1.1 ФАЗЫ ЦИКЛА ПОДТЯГИВАНИЙ.

Подтягивание на перекладине - это циклическое упражнение, т.е. такое упражнение, в основе которого лежит повторение одного и того же цикла. Все элементы движений, составляющих один цикл, обязательно присутствуют в одной и той же последовательности во всех циклах [2]. Для удобства анализа техники выполнения циклических действий каждый цикл условно разбивается на ряд фаз - неких временны́х элементов движения.

В биомеханике цикл подтягивания на перекладине принято условно разделять на четыре фазы:

1 вис на вытянутых руках хватом сверху (исходное положение)

2 подъём

3 вис на согнутых руках

4 опускание в исходное положение

Рисунок 1.1 Фаза виса в исходном положении (ИП)

а – вид спереди

б – вид сбоку

В исходном положении (рисунок 1.1) всё тело выпрямлено, носки стоп оттянуты, пятки сведены, руки вытянуты над головой вверх и согнутыми пальцами кистей охватывают гриф перекладины. Сила тяжести действует «на разрыв», как бы стремясь отделить друг от друга сочленяющиеся звенья тела. Наибольшая нагрузка приходится на плечевой пояс и верхние конечности. Силы сопротивления костей и связок, а также силы тяги мышц, окружающих суставы, направлены на их укрепление, а также на удержание тела в данном положении. Под действием силы тяжести всего тела возникают опорные реакции грифа перекладины, которые стремятся разогнуть пальцы, чему препятствуют активные усилия мышц-сгибателей пальцев.

По длительности фаза виса в исходном положении занимает бо́льшую часть времени подтягивания. В этой фазе происходит восстановление от предыдущего подтягивания, и совершаются подготовительные действия для выполнения очередного подтягивания. Так, прекращение раскачивания тела после неудачно выполненного опускания в вис производится путём сокращения различных мышечных групп ног и (или) туловища. Изменение глубины и (или) местоположения хвата производится для улучшения условий работы мышц-сгибателей пальцев, выполняющих фиксацию хвата. Для более быстрого восстановления и отдаления момента полного закисления («задубения») мышц-сгибателей пальцев слабейшей руки производится перенос части веса тела на более сильную руку путём кратковременного смещения обоих ног в сторону этой (сильной) руки. По мере развития утомления в процессе подтягиваний происходит постепенное увеличение глубины, частоты и количества циклов дыхания с целью увеличения доставки кислорода к работающим мышцам.

Рисунок 1.2.

Фаза подъёма туловища а – вид спереди

б – вид сбоку, ноги выпрямлены

в – вид сбоку, ноги согнуты по отношению к туловищу

В фазе подъёма (рисунок 1.2.) происходит сгибание в локтевых и разгибание (по отношению к туловищу) в плечевых суставах за счёт значительных усилий соответствующих мышечных групп. Подъём на перекладине сопряжён со смещением верхней части туловища назад, что сопровождается компенсаторным перемещением вперёд ног и таза, поэтому при подтягивании тело спортсмена, если смотреть на него в профиль (рисунок 1.2б), переходит из вертикального положения в наклонное.

Степень участия двуглавой мышцы плеча (бицепс), грудной и широчайшей мышц зависит от ширины хвата. Так, если смотреть на спортсмена сбоку, при подтягивании узким хватом сгибание в локтевых суставах сопровождается выносом локтей вперёд, а при подтягивании широким хватом локти выносятся вперёд - в сторону. И если в первом случае спортсмен делает ставку на мышцы рук, то во втором случае к выполнению подъёма туловища более активно подключаются мышцы спины.

Поскольку работа некоторых мышц, выполняющих подъём туловища, более эффективна при вертикальном расположении туловища, то по мере накопления усталости некоторые спортсмены переводят туловище из наклонного положения в вертикальное. Для этого в процессе подъёма они плавно выносят прямые ноги вперёд, создавая вращающий момент, который отклоняет туловище назад, распрямляя его по вертикали (рисунок 1.2в). В результате такого манёвра мышцы, выполняющие сгибание плечевого сустава, получают более выгодные условия для сокращения на верхнем – проблемном – участке траектории движения в фазе подъёма.

Подъём туловища обычно производится на выдохе или, что значительно реже, на задержке дыхания.

Рисунок 1.3

Фаза виса на согнутых руках а – вид спереди

б – вид сбоку, ноги выпрямлены

в – вид сбоку, ноги согнуты по отношению к туловищу

Фаза виса на согнутых руках (рисунок 1.3). В большинстве случаев при выполнении подтягиваний эта фаза отсутствует. В правилах полиатлона по силовой гимнастике у мужчин записано, что «каждое правильно выполненное подтягивание отмечается командой «Есть!», подаваемой старшим судьёй в момент подъёма подбородка выше грифа перекладины» [10]. Имеет значение только момент перехода подбородка через уровень грифа, а не время удержания этого положения. Более того, задержка в положении виса на согнутых руках с задранным подбородком является признаком нерациональной техники выполнения подтягиваний, так как в такой позе спортсмен бесцельно тратит энергию, компенсируя момент силы тяжести с помощью мышечных усилий. Если же при выполнении очередного подтягивания спортсмен «зависает» на согнутых руках в некоторой точке траектории, нарушая непрерывность движения в фазе подъёма, это считается ошибкой, квалифицируемой правилами как «остановка в движении».

Таким образом, с точки зрения полиатлона рациональная техника выполнения подтягиваний не совместима с наличием фазы виса на согнутых руках. Тем не менее, в процессе выполнения подтягиваний иногда создаются ситуации, когда вис на согнутых руках имеет место. Во-первых, это происходит, когда спортсмен сознательно задерживается в верхней точке траектории движения, чётко фиксируя момент перехода подбородка через уровень грифа перекладины. Во-вторых, когда спортсмену приходится вынужденно задерживаться в положении виса на согнутых руках из-за невнимательности или предвзятого отношения судьи. В-третьих, когда в связи с особенностью техники выполнения подтягиваний спортсмен выполняет подъём на относительно большом расстоянии от грифа. Тогда в верхней части траектории он вынужден приблизить подбородок к грифу в условиях, когда движение по вертикали уже отсутствует. В этом случае можно наблюдать так называемый «динамический вис». В-четвёртых, когда подтягивание выполняется очень медленно – на пределе сил или на сползающих кистях – в этом случае переход от фазы подъёма к фазе опускания производится осторожно, с видимой задержкой в висе на согнутых руках.

И хотя с точки зрения рациональной техники выполнения подтягиваний фаза виса на согнутых руках должна быть исключена, эта фаза, тем не менее, наблюдается при выполнении подтягиваний, а поэтому имеет право на существование.

Положение виса на согнутых руках характеризуется тем, что большинство мышц, участвующих в его фиксации, находятся в предельно напряжённом состоянии. Дыхание в висе на согнутых руках сильно затруднено, особенно если вис сопровождается вынесение ног вперёд.

Рисунок 1.4.

Фаза опускания туловища а – вид спереди

б – вид сбоку, ноги выпрямлены

в – вид сбоку, ноги согнуты по отношению к туловищу

Фаза опускания в исходное положение (рисунок 1.4). Опускание туловища в вис производится с помощью тех же мышц, что и его подъём, но работают эти мышцы уже не в преодолевающем, а в уступающем режиме, тормозя тело, падающее под действием силы тяжести. Чем меньше скорость тела в момент его прихода в И.П., тем большую работу совершают мышцы в фазе опускания туловища. Если после перехода подбородка через уровень грифа мышцы полностью расслабить, они будут отдыхать, пока тело выполняет свободное падение, но тогда в момент прихода в исходное положение скорость тела будет максимальна, и кисти испытают большую ударную нагрузку, что может привести к срыву с перекладины. Поэтому тормозящие усилия мышц в большой степени зависят от возможностей мышц-сгибателей пальцев, и особенно много усилий приходится тратить в фазе опускания в том случае, когда хват находится на грани срыва.

 

1.2 БИОМЕХАНИКА ПОДТЯГИВАНИЙ.

Подтягивание на перекладине производится за счёт мышечных усилий. При этом если в 1 фазе цикла усилия затрачиваются в основном на фиксацию позы, то во 2 - 4 фазах энергия мышц расходуется как на поддержание статических усилий, так и на перемещение тела спортсмена.

Для количественного описания и анализа процессов, происходящих во время выполнения подтягиваний, используются различные биомеханические характеристики, которые принято делить на кинематические, динамические, энергетические [3].

Тело спортсмена в каждый момент времени занимает вполне определённое положение по отношению к перекладине. При движении в фазах подъёма и опускания туловища это положение непрерывно изменяется. Кинематические характеристики отражают особенности движения тела спортсмена в ходе выполнения подтягиваний.

В подтягивании на перекладине участвует большое количество мышц, обеспечивающих как фиксацию позы, так и перемещение тела спортсмена. При изменении положения тела меняются как внешние силы, так и силы тяги мышц. Динамические характеристики несут информацию о причинах изменения движения, помогают разобраться в механизмах его формирования, что способствует овладеванию рациональной техникой выполнения подтягиваний.

Энергия биохимических процессов, происходящих в мышцах, превращается в механическую работу или напряжение. Энергетические характеристики помогают выявить закономерности процессов превращения энергии, рассчитать энергозатраты при выполнении отдельных фаз циклов подтягивания, подобрать наиболее экономичные с физиологической точки зрения варианты техники выполнения подтягиваний.

Кинематические характеристики условно разделяют на пространственные, временны́е и их производные – скоростные или пространственно-временны́е [21].

Пространственные характеристики, взятые для какого-либо момента времени, определяют «мгновенное» положение каждой точки тела человека относительно выбранной точки отсчёта, а также протяжённость звеньев тела в пространстве. Описывая пространственное положение звеньев тела спортсмена, мы должны ответить на вопросы: где находятся, какое положение занимают, какие имеют размеры, в каком направлении и на какое расстояние или угол произошло перемещение?

Временны́е параметры помогают зафиксировать моменты начала и окончания какого-либо события, его продолжительность, а также разницу по времени между началами отдельных событий, т.е. фазовые сдвиги. Временно́й анализ позволяет определить также моменты достижения того или иного состояния в процессе двигательной деятельности, установить ритмовую структуру выполняемых действий.

Скоростные (пространственно-временны́е) характеристики описывают быстроту изменения положения звеньев тела спортсмена в пространстве в единицу времени (скорость) и быстроту изменения скорости в единицу времени (ускорение). Так как ускорение вызывается приложенными силами, по ускорению (взятому вместе с другими характеристиками) можно определить силы, обуславливающие движение [21].

Несмотря на то, что результат в подтягивании определяется количеством выполненных подъёмов тела, преобладающую часть времени выполнения упражнения спортсмен находится в висе в исходном положении, производя в основном статическую работу по фиксации хвата и сохранению равновесия. Поэтому способность спортсмена к длительному проявлению относительно бо́льших статических напряжений (на фоне мощных динамических усилий) в значительной степени определяет спортивный результат в подтягивании. Вследствие особой важности статики необходимо заострить внимание на характеристиках, описывающих статическое напряжение мышц. Практическое значение статических показателей будет состоять в том, чтобы охарактеризовать условия, при которых спортсмен максимально эффективно может выполнять статическую работу по фиксации позы, тем самым облегчая выполнение собственно подтягиваний.

Любое двигательное действие можно охарактеризовать количественно и качественно. Количественные характеристики предназначены для математического описания движений во времени и пространстве. Качественные характеристики позволяют описать особенности способов выполнения двигательных действий (техники) без привлечения математического аппарата.

Вне зависимости от того, какой классификации параметров двигательной деятельности придерживаться, следует не забывать о том, что любая классификация предназначена лишь для удобства анализа и усвоения изучаемого материала. Поэтому, мысленно разбивая целое на части, нужно учитывать, что части не существуют сами по себе, а являются неотъемлемой частью целого.

 

1.2.1 Кинематические характеристики подтягивания.

1.2.1.1 Пространственные характеристики.

Нередко из-за неудачно выбранного исходного положения спортсмен на соревнованиях не может показать результат, который без труда демонстрирует на тренировках. Ненадёжный хват, раскачивание в фазе виса в исходном положении и т.п. не позволяют спортсмену в полной мере реализовать свой потенциал.

Рассмотрим некоторые характеристики, влияющие на спортивный результат при подтягивании на перекладине.

Ширина хвата. На рисунке 1.5 изображены три разновидности хвата - хват уже плеч, хват на ширине плеч и хват шире плеч. Варианты хвата различаются по углу отклонения рук от линии вертикали в фазе виса в исходном положении.

Математический анализ показывает, что усилия, развиваемые спортсменом при висе в исходном положении минимальны, когда выполняется вис с хватом на ширине плеч. Но обычно спортсмены выполняют подтягивания с более широким хватом. Почему? Дело в том, что в зависимости от ширины хвата изменяются условия работы мышц, обеспечивающих перемещение туловища, поэтому спортсмен интуитивно выбирает наиболее оптимальную для него ширину хвата.

При увеличении ширины хвата с одной стороны уменьшается высота подъёма спортсмена до уровня грифа перекладины в фазе подъёма туловища, а значит, уменьшается и энергия, затрачиваемая спортсменом в каждом цикле подтягивания. Но с другой стороны при увеличении ширины хвата суставы рук спортсмена испытывают дополнительные растягивающие усилия и, что самое неприятное - разгибающему воздействию подвергаются пальцы в месте хвата. И если спортсмен расположит руки на перекладине шире, чем позволяет подвижность лучезапястного сустава, в месте хвата возникает перекос сил, нарушающий оптимальное распределение нагрузки на пальцы. Чем больше перекос, тем большая доля нагрузки будет приходиться на более слабые мышцы-сгибатели мизинца и безымянного пальца. Поэтому на вопрос: какой хват лучше - широкий или узкий, можно ответить, что лучше всего хват удобный, т.к. именно такой хват помогает подтянуться максимальное количество раз.

Рисунок 1.5. Ширина хвата а – узкий хват

б – хват на ширине плеч

в – широкий хват

Глубина хвата. Одним из основных факторов, влияющих на спортивный результат при подтягивании, является качество сцепления ладоней с грифом перекладины, т.е. надёжность хвата. И не последнюю роль в этом деле играет глубина хвата. На рисунке 1.6 изображены три различных варианта хвата – глубокий, нормальный (кистевой) и хват на кончиках пальцев.

Рисунок 1.6. Глубина хвата а - глубокий хват

б - нормальный (кистевой) хват

в - хват на кончиках пальцев, вид сбоку

г - хват на кончиках пальцев, вид спереди

Глубина хвата определяется степенью «накручивания» ладоней на гриф перекладины и её можно выразить углом , который образуется между вертикальной прямой и прямой, проходящей через ось перекладины и центр лучезапястного сустава (рисунок 1.7). Чем больше этот угол, тем больше глубина хвата.

Рисунок 1.7 точка А – геометрический центр грифа

точка С – центр лучезапястного сустава

α – угол, характеризующий глубину хвата

АВ - плечо момента силы тяжести Fg

Что нам даёт глубокий хват? Во-первых, он позволяет более плотно обхватить гриф и сместить центр хвата из области пальцев в область ладони, частично разгрузив мышцы-сгибатели пальцев. Кроме того, чем глубже хват, тем ближе подбородок к грифу перекладины, а значит, тем меньше усилий будет потрачено на выполнение каждого цикла подтягиваний.

При утомлении мышц-сгибателей пальцев хват ослабевает, кисти ползут, и спортсмен постепенно опускается в положение хвата на кончиках пальцев. Это и ухудшает условия работы участвующих в подтягивании мышц и увеличивает путь подъёма туловища. Причём путь может увеличиться существенно - примерно на 10% от первоначального значения.

Но если глубокий хват хорош во всех отношениях, почему бы не подтягиваться с использованием как можно более глубокого хвата? Дело в том, что как только кисть отклоняется от строго вертикального положения, возникает момент силы тяжести, который стремится вернуть её обратно. Так что для поддержания глубокого хвата требуется или хорошее трение в месте хвата или дополнительные мышечные усилия или и то и другое одновременно. В конечном итоге выбор глубины хвата - это компромисс между желанием обеспечить более выгодные условия для подъёма туловища и возможностями мышц-сгибателей пальцев с учётом сил трения. Нанесение магнезии на поверхность ладоней и грифа перекладины существенно улучшает условия фиксации хвата. Конечно, можно магнезию не наносить и попытаться выполнить глубокий хват с влажными ладонями. Но для этого придётся сжимать гриф гораздо сильнее обычного, что приведёт к резкому сокращению времени удержания хвата.

Величина обхвата. Величина обхвата - это внешний диаметр трубы, на которой производится подтягивание. В соревновательных условиях величина обхвата равна диаметру грифа перекладины, который в соответствии с правилами соревнований составляет от 27 до 29мм. Диаметр грифа тренировочной перекладины может отличаться от указанного размера в ту или иную сторону.

У спортсменов с недостаточным уровнем развития статической выносливости увеличение диаметра грифа, как правило, приводит к ухудшению результата. Это связано с тем, что на более толстой перекладине хват смещается в сторону пальцев, а момент силы тяжести, которому противодействуют мышцы-сгибатели пальцев, возрастает из-за увеличения плеча этой силы.

Чтобы на соревнованиях избежать проблем с хватом, таким спортсменам для развития статической выносливости мышц – сгибателей пальцев рекомендуется проводить тренировки на более толстой, чем стандартная, перекладине.

Расположение хвата на грифе. Нередко возникает ситуация, когда правая и левая рука спортсмена обладают различными силовыми возможностями. При этом слабейшая рука может значительно уступать по своим силовым способностям руке ведущей. Слабейшая рука быстрее устаёт, «дубеет», вследствие чего силовая нагрузка вынужденно перераспределяется с упором на ведущую руку, вызывая её быстрое утомление. Поэтому необходимо ещё до начала подтягивания создать условия, при которых вес тела спортсмена будет распределён на руки спортсмена не равномерно, а пропорционально их силовым возможностям. Для этого проще всего сместить хват от центра гимнастической перекладины для того, чтобы слабейшая рука оказалась немного ниже ведущей. Тогда и в висе и при подтягивании большая часть нагрузки будет приходиться на руку, расположенную выше, т.е. на сильнейшую. Кроме того, подтягивание на более жёсткой части грифа позволяет более резко начинать движение в фазе подъёма туловища, в то время как резкое сокращение мышц при расположении хвата в более гибкой центральной части грифа может квалифицироваться судьями как рывок.

Чтобы сильнейшая рука не оказалась под чрезмерной загрузкой, величину смещения хвата желательно заранее подобрать на тренировке опытным путём.

Перемещение. Величина перемещения в фазе подъёма туловища - это то расстояние, на которое нужно переместить тело, чтобы подбородок оказался выше грифа перекладины. Это расстояние зависит от анатомических размеров тела - длины рук и шеи, а также от ширины и глубины хвата: чем шире и глубже хват, тем ближе к грифу перекладины изначально находится подбородок спортсмена.

На величину перемещения также влияет техника выполнения подтягиваний. Правила не запрещают «взлетать» над перекладиной хоть до уровня груди, но судьями это не оценивается, а на результате такая бессмысленная трата сил сказывается не лучшим образом. Поэтому спортсмен должен стремиться выполнять подъём туловища на минимальное расстояние, необходимое для того, чтобы судья увидел подбородок выше уровня грифа и засчитал очередное подтягивание. В рамках данной работы такое расстояние мы будем называть обязательным перемещением.

Траектория. При движениях спортсмена во время выполнения подтягиваний любые точки его тела описывают в пространстве некоторые линии, называемые траекториями движения. В траекториях движений различают направление, форму и амплитуду. Технику выполнения физических упражнений характеризует не сама по себе траектория перемещения тела, а оптимальное сочетание траекторий движений его различных звеньев, рациональное регулирование этих движений по направлению, амплитуде и форме траектории [1].

Так как поступательное движение тела спортсмена в фазах подъёма и опускания туловища складывается из вращательных движений частей тела (звеньев) в суставах, то пути, проходимые различными точками тела вдоль траектории движения, отличаются друг от друга. Но, несмотря на то, что путь, проходимый, например, подбородком спортсмена по линии траектории, может быть гораздо больше величины его перемещения, спортивный результат в подтягивании определяется количеством обязательных перемещений подбородка, а не суммарной длиной его траекторий. Поэтому чем более рациональной техникой выполнения подтягиваний владеет спортсмен, чем меньше ненужных движений он производит, тем меньше энергетическая стоимость каждого цикла подтягивания.

Раскачивание в исходном положении. Исходное положение (и.п.) служит одной из важных предпосылок эффективного выполнения последующих движений [1].

При опускании туловища в исходное положение после выполнения очередного подтягивания тело спортсмена довольно часто начинает раскачиваться. Разрешение на выполнение следующего подтягивания судья даёт после того, как амплитуда колебаний снижается до допустимого предела, но так как небольшие колебания всё-таки остаются, их нужно уметь рационально использовать для уменьшения развиваемых мышечных усилий. Энергия движения тела спортсмена при раскачивании должна помогать, а не препятствовать сокращению мышц на начальном участке фазы подъёма туловища.

В фазе подъёма тело спортсмена принимает наклонное положение так, что голова и туловище отклонено назад, а ноги вынесены вперёд. Техника "попадания в кач" состоит в том, что подъём туловища при раскачивании начинается в наиболее удобный для этого момент, т.е. тогда, когда тело, отклонившись назад, замирает перед тем, чтобы качнуться вперёд. Сила инерции при раскачивании складывается силой тяги мышц, что облегчает подъём тела в начальной части и перевод его в наклонное положение, а также в некоторых случаях помогает в дальнейшем избежать "зависания" в верхней части траектории движения.

Положение тела при подтягивании. Рациональная поза в процессе выполнения подтягиваний помогает поддерживать статическое и динамическое равновесие тела, эффективно проявлять силовые качества [1].

По мере развития утомления в процессе выполнения подтягиваний скорость движения в фазе подъёма туловища снижается. Чем медленнее выполняется подъём, тем больше усилий приходится затрачивать не на движение, а на сохранение позы, особенно в верхней части траектории, когда спортсмен прилагает сверхусилия, чтобы дотянуться подбородком до перекладины. Таким образом, в связи с увеличением времени подъёма возрастает доля статической работы по удержанию положения тела. Причём это происходит в условиях, когда кроме собственного веса спортсмену приходится преодолевать и момент силы тяжести, возникающий из-за того, что его голова и туловище находятся на некотором удалении от перекладины. Для того, чтобы сгладить последствия этого негативного явления, спортсмен выносит ноги вперёд, всё больше сгибая их в тазобедренных суставах по мере накопления усталости. Это позволяет переместить центр тяжести ближе к перекладине, в то же время оставляя туловище в положении, оптимальном для эффективного сокращения мышц. Кроме того, если вынос ног делать плавно – как этого требуют правила, но энергично, это поможет пройти проблемный верхний участок траектории.

 

1.2.1.2 Временны́е характеристики.

Время виса при подтягивании. Спортсмены, претендующие на высокий спортивный результат, должны обеспечить надёжный хват на протяжении всех четырёх минут, отведённых на выполнение упражнения.

Для большинства спортсменов, имеющих результат на уровне 30-35 раз, малое время виса является ограничением дальнейшего роста их спортивного мастерства. Через 1,5-2 минуты после начала выполнения упражнения руки «дубеют», хват ослабевает, кисти ползут, перехваты следуют всё чаще и чаще и спортсмен уже не подтягивается, а мучается и в конце концов срывается с перекладины. Чем раньше начинают ползти кисти, тем худший результат показывает спортсмен, тем больше сил у него остаётся после срыва и тем обиднее такой срыв.

Таким образом, время удержания надёжного хвата при выполнении подтягиваний является одной из важнейших характеристик, на которые нужно ориентироваться при построении тренировочного процесса. Но не следует путать время удержания надёжного хвата и время чистого виса. Время чистого виса – это время виса без подтягиваний. Чистый вис легко тренируется, но способность долго висеть, не подтягиваясь, не является гарантией того, что спортсмен сможет обеспечить надёжный хват при подтягивании. К сожаленью, темп подтягиваний и время виса при подтягивании связаны обратной зависимостью: чем выше темп подтягиваний, тем меньшее время спортсмен может надёжно фиксировать хват.

Ещё одним фактором, влияющим на продолжительность виса, является состояние ладоней и поверхности грифа перекладины. Дело в том, что предельное время статической работы и сила, развиваемая мышцами-сгибателями пальцев для обеспечения фиксации хвата, также связаны друг с другом обратной зависимостью.

Из литературы [2] известно, что когда развиваемая мышцами сила составляет менее 20 % от их максимальной силы, статическая работа может проявляться в течение очень длительного времени. В диапазоне силы давления от 20% до 80% от максимальной силы мышц время статической работы уменьшается с увеличением силы давления в соответствии с кривой рисунка 1.8.

Рисунок 1.8. Связь между силой сокращения мышц ( в процентах от максимальной)

и длительностью его удержания (по Я.М.Коцу , 1975).

Таким образом, чем больше сила давления на гриф перекладины со стороны мышц-сгибателей пальцев, тем меньше время надёжного хвата. Даже небольшое снижение силы статического сокращения приводит к значительному увеличению времени, в течение которого возможно поддержание этого сокращения. Именно поэтому опытные спортсмены много внимания уделяют подготовке ладоней и грифа перекладины перед началом подтягивания. Время виса при подтягивании на неподготовленной – «скользкой»- перекладине может оказаться значительно меньшим, чем на подготовленной, так как для поддержания оптимальной глубины хвата спортсмен вынужден сдавливать гриф сильнее, чем обычно. Для уменьшения усилий мышц-сгибателей пальцев «скользкий» гриф обрабатывают грубой наждачной бумагой, делая его поверхность в местах фиксации хвата как можно более шероховатой. Нанесение магнезии на ладони и гриф ещё больше улучшает условия контакта ладоней и грифа за счёт увеличения коэффициента трения.

Тщательная подготовка ладоней и грифа позволяет уменьшить силу давления мышц-сгибателей пальцев, а значит увеличить предельное время статической работы, т.е. в конечном итоге способствует увеличению количества подтягиваний.

Время виса до первого отрыва. При недостаточном уровне развития статической выносливости мышц-сгибателей пальцев в процессе выполнения подтягиваний неизбежно возникает ситуация, когда хват ослабевает и спортсмен сползает на кончики пальцев. Долго подтягиваться в таком положении невозможно, поэтому спортсмен вынужден хват поправлять, теряя при этом драгоценное время. Чем больше перехватов, тем меньше времени остаётся на подтягивание. Если руки ползут сильно, перехваты следуют после каждого подтягивания, причём иногда пауза отдыха для перехвата одной руки может затянуться настолько, что начинает ползти другая рука – и здесь уже не до подтягиваний. В связи с этим, имеет смысл ввести такой показатель как время виса до первого вынужденного отрыва, т.е. время, в течение которого спортсмен способен подтягиваться без необходимости поправлять хват. Кстати, чем больше это время, тем меньше риск сорваться с перекладины во время выполнения перехвата. А такое случается нередко – на «скользкой» перекладине не всегда удаётся восстановить надёжный хват. На то она и «скользкая».

В идеальном случае спортсмен выполняет подтягивание в течение четырёх минут без изменения первоначального хвата – не тратя время на перехваты и изменение местоположения. Но это уже высший пилотаж.

Общая длительность подтягивания. Суммарной временно́й характеристикой движения при выполнении подтягиваний на перекладине является общая длительность выполнения упражнения.

Динамическая работа мышц, участвующих в подъёме и опускании туловища, сочетается со статической работой мышц-сгибателей пальцев, обеспечивающих фиксацию хвата. Поэтому результат в подтягивании будет определяться уровнями развития как статической, так и динамической выносливости названных мышечных групп спортсмена. Ясно, что при недостаточном уровне развития статической выносливости спортсмен заканчивает выполнение соревновательного упражнения раньше отведённых на это четырёх минут по причине утомления мышц-сгибателей пальцев, а при недостаточном уровне развития динамической выносливости он оказывается не в состоянии «вытянуть» очередное подтягивание, несмотря на надёжный хват.

Тренировочные средства, используемые спортсменом должны обеспечить оптимальное сочетание уровней развития статической и динамической выносливости, т.е. такое их сочетание, при котором спортсмен может поддерживать высокий темп подтягиваний на протяжении всех четырёх минут соревновательного упражнения.

Темп и длительность цикла подтягиваний. Развитие процессов утомления во времени характеризуется постепенным увеличением длительности цикла подтягиваний в ходе выполнения упражнения и, соответственно, снижением темпа подтягиваний. Темп – это количество движений в единицу времени. Применительно к подтягиванию на перекладине за единицу времени удобно принять 1 минуту. Тогда длительность цикла в секундах будет выражаться в соответствии с выражением: t = 60 / n , где t – длительность цикла подтягиваний, сек.; n – темп выполнения подтягиваний, раз/мин.

Например, если спортсмен за первую минуту выполнил 20 подтягиваний, а за последнюю – 10, то его темп выполнения упражнения на первой минуте составил 20 раз в минуту, а на последней – 10 раз в минуту. При этом длительность цикла подтягиваний на первой минуте в среднем составляла t=60/20=3 сек., а на последней – t=60\10=6 сек.

На практике иногда понятия темпа и длительности цикла смешиваются, и темп выражается в единицах длительности цикла. Например, если спортсмен говорит, что он собирается выполнить серию подтягиваний «в темпе раз в четыре секунды», то это надо понимать так, что он собирается подтягиваться в темпе 15 раз в минуту, так как длительность цикла при подтягивании в таком темпе как раз и составляет 4 секунды.

И темп, и длительность цикла – это довольно информативные показатели, отражающие степень подготовленности спортсмена. Это связано с тем, что оба показателя значительно изменяются в ходе выполнения упражнения, причём, чем сильнее выражены эти изменения, тем, как правило, хуже подготовлен спортсмен.

Длительность цикла – это показатель, выраженный непосредственно в единицах времени, его легко измерить с помощью секундомера. Динамику изменения длительности цикла в ходе выполнения подтягиваний удобно отслеживать для каждых пяти циклов. Понятно, что средняя длительность цикла в этом случае будет равна одной пятой от времени, затраченного на выполнение этих пяти подтягиваний. Проанализировав зависимость времени, затраченного на каждое подтягивание от количества выполненных подтягиваний (либо от времени выполнения упражнения), можно более точно планировать величину и направленность тренировочных нагрузок.

На рисунках 1.9 – 1.11 представлены графики изменения средней длительности цикла в ходе выполнения подтягиваний, а в таблицах 1.1 – 1.3 - исходные данные для построения этих графиков. Измерения, некоторые результаты которых приведены на рисунке 1.9, проводились в 1994 году на контрольной тренировке полиатлонистов коллектива физкультуры «Прибой» и на Чемпионате СНГ по полиатлону в г. Санкт-Петербурге.

Аналогичные измерения, результаты которых приведены на рисунках 1.10 и 1.11, проведены на Чемпионатах Санкт­-Петербурга в 2004 и 2005 годах соответственно. Правила полиатлона по силовой гимнастике десятилетней давности несколько отличались от современных правил. В частности, при подтягивании разрешалось использовать клеящие вещества; отсутствовало ограничение времени подтягивания; максимальный результат, оцениваемый в 60 очков, составлял для основной группы 44 раза. Поэтому любопытно будет сравнить особенности раскладок времени при подтягивании в то время и сейчас, учитывая произошедшие изменения в правилах соревнований.

Отметим, что длительность цикла подтягиваний в ходе выполнения упражнения увеличивается у всех спортсменов, независимо от их спортивного результата. Это обусловлено несколькими причинами.

Во-первых, нарастает утомление, мышц, выполняющих подъём и опускание тела. Если в начале выполнения упражнения спортсмен может выполнять подтягивание с небольшими паузами отдыха в ИП., то по мере нарастания утомления спортсмену требуется интервал отдыха, позволяющий восстановиться так, чтобы выполнить хотя бы одно подтягивание. С каждым подтягиванием этот интервал становится всё продолжительнее. Кроме того, в связи с нарастающим утомлением увеличивается и длительность фазы подъёма туловища.

Во-вторых, возрастает утомление мышц-сгибателей пальцев, выполняющих статическую нагрузку по удержанию хвата. Во избежание срыва с перекладины спортсмен вынужден всё чаще и чаще поправлять хват. Кроме того, ему приходится производить опускание туловища более медленно для того, чтобы избежать ударной нагрузки на кисти.

В-третьих, фазы цикла подтягиваний необходимо согласовывать с фазами цикла дыхания. Так, подъём туловища обычно производится на выдохе (или на выдохе с задержкой дыхания), а опускание – на вдохе. В паузе отдыха в висе спортсмен производит несколько дополнительных вдохов-выдохов, количество которых обычно колеблется от нуля (если спортсмен после фиксации и.п. без отдыха начинает следующее подтягивание) до трёх и более (при сильном утомлении). Необходимость поправить хват, погасить раскачивание в висе и некоторые другие моменты могут привести к увеличению количества циклов дыхания в висе в исходном положении.

В зависимости от характера изменений длительности цикла подтягиваний при выполнении упражнения можно выделить две группы спортсменов.

Группа 1 (кривые 4-8 рисунка 1.9; кривые 3,5-7 рисунка 1.10; кривые 3-11 рисунка 1.11). Спортсмены с недостаточными (низкими или несбалансированными) уровнями развития статической и динамической выносливости. У спортсменов данной группы кривая изменения длительности цикла в ходе выполнения подтягиваний имеет характерный «хвост» - резкий взлёт незадолго до отказа от дальнейшего выполнения упражнения.

Немного забегая вперёд, отметим, что непосредственным источником энергии для мышечных сокращений является расщепление высокоэнергетического вещества аденозинтрифосфата (АТФ). Запасы АТФ в мышце ограничены, поэтому для того, чтобы мышечные волокна могли поддерживать длительное сокращение, необходимо постоянное восстановление АТФ. При выполнении подтягиваний скорость расходования АТФ больше, чем скорость его восстановления, поэтому рано или поздно наступает момент, когда спортсмен окажется не в состоянии поддерживать фиксацию хвата или выбранный темп подтягиваний. Взлёт кривой как раз и указывает на исчерпание резервов и развитие процесса, когда спортсмену требуется всё больше и больше времени отдыха на то, чтобы восстановить запас АТФ до уровня, достаточного для выполнения хотя бы одного – очередного - подтягивания. Если же силовой потенциал мышц окажется ниже определённого порога, выполнение упражнения прерывается либо по причине срыва с перекладины при разжимании пальцев, либо по причине неспособности вытянуть очередное подтягивание.

Для спортсменов, имеющих проблемы со статикой, характерно быстрое начало. Зная о том, что их время поддержания надёжного хвата составляет полторы-две минуты, они стремятся на первой минуте выполнить как можно больше подтягиваний. А дальше – как получится. Но расплата за быстрое начало не заставляет себя долго ждать. Резкий взлёт кривой свидетельствует о необходимости всё возрастающих интервалов отдыха, связанных с прогрессирующим накоплением в мышцах молочной кислоты. Борьба с "ползущими" кистями заканчивается всегда одинаково – спортсмен срывается с перекладины при опускании в вис или попытке поправить хват.

Для спортсменов, уровень развития динамической выносливости которых не позволяет им подтянуться больше 20-25 раз, раскладка по времени аналогична. Резкое снижение темпа в этом случае говорит о прогрессирующем утомлении динамически работающих мышц. Решение об отказе от дальнейшего выполнения упражнения спортсмен принимает, осознав, что сколько бы времени он ни провисел в паузе отдыха, подтянуться уже не сможет.

Итак, для спортсменов первой группы характерно наличие момента, начиная с которого длительность цикла подтягиваний от плавного увеличения переходит к резко прогрессирующему возрастанию. Графики изменения длительности цикла (кривые 4–8, рисунок 1.9) после излома идут почти параллельно, а значит процессы утомления после прохождения критической точки развиваются практически с одинаковой скоростью. Критическая точка служит индикатором исчерпания силового потенциала мышц. Она является признаком начала процесса, когда спортсмен использует паузу отдыха для восстановления сил только на очередное подтягивание.

Группа 2 (кривые 1-3 рисунка 1.9; кривые 1,2,4 рисунка 1.10; кривые 1,2 рисунка 1.11). Спортсмены с достаточными (высокими и сбалансированными) уровнями развития статической и динамической выносливости.

Особенностями данной раскладки являются: более медленное начало, отсутствие резко выраженного взлёта в конце выполнения упражнения, значительно меньшая разница во времени, затрачиваемом на один цикл подтягиваний в начале и в конце выполнения упражнения по сравнению с аналогичными параметрами спортсменов первой группы.

В отличие от спортсменов первой группы, спортсмены второй группы контролируют своё состояние от начала и до конца выполнения упражнения. Они могут произвольно изменять темп выполнения подтягиваний в зависимости от субъективных ощущений и создавшейся ситуации. Начиная подтягивания в режиме «одно подтягивание на один цикл дыхания», они по мере накопления усталости переходят в режим «одно подтягивание на два цикла дыхания» не скачком, а постепенно, сначала затягивая фазу вдоха в висе в и.п., затем чередуя два-три подтягивания на цикл дыхания с одним подтягиванием на два цикла дыхания. Переход к подтягиванию на три цикла дыхания производится аналогично. Таким образом, спортсмены как бы отслеживают своё внутреннее состояние и оперативно реагируют на его изменение изменением среднего темпа подтягиваний.

Рассмотрим теперь отличия в раскладках 1994 г и 2004-2005 гг. Эти отличия касаются только спортсменов второй группы, т.е. тех, кто способен выполнять подтягивания в течение четырёх и более минут. Если раньше (в 1994г) для того, чтобы показать максимальный результат, можно было подтягиваться сколь угодно долго, то ограничение времени подтягиваний создало определённые проблемы для тех спортсменов, которые привыкли выполнять подтягивание более четырёх минут. Теперь им предстояло показать тот же результат за меньшее время, т.е. увеличить средний темп выполнения подтягиваний. Если при свободном контроле времени спортсмены, которые не испытывали проблем с хватом, могли показать максимальный результат, используя тактику подтягиваний с бо́льшими интервалами отдыха, то при жёстком контроле времени такая тактика уже себя не оправдывала. Вместо решения задачи по выполнению максимального числа подтягиваний за произвольное время спортсмену приходится решать задачу по выполнению максимального числа подтягиваний за ограниченное время. Таким образом, после введения ограничения времени подтягиваний результат спортсмена стал пропорционален не произведённой им механической работе, а количеству работы в единицу времени, т.е. мощности работы.

Ритм. Это соотношение длительностей таких частей движений, которые могут отличаться друг от друга по направлениям движения, величине и изменениям скорости, приложенным силам, значению в целом двигательном акте [21]. Ритм имеется в каждом движении, поэтому можно определить ритм как для всего цикла подтягивания, так и для отдельных его фаз.

В ходе выполнения подтягиваний длительности фаз изменяются (см. рисунок 1.12), что позволяет говорить о непостоянном ритме движений при подтягивании. Большим изменениям подвергается длительность фазы виса в ИП. Продолжительность этой фазы может измениться от 0,5 до 10-15 секунд, длительность фазы подъёма также возрастает в ходе выполнения подтягиваний, но менее значительно – в среднем от 0,5-0,7 сек до 1,2-2 сек. Иногда в фазе подъёма спортсмен «зависает» на 5-6 секунд, обычно после такого продолжительного напряжения подтягивание прекращается. Длительность фазы опускания в среднем составляет 0,6-1,2 секунд, но она значительно увеличивается в том случае, когда у спортсмена возникают проблемы с хватом, и он опускается в вис осторожно, стараясь избежать ударной нагрузки на кисти.

Характер изменения длительности различных фаз подтягиваний в ходе выполнения соревновательных упражнений представлен на графиках рисунка 1.12.

При этом графики 1.12а соответствует случаю, когда спортсмен, подтянувшись 50 раз за 4 минуты, заканчивает выполнение упражнения из-за того, что закончилось отведённое на это время. Для увеличения спортивного результата спортсмену на тренировках необходимо поработать над увеличением темпа выполнения подтягиваний. Кстати, суммарное значение продолжительности всех фаз подъёма, опускания и виса на согнутых руках намного меньше суммарной продолжительности всех фаз виса в исходном положении. Поэтому увеличения темпа подтягиваний проще всего добиться за счёт уменьшения пауз отдыха, так как максимальные потери времени, особенно в конце выполнения упражнения, происходят именно в этой фазе.

Графики 1.12б соответствуют случаю, когда спортсмен, подтянувшись 32 раза за 2 мин 40 сек, заканчивает упражнение из-за ослабления хвата и последовавшего за этим срыва с перекладины во время очередного перехвата. Результат спортсмена при таком развитии событий в основном определяется уровнем развития статической выносливости мышц-сгибателей пальцев и для его улучшения на тренировках следует уделять повышенное внимание развитию именно этого качества.

Рисунок 1.12

Изменение длительности фаз цикла подтягиваний в ходе выполнения упражнения

а) спортсмен прекратил выполнение упражнения, т.к. закончилось время (50раз за 4.00)

б) спортсмен прекратил выполнение упражнения, т.к. поползли кисти ( 32 раза за 2.40)

в) спортсмен прекратил выполнение упражнения, т.к. закончились силы (17 раз за 1.50)

Графики 1.12в соответствуют случаю, когда спортсмен, подтянувшись 17 раз за 1 мин 50 сек, сознательно отказывается от продолжения подтягиваний после выполненного на пределе сил очередного подтягивания, понимая, что его силовые возможности снизились настолько, что он уже не сможет восстановиться и вытянуть хотя бы одно подтягивание. Для быстрого улучшения результата в такой ситуации следует на тренировках в первую очередь поработать над развитием динамической силовой выносливости (тяги).

Ни на одном из представленных графиков не отражено изменение длительности фазы виса на согнутых руках. Это связано с тем, что у всех трёх спортсменов фаза виса на согнутых руках либо не наблюдалась вообще, либо её длительность составляла менее одной десятой секунды.

Для ритмично выполняемого физического упражнения характерна чётко согласованная последовательность включения различных мышечных групп по ходу действия [1]. Потеря благоприятного, т.е. способствующего высокому спортивному результату, ритма в подтягивании может происходить по разным причинам – из-за нарастающего утомления, необходимости поправить хват, согласовать подтягивание и дыхание, из-за раскачивания в фазе виса, «зависания» на верхнем участке траектории, вследствие нечётких действий судей и т.д.

 

1.2.1.3 Пространственно-временны́е характеристики

Пространственные и временны́е характеристики могут быть разделены только в абстракции. Изменение пространственных координат тела происходит во времени, в свою очередь временны́е характеристики подтягивания измеряются в условиях, когда тело или отдельные его части занимают определённое положение в пространстве или изменяют это положение.

Скорость. Быстроту изменения положения тела спортсмена или отдельных его частей, определяемую отношением перемещения к значению промежутка времени, в течение которого это перемещение произошло, называют скоростью движения.

Движение различных точек тела при подтягивании на перекладине в общем случае происходит по криволинейным траекториям. Кроме того, движение любой точки тела не является равномерным, т.е. скорость этого движения не постоянна во времени, так как перемещение тела за равные промежутки времени может быть различным. В исходном положении скорость тела равна нулю. В фазе подъема туловища скорость тела плавно увеличивается на начальном участке траектории, достигает своего максимального значения где-то в средней ее части, а затем, быстро уменьшаясь, падает до нуля в высшей точке траектории движения. При опускании туловища скорость его движения также непостоянна и зависит как от техники, так и от тактики выполнения упражнения.

В тех случаях, когда имеют дело с неравномерным движением, проще всего воспользоваться понятием так называемой средней скорости движения. Средняя скорость показывает, чему равно перемещение, которое в среднем совершается в единицу времени. Измеряется средняя скорость в метрах в секунду (м/с). Используя понятие средней скорости, мы как бы считаем, что вместо неравномерного движения с изменяющейся скоростью тело спортсмена совершает равномерное движение с постоянной скоростью, равной по величине средней скорости.

