АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

III.1.1. Максимальная статическая сила и максимальная произвольная статическая сила Мышц

Прочитайте:
  1. III.1.1. Гигиена нервной системы. Режим дня
  2. IX.3.3. Субмаксимальная аэробная работоспособность
  3. Виды работы мышц (статическая, динамическая, уступающая, преодолевающая, удерживающая)
  4. Гемостатическая форма колик.
  5. Краткосрочная (статическая) модель
  6. Метастатическая опухоль
  7. Минимальная и максимальная масса мозга
  8. Неметастатическая опухоль
  9. Ортостатическая (лордотическая, постуралъная) протеинурия.

Изометрически сокращающаяся мышца развивает максимально воз­можное для нее напряжение при одновременном выполнении сле­дующих трех условий:

1) активации всех двигательных единиц (мышечных волокон) данной мышцы;

2) режиме полного тетануса у всех ее двигательных единиц;

3) сокращении мышцы при длине покоя.

В этом случае изометрическое напряжение мышцы соответ­ствует ее максимальной статической силе.

Максимальная сила (МС), развиваемая мышцей, зависит от числа мышечных волокон, составляющих данную мышцу, и от их толщины. Число и толщина/волокон определяют толщину мышцы в целом, или, иначе, площадь поперечного сечения мышцы (анато­мический поперечник). Отношение МС мышцы к ее ана­томическому поперечнику называется относительной си­лой мышцы. Она измеряется в ньютонах или килограммах си­лы на 1 см2 (Н/см2 или кг/см2).

Анатомический поперечник определяется как площадь попереч­ного разреза мышцы, проведенного перпендикулярно к ее длине. Поперечный разрез мышцы, проведенный перпендикулярно к ходу ее волокон, позволяет получить физиологический попе­речник мышцы. Для мышц с параллельным ходом волокон физиологический поперечник совпадает с анатомическим. Отноше­ние МС мышцы к ее физиологическому поперечнику называется абсолютной силой мышцы. Она колеблется в пределах 0,5—1 Н/см2.

Измерение мышечной силы у человека осуществляется при его произвольном усилии, стремлении максимально сократить необхо­димые мышцы. Поэтому когда говорят о мышечной силе у человека, речь идет о максимальной произвольной силе (МПС)[4]. Она зависит от двух групп факторов: мышечных (пери­ферических) и координационных (центрально-нервных).

К мышечным (периферическим) факторам, опреде­ляющим МПС, относятся:

а) механические условия действия мышечной тяги — плечо ры­чага действия мышечной силы и угол приложения этой силы к кост­ным рычагам;

б) длина мышц, так как напряжение мышцы зависит от ее дли­ны;

в) поперечник (толщина) активируемых мышц, так как при прочих равных условиях.проявляемая мышечная сила тем больше, чем больше суммарный поперечник произвольно сокращающихся мышц;

г) композиция мышц, т. е. соотношение быстрых и медленных мышечных волокон в сокращающихся мышцах.

К координационным (центрально-нервным) факторам относится совокупность центрально-нервных коорди­национных механизмов управления мышечным аппаратом — меха­низмы внутримышечной координации и механизмы межмышечной координации.

Механизмы внутримышечной координации опре­деляют число и частоту импульсации мотонейронов данной мышцы и связь их импульсации во времени. С помощью этих механизмов центральная нервная система регулирует МПС данной мышцы, т. е. определяет, насколько сила произвольного сокращения данной мышцы близка к ее МС. Показатель МПС любой мышечной группы даже одного сустава зависит от силы сокращения многих мышц. Совершенство межмышечной координации проявляет­ся в адекватном выборе «нужных» мышц-синергистов, в ограниче­нии «ненужной» активности мышц-антагонистов данного и других суставов и в усилении активности мышц-антагонистов, обеспечи­вающих фиксацию смежных суставов и т. п.

Таким Образом, управление мышцами, когда требуется проявить их МПС, является сложной задачей для центральной нервной сис­темы. Отсюда понятно, почему в обычных условиях МПС мышц меньше, чем их МС. Разница между МС мышц и их МПС назы­вается силовым деф и ц и т о м.

Силовой дефицит у человека определяется следующим образом. На специаль­ной динамометрической установке измеряют МПС выбранной группы мышц, за­тем— ее МС. Чтобы измерить МС, раздражают нерв, иннервирующий данную мы шечную группу, электрическими импульсами. Силу электрического раздражения подбирают такой, чтобы возбудить все моторные нервные волокна (аксоны мото­нейронов). При этом применяют частоту раздражения, достаточную для возникно­вения полного тетануса мышечных волокон (обычно 50—100 имп/с). Таким обра­зом, сокращаются все мышечные волокна данной мышечной группы, развивая мак­симально возможное для них напряжение (МС).

Силовой дефицит данной мышечной группы тем меньше, чем со­вершеннее центральное управление мышечным аппаратом. Вели­чина силового дефицита зависит от трех факторов: 1) психологи­ческого, эмоционального, состояния (установки) испытуемого; 2) необходимого числа одновременно активируемых мышечных групп и 3) степени совершенства произвольного управления ими.


