F – сила тяжести головы, рук, туловища, бедер и штанги; d – плечо этой силы.

Так, в первой позе туловище сильно наклонено вперед, и как следствие этого результирующий момент силы мышц в коленных суставах направлен на их сгибание, т. е. нагружаются мышцы задней поверхности бедра. И наоборот, при небольшом наклоне туловища вперед основная нагрузка ложится на мышцы – разгибатели коленных суставов. Причина в том, что величина и направление момента силы в суставе зависит от момента силы тяжести звеньев тела и штанги, действующих на данный сустав. Несмотря на то, что в рассматриваемом примере суммарная сила тяжести звеньев тела и снаряда не изменяется, плечо этой силы зависит от положения туловища и бедер. Эта сила приложена в общем центре масс всех звеньев тела, которые расположены выше коленных суставов, и штанги. Таким образом, нагрузку можно регулировать не только массой снаряда, но и плечом внешне действующей силы.

Еще одним фактором, влияющим на силовые способности человека, является природа сил сопротивления. Внешние силы, которые приходится преодолевать или использовать в качестве сопротивлений для тренировки силы, могут иметь разную природу. Перечислим их.

1. Сила тяжести и инерционная сила, величины которых определяются массой перемещаемого груза и его ускорением;

2. Сила упругой деформации, величина которой определяется коэффициентом жесткости упругого тела (резины, пружины и т. п.) и степенью его деформации;

3. Сила трения, величина которой зависит от коэффициента трения и силы нормального давления;

4.   Сила сопротивления среды.

Часть 3

Силовая тренировка

(тренировка с отягощениями)

Используемая для решения разнообразных задач тренировка с отягощениями (штанги, гантели, тренажеры, вес собственного тела) в большей степени приводит к развитию таких качеств, как силовые способности человека. Вследствие этого тренировку с отягощениями часто называют силовой тренировкой. Однако если в практике спорта силовые способности рассматривались как первоочередные, а гипертрофия мышечной массы и изменение композиции тела были лишь побочными эффектами этой тренировки, то в фитнес-тренинге приоритеты поменялись местами. Развитие силы перестало быть первоочередной задачей (за исключением редких случаев, когда фитнес-тренер работает с представителем какого либо вида спорта), развитие силовых способностей нас будет интересовать лишь с точки зрения их влияния на увеличение мышечной массы, снижение жирового компонента и улучшение здоровья.

Тем не менее, в дальнейшем мы достаточно подробно рассмотрим это физическое качество.

Силовая тренировка по характеру выполнения относится к интервальной тренировке и представляет собой чередование выполнения различных упражнений с регламентированными паузами отдыха. Человек выполняет определенное число повторений в каждом упражнении, делает паузу, затем снова приступает к выполнению этого же или другого упражнения. Однократное выполнение упражнения называется «подход» (или, в переводной литературе, «сет»).

Тренировка с отягощениями характеризуется достаточно мощным воздействием на нервно-мышечную систему человека в течение ограниченного периода времени.               В зависимости от используемого тренировочного режима выполняется от 1 до 30 и более повторений (чаще всего от 5 до 15 повторений), под нагрузкой в одном подходе прорабатываемая мышечная группа может находиться от 2 секунд до 2 минут и более.

Режимы работы мышц

В тренировке с отягощениями могут использоваться как динамический, так и статический режимы работы мышц.

Динамический режим–это режим, при котором при сокращении мышцы изменяется расстояние между точками ее прикрепления к костям. Динамический режим работы подразделяется на преодолевающий (концентрическое сокращение) и уступающий (эксцентрическое сокращение).

При концентрическом сокращении расстояние между точками прикрепления мышцы к костям уменьшается, при эксцентрическом – увеличивается. В уступающем режиме мышца работает, развивая усилие, недостаточное для концентрического сокращения с данным отягощением, однако достаточным для торможения и регулирования скорости его движения. Примером концентрического сокращения может служить подъем штанги вверх при выполнении упражнения сгибание рук со штангой стоя, эксцентрического – подконтрольное опускание ее вниз.

В зависимости от того, на какой параметр или качество ставится цель оказать преимущественное воздействие и какое оборудование используется, при динамическом режиме можгут использоваться скоростно-силовой или взрывной режим работы мышц, изокинетический (мышца сокращается с постоянной скоростью), изотонический (упражнение выполняется с постоянным напряжением в мышце), плиометрика (уступающий режим работы мышцы, при котором она препятствует инерционному движению отягощения или собственного тела) и другие режимы. Все они также могут различаться по скорости сокращения мышцы, т. е. времени ее нахождения под нагрузкой в одном повторении.

Кроме этого могут применяться различные комбинации режимов работы мышцы, например, взрывное усилие мышц рук и спины и в преодолевающем режиме при подтягивании на перекладине и изокинетическое замедленное сокращение в уступающем режиме при опускании вниз.

Следует четко понимать, что использование тех или иных режимов работы мышц в тренировке с отягощениями будет оказывать преимущественное воздействие на разные функции и качества, обеспечивающие работу мышц в этих режимах; также они напрямую связаны с такими параметрами, определяющими направленность физических упражнений, как объем и интенсивность тренировки.

Статический (изометрический) режим – это режим работы мышцы, при котором она развивает усилие для противодействия внешней силе без изменения ее длины. Примером таких усилий могут служить как усилия мышц для поддержания различных поз и положений тела (положение головы, поза сидя, стоя), так и усилия при выполнении различных упражнений в спортивной практике (упоры, удержания снаряда, работа мышц-стабилизаторов при выполнении различных динамических упражнений).

