Напряжение мышцы может происходить при трех режимах: изометрическом (без изменения длины мышцы),— этот режим преобладает при удержании поз; миометрическом (изостатическом, когда уменьшается длина мышцы, но неизменно напряжение), — этот режим соответствует фазе сокращения мышц в циклических и баллистических движениях; плиометрическом (при удлинении мышцы во время ее растягивания), характерном для движений, связанных с замахами, приседаниями, предшествующими сокращению мышц при бросках, отталкивании.
Виды силовых способностей различаются по характеру сочетания режимов напряжения мышц. Выделяют собственно-силовые способности, проявляемые в статических режимах и медленных движениях, и скоростно-силовые способности (динамическая сила), проявляемые при быстрых движениях. Это так называемая взрывная сила, то есть способность проявлять наибольшую силу за наименьшее время. В прыжках, например, она проявляется в прыгучести.
Главный фактор в проявлении человеком силы — мышечное напряжение, однако масса тела (вес) тоже играет определенную роль. Поэтому различают еще абсолютную и относительную силу. Под первой понимают силу, которую человек проявляет в каком-либо движении, измеренную без учета веса тела; под второй — величину силы, приходящейся на 1 кг веса тела человека.
Абсолютная сила характеризуется предельным весом, который может поднять человек, показателями динамометрии и пр. Относительная сила измеряется отношением абсолютной силы к собственному весу. У людей одинакового уровня тренированности, но разного веса абсолютная сила с увеличением веса повышается, а относительная снижается. Это объясняется тем, что с увеличением размеров тела вес его возрастает в большей пропорции, чем мышечная сила.
В ряде видов спорта (например, в метаниях) успех обеспечивается большей абсолютной силой. Там же, где увеличение веса ограничено весовыми категориями или где имеется многократное перемещение тела (например, в гимнастике), успех обеспечивает относительная сила. Проявление силы находится в прямой зависимости и от биомеханических условий движения: длины плеч рычагов, физиологического поперечника мышц и т. д.
Для развития силы используются упражнения с повышенным сопротивлением. Они делятся на две группы:
Упражнения с внешним сопротивлением. В качестве сопротивления используют вес предметов (гири, штанга и пр.), противодействие партнера, самосопротивление, сопротивление упругих предметов (пружинные эспандеры, резина), сопротивление внешней среды (бег по песку, глубокому снегу и т. п.).
Упражнения с преодолением тяжести собственного тела (например, отжимание в упоре лежа).
Каждое силовое упражнение имеет свои преимущества и недостатки. Упражнения с тяжестями удобны тем, что с их помощью можно воздействовать как на крупные, так и на мелкие мышечные группы, они легко дозируются. К недостаткам относятся: нарушение скоростно-силового характера движений (особенно при больших отягощениях), преобладание статического компонента в исходном положении, затруднение в организации упражнения (необходимость специального инвентаря и оборудованного помещения, шум, вызываемый металлическим инвентарем). Самосопротивление удобно тем, что за короткое время позволяет дать большую нагрузку и не требует специального оборудования, однако вызывает потерю эластичности в мышцах. Кроме того, такие упражнения сопряжены с большим нервным напряжением, поэтому их можно рекомендовать лишь здоровым, хорошо подготовленным людям, при тщательном самоконтроле.
Прирост мышечной силы существенно зависит от методов ее развития.
Метод максимальных усилий, то есть поднимание предельного или околопредельного груза (90-95% от максимального веса), способствует максимальной мобилизации нервно-мышечного аппарата и наибольшему приросту мышечной силы. Однако он связан с большими психическими напряжениями, что неблагоприятно, особенно при развитии силы у школьников. Малое число повторений не способствует мобилизации обменных, пластических процессов, в результате чего мало нарастает мышечная масса. Этот метод затрудняет работу над техникой движений, так как предельное напряжение приводит к генерализации возбуждения в нервных центрах и к включению в работу лишних мышечных групп. Наконец следует учесть, что даже у достаточно подготовленных спортсменов, но со слабой нервной системой метод околопредельных нагрузок может давать меньший прирост силы мышц, чем метод непредельных нагрузок.
При методе непредельных усилий с предельным числом повторений совершается большой объем работы, происходят значительные сдвиги в обмене веществ, способствующие росту мышечной массы. Непредельные отягощения дают больше возможности контролировать технику исполнения движений, что очень важно для начинающих. Средние нагрузки на первых этапах тренировочного процесса дают наибольшее сверхвосстановление возбудимости и энергоисточников, за счет которых происходит прирост качеств. Наконец, непредельные усилия исключают опасность травмирования новичков. Поэтому данный метод считается основным для развития силы у школьников. По мере улучшения физической подготовленности все чаще могут использоваться околопредельные и предельные веса.
Метод непредельных отягощений имеет свои недостатки. Работа до отказа невыгодна в энергетическом отношении: для достижения одного и того же тренирующего эффекта приходится выполнять большую механическую работу. Наиболее ценными с точки зрения развития силы являются только последние попытки, так как к этому времени (вследствие утомления) напряжение падает, в работу вступает все большее количество двигательных единиц и поднимаемый вес становится как бы околопредельным. Однако эти попытки выполняются уже на сниженном функциональном фоне коры головного мозга. Кроме того, большое число повторений приводит к развитию у занимающихся скуки, апатии или же отвращения к деятельности, что тоже неблагоприятно сказывается на эффекте упражнения.
