п.) вони не мають переваги, оскільки маса тіла збільшується пропорційно кубу росту.

По-друге, ізометрична сила залежить від статі та віку. Статеві відмінності мало виражені до статевого дозрівання. Однак показники сили у дорослих жінок нижчі на 30-35% порівняно з чоловіками. Частково це пояснюється відмінністю зростання. Але після відповідної корекції силові показники у жінок у середньому становлять лише 80% від показників м'язової сили у чоловіків. Дорослі чоловіки досягають максимуму ізометричної сили віком близько 30 років, потім сила зменшується.

Скелетна мускулатура є складовою опорно-рухового апарату людини. При цьому м'язи виконують наступні функції:

1) забезпечують певну позу тіла;

2) переміщають тіло у просторі;

3) переміщають окремі частини тіла щодо один одного;

4) є джерелом тепла, виконуючи терморегуляційну функцію.

Властивості скелетного м'яза:

1) Збудливість- здатність відповідати на дію подразника зміною іонної провідності та мембранного потенціалу. У природних умовах цим подразником є медіатор ацетилхолін, який виділяється у пресинаптичних закінченнях аксонів мотонейронів. У лабораторних умовах часто використовують електричну стимуляцію м'язів. p align="justify"> При електричній стимуляції м'язи спочатку збуджуються нервові волокна, які виділяють ацетилхолін, тобто. у разі спостерігається непряме подразнення м'яза. Це пов'язано з тим, що збудливість нервових волокон вище м'язових. Для прямого подразнення м'яза необхідно застосовувати міорелаксанти - речовини, що блокують передачу нервового імпульсу через нервово-м'язовий синапс;

2) Низька провідність(10-13 м/с) - здатність проводити потенціал дії вздовж та вглиб м'язового волокна по Т-системі;

3) Скоротність- здатність коротшати або розвивати напругу при збудженні;

4) Еластичність- Здатність розвивати напругу при розтягуванні.

5) Рефрактерність- Відсутність або зниження збудливості нерва або м'язи після попереднього збудження. Займає часом більший відрізок, ніж у нервового волокна.

6) Лабільність- функціональна рухливість, швидкість протікання елементарних циклів збудження в нервовій та м'язовій тканинах

Основними показниками, що характеризують діяльність м'язів, є їх сила та працездатність.

Сила м'язів. Сила - міра механічного на м'яз з боку інших тіл, що виявляється у ньютонах чи кг-силах. При ізотонічномускорочення в експерименті сила визначається масою максимального вантажу, який м'яз може підняти ( динамічна сила); при ізометричному- максимальною напругою, яку вона може розвинути (статична сила).

Одиночне м'язове волокно розвиває напругу 100-200 кг-сил під час скорочення.

Ступінь укорочення м'яза при скороченні залежить від сили подразника, морфологічних властивостей та фізіологічного стану. Довгі м'язи скорочуються більшу величину, ніж короткі.

Незначне розтягування м'яза, коли напружуються пружні компоненти, є додатковим подразником, збільшує скорочення м'яза, а при сильному розтягуванні сила скорочення м'яза зменшується.

Напруга, яку можуть розвивати міофібрили, визначається кількістю поперечних містків міозинових ниток, що взаємодіють з нитками актину, оскільки містки служать місцем взаємодії та розвитку зусилля між двома типами ниток. У стані спокою досить значна частина поперечних містків взаємодіє з актиновими нитками. При сильному розтягуванні м'язи актинові та міозинові нитки майже перестають перекриватися і між ними утворюються незначні поперечні зв'язки.

Величина скорочення знижується також при втомі м'язів.

Ізометрично м'яз, що скорочується, розвиває максимально можливу для неї напругу в результаті активації всіх м'язових волокон. Таку напругу м'язи називають максимальною силою. Максимальна сила м'яза залежить від кількості м'язових волокон, що становлять м'яз, та їх товщини. Вони формують анатомічний діаметр м'яза, який визначається як площа поперечного розрізу м'яза, проведеного перпендикулярно її довжині. Відношення максимальної сили м'яза до її анатомічного діаметра називається відносною силоюм'язи, що вимірюється в кг/см2.

Фізіологічний діаметр м'яза - довжина поперечного розрізу м'яза, перпендикулярного ходу її волокон.

У м'язах з паралельним перебігом волокон фізіологічний діаметр збігається з анатомічним. У м'язів з косими волокнами він буде більшим за анатомічний. Тому сила м'язів з косими волокнами завжди більша, ніж м'язів тієї ж товщини, але з поздовжніми волокнами. Більшість м'язів свійських тварин і особливо птахів із косими волокнами перистої будови. Такі м'язи мають більший фізіологічний діаметр і мають більшу силу.

