Работа мышц в разных режимах

На все живые существа на планете Земля действует сила тяжести или сила земного притяжения. Поэтому деваться некуда, приходится приспосабливаться, во-первых, жёсткостью и эластичностью строения тел живых организмов. У человека это костный скелет и соединительная ткань, скрепляющая все кости вместе.

Во-вторых, поскольку движение является естественной потребностью всех живых существ, в особенности млекопитающих, ну потому, что «не потопаешь - не полопаешь», у людей имеется мышечный аппарат, практически с неограниченными степенями свободы, с помощью которого мы можем передвигаться, совершать полезную работу, сопротивляясь при этом всемирному тяготению.

Так вот, земное притяжение человек испытывает постоянно, поэтому, когда человек двигается, разные мышцы работают сразу в нескольких режимах. Это необходимо, прежде всего, для удержания равновесия, удержания туловища и конечностей в необходимом в данный момент положении и для совершения собственно полезных фазных кинематических действий.

Отсюда вывод: чтобы жить на Земле стало легче, нужно развивать физическую силу и выносливость с помощью тренировок.

Принято различать три вида или режима работы мышц, в которых они работают повседневно:

• Динамический (миометрический) - физическая работа мышц в динамике (смена позитивной и негативной фаз), при которой происходит изменение длины мышечных волокон (сокращение).
• Статический (изометрический) - при данном режиме работы мышц их длина не изменяется, работа в обычном понимании не совершается, а мышечное напряжение (тонус) увеличивается и может достичь максимума, ограниченного величиной крепкости сухожилий, а может и не изменятся.
• Плиометрический - уступающая работа, при так называемых негативных фазах движения.

В повседневной деятельности и при выполнении многокомпонентных, в том числе базовых, упражнений задействуются все 3 режима работы скелетных мышц. Мышечная сила развивается при работе в каждом из этих типов. Для тренировок используются специальные упражнения, использующие только один из них. О преимуществах и недостатках каждого из них речь пойдёт дальше.

Динамический режим работы скелетных мышц

Вообще, практически любой вид спорта связан с передвижениями в пространстве. Так, спортсмен, либо сам передвигается, например во время бега, либо передвигает какой-либо снаряд, например штангу, либо пытается передвинуть другого спортсмена, как в единоборствах (борьба, армрестлинг и пр.). Поэтому в приоритете любой тренировочной программы используется динамический метод развития силы и других навыков.

При динамической работе после фазы напряжения происходит фаза расслабления. Таким образом, имеется возможность периодического восстановления энергетического потенциала двигательных единиц и работа может производиться довольно длительное время, что будет зависеть от интенсивности.

Этот вид деятельности связан с системами энергообеспечения организма, это дыхательная, сердечно-сосудистая, нервная и гормональная системы. Развитие двигательных навыков приводит к развитию всех этих систем, усилению их активности и ускорению метаболизма, чтобы вовремя и в достаточном количестве обеспечивать работающие мускулы энергетическими субстратами и утилизировать продукты их распада. Это приводит к повышению реактивности и функциональности организма в целом.

Во время фазы напряжения происходит сокращение мышечных волокон, их длина уменьшается, либо увеличивается, за счёт чего и происходит движение в суставе. При этом работа может производиться в 2-х видах: преодолевающем (когда мышечное усилие больше действующей нагрузки) и уступающем (когда мышечное усилие меньше действующей нагрузки). Последний тип движения очень важен для обеспечения плавности движения.

Статическая работа мышц

Данный режим работы скелетных мышц характеризуется отсутствием перемещений в пространстве, при которой производится либо удержание груза в неподвижном состоянии, либо сохранение частей тела в определённом положении. Изменения длины мышцы не происходит. Сила сокращения при этом может быть различной, от незначительной до максимальной. Утомление наступает значительно быстрее, чем при работе в динамике, в основном за счёт истощения ресурсов в нервной системе, а именно в двигательных нейронах. В некоторых исследованиях речь идёт об адаптации мотонейронов к неизменной нагрузке, вследствие чего частота иннервации падает.

Работа скелетных мышц в статике происходит при выполнении многих динамичных упражнений. Например, в приседаниях со штангой на плечах спина должна находится в одинаковом положении на протяжении всего движения и её мускулы производят работу в статике. При становой тяге мышцы кистей и предплечий рук работают в статике на удержание штанги. При выполнении соревновательного рывка и толчка тяжелоатлетам необходимо зафиксировать результат и удержать снаряд в статическом положении над головой, хоть и короткое время.

Можно продолжать примеры, но если разобрать любое соревновательное движение, то можно установить продолжительность и процент работающих именно в статике мышц и применить это при составлении тренировочной программы.

Специальные изометрические упражнения довольно давно применяются некоторыми спортсменами для увеличения мышечной силы. Основной принцип состоит в том, чтобы применить к связкам, мышцам и сухожилиям максимальное усилие или напряжение на несколько секунд, но не более 6-ти, т.к. после наступает утомление и эффект снижается.

Теоретически, изометрические упражнения могут быть очень эффективными в наращивании мышечной силы, т.к. к целевой моторной единице может прикладываться усилие большее, чем она может преодолеть. Например, при попытке сдвинуть или погнуть арматурину, намертво зафиксированную в стене.

И действительно, у новичков наблюдается положительный эффект от таких тренировок, у более опытных спортсменов при применении чисто изометрии результаты ниже, чем от классических упражнений в динамике, особенно в долгосрочной перспективе. Во-первых, невозможно отрабатывать технику упражнений, во-вторых, очень трудно тренировать в статике все необходимые мышцы, т.к. такой тип нагрузки очень быстро утомляет нервно-мышечный и связочный аппарат, в-третьих, по причине применения нагрузок свыше 100% от сократительного максимума, возникает большое количество микротравм, организм до следующей тренировки не успевает восстанавливаться.

Отсюда следует вывод, что упражнения при изометрическом типе нагрузки могут присутствовать в тренировках, но применять их следует очень дозировано.

Мышечная работа в уступающем режиме

Ранее мы уже говорили о важности в жизнедеятельности уступающего режима работы мышц. Но есть ещё один факт, гласящий, что при уступающем типе движения, т.е. обеспечивая плавное негативное движение под действием нагрузки, мускулы могут развивать большее (процентов на 10-15) напряжение, чем при преодолевающем движении.

Тренировки в плиометрическом режиме давно применяются в разных видах спорта для развития силовых качеств. Например, в тяжёлой атлетике используется спрыгивание с возвышенности, при котором, с учётом веса спортсмена и набранной скорости, во время приземления на мышцы ног действуют значительные нагрузки, ведь практически получается удар. Чтобы амортизировать удар, спортсмен подседает и мышцы ног в этот момент начинают работать в уступающем режиме. Так тренируется сила ног, если сразу после этого вспрыгивать на возвышенность, то будет тренироваться взрывная сила ног.

В плиометрическом режиме можно тренировать и такие базовые движения как жим, присед, становая тяга. Эффективность доказана многолетним опытом применения. Естественно нужно предусмотреть безопасность и страховку, так как важно помнить о травмоопасности такой нагрузки. Так же как и в статической работе мышцы повреждаются и слишком частое применение такого метода, как и превышение нагрузки свыше 115% от максимума, неоправданно и вредно.