В связи с возрастными особенностями школьников использование силовых упражнений на уроках физического воспитания ограничено. В младшем и среднем школьном возрасте не следует форсировать развитие собственно силовых способностей. Упражнения должны иметь скоростно-силовую направленность, с ограничением статических компонентов. Однако полностью исключать последние не следует, так как, например, упражнения, связанные с сохранением статических поз, полезны для выработки правильной осанки. С возрастом использование этих упражнений расширяется. При этом необходим обязательный контроль за дыханием, ибо длительная задержка дыхания (натуживание) оказывает вредное влияние (особенно на девочек) и иногда приводит к потере сознания.
Основной задачей силовой подготовки в школе является развитие крупных мышечных групп спины и живота, от которых зависит правильная осанка, а также тех мышечных групп, которые в обычной жизни развиваются слабо (косые мышцы туловища, отводящие мышцы конечностей, мышцы задней поверхности бедра и др.).
Типичными средствами развития силы являются: в 7-9 лет — общеразвивающие упражнения с предметами, лазанье по наклонной скамейке, по гимнастической стенке, прыжки, метания; в 10-11 лет — общеразвивающие упражнения с большими отягощениями (набивными мячами, гимнастическими палками и пр.), лазанье по вертикальному канату в три приема, метание легких предметов на дальность и т. д.; в 14-15 лет — упражнения с набивными мячами, гантелями небольшого веса, силовые игры типа «перетягивание каната», подтягивания, стойки и т. п. Правда, вес внешних отягощений у подростков ограничен (примерно 60-70% от максимального), кроме того, не рекомендуется выполнять упражнения до отказа.
С 13-14-летнего возраста силовые нагрузки для девочек, в отличие от мальчиков, характеризуются преобладанием упражнений с отягощением весом собственного тела, большей долей локальных силовых ynpaжнений, использованием в качестве внешних отягощений преимущественно гимнастических предметов или других нетяжелых снарядов.
1.2 Быстрота и методика ее развития
Скоростные характеристики движений и действий объединены под общим названием — быстрота. В самых общих чертах она характеризует способность человека совершать действия в минимальный для данных условий отрезок времени. Однако характеристики быстроты неоднородны и либо не связаны друг с другом, либо связаны слабо. К скоростным характеристикам двигательных действий относятся: 1) быстрота одиночного движения (при малом внешнем сопротивлении); 2) частота движений; 3) быстрота двигательной реакции.
Установлено, что время реакции не связано с быстротой одиночного движения и с максимальной частотой движений. Можно обладать хорошей реакцией на сигналы, но иметь малую частоту движений, и наоборот. Это объясняется тем, что психофизиологические механизмы проявления указанных скоростных характеристик существенно различаются. Независимость характеристик отчетливо проявляется в беге на короткие дистанции. Можно быстро принимать старт (за счет хорошего времени реакции), но хуже сохранять скорость на дистанции. Вообще скорость бега лишь относительно связана с перечисленными характеристиками движений. Она во многом определяется длиной шага, зависящей от длины ног, от силы отталкивания, то есть от факторов, не относящихся к скоростным характеристикам движений. Поэтому нельзя, например, по времени реакции судить о том, как школьник будет бегать спринтерские дистанции.
Отсутствие связи между характеристиками скоростных движений приводит к тому, что перенос качества быстроты с одного упражнения на другое, как правило, не наблюдается. Его можно выявить только в том случае, если движения сходны по координации, но чем более тренирован человек, тем в меньшей степени наблюдается такой перенос[3]. Поэтому следует говорить не о развитии качества быстроты вообще, а о развитии конкретных скоростных особенностей движений человека.
Быстрота одиночного движения как изолированная характеристика может рассматриваться только при биомеханическом, расчлененном анализе двигательных актов (например, при необходимости узнать быстроту отталкивания, выноса бедра во время бега). В реальных же условиях одиночные движения объединены в циклические или ациклические системы. Поэтому говорить о самостоятельных средствах и методах развития одиночных движений можно лишь условно. Скоростные упражнения, особенно отвечающие специфике соревновательных упражнений, развивают и другие скоростные особенности (в циклических движениях — частоту, в ациклических — быстроту реакции). В некоторых видах спортивных упражнений (например, в метаниях) быстрота движений сочетается с проявлением силы мышц, образуя комплексную скоростную особенность — резкость движений. Поэтому в видах спорта скоростно-силового характера развитию быстроты движений способствуют и средства, развивающие силу мышц (особенно при больших внешних сопротивлениях, характерных для большинства видов метаний). Ценность силовых упражнений для развития быстроты мышечных сокращений состоит еще и в том, что добиться существенного увеличения скорости за счет чисто скоростных упражнений трудно, а задача повышения силовых возможностей решается более просто. Однако развитие силы при этом должно проходить в условиях быстрых движений. Для этого используют метод динамических усилий: максимальное силовое напряжение создается за счет перемещения какого-то непредельного отягощения с наивысшей скоростью при полной амплитуде движения.