Знание средней скорости помогает упростить некоторые расчеты, но не объясняет причину изменения скорости, например, на начальном и конечном участках траектории движения тела при выполнении подтягиваний на перекладине, когда тело в одном случае набирает скорость, а в другом - теряет ее. Можно сказать, что средняя скорость - это во многих случаях удобная, но достаточно условная величина. На самом деле скорость не может измениться скачком (например, молниеносно стать равной 0.6 м/с) - в этом состоит непрерывность механического движения. В каждой точке траектории и в каждый момент времени скорость должна иметь определенное значение. Отметим, что скорость в данный момент времени или в данной точке траектории в механике называют мгновенной скоростью.[6]. И если при равномерном движении мгновенная скорость постоянна по величине (и совпадает со средней скоростью), то при неравномерном движении мгновенная скорость тела непрерывно изменяется.

Ускорение. В том случае, если мгновенная скорость за любые равные промежутки времени изменяется одинаково, движение называют равноускоренным. А величину, равную отношению изменения скорости тела к промежутку времени, в течение которого это изменение произошло, называют ускорением.

При подтягивании на перекладине скорость тела на различных участках траектории за равные промежутки времени может изменяться неодинаково. Это означает, что и ускорения на различных участках траектории будут различны. К тому же на одном и том же участке траектории, но в разных циклах подтягивания, скорость изменения скорости - так еще называют ускорение - также различна. Скорость точек в различных движениях человека может изменяться, увеличиваясь, уменьшаясь или меняя направление. Поэтому и ускорения различают соответственно положительное (при увеличении скорости), отрицательное (при уменьшении скорости) и нормальное, или центростремительное (при изменении только направления скорости) [7].

Рассуждения о скоростях и ускорениях могли бы остаться чисто формальными, приведёнными просто для создания полноты картины, если бы скорость движения тела спортсмена при подтягивании ни на что не влияла. Но это далеко не так. Скорость движения тела спортсмена в фазе подъёма туловища, особенно на участке разгона, оказывает значительное влияние на результат в подтягивании.

Разгон тела на начальном участке фазы подъёма туловища связан с затратами дополнительной энергии, величина которой пропорциональна квадрату набранной скорости, т.е. если скорость подъёма туловища увеличить в 2 раза, энергозатраты на участке разгона возрастут при этом в 4 раза. И хотя с точки зрения механики кинетическая энергия движущегося тела на верхнем участке траектории движения спортсмена без потерь преобразуется в энергию потенциальную, с точки зрения физиологии дополнительная метаболическая энергия к этому моменту уже потрачена и ни во что преобразоваться не может. Поэтому, затратив на разгон тела, например, до двойной скорости в четыре раза больше энергии за то же время, т.е. произведя работу в четыре раза большей мощности, спортсмен вынужден пополнять её запасы в фазе виса в ИП. Но на восстановление потраченной энергии потребуется гораздо больше времени, чем на её «сжигание». Выделение энергии происходит в вынужденном режиме – организм стремится любой ценой обеспечить выполнение предъявленной нагрузки. Восстановление же, образно говоря, идёт как бы в плановом порядке – не спеша и с учётом имеющихся возможностей. Поэтому отдых, необходимый для ресинтеза энергетических субстратов, оказывается намного длительнее, чем выигрыш по времени, полученный в результате увеличения скорости подъёма. Кроме того, при увеличении скорости подъёма изменяется режим энергообеспечения так, что увеличивается доля неэкономичной анаэробной работы. Если же паузы отдыха не будут увеличены и подтягивание будет продолжаться в высоком темпе, недовосстановление будет усугубляться и через некоторое время спортсмен будет вынужден резко снизить темп подтягиваний, что мы и наблюдаем у спортсменов, для которых характерно быстрое начало со взлётами над грифом перекладины по самую грудь. Выполнив за первую минуту 22-25 подтягиваний, спортсмены затем резко останавливаются, увеличивая паузы отдыха до 10-15 секунд, оказываясь перед необходимостью ликвидировать негативные последствия нерационального подтягивания. Но уже поздно.

Уменьшение скорости подъёма сопровождается увеличением длительности статического напряжения мышц, выполняющих подъём туловища. Статическое напряжение при «скользящем» висе на согнутых руках также сопровождается повышенным расходом метаболической энергии, и хотя с физической точки зрения при статическом напряжении мышц механическая работа не производится, физиологическая стоимость такого напряжения пропорциональна времени поддержания статических усилий.

Рисунок 1.13 Зависимость суммарных энергозатрат от скорости подъёма туловища

на участке разгона

Таким образом, как увеличение скорости подъёма, так и её снижение сопровождается повышенным расходом энергии. Следовательно, должна существовать такая скорость, при которой энергозатраты спортсмена в фазе подъёма туловища будут минимальны. Эту скорость будем называть оптимальной.

Поскольку энергозатраты в фазе подъёма туловища пропорциональны квадрату скорости, а энергозатраты мышц, развивающих статическое напряжение обратно пропорциональны скорости, зависимость суммарных энергозатрат от скорости должна иметь минимум в точке, соответствующей оптимальной скорости. Для наглядности взаимосвязь энергозатрат при совместном действии статического напряжения и динамического сокращения мышц в фазе подъёма туловища отражена на графике рисунка 1.13. Очевидно, что оптимальную скорость движения каждый спортсмен должен подобрать самостоятельно на тренировках по субъективным ощущениям.

 

1.2.2 Динамические характеристики подтягивания.

К основным динамическим характеристикам относятся сила и масса. Сила в механике – это мера взаимодействия тел. Масса – это с одной стороны количество материи, содержащейся в теле, а с другой – мера инертности тела. В движениях человека силы, приложенные к массам частей, тела обусловливают движения этих частей тела [21].

Силы, влияющие на движение человека, делятся на внешние и внутренние. Внешними силами для человека служат силы, приложенные к телу извне. Для подтягивания на перекладине к числу внешних сил относятся сила тяжести (вес) собственного тела, сила упругости перекладины, сила трения между грифом и ладонями, а также внешние отягощения и сопротивления. Каждая из этих сил характеризуется величиной, направлением, точкой приложения.

Внутренними силами для тела человека служат силы, возникающие внутри тела при взаимодействии его частей. Для подтягивания на перекладине значение имеют такие внутренние силы, как пассивные силы опорно-двигательного аппарата, силы инерции частей тела, силы тяги мышц.

 

1.2.2.1 Двигательный аппарат человека.

Двигательный аппарат человека можно представить как самодвижущий­ся рычажный механизм, состоящий примерно из 600 мышц, 200 костей, нескольких сотен сухожилий. Кости и их соединения (суставы, связки и пр.) составляют скелет, являющийся твердой опорой тела человека.

Двигательный аппарат обычно разделяют на звенья, называя звеном часть тела, расположенную между двумя соседними суставами или между суставом и дистальным (более удаленным от туловища) концом. Так, звеньями тела являются кисть, предплечье, голова и т.д. [3].

Движенья в звеньях тела осуществляются благодаря усилиям мышц, прикрепляющихся к костям скелета. Можно сказать, что мышцы составляют активную часть двигательного аппарата человека. Любое движение - это результат действия тяги одной или нескольких мышц, изменяющий взаимное расположение звеньев тела. Направлением тяги мышцы считается прямая линия, соединяющая центры мест ее начала и прикрепления. Обычно вращение в суставе обеспечивается группой мышц, причем направление тяги любой из мышц данной группы только в редких случаях полностью совпадает с направлением движения звена. В таком случае результат совместного действия двух и более мышц определяется равнодействующей мышечных сил, величина и направление которой зависят от взаимного расположения мышц и величины развиваемых ими усилий. Напомним, что равнодействующей называют силу, которая производит такое же действие, как и несколько одновременно действующих сил. Так, например, направление тяги большой грудной мышцы и широчайшей мышцы спины не совпадает с направлением движения плеча в фазе подъема туловища при подтягивании на перекладине, но их равнодействующая вносит существенный вклад в выполнение данного движения.

Кости, соединённые подвижно в суставах, с точки зрения механики – это рычаги, которые служат для передачи действия силы на расстояние. Суставы представляют собой точку опоры рычага. Таким образом, рычаг является принципиальным механизмом, служащим для передачи и полезного использования механической энергии в двигательном аппарате [18].

В целом двигательный аппарат человека можно рассматривать как систему рычагов, подвижно соединенных в суставных сочленениях. Движение костных рычагов в ту или иную сторону относительно суставов, а также их фиксация осуществляется в результате взаимодействия мышечных сил и сил внешней нагрузки. Законы изменения взаимного расположения звеньев тела под действием внешних сил и сил тяги мышц подчиняется законам, известным в механике как "правила рычага".

Поскольку любое поступательное движение (например, движение туловища вверх в фазе подъёма) складывается из вращательных движений в суставах, для силы важна не столько её величина, сколько вращательная способность, численно равная произведению силы на её плечо, т.е. на расстояние от направления действия силы до оси вращения. Такая вращающая способность называется моментом силы. Когда момент силы тяги мышц равен моменту сил сопротивления – часть тела, к которой приложены силы, находится в равновесии. Для начала движения части тела необходимо, чтобы один из моментов был больше другого. Так, при подтягивании в фазе подъёма момент силы тяги мышц, производящих подтягивание, больше момента силы тяжести, поэтому мышцы сокращается, звенья тела движутся в сторону тяги мышц, которые в данном случае совершают преодолевающую работу. В фазе опускания момент силы тяжести становится больше момента силы тяги мышц, поэтому звенья тела движутся в противоположном направлении, мышцы растягиваются, выполняя при этом уступающую работу. При «зависании» в какой-либо точке траектории движения моменты сил мышц и силы тяжести равны друг другу, тело остаётся неподвижным. Мышцы в этом случае совершают удерживающую работу. Работа мышц в преодолевающем и уступающем режимах относится к динамической форме сокращения, а в удерживающем - к статической.

 

1.2.2.2 Масса тела, сила тяжести, вес тела.

Масса физического тела – это количество вещества, содержащееся в теле или в отдельном звене. Вместе с тем масса тела - это величина, выражающая его инертность. Под инертностью понимается свойство, присущее всем телам, состоящее в том, что для изменения скорости тела на заданную величину нужно, чтобы действие на него другого тела длилось некоторое время. Чем время больше, тем инертнее тело. Масса тела не зависит от того, в каких взаимодействиях участвует тело, ни от того, как оно движется. Что бы с телом ни происходило, его масса остаётся одной и той же. Масса выражается в килограммах [6]. Но в повседневной жизни мы привыкли в килограммах выражать вес. Во избежание путаницы попробуем разобраться во взаимосвязи веса и массы.

Вес тела – это сила, с которой тело воздействует на опору (или подвес) вследствие притяжения к Земле. Когда нет никакой опоры, нет и веса, т.е. тело, находящееся в свободном падении, ничего не весит. Но при этом его масса не изменяется.

Как и любая другая сила, вес выражается в ньютонах. При взвешивании какого либо физического тела на пружинных весах измеряется сила, с которой это тело растягивает пружину под воздействием исключительно силы притяжения к Земле. Именно поэтому в стандартных условиях вес тела Р численно равен силе тяжести Fg , которая в соответствии со вторым законом Ньютона, равна произведению массы тела m на ускорение свободного падения g: Fg = m*g.

Хотя для неподвижного тела сила веса равна силе тяжести, эти две силы нужно чётко различать: сила тяжести приложена к самому телу, притягиваемому Землёй, а вес тела – к опоре или подвесу. В тех случаях, когда эти силы равны и нас интересует только величина силы, а не точка её приложения, смешение понятий сила тяжести и сила веса не приводит к ошибкам.

При условии неизменности ускорения свободного падения масса тела пропорциональна силе тяжести, а значит и весу тела. Интересно, что если какое-либо тело взвесить на одних и тех же пружинных весах сначала на экваторе, а затем на полюсе, показания весов будут отличаться примерно на полпроцента из-за разницы в величине ускорения свободного падения, которая вызвана различным расстоянием до центра Земли и её суточным вращением [13].

Для измерения какой-либо физической величины необходимо сначала выбрать эталон этой физической величины. В качестве эталона массы принята масса платиновой гири-образца, хранящейся в Международном бюро мер и весов в Париже и именуемая килограммом (кг). Но самое интересное, что в качестве эталона силы принята та же самая платиновая гиря. Любая пружина, растянутая подвешенной к ней гирей-эталоном, будет действовать с определённой силой, которую называют килограмм-сила и обозначают кГ. Нужно обратить внимание на то, что определения этих двух величин, получивших почти одинаковые названия (килограмм-сила и килограмм-масса), и обозначения (кГ и кг) основаны на совершенно различных свойствах одного и того же тела – парижской гири-образца. Сила определена по притяжению образца Землёй, а масса – как мера инертности гири, т.е. её способности получать те или иные ускорения под действием различных сил.

Таким образом, если говорят, что спортсмен весит 70 килограммов, это означает не что иное, как то, что его масса составляет 70 кг (килограмм-массы), а вес – 70 кГ (килограмм-силы).

Сила веса возникает в результате притяжения Земли, но по величине она может отличаться от силы притяжения Земли. Это бывает в тех случаях, когда кроме Земли и подвеса на данное тело действуют какие-либо другие тела [14]. Поясним это на примере, связанном с подтягиванием на перекладине.

Когда речь идёт о силе, действующей на гриф перекладины во время подтягиваний, т.е. о силе, которая на совершенно законных основаниях называется весом, то нет ничего удивительного в том, что такая сила может претерпевать разнообразные количественные изменения в различных фазах цикла подтягиваний. Это связано с тем, что сила давления на гриф определяется не только силой тяжести, а является равнодействующей всех сил, действующих на гриф в местах расположения хвата. Так, при висе в исходном положении сила, действующая на гриф перекладины, численно равна силе тяжести, при разгоне тела в начальной части фазы подъёма – больше её, а при торможении при опускании в вис – меньше. При гашении остаточной скорости в момент прихода в исходное положение эта сила может достигать таких высоких значений, что вызванная ею дополнительная ударная нагрузка на кисти (называемая перегрузкой) может привести к срыву с перекладины.

Геометрия масс. Распределение масс между звеньями тела и внутри звеньев называется геометрией масс [3]. Наиболее общим показателем распределения масс в теле служит общий центр тяжести тела (ОЦТ) [21]. Общий центр тяжести тела располагается в зависимости от телосложения человека. В симметричном положении человека стоя с опущенными руками ОЦТ находится на уровне от 1 до 5 крестцового позвонков. С изменением формы тела за счёт иного расположения его частей изменяет своё положение и ОЦТ. В некоторых положениях тела ОЦТ может быть за пределами тела. Чтобы определить, как будет смещаться ОЦТ при движениях человека, нужно определить массы частей тела и расположение их центров тяжести

В человеческом теле около 70 звеньев. Для решения практических задач обычно используется пятнадцатизвенная модель. Величина массы отдельных звеньев тела человека для такой модели в среднем составляет: головы - . 7% от массы всего тела, туловища - 46.4% , плеча - 2.6%, предплечья - 1.8%, кисти - 0.7% , бедра - 12.2%, голени -1 4.6% , стопы - 1.4% [4].

Зная массу тела, массу любого звена можно рассчитать по формуле:

(1.1)

где:

- масса звена, кг ;

- процент массы звена от массы тела, кг ;

- масса тела, кг.

 

1.2.2.3 О влиянии веса и роста спортсмена на результат в подтягивании на перекладине

Подтягивание на перекладине является одним из физических упражнений, в которых оцениваются силовые способности спортсмена [3]. Под силовыми способностями обычно подразумевается максимальная сила, взрывная сила и силовая выносливость тестируемых групп мышц, причём в спортивной практике принято различать абсолютные и относительные силовые показатели. Что это такое и в чём разница, например, между абсолютной и относительной силой спортсмена?

Когда говорят об абсолютной силе, речь чаще всего идёт о мышечной силе атлета, измеренной при его произвольном усилии, т.е. при стремлении максимально сократить необходимые мышцы [19]. Под относительной силой спортсмена понимают величину силы, приходящуюся на 1кг собственного веса тела или спортивного снаряда [18].

Среди всего многообразия физических упражнений можно выделить такие, достижение максимального результата в которых тесно связано с абсолютной силой определённых мышечных групп. В качестве примера рассмотрим упражнения со штангой. Предположим, что победитель на соревнованиях штангистов определялся бы по максимальному поднятому весу без учёта собственного веса спортсмена. Тогда победа в большинстве случаев доставалась бы спортсменам-тяжеловесам. И это нетрудно объяснить, учитывая тот факт, что одним из факторов, определяющих максимальную силу мышцы, является площадь её поперечного сечения, т.е. количество и толщина мышечных волокон, составляющих данную мышцу [19]. А так как мышечный поперечник пропорционален весу тела, то чем больше вес спортсмена, тем, как правило, большую силу он способен развить. Не случайно на соревнованиях по толканию ядра и метанию молота - видах спорта, где отсутствует разделение на весовые категории, а дальность полёта спортивных снарядов сильно зависит от абсолютной силы спортсменов - практически все атлеты имеют солидную комплекцию.

Разделение по весам позволяет организовать состязание спортсменов, имеющих примерно равную мышечную массу, что даёт возможность в каждой весовой категории выявить атлета, располагающего наилучшими показателями эффективности работы участвующих в выполнении упражнения (например, в толчке штанги) мышц, т.е. атлета, обладающего более высокой относительной силой мышц среди спортсменов одного весового диапазона.

Но разделение спортсменов по весовым категориям - это не единственный способ, применяемый в спортивной практике для того, чтобы поставить в относительно равные условия спортсменов, специализирующихся в видах спорта, требующих проявления силовых способностей. Для того, чтобы можно было сравнивать силовую подготовку у атлетов различного веса, не прибегая к разделению на весовые категории, можно создать условия, при которых вес спортивного снаряда будет изменяться пропорционально собственному весу тела спортсмена. Чем больше вес атлета, тем больше его мышечная масса и, соответственно, мышечная сила, но и тем больше вес спортивного снаряда, воздействующий на мышцы при выполнении упражнения. Идеальными упражнениями при использовании такого подхода являются упражнения с самоотягощением, т.е. такие упражнения, в которых в качестве спортивного снаряда используется собственный вес тела спортсмена. Именно к такому типу упражнений и относится подтягивание на перекладине, где вес «спортивного снаряда» прямо пропорционален весу тела спортсмена.

Попробуем обобщить изложенные сведения.

Если вес спортивного снаряда не зависит от собственного веса тела спортсмена или имеет фиксированное значение, разделение спортсменов на весовые категории не производится, когда в качестве критерия для определения победителя используются абсолютные показатели (так поступают, например, в толкании ядра, спортивных метаниях).

Если вес спортивного снаряда не зависит от собственного веса тела спортсмена или имеет фиксированное значение, атлеты разделяются на весовые категории, когда в качестве критерия для определения победителя используются относительные показатели (это справедливо для таких видов спорта, как тяжёлая атлетика, гиревой спорт, силовые единоборства).

Если вес спортивного снаряда пропорционален собственному весу тела, разделение спортсменов на весовые категории не производится, при этом в качестве критерия для определения победителя используются относительные показатели. Данный подход применяется в циклических видах спорта на выносливость, а также в таких упражнениях как отжимание от пола и подтягивание на перекладине.

Одно время в среде спортивной общественности, интересующейся развитием полиатлона, раздавались отдельные голоса в пользу введения в подтягивании весовых категорий (!). Это мотивировалось необходимостью поддержки имеющих большой собственный вес спортсменов, которые по мнению тех, кто отстаивает данную точку зрения, оказываются в заведомо неравных условиях по сравнению с лёгкими спортсменами и поэтому обречены на то, чтобы показывать более низкие результаты в подтягивании на перекладине, а значит и в зимнем полиатлоне в целом. В качестве основного аргумента приводится тот факт, что в тяжёлой атлетике спортсмены более тяжёлых весовых категорий отстают по показателям относительной силы от спортсменов-легковесов. И это действительно так. У штангистов с увеличением собственного веса абсолютные результаты растут, а относительные - подают. Например, по данным мировых рекордов в толчке на 30.07.96г результат в весовой категории до 59 кГ составляет 170.0кг, т.е. 2.88кг на 1кгГ веса спортсмена. А в весовой категории до 108кГ мировой рекорд - 236.0кг, т.е. только 2.18кг в расчёте на 1кГ веса спортсмена [6]. Кстати, математическая зависимость между максимальной силой (F), на которую способен тяжелоатлет и весом тела (P) может быть выражена следующим образом:

(1.2)

где - постоянная величина, характеризующая уровень тренированности спортсмена [3].

В связи с этим необходимо разобраться - действительно ли вес спортсмена при подтягивании играет ту роковую роль, которую ему приписывают.

Работа мышц при подтягивании на перекладине происходит в комбинированном режиме, включающем как статическую так и динамическую формы их сокращения. При этом динамическая работа мышц производится в фазах подъёма и опускания туловища, а статическая работа мышц, обеспечивающих фиксацию хвата, выполняется на протяжении всего упражнения.

Зададимся вопросом: является ли подтягивание на перекладине упражнением, в котором оценивается сила спортсмена? В какой-то мере - да. Ведь для того, чтобы подтянуться хотя бы один раз, атлет обязан обладать достаточной для этого силой. Кроме того, он должен иметь определённый запас (резерв) силы для того, чтобы выполнить как можно большее количество подтягиваний. Резерв силы необходим в связи с тем, что после каждого подтягивания увеличивается утомление рабочих мышц, сопровождающееся снижением их силового потенциала.

Но является ли уровень развития силы единственным фактором, определяющим спортивный результат в подтягивании? По-видимому, это далеко не так. Ведь задача спортсмена, выполняющего подтягивания, состоит не в том, чтобы один раз развить максимальное усилие (как это необходимо штангисту), а в том, чтобы в рамках отведённого времени максимальное количество раз развить заданное мышечное усилие. А это значит, что спортсмен должен иметь высокий уровень развития силовой выносливости - качества, характеризуемого как способность к длительному выполнению статической или динамической работы заданной мощности. При этом именно силовая выносливость, а не сила, является ведущим физическим качеством при подтягивании. В конечном итоге результат в подтягивании на перекладине представляет собой выраженную в очках обобщённую оценку уровня развития динамической и статической силовой выносливости определённых мышечных групп спортсмена в расчёте на 1кГ веса его тела с учётом техники выполнения упражнения и возраста.

Принимая во внимание изложенное, можно сделать вывод о том, что зависимость между весом атлетов и их результатами в тяжёлой атлетике не может являться основанием для введения весовых категорий в подтягивании на перекладине, так как из того, что в упражнениях со штангой спортсмены-легковесы относительно более сильны, совершенно не следует, что при подтягивании на перекладине лёгкие спортсмены относительно более выносливы. Обратите внимание на то, что автор не утверждает, что легковесы при подтягивании не находятся в более выгодных условиях - этот вопрос будет обсуждаться в дальнейшем. Автор лишь отмечает, что одно утверждение не вытекает из другого хотя бы потому, что подтягивание на перекладине с точки зрения топологии участвующих в работе мышц сильно отличается от упражнений со штангой. Кроме того, между показателями максимальной силы и динамической выносливости мышц вообще наблюдается довольно слабая связь, что является свидетельством высокой специфичности тренировочных эффектов: тренировка, направленная преимущественно на развитие мышечной силы, способствует улучшению этого качества, значительно меньше влияя на мышечную выносливость, и наоборот. [2].

Но вернёмся к проблемам полиатлона и попытаемся ответить на вопрос: почему спортсмены с большим собственным весом (более 80кГ) в среднем подтягиваются всё-таки хуже, чем те, чей вес не превышает 70кГ?

Не исключено, что причиной этого в первую очередь является не вес, а рост спортсмена. Дело в том, что как вес, так и мышечная сила пропорциональны росту. Разница состоит в том, что вес пропорционален кубу роста, а максимальная сила - его квадрату. (Кстати, выразив вес через рост и подставив его в выражение для силы можно получить формулу (1), связывающую силу и вес тела спортсмена.) Поэтому при одинаковых пропорциях тела с увеличением роста вес растёт быстрее, чем сила. А это имеет большое значение для мышц-сгибателей пальцев, производящих статическую работу по удержанию хвата. Хотя, как уже говорилось, между максимальной силой и динамической выносливостью взаимосвязи не обнаружено, между силой и статической выносливостью такая связь имеется: чем больше максимальная сила мышцы, тем длительнее удержание заданного усилия [2]. Но величина нагрузки (равная весу тела) с увеличением роста повышается быстрее, чем сила, в результате чего - по крайней мере теоретически - высокорослые спортсмены менее предрасположены к проявлению длительного статического напряжения мышц при выполнении виса, чем их менее рослые соперники.

Но большой рост при подтягивании на перекладине невыгодно иметь не только по этой причине. Кроме того, что высокорослые спортсмены могут иметь проблемы со статикой, их ожидают дополнительные трудности и при выполнении динамической работы. Так, механическую работу, произведённую спортсменом при подтягивании в фазе подъёма туловища, можно выразить следующим образом:

( 1.3 )

где: A - работа в фазе подъёма туловища; m - масса тела, кг; g - ускорение свободного падения, м/с*с; h - высота подъёма, м.

Высота подъёма определяется длиной рук спортсмена и шириной хвата. При фиксированной ширине хвата чем больше рост спортсмена, тем длиннее его руки, а значит, тем большую работу он вынужден совершать, затрачивая при выполнении каждого цикла подтягивания дополнительную энергию. Но, как это часто бывает в спорте, важен результат, а не то, какой ценой он достигается. Поэтому высокорослым можно только посочувствовать. Их путь на пьедестал длиннее, чем у других.

По-видимому, высокорослые атлеты не рождены для установления рекордов при подтягивании на перекладине. Но это не означает, что у них нет шансов в борьбе с лёгкими спортсменами небольшого роста, т.к. не только природные данные определяют успех на соревнованиях. Нередко бывает так, что выигрывают не те, кто идеально подходит для данного вида спорта, а те, кто по своим природным показателям не вписывается ни в какие критерии. Кроме того, таблицы оценки результатов в подтягивании составлены так, что шкала оценок, неравномерная в верхней части, «срезает» высокие результаты, частично уравнивая возможности спортсменов, обладающих различными силовыми способностями.

На протяжении последних лет в подтягивании на перекладине прослеживается тенденция к стремлению поставить спортсменов в абсолютно равные условия, для чего в правила периодически вводятся различные ограничения. И если некоторые из них, такие как ограничение времени выполнения упражнения, вызывают понимание, то запрещение на использование клеящих веществ представляется спорным, а ограничение на ширину хвата и запрещение перехватов - лишёнными здравого смысла. Реализация принципа «делай, как все» лишает соревнования по силовой гимнастике присущей ему интриги. По мнению автора, создание равных условий при выполнении подтягиваний на перекладине состоит не в том, чтобы до мельчайших подробностей расписать последовательность действий спортсменов, а в том, чтобы предоставить каждому участнику возможность максимально проявить свои способности, произведя подготовку и выполнение упражнения в оптимальных для него условиях. При таком подходе результат будет зависеть не только от физического состояния спортсмена, но и от его инициативы, умения анализировать ситуацию.

Ни для кого не секрет, что победу над более физически подготовленным соперником можно одержать за счёт выбора грамотной тактики подготовки к подтягиванию и применению рациональной техники выполнения упражнения.

Тогда зачем лишать возможности спортсмена компенсировать недостаточный уровень развития статической выносливости нанесением на ладони «железной» смазки собственного изобретения. Если кому-то канифоль помогает при подтягивании, совершенно необязательно её запрещать, тем более что подобрать хороший вариант смазки с использованием, например, жидкой канифоли в условиях соревновательного стресса совсем непросто. И хотя при удачном выборе варианта обработки ладоней с использованием клеящих веществ кисти держат лучше, риск «пролететь» значительно выше, так как малейшая ошибка в дозировке приводит к тому, что кисти начинают ползти ещё быстрее, чем при использовании магнезии. Подготовка ладоней и грифа перекладины при выполнении подтягиваний – это такое же искусство, как и искусство подбора смазки в лыжных гонках. Но ведь никому в голову не приходит мысль запрещать использование парафинов и порошков при подготовке лыж.

Непонятно также, почему нужно запрещать участнику подтягивание широким хватом, если это позволяет ему наиболее эффективно использовать силовые возможности участвующих в выполнении упражнения мышц. А кому хуже от того, что некоторые спортсмены будут делать перехваты или изменять место хвата после каждого подтягивания? Время-то идёт.

Конечно, подтягивание должно выполняться силой, поэтому о разрешении подрывов, волн и других технических приёмов, облегчающих выполнение упражнения речь не идёт. Но запрещать спортсмену оптимальным образом проявить свои индивидуальные силовые возможности тоже не стоит.

 

1.2.2.4 Сила упругости перекладины.

Сила, с которой спортсмен действует на гриф перекладины, в соответствии с третьим законом Ньютона равна по величине и противоположна по направлению силе, с которой гриф перекладины действует на кисти спортсмена. Эта действующая со стороны грифа сила, которая для создания надёжного хвата должна быть компенсирована с помощью усилий мышц-сгибателей пальцев, является силой упругости перекладины. Познакомимся с ней поближе, причём знакомство начнём с того момента, когда после команды судьи «Начинайте» спортсмен теряет опору под ногами и повисает на перекладине.

В первый момент времени тело спортсмена под воздействием силы тяжести начинает падать вертикально вниз, увлекая за собой гриф перекладины. Гриф начинает изгибаться, вследствие чего появляется сила упругости, которая увеличивается по мере увеличения деформации перекладины. Когда сила упругости по своему абсолютному значению становится равной силе тяжести, движение прекращается. Таким образом, сила тяжести в фазе исходного положения компенсируется силой упругости перекладины. Для того, чтобы две силы могли компенсировать друг друга, необходимо, чтобы они были приложены к одному и тому же физическому телу [6]. А это значит, что сила упругости перекладины приложена к телу спортсмена в точках его контакта с грифом перекладины.

Предположим, что спортсмен выполняет вис на перекладине, расположив руки на ширине плеч, т.е. строго в вертикальном направлении. Тогда при условии малой величины деформации грифа перекладины мы можем считать, что сила упругости направлена прямо противоположно силе тяжести. Так как спортсмен имеет контакт с перекладиной в двух точках, в каждой точке уравновешивается ровно половина силы тяжести, т.е. сила упругости, действующая на каждую кисть со стороны грифа перекладины, равна половине силы тяжести.

 

1.2.2.5 Разгибающий момент.

Итак, перекладина своей силой упругости воздействует на кисти спортсмена. Если сила приложена к части тела, как к рычагу, она имеет плечо силы и поэтому обладает вращательным моментом относительно оси вращения. Поскольку фаланги пальцев имеют возможность вращаться в суставах, вращательный момент, созданный силой упругости перекладины, действует на их разгибание. Величина разгибающего момента зависит от плеча силы упругости, т.е. от кратчайшего расстояния от линии действия силы упругости до оси вращения, которая проходит через центр пястно-фаланговых суставов (рисунок 1.14).

Мразг = Fупр*r = P*r/2 (1.4)

где:

r – плечо силы упругости,

Мразг – разгибающий момент,

Р – вес тела,

Fупр – сила упругости перекладины.

Рисунок 1.14. Влияние глубины хвата на плечо силы упругости r,плечо силы тяжести R,

разгибающий момент силы упругости Мразг=Fупр*r,

разгибающий момент силы тяжести Мg=Fg*R

Чем больше вращающий момент, тем большую силу должны развить мышцы-сгибатели пальцев для его компенсации. Но длительность статической работы уменьшается с увеличением развиваемой силы так, как это показано на рисунке 1.8.

Чтобы уменьшить разгибающий момент, спортсмен старается уменьшить плечо силы упругости перекладины, увеличивая глубину хвата и тем самым приближая пястно-фаланговый сустав к линии действия силы упругости, рисунок 1.14б.

Увеличение глубины хвата (в разумных пределах) ведёт к уменьшению разгибающего момента, что позволяет удерживать хват меньшим напряжением мышц-сгибателей пальцев, что в соответствии с рисунком 1.8 способствует увеличению времени статической работы. Но если увеличение глубины хвата сопровождается сгибанием кисти в лучезапястном суставе (рисунок 1.14в), возникает момент силы тяжести, который стремится вернуть кисть и предплечье в выпрямленное состояние. Поддержание «излома» руки требует дополнительных статических усилий мышц-сгибателей кисти. Кроме того, чем больше угол излома кисти, тем меньшую силу в состоянии проявить мышцы-сгибатели пальцев, так как сгибание кисти сопровождается пассивным растяжением сухожилий мышц-разгибателей, создавая дополнительное сопротивление для мышц-сгибателей кисти. Таким образом, при чрезмерном увеличении глубины хвата спортсмен хотя и выигрывает в уменьшении разгибающего момента силы упругости, но значительно больше он проигрывает на ухудшении сократительной способности мышц-сгибателей пальцев и дополнительном напряжении мышц-сгибателей кисти. В результате мышцы работают в непривычном для них режиме, быстрее устают и вместо ожидаемого увеличения времени виса и количества подтягиваний, спортсмен получает быстро «дубеющие» мышцы и срыв с перекладины. Поэтому не нужно стремиться как можно больше «намотать» кисти на гриф перекладины перед началом подтягиваний, даже если состояние поверхности грифа позволяет это сделать. Хват должен быть оптимальным по глубине, т.е. таким, который позволит спортсмену обеспечить максимальную длительность его удержания. Лучше всего, если глубина хвата на соревнованиях не будет отличаться от привычной – тренировочной – глубины, в качестве которой обычно выбирается кистевой хват (рисунок 1.6б). А силу трения, которая увеличивается при качественной подготовке ладоней и грифа лучше использовать не для чрезмерного увеличения глубины хвата, а для уменьшения силы сокращения мышц-сгибателей пальцев.

 

1.2.2.6 Сила трения

Большую помощь в удержании хвата оказывает сила трения, препятствующая скольжению ладоней по поверхности грифа, причём роль этой силы возрастает по мере утомления мышц-сгибателей пальцев. Для удержания хвата сила тяги мышц-сгибателей пальцев каждой руки должна быть не меньше половины веса спортсмена за вычетом силы трения, действующей в месте контакта ладони и грифа. Чем больше сила трения, тем меньше потребуется усилий со стороны мышц-сгибателей пальцев для фиксации хвата, соответственно, тем медленнее происходит уменьшение силовых способностей мышц по мере их утомления, а значит, спортсмен сможет удерживать надёжный хват более длительный период времени.

Величина силы трения прямо пропорциональна давлению на перекладину в месте хвата и коэффициенту трения между грифом и поверхностью ладоней. Давление на гриф в месте хвата в висе в ИП для каждого спортсмена является величиной практически постоянной, а вот коэффициент трения может изменяться в значительных пределах в зависимости от качества подготовки ладоней и грифа. Чем больше трение, тем меньше дополнительных усилий придётся затратить спортсмену для фиксации хвата заданной глубины.

С физической точки зрения коэффициент трения характеризует не тело, на которое действует сила трения, а сразу два тела, трущиеся друг о друга. Его значение зависит от того, из каких материалов сделаны трущиеся тела, как обработаны их поверхности, от чистоты поверхностей и т.п. [6].

Тонкая прослойка жира или пота между ладонями и грифом резко снижает коэффициент трения, поэтому для того, чтобы его повысить, приходится очень тщательно обрабатывать как гриф, так и ладони.

Рассмотрим некоторые варианты обработки ладоней и грифа перекладины перед выполнением подтягиваний:

а) Подтягивание без предварительной обработки рук и перекладины. Это довольно распространенный среди новичков тактический вариант подтягивания. Еще не обладая достаточными физическими возможностями, спортсмен в этом случае заранее настроен на поражение, а потому почти не разминаясь и не уделяя должного внимания подготовке ладоней, он стремится поскорее избавиться от неприятной процедуры, которой для него является подтягивание. Психологически это понятно - кому же приятно ощущать себя слабейшим?

Если рассматривать подтягивание без подготовки ладоней с точки зрения качества хвата, можно отметить, что влага (в виде пота) и жир, которые в небольших количествах всегда присутствуют на коже, играют роль своеобразной смазки, которая может значительно уменьшить трение. При этом глубина хвата будет далека от оптимальной, что в свою очередь приведет к снижению и без того низкого результата. И если жир легко удалить с ладоней, вымыв их с мылом незадолго до выполнения упражнения, то борьба с влагой на ладонях является непростой проблемой, т.к. потоотделение на поверхности ладоней может резко усиливаться под влиянием волнения в условиях соревновательной мотивации.

Влагу, конечно, можно удалить, вытерев руки полотенцем или тряпкой, но это дает лишь временный эффект, поэтому процедуру приходится периодически повторять. При этом пот продолжает выделяться и во время подтягивания, потихоньку делая свое черное дело.

б) Подтягивание с "сухой" смазкой. Убить сразу двух зайцев - повысить величину коэффициента трения и нейтрализовать вредное действие воды - позволяет нанесение на ладони и гриф перекладины порошкообразных веществ, таких как гипс или магнезия.

Гипс - белый порошок, который затвердевает при соединении с водой. Это свойство гипса можно использовать на тренировках и соревнованиях при подготовке к подтягиванию. Ладони, натертые гипсом, не потеют, т.к. выступающий пот вступает с ним в химическую реакцию и связывается, а не размазывается тонким слоем по всей ладони.

Магнезия (оксид магния) - это белый порошок, свойства которого зависят от условий получения. Сорта магнезии различаются по объему, весу, химическим свойствам и т.д. Легкую магнезию получают при прокаливании солей магния при температуре 500-700 градусов, тяжелую - свыше 1200 градусов Цельсия.

Техническая магнезия, применяемая при подтягивании, является смесью оксида магния, полученного после прокалки при температуре 500-900 градусов, и карбоната магния. Соотношение компонентов может быть различным. Два этих соединения обладают диаметрально противоположными свойствами по отношению к воде (и, соответственно, влаге воздуха и ладоней). Так, карбонат магния плохо растворим в воде, его растворимость составляет менее 0.1 грамма на литр. Но, несмотря на низкую растворимость, карбонат магния все-таки может связывать влагу ладоней благодаря своей склонности к образованию специфических химических соединений - кристаллогидратов (по так называемому адсорбционному механизму). Оксид магния (легкая фракция) хорошо растворим в воде. При его взаимодействии с влагой и углекислым газом воздуха образуется основной карбонат магния непостоянного состава - где х, у, z - числовые коэффициенты, значение которых зависит от условий протекания данной химической реакции. И в то же время влага, появляющаяся на поверхности ладоней, может удаляться механически благодаря высокой гигроскопичности оксида магния.

Таким образом, использование технической магнезии при подтягивании обусловлено следующими факторами:

1. Карбонат магния , нерастворимый в воде и обладающий адсорбционной способностью, участвует непосредственно в увеличении коэффициента трения в системе гриф перекладины - ладонь за счет механического взаимодействия и косвенно - за счет поглощения влаги при образовании кристаллогидратов.

2. Оксид магния , растворимый в воде и обладающий высокой гигроскопичностью, поглощает влагу, появляющуюся при потении ладоней.

Исходя из физико-химических свойств магнезии, можно рекомендовать следующий порядок ее использования при подтягивании на перекладине:

1. Обезжирить руки, тщательно вымыв их под холодной (1) водой с использованием хозяйственного (щелочного) мыла.

2. Обезжирить перекладину любым растворителем, например, спиртом.

3. Нанести на руки слой магнезии и тщательно втереть по всей площади ладоней и пальцев.

4. Стряхнуть излишки магнезии похлопыванием в ладоши.

5. Зафиксировать хват и выполнить подтягивания.

Неплохой эффект дает выполнение пункта 3 в два приема с интервалом в 5-10 минут - за счет забивания пор ладони магнезией, реакции с влагой, подсыхания и создания дополнительной трущейся поверхности.

Кроме того, будет не лишним перед обезжириванием обработать гриф перекладины крупной наждачной шкуркой, нанеся на него в местах хвата продольные царапины и тем самым создав шероховатость поверхности.

в) «Мокрый» способ нанесения магнезии

Магнезия с большим содержанием растворимого в воде оксида магния позволяет использовать оригинальный способ нанесения, который позволяет значительно увеличить качество её сцепления с поверхностью ладоней. Для этого порошковую магнезию нужно нанести на мокрые ладони и растереть до полного «исчезновения» порошка, который при соединении с водой обесцвечивается. «Жидкая» магнезия легко проникает во все шероховатости кожи и осаждается на ней, обеспечивая в дальнейшем лучшее сцепление с грифом, чем при втирании магнезии сухим способом. По мере испарения воды, которое происходит в течение 2 – 5 минут (в зависимости от первоначального её количества и температуры в помещении), магнезия проявляется на ладонях в виде налёта, обладающего великолепным качеством сцепления. Практика показывает, что при «мокром» способе нанесения магнезия не боится перехватов, оставаясь на ладонях, а не стирается, переходя на гриф перекладины. Единственное ограничение состоит в том, что «мокрый» способ нанесения магнезии не подходит тем спортсменам, которым свойственно высокое потоотделение во время выполнения упражнения. Таким спортсменам больше подходит способ многократного втирания магнезии, обеспечивающий более длительное связывание пота.

Порядок нанесения магнезии «мокрым» способом включает следующие действия:

1. Обезжирить руки, тщательно вымыв их водой с использованием хозяйственного (щелочного) мыла

2. За 4 – 5 минут до начала подтягиваний смочить водой ладони так, чтобы они были влажные, но не мокрые. Для этого можно капнуть несколько капель воды на ладони и растереть по всей поверхности. Излишки воды можно удалить с помощью полотенца.

3. Насыпать на ладонь необходимое количество магнезии и втереть её до полного обесцвечивания. Если руки оказались недостаточно влажными, можно осторожно добавить воды в процессе втирания. Если же воды оказалось слишком много, так что магнезия превратилась в белую кашицу, нужно добавить магнезии или, вытерев руки полотенцем, начать процесс заново. Нужно помнить, что слишком мокрые руки – это хуже, чем недостаточно влажные, так как добавить воду проще, чем избавиться от неё за 3 минуты до начала подтягиваний.

4. После испарения воды можно добавить сухой магнезии на плохо проработанные участки ладоней.

5. В течение 1 минуты, которая даются спортсмену для подготовки к подтягиванию, тренер (помощник) должен нанести сухую магнезию на гриф перекладины путём втирания.

6. Зафиксировать хват и выполнить подтягивания.

В принципе, наносить магнезию «мокрым» способом можно и заранее, ещё на разминке, но в этом случае к моменту начала подтягиваний кожа ладоней оказывается пересушенной, теряет эластичность, чего не происходит, если наносить «жидкую» магнезию непосредственно перед началом выступления.

 

1.2.3 Энергетические характеристики подтягивания.

1.2.3.1 Механическая работа мышц в фазе подъема туловища.

При подтягивании на перекладине тело спортсмена под воздействием силы тяги мышц совершает в фазе подъема туловища вертикальное перемещение из исходного положения в вис на согнутых руках. Следовательно, мышцы спортсмена в этой фазе выполняют работу по подъему груза массой m на некоторую высоту h.

Вообще, понятие «работа» тесно связано с понятием "энергия". Энергией называется величина, характеризующая способность тела или системы тел совершать работу [12].

Поднимая тело на высоту h, мы как бы запасаем работу, равную m*g*h. Эту работу тело способно произвести при его опускании на первоначальный (нулевой) уровень. Так как энергия поднятого тела определяется только его положением относительно нулевого уровня, эту энергию называют энергией положения или потенциальной энергией.

Физические тела могут обладать энергией не только потому, что они занимают определенное положение, но и потому, что они находятся в движении. Энергия, которой обладает тело вследствие своего движения, называется энергией движения или кинетической энергией [ 12].

