Повышение возбудимости центральной нервной системы до оп-ределенного уровня благотворно сказывается на силе скелетных мышц. Состояние повышенного возбуждения неразрывно связано с эмоциональным возбуждением, вызывающим сложный комплекс вегетативных и соматических сдвигов. Эмоциональное возбуждение - ведет к большему освобождению адреналина, норадреналина, ацетилхолина и некоторых других физиологически активных веществ, которые стимулируют работоспособность мускулатуры. Влияние центральной нервной системы на функциональное состояние нервно-мышечного аппарата может осуществляться, при участии гуморальных механизмов.
При динамической работе максимальной интенсивности организм обеспечивается кислородом всего лишь, на 10%. Во время динамической и статической работы предельной интенсивности максимальный уровень работоспособности может быть достигнут при задержке дыхания и настуживании: это подтверждают как эксперименты, так и многолетний опыт тяжелоатлетов.
Гормональные воздействия на проявления силы мышц и работоспособность человека очень существенны. В свою очередь, мышечная работа изменяет «гормональное зеркало». Например, после средней и тяжелой тренировки содержание норадреналина в крови может увеличиться в два раза, значительно возрастает содержание гормона роста. Уровень кортизола повышается только после тяжелых тренировок, тогда как содержание инсулина уменьшается.
Гормоны коры надпочечников - кортикостероиды (или, как их еще называют, кортикоиды) - играют очень важную роль в регуляции различных функций. По своему химическому строению они относятся к стероидам. По физиологическому воздействию их делят на глюкокортикоиды, минералокортикоиды, андрогены, эстрогены, гестагены. В последние годы доказано, что на работоспособность человека, особенно существенно влияют глюкокортикоиды и андрогены.
Известно, что гормоны надпочечников ускоряют катаболизм - распад белков, Однако в печени синтез белков и нуклеиновых кислот усиливается. Глюкокортикоиды отзывают преимущественное воздействие на обмен углеводов; кроме того, они повышают возбудимость мозга. Минерзлокортикоиды тоже влияют на возбудимость мозга; малые дозы играют активизирующую роль, а большие, наоборот, угнетающую. Гидрокортизон вызывает уменьшение содержания внутриклеточной воды и натрия. Кортикостероиды влияют на передачу нервного импульса через синапс. Доказано, что эффект их действия, связан с увеличением проницаемости мышечной мембраны.
К андрогенам относится ряд гормонов, в том числе андростендион, 11-оксиандростендион и дегидроэпиандростерон. Большей активностью обладает андротендион, но и он в пять раз уступаетпо андрогенной активности тестостерону, который образуется половыми железами. Как известно, андрогены влияют на развитие половых органов и вторичные половые признаки, стимулируют анаболические процессы в скелетной мускулатуре, усиливают контрактивные (сократительные) свойства мышц, улучшают координацию движений. Они повышают также боевитость (т. е. агрессивность) спортсмена в борьбе за высокие спортивные достижения на состязаниях.
В последние годы в связи со значительным повышением тренировочных и соревновательных нагрузок спортсмены все чаще стали прибегать к помощи фармакологии для восстановления организма. Так, в ряде стран широко применяют андрогенные синтетические препараты, аналоги естественного мужского полового гормона тестостерона (такие, как нерабол, дианабол, ретаболил и др.) -- препараты, обладающие анаболическим свойством, т. е. способствующие росту мышечной массы, а также более быстрому восстановлению организма после нагрузок. В ряде случаев при их приеме наблюдается резкое повышение спортивных достижений у спортсменов, которые в течение длительного времени: не прогрессировали.
Несмотря на положительное влияние андрогенных препаратов на рост спортивных результатов, их прием не рекомендуется: они далеко не безразличны для организма и их применение запрещено правилами соревнований. Препараты, обладающие андрогенными свойствами, при употребления в значительных дозах оказывают заместительное действие, подавляя выработку собственных соответствующих гормонов; они могут способствовать росту опухолей. Имеются и другие отрицательные стороны их воздействия на организм человека, известны даже случаи отравления спортсменов. С морально-этической стороны применение гормональных препаратов или их синтетических аналогов не может быть оправданным.
Выраженное анаботическое свойство имеют и некоторые препараты, не обладающие андрогенным действием и потому не влияющие отрицательно на половую сферу: 4-метилурацил, оротат калия, ионозин, карнитин, кобабамид и др.