Первый фактор. Известно, что при некоторых эмоцио­нальных состояниях человек может проявлять такую силу, которая намного превышает его максимальные возможности в обычных условиях. К таким эмоциональным (стрессовым) состояниям отно­сится, в частности, состояние спортсмена во время соревнования. В экспериментальных условиях значительное повышение показате­
лей МПС (т. е. уменьшение силового дефицита) обна­руживается при сильной мотивации (заинтересо­ванности) испытуемого, в ситуациях, вызывающих его сильную эмоциональ­ную реакцию, например после неожиданного резко­го звука (выстрела). То же отмечается при гипнозе, приеме некоторых лекарст­венных препаратов. При этом положительный эф­фект (увеличение МПС, уменьшение силового де­фицита) сильнее выражен у нетренированных испы­туемых и слабее (или со­всем отсутствует) у хорошо тренированных спортсме­нов. Это указывает на вы­сокую степень совершенст­ва центрального управле­ния мышечным аппаратом у спортсменов.

Второй фактор. При одинаковых условиях измерения величина сило­вого дефицита тем больше, чем больше число одновре­менно сокращающихся мы­шечных групп. Например, когда измеряется МПС мышц, только приводящих большой палец кисти, силовой дефицит составляет у разных испытуемых 5—15% от МС этих мышц. При определении МПС мышц, приводящих большой палец и сгибающих его концевую фалангу, силовой дефицит возрастает до 20%. При максимальном произвольном сокращении больших групп мышц голени силовой дефицит равен 30% (Я- М. Коц).

„ 10 59 Л» I7 s
 
ISO
№0

ДО iptHMPQBNH
ео во Дня тренировок
Рис. 28. Влияние 100-дневной силовой тренировки мышц правой руки на макси­мальную произвольную силу (МПС), пло­щадь поперечного сечения (ППС) и отно­шение МПС/ППС мышц правой и левой рук (М. Икай и Т. Фукунага, 1970): I — тренированные мышцы, 2 — нетренированные

Третий фактор. Роль его доказывается различными экспе­риментами. Показано, например, что изометрическая тренировка, проводимая при определенном положении конечности, приводит' к- значительному повышению МПС, измеряемой в том же положении. Если измерения проводятся в других положениях конечности, то прирост МПС оказывается незначительным или отсутствует совсем. Если бы прирост МПС зависел только от увеличения поперечника тренируемых мышц (периферического фактора), то он обнаружи­вался бы при измерениях в любом положении конечности. Следо­вательно, в данном случае прирост МПС зависит от более со'вер-

Рис. 29. Процентное распределение быстрых волокон в наружной головке четырех­главой м. бедра (слева); изометрическая сила мышц ног, отнесенная к весу тела (светлые прямоугольники), и вертикальная скорость при прыжке вверх (темные прямоугольники) у спортсменов разных специализаций и неспортсменов (П. Коми и др., 1978)

шенного, чем до тренировки, центрального управления мышечным аппаратом именно в тренируемом положении.

Вертикальная скорость и относит, сила мышц ног.м/с 1,00 |,25 1.50
5,0 кг/кг веса тел»
Спринт Бвг 800 ы Прыжки на лыжах Гребля иа каноз Хоикей Горнолыжный спорт Лыжное двоеборье Лыжный спорт (мужчины! Конькобежным спорт Бвг на дл.дист. Студенты ИФК Нетрвнирое. Лыжный спорт (жвнш)
У, быстрых волокон Ей «О 20

Роль координационного фактора выявляется также при изуче­нии показателя относительной произвольной силы, которая опреде­ляется делением показателя МПС на величину мышечного попереч­ника[5]. Так, после 100-дневной тренировки с применением изометри­ческих упражнений МПС мышц тренируемой руки выросла на 92%, а площадь их поперечного сечения—на 23% (рис. 28). Соответ­ственно относительная произвольная сила увеличилась в среднем с 6,3 до 10 кг/см2. Следовательно, систематическая тренировка может способствовать совершенствованию произвольного управле­ния мышцами. МПС мышц нетренируемой руки также несколько увеличилась за счет последнего фактора, так как площадь попереч­ного сечения мышц этой руки не изменилась. Это показывает, что более совершенное центральное управление мышцами может прояв­
ляться в отношении симметричных мышечных групп (явление «пе­реноса» тренировочного эффекта).

Как известно, наиболее высокопороговыми («менее возбудимы­ми») являются быстрые двигательные единицы мышцы. Их вклад в общее напряжение мышцы особенно велик, так как каждая из них содержит много мышечных волокон. Быстрые мышечные волок­на толще, имеют больше миофибрилл, и поэтому сила их сокраще­ния выше, чем у медленных двигательных единиц. Отсюда понятно, почему МПС зависит от композиции мышц: чем больше быстрых мышечных волокон они содержат, тем выше их МПС (рис. 29).

Когда перед спортсменом стоит задача развить значительную мышечную силу во время выполнения соревновательного упражне­ния, он должен систематически применять на тренировках упраж­нения, которые требуют проявления большой мышечной силы (не менее 70% от его МПС). В этом случае совершенствуется произ­вольное управление мышцами, и в частности механизмы внутри­мышечной координации, обеспечивающие включение как можно большего числа двигательных единиц основных мышц, в том числе наиболее высокопороговых, быстрых двигательных единиц.


Дата добавления: 2015-11-02 | Просмотры: 708 | Нарушение авторских прав







При использовании материала ссылка на сайт medlec.org обязательна! (0.006 сек.)