Найбільш сильними є багатоперисті м'язи, потім йдуть одноперисті, двоперисті, напівперисті, веретеноподібні та поздовжньоволокнисті.

Багато, -одно, -і двоперисті м'язи мають велику силу і витривалість (мало втомлюються), але обмежену здатність до укорочення, а інші види м'язів добре коротшають, але швидко втомлюються.

Порівняльним показником сили різних м'язів є абсолютна м'язова сила- відношення максимальної сили м'яза до її фізіологічного діаметра, тобто. максимальний вантаж, який піднімає м'яз, поділений на сумарну площу всіх м'язових волокон. Вона визначається при тетанічному подразненні та при оптимальному вихідному розтягуванні м'яза. У сільськогосподарських тварин абсолютна сила кістякових м'язів коливається від 5 до 15 кг-сил, в середньому 6-8 кг-сил на 1см2 площі фізіологічного діаметра. У процесі м'язової роботи діаметр м'яза збільшується і, отже, зростає сила даного м'яза.

Робота м'язів. Робота м'язів зовні виражається або у фіксації частини тіла, або у русі. У першому випадку говорять про так звану статичноїроботі, а в другому – про динамічноїроботи.

Статична роботам'язів є наслідком рівності моментів сил і називається ще утримуючою роботою. При такій роботі форма м'яза, її розміри, збудження та напруга відносно постійні.

Динамічна роботам'язів супроводжується рухом і є наслідком різниці моментів сил. Залежно від того, який момент виявиться великим, розрізняють два види динамічної роботи м'язів: долає і поступається. Превалювання моменту сили м'яза або групи м'язів призводить до долає роботу, а зменшення моменту сили м'яза - до роботи, що поступається.

Розрізняють ще балістичну роботум'язів, що є різновидом долає роботи: м'яз здійснює швидке скорочення і подальше розслаблення, після якого кісткова ланка продовжує рух за інерцією.

(10) Види та режими скорочення скелетного м'яза. Поодиноке м'язове скорочення, його фази. Тетанус та його види. Оптимум та песимум роздратування.

Види скорочень.

У скелетного м'яза виділяють одиночне скорочення та підсумоване скорочення (тетанус).

Поодиноке скорочення- це скорочення, що виникає на одиночний стимул, достатній виклику збудження м'яза.

Фази одиночного м'язового скорочення:

латентний період. Є сумою тимчасових затримок, зумовлених збудженням мембрани м'язового волокна, поширенням ПД по Т-системі всередину волокна, утворенням інозитолтрифосфату, підвищенням концентрації внутрішньоклітинного кальцію та активації поперечних містків. Для кравецького м'яза жаби латентний період становить близько 2 мс.

Період укорочення або розвитку напруги.

Період розслаблення, коли зменшується концентрація іонів Са2+ та головки міозину від'єднуються від актинових філаментів.

При дії на м'яз ритмічних подразнень високої частоти настає сильне та тривале скорочення м'яза, яке називається тетанічним скороченням, або тетанусом.

Тетанус може бути зубчастим(При частоті подразнень 20-40 Гц) або гладким(При частоті 50 Гц та вище). Амплітуда тетанічного скорочення в 2-4 рази вище амплітуди одиночного скорочення за тієї ж сили роздратування.

Гладкий тетанусвиникає тоді, коли черговий імпульс подразнення діє м'яз до початку фази розслаблення. При дуже великій частоті подразнень кожне чергове роздратування потраплятиме на фазу абсолютної рефрактерності і м'яз взагалі скорочуватиметься. Висота м'язового скорочення при тетанусі залежить від ритму подразнення, а також від збудливості та лабільності, які змінюються у процесі скорочення м'язів. Тетанус найбільш високий за оптимального ритму, коли кожен наступний імпульс діє на м'яз у фазу екзальтації, викликаної попереднім імпульсом. У цьому випадку створюються найкращі умови (оптимум сили та частоти подразнення, оптимум ритму) для роботи м'яза.

При тетанічних скороченнях м'язові волокна стомлюються більше, ніж за одиночних скороченнях. Тому навіть у межах одного м'яза відбувається періодична зміна частоти імпульсації (аж до повного зникнення) у різних рухових одиницях.

Для скелетного м'яза характерні два основні режиму скорочення- Ізометричний та ізотонічний.

Ізометричний режимпроявляється в тому, що в м'язі під час її активності наростає напруга (генерується сила), але через те, що обидва кінці м'язи фіксовані (наприклад, м'яз намагається підняти великий вантаж), він не коротшає.