В связи с тем, что упражнения со значительным отягощением оказывают специфическое влияние на обмен веществ, эффект тренировки в развитии силы во многом зависит от характера питания. Значительные мышечные сокращения могут продолжаться лишь несколько секунд, что вызывает относительно небольшие энергетические затраты. За 1,5--3-часовую тренировку атлет тратит энергию, эквивалентную 800--2000 ккал (И. И. Саксонов), т. е. организму не угрожает энергетическое истощение, если суточный рацион питания составляет 3500--4000 ккал. Спортсмен заканчивает тренировку значительно раньше, чем может наступить состояние, близкое к истощению.
В начальный период силовой тренировки атлета азотистый баланс (при средних общепринятых нормах белка в питании) бывает отрицательным. Повышение работоспособности спортсмена, как правило, связывают с положительным азотистым балансом.
Достаточный излишек белка и соответствующее тренировочное возбуждение - необходимые условия для гипертрофии мышц. Чтобы увеличить их силу, требуется более 1 г белка на 1 кг веса. Разумеется, кроме оптимального количества белка, необходимо также вводить в рацион для гарантированного роста силы мышц (при соответствующей тренировке) определенное количество жиров, углеводов, витаминов, минеральных солей, т. е. питание должно быть правильно сбалансированным.
В литературе достаточно хорошо освещена роль витаминов в жизнедеятельности организма человека, их значение в повышении работоспособности, в частности спортивной.
Сила мышц снижается после продолжительной интенсивной мышечной работы (это подтверждается данными О. Н. Крюкова и Я. А. Эголинского, которые проводили специальное исследование на 210 спортсменах). Исследования после действия бега на 1,3 и 5 км показали, что у большинства испытуемых с увеличением дистанции в большей степени снижается сила мышц. Было выявлено также, что проявления силы зависят как от длительности, так и от интенсивности характера совершаемой работы, а также от уровня тренированности (М. С. Хлыстов).
Сила мышц зависит от времени суток и года. Особенно заметно ее изменение в течение суток: максимум приходится на первую половику дня (до обеда), немного меньшая величина - на после-обеденное время и резкое снижение наступает между 2 и 4 ч. ночи.
После сна или ночного дежурства сила снижается на 20--30% по сравнению с силой в дневное время. В первом случае она увеличивается постепенно, достигая максимума через 3--5 ч.
Максимальная величина сипы варьирует как в различные дни, так и через короткие промежутки времени, причем после тренировки амплитуда колебания силы меньше.
Опыт выступления сильнейших спортсменов на состязаниях без предварительной адаптации к новому часовому поясу свиде-тельствует о том, что смена суточного режима не является серьезным препятствием для высоких спортивных достижений, в том числе и рекордных результатов.
Влияние времени года на работоспособность и сипу мышц изу-чено недостаточно. Некоторые исследователи отмечают, что мак-симальная работоспособность наблюдается весной и в начале лета, а минимальная - в конце лета - начале осени. Другие исследователи считают, что, хотя тяжелая атлетика и не сезонный вид спорта, большинство высших достижений тяжелоатлетов приходится на осень.
Большой практический интерес представляет влияние гипоксии на силу мышц.
С. Гартман (1936) исследовал силу мыши, при «подъеме» на высоту в барокамере. До уровня 4200 м сила не изменялась, а на высоте 5022 м было отмечено ее снижение. В некоторых случаях на высоте 6000--7000 м наблюдается прирост силы и только после 7000 м наступает резкое ее снижение.
В связи с проведением XIX Олимпиады в Мехико, на высоте 2300 м, проводились многочисленные исследования работоспособности спортсменов в условиях среднегорья. Установлено, что в 1-ю неделю пребывания в горах у хорошо тренированных атлетов повышается работоспособность, увеличивается сила мышц, резко возрастают спортивные результаты. Однако в 3-ю неделю, работоспособность стабилизируется, а в 4-ю снижается.
Умеренная гипоксия в результате снижения парциального дав-ления кислорода на 25% оказывает тренирующий эффект. Гипоксия вызывает активизацию различных сторон метаболизма. Повышается возбудимость центральной нервной системы. В течение первых 3--4 недель пребывания в горах эти изменения положительно сказываются на работоспособности, что широко используется для подготовки спортсменов, в том числе тяжелоатлетов. Однако следует иметь в виду, что после пребывания в среднегорье необходимо время для реакклимагизации в равнинных условиях. Оптимальное время реаккпиматизации после 3--4-недепьного пребывания на тренировках в горах - приблизительно 3 недели. Если эти сроки не выдержаны и атлеты выступают на состязаниях раньше (в любом случае по истечении двух недель), то, как правило, им не удается полностью реализовать свои физические возможности и выступление заканчивается неудачно.