Так, сокращение мышц в фазе подъема туловища приводят к тому, что изменяется не только положение тела спортсмена по отношению к грифу перекладины, но и его скорость. Под действием силы тяги мышц на начальном участке фазы подъема туловища тело спортсмена получает ускорение, вследствие чего его скорость изменяется от нулевой до максимальной. Работа мышц, затраченная на разгон тела спортсмена, создает запас кинетической энергии, т.е. запас способности в дальнейшем (при торможении) совершать полезную работу. В частности, этот запас кинетической энергии может расходоваться на работу против силы тяжести в верхней части траектории фазы подъема туловища, благодаря чему тело спортсмена может пролететь по инерции - практически без напряжения мышц некоторый участок пути.

Ясно, что высота подъема тела спортсмена по инерции зависит от запаса кинетической энергии. Поэтому чем большую скорость набирает спортсмен на начальном участке фазы подъема туловища, тем большую часть пути на верхнем участке траектории подъем будет происходить при минимальном напряжении мышц.

Когда физическое тело совершает работу благодаря тому, что оно движется, скорость движения уменьшается [12]. В наивысшей точке фазы подъема туловища скорость тела спортсмена становится равной нулю, что означает, что кинетическая энергия полностью израсходована на работу против силы тяжести. А так как работа против силы тяжести ведет к увеличению потенциальной энергии, можно сказать, что по мере уменьшения скорости движения тела спортсмена по инерции кинетическая энергия постепенно превращается в потенциальную.

Итак, сокращение мышц в фазе подъема туловища приводит к тому, что изменяется как скорость тела спортсмена, так и его положение по отношению к грифу перекладины. Это означает, что как кинетическая, так и потенциальная энергия тела в фазе подъема туловища создаются за счет работы силы тяги мышц спортсмена. Механическую работу силы тяги мышц на любом участке траектории движения тела спортсмена в фазе подъёма туловища можно рассчитать по следующей формуле

(1.5)

где: - работа силы тяги мышц, дж; - кинетическая энергия тела спортсмена, дж; - потенциальная энергия тела спортсмена, дж; - масса тела спортсмена, кг; - конечная скорость тела спортсмена, м\с; - начальная скорость тела спортсмена, м\с; - ускорение свободного падения, м\c*c; - координата конечной точки траектории, м; - координата начальной точки траектории, м

Заметим, что формула (1.5) не учитывает затрат энергии на вращательное движение тела в фазе подъема туловища, статическую работу мышц по фиксации хвата и т.п., а лишь выявляет связь между работой мышц, обеспечивающих подъем туловища и изменениями потенциальной и кинетической энергии тела спортсмена в любой точке траектории этой фазы.

Для того чтобы подтягивание происходило в наиболее экономичном режиме, необходимо, чтобы работа силы тяги мышц в расчете на один подъем тела была минимальной. Минимальное значение принимает тогда, когда в момент перехода подбородка через уровень грифа перекладины скорость движения тела спортсмена становится равной нулю. В этом случае работа силы тяги мышц равна работе по подъему тела массой на высоту обязательного перемещения. Если же больше нуля, спортсмен нерационально использует энергию мышц, бесполезно растрачивая ее на подъем тела выше необходимого уровня. Это эффектно, красиво смотрится со стороны, но совершенно не учитывается судьями и обычно сказывается на результате, причем не в лучшую сторону. Да спортсмен обычно и сам это понимает примерно через 1-2 минуты после начала подтягивания.

 

1.2.3.2 Механическая работа мышц в фазе опускания туловища.

В фазе опускания туловища работа мышц направлена на то, чтобы предотвратить слишком быстрое падение тела и тем самым уменьшить ударную нагрузку на пальцы в момент прихода в ИП. Скорость опускания туловища спортсмен регулирует величиной тормозящего усилия мышц. На выбор величины тормозящего усилия оказывают влияние такие факторы, как надёжность хвата, жесткость грифа перекладины, темп подтягиваний и др.

Взаимосвязь между работой мышц в фазе опускания туловища и изменениями потенциальной и кинетической энергии выражается соотношением:

(1.6)

где: - работа мышц в фазе опускания туловища, дж; - масса тела, кг; - ускорение свободного падения, м\с*с; - высота опускания, м; - скорость тела в момент прихода в ИП, м\с.

Если работа мышц равна нулю, т.е. осуществляется свободное падение тела, потенциальная энергия по мере опускания тела на нулевой уровень полностью переходит в кинетическую. И в этом случае в момент прихода в ИП тело спортсмена имеет максимальную скорость, и ее необходимо быстро погасить. Гашение инерции тела сопровождается кратковременной ударной нагрузкой на мышцы, обеспечивающие фиксацию суставов, а также - и это самое главное - на мышцы-сгибатели пальцев, которые обеспечивают надежность хвата.

Видимо, опасность проскальзывания ладоней в месте хвата в момент воздействия ударной нагрузки при гашении скорости и вынуждает спортсмена развивать тормозящее усилие в фазе опускания туловища. Работа мышц при этом будет тем больше, чем меньшую скорость будет иметь тело спортсмена к моменту прихода в ИП. Так, при неуверенном хвате и (или) сильном утомлении мышц-сгибателей пальцев спортсмен медленно, с осторожностью опускается в вис. В этом случае работа мышц (с механической точки зрения) практически равна их работе в фазе подъема туловища, в чем нетрудно убедиться, подставив в формуле (1.6) .

Медленное опускание туловища - это в большинстве случаев вынужденная мера, на которую спортсмену приходится идти для того, чтобы не сорвать хват.

 

1.2.3.3 Внутренняя энергия.

Рассматривая работу мышц в различных фазах подтягивания, мы до сих пор учитывали только такую работу, при которой сокращение мышц сопровождается перемещением звеньев тела спортсмена, т.е. механическую работу. Но довольно часто при сокращении мышц не происходит видимого перемещения, как, например, при статическом напряжении мышц-сгибателей пальцев во время фиксации хвата. В соответствии с формулой (1.5) механическая работа, в этом случае равна нулю. Но любой спортсмен знает, что удерживать хват в течение длительного времени ничуть не легче, чем выполнять подтягивания, что означает, что с физиологической точки зрения какая-то работа все-таки выполняется. Следовательно, затраты организма при выполнении подтягивании и производимая при этом полезная механическая работа далеко не равнозначные понятия. Таким образом, существует необходимость разделения понятий "работа" в физико-механическом смысле и затрат организма при выполнении этой работы. В связи с этим механическую работу, производимую при выполнении какой-либо физической нагрузки, относят к внешней стороне, а физиологические сдвиги, происходящие при этом в организме - к внутренней стороне нагрузки.

Как выполнение полезной механической работы, так и поддержание статических усилий связано с "переводом функционального состояния организма на более высокий, чем в покое, уровень активности" [1] и невозможно без определенных затрат энергии, количество и скорость превращения которых зависят от величины запросов, предъявляемых организму физическим упражнением.

Другими словами, механическая работа и статические усилия осуществляются благодаря превращению потенциальной химической энергии в сокращение мышечных волокон в процессе расщепления высоко-энергетического вещества аденозинтрифосфата (АТФ). В результате сокращения в мышечных волокнах возникает напряжение, которое либо вызывает движение звеньев тела при укорочении мышцы, либо - если мышца не изменяет своей длины - приводит к развитию статических усилий. Таким образом, и движение и фиксация позы осуществляется за счет убыли потенциальной химической энергии при расщеплении АТФ.

Химическая энергия является одной из форм внутренней энергии, т.е. такой энергии, которая зависит от состояния физического тела.

В организм человека разнообразные, богатые потенциальной химической энергией вещества поступают с растительной и животной пищей. Находящаяся в белках, жирах и углеводах пищи потенциальная химическая энергия в процессе обмена веществ превращается в различные формы химической и физической энергии. Энергия, освобождаемая при расщеплении АТФ - единственного прямого источника для мышечных сокращений - при мышечной деятельности переходит в механическую энергию, а также рассеивается в виде тепла [17].

Так как запасы АТФ в мышцах ограничены, необходимо постоянное ее восстановление. Чем интенсивнее протекает мышечная деятельность, тем большее количество АТФ требуется затратить и восстановить. В зависимости от силы и продолжительности сокращения мышц восстановление запасов АТФ может происходить несколькими способами. Способы восстановления (ресинтеза) АТФ неравноценны по эффективности, а это означает, что техника и тактика выполнения физических упражнений могут оказывать существенное влияние на результат. Ресинтез АТФ, а также другие биохимические и физиологические процессы в дальнейшем будут рассмотрены более подробно.

 

1.2.3.4 Мощность работы.

До 1994 года правилами соревнований по полиатлону было предусмотрено подтягивание без учета времени. Тогда результат спортсмена определялся по количеству технически правильно выполненных подъёмов туловища, которые он был в состоянии выполнить, подтягиваясь в удобном для себя режиме. При подтягивании с жестким контролем времени, спортивный результат определяется тем количеством подтягиваний, которые спортсмен успевает выполнить в течение заданного времени. В таких условиях решающую роль играет не столько способность спортсмена длительное время поддерживать определённые мышечные усилия, сколько его способность за ограниченное время выполнить максимальный объем работы.

Кроне того, запрещение использования клеящих веществ для обработки ладоней сильно усложнили задачу тем спортсменам, которые использовали липкие свойства канифоли для компенсации недостаточного уровня развития статической выносливости мышц-сгибателей пальцев. Дело в том, что ту часть работы мышц по удержанию хвата, которая раньше выполнялась за счет липких свойств наносимых на ладони веществ, теперь - при использовании магнезии - вынуждены выполнять сами мышцы.

Таким образом, фактор лимита времени вынуждает спортсмена выполнять подтягивания более интенсивно, чем прежде, а запрет на использование клеящих веществ заставляет его увеличить силу статического напряжения мышц-сгибателей пальцев. В обоих случаях это ведет к увеличению скорости превращения потенциальной химической энергии в сокращение мышечных волокон, а значит требует и увеличения мощности ресинтеза АТФ.

Под мощностью в данном случае будем понимать количество энергии (АТФ), образующейся в единицу времени.

(1.7)

где: - мощность энергопродукции, Дж/с; - количество энергии, Дж; - время, с

Если же рассматривать только механическую работу, производимую при выполнении подтягиваний, то мощностью следует называть величину, равную отношению произведенной работы ко времени, в течение которого она произведена.

(1.8)

где: - мощность механической работы, Дж/с; - механическая работа мышц, Дж; - время, с.

Когда работа и энергия измеряются в джоулях, а время - в секундах, мощность измеряется в дж/с. Эта единица имеет специальное название - ватт (вт).

Так как в полезную механическую работу превращается только часть химической энергии, энергетическая мощность более полно характеризует интенсивность мышечных усилий при выполнении нагрузки. Но химическую энергию измерить сложно, поэтому при расчетах обычно пользуются мощностью механической работы, так как работа, произведенная при подтягивании, легче поддается вычислению.

Для примера попробуем рассчитать механическую мощность, развиваемую спортсменом массой 70 кг в фазе подъема туловища, если высота подъема 0.5м, а время подъёма 1с.

Учитывая, что движение тела спортсмена в фазе подъема туловища не является равномерным и, следовательно, мощность в процессе подъема изменяется по неизвестному нам закону, на основе приведенных данных мы можем рассчитать среднюю мощность, развиваемую мышцами в фазе подъема туловища.

где: - средняя мощность работы мышц, вт; - работа мышц, дж; - время работы, с; - масса тела, кг; - ускорение свободного падения, м/c*c; - высота подъема, м .

Следует иметь в виду, что оперируя понятием "мощность механической работы" мы совершенно не учитываем затраты энергии на поддержание статических усилий, которые в некоторых случаях могут достигать значительных величин. Так, в момент "зависания" спортсмена в верхней части траектории, когда он пытается дотянуться подбородком до уровня грифа перекладины, на удержание положения виса на согнутых руках затрачивается огромное количество энергии, в то время как механическая работа при отсутствии движения равна нулю.

 

 

2.1 ФОРМЫ И ТИПЫ МЫШЕЧНОГО СОКРАЩЕНИЯ.

Сокращение скелетных мышц возникает в ответ на нервные импульсы, идущие от специальных нервных клеток - мотонейронов. В процессе сокращения в мышечных волокнах возникает напряжение. Напряжение, развиваемое при сокращении, реализуется мышцами по-разному, что и определяет различные формы и типы мышечного сокращения. Классификация всевозможных форм и типов мышечных сокращений приведена, в частности, в [9].

Если внешняя нагрузка меньше, чем напряжение сокращающейся мышцы, то мышца укорачивается и вызывает движение. Такой тип сокращения называют концентрическим или миометрическим. В лабораторных условиях при электрическом раздражении изолированной мышцы, ее укорочение происходит при постоянном напряжении, равном величине внешней нагрузки. Поэтому данный тип сокращения называют также изотоническим (изос - равный, тонус - напряжение). В начале изотонического сокращения увеличивается напряжение мышцы, а когда его величина сравняется с величиной внешней нагрузки, начинается укорочение мышцы.

Если внешняя нагрузка на мышцу больше, чем напряжение, развиваемое во время сокращения, мышца растягивается. Такой тип сокращения называют эксцентрическим или плиометрическим.

С помощью специальных устройств можно регулировать внешнюю нагрузку таким образом, что с ростом напряжения мышцы величина внешней нагрузки в такой же степени увеличивается, а при уменьшении мышечного напряжения - величина внешней нагрузки настолько же снижается. В данном случае при постоянной активации мышц движение осуществляется с постоянной скоростью. Такой тип сокращения мышц называется изокинетическим. Сокращения, при которых мышца изменяет свою длину (концентрические, эксцентрические, изокинетические), относятся к динамической форме сокращения.

Сокращение, при котором мышца развивает напряжение, но не изменяет своей длины, называется изометрическим (изос - равный, метр - длина). Изометрическое сокращение мышц относится к статической форме сокращения. Она реализуется в двух случаях. Во-первых, когда внешняя нагрузка равна напряжению, развиваемому мышцей при сокращении. И во-вторых, когда внешняя нагрузка превышает напряжение мышцы, но отсутствуют условия для растяжения мышцы под влиянием этой нагрузки. Примером второго случая может служить лабораторный эксперимент, в котором раздраженная с помощью электричества изолированная мышца пытается приподнять лежащий на столе груз, величина которого превосходит ее подъемную силу.

В реальных условиях деятельности мышц практически не встречается чисто изометрическое или изотоническое сокращение, т.к. при выполнении двигательных действий внешняя нагрузка на сокращающиеся мышцы не остается постоянной вследствие изменения механических условий их работы, т.е. изменения плеч сил и углов их приложения. Смешанную форму сокращения, при которой изменяется как длина, так и напряжение мышцы, называют ауксотоническои или анизотонической.

 

2.2 РЕЖИМЫ РАБОТЫ МЫШЦ.

При изучении особенностей работы мышц в теле человека в естественных условиях принято различать несколько режимов работы мышц. Выделяют преодолевающий, уступающий, удерживающий и смешанный режимы [4].

При преодолевающей работе мышца преодолевает внешнюю нагрузку, при этом момент силы мышцы или группы мышц больше момента силы этой нагрузки.

При подтягивании на перекладине преодолевающая работа в основном производится в фазе подъема туловища.

Разновидностью преодолевающей работы является так называемая баллистическая работа мышц. Это резкое, быстрое преодолевающее сокращение после предварительного растягивания мышц. При этом мышца дает толчок эвену тела и расслабляется, а последующее движение данного звена продолжается по инерции. Баллистический режим работы мышц характерен для спортивных метаний. А вот при подтягивании на перекладине использование этого режима оценивается судьями как ошибка типа "рывок" или "взмах бедрами". Можно, конечно, из исходного положения плавным, но мощным и быстрым напряжением мышц разогнать тело так, чтобы некоторую часть пути до момента подъема подбородка выше грифа перекладины двигаться по инерции. Такой стиль подтягивания правилами не запрещен, но не является рациональным с энергетической точки зрения и скорее подходит для любителей эффектного выполнения родственного подтягиванию элемента - "выхода силой".

При уступающей работе мышца, оставаясь напряженной, постепенно расслабляется, уступая действию силы внешней нагрузки; момент силы мышцы при этом меньше момента внешней нагрузки.

При подтягивании уступающий режим работы мышц наблюдается в фазе опускания туловища в исходное положение. Часто в таком же режиме приходится работать мышцам, обеспечивающим хват при выполнении подтягиваний. Это начинается с того момента, когда по причине сильного утомления мышц-сгибателей пальцев (длительно работающих в статическом режиме) хват ослабевает и, как говорят в таких случаях, кисти начинают "ползти".

При удерживающей работе выполняется равенство вращающих моментов сил, поэтому движение в суставах отсутствует. Роль удерживающей работы при подтягивании на перекладине трудно переоценить, т.к. от способности удерживать надежный хват в течение заданного времени напрямую зависит спортивный результат. Кроме того, удерживающую работу производят мышцы, фиксирующие суставы. Большая группа мышц обеспечивает выпрямленное положение туловища и ног при выполнении подтягиваний, в фазе виса на согнутых руках удерживающая работа выполняется кратковременно - в момент перехода от преодолевающей работы к уступающей, или более длительно - если старший судья по какой-либо причине задерживает подачу команды "Есть!".

Для лучшего понимания изложенного материала и наглядного представления о взаимосвязи между формами и типами сокращения мышц с одной стороны и режимами их работы с другой, все многообразие проявлений рабочей активности мышц схематически представлено в таблице 2.1.

При рассмотрении схемы можно заметить, что работа мышц при подтягивании на перекладине охарактеризована как работа в комбинированном режиме, т.е. таком режиме, в котором сочетаются динамическая и статическая формы сокращения мышц. И действительно, преодолевающая работа мышц при подъеме туловища и уступающая при его опускании сопровождаются удерживающей работой мышц-сгибателей пальцев, обеспечивающих контакт с перекладиной.

В дальнейшем нас будет в основном интересовать не то, каким образом сокращаются мышцы, а то, какую они при этом совершают полезную механическую работу и во что эта работа обходится организму (т.е. какова физиологическая стоимость произведенной работы). Поэтому давайте договоримся выражение "динамическая и статическая формы сокращения мышц" считать синонимом выражения "динамическая и статическая работа", а выражение "преодолевающий, уступающий, удерживающий режимы работы мышц - синонимом выражения "преодолевающая, уступающая, удерживающая работа мышц". Так короче и более привычно, хотя и не всегда корректно.

Таблица 2.1.

Взаимосвязь между формами и типами сокращения мышц и режимами их работы.

ТИПЫ СОКРАЩЕНИЯ МЫШЦ АУКСОТОНИЧЕСКИЙ ТИПЫ СОКРАЩЕНИЯ МЫШЦ

В ЕСТЕСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ АНИЗОТОНИЧЕСКИЙ ПРИ ПОДТЯГИВАНИИ

ТИПЫ СОКРАЩЕНИЯ

КОНЦЕНТРИЧЕСКИЙ ЭКСЦЕНТРИЧЕСКИЙ

МИОМЕТРИЧЕСКИЙ ПЛИОМЕТРИЧЕСКИЙ ИЗОКИНЕТИЧЕСКИЙ ИЗОМЕТРИЧЕСКИЙ

ИЗОТОНИЧЕСКИЙ

ФОРМЫ

ДИНАМИЧЕСКАЯ СОКРАЩЕНИЯ СТАТИЧЕСКАЯ

РЕЖИМЫ РАБОТЫ МЫШЦ

УСТУПАЮЩИЙ ПРЕОДОЛЕВАЮЩИЙ УДЕРЖИВАЮЩИЙ

КОМБИНАЦИИ РЕЖИМОВ РАБОТЫ МЫШЦ ПРИ ПОДТЯГИВАНИИ НА ПЕРЕКЛАДИНЕ

УДЕРЖИВАЮЩИЙ УСТУПАЮЩИЙ+ ПРЕОДОЛЕВАЮЩИЙ+ УСТУПАЮЩИЙ +

УДЕРЖИВАЮЩИЙ УДЕРЖИВАЮЩИЙ ПРЕОДОЛЕВАЮЩИЙ

Отметим одну деталь. Может показаться странным, что при подтягивании на перекладине одновременно могут производиться преодолевающая и уступающая работа. Но тем не менее такое возможно и даже встречается довольно часто, хотя, конечно, одновременно в указанных режимах работают различные группы мышц. Почти каждый многоборец на соревнованиях по подтягиванию оказывался в ситуации - особенно в конечной стадии выполнения упражнения - когда он на пределе своих физических возможностей и с едва заметной скоростью пытался "дотянуть" очередное подтягивание (в преодолевающем режиме), но хват предательски ослабевал и спортсмен с такой же скоростью (но уже в уступающем режиме) опускался на кончики пальцев. Неприятная, надо сказать, ситуация. Ни туда и ни сюда. Вниз - еще нет желания, вверх - уже нет возможности. Редко кому из такого положения удавалось дотянуться подбородком до заветного уровня. А все потому, что на тренировках недостаточно внимания уделялось развитию статической выносливости мышц - сгибателей пальцев. Но об этом чуть позже.

 

2.3 БИОЭНЕРГЕТИКА ПОДТЯГИВАНИЙ.

2.3.1 Пути ресинтеза АТФ

Для выполнения как динамической так и статической работы требуется энергия. Непосредственным источником энергии для мышечных сокращений является расщепление высокоэнергетического вещества аденозинтрифосфата (АТФ). При расщеплении (гидролизе) молекулы АТФ образуются молекулы АДФ (аденозиндифосфат) и фосфорной кислоты с выделением большого количества энергии, которая частично идёт на сокращение мышц, а частично рассеивается в виде тепла.

Запасы АТФ в мышце ограничены, их достаточно для мышечной работы в течение всего 1-2 секунд, поэтому для того, чтобы мышечные волокна могли поддерживать сколько-нибудь длительное сокращение, необходимо постоянное восстановление (ресинтез) АТФ. Ресинтез АТФ может происходить двумя основными путями: анаэробным, т.е. без участия кислорода, и аэробным, т.е. при участии кислорода. В свою очередь анаэробный ресинтез АТФ может осуществляться двумя механизмами - креатинфосфатным и гликолитическим; при аэробном ресинтезе АТФ действует механизм, названный окислительным.

Все механизмы отличаются по энергетической емкости, т.е. по максимальному количеству образующейся энергии, и энергетической мощности, т.е. максимальному количеству энергии, выделяющейся в единицу времени за счёт данного пути ресинтеза АТФ. Емкость энергетической системы ограничивает максимальный объем, а мощность - предельную интенсивность мышечной работы, выполняемой за счет энергии данного механизма.

Время развёртывания – это минимальное время, необходимое для выхода ресинтеза АТФ на свою наибольшую скорость, т.е. для достижения максимальной мощности. Время сохранения или поддержания максимальной мощности - это наибольшее время функционирования данного пути ресинтеза АТФ с максимальной мощностью.

Преимущественная роль каждого из механизмов энергообеспечения в ресинтезе АТФ зависит от силы и продолжительности мышечных сокращений, а также от условий работы мышц, особенно от уровня их обеспечения кислородом [9]. Коротко рассмотрим особенности каждого из механизмов энергообеспечения мышечной деятельности.

 

2.3.1.1 Креатинфосфатный механизм ресинтеза АТФ.

В мышечных клетках всегда имеется креатинфосфат – соединение, обладающее большим запасом энергии и легко отдающее её при взаимодействии с молекулами АДФ, появляющимися в мышечных клетках при физической работе в результате гидролиза АТФ.

Креатинфосфатный механизм ресинтеза АТФ обладает самой высокой скоростью (мощностью) энергопродукции - 900-1100 кал/мин*кг, что обусловлено высокой активностью фермента креатинкиназы, который регулирует протекание химической реакции с участием креатинфосфата.

Как только уровень АТФ начинает снижаться, сразу же запускается в ход данная реакция, что обеспечивает ресинтез АТФ. Время развёртывания креатинфосфатного механизма невелико – всего 1-2 секунды. Поскольку исходных запасов АТФ в мышечных клетках хватает на обеспечение мышечной деятельности как раз в течение 1-2 секунд, к моменту их исчерпания креатинфосфатный путь образования АТФ уже функционирует со своей максимальной скоростью [11].

Данный механизм играет решающую роль в энергообеспечении работы предельной мощности, причем емкость этого механизма невелика и работа с предельной мощностью, обеспечиваемая этим механизмом, может продолжаться не более 10 секунд, что связано с небольшими исходными запасами креатинфосфата в мышцах.

 

2.3.1.2 Гликолитическии механизм ресинтеза АТФ.

Обеспечивает ресинтез АТФ за счет анаэробного (бескислородного) расщепления глюкозы и гликогена (гликолиз и гликогенолиз) с образованием молочной кислоты (лактата). Данный механизм работает в тех случаях, когда сокращающиеся мышцы испытывают недостаток в снабжении кислородом. Такие условия возникают не только при работе большой мощности, но и в самом начале любой работы, когда снабжение мышц кислородом отстает от потребности в нем, а также при статических сокращениях мышц даже небольшой силы (превышающей 20% от максимальной), когда из-за внутримышечного давления резко ограничивается кровоснабжение, а значит и обеспечение мышц кислородом [9].

Анаэробный гликолитический механизм включается практически с началом мышечной работы, но выходит на максимальную мощность (о чем можно судить по наибольшей скорости образования молочной кислоты), равную 750-850 кал/мин*кг примерно через 30-40 секунд. Кстати, скорость гликолиза по сравнению с уровнем покоя может увеличиваться почти в 2000 раз, причём повышение скорости гликолиза может наблюдаться уже в предстартовом состоянии за счёт выделения андреналина [11].

Время работы с максимальной скоростью составляет 2-3 минуты. Существуют две основные причины, объясняющие такую небольшую величину этого критерия. Во-первых, гликолиз протекает с высокой скоростью, что быстро приводит к уменьшению в мышцах концентрации гликогена и, следовательно, к последующему снижению скорости его распада. Во-вторых, по мере накопления молочной кислоты внутри клеток сокращающейся мышечной ткани их так называемая активная реакция (рН) сдвигается в кислую сторону, что приводит к снижению каталитической активности ферментов, регулирующих гликолиз и, соответственно, к снижению скорости самого гликолиза. Таким образом, скорость образования молочной кислоты в сокращающихся мышцах регулируется по механизму отрицательной обратной связи: чем больше скорость накопления молочной кислоты, тем сильнее торможение, замедляющее анаэробный гликолиз.

В этой связи можно сказать, что емкость гликолитического механизма энергообеспечения зависит от его мощности: чем больше мощность мышечной работы (например, темп подтягиваний), тем быстрее протекает процесс накопления молочной кислоты и, следовательно, тем меньше время, в течение которого спортсмен может удерживать заданную мощность работы (в нашем случае - темп подтягиваний).

 

2.2.1.3 Аэробный механизм ресинтеза АТФ.

Аэробное окисление является важнейшим источником энергии в организме. Кислородная система ресинтеза АТФ действует при непрерывном поступлении кислорода в структуры мышечных клеток, называемые митохондриями. Для энергетического обеспечения мышечной работы кислородная система в качестве «горючего» может использовать все основные питательные вещества – углеводы, жиры, белки, правда вклад белков в аэробную энергопродукцию мышц настолько мал, что его можно не учитывать. При работе аэробного характера с повышением интенсивности выполнения нагрузки увеличивается количество кислорода, потребляемое мышцами в единицу времени. Так как между скоростью потребления кислорода и мощностью работы аэробного характера существует прямо пропорциональная зависимость, интенсивность аэробной работы можно характеризовать скоростью потребления кислорода. При определённой для каждого человека нагрузке достигается максимально возможная для него скорость потребления кислорода – МПК (максимальное потребление кислорода). Использование энергетических субстратов при аэробном окислении зависит от интенсивности выполняемой работы. Так, при выполнении лёгкой работы (при потреблении кислорода до 50% от МПК) большая часть энергии для сокращающихся мышц образуется за счёт окисления жиров. Если выполняется работа, скорость потребления кислорода при которой составляет более 60% от МПК, значительную часть энергопродукции обеспечивают углеводы. При работах, близких к МПК, подавляющая часть аэробной энергопродукции производится за счёт окисления углеводов.

Из всех углеводов наиболее предпочтительным субстратом окисления является мышечный гликоген. При полном аэробном окислении молекулы гликогена получается в 13 раз больше молекул АТФ, чем при его анаэробном (гликолитическом) окислении. Таким образом, с точки зрения расходования «горючего» аэробная система значительно более эффективна, чем анаэробная гликолитическая, однако, если сравнивать механизмы энергообеспечения по их мощности, т.е. по количеству молекул АТФ, образующихся в единицу времени, то преимущество останется за анаэробным гликолитическим механизмом, так как максимальная мощность энергообразования этой системы примерно в полтора раза выше.[9]. Относительно низкая величина максимальной мощности ресинтеза АТФ посредством аэробного механизма обусловлена тем, что возможности аэробного процесса ограничены доставкой кислорода в митохондрии, а также их количеством в мышечных клетках. Важное (а в некоторых случаях и определяющее) влияние на протекание аэробных процессов оказывает активность внутримышечных ферментных систем аэробного обмена [20].

Время развёртывания составляет 3-4 минуты (у хорошо тренированных спортсменов может быть около 1 минуты). Такое большое время развёртывания объясняется тем, что для обеспечения максимальной скорости тканевого дыхания необходима перестройка всех систем организма, участвующих в доставке кислорода в митохондрии мышц [11].

Время работы с максимальной мощностью (на уровне МПК) составляет десятки минут, но в связи с тем, что максимальная мощность данного механизма ограничена на уровне 350-450 кал/мин*кг, только за счёт аэробного пути ресинтеза АТФ невозможно выполнение физических нагрузок типа подтягиваний на перекладине.

 

2.3.2 Энергообеспечение мышечной деятельности.

Таким образом, существует несколько способов энергообеспечения мышечной деятельности. Вопрос в том, в каком соотношении находятся пути ресинтеза АТФ при конкретной мышечной деятельности. Оказывается, это зависит от интенсивности и длительности выполняемой работы.

Имеется определённая последовательность включения и преобладания различных путей ресинтеза АТФ по мере продолжения мышечной деятельности: первые 2-3 секунды расщепляется только АТФ; затем начинается её ресинтез, от 3 до 20 секунд – преимущественно за счёт креатинфосфата; через 30-40 секунд максимальной интенсивности достигает гликолиз; в дальнейшем всё больше превалирует аэробное окисление [5].

Переход энергообеспечения мышечной деятельности с анаэробных путей на аэробный ведёт к уменьшению суммарной выработки АТФ в единицу времени, что находит отражение в снижении мощности выполняемой работы [11].

Соотношение различных путей энергообеспечения в зависимости от продолжительности работы представлено на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 Изменение интенсивности биохимических процессов, поставляющих энергию для

мышечной деятельности, в зависимости от продолжительности работы (по Н.И.Волкову).

1- аэробный механизм;

2 – анаэробный лактатный механизм;

3 - анаэробный алактатный механизм

Нетрудно заметить, что к началу второй минуты складывается довольно неблагоприятная ситуация с точки зрения подтягиваний: гликолиз уже вышел на максимальную мощность, т.е. выделение молочной кислоты идёт полным ходом, а аэробный механизм ресинтеза АТФ, способный её утилизировать, ежё не достиг своей максимальной производительности. Не случайно промежуток времени между 1 и 2 минутами подтягиваний, когда происходит переключение от гликолиза к аэробному окислению, считается проблемным. Подтягиваться на перекладине в течение одной минуты способен практически любой здоровый мужчина, а вот для того чтобы с сохранением выбранного темпа выполнять подтягивания более двух минут, уже требуется соответствующая подготовка.

Подробное описание процессов энергообмена в ходе выполнения подтягиваний приведено в параграфе 2.6.

 

2.4 ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКИЕ КРИВЫЕ МЫШЦ.

2.4.1 Взаимосвязь между нагрузкой и скоростью мышечного сокращения.

Характеристическую зависимость «нагрузка - скорость» (рисунок 2.2) называют кривой Хилла в честь изучавшего её английского физиолога Хилла, исследовавшего сокращение изолированной мышцы лягушки под действием индукционных токов при различном механическом сопротивлении этому сокращению. Кривая Хилла устанавливает связь между величиной преодолеваемого мышцей груза и максимальной скоростью мышечного сокращения. Когда скорость сокращения мышцы равна нулю, мышца совершает удерживающую работу. На кривой Хилла изометрическому режиму работы соответствует максимальная статическая сила Fо. При анизотропическом сокращении мышца укорачивается или удлиняется. Правая часть кривой Хилла отображает закономерности преодолевающей работы, при которой увеличение силы тяги мышцы (при возрастании величины нагрузки) сопровождается уменьшением скорости её сокращения. При этом возможные значения силы и скорости при различных отягощениях зависят от максимальной изометрической силы Fо.

Рисунок 2.2 Кривая Хилла (по Hill, Abbot)

В уступающем режиме наблюдается обратное соотношение: чем с большей скоростью происходит растягивание мышцы внешней силой, тем большее усилие способна развить сопротивляющаяся растяжению мышца. Это является причиной многочисленных травм у спортсменов. Например, разрыва ахиллова сухожилия у спринтеров и прыгунов в длину [3].

 

2.4.2 Зависимость сила - скорость

Изобразим правую часть кривой Хилла, устанавливающую связь между наибольшими (рекордными) величинами развиваемой силы и скорости (быстроты) движения мышцы, на отдельном рисунке.

Рисунок 2.3

Соотношение силы и скорости мышечных сокращений в некоторых видах спорта

(по В.Л.Уткину, 1989., переработано)

Любое физическое упражнение в той или иной мере требует проявления силы и скорости сокращения мышц. В зависимости от величины соотношения между силой и скоростью, проявляемых в тех или иных физических упражнениях, эти упражнения принято разделять на силовые, скоростно-силовые и скоростные. Так, жим штанги в тяжёлой атлетике относится к силовым упражнениям, толкание ядра, метание копья - к скоростно-силовым, а удары в настольном теннисе - к скоростным.

Подтягивание на перекладине можно отнести к силовым упражнениям, только нужно учесть, что поскольку подтягивание в большой степени связано с проявлением выносливости, а не собственно силы, для него не характерно развитие максимальных усилий, особенно в начальный период выполнения упражнения. Если бы спортсмен с самого начала подтягиваний стремился проявить максимальную силу в фазе подъёма туловища, он бы развивал максимальную скорость и вылетал бы над перекладиной по грудь (как это происходит при выполнении «выхода силой»). Но поскольку от спортсмена требуется не кратковременное проявление максимальных усилий, а длительное поддержание усилий определённой величины, скорость движения спортсмена в фазе подъёма туловища в начальный период выполнения подтягиваний гораздо меньше максимально возможной (точка А). По мере развития процессов утомления в ходе выполнения подтягиваний силовые возможности спортсмена уменьшаются, нагрузка на мышцы (равная весу спортсмена) становится относительно более высокой, что в соответствии с правилом «чем больше груз, тем меньше скорость» ведёт к уменьшению скорости перемещения спортсмена в фазе подъёма туловища (точка В).

 

2.4.3 Зависимость предельного времени статической работы от абсолютной и относительной мышечной силы.

Выносливость при статической работе определяется по времени, в течение которого поддерживается постоянная сила давления или удерживается в постоянном положении некоторый груз [2].

Предельное время статической работы находится в обратной зависимости от развиваемых мышечных усилий (рисунок 1.8). Когда требуемая сила составляет менее 20% от максимальной силы, статическая работа может выполняться в течение очень длительного времени. В литературе [2] имеются данные о том, что в диапазоне давления (груза) 20 - 80% от максимальной силы предельное время статической работы уменьшается с увеличением силы давления (груза) согласно следующей зависимости:

(2.1)

где: - предельное время статической работы;

- константа;

- сила давления (груза);

- максимальная сила;

n - показатель степени, равный примерно 2,5.

Из формулы видно, что даже небольшое снижение силы статического сокращения приводит к значительному увеличению продолжительности времени, в течение которого возможно поддержание этого сокращения.

Для установления конкретных параметров зависимости, описываемой формулой (2.1), в 2005 году был проведён специальный эксперимент, суть которого состояла в том, что после стандартной разминки и стандартной процедуры обработки ладоней и грифа перекладины спортсмен выполнял вис на одной руке «до отказа». При этом фиксировалось время виса и величина нагрузки на кисть. После непродолжительного отдыха (5 -10 минут) спортсмен выполнял вис «до отказа» на другой руке. Через 30 минут отдыха спортсмен ещё раз выполнял аналогичные висы, но уже с другой нагрузкой на кисть – большей или меньшей (в соответствии с планом эксперимента). Аналогичные висы «до отказа» проводились через день в течение месяца. В качестве отягощения использовались грузы, размещаемые непосредственно на поясе спортсмена, а при выполнении висов с облегчением грузы необходимой величины закреплялись на конце троса, переброшенного через блок и другим концом закреплённого на поясе. Признаком окончания эксперимента при возрастании нагрузки послужила неспособность спортсмена выполнять вис более 10 секунд. При этом суммарное значение величины груза и собственного веса спортсмена, равного 68 кГ, принималось за максимальную силу мышц – сгибателей пальцев Fmax. В эксперименте оно составила 129 кГ для левой руки и 117 кГ - для правой.

Результаты проведённого эксперимента отражены на графиках рисунков 2.4 и 2.5. При этом на рисунке 2.4 изображена зависимость предельного времени виса на одной руке от абсолютной величины груза, а на рисунке 2.5 – зависимость предельного времени виса на левой руке от относительной величины нагрузки.

Кривые зависимости времени виса от абсолютной величины груза для правой и левой рук (рисунок 2.4) не совпадают, а идут практически параллельно на некотором удалении друг от друга. Это означает, что мышцы-сгибатели пальцев рук не равноценны по своим статическим силовым способностям. В проведённом эксперименте более выносливой – ведущей – оказалась левая рука спортсмена. И действительно, почти во всех подходах с одинаковой величиной нагрузки время виса на левой руке оказывалось больше, чем на правой.

По степени близости кривых можно судить о степени различия статической силовой выносливости рук спортсмена. Так, для того, чтобы в приведённом эксперименте предельное время виса на правой и левой руках было одинаковым, следовало увеличить нагрузку на левую руку (или уменьшить на правую) в среднем на 8 кГ.

Ослабление хвата менее выносливой – слабейшей – руки во время выполнения подтягиваний на соревнованиях зачастую приводит к преждевременным срывам с перекладины. Чтобы избежать этого, на практике используются, по меньшей мере, два способа перераспределения веса тела между руками пропорционально их силовым способностям. В первом случае спортсмен ещё до начала подтягиваний смещает хват от центра перекладины так, чтобы ведущая рука была немного ближе к вертикальной опоре. В этом случае ведущая рука оказывается выше слабейшей и на неё приходится бо́льшая часть веса тела спортсмена. Во втором случае в паузе отдыха в висе спортсмен смещает ноги в сторону ведущей руки, перенося на неё часть веса тела и тем самым несколько разгружая слабейшую руку для её более быстрого восстановления и предотвращения «закисления» мышц предплечья.

Если рассматривать зависимость длительности виса на одной руке не от абсолютной, а от относительной величины нагрузки, нужно отметить, что хотя качественно экспериментальная зависимость времени виса «до отказа» от относительной величины нагрузки совпадает с описанной в литературе [2], но вместе с тем имеются количественные отличия, связанные, видимо, со спецификой полиатлона. Так, если на основе полученных экспериментальных данных построить график зависимости предельного времени статической работы от относительной величины нагрузки в диапазоне нагрузок от 0,2 до 0,8 Fmax, он будет иметь вид, представленный на рисунке 2.5. Показатель степени в формуле для кривой аппроксимации, равный 1,6, значительно меньше, чем в приведённой ранее формуле (2.1), поэтому снижение времени статической работы при увеличении нагрузки на кисть при выполнении виса на перекладине будет менее резким, чем это описано в литературе. По-видимому, кривая, приведённая в [2], получена с участием испытуемых, не специализирующихся в подтягивании, в то время как зависимость, отображённая на рисунке 2.5, снята для спортсмена, много лет занимающегося полиатлоном. Естественно, что энергетический потенциал тренированных мышц-сгибателей пальцев позволяет более длительно поддерживать заданное статическое усилие в привычном для них упражнении. Это как раз и проявляется в том, что экспериментальная зависимость предельного времени статического напряжения идёт более полого, чем аналогичная классическая кривая.

Но в любом случае зависимость времени виса от величины груза является нелинейной, а значит, любое изменение величины нагрузки приводит к более существенному изменению времени виса.

Так как сила тяги мышц-сгибателей пальцев каждой руки в висе равна половине веса тела спортсмена за вычетом силы трения, действующей в области хвата, то даже небольшое увеличение силы трения приводит к существенному увеличению времени виса. Поэтому для увеличения времени надёжного хвата очень важно максимально возможно облегчить работу мышц-сгибателей пальцев путём увеличения силы трения между ладонями и грифом с помощью нанесения магнезии.

Оценить степень влияния качества сцепления рук с грифом перекладины на результат в подтягивании помогает эксперимент, проведённый в Санкт-Петербурге в конце сезона 2005 года. Один известный полиатлонист, потенциально способный показывать в подтягивании высокие результаты, постоянно срывался с перекладины между второй и третьей минутами выполнения упражнения, успевая подтянуться от 30 до 42 раз. Нужно сказать, что до запрещения использования клеящих веществ этот спортсмен на канифоли стабильно подтягивался в районе 50 раз. После перехода на магнезию, несмотря на напряжённые тренировки, спортсмену никак не удавалось приблизиться к своим лучшим результатам. Поэтому интересно было посмотреть, какой результат сможет показать спортсмен, если провести подтягивание по старым правилам - без учёта времени и с применением канифоли. Оказалось, что очень высокий. Без видимых усилий спортсмен подтянулся 77 раз за 8 минут 10 секунд. И это после того, как в течение всего соревновательного сезона ему в лучшем случае с трудом удавалось вытянуть 42 раза за 3 минуты.

Для того чтобы наглядно представить степень влияния величины сцепления ладоней с грифом на результат, на рисунке 2.6 представлены два графика подтягиваний этого спортсмена-полиатлониста. На первом из них изображена зависимость среднего времени цикла подтягиваний в ходе выполнения упражнения на кубке Санкт-Петербурга 2005, а на втором – та же зависимость, но при экспериментальном подтягивании без учёта времени и с использованием канифоли. И если на первой кривой даже невооружённым взглядом виден характерный взлёт, указывающий на недостаточный уровень развития статической выносливости, то на второй зависимости явных признаков статического утомления не наблюдается. Таким образом, липкие свойства канифоли настолько снизили статическую нагрузку на мышцы-сгибатели пальцев спортсмена, что он оказался способен выполнять подтягивания до тех пор, пока полностью не исчерпал резервы динамической выносливости.

 

2.4.4 Зависимость предельной динамической работы от частоты движений.

Выносливость при динамической работе (динамическая выносливость) может быть оценена по предельному времени или по предельной работе заданной мощности. Оба этих показателя снижаются с увеличением и повышаются с уменьшением мощности выполняемой динамической работы [2].

На рисунке 2.7 приведены зависимости предельного времени и предельной динамической работы от мощности работы (которая при неизменной величине нагрузки пропорциональна частоте движений). Работа состояла в подъёме груза 6 кг от плеча вертикально вверх, при этом основной рабочей мышцей была трёхглавая мышца плеча. Видно, что кривая «мощность работы – предельное время работы» для динамически работающих мышц имеет такой же характер, как и кривая зависимости предельной длительности статической работы от силы статического сокращения (см. рисунок 1.8). Пока мощность работы не превышает некоторую величину, называемую критической мощностью, работа может продолжаться в течение длительного времени. Если же мощность динамической работы превышает критическую, продолжительность работы ограничена.

Рисунок 2.7 Зависимость предельного времени (А) и предельной динамической работы (Б)

от мощности работы, т.е. частоты движений (по Я.М.Коцу, 1975).

При подтягивании средняя мощность, развиваемая спортсменом в каждом цикле подтягиваний, пропорциональна темпу выполнения подтягиваний. Выполняя подходы в различном темпе, задаваемом электронным метрономом, и фиксируя предельное время поддержания заданного темпа и количество выполненных за это время подтягиваний, мы получим зависимости, аналогичные тем, которые изображены на рисунке 2.7, но уже для подтягиваний на перекладине.