При ізотонічному режимім'яз спочатку розвиває напругу (силу), здатну підняти даний вантаж, а потім коротшає (змінює свою довжину, зберігаючи напругу, що дорівнює вазі вантажу, що піднімається).

Оптимум– рівень сили чи частоти подразнень, у якому здійснюється максимальна діяльність органу чи тканини. Явище О. описане М. Введенським, який на нервово-м'язовому препараті жаби встановив, що наростання до певної межі частоти чи сили подразнень посилює тривале, злите скорочення м'яза – тетанус. О. пояснюють тим, що у цих випадках кожне наступне роздратування падає на м'яз у період підвищеної збудливості, викликаної попереднім роздратуванням.

Песимум- пригнічення діяльності органу або тканини, що викликається надмірною частотою або силою подразнень. Це було описано М. Введенським. Досліджуючи особливості проведення нервового імпульсу в нервово-м'язовому препараті жаби, він виявив, що посилення тетанусу, що викликається поступовим зростанням частоти або сили подразнень, при подальшому їхньому частішанні або посиленні, раптово змінюється розслабленням м'яза і повним гальмуванням його активності. Введенський трактував це явище з позицій розробленої ним теорії парабіозу. Відповідно до цієї теорії, працездатність нервових закінчень, що передають імпульси м'язу, після проходження хвилі збудження різко падає, і для відновлення їх працездатності потрібен деякий час (у нервово-м'язовому препараті литкового м'яза жаби - 0,02-0,03 сек). Цей час визначає функціональні можливості нервових закінчень - їх лабільність. Якщо інтервал між подразненнями менше цього необхідного періоду, тобто якщо він перевищує лабільність нервових закінчень, у них розвивається своєрідне стійке нерозповсюджуване збудження. парабіоз, що блокує проведення нервових імпульсів до м'яза і гальмує тим самим її активність, оберігаючи від перевтоми. Описуване явище має оборотний характер: зниження інтенсивності роздратування відновлює м'язове скорочення.

Багато хто з нас, напевно, замислювався над тим, від яких факторів залежить фізична сила. Адже не завжди людина з великими м'язами сильніша за людину скромнішої комплекції. Існує кілька чинників, які впливають на силу людини.

Типи м'язових волокон.Багато залежить від переважаючого типу м'язових волокон. Їх існує два види: швидкі та повільні. Волокна, що швидко скорочуються, здатні створювати велику кількість енергії за короткі проміжки часу. Тобто відповідають саме за вибухову силу, коли потрібне максимальне м'язове зусилля. Поволі волокна, що скорочуються, видають невелику кількість енергії, але вже на тривалі проміжки часу. Тобто відповідають за силову витривалість. Спочатку у більшості з нас кількість повільних та швидких волокон практично однакова. Хоча буває, що переважає якийсь один тип. У результаті різноманітних тренувань розвиваються ті чи інші м'язові волокна. Тут все просто - невелика кількість повторів з максимально допустимою вагою тренує швидкі волокно, тобто силу. Велика кількість повторів із невеликою вагою тренує повільні волокна, тобто витривалість.

Вік.Вік, звичайно, впливає на нашу здатність до тренувань м'язів, а відповідно на розвиток сили. За даними дослідників, додаток до сили можна отримати практично в будь-якому віці, регулярно займаючись спортом. Але найшвидшого результату досягти можна в проміжку 15-25 років, тому що в даному віковому проміжку організм активно росте та розвивається.

Стать.Будова чоловічих та жіночих м'язів однакова, але через наявність гормону тестостерону м'язи у чоловіків більші та сильніші.

Довжина кінцівок та м'язів.Людям з короткими кінцівками спочатку легше піднімати великі ваги через короткий, зручніший важіль. Ще відіграє роль довжина самого м'яза. Чим вона довша, тим потенціал для її розвитку більший.

Місце прикріплення сухожилля.Від сухожиль також багато в чому залежить фізична сила. Мають значення розміри, також місце кріплення сухожиль. Наприклад, у двох спортсменів однакової статури при підйомі штанги на біцепс перевага буде у того, у кого зв'язки прикріплені далі від ліктя. Це дає біомеханічну перевагу.

Генетика.Від генетики, безперечно, залежить наша статура, розмір кісток та потенціал зростання м'язової маси, початкова сила. Але правильними, регулярними тренуваннями можна досягти хорошого результату навіть із найгіршою генетичною обдарованістю. І цьому є багато прикладів.

І насамкінець варто відзначити, що розвинена фізична сила допомагає людині у багатьох життєвих обставинах, надає впевненості у собі, підвищує самооцінку.