Силовые способности

Прежде чем приступить к рассмотрению путей решения основных задач, стоящих перед фитнес-тренером, ознакомимся с качествами, в наибольшей степени развиваемыми в процессе тренировки с отягощениями и находящимися в явной (хотя и не в прямой) зависимости от мышечной массы и композиции тела. Речь идет о силовых способностях человека.

Силовая способность, или сила– это способность человека преодолевать внешнее сопротив­ление или противодействовать ему за счет напряжения мышц.

В спортивной практике различают несколько видов силовых способностей, ко­торые характеризуются динамометрическими показателями проявле­ния силы (кг), мощностью проявляемых усилий (кГм/с, работа в единицу времени), временем поддержания определенных, необходи­мых для обеспечения соревновательной деятельности усилий (или числом повторений).

Силовые способности принято подразделять на собственно силовые, скоростно силовые и силовую выносливость. Проявление силовых способностей в собственно силовых движениях часто в отечественной литературе обозначается как «медленная сила», в отличие от быстрой и взрывной силы в скоростно-силовых движениях.

Для скоростно-силовых движений характерна мобилизация максимума силы в очень короткое время. Сила, проявляемая в таких движения, получила название «взрывная сила», которая также может подразделяться на две составляющие – стартовую силу и ускоряющую силу.

Взрывная сила отражает способность человека к быстрому нара­щиванию рабочего напряжения мышц до возможного максимума (прыжки, метания и удары, броски и др.). Стартовая сила – это характеристика способности мышц к быст­рому развитию рабочего усилия в начальный момент их напряжения. Ускоряющая сила – способность мышц к быстроте наращивания рабочего усилия в условиях начавшегося их сокращения.

При проявлении взрывной силы скорость и сила не достигают максимальных значений. В зависимости от величины применяемого отягощения могут быть достигнуты различные величины максимальной динамической силы.

К специфическим видам силовых способностей относят силовую выносливость. Силовая выносливость – это способность противосто­ять утомлению, вызываемому относительно продолжительными мы­шечными напряжениями значительной величины. Силовая выносливость бывает динамическая и статическая. Динамическая силовая выносливость характерна для циклической и ациклической деятельности, а статическая силовая выносливость типична для дея­тельности, связанной с удержанием рабочего напряжения в опреде­ленной позе (упор руки в стороны на кольцах, равновесие на одной ноге, удержание руки при стрельбе из пистолета и др.). В зави­симости от количества вовлеченных в работу мышц силовую выносливость разделяют на общую и локальную.

Мышечная сила, развиваемая одной мышцей, зависит от:

1. собствен­но мышечных факторов:

а) ее длины,

б) суставного угла,

в) количества мы­шечных волокон, составляющих данную мышцу, что определяет пло­щадь ее поперечного сечения,

г) композиции (соотношения в ней воло­кон различного типа: быстрых и медленных, активности ферментов мышечного сокращения);

2. координационной группы факторов:

а) внутримышечная координация проявляется в регулировании ко­личества, частоты импульсации и синхронности вовлекаемых в работу двигательных единиц,

б) межмышечная координация направлена на со­гласование работы различных мышц, обеспечивающих выполнение двигательных действий.

Стоит заметить, что некоторые из этих факторов тренируемы, а некоторые заданы генетически, изменению в процессе тренировки не подлежат и служат лимитирующим фактором в развитии силовых способностей (например, длина мышцы, а по некоторым данным, и соотношение «быстрых» и «медленных» мышечных волокон).

Одним из основных механизмов регулирования мышечного на­пряжения является характер нервной импульсации, при этом, повы­шение или уменьшение мышечного напряжения осуществляется за счет изменения активности различного количества двигательных еди­ниц (ДЕ) и частоты импульсации.

В том случае, когда упражнения сопровождаются непредельным мышечным напряжением, регуляция мышечной силы происходит за счет включения различного количества двигательных единиц. При этом наблюдается сменный характер работы последних. По мере утомления одни двигательные единицы выключаются из работы и вместо них начинают функционировать другие.

Выполнение упражнений с предельным мышечным напряжением характеризуется одновременным включением наибольшего количест­ва двигательных единиц и максимальной частотой нервных импуль­сов. У хорошо тренированных людей она может достигать 45-60 в секунду.

У нетренированных людей обычно синхронизируется значительно меньшее число регистрируемых импульсов, координация двигатель­ных единиц несовершенна, нервная система не обеспечивает одновре­менную деятельность двигательных единиц даже при максимальных усилиях.

Таким образом, главным фактором улучшения внутримышечной координации является систематическое использование предельных мышечных напряжений, однако в достаточно ограниченном объеме.

Как уже было отмечено, непредельное напряжение характеризуется сменным характером работы двигательных единиц, что ведет к со­вершенствованию механизмов чередования последних и, естественно, способствует воспитанию силовой выносливости.

Следует отметить, что прирост силовых показателей у человека, впервые приступившего к силовым тренировкам, на первых порах будет обусловлен именно совершенствованием факторов координационной группы. С этим связано утверждение, что «у начинающих эффективность развития силы почти не зависит от величины сопротивления, коль скоро эта величина превосходит определенный минимум – примерно 30-40% максимальной силы» (14).

Таким образом, мы видим, что не все факторы, определяющие силовые способности человека, связаны с количеством его мышечной массы. Такие факторы, как эффективность включения в работу ДЕ, частота нервной импульсации, межмышечная координация (выражающаяся в т. ч. в технике выполнения упражнения), не оказывают прямого влияния на объем тренируемых мышц.