Кривая зависимости предельного времени подтягиваний от темпа выполнения упражнения (рисунок 2.8А) имеет сходство с аналогичной кривой рисунка 2.7 только в правой её части. Когда темп подтягиваний составляет менее определённой (различной для каждого спортсмена) величины, рост предельного времени подтягиваний замедляется и стремится к значению предельного времени статической работы по удержанию виса. Это и понятно: спортсмен не может подтягиваться дольше, чем висеть. Влияние статики на динамику особенно заметно сказывается на зависимости количества подтягиваний от темпа выполнения упражнения (рисунок 2.8Б). Так, на приведённом графике количество произведённых подтягиваний начинает уменьшаться при уменьшении темпа, начиная с его значения, составляющего 10 подтягиваний в минуту. Результат в подтягивании падает из-за того, что спортсмен, выполняя динамическую работу, ограничен по времени силовыми способностями статически работающих мышц, выполняющих фиксацию хвата.

Рисунок 2.8 Зависимость предельного времени (А) и предельного количества

подтягиваний (Б) от темпа (мощности) подтягиваний.

В соревновательных условиях темп подтягиваний в ходе выполнения упражнения постепенно уменьшается, что хорошо видно при регистрации количества подтягиваний отдельно за каждую минуту выполнения упражнения. Поминутная запись темпа подтягиваний в виде цепочки цифр получила название раскладки. Так, запись 18-13-10-9 означает, что спортсмен подтянулся 50 раз за 4 минуты, причём из них за первую минуту – 18 раз, за вторую – 13, третью – 10 и за четвёртую минуту – 9 раз. Сопоставляя первую и последнюю цифры в этой цепочке, можно получить представление о динамической выносливости спортсмена. Чем меньше разница, тем, как правило, лучше подготовлен спортсмен. Хотя часто бывает так, что один и тот же результат может быть показан разными спортсменами при различном характере изменения темпа подтягиваний.

На основе результатов наблюдений, проводимых на различных соревнованиях в Санкт-Петербурге в 2005-2006 годах, были отобраны несколько спортсменов, которые полностью использовали отведённые на выполнение упражнения 4 минуты. Для этих спортсменов были построены графики изменения темпа подтягиваний (раскладки) в ходе выполнения упражнения. Эти графики приведены на рисунке 2.9. В «легенде» рисунка рядом с инициалами спортсменов указаны их результаты.

Рисунок 2.9 Изменение темпа подтягиваний в ходе выполнения упражнения

Так как величина нагрузки, равная весу спортсмена, в процессе выполнения упражнения не изменяется, уменьшение мощности динамической работы (темпа подтягиваний) происходит, исключительно за счёт увеличения паузы отдыха. Длительность остальных фаз подтягивания также увеличивается по ходу подтягиваний, но не так сильно, как фаза виса в ИП (см. рисунок 1.12). Кроме того, увеличение длительности фаз подъёма и опускания туловища связано с дополнительными энергозатратами и не может вести к снижению мощности работы.

Таким образом, для увеличения спортивного результата спортсменов, использующих для подтягивания все 4 минуты, остаётся только один путь увеличения темпа подтягиваний - за счёт уменьшения длительности паузы отдыха в ИП. Но в паузе отдыха происходят процессы восстановления энергии, потраченной в предыдущих фазах. Следовательно, темп подтягиваний можно увеличить, если тренировка будет направлена, во-первых, на уменьшение физиологической стоимости нагрузки в фазах подъёма и опускания и, во-вторых, на увеличение скорости (мощности) восстановления энергетических субстратов в работающих мышцах.

 

2.5 СТРУКТУРА И ТИПЫ МЫШЕЧНЫХ ВОЛОКОН

2.5.1

Двигательные единицы

.

Сокращение скелетных мышц возникает в ответ на нервные импульсы, идущие от специальных нервных клеток, называемых мотонейронами. Связь мотонейронов с мышцами осуществляется через аксоны – длинные отростки, которые отходят от тел мотонейронов и в составе периферических нервов достигают мышцы. Аксон, разветвляясь в мышце, передают нервный импульс (иннервирует) множество мышечных волокон. Мотонейрон, его аксон и мышечные волокна, иннервируемые этим аксоном, составляют вместе двигательную единицу (ДЕ).

 

2.5.2

Регуляция мышечного напряжения

.

Для регуляции мышечного напряжения используются три механизма: регуляция числа активных двигательных единиц данной мышцы, регуляция частоты подачи нервных импульсов, регуляция временно́й связи активности двигательных единиц.

Регуляция числа активных двигательных единиц. В зависимости от интенсивности мышечнрй работы в неё вовлекается различное количество двигательных единиц. Механизм вовлечения (рекрутирования) ДЕ называется «правилом размера». Согласно этому правилу самые малые (медленные) двигательные единицы активны при любом её напряжении, в то время как её большие (быстрые) ДЕ активны лишь при сильных мышечных напряжениях.

При продолжительной низкоинтенсивной мышечной работе в первую очередь активными являются низкопороговые медленные двигательные единицы. Постепенно сократительная способность мышечных волокон этих ДЕ падает, т.е. в них развивается утомление. Чтобы поддержать требуемую силу сокращения мышц, усиливается возбуждающее влияние моторных центров головного мозга на мотонейроны работающих мышц, что приводит к активности более высокопороговых (больших) двигательных единиц, неактивных или малоактивных при прежнем уровне возбуждающих влияний.

Напряжённая мышечная работа, связанная с сильным сокращением мышц, требуют активного участия с самого начала наряду с медленными и быстрых мышечных волокон.

Регуляция частоты импульсации мотонейронов. Чем выше частота подачи нервных импульсов, тем большее напряжение развивает двигательная единица. Поэтому в случае слабого, малоутомительного сокращения мышц, например, для сохранения вертикальной позы тела, когда работают низкопороговые медленные мотонейроны, частота их импульсации относительно невелика. При увеличении напряжения мышцы происходит не только включение новых, высокопороговых мотонейронов, но и повышение частоты импульсации относительно более низкопороговых мотонейронов. При очень больших напряжениях мышцы большинство ДЕ работают с максимально возможной для них частотой импульсации, поэтому мышцы не могут поддерживать большие напряжения длительно.

Регулирование временной связи активности ДЕ. Напряжение мышцы в определённой мере зависит от того, как связаны во времени импульсы, посылаемые разными мотонейронами данной мышцы. От того, синхронно или асинхронно сокращаются различные ДЕ мышцы, зависит плавность движений и точность удержания необходимой позы. Синхронизация импульсной активности часто наблюдается в начале выполнения быстрых движений, совершаемых против большой внешней нагрузки.

 

2.5.3 Быстрые и медленные мышечные волокна

.

Сила сокращения мышечного волокна зависит от его толщины. Быстрые мышечные волокна содержат бо́льшее количество сократительных элементов миофибрилл, поэтому обладают бо́льшей силой, чем медленные волокна.

Скорость сокращения мышечных волокон находится в прямой зависимости от активности фермента, расщепляющего АТФ (он называется миозин-АТФаза). Быстрые мышечные волокна, обладающие более высокой активностью этого фермента, имеют и более высокую скорость по сравнению с медленными мышечными волокнами.

Быстрые и медленные волокна различаются также по выносливости, т.е. по способности к продолжительному сокращению. Медленные мышечные волокна имеют богатую кровеносную сеть, содержат большое количество специальных образований - митохондрий, в которых протекают окислительные процессы, характеризующиеся высокой активностью окислительных ферментов, что обуславливает использование аэробного пути энергопродукции и определяет их высокую выносливость, т.е. способность к выполнению длительной работы преимущественно аэробного характера. Быстрые мышечные волокна, наоборот, имеют высокую активность гликолитических ферментов, повышенное содержание гликогена. Эти волокна не обладают большой выносливостью и более приспособлены для мощных, но относительно кратковременных сокращений мышц.

 

2.5.4 Окислительные и гликолитические мышечные волокна.

По общепринятой классификации медленные мышечные волокна относятся к I типу, а быстрые – ко II типу волокон.

Среди быстрых мышечных волокон выделяется два подтипа – II-A и II-B. Подтип II-A отличается более высокой окислительной способностью. Их окислительная способность, однако, ниже, чем у медленных волокон типа I. Волокна этого подтипа (II-A) называют быстрыми окислительно-гликолитическими. Быстрые окислительно-гликолитические волокна – это часть быстрых волокон, приспособленных к достаточно интенсивной аэробной энергопродукции наряду с весьма мощной анаэробной системой энергообеспечения.

Подтип II-B характеризуется наиболее высокой гликолитической активностью среди всех мышечных волокон, поэтому волокна этого типа называют быстрыми гликолитическими.

Интересно проследить изменения в мышцах-сгибателях пальцев по мере развития их тренированности, выражающейся в увеличении времени удержания хвата. Не подготовленные люди обычно могут выполнять вис на перекладине в течение 1,5 – 2,5 минут, после чего мышцы предплечья у них «дубеют» и хват ослабевает.

Статическая работа по удержанию хвата требует относительно больших мышечных усилий, поэтому мышцы-сгибатели пальцев неподготовленных спортсменов работают исключительно в анаэробном режиме.

По мере повышения интенсивности нагрузки и всё более выраженной активации гликолиза, фактором, ограничивающим работоспособность, является возможность окислительной системы утилизировать пировиноградную кислоту. Чем больше эта способность, тем меньше образуется и накапливается в мышцах молочной кислоты. Получается, что для увеличения длительности удержания хвата необходимо повысить мощность окислительной системы энергообеспечения статически работающих мышц. Но повышение окислительной способности, например, гликолитически работающих быстрых мышечных волокон практически означает конверсию волокон II-В в II-А, т.е. превращение гликолитических мышечных волокон в окислительно-гликолитические.

Конверсия мышечных волокон требует больших усилий со стороны спортсмена и занимает достаточно много времени. Зачастую время удержания надёжного хвата начинает существенно увеличиваться только после многих месяцев целенаправленных тренировок. Особенно это касается спортсменов, изначально имеющих малое время виса. Дело в том, что аэробный механизм энергообеспечения, в значительной мере определяющий работоспособность мышц-сгибателей пальцев квалифицированных спортсменов, начинает играть заметную роль только после 1 – 1,5 минут подтягиваний; до этого спортсмен выполняет подтягивания, используя возможности анаэробных механизмов. Так, выполняя подходы, состоящие их 20-25 подтягиваний и затрачивая на их выполнение от одной до полутора минут, спортсмен активирует только гликолитический механизм, развивая только его возможности. Так, если спортсмен в начале тренировочного цикла подтянулся 25 раз за 1,5 минуты, а в конце – 25 раз за 1,15, это означает, что выросла мощность гликолиза. Чтобы развивать мощность и ёмкость окислительного механизма энергообеспечения, требуется выполнять подтягивания в подходах в течение более длительного времени. Опережающее развитие возможностей гликолитической системы энергообеспечения тормозит развитие аэробного ресинтеза АТФ, необходимого для выполнения подтягиваний в течение четырёх отведённых на это минут.

 

2.5.5 Состав мышц.

В разных мышцах тела соотношение между числом медленных и быстрых мышечных волокон неодинаково. Сила, скорость сокращения и выносливость мышц в большой мере определяются процентным соотношением этих двух типов волокон. Причём можно выявить определённую закономерность – чем бо́льшую и более длительную нагрузку в естественных (бытовых) условиях несёт мышца, тем выше в ней возможности дыхательного ресинтеза АТФ (активность окислительных ферментов и интенсивность дыхания мышц) и тем лучше условия для его обеспечения (бо́льшее число митохондрий, более высокое содержание миоглобина. Для тех же мышц, которым свойственен резкий переход от покоя к весьма интенсивной работе, выполняемой сравнительно кратковременно, но с близкой к максимуму мощностью, характерны высокая АТФазная активность, значительное содержание креатинфосфата и большие возможности гликолиза [5].

Таким образом, для быстрых, но рано утомляемых мышц, например, мышц предплечья, характерно преимущественное наличие волокон типа II, а в мышцах способных к длительной работе умеренной мощности, содержатся, в основном, волокна типа I. Если же в мышце содержатся и быстрые и медленные волокна, она предрасположена как к быстрым сокращениям, так и к длительной работе.

От мышц-сгибателей пальцев, отвечающих за удержание хвата требуется длительное поддержание усилий значительной величины. Мышцы, выполняющие такую нагрузку, должны иметь как окислительные, так и гликолитические мышечные волокна. Одних гликолитических волокон здесь недостаточно в связи с чрезмерной для гликолиза длительностью выполнения упражнения, а только окислительные не способны обеспечить поддержание напряжения необходимой величины.

Так как динамические силовые способности легче поддаются тренировке, чем статические, для подтягиваний на этапе отбора более перспективны спортсмены, которые изначально способны выполнять длительный вис, причём, чем дольше, тем лучше. Спортсмены, обладающие высоким «природным» висом, в дальнейшем потратят относительно меньше времени для достижения запланированного результата, им не страшны длительные перерывы в тренировочном процессе, их результаты более стабильны и не так сильно зависят от разминки, подготовки ладоней, температуры воздуха в спортивном зале и других «мелочей», на которые приходится обращать внимание спортсменам, у которых вис не «природный», а натренированный.

Спортсмены с высокими природными способностями к выполнению статической работы по удержанию хвата (которые встречаются довольно редко), не испытывают таких проблем с подтягиванием, с какими сталкиваются спортсмены, обделённые природными данными, а уж тем более, начисто этих данных лишённые.

Вот о процессах, происходящих в мышцах - сгибателях пальцев спортсменов, совершенно не приспособленных к подтягиванию на перекладине, сейчас и пойдёт речь.

Поскольку спортсмены этой группы плохо приспособлены к выполнению мышечной работы по удержанию хвата, их мышцы предплечья должны преимущественно состоять из быстрых гликолитических мышечных волокон. Исходя из наблюдений, для таких спортсменов возможны два варианта развития событий, предшествующих срыву с перекладины во время выполнения подтягиваний.

В первом случае в процессе подтягиваний спортсмен ещё задолго до срыва чувствует, как предплечья как бы наливаются свинцом - «дубеют», и только после этого мышцы перестают слушаться и теряют способность к перехватам. Во втором случае способность выполнять перехваты теряется внезапно, пальцы неожиданно разжимаются и спортсмен срывается с перекладины.

Второй случай – это наиболее неприятный вариант с точки зрения предрасположенности к подтягиваю. Предположительно процессы утомления в этом случае развиваются следующим образом. Первые 20-30 секунд спортсмен выполняет подтягивания, обеспечивая ресинтез АТФ за счёт креатинкиназной реакции. Когда скорость ресинтеза этим путём начинает уменьшаться, какое-то время энергия в объёме, достаточном для удержания хвата поставляется с помощью гликолиза, который постепенно выходит на свою максимальную мощность (которая в этом случае относительно невелика). Но очень скоро суммарная выработка АТФ за счёт анаэробных источников начинает уменьшаться, уровень АТФ в мышцах падает, что и приводит к непроизвольному ослаблению хвата. Спортсмен просто не успевает дойти до стадии «задубения» мышц в связи с ограниченными возможностями гликолиза. Попытки выполнять перехваты или отдыхать в висе дольше обычного, не позволяют избежать срыва, а лишь ненадолго отодвигают его. Несмотря на усиление дыхания, аэробные окислительные процессы не в состоянии использовать доставляемый кислород в связи с тем, что окислительные возможности мышц минимальны.

Получение предупреждения о скором отказе от работы мышц предплечья в виде ощущения забитости мышц – это менее безнадёжный вариант развития событий, чем предыдущий. Можно предположить, что в этом случае мощности гликолиза достаточно для обеспечения более длительного хвата. Но при анаэробном окислении гликогена и глюкозы происходит выделение молочной кислоты (лактата), что, как уже говорилось, регулирует мощность самого гликолиза по принципу обратной связи. Таким образом, накопление лактата оказывает отрицательное действие на сократительные свойства мышц, вызывая их быстрое утомление. Прогрессирующее «задубение» мышц предплечья с последующей потерей управляемости и срывом с перекладины, осложняется тем, что аэробные процессы, способные обеспечить ресинтез АТФ без образования лактата либо не успевают выйти на свою максимальную мощность либо их мощности явно недостаточно.

Закисление мышц предплечья в процессе выполнения подтягиваний нередко наблюдается и у спортсменов, которые способны подтягиваться в течение 4 и более минут. Но в этом случае неприятные ощущения в области предплечья кратковременны, начинаются обычно со слабейшей руки и через некоторое время пропадают – иногда сами по себе, иногда после проведения специальных профилактических мероприятий типа переноса веса тела на сильнейшую руку. Понятно, что в этом случае возможности аэробного ресинтеза АТФ достаточны для обеспечения надёжного хвата при выполнении подтягиваний в выбранном темпе. Упоминание о темпе здесь не случайно, т.к. при попытке его увеличения паузы отдыха в висе в ИП сокращаются, а это может привести к повторному закислению мышц предплечья. Несмотря на то, что быстрые мышечные волокна увеличивают концентрацию лактата в фазе подъёма туловища, окислительные и окислительно-гликолитические волокна успевают извлечь его из крови и быстрых мышечных волокон и утилизировать до наступления следующей фазы подъёма.

 

2.6 РАЗВИТИЕ ПРОЦЕССОВ УТОМЛЕНИЯ И ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ПОДТЯГИВАНИЙ.

Проблемы, связанные с поставкой и расходом энергии для мышечной деятельности во время выполнения подтягиваний являются ключевыми в деле достижения максимального результата. Попробуем разобраться в роли различных механизмов энергообеспечения, задействованных при выполнении подтягиваний, для чего рассмотрим развитие процессов утомления и восстановления при выполнении подтягиваний.

Вид кривой развития утомления в конечном счёте определяется балансом расхода и восстановления энергии в ходе подтягиваний. Рассмотрим энергетический баланс процесса выполнения подтягиваний более подробно.

До выполнения упражнения спортсмен обладает определённым энергетическим потенциалом. В процессе выполнения подтягиваний энергетический потенциал расходуется как на выполнение подъёмов-опусканий туловища, так и на удержание хвата, при этом статические и динамические способности мышц снижаются по мере его расходования. Досрочно подтягивание прекращается в двух случаях: во-первых, когда динамические силовые возможности спортсмена снижаются до такой степени, что спортсмен оказывается не в состоянии вытянуть очередное подтягивание, т.е. преодолеть свой собственный вес, и, во-вторых, если статические силовые способности спортсмена снижаются до такого уровня, что он оказывается не в состоянии с помощью хвата удержать свой вес.

Таким образом, собственный вес спортсмена является тем порогом, ниже которого статические и динамические способности опуститься не могут, Разницу между силовыми способностями мышц, выполняющих подтягивание, и собственным весом спортсмена будем называть резервом силы, причём из практических соображений будем различать резерв динамической силы и резерв статической силы.

Понятие резерва силы для подтягиваний на перекладине поясним на примере. Допустим, что спортсмен будет подтягиваться по одному разу, постепенно увеличивая вес отягощения (в качестве которого можно использовать диски от штанги, гантели и т.п.). Резерв динамической силы будет определяется величиной максимального дополнительного к собственному весу спортсмена груза, с которым он ещё может выполнить одно подтягивание. Если точно так же постепенно увеличивать вес отягощения, выполняя вис в исходном положении, то величина максимального дополнительного груза, при котором спортсмен в состоянии удерживать хват в течение, допустим, 10 секунд и будет резервом статической силы. Понятно, что резерв статической силы будет не меньше резерва динамической силы, т.к. в противном случае подтягивание становится невозможным.

Поскольку сила – это одно из проявлений энергетических возможностей организма, то изменение силовых способностей мышц в процессе подтягиваний отражают изменения их энергетического потенциала.

В процессе подтягиваний происходит уменьшение резерва как динамической, так и статической силы вплоть до порогового значения. При этом если порога сначала достигает статическая сила (резерв статической силы становится равным нулю), продолжение подтягиваний становится невозможным по причине срыва с перекладины. Если же до порогового уровня первой опускается динамическая сила (резерв динамической силы равен нулю), подтягивание может продолжаться при условии ресинтеза АТФ в фазе отдыха до уровня, достаточного для того, чтобы обеспечить хотя бы одно – очередное – подтягивание.

Схематично процесс снижения резервов статической и динамической силы представлен на рисунке 2.10. При построении представленных зависимостей были использованы те же данные покадровой обработки реальных видеозаписей процесса подтягиваний, что и при построении графиков рисунка 1.12.

Более детальная, хотя и идеализированная (не основанная на реальном событии) картина процессов утомления и восстановления при выполнении подтягиваний изображена на рисунке 2.11. Жёлтым цветом выделена «мёртвая зона», т.е. такой промежуток времени, в течение которого спортсмен не должен начинать очередное подтягивание, так как его силовые возможности находятся ниже порогового значения. Чем тяжелее далось спортсмену последнее подтягивание, чем больше сил затратил он в фазе подъёма туловища, тем больше времени потребуется на восстановление силовых возможностей до порогового уровня и тем продолжительнее будет «мёртвая зона».

Критическое время tкр – это промежуток времени, в течение которого спортсмен подтягивается без захода в «мёртвую зону», т.е. такой период времени от начала подтягиваний, в течение которого спортсмен при желании ещё может выполнить

Рисунок 2.10 Изменение резервов динамической и статической силы в процессе выполнения подтягиваний.

а) спортсмен прекращает выполнение упражнения, так как закончилось отведённое на это время (результат в первую очередь определяется темпом выполнения подтягиваний).

б) спортсмен прекращает выполнение упражнения, так как поползли кисти (результат в первую очередь определяется уровнем развития статической выносливости).

в) спортсмен прекращает выполнение упражнения, так как не может вытянуть очередное подтягивание (результат в первую очередь определяется уровнем развития динамической выносливости).

Рисунок 2.11 Условная схема процессов расходования и восстановления энергетических резервов организма спортсмена при выполнении подтягиваний.

1 Первая минута работы. При выполнении подъёма-опускания туловища расходуется энергия, следовательно, к моменту прихода в ИП после выполнения очередного подтягивания будет израсходована некоторая часть энергетического потенциала мышц, а значит резерв динамической силы немного уменьшится. Причём величина этого уменьшения зависит от длительности фазы подъёма. С одной стороны, чем длительнее подъём, тем больше времени проводит спортсмен в состоянии динамического виса на согнутых руках. Но с другой стороны, чем быстрее выполняется подъём туловища, тем больше тратится энергии на разгон тела, причём возрастает роль неэкономичных анаэробных источников энергообеспечения. Получается, что в некотором диапазоне скоростей движения в фазе подъёма туловища наблюдается минимальное снижение резерва силы, т.е. существует некая оптимальная скорость движения в фазе подъёма, при которой энергозатраты минимальны (более подробно этот вопрос будет обсуждаться позже).

На первой минуте подтягивание выполняется в относительно высоком темпе (обычно от 17 до 23 раз в минуту), паузы отдыха малы, так что спортсмен успевает сделать в висе только один вдох. Снабжение кислородом работающих мышц явно отстают от потребности в нём. Мышцы, выполняющие подъём туловища, работают в анаэробном режиме, причём если первые 3-4 подтягивания выполняются за счёт креатинфосфатного механизма энергообеспечения, то впоследствии обеспечение мышц энергией происходит при участии гликолитического механизма ресинтеза АТФ. Поддержание заданной мощности работы (выбранного темпа подтягиваний) производится как путём постепенного подключения новых двигательных единиц так и увеличения частоты импульсации мотонейронов.. В то время как одни гликолитические мышечные волокна, закисляясь, снижают мощность работы, вместо них к работе подключаются другие, имеющие более высокий порог включения. Первые 30 секунд (примерно 9-10 подтягиваний) спортсмен выполняет подтягивания практически без снижения темпа, затем происходит его плавное уменьшение за счёт некоторого затягивания паузы отдыха, во время которой по-прежнему делается только один, но более глубокий, вдох.

Во время отдыха в висе в исходном положении происходит частичное восстановление запасов АТФ, причём степень этого восстановления зависит от длительности фазы отдыха: чем она больше, тем более полно происходит восстановление запасов АТФ. В любом случае, скорость восстановления энергетического потенциала мышц ниже, чем скорость его расходования, поэтому в процессе подтягиваний происходит неуклонное - от цикла к циклу - снижение резерва динамической силы.

Поскольку хват при выполнении подтягиваний поддерживается непрерывно и для мышц, работающих в статическом режиме, отсутствует фаза явного отдыха, в процессе подтягиваний происходит постепенное снижение резерва статической силы. Конечно, скорость снижения резерва статической силы имеет колебания в зависимости от степени напряжения статически работающих мышц. Так, скорость снижения резерва выше в те моменты времени, когда увеличивается сила, действующая на мышцы-сгибатели пальцев, например, в момент разгона тела в фазе подъёма и при гашении остаточной скорости тела в момент прихода в исходное положение. Возможно, что некоторые спортсмены, обладающие способностью быстрого переключения мышц из напряжённого состояния в расслабленное и обратно, успевают частично восстановить энергопотенциал мышц-сгибателей пальцев, полностью расслабив их на начальном участке фазы опускания в вис, но в любом случае кривая изменения резерва статической силы в ходе выполнения подтягиваний имеет ниспадающий характер.

2 Вторая минута работы. Примерно через 60-80 секунд работы спортсмен ломает ритм выполнения подтягиваний, останавливаясь в висе в исходном положении, чтобы сделать несколько дополнительных вдохов. Наступает момент, когда все гликолитические мышечные волокна задействованы в работе и испытывают закисление различной степени тяжести. Образующаяся в процессе анаэробного расщепления мышечного гликогена молочная кислота скапливается внутри сокращающихся мышечных клеток, что ведёт к сдвигу их активной реакции в кислую сторону. В результате этого происходит угнетение активности ключевых гликолитических ферментов мышечных клеток и – по принципу отрицательной обратной связи - снижается скорость гликолиза и количество молекул АТФ, образующихся в единицу времени за счёт гликолитической системы энергообеспечения. Когда мощность работы мышц снижается настолько, что возникает угроза «зависания «в верхней части траектории движения, спортсмен - чтобы отвести эту угрозу - вынужден перейти от подтягиваний в режиме «один цикл подтягиваний на один цикл дыхания» к подтягиваниям в режиме «один цикл подтягиваний на два цикла дыхания». Затягивание паузы отдыха приводит к возрастанию роли аэробного механизма ресинтеза АТФ.

Мощность аэробной системы энергообеспечения примерно в полтора раза ниже, чем у гликолитической, поэтому для ресинтеза одного и того же количества молекул АТФ потребуется больше времени и, кроме того, необходимо наличие достаточного количества кислорода. Отсюда и следует прогрессирующее увеличение времени виса в ИП в ходе выполнения подтягиваний с соответствующим увеличением глубины и частоты дыхания. На второй минуте работы спортсмен ещё может (при необходимости) выполнить два подтягивания, разделённые короткой (1 вдох) паузой отдыха, но в связи с прогрессирующим развитием утомления пользуются этой возможностью всё реже и реже.

Снижение резерва динамической силы приводит к тому, что с каждым подтягиванием вес тела для динамически работающих мышц становится относительно всё более тяжёлой нагрузкой. Так, если спортсмен весом 60 кг до выполнения подтягиваний был способен один раз подтянуться с грузом 50 кг (резерв динамической силы составлял 50 кг), а после выполнения 30 подтягиваний он смог подтянуться с грузом только 10 кг (резерв динамической силы снизился до 10 кг), то можно сказать, что нагрузка для мышц после 30 подтягиваний увеличилась с 6/11 до 6/7 (т.е. с 55% до 86%) от максимальной величины. Для мышц справедливо следующее правило: чем больше величина нагрузки, тем ниже скорость сокращения мышцы. Поэтому по мере снижения резерва силы неизбежно уменьшается скорость подъёма и, соответственно, увеличивается время подъёма, что, в свою очередь, увеличивает время нахождения спортсмена в состоянии энергоёмкого «скользящего» виса на согнутых руках. Таким образом, скорость снижения резерва динамической силы увеличивается в ходе выполнения подтягиваний. Именно для предотвращения лавинообразного нарастания утомления спортсмен затягивает фазу отдыха в висе при первых признаках прогрессирующего утомления. Увеличение интенсивности дыхания свидетельствует о всё большем включении в процесс ресинтеза АТФ аэробного механизма энергообеспечения.

Резерв статической силы на второй минуте выполнения подтягиваний также продолжает снижаться, но характер его снижения соответствует характеру снижения резерва динамической силы только в том случае, если спортсмен своевременно снижает темп выполнения подтягиваний при появлении признаков утомления. Если этого не происходит, в мышцах сгибателях пальцев развивается некомпенсированное утомление, связанное с закислением гликолитически работающих мышц, происходящее на фоне ограничения кровотока и, следовательно, поступления переносимого кровью кислорода. Перераспределение кровотока в пользу интенсивно сокращающихся мышц, выполняющих сгибание локтевых и разгибание плечевых суставов, а также сдавливание кровеносных сосудов вследствие статического напряжения самих мышц-сгибателей пальцев затрудняет их кровоснабжение, а значит и доставку кислорода. Аэробный ресинтез АТФ в таких условиях не может обеспечить достаточное восстановление энергопотенциала мышц, они испытывают кислородный голод, полностью закисляются и снижают мощность работы, что выражается в ослаблении хвата и неспособности к перехватам. Таким образом, грамотное управление темпом подтягивания на второй минуте является ключевым моментом для спортсмена с точки зрения достижения им максимального результата.

Если на первой минуте спортсмен подтягивается в высоком темпе («на андреналине»), используя возможности мощных анаэробных систем энергообеспечени и поддерживает заданный темп, постепенно подключая к работе дополнительные двигательные единицы, а на третьей и четвёртой минутах подтягивание выполняется в основном за счёт окислительной системы энергообеспечения, то вторая минута – это переход от гликолиза к окислению. В тех случаях когда первоначально выбранный темп подтягиваний слишком высок для спортсмена и не снижается на второй минуте, окислительная система не справляется с количеством образовавшейся в результате гликолиза молочной кислоты, и подтягивание может захлебнуться. Если же на второй минуте - даже пусть с опозданием - спортсмен сбросит темп подтягиваний, увеличив паузу отдыха, результат как правило удаётся спасти. Ликвидировав последствия чрезмерно высокого темпа первой минуты путём его резкого снижения вплоть до 7-8 раз в минуту, спортсмен сможет безболезненно продолжить выполнение упражнения, в дальнейшем наверстав упущенное. В том случае, если выбранный темп подтягиваний и к концу второй минуты будет превышать возможности спортсмена, спасти результат будет уже значительно сложнее, так как на третьей минуте, скорее всего, поползут кисти.

3 Третья и четвёртая минуты работы. Необходимость выполнения максимального количества подтягиваний за ограниченное время не позволяет спортсмену делать такие паузы отдыха, которые позволяют полностью восстановить дыхание. Поэтому обычно подтягивание на третьей минуте выполняется в режиме «одно подтягивание на два цикла дыхания», причём для хорошо подготовленных спортсменов (с результатом 50 и более раз) данный режим может поддерживаться достаточно долго – вплоть до момента, когда спортсмены делают «финишное ускорение», увеличивая темп подтягиваний на последних секундах выполнения упражнения. Менее подготовленные спортсмены переходят на три цикла дыхания, по мере необходимости используя и более длительные интервалы отдыха. В принципе, темп подтягиваний на третьей и четвёртой минутах ограничивается мощностью окислительной системы энергообеспечения. То, что при подтягивании ни частота сердечных сокращений, ни минутный объём дыхания никогда не выходят на свои максимальные значения, означает, что возможности кровеносной и дыхательной не лимитируют темп подтягиваний. Ограничение, видимо, происходит на уровне процессов, происходящих в самих мышцах. Количество окислительных мышечных волокон, плотность расположения в них митохондрий – энергетических станций окислительной системы - вот факторы, которые ограничивают мощность окислительной системы энергообеспечения, а значит и темп подтягиваний на последних двух минутах выполнения упражнения. В качестве энергетического субстрата в аэробном режиме энергообеспечения, по-видимому, используется мышечный гликоген. В пользу этого предположения говорит тот факт, что спортсмены, подверженные предстартовому мандражу, выражающемся в длительном неконтролируемом беспорядочном сокращении мышц, как правило, показывали низкие для себя результаты. Снижение уровня гликогена в связи с длительным предстартовым возбуждением значительно снижает силовые возможности спортсменов в подтягивании, особенно это проявляется в их способности к длительному удержанию надёжного хвата.

Рано или поздно в процессе выполнения подтягиваний создаётся ситуация, когда после выполнения очередного подтягивания резерв динамической силы опускается ниже порогового значения, равного весу тела. Это означает, что если спортсмен попытается выполнить очередное подтягивание без отдыха, он либо «зависнет» в какой-либо точке траектории движения, либо даже не сможет выйти из положения виса. Поэтому теперь, после снижения резерва силы ниже порогового значения, спортсмен вынужден проводить в положении виса столько времени, сколько требуется для восстановления запасов АТФ для выполнения хотя бы одного – очередного - подтягивания. В связи с небольшой скоростью ресинтеза АТФ эти паузы отдыха становятся достаточно длительны и кратны трём и более циклам дыхания.

На утомление динамически работающих мышц накладывается утомление статически работающих мышц-сгибателей пальцев, резерв силы которых также неуклонно снижается. Затянутые паузы отдыха позволяют при необходимости поправить хват, создав более выгодные условия для сокращения мышц. Удачно выполненный перехват эквивалентен увеличению резерва статической силы, что и отражено на рисунках 2.10 и 2.11.

Если скорость восстановления энергопотенциала сокращающихся мышц выше скорости его расходования, или равна ему, то работа может продолжаться длительное время. Если выполняемая работа имеет такую мощность, что скорость расходования больше скорости восстановления, то предельное время такой работы ограничено [2]. В подтягивании это ограничение имеет место при невозможности развить мощность работы выше порогового уровня. Если руки ещё держат, спортсмен продолжает выполнять подтягивания при условии восстановления энергопотенциала мышц в паузе отдыха выше порогового уровня. Когда же руки ползут, следует серия перехватов, и если спортсмену не удаётся установить надёжный контакт с грифом, подтягивания заканчиваются либо по причине срыва во время попытки очередного перехвата либо по причине «зависания» на сползающих кистях.

 

2.7 ПУТИ УВЕЛИЧЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТА В ПОДТЯГИВАНИИ

Попробуем извлечь практическую пользу из теоретических размышлений по поводу процессов утомления и восстановления, происходящих во время выполнения подтягиваний. Для этого свяжем результат в подтягивании с изменением резервов динамической и статической силы по ходу выполнения упражнения. Изобразим на отдельном графике процессы изменения работоспособности спортсмена, происходящие в течение одного цикла (рисунок 2.12). Для простоты не будем разделять энергоресурс спортсмена на статическую и динамическую компоненты, а будем считать, что энергия для выполнения подтягиваний расходуется из обобщённого энергоресурса, имеющего до начала подтягиваний величину Еmax и пороговое значение на уровне Eпор. Тогда

Рисунок 2.12 Иллюстрация к вопросу о процессах

утомления и восстановления внутри

цикла подтягиваний (пояснения в тексте).

начальному (максимальному) уровню энергоресурса будут соответствовать максимальные силовые способности Fmax, а пороговому уровню – пороговые силовые способности Fпор.

В результате усилий длительностью tраб, затраченных спортсменом на подъём и опускание туловища, его энергоресурс снижаются так, что силовые способности уменьшаются на величину ΔFраб. В паузе отдыха длительностью tотд происходит восстановление силовых способностей на величину ΔFотд. Таким образом, в каждом цикле подтягиваний силовые способности спортсмена снижаются на определённую величину ΔF= ΔFраб- ΔFотд. Когда через некоторое количество циклов подтягиваний N резерв силовых способностей спортсмена снизится до порогового значения, подтягивание прекращается. Математически процесс уменьшения резерва силовых способностей от Fmax до Fпор за N циклов подтягиваний можно выразить следующим образом:

(2.2)

где: N – количество подтягиваний, раз

- максимальные силовые способности

- силовые способности порогового уровня

- величина снижения силовых способностей под воздействием нагрузки

- величина восстановления силовых способностей спортсмена в висе в ИП

Это ключевая формула, связывающая результат в подтягивании с изменением силовых способностей спортсмена в процессе выполнения подтягиваний. Проанализировав её, нетрудно разобраться в том, что нужно делать для улучшения спортивного результата.

Во-первых, результат N увеличивается, если изначально увеличить максимальные силовые способности . Если учесть, что под максимальными силовыми способностями подразумевается обобщённые динамические и статические силовые способности мышц, то увеличению соответствует увеличение максимальной динамической силы мышц, выполняющих подъём туловища и увеличение максимальной статической силы мышц, обеспечивающих фиксацию хвата. Так, если спортсмен путём тренировок увеличит свои силовые способности до уровня (рисунок 2.13), то можно ожидать, что кривая утомления, идущая в этом случае из точки , будет идти выше кривой, идущей из точки , и достигнет порогового уровня позже неё (точка t3).

Таким образом, спортсмен получит больше времени на подтягивание, что при неизменной величине ΔF приведёт к увеличению результата.

Во-вторых, можно уменьшить величину , т.е собственный вес спортсмена (уровень на рисунке 2.13). По этому пути идут некоторые спортсмены, сгоняя вес перед ответственными соревнованиями, что, к сожаленью, не всегда приводит к желаемым результатам. В упрощённом варианте спортсмен, стремясь снизить величину пороговых силовых способностей, просто ничего не ест в день ответственных соревнований. Если уменьшение собственного веса спортсмена происходит без ослабления организма, подтягивание также будет происходить более длительно (точка t2).

В-третьих, можно добиться уменьшения компонента , отвечающего за энергозатраты в фазах подъёма/опускания. Уменьшение физиологической стоимости нагрузки достигается как за счёт использования рациональной техники выполнения подтягиваний, так и за счёт выбора оптимальной скорости перемещения тела, особенно в фазе подъёма туловища. Минимизация энергозатрат (т.е. экономичность) является важнейшим условием для достижения высокого результата в подтягивании.

Рисунок 2.13 Варианты развития процессов утомления при изменении

компонентов формулы(2.2).

В-четвёртых, увеличения результата в подтягивании можно добиться путём увеличения компонента , т.е. путём увеличения степени восстановления в фазе отдыха в висе в ИП. Достичь этого можно двумя способами: экстенсивным - за счёт увеличения самой паузы отдыха, и интенсивным – за счёт ускорения процессов восстановления в паузе отдыха. Увеличение паузы отдыха, практически означающее снижение темпа подтягиваний, целесообразно использовать тогда, когда у спортсмена нет проблем со статикой и при этом личный рекорд в подтягивании пока не превышает 40 раз. В противном случае, остаётся только путь ускорения процессов ресинтеза АТФ в паузе отдыха, причём по мере роста спортивного результата эта пауза отдыха неизбежно сокращается. Понятно, что результат 50 раз и более возможен только при увеличении темпа подтягиваний, а увеличение темпа в основном связано с сокращением фазы виса в ИП на третьей и четвёртой минутах, то есть тогда, когда это особенно тяжело даётся.

Уменьшение энегозатрат при подъёме/опускании туловища также как и увеличение степени восстановления в фазе отдыха в висе способствует увеличению длительности подтягивания (средняя кривая на рисунке 2.13).

Таким образом, в соответствии с формулой (2.2) увеличения результата в подтягивании можно добиться путём увеличения максимальной динамической и статической силы участвующих в подтягивании мышц, снижением веса спортсмена при условии сохранения силовых способностей, миниимизацией энергозатрат во всех фазах подтягивания, ускорением процессов восстановления (увеличением скорости ресинтеза АТФ) в процессе выполнения упражнения. Как видите, ничего сложного, просто нужно тренироваться.

Часть 2

Подтягивание на перекладине – это первый из трёх видов программы зимнего полиатлона у мужчин. Нет ничего удивительного в том, что вместе с возобновлением Всесоюзных соревнований в 1990 году – тогда ещё не по полиатлону, а по зимнему многоборью комплекса ГТО – началась нескончаемая гонка тренеров и спортсменов по разработке эффективных тренировочных методик по подтягиванию. Есть такая забава у спортсменов – выяснять, кто из них круче.

Со временем некоторые системы подготовки устарели и были забыты даже теми, кто их придумал, другие доказали своё право на существование и продолжали развиваться, привлекая под свои знамёна всё большее число поклонников, а третьи оказались настолько эффективны, что остаются «засекреченными» до сих пор.

Когда менялись правила соревнований по подтягиванию, изменялись и требования к силовым способностям спортсменов, иногда случалось так, что фаворитами становились недавние аутсайдеры. Ломались ставшие уже привычными тренировочные системы, рушились «железные» методики, проверенные алгоритмы подготовки переставали работать. Многим приходилось начинать всё сначала.

Так было, так есть и так будет до тех пор, пока не встретятся вместе научные знания из теории спорта и проверенный временем практический опыт спортсменов и тренеров. А вот когда это всё-таки произойдёт, подтянуться 50 раз за 4 минуты будет не сложнее, чем выпить стакан воды.

И тогда снова изменятся правила…

Введение.

Краткий обзор различных систем тренировок по подтягиванию на перекладине

Исторически первой появилась система подтягивания, основанная на повторно-серийном методе тренировки. Главной идеей этой системы был переход от выполнения большого количества подходов с малым числом подтягиваний к малому количеству подходов с большим количеством подтягиваний.

При трёхразовой тренировке в неделю со средним тренировочным объёмом 150 раз за тренировку система обеспечивала непрерывный рост результатов. К достоинствам системы можно было отнести её простоту, лёгкость контроля роста тренированности, отсутствие предельных нагрузок, а к недостаткам – монотонность и слишком длительный период времени до появления требуемых результатов. После запрещения применения клеящих веществ обнаружился ещё один существенный недостаток – система в большей степени была направлена на развитие динамической выносливости (тяги), чем на развитие статической выносливости (виса). Оказалось, что для того, чтобы обеспечить надёжный хват в течение 4 минут, приходилось выполнять гораздо больший объём работы, чем до запрещения применения клеящих веществ.

Для того чтобы компенсировать этот недостаток, были придуманы манжеты с отягощением, надеваемые на предплечья, что позволяло увеличить только статическую компоненту нагрузки, не затрагивая компоненту динамическую. Дело в том, что часть руки от локтя до кисти неподвижна во время выполнения подтягиваний и, следовательно, любое отягощение, размещаемое на предплечье, не оказывает никакого влияния на динамически работающие мышцы, выполняющие подъём туловища. Этот факт подтолкнул к идеям сначала о возможности, а затем и к необходимости раздельной тренировки динамики и статики, несмотря на неразрывность их проявления в ходе выполнения подтягиваний.

Возможность раздельной тренировки динамической выносливости мышц, выполняющих подъём и опускание туловища и статической выносливости мышц-сгибателей пальцев, помогла осознать существование двух принципиально различных подходов при построении тренировочного процесса. Первый – традиционный – подход состоит в постепенном развитии всех важных для подтягивания физических качеств от их исходного уровня до уровня, необходимого для достижения планируемого результата. Второй же подход состоит в том, что создаются условия, при которых спортсмен с первой тренировки оказывается способен показать требуемый результат, правда в облегчённых (по одному из компонент нагрузки) условиях. Степень облегчения от тренировки к тренировке постепенно уменьшается. Такой подход, например, позволяет начинающему спортсмену, который в обычном режиме не в состоянии подтянуться ни одного раза, в облегчённых условиях выполнять по 50 подтягиваний за 4 минуты. Для этого нужно просто подобрать величину облегчения, например с помощью груза, переброшенного через блок. Кроме того, подтягивание с облегчением помогает пробить психологический барьер тем спортсменам, которые долго и безуспешно топчутся на одном и том же уровне, например, 30 раз.