фізична сила

ШВИДКІ І ПОВІЛЬНІ М'язові волокна

М'язи людини складаються з м'язових волокон, які, у свою чергу, діляться на два типи, що принципово відрізняються: швидкі і повільні. Відмінності виражаються у швидкості залучення м'язів і джерелі енергії, що використовується для їх роботи, але навіть і в кольорі волокна.

8 головних факторів, від яких залежить сила м'язів

Повільні (червоні) волокна, відповідальні за тривалі монотонні навантаження, використовують як основне джерело енергії жир. Швидкі (білі) волокна, необхідні для короткого та високоінтенсивного навантаження, «живляться» запасами вуглеводів та креатину.

ВІДМІННІ М'ЯЗОВИХ ВОЛОКОН

Наочним прикладом відмінності м'язових волокон є м'ясо курки: грудка і крила мають характерний білий колір і мінімальний вміст жиру в м'ясі, тоді як стегенця і стегна відрізняються вищим вмістом жиру і темним кольором.

Оскільки більшість часу курка проводить стоячи, мускулатура її ніг відчуває постійне навантаження низького рівня – відповідальність повільних волокон. М'язи крил використовуються для різких енергійних помахів – відповідальність швидких м'язових волокон.

ПОВІЛЬНІ / ЧЕРВОНІ ВОЛОКНА

Важливо не плутатися у формулюваннях: виконання будь-якого руху вкрай повільно означає автоматичного залучення у роботу повільних м'язових волокон. Для їхнього залучення потрібно легке статичне навантаження тривалістю в кілька хвилин.

М'язи, що працюють при низькій інтенсивності протягом десятків хвилин, вимагають як енергію для своєї роботи окислення жирів (тригліцеридів) за допомогою кисню. Червоний колір таких волокон обумовлений саме наявністю молекул кисню.

ШВИДКІ / БІЛІ ВОЛОКНА

Для високоінтенсивних та короткострокових навантажень м'язи потребують швидкодоступної енергії. Оскільки процеси окислення жиру досить тривалі, джерелом енергії для вибухового зусилля організм використовує запаси вуглеводів (глікоген) і креатин фосфату.

Джерелом м'язового глікогену є вуглеводи, джерелом фосфату креатин – м'ясо. Саме креатин доступний у вигляді спортивної добавки, що збільшує силу м'язів, так і їх візуальний обсяг за рахунок наповнення клітин поживними речовинами і водою.

ЯКІХ ВОЛОКОН У ВАС БІЛЬШЕ?

Будь-яка м'язова група людини складається з різних типів волокон. За винятком переважання повільних м'язових волокон у м'язах ніг та хребта, мускулатура звичайних людей складається наполовину із швидких, наполовину із повільних волокон.

При постійних заняттях спортом організм може змінювати цей розподіл, віддаючи перевагу типу волокон, який найбільш необхідний. Спринтери, стрибуни та важкоатлети мають більше швидких волокон, тоді як марафонці, велосипедисти та плавці – повільні.

ТРЕНУВАННЯ ДЛЯ ЗРОСТАННЯ М'ЯЗІВ

Силові тренування у тренажерному залі залучають до роботи переважно швидкі м'язові волокна, роблячи глікоген основним джерелом енергії. Чим менша кількість повторів вправи і що більша вага, то сильніше задіяні швидкі волокна.

Оскільки збільшення розміру м'язів пов'язано саме зі збільшенням запасів глікогену, для успішного набору мускулатури вкрай важливо мати достатню кількість вуглеводів у харчуванні як після силового тренування, так і безпосередньо перед її початком.

М'язова сила.

Сила м'язаможе бути визначена як максимальна напруга, яку вона розвиває в умовах ізометричного скорочення.

Вимірювання м'язової сили в людини здійснюється за довільної напруги м'язів (наприклад, динамометрія). Тому коли говорять про м'язову силу людини, практично завжди йдеться про максимальної довільної м'язової сили, тобто про сумарну величину ізометричної напруги (точніше - про сумарний момент) групи м'язів при максимальному довільному зусиллі випробуваного. Максимальна довільна м'язова сила залежить від двох груп факторів, які можна позначити як м'язові (периферичні) та координаційні (нервові) фактори.

До м'язових (периферичних) факторіввідносяться:

· механічні умови дії м'язової тяги– плече важеля дії м'язової сили та кут застосування цієї сили до кісткових важелів;

Цей фактор найменше залежить від бажань чи можливостей людини, її анатомічні особливості визначені геномом, а умови, за яких слід розвинути максимальну силу, створюються спеціально хіба що на змаганнях. Однак якщо нічого не заважає, людина чи інший організм прагнутиме зайняти найбільш вигідне (зручне) становище для отримання максимального результату руху (стрибка, удару, поштовху тощо).