Одним из факторов, влияющих на силу мышц, является ультра-фиолетовая радиация. Общая инсоляция (солнечное облучение) оказывает влияние на эффективность тренировочного процесса в целом. Некоторые исследователи обнаружили благоприятное воз-действие солнечного облучения на состояние здоровья, работоспо-собность спортсмена, развитие основных физических качеств (в том числе и силы).
Прием витамина D3 блокирует положительное действие ультрафиолетового облучения. Индивидуальная реакция на ультрафиолетовое облучение может быть различной.
Наблюдения показывают, что ультрафиолетовое облучение особенно благоприятно влияет на рост тренированности и силы мышц в зимнее время. Регулярные тренировки с ежедневным ультрафиолетовым облучением в этот период способствовали тому, что в течение 20--25 дней атлеты приобретали хорошую спортивную форму и выходили на уровень мировых рекордов. В осенний период такой реакции не наблюдалось.
Из практики хорошо известно значение сна как фактора, оп-ределяющего работоспособность. В сутки спортсмену рекомендуется слать не менее 7--8 ч.
В последние годы большинство исследователей рассматривают сон как активный процесс, состоят из двух фаз: без быстрых движений глаз (медленный сон) и сон с быстрыми движениями глаз (его еще называют парадоксальным).
В механизме возникновения сна в обеих фазах играют существенную роль серотонин и некоторые низкомолекулярные фракции спинномозговой жидкости.
Кроме того, сон и бодрствование зависят от ретикулярной формации и некоторых других образований и структур головного мозга. Считается, что продолжительный сон благоприятно влияет на работоспособность. Однако, согласно исследованиям, сон продолжительностью более 9 ч воздействует отрицательно: ухудшается реализация двигательных, навыков, выполнение арифметических операций.
Наблюдения за выдающимися атлетами (чемпионами мира и олимпийских игр) показали, что большинство из них перед ответственными соревнованиями спит не более 5--6 ч. Несмотря на это, почти все они успешно выступают на состязаниях, устанавливая мировые рекорды и занимая призовые места.
Многие спортсмены перед состязаниями вынуждены прибегать к приему снотворных лекарственных средств. Большинство из них относится к разряду допингов, и перед состязаниями их принимать нельзя. Существуют и естественные средства, которые оказывают такой же эффект, как и некоторые медикаменты (об этом сказано в разделе, посвященном восстановлению).
Есть сведения, что на силу мышц можно влиять с помощью гипноза. При этом отмечается увеличение силы мышц на 30% у не спортсменов и на 10%--у спортсменов. Гипнотическое внушение увеличивает силу мышц и работоспособность. Однако применение гипноза для повышения спортивных достижений недопустимо по морально-этическим соображениям, а также в связи с нарушением состояния здоровья. Для повышения спортивных достижений на соревнованиях и работоспособности на тренировке имеется достаточное количество естественных методов и средств, не представляющих угрозы для здоровья спортсмена.
Повысить работоспособность можно путем раздражения опре-деленных рецепторов. Световые, звуковые, температурные, вкусовые, обонятельные раздражения в некоторых случаях положительно воздействуют на силу мышц. Разогревание повышает мышечную активность на 20%.
Благотворное влияние на работоспособность оказывает холод-ный душ, причем оно более ярко выражено у тренированных людей. Был проведен такой эксперимент: во время пауз между упражнениями испытуемому накладывали холодный компресс на область живота. Результаты в физических упражнениях улучшились. Положительно действует обтирание лица, холодной водой во время состязаний: проявляется сложное рефлекторное взаимодей-ствие периферии и центра.
Воздействие холода (душ, холодные аппликации, низкая тем-пература окружающей среды) на организм является не чем иным, как стрессовым фактором (стрессором). Организм приспосабливается к нему, прежде всего за счет активизации кортикоадреналовой системы. Обнаружено, что при действии холода на организм животных повышается содержание в крови катехоломинов и кортикоидов, тиреоидных гормонов. Следовательно, стимуляция мышечной деятельности человека путем воздействия холода на организм связана, прежде всего, с повышенным образованием гормонов. Каждая из упомянутых выше групп гормонов стимулирует дея-тельность сердечно-сосудистой и дыхательной систем.
2.4. Средства развития силы.
Средствами развития силы мышц являются различные силовые упражнения, среди которых можно выделить три их основных вида:
1.Упражнения с внешним отягощением.
2. Упражнения с преодолением веса собственного тела..
3.Изометрические упражнения.