После введения ограничения времени подтягивания четырьмя минутами выяснилось, что подтянуться 60 раз без учёта времени и те же 60 раз за 4 минуты – это две большие разницы. Так на сцене появилась мощность работы, что привело к необходимости искать тренировочные нагрузки и режимы их использования, позволяющие увеличить темп выполнения подтягиваний. Сразу же выяснилось, что если просто увеличивать темп выполнения подтягиваний, это неизбежно приводит к уменьшению времени надёжного хвата и срыву с перекладины до окончания 4 минут. Таким образом, увеличение мощности динамической работы требовало соответствующего увеличения и статических способностей мышц, обеспечивающих хват. Учитывая то, что спортсменов, изначально не имеющих проблем с хватом, намного меньше, чем тех, для кого слабым звеном является именно хват, была высказана гипотеза о необходимости опережающего развития статической выносливости. Проще говоря, тем спортсменам, которые имеют серьёзные проблемы с хватом, нужно все силы направить на развитие статики, до определённого времени не обращая внимания на динамику. Дело в том, что развитие статической выносливости в первую очередь требует изменения структуры мышечных волокон, что является длительным и трудоёмким процессом. Положение ещё осложняется тем, что развивающие статические нагрузки должны выполняться на фоне динамической работы. Это означало, что применение чистого виса (т.е. виса без подтягиваний) бесполезно с точки зрения развития статики, а эффективной оказалась тренировка, использующая постепенный переход от подтягиваний с большой паузой отдыха в висе к подтягиваниям с сокращенной паузой отдыха между подтягиваниями. Подтягивания в этом случае, оказывается, удобно выполнять под электронный метроном, имеющий возможность программирования частоты следования звуковых сигналов, хотя при отсутствии такого подойдёт и обычный секундомер – было бы желание.

Поиск решения проблемы по увеличению темпа подтягиваний привёл к использованию отягощений, размещаемых на поясе спортсмена. При этом оказалось, что общий вес дополнительных грузов не должен превышать 10% от веса тела, в противном случае будут развиваться не те качества, которые требуются, да и время подходов будет небольшим, что рано или поздно скажется на статической выносливости. Попросту говоря, оказалось, что если долго подтягиваться с большими грузами, время виса может упасть. А зачем вам сила, если лапы отвалились? Правда впоследствии выяснилось, что если в тренировочный процесс, направленный на развитие статической выносливости, кратковременно включать подтягивания с большими грузами, что развивает динамическую силу, это положительно влияет на результат, т.к. под влиянием силовых нагрузок спортсмен получает способность затрачивать меньше времени на прохождение верхнего – проблемного – участка траектории движения в фазе подъёма туловища, а значит, меньше времени находиться в висе на согнутых руках, что позволяет значительно экономить силы.

В конце концов, анализируя различные системы и методы тренировок, был сделан вывод о том, что раз к одному и тому же результату можно прийти совершенно различными способами тренировки, то важно определить свои слабые звенья и выбрать такой набор тренировочных нагрузок, который позволит достичь запланированного результата за минимальное время.

 

 

3.1 Внешняя и внутренняя стороны нагрузки

Одно и то же физическое упражнение может оказывать различное физиологическое воздействие на организм занимающихся, в связи с чем под нагрузкой в спортивной тренировке принято понимать как определённую величину воздействия физических упражнений на организм занимающихся, так и степень преодолеваемых при этом объективных и субъективных трудностей. Величину воздействия физических упражнений на организм занимающихся относят к «внешней» стороне нагрузки, а величину реакции организма на выполняемую работу – к её «внутренней» стороне [5].

Для характеристики внешней стороны нагрузки при выполнении подтягиваний используются такие показатели, как длительность выполнения упражнения, количество подтягиваний в подходе, количество подходов в серии, темп выполнения подтягиваний, величина применяемых отягощений и т.д.

Внутреннюю сторону нагрузки можно оценить по величине функциональных и связанных с ними сдвигов в организме спортсмена, причём наряду с показателями, следящими за изменением функциональных систем организма непосредственно во время работы (степень увеличения частоты сердечных сокращений, минутного объёма дыхания, скорости потребления кислорода, минутного объёма крови и др.), целесообразно использовать данные о характере и продолжительности периода восстановления.

Характеристики нагрузки с «внешней» и «внутренней» стороны тесно взаимосвязаны: увеличение объёма и интенсивности тренировочной работы приводит к увеличению сдвигов в функциональном состоянии различных систем и органов, к развитию и углублению процессов утомления. Однако величина функциональных сдвигов организма может быть различной даже при одних и тех же внешних характеристиках нагрузки. Так, выполнение подхода из 30 подтягиваний в темпе 15 раз в минуту, производимого в начале тренировки, потребует гораздо меньших усилий со стороны спортсмена, чем выполнение аналогичного подхода в самом конце тренировки, на фоне сильной усталости.

Рисунок 3.1 Реакция организма спортсменов различной квалификации

на одинаковую по объёму и интенсивности нагрузку (А)

и на предельную нагрузку (Б) (по Платонову В.Н., 1986)

1 – спортсмены II разряда;

2– спортсмены I разряда;

3 – мастера спорта.

Кроме того, одна и та же по объёму и интенсивности (стандартная) работа вызывает различную реакцию у спортсменов разной квалификации. Чем выше квалификация спортсмена, тем, как правило, ниже физиологическая стоимость стандартной нагрузки. У более квалифицированных спортсменов в процессе работы наблюдается менее высокий уровень физиологических процессов, а восстановление заканчивается относительно быстрее (рисунок 3.1А). Реакция спортсменов более высокого класса на предельную нагрузку носит более выраженный характер: наряду с бо́льшими по величине физиологическими сдвигами, восстановительные процессы протекают у них более интенсивно (рисунок 3.1Б).

 

3.2 Параметры нагрузки.

3.2.1 Объём нагрузки.

Под объёмом тренировочной нагрузки в общем случае понимается произведение мощности выполняемой работы на длительность её выполнения. Другими словами, объём нагрузки – это количество работы с определённой мощностью в течение заданного времени. Когда мощность работы спортсмена (например, темп выполнения подтягиваний) постоянна, то объём работы пропорционален длительности её выполнения. Если же темп выполнения подтягиваний изменяется в ходе выполнения нагрузки, то объём тренировочной работы (той же длительности) будет тем больше, чем больше величина темпа подтягиваний. Именно поэтому оценке объёма нагрузки при подтягивании на перекладине нужно учитывать не только количество подтягиваний, произведённых в течение определённого периода (подхода, серии, тренировочного занятия и т.д.), но и длительность подтягиваний. Понятно, что 300 подтягиваний, выполненные в течение двух часов в виде 15 подходов по 20 раз и те же 300 подтягиваний, выполненные за 6 подходов по 50 раз – это по величине физиологических сдвигов далеко не одно и то же.

3.2.2 Интенсивность нагрузки.

Интенсивность нагрузки – это сила воздействия физической работы на организм человека в данный момент, её напряжённость и степень концентрации объёма нагрузки во времени [5]. Как «степень концентрации объёма нагрузки во времени» интенсивность характеризует внешнюю сторону нагрузки, как «силу воздействия физической работы на организм человека в данный момент» интенсивность отражает степень изменения функциональных систем организма непосредственно во время выполнения нагрузки, а когда говорят об интенсивности как о «напряжённости», учитывают степень воздействия нагрузки на организм человека не только во время её выполнения, но и в период восстановления.

В некоторых циклических видах спорта, например, в беге или гребле, требуется преодолеть определённую дистанцию (т.е. совершить определённую работу) за минимально возможное время. В такой ситуации интенсивность передвижения на тренировке принято выражать в процентах по отношению к соревновательной скорости на той дистанции, к которой производится подготовка. В отличие от бега, при подтягивании на перекладине спортсмену требуется подтянуться не определённое количество раз за минимально возможное время, а максимальное количество раз за ограниченное время.

В качестве меры интенсивности для динамической работы проще всего было бы использовать темп выполнения подтягиваний, который пропорционален как мощности механической работы, так и мощности процессов энергообеспечения этой работы. Так и нужно делать, когда спортсмен на тренировке в каждом подходе подтягивается одинаковое количество раз, но в разном темпе. А вот в ситуации, когда темп выполнения подтягиваний на тренировке совпадает с темпом выполнения подтягиваний на соревнованиях, интенсивность подтягиваний в тренировочном подходе целесообразно выражать в процентах от максимально возможного их количества (т.е. в процентах от соревновательного результата).

Так, если спортсмен на соревнованиях подтянулся 50 раз (интенсивность подхода равна 100%), а на тренировке в таком же темпе он выполнил 40 подтягиваний, интенсивность тренировочного подхода составит 40/50*100%=80%.

Результат при выполнении подтягиваний зависит от слаженной работы мышц, выполняющих подъём/опускание туловища в динамическом режиме и мышц, осуществляющих фиксацию хвата и укрепление суставов в статическом режиме. Статическая работа по удержанию хвата, к сожалению, не имеет механического эквивалента, аналогичного темпу подтягиваний при динамической работе, поэтому под интенсивностью статической работы следует понимать относительную мощность (т.е. мощность, выраженную в % от максимальной) метаболических процессов, обеспечивающих статическое сокращение мышц при выполнении подтягиваний. Правда, следует заметить, что получить значение метаболической мощности при статическом сокращении мышц весьма непросто, так как для этого потребуется проводить специальный эксперимент с использованием оборудования для определения величин потребления кислорода в единицу времени при различных углах сгибания рук. Тем не менее, если величины метаболической мощности статического напряжения мышц всё же станут известны, то и объём статической работы (вернее физиологическую стоимость статической работы) будет нетрудно рассчитать. Так, для виса в ИП величина работы при статическом напряжении мышц будет равна просто произведению метаболической мощности энергообеспечения на длительность виса.

Приблизительно интенсивность статических усилий при выполнении тренировочного подхода в привычном темпе можно оценить по отношению времени выполнения подтягиваний к максимальному времени выполнения подтягиваний, производимых в том же темпе до отказа.

 

3.2.3 Длительность выполнения нагрузки

Предельная длительность нагрузки зависит от мощности выполняемой работы (темпа подтягиваний). Чем больше темп подтягиваний, тем меньше время его поддержания. При этом максимальное количество подтягиваний спортсмену удаётся выполнить при некотором среднем значении темпа.

Предельная длительность выполнения нагрузки зависит от её величины. Чем больше величина нагрузки (равная суммарному весу спортсмена и отягощения), тем меньше предельное время работы до отказа.

Время, отведённое на выполнение подтягиваний, влияет на спортивный результат. Чем больше времени отводится на выполнение упражнения, тем большее количество подтягиваний сможет выполнить спортсмен. Но это утверждение справедливо лишь до тех пор, пока время, отведённое на подтягивание, не превышает возможностей спортсмена по удержанию хвата.

Большинство нагрузок, используемых в тренировке по подтягиванию, являются нагрузками непредельной длительности.

Изменением продолжительности отдельных упражнений можно не только вызвать преимущественную мобилизацию тех или иных путей ресинтеза АТФ, но и способствовать избирательному развитию различных качеств [23]. Серия непредельных нагрузок, состоящая из нескольких подходов оказывает более сильное тренировочное воздействие по сравнению с одиночным подходом; соотношение работы и отдыха между подходами определяет преимущественную направленность нагрузки, стимулируя развитие тех или иных способностей спортсмена.

 

3.2.4 Величина нагрузки.

Понятие "величина нагрузки" неоднозначно и многогранно. Тренировочные нагрузки могут подразделяться по величине в зависимости от степени вызываемого утомления, от характера и величины адаптационных сдвигов, а в подтягивании кроме того величину нагрузки удобно выражать по отношению к собственному весу спортсмена.

В зависимости от степени вызываемого утомления нагрузки подразделяются на большие, значительные, средние и малые [23]. Если признаки утомления после выполнения нагрузки отсутствуют, была применена нагрузка малой или средней величины; наличие признаков скрытого (преодолеваемого) утомления говорит об использовании значительной по величине нагрузки; когда наблюдается явное утомление спортсмена – считается, что нагрузка была большой по величине.

По эффекту воздействия тренировочные нагрузки могут быть развивающими, поддерживающими, восстанавливающими. Нагрузку (также как и тренировку) будем считать развивающей, если в результате её выполнения уровень развития физического качества (на который была направлена нагрузка) в период отдыха между однотипными тренировками превысит ранее достигнутое значение. Поддерживающая нагрузка будет отличаться от развивающей меньшим объёмом выполняемой работы при сохранении интенсивности (напряжённости) и направленности. Целью при проведении тренировки в поддерживающем режиме является уже не развитие какого либо физического качества или способности, а лишь удержание его на ранее достигнутом уровне. Восстанавливающая нагрузка отличается от развивающей как по объёму, так и по интенсивности (в меньшую сторону) и обычно используется для ускорения восстановительных процессов и сокращения восстановительного периода после одной или нескольких развивающих нагрузок.

Допустим, что для развития статической выносливости спортсмен использовал нагрузку, состоящую из 5 подходов по 3 минуты каждый, выполняемых в темпе 10подтягиваний в минуту. Тогда в качестве восстановительной можно использовать нагрузку, включающую 4-5 подходов по 1,5 минут в том же темпе (уменьшается как объём, так и интенсивность нагрузки), а в качестве поддерживающей – 2-3 подхода по 3 минуты в указанном темпе (при этом снижается только объём нагрузки).

Величина нагрузки (как сила сопротивления, противодействующая силе тяги мышц) при подтягивании на перекладине обычно определяется по отношению к собственному весу спортсмена. Если величина нагрузки превышает вес спортсмена, говорят о подтягивании с отягощением. Когда нагрузка на мышцы меньше собственного веса спортсмена, подтягивание выполняемся в облегчённых условиях. Отягощение и облегчение может создаваться как для всех участвующих в подтягивании мышц, так и для их части. В некоторых случаях подтягивание производится в комбинированном режиме – когда одни мышцы работают в облегчённых условиях, а другие – в отягощённых. Величина отягощения или облегчения может быть постоянной или переменной. Во втором случае она изменяется в зависимости от высоты подъёма в фазе подъёма туловища.

 

3.2.6 Способы изменения величины нагрузки.

3.2.6.1 Некоторые способы создания отягощений.

Пояс с грузами. Отягощение при подтягивании на перекладине проще всего размещать на поясе спортсмена.

Можно сделать своеобразный «патронташ» - пояс с карманами, в которые вставляются грузы известной величины. В простейшем случае грузы можно просто приматывать скотчем или изолентой к широкому ремню. При расположении грузов на поясе, они не мешают выполнять подтягивания, как это бывает, если располагать грузы, скажем, в карманах специальной жилетки.

Отягощение, размещённое на поясе, одновременно воздействует как на динамически работающие мышцы, так и на мышцы, поддерживающие статическое напряжение.

Груз на предплечье. Для того чтобы добиться увеличения нагрузки только на статически работающие мышцы, грузы нужно располагать на таком участке тела спортсмена, которое не участвует в движении при подъёме туловища, т.е. на руке в области предплечья. Для этого набор специальных утяжелителей на запястья нужно купить в магазине спорттоваров, или изготовить самостоятельно. Одна из возможных конструкций манжет с изменяемой величиной груза описана в [20]. Комбинируя грузы на поясе и предплечьях, можно скорректировать нагрузку, приходящуюся на одну руку. Это иногда бывает нужно делать, т.к. мышцы рук обладают разными силовыми возможностями.

Диаметр грифа. Чем больше диаметр грифа перекладины, тем больше момент силы тяжести, разгибающий пальцы в месте хвата. Использование грифа, диаметр которого несколько больше, чем это предусмотрено правилами, можно рассматривать, как дополнительное отягощение, действующее на статически работающие мышцы-сгибатели пальцев.

«Скользкая» перекладина. Чем больше будет трение в месте хвата, тем меньшими мышечными усилиями может поддерживаться такой хват. Обработкой грифа перекладины наждачной бумагой и нанесением магнезии на ладони и гриф как раз и добиваются увеличения силы трения и облегчения для мышц-сгибателей пальцев. Тогда подтягивание на неподготовленной – «скользкой» - перекладине можно рассматривать как отягощение для статически работающих мышц-сгибателей пальцев. Но поскольку практически нереально на каждой тренировке добиться одинаковых условий в месте хвата, то получается, что для «скользкой» перекладины невозможно создать статическое облегчение нужной величины. А вот использование одного и того же более толстого грифа в сочетании со стандартной (однотипной) процедурой обработки ладоней и грифа даёт практически одинаковую величину отягощения для статически работающих мышц. Оценить величину такого отягощения можно путём сравнения результатов двух контрольных подходов, один из которых выполнен на обычной, а другой – на толстой перекладине

Подтягивание на кончиках пальцев или на перекладине со свободно вращающимся грифом не позволяет спортсмену выполнить глубокий хват, затрудняя подтягивания и моделируя условия работы на сползающих кистях уже на первой минуте выполнения упражнения.

Создание отягощения переменной величины с помощью цепи. Отягощение переменной величины полезно, например, в том случае, если у спортсмена возникают проблемы с прохождением верхнего участка траектории. «Зависание» в верхней части фазы подъёма туловища приводит к резкому увеличению времени энегроёмкого виса на согнутых руках, что в дальнейшем в лучшем случае ведёт к увеличению интервала отдыха в висе, а в худшем – к резкой потере силовых способностей и прекращению выполнения подтягиваний. Для предотвращения «зависаний» требуется увеличить силовые способности мышц, выполняющих подъём туловища, именно при тех суставных углах, при которых и возникают проблемы с тягой. Чтобы увеличить силу мышц в нужной части траектории движения, нужно использовать тренировочные нагрузки, величина которых в фазе подъёма туловища меняется по ходу движения. Проще всего для достижения этой цели использовать отрезок цепи, один конец которого закреплён на поясе спортсмена (например, с помощью карабина, защёлкнутого на ремне), а другой конец свободно лежит на полу до тех пор, пока спортсмен находится в фазе виса в ИП. По мере выполнения подъёма всё большее число звеньев цепи будет подниматься с поверхности пола и включаться в отягощение. Характер изменения и величину нагрузки можно задавать количеством и длиной кусков цепи, поднимающихся с пола. При использовании одного отрезка цепи вес отягощения будет увеличиваться равномерно, ну а если цепей будет несколько, а их длина различна, характер и величина отягощения будут определяться исключительно фантазией его создателя.

В простейшем случае вместо цепи можно использовать пружины от эспандера или куски резины, одним концом закреплённые на поясе спортсмена, а другим – каким-либо образом прикреплённые к полу. Но при использовании цепи имеется одно неоспоримое преимущество – лёгкость дозирования нагрузки путём добавления или удаления кусков цепи известного веса.

 

3.2.6.2 Некоторые способы уменьшения величины нагрузки.

 

Груз через блок. Облегченной нагрузкой в подтягивании на перекладине считается нагрузка, величина которой меньше веса тела спортсмена. Для создания облегчения фактически нужно создать силу, которая действует в направлении, противоположном направлению действия силы тяжести. Для этого можно трос с некоторым грузом на одном конце перебросить через блок и другой конец закрепить на поясе спортсмена с помощью карабина. Тогда сила натяжения троса, идущего от пояса спортсмена к блоку, как раз и будет направлена противоположно силе тяжести, создавая облегчение, величина которого равна весу груза за вычетом силы трения в механизме блока.

Созданное таким способом облегчение будет воздействовать одновременно как на динамически, так и на статически работающие мышцы. Нетрудно заметить, что для реализации облегчения требуется приложить усилия для изготовления конструкции, включающей трос, блок, груз и приспособление, ограничивающее раскачивание груза при его движении. Одна из возможных конструкций описана в [20]. Возможны и другие, более компактные конструкции, рассчитанные на установку в створе дверного проёма и полностью исключающие раскачивание груза. Но как бы ни выглядели механизмы для создания облегчения, всех их будет объединять то, что они помогают спортсмену производить подтягивания, уменьшая величину нагрузки.

Первоначально степень облегчения выбирается так, чтобы в одном тренировочном подходе спортсмен мог выполнять подтягивания в своём привычном темпе хотя бы на одну минуту дольше, чем обычно. Конечно, в простейшем варианте облегчение можно создать, например, с помощью резиновых жгутов, натянутых между поясом спортсмена и какой-либо точкой, расположенной над головой спортсмена. Но, во-первых, в этом случае величина облегчения будет изменяться в процессе подъёма, а, во-вторых, в этом случае затруднительна точная дозировка величины облегчения. А точность желательна, потому что даже небольшое облегчение ( 5 Кг для спортсмена весом 70 Кг) позволяет спортсмену, выполняющему в подходе до отказа 40 подтягиваний, перейти к подходам в 60 подтягиваний уже через 4-5 развивающих тренировок.

Облегчение при помощи цепи, переброшенной через блок. Для создания облегченной нагрузки, степень облегчения в которой минимальна в висе в ИП и максимальна в момент перехода подбородка через линию грифа, можно использовать уже знакомую нам цепь, но переброшенную через блок. Нагрузка с такой характеристикой, возможно, будет полезна в тех случаях, когда требуется увеличить количество подтягиваний в подходе за счёт ослабления нагрузки на верхнем - наиболее проблемном участке траектории движения.

Облегчение за счёт специальной обработки ладоней и грифа. Если в ходе тренировочного процесса спортсмену для развития динамической выносливости потребуется выполнить более длительный, чем обычно подход, а никаких хитроумных технических приспособлений для создания облегчённой нагрузки под рукой не окажется, приходится использовать подручные, в прямом смысле этого слова, средства. Для уменьшения статического компонента нагрузки достаточно перед выполнением подхода тщательно обработать гриф и ладони хорошей магнезией, а в усиленном варианте – канифолью. Клеящие вещества нельзя использовать на соревнованиях, но что запрещает делать это на тренировке, если того требует ситуация?

Создание облегчения с помощью тягового замка. Существует один, довольно суровый, но эффективный вариант тренировки с облегчением, суть которого состоит в том, что спортсмен ставится в такие условия, при которых он может продолжать подтягивания даже тогда, когда кисти не держат совсем. Раскрыв ладони, спортсмен не срывается с перекладины, а остаётся висеть на специальном приспособлении (которое и называется «тяговый замок») и может продолжать выполнять подтягивания. Через некоторое время, когда мышцы-сгибатели пальцев частично восстанавливаются, спортсмен снова цепляется за гриф и продолжает подтягиваться до очередного срыва на тяговый замок. И так несколько раз. После нескольких месяцев тренировок с использованием тягового замка спортсмен может выполнить 100 (цифра реальная) и более подтягиваний в одном подходе без ограничения времени.

Устройства, подобные тяговому замку, обеспечивают прорыв по развитию динамической выносливости (за счёт ослабления статического компонента нагрузки) и позволяют пробить психологический барьер тем спортсменам, которые долгое время топчутся на месте, не в силах подтянуться больше, допустим, 30 раз. После того, как спортсмен привыкает, пусть даже и с облегчением по статике, подтягиваться в одном подходе по 50 раз, тридцатый раз для него в психологическом плане становится не пределом, а рядовым подтягиванием середины подхода. Поэтому после снятия облегчения есть вероятность того, что личный психологический барьер спортсмена будет пробит.

К сожаленью, выполнение сверхмаксимальных нагрузок с использованием тягового замка может привести к травмам суставов пальцев, а бесконтрольное и резкое опускание в вис на замок – к серьёзным травмам плечевых суставов. Поэтому во избежание травм полное описание конструкции тягового замка будет отложено до лучших времён.

 

3.3 Классификация нагрузок по величине.

Теперь пришло время рассмотреть сочетания облегчений и отягощений, которые могут быть использованы в тренировочном процессе. Но предварительно выберем тренировочную нагрузку, параметры которой будут служить эталоном при сравнении с другими нагрузками. Условимся в качестве стандартной тренировочной нагрузки считать выполнение в одном подходе некоторого (их количество будет уточнено позже) числа подтягиваний за определенное время без использования отягощений или облегчений. Силу статического и силу динамического сокращении соответствующих групп мышц при выполнении стандартной нагрузки примем за 100 %. Тогда различные комбинации грузов, размещенных на поясе и предплечьях спортсмена или переброшенных через блок, будут тем или иным образом изменять силовые показатели нагрузки.

Итак, при подтягивании на перекладине, мышцы, обеспечивающие хват, работают в статическом режиме, а мышцы, производящие подъем и опускание туловища - в динамическом. Сила сокращения мышц при динамической работе, т.е силовой параметр динамической компоненты тренировочной нагрузки, в зависимости от величины и способа размещения грузов может быть больше, меньше или равен силе сокращения мышц при выполнении стандартной нагрузки. То же самое можно утверждать и в отношении мышц, выполняющих статическую работу.

Так как любое из трех относительных значений (имеется в виду "больше", "меньше", "равно") силового параметра динамической компоненты тренировочной нагрузки может сочетаться с любым из трех значений силового параметра статической компоненты нагрузки, можно говорить о существовании 9 возможных сочетаний отягощений и облегчений в пределах одного тренировочного подхода. Соотношение силовых параметров статической и динамической компонент тренировочной нагрузки при различных сочетаниях отягощений и облегчений в пределах одного подхода схематически показано на рисунке 3.2.

Коротко рассмотрим способы задания представленных на рисунке нагрузок, особенности их выполнения и характер воздействия на организм спортсмена.

Рисунок 3.2 Разновидности нагрузок при подтягивании.

Нагрузка 4. Это стандартная нагрузка, заключающаяся в выполнении в одном подходе некоторого числа подтягиваний в соревновательном темпе без использования отягощений и облегчений. Нет смысла конкретизировать количество подтягиваний в подходе и время его выполнения, так как у каждого спортсмена эти параметры будут различны. Так, если у одного спортсмена наиболее типичный тренировочный подход, отражающий уровень его тренированности на данном этапе, состоит из 10 подтягиваний за 30 секунд, то у другого это может быть 40 подтягиваний за 3 минуты. Поэтому для удобства сравнения силовые параметры стандартной нагрузки выражены не в абсолютных, а в относительных единицах, причем сила статического сокращения мышц-сгибателей пальцев и сила динамического сокращения мышц, обеспечивающих подъем и опускание туловища, для данной нагрузки приняты за 100%. Время выполнения такой нагрузки, определяющее длительность поддержания статических усилий, зависит от темпа и числа подтягиваний.

Нагрузки 6,8. Нагрузки, в ходе выполнения которых сила сокращения мышц, обеспечивающих вертикальные перемещения тела, больше, чем при выполнении стандартной нагрузки, а сила статического сокращения мышц-сгибателей пальцев равна (нагрузка 8) или меньше (нагрузка 6), чем при выполнении стандартной нагрузки. Такие варианты тренировочной нагрузки получаются в результате размещения отягощения на поясе спортсмена с одновременным созданием облегчения для мышц-сгибателей пальцев. Облегчение, уменьшающее силу статического сокращения, можно получить различными способами: путем нанесения на ладони клеящих веществ, "приматыванием" кистей к грифу перекладины, прикреплением к рукам в районе лучезапястных суставов переброшенных через блок грузов и т.п.

При тренировке с использованием нагрузок 6 и 8 происходит преимущественное развитие динамической силовой выносливости, улучшается "тяга". Хотя первоначально вследствие увеличения силы динамического сокращения мышц при выполнении данных нагрузок количество подтягиваний, которое спортсмен может выполнить за фиксированное время снизится, например, с 25 до 20 раз, но впоследствии - под влиянием тренировки - спортсмен окажется в состоянии выполнить с дополнительным динамическим отягощением те же 25 подтягиваний, что и будет указывать на развитие динамической силовой выносливости.

Нагрузки 2,5. В данных вариантах нагрузки ослаблена сила сокращения динамически работающих мышц, а сила статического сокращения равна (нагрузка 2) или больше (нагрузка 5) силы статического сокращения мышц при выполнении стандартной нагрузки. Такие варианты нагрузки можно реализовать при использовании облегчения, выполненного в виде прикрепленного к поясу и переброшенного на тросе через блок груза, в сочетании с отягощением, размещенным между лучезапястным и локтевым суставами рук спортсмена (манжеты). Если вес манжет равен весу переброшенного через блок груза, получаем нагрузку 2, когда же вес манжет превышает вес облегчения - имеет место нагрузка 5. В обоих случаях тренировка с применением таких нагрузок будет направлена на преимущественное развитие статической силовой выносливости. Ослабленный динамический компонент позволит спортсмену через некоторое время после начала использования данных нагрузок выполнить большее число подтягиваний (в соревновательном темпе) с соответствующим увеличением длительности выполнения подхода. Увеличение длительности статического воздействия с силой равной или большей, чем при выполнении стандартной нагрузки будет способствовать развитию статической силовой выносливости спортсмена.

Нагрузка 7. Увеличение силы статического сокращения при выполнении данной нагрузки достигается путем использования манжет с отягощением, которые размещаются на предплечьях спортсмена. Плавное увеличение веса отягощений на протяжении длительного времени позволит спортсмену избежать несбалансированного развития статической и динамической силовой выносливости. Резкое (но кратковременное) увеличение веса манжет возможно поможет спортсмену ликвидировать незапланированное снижение уровня развития статической силовой выносливости, если неожиданно выяснится, что оно имеет место. Тренировочный эффект от регулярного применения манжет обусловлен тем фактом, что предельное время статической работы находится в обратной зависимости от силы статического сокращения. Поэтому можно ожидать, что даже небольшое снижение силы статического сокращения мышц-сгибателей пальцев после перехода на подтягивание без манжет приведет к значительному увеличению длительности удержания хвата, т.е. к росту статической силовой выносливости.

Нередко бывает так, что на соревнованиях одна из кистей спортсмена систематически начинает ползти намного раньше другой. В этом случае скорректировать различие в уровнях развития статической выносливости кистей можно, если сделать вес правой и левой манжет различным, обеспечивая опережающее развитие статической выносливости отстающей руки.

Нагрузка 9. Это нагрузка с использованием "чистого" отягощения, которое обычно в виде набора грузов размещается на поясе спортсмена. Сила статического и сила динамического сокращения мышц при выполнении данной нагрузки превосходит аналогичные показатели для стандартной нагрузки. Тренировка с использованием нагрузки 9 направлена на развитие как статической так и динамической выносливости, причем можно сказать, что в этом случае (как и во всех случаях, когда силовые параметры рассматриваемой нагрузки превосходят силовые параметры стандартной нагрузки) развитие силовой выносливости спортсмена идет через развитие его способности производить более мощные мышечные сокращения (т.е. развитие выносливости через развитие силовых способностей).

Когда при подтягивании с размещенным на поясе отягощением спортсмен после ряда тренировок окажется способен выполнить в одном тренировочном подходе то же количество подтягиваний за то же время, что и при выполнении стандартной нагрузки, можно ожидать, что после снятия отягощений он сможет выполнить большее количество подтягиваний с соответствующим увеличением времени выполнения упражнения.

Нагрузка 3. Данная нагрузка характеризуется ослабленной по сравнению со стандартной нагрузкой статической силовой компонентой. Проще всего добиться уменьшения силы статического сокращения мышц-сгибателей пальцев при выполнении подтягиваний можно путем нанесения клеящих веществ, например канифоли, на ладони и гриф перекладины. В этом случае часть работы по удержанию хвата будет выполняться за счет липких свойств наносимых веществ. Уменьшение силы сокращения мышц-сгибателей пальцев позволит более длительное время удерживать надежный хват, в результате чего спортсмен сможет выполнить количество подтягиваний, в основном определяемое его динамической силовой выносливостью. Исключение или ограничение статической компоненты нагрузки и выполнение подтягиваний до "динамического отказа" позволит выявить реальный уровень развития динамической выносливости спортсмена и, кроме того, при многократном подтягивании "до отказа" будет способствовать ее развитию.

Нагрузка 1. Это нагрузка с использованием "чистого" облегчения, в наиболее предпочтительном варианте реализованного с помощью прикрепленного к поясу и переброшенного на тросе через блок груза. Данная нагрузка характеризуется ослабленными статической и динамической силовыми компонентами, что позволяет спортсмену при ее выполнении увеличить как время выполнения тренировочного подхода, так и количество подтягиваний. Каждый спортсмен может подобрать вес переброшенных через блок грузов так, чтобы иметь возможность выполнить в одном подходе 40-50 подтягиваний в соревновательном темпе. По мере развития тренированности степень облегчения уменьшается путем уменьшения веса используемых грузов. В отличие от нагрузки 9 при тренировке с применением нагрузки 1 развитие силовой выносливости спортсмена идет через развитие его способности производить мышечные сокращения заданной силы в течение более длительного времени (т.е. "развитие выносливости через развитие выносливости").

При планировании тренировочного процесса всякий раз возникает вопрос - каким образом нужно использовать, предложенные нагрузки, чтобы тренировочный эффект был максимальным. Вопрос сложный и однозначного ответа на него не существует, так как процесс поиска оптимальной тренировки, т.е. такой тренировки, которая позволяет получить максимальный результат при минимальных затратах времени и сил спортсмена - это процесс бесконечный. Можно указать лишь на некоторые особенности применения представленных на рисунке 3.2 нагрузок исходя из общих принципов спортивной тренировки.

Рисунок 3.3 Ряд последовательно возрастающих нагрузок

Из девяти представленных нагрузок можно выделить три - 1, 4, 9, которые соответствуют подтягиванию в облегченных, нормальных (стандартных) и усложненных условиях соответственно. Принимая во внимание необходимость обеспечить опережающее развитие статической выносливости мышц-сгибателей пальцев, добавим к указанным трем нагрузки 2 и 7. Расположив эти, нагрузки в порядке возрастания силы мышечного напряжения, которое требуется при их выполнении, мы получим ряд нагрузок, представленный на рисунке 3.3. Использование данных нагрузок на протяжении нескольких тренировочных занятий позволит последовательно мобилизовать все функциональные системы и механизмы энергообеспечения, ответственные за поддержание интенсивной мышечной деятельности при выполнении подтягиваний на перекладине.

Если же тренировку с использованием нагрузки с ослабленной статической компонентой чередовать с тренировкой с использованием нагрузки с ослабленной динамической компонентой - т.е. чередовать тренировки с различной направленностью, это позволит сократить интервалы отдыха между тренировочными занятиями, тем самым создав условия для более быстрого роста работоспособности спортсмена.

Не следует увлекаться использованием как очень больших отягощений так и очень больших облегчений; их вес вряд ли должен быть больше 10% от веса тела спортсмена. В противном случае при длительном использовании нагрузок с силовыми параметрами, сильно отличающимися от параметров стандартной нагрузки, организм спортсмена адаптируется именно к таким нагрузкам, в то время как развитие физических качеств спортсмена должно идти в соответствии с требованиями, предъявляемыми к организму при выполнении соревновательного упражнения. Здесь уместно заметить, что соревновательная нагрузка является частным случаем стандартной нагрузки.

Необходимо также строго придерживаться принципа постепенного наращивания тренировочных воздействий, что особенно важно для начинающих спортсменов. Форсирование тренировочного процесса дает быстрый, но кратковременный эффект. Чтобы обеспечить устойчивый и длительный рост спортивного мастерства, нужно увеличивать нагрузку по мере рос та функциональных возможностей организма. Не амбиции, а способность организма спортсмена к адаптации к тренировочным нагрузкам должна определять динамику их роста.

 

 

4.1 Изменение работоспособности в результате воздействия нагрузки.

Когда спортсмен начинает тренироваться, его работоспособность постепенно повышается. В связи с этим возникают два на первый взгляд простых вопроса. Во-первых, почему работоспособность растёт под воздействием нагрузки, а, во-вторых, как часто нужно тренироваться, чтобы работоспособность росла наиболее быстрыми темпами? Попытаемся ответить на эти вопросы.

Предположим, что спортсмен, личный рекорд которого составляет 20 подтягиваний, решает без разминки выполнить подход на максимум. Первые два-три подтягивания ему даются достаточно легко, так как организм пока справляется с предъявляемой нагрузкой – подъёмом на некоторую высоту и опусканием груза, равного весу тела. Постепенно в мышцах под влиянием нагрузки начинают происходить изменения. Так как одной из задач организма является сохранение постоянства его внутренней среды, включаются механизмы, которые пытаются привести в соответствие возможности организма с требованиями, предъявляемыми нагрузкой. Увеличивается частота сердечных сокращений, происходит углубление и учащение дыхания, включаются в работу дополнительные мышечные волокна и т.д. Эти меры позволяют выполнять подтягивания на фоне прогрессирующего утомления. Но рано или поздно наступает момент, когда организм уже не справляется с нагрузкой и, допустим, после пятнадцати подтягиваний спортсмен заканчивает работу из-за того, что его силовые способности падают ниже уровня, позволяющего произвести очередное подтягивание.

Если теперь после кратковременной паузы отдыха (10-15 секунд) спортсмен попытается выполнить ещё один подход, можно предположить, что вследствие утомления от предыдущего подхода его результат будет гораздо меньше пятнадцати раз. Это означает, что сразу после выполнения напряжённой нагрузки работоспособность спортсмена значительно снижена. Если интервал отдыха до повторного подхода увеличить до 2-3 минут, можно ожидать, что спортсмен сможет подтянуться раз двенадцать-тринадцать. Таким образом, реакция организма на нагрузку такова, что сразу после её выполнения работоспособность максимально снижена, затем идёт её восстановление.

Если же перед повторным подходом спортсмен сделает значительную паузу отдыха (минут десять-пятнадцать), то можно ожидать, что сможет повторить результат первого подхода. А с учётом того допущения, что первоначальный подход спортсмен выполнил без разминки – не подготовив организм к последующей работе – спортсмен возможно даже превзойдёт результат первого подхода. Приведённый пример иллюстрирует тот факт, что в ходе отдыха после нагрузки работоспособность спортсмена восстанавливается до прежнего уровня, а при определённых условиях – превышает его.

Если без соблюдения количественных пропорций изобразить схему процессов изменения работоспособности спортсмена в ходе выполнения нагрузки и процессе восстановления, она будет иметь вид волнообразной кривой (рисунок 4.1).

Самым важным для нас в этой схеме является наличие фазы повышенного (по сравнению с исходным) уровня работоспособности. Эта фаза называется фазой сверхвосстановления (суперкомпенсации) и отражает тот факт, что в процессе отдыха организм не просто восстанавливает свои возможности до первоначального уровня, но и временно увеличивает их.

Таким образом, отвечая на первый из поставленных вопросов, можно сказать, что под воздействием регулярно повторяющихся нагрузок работоспособность спортсмена растёт благодаря особенности реакции организма на нагрузку, заключающуюся в том, что в фазе восстановления наблюдается временное увеличение работоспособности организма сверх исходного уровня.

Рисунок 4.1. Процесс расходования источников энергии при мышечной

деятельности (I) и восстановления их во время отдыха (II) (по Н.Н.Яковлеву, 1974).

1 - расходование, 2 - восстановление, 3 – сверхвосстановление, 4 – волнообразное

возвращение к исходному уровню.

В качестве ответа на второй вопрос - о частоте тренировочных занятий - будет уместно привести цитату из книги Н.Н. Яковлева «Химия движения»:

«Во время фазы сверхвосстановления работоспособность на некоторое время возрастает, но затем возвращается к исходной. Отсюда вывод: упражнения необходимо выполнять повторно и регулярно. Каждую следующую физическую нагрузку нужно осуществлять в наиболее выгодном для организма состоянии после предыдущей нагрузки.

Рисунок 4.2 Взаимоотношение работы (1) и отдыха (2) в процессе тренировки

(по Яковлеву Н.Н. 1974).

I - Повторная нагрузка применена, когда следы от предыдущей полностью сгладились (в результате - отсутствие изменений функционального уровня); II - повторная нагрузка применена в фазе незаконченного процесса восстановления (в результате – понижение функционального уровня); III - повторная нагрузка применена в фазе сверхвосстановления от предыдущей ( в результате – повышение функционального уровня).

Чтобы под влиянием упражнений (тренировки) получить стойкое повышение работоспособности, последующие упражнения (занятия) нужно выполнять не в любое время, а в фазе сверхвосстановления после предыдущего занятия. Если повторную работу всякий раз начинать в фазе неполного восстановления, то будет прогрессировать истощение, а если начинать её по окончании фазы сверхвосстановления, когда следы от предыдущей работы уже сгладились, положение останется стационарным: мы будем топтаться на месте».

На первый взгляд, всё очень просто. Интервал отдыха между тренировками целесообразно делать таким, чтобы каждая последующая тренировка, направленная на развитие каких-либо качеств, проводилась в фазе суперкомпенсации от предыдущей тренировки такой же направленности. Если повторные нагрузки выполнять в фазе повышенной работоспособности, тренированность организма будет непрерывно повышаться (рисунок 4.2.III). А вот в результате серии тренировок, проведённых на фоне неполного восстановления от предыдущих нагрузок, работоспособность снижается, а риск получить перетренированность, наоборот, увеличивается (рисунок 4.2.II).

К сожаленью, одной из существенных особенностей восстановительных процессов является неодновременность (гетерохронность) возвращения различных показателей к исходному уровню. Так, восстановление основных показателей кислородотранспортной системы происходит раньше, чем энергетических ресурсов, а участие в ответственных соревнованиях, связанное с большой эмоциональной нагрузкой, часто приводит к тому, что наиболее длительным оказывается восстановление психических функций спортсменов [23].

Разный период восстановления имеют не только различные двигательные качества (быстрота, сила, выносливость и т.д.), но и даже такие взаимосвязанные показатели, как сила и силовая выносливость. Например, если сила кисти после статической работы к 5 минуте восстановления уже достигает 90% от исходной величины, то силовая выносливость, от которой зависит объём повторной работы, на 6 минуте восстановления ещё на 40% ниже исходного уровня [2].

Для того, чтобы чередование нагрузки и отдыха приводило к максимальному росту работоспособности, необходимо знать особенности протекания и продолжительность восстановительных процессов после применения различных нагрузок.

При планировании нагрузки нужно учитывать и индивидуальные особенности спортсмена, касающиеся продолжительности восстановления после применения нагрузок различной направленности. Из того, что повышение уровня работоспособности происходит не во время выполнения нагрузки, а в период восстановления между нагрузками, следует важный практический вывод: своевременно отложенная (перенесённая) тренировка даёт больший тренировочный эффект, чем несвоевременно проведённая.

Период восстановления условно делится на 4 фазы: быстрое (срочное), замедленное (отставленное), суперкомпенсации, длительное (позднее). Первым двум фазам соответствует период восстановления работоспособности, сниженной в результате работы (см. рисунок 4.1), третьей фазе – повышенная работоспособность, четвёртой – возвращение к предрабочему уровню работоспособности [19].

 

4.1.1 Срочное восстановление

На этапе срочного восстановления устраняются продукты анаэробного обмена, такие как креатин и лактат. Креатин превращается в креатинфосфат при химическом соединении с АТФ, избыток которой создаётся в мышцах после окончания работы в процессе протекания реакций аэробного окисления. На устранение креатина в случае выполнения тяжёлой работы большого объёма требуется не более 5 минут; после более лёгких физических нагрузок запасы креатинфосфата восстанавливаются значительно быстрее. В течение этого времени наблюдается повышенное потребление кислорода, называемое алактатным кислородным долгом [11]. Некоторую часть алактатного кислородного долга составляет кислород, идущий на восстановление запасов «мышечного» кислорода, связанного с миоглобином.

Лактат, образующийся и накапливающийся в ходе гликолиза, в фазе восстановления может устраняться путём окисления до углекислого газа и воды, превращаться в гликоген в мышцах и печени, превращаться в белки, или удаляться с потом и мочой. Хотя окисление лактата может происходить в самых разных органах и тканях, наибольшая его часть окисляется в скелетных мышцах. Для устранения молочной кислоты обычно требуется не более 1,5-2 часов. Так как все превращения лактата происходят с участием кислорода, в этот период наблюдается повышенное (по сравнению с дорабочим) потребление кислорода. Количество кислорода, требующееся для устранения лактата после окончания мышечной работы, называется лактатным кислородным долгом.

Молочная кислота устраняется из крови быстрее при активном отдыхе, т.е. в условиях работы сниженной мощности, чем при пассивном отдыхе. С физиологической точки зрения, положительный эффект заключительной работы невысокой мощности в конце тренировки или после соревнований (так называемая "заминка")является проявлением активного отдыха [19].