· діаметр м'язів, що активуються, так як при інших рівних умовах м'язова сила, що проявляється, тим більше, чим більше сумарний діаметр довільно скорочуються м'язів.

Це, мабуть, фактор, що найбільш широко обговорюється, і найчастіше природно і штучно змінюється фактор. Дійсно, максимальна сила м'яза залежить від кількості м'язових волокон, що становлять цей м'яз, і від товщини цих волокон. Число та товщина їх визначають товщину м'яза в цілому, або, інакше, площу поперечного перерізу м'яза (анатомічний діаметр). Відношення максимальної сили м'яза до її анатомічного діаметра називається відносною силою м'яза.Вона вимірюється кг/см 2 . Анатомічний діаметр визначається як площа поперечного розрізу м'яза, проведеного перпендикулярно його довжині, а саме перпендикулярно ходу волокон, що важливо враховувати при розрахунку відносної сили для м'язів з косим розташуванням волокон.

Поперечний розріз м'яза, перпендикулярний ходу її волокон, дозволяє отримати фізіологічний діаметр м'яза. Для м'язів з паралельним ходом волокон фізіологічний діаметр збігається з анатомічним. абсолютною силою м'яза. Вона коливається не більше 4 — 8 кг/см 2 .

Оскільки сила м'яза залежить від його діаметра, збільшення останнього супроводжується зростанням сили даного м'яза. Збільшення м'язового діаметра в результаті м'язового тренування називається робочою гіпертрофією м'яза. М'язові волокна, що є високоспеціалізованими диференційованими клітинами, не здатні до поділу з утворенням нових волокон. Робоча гіпертрофія м'яза відбувається частково з допомогою поздовжнього розщеплення, а головним чином з допомогою потовщення (збільшення обсягу) м'язових волокон.

Можна виділити два основних типи робочої гіпертрофії м'язових волокон. Перший тип(Саркоплазматичний) – потовщення м'язових волокон за рахунок переважного збільшення об'єму саркоплазми, тобто нескоротливої частини м'язових волокон. Цей тип гіпертрофії призводить до підвищення метаболічних резервів м'яза: запасів глікогену, безазотистих речовин, креатинфосфату, міоглобіну та ін. Значне збільшення кількості капілярів в результаті тренування також може певною мірою викликати деяке потовщення м'яза.

Перший тип робочої гіпертрофії мало впливає зростання сили м'язів, зате значно підвищує здатність їх до тривалої роботі, т. е. витривалість.

Другий типробочої гіпертрофії (міофібрилярний) пов'язаний із збільшенням обсягу міофібрил, тобто власне скорочувального апарату м'язових волокон. При цьому м'язовий діаметр може збільшуватися не дуже значно, тому що в основному зростає щільність укладання міофібрил у м'язовому волокні. Другий тип робочої гіпертрофії веде до значного зростання максимальної сили м'яза.

Істотно збільшується і абсолютна сила м'яза, тоді як при першому типі робочої гіпертрофії він або зовсім не змінюється або навіть дещо зменшується.

Переважний розвиток першого або другого типу робочої гіпертрофії визначається характером тренування м'язів. Ймовірно, тривалі динамічні вправи із відносно невеликим навантаженням викликають робочу гіпертрофію головним чином першого типу (переважне збільшення об'єму саркоплазми, а не міофібрил). Ізометричні вправи із застосуванням великої м'язової напруги (понад 2/3 від максимальної довільної сили тренованих м'язових груп), навпаки, сприяють розвитку робочої гіпертрофії другого типу (міофібрилярної гіпертрофії).

· вихідна довжина м'язів, коли він починається її скорочення;

Для розвитку максимальної сили м'яз перед початком скорочення має бути в стані довжини спокою, тобто максимально розслаблений, але не розтягнутий (Рис.2.А).

Цей фактор спеціально враховують спортсмени у тих видах спорту, де потрібний високий силовий результат. Наприклад, важкоатлети безпосередньо перед підняттям штанги намагаються максимально розслабити м'язи, інтенсивно струшуючи верхніми та нижніми кінцівками.

Справді, з точки зору теорії ковзних ниток (див. попереднє заняття) при скороченні тонкі нитки простягаються (ковзають) уздовж товстих. Зусилля, яке при цьому розвивається, визначатиметься вихідним ступенем перекривання товстих та тонких ниток у саркомірі.