Упражнения с внешним сопротивлением являются одним из самых эффективных средств развития силы и подразделяются на:
упражнения с тяжестями, е том числе и на тренажерах,
которые удобны своей универсальностью и избирательностью. С их
помощью можно преимущественно воздействовать не только па
отдельные мышцы, но и на отдельные части мышц;
упражнения с партнером, которые можно использовать не
только на учебных занятиях и тренировках в спортивных залах, на
стадионах и манежах, но и в полевых условиях. Эти упражнения
оказывают благоприятное эмоциональное воздействие на
занимающихся;
упражнения с сопротивлением других предметов (резиновых
амортизаторов, жгутов, различных эспандеров и т.п.), которые целесообразно применять на самостоятельных занятиях, особенно па
утренней физической зарядке. Их преимущество заключается в
небольшом собственном весе, малом объеме, простоте
использования и транспортировки, широком диапазоне воздействия
на различные группы мышц;
упражнения в преодолении сопротивления внешней среды
эффективны при тренировке в ускоренном передвижении и силовой
выносливости (например, бег в торгу или по песку, снегу, воде, против
ветра и т. п.), для специальной силовой подготовки к рукопашному
бою (на льду, песке, в воде и т. п.).
Упражнения в преодолении собственного веса широко применяются во всех формах занятий по физической подготовке. Они подразделяются на:
гимнастические силовые упражнения: подъем переворотом и
силой, подтягивание различным хватом па перекладине, отжимания
на руках и упоре лежа и на брусьях, поднимание ног к перекладине,
лазание по канату, шесту и многие другие;
легкоатлетические прыжковые упражнения: однократные и
«короткие» прыжковые упражнения, включающие до пяти повторных
отталкиваний, «длинные» прыжковые упражнения с многократными
отталкиваниями на отрезках 30-50 метров, прыжки через легко-
атлетические барьеры, прыжки «в глубину» с возвышения с
последующим отталкиванием;
3) упражнения в преодолении препятствий (забора, стены,
разрушенной лестницы, рва и др.) на специальных тренировочных
полосах,
Гимнастические силовые упражнения являются отличным средством для укрепления и развития мышц рук, плечевого пояса, брюшного пресса и спины.
Однократные и «короткие» прыжковые упражнения (в том числе с небольшого разбега или с малым отягощением) выполняются с мощным концентрированным усилием при отталкивании и обеспечивают преимущественное развитие стартовой и «взрывной» силы, а также реактивной способности мышц. Однако, их тренирующий эффект не продолжителен и ограничен, но он существенно возрастает при рациональном сочетании с другими средствами скоростно-силовой подготовки.
«Длинные» прыжковые упражнения, выполняемые с установкой на быстрое отталкивание, способствуют совершенствованию стартовой сипы мышц, а при большом объеме и умеренной интенсивности - совершенствованию специфической скоростной выносливости к проявлению взрывных усилий, Поэтому эти упражнения являются эффективным средством базовой подготовки спортсменов, военнослужащих и представителей всех других # профессий, специфика которых предъявляет повышенные требования к: специальной физической подготовленности.
Тренирующий эффект прыжков а глубину («ударный метод») направлен преимущественно на развитие абсолютной, стартовой и «взрывной» силы, мощности усилия, а также реактивной способности мышц, то есть к быстрому переключению их от уступающего к преодолевающему режиму работы в условиях максимума развивающейся в этот момент динамической нагрузки. Применение этого чрезвычайно эффективного средства для тренировки в ускоренном передвижении, в беге на короткие дистанции, в прыжках, преодолении препятствий, рукопашном бою требует предварительной подготовки. Они должны выполняться под контролем преподавателей, тренеров или специалистов по физической подготовке.
Упражнения в преодолении препятствий являются и самостоятельным разделом физической подготовки, и, в то же время, могут быть использованы как дополнительные средства для развития силы, силовой выносливости и ловкости занимающихся.
Изометрические упражнения, как никакие другие, способствуют одновременному (синхронному) напряжению максимально возможного количества двигательных единиц (ДЕ) работающих мышц. Различаются упражнения в пассивном напряжении (удержание груза и т. л.) и упражнения в активном напряжении мышц (в течение 5-10 секунд в определенной позе). Тренировка с использованием изометрических упражнений требует относительно мало времени, а оборудование для ее проведения весьма простое. Особенно ценны эти упражнения при длительном нахождении в условиях гиподинамии и ограниченного пространства, например, для операторов, служащих различных учреждений, занятых умственным трудом, для представителей некоторых воинских специальностей и т. д. Однако, использовать статические упражнения следует с большой осторожностью, сочетая их с динамическими упражнениями, А также следуя принципу систематичности и последовательности наращивания нагрузки. Необходимо также учитывать мощность, воздействия этих упражнений на нервную и сердечно-сосудистую системы. Сильное напряжение мышц сдавливает кровеносные сосуды и, как следствие, вызывает локальное нарушение кровотока.