4.1.2 Отставленное восстановление

В этот период в организме восполняются запасы химических соединений и восстанавливаются внутриклеточные структуры, разрушенные или поврежденные во время работы. Синтез гликогена идет в мышцах и в печени, причём в первую очередь накапливается мышечный гликоген. Предельное время восстановления в организме запасов гликогена составляет 24-36 часов, при этом мышечный гликоген (что особенно важно при подтягивании для обеспечения работы динамически сокращающихся мышц) может восстанавливаться в течение первых 2 часов. Синтез белков, в основном, идёт в мышечной ткани, максимальное время синтеза составляет 48-72 часа. Отставленное восстановление включает также и восстановление повреждённых внутриклеточных структур. Это касается миофибрилл, митохондрий, различных клеточных мембран. По времени это самый длительный процесс: он требует до 72-96 часов [11].

 

4.2 Продолжительность интервалов отдыха между подходами.

Нагрузка может иметь непрерывный характер, когда при выполнении упражнения отсутствуют паузы отдыха, либо прерывный, когда между повторениями одного и того же упражнения или разными упражнениями имеются интервалы отдыха, обеспечивающие восстановление уровня работоспособности, снизившегося в результате работы [5].

Если очередное выполнение упражнения приходится на фазу недовосстановления работоспособности, интервал отдыха между упражнениями называют неполным. Полный отдых обеспечивает восстановление до исходного уровня. При использовании экстремального (суперкомпенсационного) интервала отдыха очередная нагрузка выполняется в фазе повышения работоспособности. При длинном интервале отдыха последующую нагрузку выполняют в тот момент, когда следы от предыдущей уже утрачены.

Дли того, чтобы лучше разобраться в вопросе о влиянии интервалов отдыха на тренировочный эффект, рассмотрим типичную тренировку, проводимую повторно-серийным методом.

Допустим, что после разминки спортсмен выполняет нагрузку, состоящую из трёх серий подтягиваний по два подхода в каждой серии, причём в первых подходах всех серий спортсмену нужно подтянуться по 25 раз, а во вторых подходах он должен подтягиваться до отказа, но не более 25 раз. Пусть интервал отдыха между подходами в серии составляет 2 минуты, а между сериями - 10 минут.

Предположим, что тренировочный план спортсмен выполнил с такими показателями: в первой серии он подтянулся 25+20 раз, во второй – 25+25 раз и в третьей – 24+19 раз. Тогда, если анализировать результаты с точки зрения продолжительности интервалов отдыха, можно прийти к выводу, что интервал отдыха между подходами в первой и третьей сериями оказался неполным, между подходами во второй серии – полным, отдых между 1 и 2 сериями был экстремальным, а между 2 и 3 сериями – неполным.

Вряд ли, выполняя аналогичную нагрузку в реальной тренировке, спортсмен задумывается о структуре отдыха, а между тем направленность и степень воздействия нагрузки в значительной степени определяются именно продолжительностью интервалов отдыха.

Так как процессы, ведущие к повышению работоспособности спортсмена, происходят не во время выполнения нагрузки – нагрузка только запускает восстановительные процессы – а во время отдыха, продолжительность интервалов отдыха между нагрузками зачастую важнее самой нагрузки.

В то время, когда один спортсмен ежедневно истязает себя изнурительными тренировками, но вместо роста результатов оказывается в функциональной яме, другой может непрерывно прогрессировать, тренируясь 1-2 раза в неделю при условии рационального сочетания величины нагрузки и продолжительности периода восстановления.

4.3 Характер отдыха между подходами.

По своему характеру отдых может быть активным и пассивным. При пассивном отдыхе между отдельными упражнениями спортсмен не выполняет никакой работы, во время активного отдыха паузы между упражнениями заполняются какой-либо деятельностью. Эффект активного отдыха зависит прежде всего от характера утомления: он не обнаруживается при лёгкой предшествующей работе и постепенно возрастает с увеличением её интенсивности. Малоинтенсивная работа в паузах отдыха оказывает тем большее положительное воздействие, чем выше была интенсивность предшествующих упражнений [23].

В условиях нарастающего утомления эффективность активного отдыха может снижаться, а роль пассивного отдыха возрастать. В зависимости от решаемых задач, величины и характера нагрузки, степени развития утомления у спортсменов возможны различные сочетания активного и пассивного отдыха. Такой вид отдыха называется смешанным (комбинированным) [5].

В процессе всех видов отдыха возможно применение дополнительных средств ускорения восстановительных процессов, что позволяет сократить интервалы отдыха между упражнениями, увеличить интенсивность выполнения упражнений, повысить суммарный объём нагрузки.

Рассмотрим некоторые способы ускорения восстановления, которые можно применять в паузах отдыха между подходами в тренировке по подтягиванию.

После выполнения длительных подходов, особенно подходов, выполняемых «до отказа», нередко наблюдается «задубение» или даже полная потеря сократительной способности мышц предплечий, связанная с повышенной концентрацией молочной кислоты и падением резерва силовых способностей мышц-сгибателей пальцев до минимального уровня. По этой причине спортсмен после выполнения подхода в течение некоторого времени оказывается даже не в состоянии ни разогнуть пальцы, ни сжать их в кулак. Для скорейшего вывода из мышц молочной кислоты и улучшения их снабжения кислородом полезно произвести несколько энергичных (насколько это возможно) сгибаний-разгибаний пальцев с использованием резинового кистевого эспандера (в виде кольца), поочерёдно сжимая его правой и левой кистью до тех пор, пока мышцы не начнут восстанавливать свои силовые способности. После того, как мышцы опять «начнут слушаться», полезно провести лёгкий массаж предплечий, причём массажные движения лучше выполнять в направлении от запястий к локтевым суставам, помогая оттоку крови, затруднённому в разбухших после выполнения тренировочного подхода мышцах.

Длительные статические напряжения приводят к тому, что мышцы-сгибатели пальцев закрепощаются и после снятия нагрузки остаются в несколько укороченном состоянии. Чтобы вернуть мышцам эластичные свойства, нужно растянуть их в направлении, противоположном направлению их сокращения. Для мышц-сгибателей пальцев это можно сделать, например, путём активного разгибания кисти одной руки с помощью другой или используя для разгибания вес тела – при поочерёдном отталкивании раскрытыми ладонями от какой-либо опоры (например, от стены).

Для того чтобы быстро избавиться от неприятных ощущений в мышцах рук, возникающих после выполнения нагрузки, можно использовать контрастный душ. Для этого предплечья каждой руки (вместе или по отдельности) подставляют под струю воды, периодически изменяющей свою температуру от холодной до горячей. Процедуру прекращают после того, как неприятные ощущения в мышцах начинают уменьшаться. При использовании контрастного душа на это обычно уходит 1-2 минуты. Заканчивать обливание желательно тёплой, а не холодной водой.

Когда время между подходами составляет более 10 минут, возникает вопрос, чем его заполнить? Так как во время отдыха между нагрузками происходит устранение последствий гликолиза в мышцах, находящихся на периферийных участках тела, необходимо поддерживать величину кровотока, достаточную для снабжения мышц кислородом и питательными веществами и удаления продуктов гликолиза. Кровоток будет меньше, если спортсмен неподвижен или держит руки в холоде. Отсюда следует, что неинтенсивная работа в комфортных температурных условиях (особенно с поднятыми вверх руками) будет способствовать восстановлению спортсмена между напряжёнными тренировочными подходами.

Конечно, можно в перерыве между подходами и сериями вообще ничего не делать - восстановление всё равно будет идти своим чередом. Но если захочется сократить время на тренировку, то для этого придётся приложить некоторые дополнительные усилия.

 

 

5.1 Направленность нагрузки.

Для развития физических качеств применяют различные по характеру и величине тренировочные нагрузки. В связи с этим для каждой нагрузки можно определить её преимущественную направленность, т.е. выделить те двигательные способности или их компоненты, развитие которых под воздействием данной нагрузки происходит наиболее эффективно.

Направленность воздействия нагрузки на организм спортсмена определяется соотношением между интенсивностью и продолжительностью выполнения работы, длительностью и характером интервалов отдыха между отдельными упражнениями, количеством этих упражнений.

Так, изменяя интенсивность (мощность) работы, можно способствовать преимущественной мобилизации тех или иных поставщиков энергии, в различной мере интенсифицировать деятельность функциональных систем организма [23]. При этом нужно помнить, что даже незначительное на первый взгляд изменение темпа подтягиваний или скорости выполнения подъёма туловища может обернуться серьёзным изменением (увеличением или уменьшением) нагрузки, сделав её неэффективной с точки зрения достижения поставленной цели.

Изменением длительности отдельных упражнений можно не только вызвать преимущественную мобилизацию тех или иных путей ресинтеза АТФ, но и способствовать избирательному развитию различных качеств [23]. Так, если кратковременные подходы с большими грузами стимулируют собственно силовые возможности спортсмена, то более длительные подходы, выполняемые с небольшими отягощениями, способствуют развитию способности к длительной работе в условиях недостатка кислорода (анаэробной выносливости). А подходы предельной длительности, выполняемые без грузов (или с облегчением), способствуют повышению возможностей мышц к утилизации кислорода.

Продолжительность и характер интервалов отдыха также влияют на преимущественную направленность тренировочной нагрузки. Рассмотрим этот вопрос на примере тренировки, направленной на развитие динамической выносливости мышц, производящих подъём-опускание туловища.

Упражнения для развития скоростно-силовых способностей, базирующихся на гликолитическом энергообеспечении, должны вызывать повышение скорости гликолитического пути ресинтеза АТФ и приводить к усиленному образованию и накоплению лактата в работающих мышцах и его выходу в кровяное русло [11]. Поскольку подъём и опускание туловища производится преимущественно за счёт гликолиза (мощности аэробного механизма ресинтеза АТФ недостаточно для выполнения подъёма только за счёт этого механизма), для развития силовых способностей мышц, выполняющих подъём туловища, применяются нагрузки, способствующие развитию возможностей гликолиза. В подтягивании для этого проводятся тренировки, включающие 3-5 серий по 4-5 подходов в каждой серии с интервалами отдыха между подходами 1-3 минуты, а между сериями – от 10 минут до 1 часа. Значительное колебание времени отдыха между подходами и сериями объясняется тем, что, изменяя интервалы отдыха, можно при неизменной структуре нагрузки изменять её направленность в широком диапазоне. Чем меньше период отдыха между подходами и сериями, тем более интенсивной оказывается нагрузка, тем в большей степени оказывается задействован гликолитический механизм энергообеспечения. При увеличении отдыха между подходами снижается интенсивность выполнения нагрузки и увеличивается длительность подхода, что ведёт к увеличению доли аэробного ресинтеза в общем объёме энергообеспечения и смещению направленности тренировочной нагрузки в сторону аэробной выносливости.

Пока отдых между сериями составляет 10-20 минут, этого оказывается недостаточно для полного устранения лактата, образовавшегося при выполнении предыдущей серии. Поэтому последующая серия выполняется на фоне повышенной концентрации молочной кислоты, что формирует резистентность организма к повышенной кислотности. Кроме того, промежутки отдыха как между отдельными упражнениями, так и между сериями упражнений явно недостаточны для восстановления запасов гликогена и вследствие этого в ходе тренировки в мышцах происходит постепенное уменьшение содержания гликогена до очень низких величин, что является обязательным условием возникновения выраженной суперкомпенсации [11].

Если же период отдыха между сериями увеличить так, что к началу следующей серии лактат будет почти полностью устранён, работоспособность полностью восстанавливается и каждую серию уже можно рассматривать независимо от предыдущей. При этом в каждой серии спортсмен получает возможность выкладываться полностью – до отказа, в результате чего в большей степени, чем в предыдущем случае, формируются волевые качества, необходимые при выполнении соревновательного подхода. Кроме того, при использовании длинных (более получаса) интервалов отдыха и многократного повторения упражнений с такими интервалами активизируются механизмы ускорения протекания восстановительных процессов.

5.2 Целенаправленный подход при планировании тренировочного процесса в подтягивании на перекладине.

В подтягивании существует большое количество тренировочных упражнений, некоторые из которых спортсмены используют с высокой степенью эффективности. И стоит кому-то на соревнованиях за 4 минуты подтянуться 50 раз, как взоры остальных тут же обращаются к этому счастливчику и в их глазах читается один и тот же вопрос - как тебе это удалось? А уж если спортсмен более-менее членораздельно может объяснить, как он достиг такого результата, комплекс его упражнений приобретает статус тренировочной системы и начинает копироваться другими спортсменами, собственной системы не имеющими, но желающими повысить свой спортивный результат в подтягивании.

При этом довольно быстро выясняется, что все, кто когда-либо смог подтянуться за 4 минуты 50 и более раз, тренировались совершенно по-разному. Одни делали ставку на тренировочный объём, другие - на тренировку с отягощениями, третьи доводили себя до умопомрачения длительными висами, а кто-то вообще (по их словам) начинал тренироваться чуть ли не за две недели до соревнований.

Но когда несколько человек показывают одинаковый результат, а тренируются по-разному, то стоит задуматься, почему так получается. Случайно или закономерно то, что один и тот же высокий результат может быть получен при использовании различных, нередко диаметрально противоположных, методов тренировки? Попробуем в этом разобраться.

Представьте себе, будто вы стоите у подножия высоченной горы, вершина которой теряется в облаках. И вам позарез нужно добраться до этой самой вершины, причём не просто добраться, а уложиться в контрольное время. А ещё лучше - достичь пика в определённый момент времени. Зачем? Ну, таковы правила нашей игры.

Вершина - это тот результат, который вы давно и безрезультатно хотите достичь т.е. так называемый целевой результат. Подножие - это тот результат, на который вы способны уже сейчас, т.е. исходный результат. Исходному (начальному) и целевому (конечному) результатам соответствует начальный и конечный уровни работоспособности. Контрольное время - это время, отведенное вам на подготовку к главному старту сезона.

Со всех сторон по склону горы от подножия к вершине тянется бесчисленное множество тропинок. Некоторые из них хорошо протоптаны, другие едва заметны. Большинство тропинок переплетается между собой, сливаясь в одно целое на некоторых участках, а затем веером разбегаясь в разные стороны. Одни приведут вас прямо к вершине, другие будут долго петлять по склону, а третьи рано или поздно упрутся в гранитную стену. Есть и такие, которые ведут прямо в пропасть.

Каждая тропинка соответствует определённой тренировочной системе, т.е сочетанию средств и методов тренировки. Длина тропинки пропорциональна тому времени, которое спортсмен затрачивает на тренировки в течение подготовительного периода.

Какую тропинку выбрать, по какому пути пойти? Может быть пройти ускоренный курс скалолазанья, обвешаться спецснаряжением, выбрать самый крутой участок склона с отвесными скалами и в этом месте штурмовать вершину? Конечно, есть шанс установить рекорд скорости восхождения, но ведь можно и шею свернуть.

Такое случается, когда спортсмены используют форсированные методы тренировки, предлагая организму нагрузки, которые тот не в состоянии усвоить.

А может лучше не рисковать? Гораздо спокойней, петляя по склону, перескакивать с тропы на тропу, то быстро продвигаясь вперёд, то возвращаясь назад, чтобы обойти неожиданно возникшее препятствие. Если повезёт, удастся достичь вершины за отведённое время. А если испортится погода, кончится запас продовольствия или случится другая неприятность - чего только не бывает во время долгих переходов без соответствующей подготовки - тогда прощай, вершина. Придётся спускаться к подножию, чтобы в следующем сезоне начинать всё сначала. Обидно, конечно, хотя и не смертельно.

Этот вариант характерен для тех спортсменов, которые пытаются использовать одновременно несколько методов тренировки, без разбора сваливая их в одну большую кучу - авось что-то сработает. Но не дождавшись быстрой отдачи, бросаются пробовать другие методы, теряя время и уверенность в собственных силах

Не стоит забывать и о том, что по склону горы бродят злобные и свирепые хищники, агрессивность которых растёт по мере продвижения к вершине. Кроме того, на некоторых участках следует опасаться схода лавин. Да что там хищники! Ведь вас могут опередить конкуренты, отобрав пальму первенства и славу первопроходцев. Пока вы прохлаждаетесь на привале, они упорно карабкаются вверх.

Хищники и лавины - это болезни и непредвиденные обстоятельства, которые надолго и в самый неподходящий момент выбивают вас из ритма тренировочного процесса. А конкуренты- они и в Африке конкуренты. Пока вы спите - они тренируются. Не забывайте об этом.

Из поколения в поколение передаётся легенда, будто бы имеется на этой горе одна потайная тропинка, по которой можно добраться до вершины и быстро и без особого риска. Где она берёт своё начало, да и существует ли вообще - никто не знает. Но все мечтают её найти и застолбить.

А тропинке этой соответствует оптимальная тренировочная система, т.е. такая система, которая позволяет пройти путь из исходного состояния в конечное с минимальными затратами времени и сил.

А вот вариант для искателей приключений. Можно разработать свой маршрут и проложить свой собственный путь по склону горы. Это трудно. Трудно, но заманчиво. Заманчиво, но без гарантии успеха. Перед восхождением придётся изучить маршруты предшественников, проанализировать их ошибки, оценить преимущества и недостатки выбранных ими маршрутов. Нужно также не ошибиться при оценке своих возможностей, грамотно разложить силы по дистанции. И ещё: что бы ни случилось, нужно не терять уверенность в том, что за облаками, действительно скрывается вершина вашей мечты, а не жерло потухшего вулкана. Говорят, что только сильному духом может покориться вершина, незаметно превращаясь в подножие следующей, ещё более высокой горы.

Но отложим лирику в сторону и вернёмся к нашей тренировке. Тренировка только тогда эффективна, когда она целенаправленна. Поэтому мобилизация функциональных резервов организма спортсмена в ходе тренировочного процесса должна осуществляться в направлении, связывающем исходное состояние с конечной целью, в качестве которой выступает планируемый спортивный результат. Кстати, не последнюю роль на пути покорения спортивных вершин играют волевые качества спортсмена, такие как настойчивость и упорство.

Так вот о направленности тренировочного процесса в подтягивании на перекладине мы сейчас и поговорим. Примем в качестве аксиомы следующее утверждение: тренировочный процесс следует построить в соответствии с целью, в качестве которой выступает планируемый спортивный результат.

Предположим, что спортсмен стремится улучшить свой результат в подтягивании с 12 раз за 1 минуту до 50 раз за 4 минуты. Можно сказать, что исходный уровень физического развития спортсмена по отношению к подтягиванию на перекладине определяется его способностью подтянуться 12 раз за минуту. Это то, что спортсмен может уже сейчас. Тогда конечный (целевой) уровень его физического развития будет определяться способностью выполнить 50 подтягиваний за 4 минуты. Это то, что спортсмен пока выполнить не может, но к чему будет стремиться и что надеется достичь в результате тренировки.

Для наглядности изобразим исходный и целевой результаты спортсмена на графике (рис. 1), выбрав в качестве горизонтальной оси координат время выполнения подтягиваний t, а в качестве вертикальной оси - количество подтягиваний N. Если точки, соответствующие исходному (и.р.) и целевому (ц.р.) результатам соединить между собой направленным отрезком, то в общих чертах становится ясно каким образом должны изменяться показатели работоспособности спортсмена в ходе тренировочного процесса по мере продвижения к целевому результату.

Поскольку конечная цель тренировочного процесса состоит в достижении запланированного спортивного результата, то его содержанием является изменение функциональных возможностей организма спортсмена от исходного уровня до уровня, достаточного для выполнения поставленной цели. Следовательно, целенаправленной можно считать тренировку, в ходе которой происходит целенаправленное изменение функциональных возможностей организма спортсмена.

Допустим, что спортсмену требовалось увеличить темп подтягивания с 15 до 20 раз в минуту и на прикидке, проведённой после нескольких тренировочных занятий, он действительно подтянулся за минуту 20 раз. В этом случае можно говорить, что проведённая тренировка была целенаправленной. А если спортсмену было необходимо развить статическую выносливость мышц-сгибателей пальцев, подняв время виса при выполнении подтягиваний с двух до трёх минут, а в качестве тренировочного упражнения было выбрано подтягивание с отягощениями от 10 до 20 килограммов, то не исключено, что после нескольких недель тренировок время виса не увеличится, а уменьшится. Допустим, что так и произошло и на соревнованиях спортсмен отвисел 1 мин 50 сек. И хотя проведённая тренировка была направлена на развитие специальной силы, нельзя сказать, что она была целенаправленна, так как поставленная цель не была достигнута.

Уточним взаимосвязь между понятиями «направленность» и «целенаправленность»? Если тренировка направлена на достижение определённого результата и этот результат достигнут - тренировка целенаправленна. В остальных случаях можно говорить о направленности тренировки на развитие каких либо физических способностей спортсмена (силы, выносливости и т.д.), но не о её целенаправленности. Так как адаптационные изменения в организме спортсмена происходят в соответствии с направленностью тренировочного процесса, исключительно важно, чтобы этот процесс разворачивался в направлении главной цели.

Обычно для построения тренировочного процесса необходимо знать три вещи: конечный результат, исходный результат и способ изменения функциональных возможностей организма. Но оказывается, что наряду со знанием параметров цели достаточно задаться исходным уровнем тренировочных нагрузок. Тогда при использовании графического метода представления информации способ изменения функциональных возможностей организма определяется автоматически. Вам не придётся ломать голову над тем, какие изменения нужно вносить в тренировку через неделю, месяц и т.д. по мере достижения промежуточных целей. Всё это можно будет легко получить из графика.

Рисунок 5.1

Наглядное представление

исходного и целевого

результатов в подтягивании на перекладине

И.Р - исходный результат

Ц.Р. - целевой результат

Проиллюстрируем сказанное, воспользовавшись данными рисунка 5.1. Сначала разберёмся с исходным уровнем работоспособности спортсмена. Говоря о том, что этот уровень определяется его способностью подтянуться 12 раз за 1 минуту, мы имеем в виду однократный подход в условиях соревнований. Но тренировка в подтягивании обычно состоит из некоторого количества серий, каждая серия включает в себя несколько подходов. Методы тренировки с такой структурой распределения нагрузки называют повторно - серийными. Интервалы отдыха между подходами внутри серии невелики, поэтому второй и последующие подходы каждой серии выполняются на фоне неполного восстановления. Серии разделены интервалами отдыха, достаточными для полного восстановления организма. В этом случае каждую серию можно рассматривать как своеобразную «тренировку в тренировке». Следовательно, практически важно правильно задать исходный уровень нагрузки для одной тренировочной серии. Для этого необходимо выбрать вариант тренировочного упражнения, количество подходов в серии, количество подтягиваний в подходе, интервалы отдыха между подходами. Стратегию выбора набора тренировочных упражнений (тропинки, ведущей к вершине) мы сейчас рассматривать не будем, вернёмся к этому вопросу позже. Договоримся, что используется самый простой вариант тренировочного упражнения - традиционное подтягивание обычным хватом без использования отягощений и специальных приспособлений.

Так как целевой результат в нашем примере составляет 50 раз, будет логично, если общее количество подтягиваний в серии также будет составлять примерно 50 раз. С физической точки зрения работа, произведённая мышцами в фазе подъёма туловища будет в обоих случаях одинаковой, а значит по энерзозатратам в каждой серии организм спортсмена с самого начала будет подвергаться целевому воздействию.

Количество подтягиваний в подходе должно быть таким чтобы при небольших - от 1,5 до 3 минут - интервалах отдыха между подходами спортсмен был в состоянии подтянуться 50 раз примерно за 5 - 6 подходов. Для спортсмена с личным рекордом в 12 раз количество подтягиваний в первом подходе серии для начала может составлять 7 - 9 раз. Пусть в качестве исходного уровня нагрузки выбрана тренировочная серия со следующими параметрами: 6 подходов по 8 раз (в первом подходе) с интервалом отдыха между подходами 2 минуты. Понятно, что сначала спортсмен не сможет подтягиваться по восемь раз во всех подходах серии. Но он будет к этому стремиться. Это будет его целью на первом этапе тренировки, т.е. первой промежуточной целью. И через какое-то время наступит момент, когда спортсмен подтянется во всех шести подходах по восемь раз. Промежуточная цель достигнута. Что дальше? Увеличить число подходов в серии, оставив количество подтягиваний в подходе прежним или увеличить количество подтягиваний в подходе, не изменяя числа подходов? А может быть сократить время отдыха между подходами с двух до полутора минут? Неподготовленному человеку сделать выбор непросто. Отсюда и ошибки в планировании тренировочного процесса.

Однако существует простой приём, который позволяет существенно облегчить задачу при возникновении проблемы выбора варианта изменения параметров тренировочной нагрузки после достижения промежуточной цели.

Рисунок 5.2

Варианты изменения параметров нагрузки в серии после достижения промежуточной цели.

точка В - конечная цель;

точка А - первая промежуточная цель;

точка С - ошибочная промежуточная цель.

Отобразим на графике параметры главной и промежуточной целей. Для этого на горизонтальной оси будем откладывать количество подходов в серии, а на вертикальной - количество подтягиваний в подходе (рисунок 5.2). Произведение количества подтягиваний на число подходов даёт количество подтягиваний в серии.

Точке В в выбранной системе координат соответствует однократный подход с пятидесятью подтягиваниями. Это параметры нашей главной цели. Точке А соответствует выполнение шести подходов по восемь подтягиваний в каждом. Это параметры только что достигнутой промежуточной цели. Поскольку мы сейчас находимся в точке А и нам нужно переместиться в точку В, то параметры нагрузки в серии в соответствии с графиком должны изменяться по пути снижения числа подходов с одновременным увеличением количества подтягиваний в каждом подходе. Если учесть то, что нужно сохранить общее количество подтягиваний в серии на уровне 50 раз, то кривая изменения параметров нагрузки для одной тренировочной серии может выглядеть так, как это показано на рисунке 5.2. Так, в качестве второй промежуточной цели можно выбрать выполнение 5 подходов по 10 раз, затем 4 подходов по 12 раз и т.д. Чтобы сохранить энергетику серии на целевом уровне, мы отправляемся из пункта А в пункт В не по прямой, а по гиперболе. Это не самая короткая дорога, но она гораздо быстрее приведёт к цели, чем, например, путь увеличения количества подходов в серии без увеличения количества подтягиваний в подходе. Кстати, это достаточно распространённый ошибочный вариант изменения параметров тренировочной нагрузки. Так, добившись выполнения 10 подходов по 8 подтягиваний в каждом, спортсмен оказывается в точке С (см. рисунок 5.2). Как видно из рисунка, он находится от цели ещё дальше, чем был с самого начала. Время и силы потрачены на формирование бесполезных адаптационных изменений в организме. Если бы соревнования по подтягиванию проводились по правилу: кто сделает большее количество подходов по восемь раз, у спортсмена были бы неплохие шансы на победу. Но требуется другое - подтянуться много раз в одном подходе. А многократные тренировочные подходы с небольшим числом подтягиваний не сильно этому способствуют. Чтобы подтянуться много, нужно подтягиваться помногу, а не много подтягиваться.

Каким образом следует выбирать параметры нагрузки, откладываемые на вертикальной и горизонтальной осях графика, чтобы максимально использовать главное преимущество графического метода представления информации - наглядность? Так как в общем случае эти параметры зависят от выбранной методики тренировки, можно посоветовать придерживаться следующего простого правила: на графике должны быть представлены те параметры нагрузки, по которым наблюдается расхождение между главной и промежуточными целями или другими словами, между целевым уровнем работоспособности спортсмена и уровнем, достигнутым им при выполнении упражнения промежуточной цели. В нашем случае при достижении промежуточной цели спортсмен выполняет в течение 13 минут 6 подходов по 8 подтягиваний. На целевом уровне требуется выполнить за 4 минуты 1 подход, произведя 50 подтягиваний. Следовательно, (при условии соблюдения примерного равенства общего количества подтягиваний в серии целевому) достигнутый и целевой уровни отличаются по трём основным показателям: количеству подтягиваний в подходе (8 против необходимых 50), количеству подходов в серии (6 против 1) и времени выполнения упражнения (13 минут против необходимых 4 минут). Два из них - количество подтягиваний в подходе и количество подходов в серии - представлены на графике рисунка 5.2. Чтобы убедиться в том, что в ходе тренировочного процесса время выполнения серии должно сокращаться, можно дополнительно построить график, на вертикальной оси которого отложить, например, количество подходов в серии, а на горизонтальной - время выполнения серии (см. рисунок 5.3). Кстати, этот график наиболее ярко подтверждает вывод о том, что увеличение числа подходов без увеличения количества подтягиваний в подходе (точка С) - ошибочный путь изменения параметров тренировочной нагрузки.

Рисунок 5.3

Целенаправленное изменение времени выполнения и количества подходов серии в ходе тренировочного процесса

точка В -конечная цель;

точка А - промежуточная цель;

точка С - ошибочная цель

В принципе, все три параметра, по которым наблюдается рассогласование между главной и промежуточными целями, можно отобразить на одном - трёхмерном - графике, как это показано на рисунке 5.4. И хотя объёмный график, выполненный в плоскости листа бумаги, нередко оказывается менее удобным, чем его плоские собратья, при удачном выборе осей координат можно получить наглядное представление о характере изменений, происходящих в результате целенаправленной тренировки.

Так способность спортсмена подтянуться 50 раз за 4 минуты (точка В рисунка 5.4) представлена в виде вертикального столбика с косой штриховкой. Его способность выполнить 6 подходов по 8 раз за 13 минут (точка А) изображена в виде «кирпича» с прямой штриховкой. Ошибочная цель (точка С) выглядит как плита с широким основанием. Достижение целевого результата или, другими словами, превращение способности « делать по частям то, что нужно делать сразу» в способность «делать сразу то, что раньше мог делать только по частям» зрительно воспринимается как уменьшение основания и увеличение высоты «кирпича». А вот ошибочное увеличение числа подходов без увеличения количества подтягиваний в подходе ведёт к бессмысленному расходованию ресурсов организма на расширение основания «кирпича».

Рисунок 5.4

Трёхмерный график для вариантов изменения параметров нагрузки

точка В - конечная цель;

точка А - промежуточная цель;

точка С - ошибочная цель.

Видимо, аналогия между тренировочным процессом и процессом восхождения к вершине горы, приведённая в начале статьи, не лишена здравого смысла. Путь от промежуточной к главной цели - кривая АВ - действительно чем-то напоминает восхождение по крутому склону от подножия к вершине.

Будем считать, что на вопрос «К чему стремиться при планировании тренировочного процесса?» ответ получен: к главной цели. А вот ответ на вопрос «С чего начать?» пока повисает в воздухе.

Повторно-серийный метод, на примере которого мы только что рассмотрели целевой подход при планировании тренировки, далеко не единственный метод, используемый в тренировке по подтягиванию. Существуют и другие специфические методы, такие как метод тренировки с использованием отягощений, метод тренировки с использованием облегчения, метод сверхмаксимальных подходов и т.д. И если изменение параметров нагрузки в процессе достижения промежуточных целей происходит в направлении главной цели, то с точки зрения теории не так важно, какой метод тренировки и какую нагрузку принять в качестве исходной. Не верите? За доказательствами обратимся к графику рисунка 5.5, на котором изображена главная цель (точка В) и первые промежуточные цели (точки А1 - А5) для различных методов тренировки.

В качестве главной цели по-прежнему выступает выполнение 50 подтягиваний в одном подходе за 4 минуты. Точки А1 и А2 характерны для тренировок с отягощениями. Так, точке А1 соответствует выполнение 20 подтягиваний (2 подхода по 10 раз) за 4 минуты с дополнительным грузом 7 Кг.

Рисунок 5.5

Трёхмерный график для некоторых вариантов промежуточных целей для различных методов тренировки

точка В - главная цель;

точки А1-А5 - промежуточные цели.

Здесь уместно ещё раз обратить ваше внимание на некоторое различие понятий «исходный уровень нагрузки в серии» и «промежуточная цель». В данном случае выполнение 2 подходов по 10 подтягиваний с грузом 7 Кг - это первая промежуточная цель, к которой спортсмен стремится на начальном этапе тренировки с использованием выбранного метода. При этом предполагается, что спортсмен в состоянии выполнить 10 подтягиваний только в первом подходе серии; количество подтягиваний во втором подходе должно быть меньше - чтобы было к чему стремиться. Предположим, что поначалу во втором подходе спортсмену удаётся подтянуться только 7 раз. Тогда исходному уровню нагрузки в серии будет соответствовать выполнение двух подходов с 10 и 7 подтягиваниями, а промежуточной цели - выполнение 2 подходов по 10 раз в каждом. Но вернёмся к графику рисунка 5.5.

Точка А2 - это графическое представление нагрузки для одной серии, включающей 40 подтягиваний (например, 4 подхода по 10 раз), выполняемых с дополнительным грузом 2 Кг течение 12 минут.

Точке А3 соответствует выполнение 50 подтягиваний (например, 5 подходов по 10 раз) за 25 минут.

Точке А4 соответствует выполнение 60 подтягиваний за 5 минут с облегчением 7 Кг. В качестве облегчения может использоваться груз, прикреплённый к одному концу переброшенного через блок троса, при этом второй конец троса закрепляется на поясе спортсмена.

Ну а точка А5 в выбранной системе координат вообще сливается с главной целью, что даёт основания утверждать, что в тренировке используется какое-либо специальное приспособление (запрещённое для использования на соревнованиях), помогающее подтянуться 50 раз в одном подходе за 4 минуты.

Понятно, что нагрузки в точках А4 и А5 доступны только квалифицированным спортсменам, имеющим личный рекорд в подтягивании на уровне 30-40 раз.

В любом случае, из какой бы точки ни начиналась тренировка, при грамотном изменении параметров нагрузки она рано или поздно должна привести спортсмена к достижению цели. Неважно, с чего начинать, важно - в каком направлении двигаться. Направленность тренировочного процесса - это та путеводная нить, которая не даёт потерять ориентацию в хитросплетении серий и подходов и помогает подобрать оптимальное решение при возникновении ситуации выбора варианта изменения параметров тренировочной нагрузки.

Выводы

 Тренировочный процесс следует построить в соответствии с целью, в качестве которой выступает планируемый спортивный результат.

 Поскольку конечная цель тренировочного процесса состоит в достижении запланированного спортивного результата, то его содержанием является изменение функциональных возможностей организма спортсмена от исходного уровня до уровня, достаточного для выполнения поставленной цели.

 Для построения тренировочного процесса достаточно знать параметры главной цели и определиться с исходным уровнем тренировочных нагрузок для одной серии.

 Так как адаптационные изменения в организме спортсмена происходят в соответствии с направленностью тренировочного процесса, исключительно важно, чтобы этот процесс разворачивался в направлении главной цели.

 Графический метод представления информации помогает произвести целенаправленное изменение параметров нагрузки для тренировочной серии после достижения промежуточной цели.

 На графике следует представлять те параметры нагрузки, по которым наблюдается расхождение между главной и промежуточной целью.

 При целенаправленном изменении параметров тренировочной нагрузки метод тренировки не имеет решающего значения.

Справедливость последнего утверждения не кажется очевидной и поэтому требует дополнительных пояснений.

Рассмотрим такой пример. Результат в гладком беге на фиксированной дистанции зависит только от скорости бега. Увеличили скорость – уменьшилось время прохождения, уменьшили скорость – время увеличилось, а результат, соответственно, ухудшился. Существует всего один фактор, который определяет результат – скорость. Но скорость бега у человека в свою очередь зависит от большого числа факторов, каждый из которых играет определённую роль и вносит свой вклад в общее дело по увеличению этой самой скорости. Чем больше факторов влияния, тем больше вариантов различных сочетаний этих факторов и тем больше возможностей для управляющих воздействий на скорость бега. Изменяя в нужном направлении параметры одного или нескольких факторов, мы на качественном уровне воздействуем на конечный результат каждый раз по-разному, хотя степень произошедших при этом количественных изменений может быть одной и той же.

Результат в подтягивании также зависит от большого числа самых разнообразных факторов. Для каждого тренировочного упражнения можно определить его преимущественную направленность на развитие какого либо качества или способности. Различные тренировочные методики, использующие определённый набор упражнений, избирательно воздействуют на некоторое конечное сочетание (подмножество) факторов. Чем больше факторов, от которых зависит результат в подтягивании, тем большим количеством способов можно добиться одинакового изменения этого результата.

Допустим, спортсмен подтягивается 25 раз за 2 минуты. Если тренировка будет направлена на увеличение динамической мощности (темпа подтягиваний), он сможет подтянуться за эти же 2 минуты большее количество раз, например тридцать. Если же тренировка будет направлена на развитие статической выносливости, спортсмен сможет отвисеть большее время, например 2,5 минуты, за счёт чего получит возможность в том же темпе сделать большее количество подтягиваний, например, подтянуться те же тридцать раз. В итоге один и тот же прирост результата достигнут за счёт применения различных методик тренировки.

 

6.1 Энергообеспечение при статическом напряжении мышц предплечья.

Длительный хват может быть природным или натренированным. У нетренированных людей максимальное время виса определяется природными способностями мышц-сгибателей пальцев к выполнению статической работы. Если это время невелико, и составляет 1.5 – 2 минуты, для достижения высокого результата в подтягивании им требуется специально развивать статическую выносливость. Причём, чем меньше природные способности, тем большую часть тренировочного времени придётся уделять развитию статической выносливости мышц-сгибателей пальцев. Можно сказать, что у спортсменов с изначально малым максимальным временем виса тренировка должна быть преимущественно направлена на развитие статики.

Неуверенный контакт с перекладиной затрудняет работу мышц, выполняющих подъём туловища, а многочисленные перехваты съедают время, отведённое на подтягивания. Кроме того, портится техника, что выражается в увеличении амплитуды раскачивания в фазе виса, увеличении времени опускания в вис, появлении ошибок. Так, перенос внимания спортсмена на кисти при появлении проблем с хватом автоматически ведёт к ослаблению контроля за ногами, в результате чего спортсмен может неосознанно отводить пятки назад с последующим рывком или выносить вперёд ноги, согнутые в коленных суставах, что квалифицируется судьями как ошибки.

Чем на больший результат рассчитывает спортсмен, тем большее время ему нужно удерживать надёжный хват и тем меньшим количеством перехватов он должен обходиться при выполнении соревновательного упражнения. Кроме того, при ослаблении хвата и выполнении перехватов нарушается ритм подтягиваний, что приводит к невозможности использовать упругие свойства мышц так, как это происходит при ритмичном выполнении подтягиваний. Давно замечено, что первое подтягивание после перехвата или других действий, сопровождающихся нарушением ритма, субъективно воспринимается спортсменом как более трудоёмкое, чем подтягивания, выполняемые ритмично.

Многолетняя практика показывает, что длительность виса поддаётся тренировке, но для этого приходится прилагать значительные усилия в течение длительного периода напряжённых тренировок. При этом натренированный вис – в отличие от природного – не сохраняется при прекращении тренировок, поэтому при длительных перерывах (по болезни или иным причинам) приходится всё начинать практически с нуля.

При попытке развития статической выносливости спортсмен сталкивается с некоторыми трудностями. Первая заключается в том, что развитие статической силовой выносливости мышц-сгибателей пальцев должно происходить на фоне динамической работы по подъёму туловища. Другими словами, развивать вис приходится не изолированно от тяги, а совместно с ней. Тренировка «чистого» виса, т.е. виса в фазе ИП, ничего не даёт. Хотя «чистый» вис легче поддаётся тренировке, это слабо отражается на результате в подтягивании. Можно предположить, что это связано с различными режимами кровообращения в мышцах верхних конечностей. При интенсивной динамической работе мышцы, производящие подъём/опускание туловища замыкают на себя кровоток так, что мышцы предплечий оказываются на голодном пайке. При выполнении же «чистого» виса кровоснабжение мышц предплечий происходит в более благоприятных условиях

Вторая трудность состоит в том, что для развития статической выносливости мышц предплечий время работы в каждом подходе должно быть как можно больше и уж никак не меньше 2 – 2,5 минут. Но тогда при подтягивании в обычном темпе количество подтягиваний в каждом подходе будет составлять 30 – 35 раз, что для многих спортсменов просто нереально. Если же время подхода будет меньше двух минут, аэробный механизм энергообеспечения не будет успевать разворачиваться, и подтягивание будет производиться преимущественно за счёт гликолиза. А это нам совсем ни к чему.

Следующая трудность связана со сроками восстановления после тренировки, направленной на развитие статической выносливости. Необходимость задействовать аэробный механизм энергообеспечения приводит к тому, что большинство подходов, направленных на развитие статики, должны выполняться до отказа. Несколько подходов до отказа, выполненных в течение одной тренировки, вводят мышечную и нервную систему спортсмена в состояние глубокого утомления. Соответственно, и период восстановления после такой нагрузки будет существенно больше, чем после среднестатистической тренировки.

Вспомним, что происходит в мышцах спортсмена, который срывается с перекладины из-за ослабления хвата. Когда спортсмен начинает подтягивание, нагрузка на мышцы практически скачком возрастает от минимальной (уровень покоя) до максимальной для данного упражнения (фаза подъёма туловища). В энергообеспечении мышечной деятельности участвуют все механизмы ресинтеза АТФ – как анаэробные, так и аэробные, при этом вклад каждого механизма, учитывая ограниченную продолжительность выполнения подтягиваний, зависит от таких характеристик как мощность, ёмкость и время выхода на максимальную мощность.

Уже в ходе первого подтягивания концентрация АТФ в мышцах резко падает, в результате чего ответственность за её ресинтез ложится на креатинфосфатный способ, имеющий минимальное время выхода на максимальную мощность – порядка 1-2 секунды. Малое время развёртывания и высокая максимальная мощность энергопродукции являются главными преимуществами креатинфосфатного пути ресинтеза АТФ. Но вот ёмкость этого механизма такова, что на полную мощность он может функционировать всего 8-10 секунд, после чего выработка АТФ начинает уменьшаться в связи с уменьшением концентрации креатинфосфата в мышцах, и к 30 секунде работы скорость энергопродукции с помощью креатинфосфатной реакции снижается приблизительно вдвое.

При уменьшении количества АТФ соответственно увеличивается количество АДФ, что приводит к активации механизмов гликолитического и аэробного окисления. Интенсивность дыхания увеличивается, но, несмотря на то, что спортсмену приходится перейти на подтягивание с двумя циклами дыхания на каждый цикл подтягиваний, возможностей аэробного пути энергообеспечения пока явно недостаточно, так как время его выхода на максимальную мощность ещё не пришло – на это требуется две-три минуты. Механиз аэробного ресинтеза АТФ нетороплив – к тому моменту, когда он начинает работать на полную мощность, подтягивание уже выходит на финишную прямую. Гликолиз включается гораздо быстрее, его время выхода на максимальную мощность энергопродукции составляет 20-30 секунд. Этот механизм подхватывает эстафету ресинтеза АТФ у креатинфосфатного механизма энергопродукции, после чего события в организме спортсмена начинают развиваться в неприятном, а точнее в катастрофическом для мышц-сгибателей пальцев направлении.

В результате снижения интенсивности работы креатинфосфатной реакции гликолиз остаётся хотя и не единственным, но господствующим путём ресинтеза АТФ. Молочная кислота, образующаяся в процессе гликолиза, накапливается внутри мышечных клеток, повышая их кислотность. В условиях повышенной кислотности снижается каталитическая активность некоторых ферментов, в том числе ферментов самого гликолиза, что ведёт к уменьшению скорости этого пути ресинтеза АТФ. Получается парадоксальная ситуация: чем выше скорость протекания гликолиза, тем быстрее и больше выделяется молочной кислоты и тем быстрее начинает снижаться скорость гликолиза. Вот таким нехитрым способом (который в технике называется механизмом отрицательной обратной связи), организм старается привести в соответствие уровень нагрузки и свои энергетические возможности.

Но уменьшение мощности гликолиза - это одна беда и с ней можно было бы бороться, ещё больше увеличив паузу отдыха в висе и перейдя на подтягивание с тремя и более циклами дыхания, задействуя аэробный механизм энергообеспечения, который к середине второй минуты уже начинает поднимать голову. Но не тут то было - беда никогда не приходит одна.