Якщо вихідна довжина м'яза більша за довжину спокою (м'яз вихідно розтягнута) ступінь перекривання головок міозину з нитками актину зменшується (Рис. 2Б). Тобто частина головок міозину ще в спокої не контактує з актином, а значить і не бере участі в скороченні. Зусилля, що розвивається м'язом, що скорочується, при цьому знижується.

Якщо вихідна довжина м'яза менша за довжину спокою (м'яз вихідно скорочена, а значить укорочена), то відстань на яку саркомір, а отже і м'яз може укоротитися при скороченні зменшується (Рис. 2В).

До координаційних (нервових) факторіввідноситься сукупність центральнонервових координаційних механізмів управління м'язовим апаратом, які можна поділити на дві групи: механізми внутрішньом'язової та міжм'язової координації.

Механізми внутрішньом'язової координації, Регулююча напруга конкретного м'яза ми докладно розглянули вище. Нагадаємо для отримання максимального результату скорочення, у нашому конкретному випадку силового результату необхідно, во—перших- Одночасна активація максимальної кількості рухових одиниць даного м'яза, тобто. активація максимально великої кількості мотонейронів, що іннервують м'яз. По-друге,- Режим повного тетануса у всіх рухових одиниць, тобто. оптимальна частота імпульсації цих мотонейронів. І по-третєзбіг у часі активності різних рухових одиниць одного м'яза, тобто. не тільки максимальна а й одночасна активація мотонейронів, що іннервують м'яз. Це особливо важливо за умов тетанічного скорочення.

Механізми міжм'язової координаціїкоординують і узгоджують скорочення всіх м'язів, що забезпечують рух, що так само впливає на показник максимальної довільної сили. Зокрема, досконалість міжм'язової координації проявляється у правильному виборі м'язів-синергістів, що активуються, в адекватному обмеженні активності м'язів-антагоністів даного суглоба і посиленні активності м'язів-антагоністів, що забезпечують фіксацію суміжних суглобів тощо.

Тобто управління м'язами у разі, коли потрібно проявити максимальну довільну силу, є складним завданням для центральної нервової системи. Тому, у звичайних умовах, максимальна довільна сила тих чи інших груп м'язів менша, ніж їх максимальна сила.

Різниця між максимальною силою м'язів та їх силою, що виявляється при максимальному довільному зусиллі, називаєтьсясиловим дефіцитом .

Відмінність між максимальною силою та довільною максимальною силою даної м'язової групи (силовий дефіцит) тим менша, чим досконаліше центральне управління м'язовим апаратом.

Величина силового дефіциту залежить від трьох факторів:

· психологічного стану випробуваногоТак при деяких емоційних станах людина може виявляти таку силу, яка набагато перевищує її максимальні силові можливості у звичайних умовах. У спортсменів такі стани можуть бути під час змагань.

Від чого залежить сила м'яза?

При цьому позитивний ефект (зменшення силового дефіциту) більш виражений у нетренованих випробуваних і слабкіший або зовсім відсутній у добре тренованих спортсменів, наприклад, важкоатлетів;

· кількості одночасно активованих м'язових груп,при однакових умовах вимірювання величина силового дефіциту, мабуть, тим більше, чим більше число одночасно м'язових груп, що скорочуються.

· ступеня досконалості довільного управління ними. Показано, наприклад, що ізометричне тренування, яке проводиться при певному положенні кінцівки, може викликати значне підвищення максимальної довільної сили, що вимірюється в тому ж положенні. Якщо вимірювання сили проводяться за інших положень кінцівки, то приріст м'язової сили виявляється незначним або відсутній зовсім. Якби збільшення сили залежало лише від приросту поперечника м'язів, що тренуються, то воно повинно б виявитися при вимірюваннях в будь-якому положенні кінцівки. Однак збільшення довільної м'язової сили виявляється в основному при вимірюваннях у певній (тренованій) позі. Це означає, що в цьому випадку приріст сили обумовлений більш досконалим, ніж до тренування, центральним управлінням м'язами, тобто удосконаленням координаційних (нервових) механізмів.

До одного з різновидів м'язової сили відносять так звану вибухову силуяка характеризує здатність до швидкого прояву м'язової сили. Вона значною мірою визначає, наприклад, висоту вертикального стрибка або стрибка в довжину з місця, переміщувальну швидкість на коротких відрізках бігу з максимально можливою швидкістю та ін. сили. Показники вибухової сили залежать від максимальної довільної ізометричної сили відповідних м'язових груп. Так, ізометричні вправи, збільшуючи статичну силу, трохи змінюють показники стрибучості (вертикального стрибка або стрибка з місця в довжину). Отже, фізіологічні механізми, відповідальні вибухову силу, відмінні від механізмів, визначальних статичну силу. Серед координаційних факторів важливу роль у прояві вибухової сили відіграє характер імпульсації мотонейронів активних м'язів – частота їхньої імпульсації на початку розряду та синхронізація імпульсації різних мотонейронів.

Серед «м'язових» чинників певне значення, певне, мають швидкісні скорочувальні властивості м'язових волокон.

Попередня123456789101112Наступна

ПОДИВИТИСЯ ЩЕ:

Джерела енергії.

Джерелами енергії для м'язового скорочення зазвичай служить глюкоза, яка приноситься кров'ю або утворюється при розщепленні глікогену в м'язах, а також жирні кислоти. При окисленні цих молекул у мітохондріях (аеробному диханні) синтезується АТФ.

Зазвичай кисень для дихання постачається гемоглобіном крові. Однак м'язи можуть запасати його, оскільки містять білок міоглобін, близький за структурою до гемоглобіну. Міоглобін також оборотно зв'язується з киснем (оксигенується) і вивільняє нею у разі необхідності, коли кров не встигає задовольняти потреби м'язової тканини в кисні, наприклад, при інтенсивному фізичному навантаженні.

У розслабленому м'язі рівень АТФ низький, тому АТФ швидко витрачається при скороченні і запас повинен поповнюватися за рахунок інших механізмів, поки швидкість аеробного дихання не адаптується до збільшених енерговитрат.

Один із способів регенерації АТФ в анаеробних умовах ґрунтується на використанні креатинфосфату. Ця речовина завжди присутня у м'язі, але його запасів зазвичай вистачає ненадовго – за 1 хв інтенсивної фізичної роботи витрачається приблизно 70% креатинфосфату. Отже, креатинфосфат корисний лише у разі короткочасної та інтенсивної м'язової активності, наприклад, при різкому ривку під час спринтерського бігу. Потім його запаси мають поповнюватися з допомогою окислення жирних кислот чи глюкози.

При інтенсивній роботі миші кисень швидко витрачається та аеробне дихання стає неможливим. У таких умовах м'язи регенерують АТФ за рахунок анаеробного розщеплення глюкози. У цьому випадку кажуть, що робота м'яза створює кисневузаборгованість.

Об'єм і сила м'язів: чому деякі люди - сильніші, а деякі - об'ємніші

Одним із кінцевих продуктів анаеробного отримання АТФ є молочна кислота. Нагромаджуючись у м'язах, вона змінює їх кислотно-лужний баланс, що виявляється у підвищеній стомлюваності, болі, а іноді й у спазмах. Час повної переробки молочної кислоти - це саме той час, який потрібний для ліквідації кисневої заборгованості після енергійної роботи миші. (до змісту) Шляхом тренування можна підвищити стійкість організму до молочної кислоти і, отже, збільшити обсяг кисневої заборгованості, що розвивається.

Виділяють два типи скелетних м'язових волокон, кожен із яких має свої фізіологічні особливості. Це повільні (тонічні) та швидкі (фазичні волокна). У деяких м'язах можуть бути тільки швидкі або повільні волокна, в інших - волокна обох типів у певному співвідношенні.

Завдяки волокнам цих двох типів організм здатний пересуватися та підтримувати позу. Швидкі волокна дозволяють м'язу скорочуватися із високою швидкістю. У великій кількості ці волокна є у хижаків; вони забезпечую! швидкість реакцій при лові видобутку. Водночас потенційний видобуток, щоб не стати жертвою хижаків, теж має бути здатним до швидкого реагування. В обох випадках від рухливості тварини залежатимуть її шанси на виживання.

Коли тварина перебуває у спокої, вона підтримує певну позу з допомогою тонічних м'язових волокон. Їм властиво більш повільне та тривале скорочення, зате енергетичні витрати при цьому менші, ніж при скороченні швидких волокон.

У людини всі м'язи тіла складаються з волокон обох типів, але один із них домінує. Це має фізіологічне значення, оскільки тонічні м'язи здатні до повільного і тривалого скорочення та їх відповідно більше у пізніх м'язах-розгиначах, тоді як згиначів, призначених для швидких реакцій, переважають фазічні волокна.

Швидкі м'язові волокна іноді називають білими: вони відносно мало червоного пігменту міоглобіну, що зв'язує кисень.

У повільних волокнах його набагато більше і називають червоними.

Визначення сили

Фізична силалюдини - це здатність рухати вантаж, долаючи опір. Вантажем може бути чиєсь тіло, лопата зі снігом, гантель із дисками чи будь-які інші предмети. Опір зазвичай виступає сила тяжіння Землі, яку неможливо відокремити від вантажу, тому що вага вантажу визначається як кількість сили, яке необхідно, щоб відірвати цей вантаж від центру Землі. Є й інші форми опору, не пов'язані з силою тяжіння, такі, як, наприклад, пружний опір, який можна подолати, розтягуючи пружину, або опір тертя, що долається, коли везеш сани.