В связи с перераспределением кровотока в пользу расположенных ближе к сердцу мышц, выполняющих интенсивную динамическую работу по подъёму и опусканию туловища, наблюдается ограниченное поступление кислорода к мышцам предплечья. Кровь, несущая кислород для аэробного окисления, с трудом пробивается через плечо к предплечью, но на этом её трудности не заканчиваются, потому что капиллярная сеть предплечья пережата статически напряжёнными мышцами. При этом затруднена не только доставка кислорода к работающим мышцам, но и вывод из них продуктов обмена. А накопление лактата в мышечных клетках очень некстати ведёт к набуханию этих клеток из-за поступления в них воды из межклеточного пространства, что в итоге уменьшает сократительные возможности мышц [11]. Оказывается, мышцы «дубеют» в том числе и из-за особенности лактата связывать повышенное количество воды.

«Кислотный дождь», проливающийся в статически работающих мышцах предплечья, нарушает работу механизма аэробного окисления. В условиях повышенной кислотности снижается активность ферментов аэробного ресинтеза АТФ, ухудшаются возможности использования кислорода в митохондриях – внутриклеточных структурах, в которых при участии кислорода происходит ресинтез АТФ.

Разбухание мышц предплечья дополнительно сдавливает кровеносные сосуды, что не только затрудняет приток крови, но и препятствует её оттоку и выводу молочной кислоты в кровяное русло. Концентрация лактата в мышечных клетках начинает не просто стремительно расти – она увеличивается лавинообразно. Резкое закисление мышц приводит к падению мощности ресинтеза АТФ, её концентрация в сократительном аппарате мышечных клеток – миофибриллах – уменьшается настолько, что силы сокращения мышц становится недостаточно для удержания надёжного хвата. Кисти начинают ползти, для улучшения контакта с грифом перекладины спортсмен, прилагая неимоверные волевые усилия, пытается делать перехваты. Пару раз ему это удаётся, но неизбежно наступает момент, когда пальцы перестают слушаться. Кисти разжимаются и происходит срыв с перекладины. Физкульт-привет молочной кислоте.

Что делать? Ну, во-первых, не впадать в отчаяние и попытаться хладнокровно разобраться в том, как заставить мышцы сокращаться при минимальном использовании гликолиза. Здесь важна постановка вопроса именно о минимизации вклада гликолиза, а не о развитии его возможностей путём тренировки. Дело в том, что традиционные рекомендации по увеличению выносливости при работе длительностью до 5 минут сводятся к тому, чтобы тренировочный процесс был направлен на решение двух задач. Во-первых, с помощью тренировок требуется увеличить содержание в мышцах основного «сырья» для протекания гликолиза – гликогена. А во вторых, тренировки должны приводить к повышению сопротивляемости (резидентности) накоплению лактата и повышению кислотности, а для этого необходимо, чтобы при каждом тренировочном воздействии нагрузки происходило образование и накопление большого количества лактата. Таким образом, при традиционном подходе целью каждой тренировки, направленной на развитие выносливости для работы продолжительностью не более 5 минут является получение в мышцах ударной дозы лактата и резкое снижение в них содержания гликогена.

Когда речь идёт о динамической нагрузке, такой подход скорее всего сработает. Так, если спортсмену нужно улучшить результат в беге на 1 километр с 3,00 до 2,30, то нужно иметь в виду, что ему требуется увеличить мощность работы при одновременном снижении её продолжительности. Но спортсмену, которому хочется увеличить время надёжного хвата с 2 до 4 минут, нужно добиться увеличения продолжительности работы при её неизменной мощности. Разница есть и её можно попытаться использовать в своих целях.

Итак, нам необходимо увеличить продолжительность статического сокращения мышц до 4 минут, а это больше, чем время работы гликолитического механизма с максимальной мощностью энергопродукции, составляющее 2-3 минуты. Поэтому возникает мысль: а нельзя ли вообще исключить (или хотя бы ограничить) гликолиз при выполнении статической нагрузки. Ну совсем исключить его, конечно не удастся – при любой интенсивной нагрузке длительностью более 10-20 секунд он неизбежен, как крах империализма – а вот привести его привлечение к предельно возможному минимуму принципиальная возможность имеется. Дело в том, что гликолиз включается в работу после креатинфосфатного и до окислительного механизма ресинтеза АТФ. Если с одной стороны увеличить ёмкость креатинфосфатной реакции и замедлить падение её мощности, а с другой – существенно сократить время выхода аэробного механизма на максимальную мощность и одновременно повысить саму величину максимальной мощности, то продолжительность отрезка времени, в течение которого гликолиз будет играть ведущую роль, может значительно сократиться. Нужно построить тренировку так, чтобы зажать гликолиз в своеобразные клещи, образно говоря, нужно создать тиски для гликолиза. С одной стороны мощно и более длительно работает креатинфосфат, а с другой - быстро разворачивается окислительный механизм. В этом случае целью тренировочного процесса будет уже не накопление большого количества лактата в каждом выполняемом упражнении, а наоборот, упражнения будут направлены на то, чтобы свести участие гликолиза к минимуму, т.е. тренировки будут носить антигликолитический характер. Легко сказать, а вот как это реализовать на практике?

Для начала перечислим то, что нужно учесть при построении антигликолитической тренировки по увеличению статической выносливости мышц-сгибателей пальцев.

 Нужно добиться увеличения времени работы с максимальной мощностью для креатинфосфатного механизма энергообеспечения.

 Нужно создать условия для того, чтобы гликолиз не запускался ещё до начала выполнения упражнения (гликолиз мажет активироваться адреналином, выделяющимся в кровь из-за предстартового "мандража") а также снизить восприимчивость к вредному воздействию молочной кислоты, выделяющейся в ходе протекания гликолиза в ходе выполнения упражнения.

 Нужно увеличить аэробную мощность, уровень развития которой зависит от:

 Запасов в организме доступных источников энергии (энергетических субстратов) для аэробного окисления;

 Доставки кислорода в работающие мышцы;

 Степени развития в работающих мышцах митохондриального окисления [11].

 Нужно сократить время развёртывания аэробного механизма ресинтеза АТФ

Рассмотрим перечисленные требования более подробно.

 

6.1.1 Увеличение ёмкости креатинфосфатного механизма.

Время поддержания максимальной мощности ресинтеза АТФ за счёт креатинфосфатной реакции составляет всего 8-10 секунд. Через 30 секунд она падает вдвое, а к концу 3 минуты интенсивной работы креатинкиназная реакция в мышцах практически прекращается [11]. Увеличение запасов креатинфосфата позволит поднять продолжительность максимальной энергопродукции за счёт данного механизма хотя бы на несколько секунд. Кому-то это может показаться ерундой, мелочью, ради которой не стоит напрягаться. Ну что же, попробуйте объяснить это спортсмену, которому до нормы мастера не хватило одного очка, потому что он раньше времени сорвался с перекладины.

 

6.1.2 Снижение негативных последствий гликолиза.

Накопление лактата в мышечных клетках существенно влияет на их функционирование, в частности уменьшается сократительная способность участвующих в мышечной деятельности белков, увеличивается проницаемость биологических мембран. Поскольку все ферменты тканевого дыхания находятся на внутренних мембранах митохондрий и функционируют только при неповреждённых мембранах, повышение кислотности вследствие образования лактата нарушает процесс образования АТФ аэробным способом. Накопление молочной кислоты также приводит к набуханию мышечных клеток вследствие поступления в них воды, что в итоге уменьшает сократительные способности мышц.

Для предупреждения негативного влияния лактата на работоспособность мышц используется несколько приёмов, каждый из которых обеспечивает защиту на своём «участке». Во-первых, в тренировочный процесс включаются упражнения, направленные на развитие резидентности (снижение восприимчивости) организма к молочной кислоте. Во-вторых, непосредственно в день соревнований, выбирается такой характер поведения в зале и проведения разминки, который предотвращает выделение адреналина («мандраж») и создаёт условия для максимально быстрого и эффективного включения механизма аэробного ресинтеза АТФ после начала выполнения соревновательного подхода. И в-третьих, при возникновении малейших признаков закисления уже в ходе выполнения соревновательного подхода спортсмен немедленно снижает темп выполнения подтягиваний, а если это не помогает, пытается исправить ситуацию в паузе отдыха в висе, перенося вес тела на более выносливую (ведущую) руку или используя иные способы.

 

6.1.3 Источники энергии для аэробного ресинтеза АТФ.

Длительность поддержания аэробной работы заданного уровня мощности зависит от запасов в организме доступных источников энергии – энергетических субстратов, т.е. тех веществ, которые могут подвергаться окислению аэробным способом. Хотя за те 4 минуты, которые отводится на выполнение соревновательного подхода, у некоторых спортсменов аэробный механизм даже не успевает выйти на полную мощность по причине бурного протекания гликолиза, затронуть тему энергетических запасов для аэробного окисления необходимо потому, что основная нагрузка в подтягивании выполняется не на соревнованиях, а на тренировках.

Суммарная длительность и интенсивность тренировочной работы иногда может быть такой, что в ходе отдельной тренировки происходит полное исчерпание запасов гликогена в рабочих мышцах. Причём, чем большую роль в энергообеспечении работы мышц играет гликолиз, тем быстрее это происходит, так как гликолиз по сравнению с аэробным окислением гораздо менее экономичен. Так, при аэробном расщеплении гликогена вырабатывается в 13 раз меньше молекул АТФ, чем при его расщеплении аэробным способом т.е. скорость расходования гликогена при протекании гликолиза в 13 раз выше скорости расходования гликогена окислительной системой (при обеспечении работы одинаковой мощности).

В ходе проведения длительной или высокоинтенсивной тренировки по подтягиванию, состоящей из большого количества подходов, происходит многократное включение гликолитического механизма энергообеспечения, в связи с чем к концу тренировки может произойти значительное снижение уровня мышечного гликогена. По мере снижения гликогена скорость его расходования (мощность гликолиза) уменьшается, характер энергообеспечения мышечной работы всё больше смещается в сторону аэробного окисления гликогена и глюкозы. Практически это проявляется в снижении темпа подтягиваний, уменьшении скорости сокращения мышц в фазе подъёма туловища, зависании в верхней части траектории движения, уменьшении времени поддержания надёжного хвата и т.д. В связи с этим, интервал отдыха между двумя напряжёнными (развивающими) тренировками одинаковой направленности нужно планировать с учётом необходимости полного восстановления уровня мышечного гликогена.

При длительном передвижении на лыжах (лыжероллерах) энергообеспечение организма происходит преимущественно за счёт аэробного механизма энергообеспечения. При этом происходит существенное снижение уровня гликогена в мышцах. Особенно это актуально для периода вкатывания в начале зимнего сезона, когда спортсмен резко увеличивает объём тренировочной работы. В период вкатывания довольно тяжело сочетать тренировки по подтягиванию с лыжными тренировками. Руки перестают держать хват, тяга тоже куда-то пропадает и ставшие уже давно привычными силовые тренировочные нагрузки неожиданно становятся недоступными. В такой ситуации - с пониженным содержание гликогена в мышцах, на фоне хронического недовосстановления от тренировок на выносливость - довольно тяжело найти рациональное сочетание силовых и лыжных тренировок и сохранить достигнутый уровень развития силовых способностей.

 

6.1.4 Доставка кислорода в работающие мышцы.

6.1.4.1 Развитие капиллярной сети.

Для функционирования механизма аэробного ресинтеза АТФ требуется кислород. В связи с тем, что содержание кислорода в единице объёма крови находится в жёстких пределах, единственной возможностью увеличения количества кислорода, доставляемого к работающим мышцам, является усиление их кровообращения [16].

Хроническая недостаточность в снабжении мышечной ткани кислородом может вызвать специфическое приспособление сосудистой системы, которое проявляется в увеличении числа кровеносных сосудов, особенно капиллярной сети [9]. Именно в капиллярах происходит диффузия кислорода и растворённых в крови веществ в тканевые клетки и обратно. В быстрых мышечных волокнах на каждый кубический миллиметр приходится 300-400 капилляров, плотность капилляров в медленных мышечных волокнах в среднем в 3 раза больше.

Поскольку причиной запуска процесса создания капиллярной сети является недостаточность в снабжении мышц кислородом, интенсивность и длительность выполнения упражнения должны быть такими, чтобы мышцы постоянно испытывали кислородное голодание. Но при выполнении короткой и интенсивной нагрузки, когда энергообеспечение преимущественно идёт без участия кислорода, стимулы для создания дополнительных капилляров в мышечных волокнах отсутствуют – в них просто нет необходимости. Таким образом, мы снова приходим к тому, что длительность подхода при тренировке статической выносливости должна быть такой, чтобы аэробный механизм ресинтеза АТФ успел выйти на уровень своей максимальной мощности и продержался на этом уровне как можно дольше.

 

6.1.4.2 Создание условий для эффективного кровообращения.

Нужно создать условия для максимальной эффективности кровообращения в статически работающих мышцах. Интенсивность кровотока в капиллярах мышечной ткани зависит от уровня метаболической активности, т.е. интенсивности мышечной деятельности, при этом под воздействием нагрузки изменяется как количество функционирующих капилляров, так и объём кровотока через каждый капилляр. Так, количество действующих капилляров в работающей скелетной мышце может возрасти по отношению к уровню покоя более чем в 50 раз [2]. Объём кровотока через кровеносные сосуды регулируется изменением радиуса кровеносного сосуда. При этом даже небольшое изменение радиуса кровеносного сосуда вызывает существенное изменение величины кровотока, поскольку сопротивление кровотока обратно пропорционально четвёртой степени радиуса кровеносного сосуда.

Мышечный кровоток при физической нагрузке находится в определённой зависимости от некоторых механических факторов, связанных с сокращениями и расслаблениями мышцы. Во время сокращения повышается внутримышечное давление, что приводит к сдавливанию мышечных сосудов и уменьшению кровотока через них. И если при динамических сокращениях небольшой силы возникает лишь небольшое препятствие кровотоку, то при сильных динамических и особенно при статических сокращениях уровень кровотока значительно уменьшается. В этих случаях (к которым можно смело отнести и подтягивание на перекладине) мышечный кровоток определяется противоположным действием двух факторов – концентрации локально образующихся сосудорасширяющих веществ и механического сдавливания кровеносных сосудов сокращающейся мышцей.

Так, при статическом сокращении мышц предплечий кровоток в них возрастает с увеличением силы сокращения лишь до тех пор, пока она не достигнет 15-20% от максимальной произвольной силы этих мышц. При более сильных сокращениях внутримышечное давление снижает кровоток. Если измерять мышечный кровоток сразу после статического сокращения мышц, он существенно больше, чем во время сокращения. Разность между показателями кровотока во время и после статического сокращения («кровяной долг») служит показателем механического препятствия кровотоку во время статического сокращения мышц, причём это препятствие тем больше, чем сильнее мышечное сокращение [9].

Для эффективной работы аэробного механизма энергообеспечения необходимо, чтобы все имеющиеся в распоряжении работающей мышцы капилляры находились в открытом состоянии, а объём кровотока через капиллярную сеть был максимально возможным. Основная сложность состоит в том, что эти условия должны выполняться уже в первом подходе тренировки на развитие статической выносливости. Мало открытых капилляров – мало крови, мало крови – мало кислорода, мало кислорода – ресинтез АТФ преимущественно идёт за счёт гликолиза, идёт гликолиз – образуется лактат, образуется лактат – «дубеют» мышцы, задубели мышцы предплечий – поползли кисти, поползли кисти – тут и сказке конец. Поэтому для того, чтобы не терять первый подход каждой тренировки, нужно тщательно разминаться. Если первый подход «до отказа» в тренировке, направленной на развитие статической выносливости, проводится без соответствующей разминки – это, как правило, загубленный подход.

Сказанное, естественно, относится и к соревнованиям, особенно, если соревновательный подход проводится утром, когда организм еще не проснулся. Можно привести десятки примеров, когда подтягивание в утренние часы без должной разминки не позволяло спортсменам даже приблизиться к своим результатам, показанным на тренировке двумя-тремя днями ранее. Грамотная разминка помогает с максимальной эффективностью использовать то, что наработано на тренировке.

 

6.1.5 Развитие возможностей механизма аэробного окисления в работающих мышцах.

6.1.5.1 Увеличение числа мышечных волокон, способных к аэробному ресинтезу АТФ.

Для того чтобы сделать уборку в своей квартире, нужно сначала обзавестись квартирой. Для того чтобы в мышечных быстро разворачивался и мощно протекал аэробный ресинтез АТФ, нужно сначала добиться, чтобы подходящие для этих целей мышечные волокна имелись в наличии. Дело в тот, что чем выше в мышцах процент медленных волокон (типа I), тем они более выносливы и обладают большей способностью к длительной работе. Быстрые волокна (тип II), наоборот, более приспособлены к кратковременной работе большой мощности, при этом они в большей степени используют анаэробный гликолитическиий путь энергопродукции, а значит и концентрация лактата в них выше, чем в медленных волокнах [9].

У большинства людей в мышцах предплечья преобладают быстрые волокна, хотя количественное соотношение быстрых и медленных волокон у разных людей могут сильно отличаться. Кроме того, по мере старения человека количество быстрых волокон в мышцах уменьшается. В этих условиях при локальной мышечной работе, происходящей на фоне резкого снижения силы мышц, лица пожилого возраста способны показывать высокую статическую выносливость [15]. Но молодой спортсмен не может ждать, пока соотношение мышечных волокон изменится под влиянием естественных причин, результат ему нужен «здесь и сейчас». В связи с тем, что у разных людей наблюдается врождённое (генетически предопределённое) соотношение мышечных волокон, в том числе и в мышцах предплечья, эти мышцы изначально могут отличаться по своей предрасположенности к длительным статическим напряжениям. Так, если один человек без тренировки может отвисеть на перекладине в течение 4 минут, можно с уверенностью сказать, что процент медленных волокон в его мышцах-сгибателях пальцев больше, чем у того человека, максимальное время виса которого составляет, скажем, 2 минуты. Эти люди заведомо находятся в неравных начальных условиях применительно к подтягиванию. Один имеет надёжный природный вис и с усмешкой наблюдает за другим, который кучу времени тратит на то, чтобы поднять статическую выносливость мышц предплечья.

Но несмотря на то, что соотношение волокон в мышцах является врождённым, в процессе тренировки выносливости в тренируемых мышцах всё же происходят изменения, так как быстрые гликолитические волокна (II-B) под влиянием тренировки на выносливость могут превращаться в быстрые окислительные (II-A), что увеличивает общий процент волокон, способных к аэробному метаболизму [19].

 

6.1.5.2 Увеличение количества и размера митохондрий.

Митохондрии - это небольшие (2-3 мкм в длину и 0,7-1,0 мкм в поперечнике) образования округлой или удлинённой формы (рисунок 6.1). Митохондрии располагаются цепочками вдоль сократительных элементов мышечных волокон – миофибрилл. Внутреннее пространство митохондрий окружено двумя трёхслойными мембранами, причём от внутренней мембраны в полость митохондрий отходят гребни, располагающиеся параллельными рядами. Внутренняя полость гребней заполнена жидким раствором белка – матриксом. Мембраны митохондрий построены из белка и содержащих фосфорную кислоту жироподобных веществ – фосфолипидов [24].

Рисунок 6.1

Строение митохондрии. [по Яковлеву Н.Н., 1974 ]

Г – гребни, Ма – матрикс, ВМ – внутренняя мембрана

Митохондрии представляют собой как бы «завод по производству АТФ аэробным способом». Процесс окисления органических веществ в клетках тканей и органов с участием кислорода воздуха называется окислительным (или дыхательным) фосфорилированием. Дыхательное фосфорилирование – основной путь ресинтеза АТФ, в ходе которого окислению могут подвергаться самые различные соединения: углеводы (глюкоза), продукты их неполного окисления – молочная и пировиноградная кислоты, образующиеся из жиров жирные кислоты и глицерин, продукты расщепления белков – аминокислоты.

Ферменты, являющиеся катализаторами окислительных процессов, а также компоненты (переносчики) дыхательной цепи (химические вещества, осуществляющие транспорт электронов и протонов по дыхательной цепи) в определённом порядке располагаются на внутренних мембранах митохондрий. На внешней мембране и в матриксе также находится немало различных ферментов.

По сравнению с анаэробными путями ресинтеза АТФ тканевое дыхание обладает самой низкой величиной максимальной мощности энергопродукции. Это обусловлено тем, что возможности аэробного процесса ограничены доставкой кислорода в митохондрии и их количеством в мышечных клетках. Под влиянием систематических тренировок, направленных на развитие аэробной работоспособности, в мышечных волокнах возрастает количество митохондрий, увеличивается их размер, в них становится больше ферментов тканевого дыхания [11].

 

6.1.6 Уменьшение времени развёртывания механизма аэробного ресинтеза АТФ.

Время развёртывания – это минимальное время, необходимое для выхода ресинтеза АТФ на свою наибольшую скорость, т.е. для достижения максимальной мощности. Время развёртывания аэробного ресинтеза АТФ составляет 3-4 минуты (у хорошо тренированных спортсменов может быть около 1 минуты). Такое большое время развёртывания объясняется тем, что для обеспечения максимальной скорости тканевого дыхания необходима перестройка всех систем организма, участвующих в доставке кислорода в митохондрии мышц[11].

На рисунке 6.2 приведены обобщённые литературные сведения об использовании кислорода в каскаде окислительного метаболизма и факторах, определяющих эффективность каждой из его ступеней [8].

Рисунок 6.2

Схема кислородного каскада в организме (по Верхошанскому Ю.В.,1988)

В результате газообмена в легких молекулы кислорода попадают в кровь, где в составе химического соединения с гемоглобином переносятся током крови к работающим мышцам. Затем кислород через стенки капилляров проникает внутрь мышечной клетки, пересекает внутриклеточное пространство (самостоятельно или с помощью мышечного белка миоглобина) и мембрану митохондрий, где и используется в химических реакциях окисления.

Понятно, что для статически работающих мышц-сгибателей пальцев проблема состоит как в доставке кислорода к работающим мышцам, так и в его использовании для ресинтеза АТФ в митохондриях.

Дыхательный аппарат обеспечивает снабжение организма кислородом и удаление из него углекислого газа. При подтягивании на перекладине к системе внешнего дыхания не предъявляется повышенных требований, как это происходит, например, в лыжных гонках. Когда спортсмен находится в хорошей форме, подтягивание в соревновательном темпе даже на четвёртой минуте выполняется с умеренными значениями частоты и глубины дыхания, за исключением, пожалуй, последних секунд выполнения упражнения, когда спортсмен предпринимает финишное ускорение. Организм получает из воздуха достаточное количество кислорода (кроме начального отрезка времени), но он не может своевременно доставить его по назначению и использовать с максимальной эффективностью.

В начале выполнении подтягиваний в работающих мышцах (в том числе и в мышцах-сгибателей пальцев) резко возрастает кислородный запрос по отношению к уровню покоя. Пока дыхание и кровообращение не успевают обеспечить адекватное снабжение работающих мышц кислородом, вероятно, используется резервный кислород, связанный с находящимся в мышечных клетках миоглобином. Для эффективной работы аэробного механизма энергообеспечения необходимо, чтобы все имеющиеся в распоряжении работающей мышцы капилляры находились в открытом состоянии, а объём кровотока через капиллярную сеть был максимально возможным. В противном случае после исчерпания миоглобинового резерва кислорода ресинтез АТФ длительное время (по меркам подтягивания) будет происходить за счёт гликолиза. Создание максимально возможного кровотока через работающие мышцы в кратчайшие сроки позволит сократить время развёртывания механизма аэробного окисления.

Поскольку лыжные гонки (наряду с подтягиванием и стрельбой входящие в состав зимнего полиатлона) оказывают существенное развивающее воздействие на возможности кислородотранспортной системы, скорее всего, нет необходимости в том, чтобы на тренировках по подтягиванию специально заниматься развитием возможностей системы внешнего дыхания, сердечно-сосудистой и кровеносной систем (за исключением развития капиллярной сети).

Существенное влияние на скорость развёртывания аэробного ресинтеза АТФ оказывают внутриклеточные факторы (рисунок 6.2).

Установка на автомашину более мощного двигателя даёт возможность во-первых, увеличить её максимальную скорость и, во-вторых, разогнаться до заданной скорости за меньшее время. Митохондрии – это по сути «энергетические установки» аэробного механизма ресинтеза АТФ. При увеличении количества и площади митохондрий происходит не только увеличение максимальной мощности аэробного ресинтеза АТФ, но и достижение заданного уровня мощности за меньшее время, т.е. уменьшение времени развёртывания.

С началом работы в мышцах происходит уменьшение концентрации АТФ и увеличение концентрации АДФ, что является сигналом к запуску как гликолиза, так и аэробного ресинтеза АТФ. При увеличении количества и размера митохондрий увеличивается и концентрация ферментов аэробного окисления (локализованных на их внутренних мембранах), что,вероятно, уменьшает время развёртывания механизма аэробного окисления и повышает шансы спортсмена на длительное поддержание надёжного хвата.

Миоглобин, находящийся в мышечных клетках, во-первых, в начале подтягиваний некоторое время поддерживает снабжение митохондрий кислородом и, во-вторых, облегчает и ускоряет транспорт кислорода к митохондриям, расположенным в глубине мышечного волокна. Это происходит за счёт так называемого "челночного" механизма передачи молекул кислорода от крови до митохондрий [9]. При более высоком содержании миоглобина (а значит и кислорода) в мышечных клетках гликолиз в начальный период работы будет протекать менее бурно.

 

6.1.7 Предполагаемые изменения в схеме энергопродукции.

Таким образом, при увеличении мощности аэробного механизма энергообеспечения и уменьшения времени его развёртывания с одновременным увеличением длительности работы креатинфосфатного механизма и повышением резидентности организма к молочной кислоте, выделяющейся в процессе гликолиза, схему включения путей ресинтеза АТФ при выполнении статической работы по удержанию хвата можно скорректировать так, как это изображено на рисунке 6.3.

Рисунок 6.3 Предполагаемый порядок включения механизмов ресинтеза АТФ до и после тренировочного периода, направленного на развитие статической выносливости

Непрерывные линии – до тренировки

Пунктирные линии – после тренировки

Закрашенные области – предполагаемые изменения

Ожидается, что в ходе проведения тренировочного процесса, направленного на развитие статической выносливости мышц-сгибателей пальцев значительно увеличится мощность и снизится время развёртывания механизма аэробного окисления и существенно снизится роль гликолиза в энергообеспечении мышечной работы. При этом выделение молочной кислоты в работающих мышцах уменьшится до такого уровня, что при выполнении работы по удержанию хвата вместо непрерывно усиливающегося «задубения» мышц (вследствие бурного протекания гликолиза) будет происходить своевременное и безболезненное подключение механизма аэробного ресинтеза АТФ.

 

6.2 Преимущественная направленность тренировочной нагрузки.

После того, как мы рассмотрели факторы, влияющие на уровень развития статической силовой выносливости, нужно выяснить, существует ли такое упражнение, которое позволит развивать все недостающие способности одновременно.

Для повышения содержания в мышцах миоглобина нужно выполнять короткие (до 10 секунд) нагрузки высокой интенсивности, чередуемые с такими же короткими паузами.

Для увеличения запасов креатинфосфата используются также кратковременные упражнения, но уже максимальной интенсивности, причём упражнения проводятся повторно-серийным методом с 4-5 подходами в серии, интервалом отдыха между подходами 10-20 секунд, продолжительностью отдыха между сериями 5-6 минут.

Для повышения резидентности мышц к повышенной кислотности также можно использовать повторно-серийный метод, но при этом серии обычно состоят из 4-5 подходов длительностью до 2 минут каждый, интервал отдыха между подходами находится в пределах от 1 до 3 минут, а время отдыха между подходами составляет 10-30 минут.

Для увеличения скорости развёртывания аэробного механизма требуется применение многократных повторных нагрузок с такими интервалами отдыха между повторами, чтобы к началу очередного подхода интенсивность аэробного окисления успевала снизиться до уровня, близкого к дорабочему.

Адаптация к физической нагрузке специфична. Если применяемые физические нагрузки требуют быстрого включения и интенсивного протекания реакций аэробного окисления, то тренировка с использованием таких нагрузок должна привести к увеличению возможностей аэробного ресинтеза АТФ в рабочих мышцах. Чтобы адаптационные сдвиги происходили именно в направлении увеличения предельной длительности статического напряжения, нужно и в качестве тренировочной использовать нагрузку предельной длительности, т.е. нагрузку, выполняемую до отказа. При этом интенсивность статической работы должна быть такой, чтобы отказ наступал по причине недостаточного уровня развития механизма аэробного окисления, а не из-за бурного протекания гликолиза. Таким образом нагрузки, используемые для развития статической выносливости мышц-сгибателей пальцев, должны выполняться повторным методом, причём каждый подход должен выполняться до отказа.

Для увеличения мощности механизма аэробного окисления нагрузка должны быть достаточно длительной для того, чтобы аэробный ресинтез успевал полностью развернуться, а её величина (например, вес отягощения) должна повышаться от тренировки к тренировке, но так, чтобы вклад гликолиза в энергообеспечение мышечной работы не увеличивался, а хотя бы оставался на прежнем уровне. Таким образом, интенсивность нагрузки нужно поддерживать на границе между гликолизом и аэробным окислением, т.е. на пороге анаэробного обмена (ПАНО).

В связи с тем, что перечисленные требования к нагрузке, противоречивы и требуют выполнения как длительный так и коротких подходов различной интенсивности, не представляется возможным найти универсальную нагрузку, позволяющую одновременно развивать все необходимые качества, поэтому нужно выделить факторы, наиболее существенно тормозящие рост спортивного результата и сконцентрировать усилия в выбранном направлении.

Когда спортсмен после выполнения 25 подтягиваний за 2 минуты каждый раз срывается с перекладины, это чаще всего происходит из-за того, что концентрация лактата в работающих мышцах к моменту срыва достигает критического значения. До тех пор, пока тренировочные воздействия не будет затрагивать развитие возможностей ресинтеза АТФ аэробным способом, при повышении уровня лактата до критической отметки неизбежно будет следовать срыв.

Физиологические сдвиги, происходящие в организме спортсмена в результате воздействия нагрузки, вызывают запуск адаптационных процессов определённой направленности. При этом может происходить: 1) восстановление утраченных способностей (например, при длительном перерыве в тренировках); 2) поддержание или развитие существующих способностей; 3) формирование отсутствующих способностей. Увеличение времени надёжного хвата с 2 до 4 минут связано с формированием ранее отсутствовавшей (или находившейся в «зародышевом» состоянии) способности к аэробному ресинтезу АТФ в мышцах с затруднённым кровоснабжением, находящихся в условиях статического напряжения. Формирование новых способностей, это, как правило, длительный адаптационный процесс, так как он связан с созданием ранее отсутствовавших структурных образований. В нашем случае он должен включать увеличение количества мышечных волокон, способных к аэробному окислению (конверсию мышечных волокон), развитие капиллярной сети (увеличение плотности капилляров), увеличение количества и размера митохондрий.

Хотя процесс формирования и развития физиологических систем и биохимических структур, обеспечивающих высокую аэробную производительность в статически работающих мышцах может занять долгие месяцы и даже годы, другого выбора у нас нет. До тех пор, пока в мышцах-сгибателях пальцев не будет создано условий для эффективной работы механизма аэробного ресинтеза АТФ, длительность подтягиваний в большой степени будет определяться уровнем содержания лактата, а значит, будет существенно ограничена. Короче говоря, нет хвата - нет и результата.

 

6.3 Мышцы-сгибатели, их строение и функции.

Перед тем, как начать обсуждение параметров тренировочной нагрузки, с помощью которой мы будем развивать возможности аэробного окисления в статически работающих мышцах-сгибателях пальцев, нужно, наконец, выяснить, что же скрывается за общей формулировкой «мышцы-сгибатели» и перечислить все те мышцы, которые в той или иной степени в работе по удержанию хвата.

Рисунок 6.4

Мышцы предплечья (А, Б), правого – вид спереди и кисти (В), правой – ладонная поверхность (по Самусев Р.П, Липченко В.Я., 2005)

А – поверхностные; Б – глубокие; 1-двуглавая мышца плеча; 2-плечевая мышца; 3- круглый пронатор; 4-плечелучевая мышца; 5-лучевойй сгибатель запястья; 6- длинная ладонная мышца; 7-локтевой сгибатель запястья; 8-поверхностный сгибатель пальцев; 9-супинатор; 10-длинный сгибатель большого пальца кисти; 11-глубокий сгибатель пальцев; 12-квадратный пронатор

В – мышцы кисти, правой; ладонная поверхность. 13- квадратный пронатор; 14-короткая мышца, отводящая большой палец кисти; 15-короткий сгибатель большого пальца кисти; 16-мышца, противопоставляющая большой палец кисти; 17-мышца, приводящая большой палец кисти; 18-короткая ладонная мышца; 19- мышца, отводящая мизинец, 20-короткий сгибатель мизинца; 21-мышца, противопоставляющая мизинец; 22-сухожилие лучевого сгибателя запястья; 23-сухожилие локтевого сгибателя запястья; 24-червеобразные мышцы.

К мышцам, производящим сгибание пальцев при выполнении виса на перекладине относятся (рисунок 6.4):

1. Поверхностный сгибатель пальцев (поз.8), который сгибает средние фаланги пальцев от указательного до мизинца;

2. Глубокий сгибатель пальцев (поз.11), который сгибает дальние фаланги пальцев и всю кисть;

3. Длинный сгибатель большого пальца кисти (поз. 10), который сгибает дальнюю фалангу большого пальца. Его роль возрастает, когда при выполнении хвата большой и указательный пальцы сцеплены в замок.;

4. Длинная ладонная мышца (поз 6), сухожилия которой хорошо видны под кожей, сгибает ближние фаланги пальцев в пястно-фаланговых суставах;

5. Многочисленные мышцы ладони, которые участвуют в движениях пальцев кисти и укреплении различных соединений кисти. В число этих мышц входит входят червеобразные мышцы, короткие мышцы возвышений большого пальца и мизинца ладонные межкостные мышцы и т.д.

При удержании хвата со сгибанием руки в лучезапястном суставе к работе подключаются мышцы, производящие сгибание запястья и фиксацию лучезапястного сустава:

1. Локтевой сгибатель запястья (поз 7), который сгибает кисть и участвует в её приведении;

2. Лучевой сгибатель запястья (поз 5), который сгибает кисть и участвует в её повороте и отведении;

3. Длинная ладонная мышца (поз 6), которая сгибает кисть в лучезапястном суставе и сгибает ближние фаланги пальцев в пястно-фаланговых суставах.

Кстати, вспомогательную роль при фиксации хвата играют мозоли, образующиеся на поверхности ладоней в результате упорного труда на тренировках. При выполнении хвата ряд мозолей образует «валик», который препятствует соскальзыванию грифа на пальцы, тем самым облегчая нагрузку, приходящуюся на мышцы-сгибатели.

 

6.4 Характеристика развивающей нагрузки.

6.4.1 Общие требования.

Двигаемся дальше. Для того чтобы происходило развитие какого-либо физического качества, необходимо, чтобы организм постоянно ощущал, что ему не хватает имеющегося уровня развития данного качества. Так, если выполнять подъём груза максимального веса, организм будет простимулирован на развитие максимальной силы, поскольку будет постоянно испытывать её дефицит. Если же выполнять подходы до отказа с грузами меньшей величины, организм будет испытывать недостаток силовой выносливости, а значит, именно это качество и будет развиваться.

Для того чтобы повысить длительность надёжного виса тренировочная нагрузка должна быть длительной и не просто длительной, а предельно длительной, т.е. выполняться до отказа. Только в этом случае мы вправе рассчитывать на прирост времени виса в фазе сверхвосстановления. Поскольку время поддержания надёжного хвата зависит от мощности динамической работы, т.е. темпа выполнения подтягиваний (эта зависимость обсуждалась в параграфе 2.4.4, рисунок 2.8), для уменьшения влияния динамики на статику (и ограничения гликолиза) нужно снизить темп подтягиваний до такой величины, чтобы длительность подхода превышала время включения механизма аэробного окисления и составляла не менее 2-2,5 минут. В этом случае мы можем ожидать, что прирост времени поддержания хвата в фазе суперкомпенсации произойдёт только за счёт роста возможностей ресинтеза АТФ аэробным способом.

Чтобы вызвать в организме спортсмена более сильные физиологически сдвиги в нужном нам направлении и, следовательно, больший прирост тренируемых способностей (высоту суперкомпенсации), количество упражнений, выполняемых до отказа на каждой развивающей тренировке должно быть настолько большим, насколько это позволяет организм спортсмена, но при этом нагрузка не должна вызывать переутомления, т.е. превышать его адаптационные возможности.

Интервал отдыха между подходами в пределах одной тренировки должен с одной стороны быть достаточным для выполнения в каждом последующем подходе работы с длительностью не меньшей, чем длительность аналогичного подхода на предыдущей тренировке, а с другой стороны, у спортсмена к началу последующего подхода должно появиться субъективное ощущение готовности к выполнению работы до отказа. В зависимости от степени утомления время отдыха между подходами может корректироваться в ходе тренировки, но в любом случае оно должно быть не менее 15-20 минут.

Время отдыха между двумя развивающими тренировками должно быть таким, чтобы к моменту начала следующей тренировки восстановительные процессы по основному тренируемому качеству находились в фазе суперкомпенсации. При этом нужно помнить, что целью развивающей нагрузки является не выполнение какого-то количества подтягиваний или нахождения на перекладине в течение некоторого времени, а запуск адаптационных процессов, которые действуя в намеченном нагрузкой направлении должны вызвать такие адаптационные перестройки в организме спортсмена, что позволят ему через некоторое время выйти на новый уровень работоспособности. Неважно, сколько времени отвисит спортсмен на перекладине во время развивающей тренировки, важно, чтобы этого времени было достаточно для активизации механизмов повышения уровня аэробной выносливости. С другой стороны, если после напряжённой тренировки организм требует вместо запланированных двух-трёх дней неделю отдыха, значит ему нужно дать эту неделю, а не напрягать через два дня, рискуя вызвать срыв адаптации с последующей потерей работоспособности в лучшем случае недели на две.

 

6.4.2 Выбор исходной нагрузки

Допустим, что на соревнованиях спортсмен подтянулся 25 раз за 2 минуты. Понятно, что с таким результатом он не сможет выполнять подтягивания на тренировке в течение 2-2,5 минут на протяжении нескольких подходов. Попробуем снизить темп выполнения подтягиваний до 5-6 раз в минуту. Когда спортсмен вместо 5 секунд (в среднем) будет затрачивать на каждое подтягивание 10-12 секунд, это должно значительно увеличить время выполнения упражнения при пропорциональном снижении количества подтягиваний в подходе. Но количество подтягиваний при развитии статической выносливости имеет второстепенное значение, особенно на начальном этапе. Далее возможны два варианта развития событий. В первом случае меры по снижению темпа окажутся достаточными для того, чтобы спортсмен смог отвисеть 2-2,5 минуты, подтягиваясь в темпе 5-6 раз в минуту. Тогда спортсмен незамедлительно может начать тренировки, направленные на развитие возможностей аэробного окисления.

Но найдутся и такие спортсмены, которые всё равно будут срывается с перекладины с «задубевшими» мышцами предплечий раньше 2 минут. Это означает, что у таких спортсменов аэробное окисление играет очень незначительную роль в энергообеспечении работы мышц-сгибателей пальцев, так как в мышечных волокнах отсутствуют необходимые условия для его протекания на соответствующем уровне. Что делать в этом случае? Придётся облегчать нагрузку одним из описанных в п.3.2.5.2 до тех пор, пока спортсмен не сможет подтягиваться в темпе 5-6 раз в минуту в течение 2-2,5 минут.

Конечно, параметры исходной нагрузки могут быть и другими – всё зависит от возможностей конкретного спортсмена. В любом случае нужно помнить о том, что продолжительность тренировочного процесса напрямую зависит от степени отличий между исходными и целевыми параметрами нагрузки.

 

6.4.3 Целевые параметры нагрузки.

После задания исходной нагрузки в виде выполнения подтягиваний в темпе 1 раз в 10 секунд при условии работы до отказа в течение не менее 2 минут, нам нужно определиться с целевыми параметрами нагрузки. Поскольку тренировочный процесс следует построить в соответствии с целью, в качестве которой выступает планируемый спортивный результат, то и целевые параметры тренировочной нагрузки должны соответствовать хотя бы части параметров нагрузки соревновательной. Если уж мы решили заняться развитием статической выносливости, то и на тренировках нам нужно стремиться, как минимум, к выполнению подходов длительностью 4 минуты.

Примем в качестве целевой нагрузку, состоящую в выполнении подтягиваний в темпе 1 раз в 5 секунд в течение 4 минут (т.е. 48 раз за 4 минуты). Понятно, что на соревнованиях никто не будет подтягиваться все 4 минуты в одинаковом темпе, но не нужно забывать, что наша цель сейчас состоит совсем не в том, чтобы «порвать всех на ближайших соревнованиях». Мы должны обеспечить условия для максимально эффективного протекания аэробного окисления в статически работающих мышцах. Всё остальное – позже. Будет хват, будет и результат.

 

6.4.4 Варианты изменения параметров нагрузки.

Содержанием тренировки является изменение функциональных возможностей организма спортсмена от исходного уровня до уровня, достаточного для выполнения поставленной цели. Следовательно, при целенаправленной тренировке нам необходимо перейти от подтягиваний в течение 2 минут в темпе 1 раз в 10 секунд к подтягиванию в течение 4 минут в темпе 1 раз в 5 секунд, идя по пути как постепенного увеличения времени выполнения подхода, так и темпа подтягиваний (рисунок 6.5).

Рисунок 6.5 Варианты движения к конечной цели.

С направлением движения всё ясно, но вот какую выбрать траекторию движения от исходного состояния в конечное, как расставить промежуточные цели, чтобы время достижения главной цели и количество затраченных усилий были минимальны?

Можно выбрать вариант А, в соответствии с которым мы на развивающих тренировках вызываем мобилизацию функциональных резервов организма и направляем их по пути увеличения темпа подтягиваний при сохранении исходного времени поддержания надёжного хвата (2 минуты). И только после того, как удастся выполнить двухминутное подтягивание в темпе 1 раз в 5 секунд, мы начинаем постепенно увеличивать время виса с сохранением достигнутого темпа подтягиваний. Этот способ предполагает первоначальное развитие мощности энергообеспечения тех механизмов, за счёт которых выполняется подтягивание. Поскольку у спортсмена, имеющего проблемы с хватом, возможности аэробного окисления сильно ограничены, есть риск что при организации тренировочного процесса по варианту А до тех пор, пока время виса остаётся фиксированным, аэробные способности спортсмена расти не будут.

Рассмотрим вариант Б. В этом случае мы вызываем мобилизацию функциональных резервов организма, направляем её по пути увеличения максимального времени статической работы и только после обеспечения необходимых условий для эффективной работы механизма аэробного окисления, начинаем увеличивать мощность аэробного ресинтеза АТФ, постепенно увеличивая темп выполнения подтягиваний. При таком способе изменения параметров нагрузки увеличение мощности нагрузки приводит к увеличению мощности энергопродукции преимущественно того механизма, который обеспечивает поддержание хвата в течение длительного времени, т.е. механизма аэробного ресинтеза АТФ. А вот это уже то, что нам нужно. Аэробные возможности начнут совершенствоваться с самой первой тренировки.

Вопрос теперь в том, какую траекторию движения к конечной цели выбрать в рамках варианта Б. Идти по пути постепенного увеличения как длительности виса, так и темпа подтягиваний, т.е. двигаться от исходного состояние в конечное по прямой, или искать какой-то другой, отличный от прямолинейного, путь. Для практического применения оказывается удобен способ управления нагрузкой, при котором темп выполнения подтягиваний ступенчато изменяется после достижения запланированного времени поддержания хвата на предыдущей ступени нагрузки (рисунок 6.6).