Існує багато форм сили м'язів, кожна специфічна для якоїсь особливої функції:

Багато чинників сприяють розвитку фізичної сили м'язів людини, і вони пов'язані з мускулатурою. Наприклад, якщо у вас короткі кінцівки (руки та ноги), то це може допомогти вам у виконанні певних силових завдань, тому що таким чином відстань перенесення вантажу буде меншою. Наприклад, довгі ноги і руки ставлять у невигідне становище, коли виконується жим лежачи або присідання зі штангою (але ці властивості допомагають при виконанні тяги).

Для підвищення силових показників активно застосовується спортивна фармакологія, ергогенні засоби та спортивне харчування.

Дві основні властивості, Від яких залежить сила м'язів, - це площа поперечного перерізу м'язів і нервово-м'язова ефективність. Площа поперечного перерізу м'язів відповідає за щільність м'язів. Зазвичай чим щільнішим стає м'яз, тим він здатний виявити більше сили. Почасти це через те, що у більш щільних м'язів більш щільне м'язове волокно, а більш щільних м'язових волокнах зазвичай міститься більше скоротливого білка, який є основним механізмом скорочення м'язів. Збільшувати кількість скоротливого білка в м'язових волокнах - це все одно, що додавати ще одну людину зі свого боку при перетягуванні каната.

Нервово-м'язова ефективність- у широкому значенні це поняття призводить до розуміння поєднання розумових процесів і м'язової сили. Будь-яке скорочення м'язів починається з мозку. Та частина у вашій голові, яка називається «руховий центр», посилає електричний сигнал хребтом і далі руховими нервами в м'язові волокна, завдяки чому вони починають скорочуватися. Спортивні тренування ведуть до таких змін у системі, які дають можливість м'язам скорочуватися швидше, використовуючи більше сили та ефективніше. Якщо ви представите ваш мозок у ролі сержанта-інструктора з стройової підготовки, який віддає накази взводу м'язових волокон, щоб вони почали скорочуватися, то для вас подібний погляд може вплинути, подібне до збільшення гучності команд від шепоту до крику.

Розвиток нервово-м'язової активності відбувається незалежно зростання м'язів. Ось чому ви ніколи не можете сказати напевно, наскільки сильна якась людина, керуючись розміром її м'язів. Людина з відносно невеликими м'язами та високим рівнем нервово-м'язової активності з більшою ймовірністю зможе перемогти людину з великими м'язами та низьким рівнем нервово-м'язової активності.

В ідеалі тренування збільшення площі поперечного перерізу м'язів відрізняються від тренувань підвищення нервово-м'язової активності.

Головне меню

Якщо ви новачок, то, швидше за все, ви не помітите цієї різниці і будь-який вид тренувань допоможе вам як збільшити розміри м'язів, так і підвищити нервово-м'язову активність. Збільшуючи кількість вправ або вагу штанги, ви продовжите розвивати площу поперечного перерізу ваших м'язів, а також підвищувати нервово-м'язову активність. Хоча, стаючи більш досвідченим, ви дійдете висновку, що це просто неможливо знайти такий вид тренувань, який збільшив би розміри і силу м'язів одночасно. Насправді ви не можете збільшити кількість вправ і вага штанги одночасно. Якщо ви хочете збільшити обсяг ваших тренувань, вам неминуче доведеться обмежити кількість ваги, яку ви піднімаєте, таким чином ваші м'язи не стануть виснаженими дуже швидко. Але якщо ви вирішите збільшити вагу, яку ви піднімаєте, то вам потрібно обмежити обсяг тренувань, тому що підняття (робота) з дуже важкою вагою втомлює м'язи.

Піднімати дуже важкі вантажі – це найбільш ефективний спосіб збільшити нервово-м'язову активність. Тому якщо ви віддасте перевагу збільшити кількість вправ замість ваг, з якими ви їх виконуєте, ви, найімовірніше, прийдете до такого стану, коли кількість вправ, які ви виконуєте для того, щоб збільшити розміри своїх м'язів, виконуються за рахунок вашої нервово-м'язової активності а сила м'язів взагалі перестає розвиватися. Хоча якщо вашою метою є підвищення максимальної сили м'язів настільки, наскільки це можливо, то вам потрібно тренуватися таким способом, який збалансував би зростання м'язів і розвиток нервово-м'язової активності.

Читайте детальніше:Відмінності тренування на силу та масу