Рисунок 6.6 Ступенчатое изменение параметров нагрузки при развитии

статической выносливости мышц предплечья.

При использовании способа ступенчатого изменения нагрузки в качестве первой промежуточной цели выбирается время подхода на 30-60 секунд больше, чем время подхода на исходном уровне, а темп выполнения подтягиваний остаётся без изменений и в нашем случае составляет 1 раз в 10 секунд или 6 раз в минуту. После серии развивающих нагрузок спортсмен оказывается способен выполнить подход целевой длительности в первоначально выбранном темпе, например, подтянуться в темпе 1 раз в 10 секунд в течение 3 минут (т.е. 18 раз за 3 минуты). Как только это происходит, темп выполнения подтягиваний увеличивается, и спортсмен начинает подтягиваться в темпе, допустим, 1 раз в 9 секунд до отказа. При увеличении темпа время подхода может сократиться и составить, например, 2 минуты 30 секунд. Тогда в качестве второй промежуточной цели ставится задача довести время выполнения подхода, допустим, до 3 минут при условии сохранения темпа. Через какое-то время спортсмен справляется и с этой задачей. Тогда темп подтягиваний увеличивается до величины 1 раз в 8 секунд, соответственно, в связи с возрастанием нагрузки время подтягиваний до отказа падает, но спортсмен снова стремится увеличить его до значения, соответствующего уже третьей промежуточной цели при условии сохранения выбранного темпа. И так далее до достижения конечной цели, после чего начинается уже совсем другая история.

Если изначально предельное время удержания хвата у спортсмена мало, может оказаться, что ему не хватит одного сезона, чтобы поднять его до 4 минут, особенно если спортсмен планирует выступать на летних соревнованиях по полиатлону (с подтягиванием), когда ему придётся постоянно прерывать тренировочный процесс для непосредственной подготовки к соревнованиям. В этом случае, возможно, будет лучше не ставить невыполнимых задач и разбить процесс доведения времени надёжного хвата до 4 минут на несколько этапов, как это показано на рисунке 6.7

Рисунок 6.7

Пример двухлетнего цикла при развитии статической выносливости мышц предплечья.

В данном примере процесс развития статики распределён на 2 спортивных сезона. В первом тренировочном сезоне спортсмен в течение весны-лета-осени развивает статическую силовую выносливость до уровня, позволяющего ему подтягиваться в темпе 1 раз в 6 секунд в течение 3 минут. Затем, уже после окончания зимнего соревновательного периода, он возвращается на несколько ступенек назад и начинает второй цикл с подтягиваний в темпе 1 раз в 8 секунд в течение 3,5 минут, постепенно доводя свои возможности до целевого уровня. Кстати, такой приём, как возврат к ранее достигнутым показателям, приходится использовать в случае болезни или других вынужденных перерывах в тренировках.

Какой бы путь не избрал спортсмен, нужно помнить, что переход на следующую ступеньку должен происходить только после достижения целевых показателей предыдущей ступени. При этом время, которое потребуется спортсмену для достижения промежуточной цели, определяется индивидуальными возможностями его организма. Кому-то могут потребоваться месяцы тренировок на то, что другие достигнут за пару недель.

 

6.4.5 Дополнительные условия проведения развивающих тренировок.

Помимо уровня развития статической выносливости предельное время статической работы зависит и от других факторов, таких как диаметр грифа перекладины, качество обработки ладоней и грифа, жёсткость перекладины, эффективность проведённой разминки, уровень мотивации спортсмена, его конкретное физическое состояние в момент выполнения подхода и т.д.

Поскольку для развития статической выносливости выполняются подходы до отказа, а контроль за ходом тренировочного процесса ведётся по времени выполнения таких подходов, очень важно обеспечить одинаковые условия при выполнении всех развивающих нагрузок. В противном случае будет трудно понять, почему, например, снизилось время подхода – произошло это из-за переутомления спортсмена, некачественной обработки ладоней и грифа или сказалось влияние вчерашней интенсивной беговой тренировки.

Стандартная разминка, одна и та же перекладина, стандартная процедура обработки ладоней и грифа – соблюдение этих правил позволит избежать большинства ситуаций с неожиданным всплеском или падением тренировочных результатов. Что касается уровня мотивации и физического состояния спортсмена перед проведением развивающих тренировок, эти темы заслуживают отдельного рассмотрения.

Ограничение уровня мотивации. Для того чтобы избежать перегрузок нервной системы при многократном выполнении подходов до отказа, нужно ограничить максимально допустимый уровень волевых усилий, который может позволить себе спортсмен при проведении развивающих тренировок. Так как величина нагрузки растёт пропорционально росту работоспособности, каждая последующая тренировка не должна восприниматься спортсменом тяжелее, чем предыдущая. Когда организм ещё не готов к увеличению нагрузки, но спортсмен всё-таки превышает результат предыдущей тренировки, значит, это произошло не за счёт роста работоспособности, а за счёт активизации дополнительных резервов организма с помощью волевых усилий. Для предупреждения возможных психических срывов следует ограничить уровень мотивации спортсмена, например, запретив ему продолжать подтягивание после трёх перехватов. Такой приём позволит предотвратить перенапряжение нервной системы при попытке добиться увеличения прироста результата «любой ценой».

Физическое состояние. Функциональные резервы адаптации не безграничны. Если мысленно представить адаптационный ресурс организма в виде бочки с водой, а те направления жизнедеятельности, в которых этот ресурс расходуется, в виде пустых вёдер, то для успешной адаптации нужно, образно говоря, наполнить соответствующие вёдра водой из бочки. Зачерпнём одно ведро для работы, другое для семьи, пару вёдер заполним для спорта, полведра выделим для учёбы и после этого с удивлением обнаруживаем, что вода в бочке закончилась - адаптационный ресурс исчерпан. Организм хотя и справляется со всеми нашими потребностями, но работает явно на пределе своих возможностей. А что делать, если некстати прицепится простуда, на борьбу с которой нужно никак не меньше чем «полведра адаптации»? Правильно, придётся сливать воду из других вёдер, снимая силы для борьбы с болезнью с жизненно менее значимых направлений, например, из области спорта. Догадываетесь, что в этом случае произойдёт со спортивными результатами? Естественно, они упадут. Не родился ещё спортсмен, который с температурой 39,9 подтягивается лучше, чем с 36,6. Но болезнь - это крайний случай. Гораздо чаще встречаются такие вещи, как, например, поздние посиделки у телевизора или вечеринка с друзьями. Когда бессонная ночь накладывается на развивающую тренировку, результат отдыхает. Это как раз тот случай, когда тренировку лучше вовремя отложить, чем несвоевременно провести.

Тренировки с подходами до отказа требуют значительного физического и психического напряжения. Поэтому начинать проведение таких тренировок лучше всего тогда, когда организм располагает энергией для успешной адаптации к нагрузкам. Например, сразу после окончания зимнего сезона, когда, с одной стороны, спортсмен находится в хорошей спортивной форме (по подтягиванию), а с другой стороны, часть адаптационного ресурса, ранее используемого на лыжных тренировках, освобождается и может быть направлена на тренировки по подтягиванию. Это как раз тот случай, когда в погоне за двумя зайцами обоих и догоняют.

 

6.5 Сочетание нагрузок при развитии статической силовой выносливости.

6.5.1 Варианты развивающей нагрузки.

Допустим, что спортсмен, подтягиваясь в темпе 1 раз в 10 секунд, может продержаться на перекладине меньше двух минут. Вместо ещё большего облегчения нагрузки (см. п. 6.4.2) можно запустить аэробные процессы и другим способом. Для этого вместо выполнения одиночных подходов выполняются спаренные подходы, разделённые небольшими (до 3 минут) интервалами отдыха. Практически, повторное выполнение одиночных подходов заменяется повторно-серийным, причём каждая серия состоит всего из двух подходов. Первый подход серии выполняется в течение фиксированного времени (допустим, полутора минут), а второй после 2-3 минутного отдыха выполняется до отказа. В этом случае ликвидация кислородного долга, накопленного в ходе выполнения первого подхода каждой серии, будет производиться в паузе отдыха между подходами за счёт возможностей механизма аэробного окисления. Второй подход каждой серии будет начинаться на фоне повышенной активности данного механизма, что сократит его время развёртывания и увеличит вклад в энергообеспечение подхода. В результате соблюдается как условие выполнение работы предельной длительности (за счёт второго подхода серии), так и условие выполнения возможно большего количества работы за счёт возможностей аэробного окисления.

Способ выполнения нагрузки, при котором, с одной стороны не происходит перегрузки нервной системы за счёт развития чрезмерных волевых усилий, а с другой стороны, сохраняется необходимая продолжительность подходов, состоит в том, что при выполнении подходов до отказа ограничивается максимальное количество перехватов, но разрешается продолжение подхода сразу после срыва до истечения заданного времени. Спортсмен после срыва с перекладины встряхивает руками, и продолжает выполнение подтягиваний до очередного срыва и так далее до окончания заданного времени, в качестве которого можно принять продолжительность лучшего подхода или целевую продолжительность для данной ступени нагрузки.

Для того чтобы избежать монотонности и несколько разнообразить тренировочный процесс, можно использовать чередование подтягиваний на перекладине со стандартным и более толстым диаметром грифа. К тому же такой приём позволит сочетать более длительные, но менее интенсивные (по степени статического напряжения) подходы с менее длительными, но более интенсивными, что позволяет развивать потенциал функциональных систем, отвечающих как за ёмкость, так и за мощность аэробного ресинтеза АТФ. При этом следует вести раздельный контроль за ростом предельного времени выполнения подходов на толстой и тонкой перекладинах.

Иногда для разнообразия можно проводить развивающие или поддерживающие тренировки так, что первые подходы выполняются не до отказа, а в течение определённого времени. В этом случае тренировка продолжается до тех пор, пока в очередном подходе спортсмену, для того чтобы достичь необходимой длительности подхода, потребуется предельное напряжение сил. Такой построение нагрузки (при правильном выборе времени подхода) позволяет сократить интервалы отдыха между подходами и увеличить суммарную продолжительность тренировочного воздействия при одновременном снижении напряжённости тренировки.

Для спортсменов, предпочитающих подтягиваться без перехватов, «до последнего» сохраняя первоначальный хват, полезно на поддерживающих тренировках в подходах до отказа выполнять подтягивания до первого отрыва, тренируя способность статически напряжённых мышц работать в максимально затруднённых условиях.

Рисунок 6.8

Направление изменения параметров нагрузки

Не следует забывать и о том, что по мере роста статической выносливости наряду с возрастанием времени выполнения подходов увеличивается и количество подтягиваний в каждом подходе как за счёт увеличения длительности подхода, так и за счёт увеличения темпа подтягиваний. Объём нагрузки непрерывно возрастает. В соответствии с общим принципом перехода от выполнения большого количества подходов с малым числом подтягиваний к выполнению малого количества подходов с большим числом подтягиваний (рисунок 6.8) спортсмену следует уменьшать количество выполняемых до отказа подходов по мере продвижения к главной цели.

Таблица 6.1 Количество подтягиваний в подходе в зависимости от длительности подхода и темпа выполнения подтягиваний.

В таблице 6.1 приведено количество подтягиваний в подходе в зависимости от темпа и длительности подхода. Видно, что при выполнении подхода в темпе 1 раз в 6 секунд длительностью не менее 3 минут спортсмен делает в подходе не менее 30 подтягиваний. В связи с этим, нагрузка становится напряжённой не только по статике, но и по динамике. Уменьшение (в разумных пределах) количества подходов, выполняемых до отказа, как раз и способствует снятию излишней напряжённости.

 

6.5.2 Сочетание нагрузок различной величины и направленности.

Развивая статическую выносливость мышц предплечья, мы строим тренировочный процесс преимущественно в направлении развития механизма аэробного окисления. Но это не означает, что другие механизмы энергопродукции и физические качества, базирующиеся на этих механизмах, не будут подвержены тренировочному воздействию. Будут, а значит и для них будет иметь место процесс изменения работоспособности с фазами пониженной и повышенной (суперкомпенсация) работоспособности, длительность которых может быть отлична от аналогичных характеристик для предельного времени статической работы (гетерохронность восстановительных процессов).

Кроме того, поскольку на начальном этапе процесса по развитию статики суммарное количество подтягиваний, выполняемых в подходах до отказа, не очень велико, динамическая выносливость спортсмена может временно снизиться и для её поддержания в тренировочный процесс необходимо включать соответствующие упражнения. Поддержание уровня динамической выносливости, совершенствование техники, развитие силы на проблемном участки траектории движения и многие другие задачи можно решать параллельно с развитием статической выносливости, спланировав тренировочный процесс так, чтобы действия, связанные с решением вспомогательных задач не мешали движению к выбранной цели по главному направлению.

Целенаправленная тренировка построена так, что длительность тренировочного процесса при движении к намеченной цели определяется в основном возможностями организма спортсмена по адаптации к тренировочным нагрузкам. Если мы задаём объём, интенсивность, направленность нагрузки, то должны подобрать интервалы отдыха между развивающими тренировками так, чтобы проводить их в фазе суперкомпенсации по основному развиваемому качеству или способности.

Если мы фиксируем интервал отдыха, тогда нужно подобрать нагрузку так, чтобы при заданных сроках восстановления фаза суперкомпенсации наступила к моменту выполнения очередной развивающей тренировки.

При сочетании разноплановых по величине и направленности нагрузках мы должны учитывать динамику и сроки восстановления после каждой из них, причём это касается не только сочетания нагрузок по подтягиванию, но и сочетания нагрузок по подтягиванию с тренировочными нагрузками других видов полиатлона.

При проведении серии однонаправленных развивающих тренировок нужно учитывать опасность переутомления и перенапряжения функциональных систем организма, несущих основную нагрузку при выполнении такой тренировочной программы [23]. Существует печальный практический опыт по проведения ряда развивающих нагрузок, разделённых периодом отдыха 48 часов. Несмотря на непрерывный рост результатов от тренировки к тренировке, что вроде бы свидетельствовало об успешном восстановлении от предыдущей нагрузки, после проведения 5-6 развивающих тренировок подряд неожиданно наступал срыв адаптации и, как следствие, вынужденный перерыв в тренировочном процессе в течение 1,5-2 месяцев.

Поскольку тренировки по развитию статической выносливости мышц предплечья требуют предельной мобилизации только тех функциональных систем, которые отвечают за эту способность, а другие функциональные системы вовлекаются в работу с меньшим напряжением, можно сочетать развивающие, поддерживающие, восстанавливающие нагрузки по статике с нагрузками, являющимися восстанавливающими, поддерживающими или развивающими в отношении других физических качеств. Так, при проведении восстанавливающей тренировки по статике, для которой характерно выполнение «облегчённой» по отношению к статической выносливости нагрузки, можно производить подтягивания в таком темпе, чтобы в отношении динамической выносливости нагрузка была поддерживающей. При проведении поддерживающей (относительно статики) тренировки, для которой характерно выполнение меньшего, чем на развивающей тренировке, числа подходов до отказа, ничто не мешает нам во второй части тренировки использовать короткие по времени подходы с грузами, которые сильно напрягут анаэробные механизмы энергообеспечения и в гораздо меньшей степени коснутся аэробного механизма энергопродукции.

На рисунке 6.9 приведён пример недельного тренировочного цикла, состоящего из трёх занятий и построенного в соответствии с описанными выше принципами. Так, в понедельник выполняется нагрузка, которая является развивающей для функциональных систем, отвечающих за предельное время удержания хвата. По отношению к функциональным системам организма, отвечающих за динамическую выносливость, нагрузка является поддерживающей, а для скоростно-силовых способностей, базирующихся на креатинфосфатном механизме энергообеспечения, нагрузка будет

Рисунок 6.9 Одно из возможных сочетаний нагрузок в недельном цикле тренировки при развитии уровня статической выносливости мышц предплечья.

восстанавливающей. Далее, в среду выполняется нагрузка, восстанавливающая по отношению к механизму аэробного окисления, поддерживающая для гликолитического и креатинфосфатного механизмов энергопродукции, а в пятницу – развивающая для креатинфосфатного механизма, поддерживающая для гликолиза и механизма аэробного окисления. При этом параметры нагрузки подбираются так, чтобы к понедельнику обеспечить суперкомпенсацию по тому качеству, в отношении которого будет проводиться развивающая тренировка, т.е. по способности к длительному удержанию хвата, базирующейся на механизме аэробного ресинтеза АТФ.

 

6.6 Краткое описание тренировочного процесса.

Итак, перечислим то, что нужно учитывать при построении тренировочного процесса, направленного на развитие статической выносливости мышц, осуществляющих фиксацию хвата.

1. Цель тренировки. Увеличение предельного времени статического напряжения мышц предплечий до заданной величины (например, до 4 минут при подтягивании в темпе 1 раз в 5 секунд).

2. Направленность тренировки. Увеличение аэробных возможностей статически работающих мышц.

3. Способ достижения цели. Сочетание постепенного увеличения длительности подходов со ступенчатым увеличением темпа выполнения подтягиваний.

4. Основной метод тренировки. Повторный.

5. Параметры исходной нагрузки. Подтягивание до отказа в темпе 1 раз в 10 секунд на стандартной (или более толстой) перекладине при условии длительности подхода не менее 1,5 - 2 минут.

6. Параметры первой промежуточной цели. Подтягивание в темпе 1 раз в 10 секунд на стандартной (или более толстой) перекладине в течение 2,5 минут

7. Порядок проведения развивающей тренировки.

Проводится стандартная разминка, включающая как упражнения ОФП, так и два-три лёгких разминочных подхода, проводится стандартная обработка ладоней и грифа.

Тренировочные подходы выполняются до отказа. Темп выполнения подтягиваний задаётся с помощью таймера со звуковым сигналом или отслеживается по секундомеру, расположенному в поле зрения спортсмена.

Количество подходов за тренировку составляет от 3 до 5 и является компромиссом между желанием выполнить максимальный объём работы и текущими возможностями организма спортсмена.

Время отдыха между подходами до отказа составляет от 10 до 30 минут и является компромиссом между необходимостью более полного восстановления спортсмена и продолжительностью тренировки. Характер отдыха зависит от состояния спортсмена. Для сокращения интервала отдыха проводятся различные восстановительные процедуры.

Для предотвращения перенапряжения нервной системы желательно не допускать улучшения показателей подхода за счёт чрезмерных волевых усилий, для чего, например, можно установить барьер на допустимое количество перехватов.

Для эффективного управления тренировочным процессом желательно вести дневник самоконтроля, записывая основные параметры нагрузки каждого подхода, самочувствие, результаты сравнительного анализа текущих показателей нагрузки с аналогичными показателями предыдущих тренировок.

8. Интервал отдыха между развивающими тренировками. Сроки восстановления после воздействия нагрузки зависят от индивидуальных адаптационных возможностей спортсмена. Интервал отдыха между развивающими тренировками должен быть таким, чтобы следующая развивающая тренировка проводилась в фазе суперкомпенсации относительно предельного времени статической работы. «Скольжение по гребням суперкомпенсации» обеспечивает непрерывный рост работоспособности.

9. Условия перехода на вторую ступень нагрузки. Переход на подтягивание в темпе 1 раз в 9 секунд производится после достижения заданных параметров первой промежуточной цели.

10. Параметры следующей промежуточной цели. Более продолжительный подход при подтягивании в более высоком темпе (например, подтягивание в темпе 1 раз в 9 секунд в течение 2 минут 45 секунд).

11. Динамика нагрузки.

По мере роста продолжительности выполнения подходов до отказа и темпа выполнения подтягиваний (т.е. роста объёма нагрузки) количество выполняемых подходов должно пропорционально уменьшаться.

В ходе тренировочного процесса происходит постепенное увеличение количества подтягиваний в подходе от 10-12 на начальном этапе тренировки до 40-50 на последних ступенях нагрузки. Поэтому нужно следить за тем, чтобы текущий уровень развития динамической выносливости не отставал от достигнутого уровня развития статической выносливости.

12. Условия прекращения тренировок.

При достижении главной цели развивающие тренировки прекращаются, а вместо них проводятся тренировки, направленные на сохранение достигнутого уровня статической выносливости

Снижение прироста результатов или их стабилизация в течение более 2 месяцев. Полная или частичная замена тренировочной программы, изменение параметров тренировочной нагрузки (например, возврат на одну или несколько ступенек назад и повторение тренировок в более низком темпе, но с небольшим отягощением).

При стабильном ухудшении результатов следует сделать перерыв в тренировках по подтягиванию в связи с прогрессирующим переутомлением..

13. Средства контроля.

Целенаправленная тренировка построена так, что позволяет легко контролировать тренировочный процесс как по сравнению показателей одноимённых подходов смежных развивающих тренировок, так и по суммарным (за тренировку) показателям.

Поскольку рост тренировочных результатов не всегда приводит к росту результата на соревнованиях, во избежание ошибок и для оперативной коррекции тренировочных нагрузок необходимо не реже 1 раза в месяц проводить контрольные тренировки в условиях, максимально приближенных к соревновательным.

Когда контрольное подтягивание проводится не отдельно, а в рамках развивающей тренировки, оно должно выполняться в первом или во втором подходе, выполняемом до отказа.

14. Выбор предсоревновательной разминки. Перед проведением контрольных тренировок по подтягиванию необходимо постоянно экспериментировать с разминкой, стараясь подобрать такой её вариант, который позволит показать наилучший результат в первом контрольном подходе.

15. Ограничения.

Не следует проводить серию из нескольких развивающих нагрузок подряд, так как это чревато резкой, без наличия явных признаков переутомления, потерей работоспособности. Не нужно доводить дело до «функциональной ямы».

При появлении признаков утомления (недомогания), не связанных с тренировочным процессом, следует отложить развивающую тренировку на более поздний срок (например, на вечер) или перенести на другой день.

При появлении признаков хронической перегрузки, связанной с тренировочным процессом, следует временно снизить объём тренировочной работы или прекратить тренировки до исчезновения этих признаков

16. Сочетание нагрузок различного характера.

При включении в тренировочный процесс нагрузок различной величины и направленности необходимо так рассчитать сроки восстановления после применения этих нагрузок, чтобы к моменту проведения очередной развивающей тренировки физиологические и биохимические показатели функциональных систем, отвечающих за предельное время статической работы, соответствовали фазе повышенной работоспособности.

При планировании развивающих тренировок по подтягиванию следует учитывать возможное негативное влияние тренировочных нагрузок других видов полиатлона. Так, если спортсмен в выходные дни регулярно проводит напряжённые беговые или лыжероллерные тренировки, развивающие тренировки по подтягиванию лучше проводить не по понедельникам, а по средам или пятницам.

17. Сроки достижения запланированного результата. Всё зависит от исходного уровня развития способности спортсмена к выполнению статической работы и его индивидуальными адаптационными возможностями на пути движения к выбранной цели.

 

6.7 Практический пример

В этом параграфе в качестве примера рассмотрим реальный тренировочный процесс одного из спортсменов коллектива физкультуры "Прибой", построенный с учётом вышеизложенных рекомендаций и реализованный в период с мая по октябрь 2001 года.

Рисунок 6.10

Пример тренировки, направленной на развитие статической выносливости мышц предплечий.

Далее приведено описание только развивающих тренировок, проводившихся, как правило, 1 раз в неделю по средам.

Тренировочный цикл № 1.

Цель: перейти от подтягиваний в темпе 1 раз в 8 секунд в течение 1мин 30 сек к подтягиваниям в темпе 1 раз в 8 секунд в течение 2 минут.

Развивающая нагрузка выполнялась повторно-серийным методом. Серия для развития статической выносливости состояла из трёх подходов с подтягиванием 1 раз в 8 секунд. Количество серий – 3, время отдыха между подходами серии – 3 минуты. Между сериями на статику выполнялись лёгкие подходы на динамику – обычно 2 подхода (25 подтягиваний в первом из них) с облегчением 5 Кг с интервалом отдыха между подходами 2 минуты. Выполнение облегчённых динамических подходов играло вспомогательную роль и преследовало 2 цели: поддержание динамической выносливости и увеличение времени восстановления между напряжёнными статическими подходами.

От тренировки к тренировке максимальное время выполнения подхода постепенно увеличивалось, что свидетельствовало об увеличении статической выносливости мышц-сгибателей пальцев.

Тренировочный цикл № 2.

Цель: перейти от подтягиваний в темпе 1 раз в 7 секунд в течение 2 мин к подтягиваниям в темпе 1 раз в 7 секунд в течение 2 минут 30 секунд.

Развивающая нагрузка также выполнялась повторно-серийным методом. Серия для развития статической выносливости состояла из двух подходов с подтягиванием 1 раз в 7 секунд. Количество серий – от 3 до 5 (в зависимости от самочувствия спортсмена), время отдыха между подходами серии – 3 минуты, между сериями – от 10 до 30 минут.

Цикл оказался растянут на 2 месяца. Сначала спортсмен добился того, чтобы повторить двухминутный подход, но уже с подтягиванием 1 раз в 7 секунд, на что ушло 2 недели. Затем стал увеличивать время подхода. После того, как время подхода увеличилось до 2,15, вместо ожидаемого перехода на 2,30 пришлось потоптаться на месте и застабилизироваться на 2,15. Так как довисание после срыва с перекладины до 2,30 сопровождалось большим количеством перехватов, особенно в последних подходах, была сорвана мозоль, что также привело к потере времени. Поэтому, несмотря на не выполнение запланированного результата в 2 минуты 30 секунд (только 2,25) было принято решение сделать переход на подтягивание в темпе 1 раз в 6 секунд. Это было связано с тем, что психологический ущерб от неспособности длительное время добиться поставленной цели начинал принимать угрожающие размеры. Кроме того, было отмечено, что статика тренируется тяжело и непредсказуемо. Психологически это был самый тяжёлый цикл, т.к. работы было сделано много, а результата нет. Видимо, как раз в этот период происходила структурная перестройка мышц, выполняющих статическую работу и функциональных систем организма, эту работу обеспечивающих.

Тренировочный цикл № 3.

Цель: перейти от подтягиваний в течение 2,30 через 7 секунд к подтягиваниям в течение 3 минут через 6 секунд

Этот цикл также занял 2 месяца, но он не был таким психологически напряжённым, как предыдущий, так как здесь прогресс был явным. Кроме того, была психологически облегчена развивающая нагрузка за счёт того, что подходы на толстой перекладине чередовались с подходами на тонкой перекладине.

После того, как с 7 секунд спортсмен перешёл на 6, время подхода упало с 2,30 до 2,05. И это при том, что от спаренных подходов в серии перешёл к одиночным подходам, так как довисание до 3 минут после срыва с перекладины уже не оставляло сил на второй подход, выполнявшийся через короткий интервал отдыха.

Так как количество подтягиваний в каждом развивающем подходе стало больше 20, во второй части тренировки (проводимой через 15-30 минут отдыха после развивающих подходов) выполнялись подходы на развитие динамической выносливости. Производилось от 4 до 6 подходов с интервалами отдыха между подходами от 4 до 6 минут. При этом количество подтягиваний в первом подходе на развитие динамики также возрастало от тренировки к тренировке так, что к концу данного тренировочного цикла возросло с 20 раз до 35 раз, что явно соответствовало увеличению уровня как статической, так и динамической выносливости.

Через месяц тренировок – когда в первом подходе второй части тренировки спортсмен подтянулся 35 раз – эта серия стала психологически невыносимой, и её пришлось заменить. Замена оказалась полноценной, хотя и не динамической. Спортсмен стал выполнять подтягивания в располагаемых на предплечьях манжетах с отягощением от 2,5 до 3,5 Кг. Всего выполнялось от 4 до 7 подходов до первого отрыва в темпе 1 раз в 6 секунд.

В результате длительной тренировки в направлении повышения статической выносливости произошёл прорыв – в течение месяца время виса при выполнении подтягиваний в темпе 1 раз в 6 секунд на толстой перекладине возросло с 2,15 до 2,55, а на тонкой – с 2,45 до 3,30. Причём это были не единичные результаты, так как впоследствии на толстой перекладине был достигнут результат в 3 минуты. Следствием повышения уровня развития как статики, так и динамики стало повышение результата в контрольном подтягивании на гимнастической перекладине – 43 раза за 3,52, показанный на 22 неделе тренировок. Если учесть, что месяцем раньше лучшее время было почти на минуту хуже (2,56), а результат – хуже на 7 раз, то это можно считать хорошим прогрессом.

 

Анализируя соревновательные раскладки ведущих спортсменов-полиатлонистов, способных подтянуться 60 и более раз, можно придти к простому выводу.

Для того чтобы за 4 минуты подтянуться 60 и более раз, нужно за 3 минуты подтягиваться не менее 50 раз. Для того чтобы за 3 минуты подтянуться не менее 50 раз, нужно за 2 минуты подтягиваться не менее 37 раз. Для того чтобы за 2 минуты подтянуться не менее 37 раз, нужно за первую минуту успеть подтянуться не менее 22 раз.

Но ведь для того чтобы после 22 подтягиваний за минуту спортсмен был способен выполнять упражнение ещё в течение 3 минут, у него к началу второй минуты должен оставаться достаточный для этого резерв силовых способностей. Следовательно, 22 раза в минуту – это далеко не предельные возможности спортсмена, т.к. в противном случае на второй минуте произошло бы закисление рабочих мышц, и спортсмен был бы вынужден прекратить выполнение подтягиваний.

Попробуем оценить необходимый резерв силы, исходя из следующих данных: спортсмен на соревнованиях подтягивается за 4 минуты 45 раз, выполняя на первой минуте 18 подтягиваний. При этом в тесте на максимальное количество подтягиваний за 1 минуту его результат составляет 28 раз. Тогда в соревновательном подходе спортсмен использует свои динамические силовые способности на 18/28*100%=65%, т.е. его резерв силы составляет 35%. Для того чтобы с таким же запасом силы подтягиваться в темпе 22 раза за первую минуту, спортсмену нужно развить свои силовые способности до уровня, позволяющего в 1 минутном тесте подтянуться 22*100/65=34 раза.

Аналогичным образом можно оценить силовой потенциал спортсмена для двух, трёх и четырёх минут выполнения упражнения.

Какие механизмы энергопродукции обеспечивают динамическую работу по подъёму туловища на 1, 2 ,3 и 4 минутах выполнения упражнения, как сократительные свойства мышечных волокон влияют на результат, каким образом различные структурные элементы мышечных волокон связаны с силой и продолжительностью мышечных сокращений – эти и другие вопросы будут рассмотрены в данной главе. Таким образом, будет сделана попытка раскрыть взаимосвязь между сократительными возможностями, метаболическими свойствами, морфологическим строением мышечных волокон и проследить их влияние на спортивный результат в подтягивании.

 

 

 

 

7.1 Мышцы, производящие подъём/опускание туловища.

Вис на прямых руках (ИП). Наибольшее напряжение в ИП падает на мышцы верхних конечностей, которые должны не только удерживать пальцы на перекладине, но и предохранять суставы и связки от растяжений и разрывов. На предплечье и кисти сокращёнными оказываются сгибатели пальцев, в области плечевого и локтевого суставов – все окружающие их мышцы, которые, обладая большей суммарной силой, находятся в менее напряжённом состоянии, чем сгибатели пальцев. В локтевом суставе работу мышц облегчает сама конструкция сустава: локтевой отросток локтевой кости, как крючок, охватывает блок плечевой кости.

Большую нагрузку несут мышцы, удерживающие туловище около свободных верхних конечностей. Непосредственно туловище около плечевых костей удерживают большие грудные и широчайшие мышцы спины. При этом если используется узкий хват, большие грудные мышцы в основном противодействуют силе тяжести. При увеличении ширины хвата всё большая часть усилий этой мышцы идёт на укрепление плечевого сустава. Головка плечевой кости удерживается в суставной впадине лопатки напряжением длинной головки трёглавой мышцы плеча.

Через лопатку туловище около плечевой кости фиксируют мышцы, удерживающие лопатку около туловища и мышцы, удерживающие лопатку около плечевого пояса. Лопатку около туловища удерживают главным образом ромбовидные мышцы, которые находятся в сильно растянутом состоянии, а также трапециевидные, передние зубчатые, мышцы, поднимающие лопатку, широчайшие мышцы спины. Лопатку около плечевого пояса удерживают подлопаточные, большая и малая круглые мышцы, подостные мышцы.

В укреплении плечевого сустава также принимают участие клювовидно-плечевая, дельтовидная и двуглавая мышца плеча.

Позвоночный столб в разогнутом положении находится за счёт силы тяжести и мышц-разгибателей позвоночника. Тазобедренный сустав в разогнутом положении удерживается силой больших ягодичных, полусухожильной и полуперепончатой мышц; четырёхглавая мышца бедра удерживает в разогнутом положении коленный сустав. Носки ног в ИП оттянуты книзу усилием икроножных мышц.

Подъём/опускание туловища. Подъём туловища («скользящий» вис на согнутых руках) характерен тем, что вклад в общее усилие различных мышечных групп изменяется в ходе движения в связи с изменением длины мышц и величины суставных углов. Так, двуглавая мышца плеча, развивающая максимальное усилие где-то в середине траектории движения, в верхней её точке укорачивается настолько, что перестаёт играть существенную роль в положении виса на согнутых руках в момент перехода подбородка через уровень грифа перекладины. А плечевая и плечелучевая мышцы, напротив, в верхней части траектории выполняют настолько большую работу, что могут находиться в этом положении сравнительно короткое время.

Рисунок 7.1 Мышцы верхней конечности, вид спереди

А – расположение мышц по [31]

Б – схема расположения мышц по [27]

1 – грудино-ключично-сосцевидная мышца; 2 – трапециевидная мышца; 3 – большая грудная мышца; 4 - передняя зубчатая мышца; 5 – широчайшая мышца спины; 6 – большая круглая мышца; 7 – клювовидно-плечевая мышца; 8 – дельтовидная мышца; 9 – двуглавая мышца плеча; 10 – плечевая мышца; 11 – трёхглавая мышца плеча; 12 – круглый пронатор; 13 – плечелучевая мышца; 14 – мышцы-сгибатели кисти и пальцев; 15 – подключичная мышца; 16 – малая грудная мышца; 17 – подлопаточная мышца

Рисунок 7.2 Мышцы верхней конечности, вид сзади

А – расположение мышц по [31]

Б – схема расположения мышц по [27]

1 - трапециевидная мышца; 2 - дельтовидная мышца; 3 – подостная мышца; 4 - малая круглая мышца; 5 - большая круглая мышца; 6 - широчайшая мышца спины; 7 - трёхглавая мышца плеча; 8- плечевая мышца; 9 - двуглавая мышца плеча; 10 - мышцы-разгибатели кисти и пальцев; 11 – надостная мышца; 12 – мышца, поднимающая лопатку; 13 – малая ромбовидная мышца; 14 - большая ромбовидная мышца

Напряжение длинной головки трёхглавой мышцы плеча тесно связано со сгибанием руки в локтевом суставе: чем больше степень этого сгибания, тем больше напряжение данной мышцы, т.к. по мере сгибания отдаляется место её прикрепления от места начала [4].

Поскольку подтягивание на перекладине производится при верхней опоре, считается, что при этом происходит сгибание плеча по отношению к предплечью, а не наоборот (но по отношению к туловищу происходит разгибание плеча).

В зависимости от ширины хвата изменяется состав и степень включения участвующих в подъёме/опускании мышц.

При широком хвате локти разведены и во время подъёма «смотрят» в стороны. При этом в плечевом суставе происходит движение, которое называется приведением плеча (к туловищу). Приведение плеча осуществляется по правилу параллелограмма сил мышцами, расположенными спереди (большая грудная) и сзади плечевого сустава (широчайшая и большая круглая) при одновременном их сокращении. Этим мышцам помогают подостная, малая круглая, подлопаточная, а также длинная головка трёхглавой мышцы плеча.

Когда спортсмен выполняет подтягивание узким хватом, локти сближены и в фазе подъёма туловища «смотрят» вперёд. При этом в плечевом суставе происходит разгибание плеча по отношению к туловищу. Мышцы-разгибатели плеча находятся сзади плечевого сустава. В разгибании плеча (при фиксированной верхней конечности) принимают участие широчайшая мышца спины, малая круглая, большая круглая, подостная, длинная головка трёхглавой мышцы плеча, нижний отдел большой грудной мышцы, задняя часть дельтовидной мышцы.

Таким образом, при увеличении ширины хвата увеличивается роль мышц, участвующих в приведении плеча.

Когда спортсмен, привыкший на тренировках подтягиваться широким хватом, вынужден после замечания судьи перейти на более узкий хват, это, как правило, отрицательно сказывается на спортивном результате, поскольку из-за перераспределения нагрузки та часть мышц, которая оказывается под непривычно высокой нагрузкой, быстро закисляется и ограничивает темп выполнения подтягиваний.

По мере нарастания утомления некоторые спортсмены плавно выносят прямые ноги вперёд, производя сгибание в тазобедренных суставах (и разгибание в коленных). Это способствует переводу туловища из наклонного в более вертикальное положение, в результате чего мышцы, производящие подъём туловища, получают более выгодные условия для сокращения.

Сгибание в тазобедренных суставах происходит за счёт усилий мышц, располагающихся спереди от оси тазобедренного сустава. Подъём ног происходит при активном участии мышц живота («пресс»).

 

7.2 Строение мышечных волокон и механизм мышечных сокращений

Статическая сила, динамическая сила, статическая силовая выносливость, динамическая силовая выносливость… - физические качества, уровень развития которых определяет спортивный результат в подтягивании.

Миофибриллы, митохондрии, саркоплазматический ретикулум… - структурные элементы мышечной клетки, участвующие в преобразовании потенциальной химической энергии в полезную механическую работу или мышечное напряжение.

Креатинфосфатная реакция, гликолиз, аэробное окисление – механизмы энергообеспечения, которые служат делу обеспечения непрерывного ресинтеза АТФ в работающих мышцах.

Медленные окислительные, быстрые гликолитические, быстрые окислительно-гликолитические – типы мышечных волокон, отличающихся по скорости сокращения, активности ферментов ресинтеза АТФ, преимущественным механизмам энергопродукции.

Попробуем увязать между собой физические качества спортсмена, физиологию мышечного сокращения и биохимические процессы, происходящие в мышечных клетках.

Для этого предварительно рассмотрим строение мышечного волокна и механизм мышечного сокращения в той степени, в которой это необходимо для подтягиваний.

 

7.2.1 Строение и химический состав скелетных мышц

Скелетная мышца состоит из мышечных волокон (миоцитов). Мышечные волокна представляют собой гигантские многоядерные клетки длиной от 0,1 до 2-3 сантиметров, а в некоторых мышцах миоциты достигают 12 сантиметров. Площадь поперечного сечения мышечных клеток составляет от 3 до 10 квадратных микрометров.

Волокно покрыто эластичной оболочкой — сарколеммой и состоит из саркоплазмы, структурными элементами которой являются такие органоиды, как митохондрии, рибосомы, трубочки и пузырьки саркоплазматической сети (ретикулума) и так называемая Т-система а также различные включения. В саркоплазме условно выделяют две части – саркоплазматический матрикс и саркоплазматический ретикулум.

Саркоплазматический ретикулум, представляющий собой определённым образом организованную сеть соединяющихся цистерн (содержащих в большой концентрации ионы кальция) и трубочек, играет важную роль в механизмах сокращения и расслабления мышцы. Кроме того, к части ретикулума прикреплены рибосомы, специальные сферические образования, на которых и при участии которых происходит биосинтез белков. Саркоплазматическая сеть с помощью особых трубочек, называемых Т-системой, связана с оболочкой мышечной клетки. Т-система также имеет прямое отношение к мышечному сокращению, так как по ней передаётся изменение электрического потенциала поверхностной мембраны элементам ретикулума, что приводит к освобождению ионов кальция, поступающих к миофибриллам и запускающих процесс мышечного сокращения [24].

Рисунок 7.3 Строение Т-системы и саркоплазматического ретикулума мышечного волокна

[из [24] по: Кроленко, 1975].

Саркоплазматический матрикс представляет собой коллоидный раствор, содержащий белки, гликоген, жировые капли и другие включения [11]. Миофибриллы – сократительные элементы мышечных клеток – также находятся в саркоплазматическом матриксе.

Кроме того, в саркоплазме находятся ферменты гликолиза, расщепляющие гликоген или глюкозу до пировиноградной или молочной кислоты и креатинкиназа – фермент, ускоряющий креатинфосфатную реакцию. Особый белок саркоплазмы – миоглобин – обеспечивает некоторый запас кислорода в мышечной ткани, а также участвует в переносе кислорода от сарколеммы к митохондриям.

Мышечная клетка имеет не одно, а множество ядер, которые располагаются на её периферии – под сарколеммой. Внутри каждого ядра находится ДНК, являющаяся носителем носледственной информации и состоящая из генов, в которых закодирована структура всех синтезируемых мышечными волокнами белков.

Лизосомы, представляющие собой микроскопические пузырьки, содержат в растворённом виде различные ферменты, способные в условиях кислой реакции среды расщеплять различные высокомолекулярные вещества. Такая необходимость может возникать в мышечных клетках, например, при очень напряжённой мышечной деятельности.

 

7.2.1.1 Митохондрии

Митохондрии, одни из важнейших структурных компонентов мышечного волокна, располагаются цепочками вдоль миофибрилл (рисунок 7.3), тесно соприкасаясь с мембранами ретикулума. В митохондриях протекает аэробное окисление углеводов, жиров и аминокислот, а за счёт энергии, выделяющейся при окислении, происходит ресинтез АТФ.

Митохондрии ограничены двумя мембранами (рисунок 7.4). Наружняя митохондриальная мембрана имеет ровные контуры, не образует выпячиваний или складок. Наружную мембрану от внутренней отделяет межмембранное пространство. Внутренняя мембрана ограничивает внутреннее содержимое митохондрии, ее матрикс. Характерной чертой внутренней мембраны митохондрий является их способность образовывать многочисленные выпячивания внутрь митохондрий. Такие выпячивания чаще всего имеют вид плоских гребней, или крист, существенно увеличивая поверхность внутренней мембраны. Мембраны митохондрий построены из белка и содержащих фосфорную кислоту жироподобных веществ - фосфолипидов. На внутренней мембране в определённом порядке расположены биологические катализаторы – ферменты, при помощи которых происходят окислительные процессы, а также компоненты дыхательной цепи – главной системы превращения энергии в митохондриях. На внешней мембране митохондрий в определённом порядке расположены ферменты, не имеющие отношения к дыхательной цепи. Немало ферментов в растворённом виде содержится и в матриксе. Кроме того, матрикс митохондрий содержит рибосомы и митохондриальную ДНК.

Рисунок 7.4 Схема строения митохондрии

(по А.Кузнецов, [29])

Великое множество миофибрилл, содержащихся в мышечных волокнах, требуют большого количества АТФ, которое должно быть доставлено к каждому саркомеру миофибрилл. На продольных ультратонких срезах скелетных мышц в электронном микроскопе видны многочисленные округлые мелкие сечения митохондрий, располагающихся в соседстве с саркомерами. Если же исследовать поперечные срезы мышечных волокон на уровне Z-дисков (см. п.7.2.1.2), то видно, что мышечные митохондрии представляют собой не мелкие шарики или палочки, а как бы паукообразные структуры, отростки которых могут ветвиться и простираться на большие расстояния, иногда через весь поперечник мышечного волокна. При этом разветвления митохондрий окружают каждую миофибриллу в мышечном волокне, снабжая их АТФ, необходимой для мышечного сокращения. Следовательно, в плоскости z-диска митохондрии представлены типичным митохондриальным ретикулумом – единой митохондриальной системой. Такой пласт или этаж митохондриального ретикулума повторяется дважды на каждый саркомер, а все мышечное волокно имеет тысячи поперечно расположенных поэтажных пластов митохондриального ретикулума. Было обнаружено, что между этажами вдоль миофибрилл располагаются нитчатые митохондрии, соединяющие эти митохондриальные пласты. Тем самым создается трехмерная картина митохондриального ретикулума, проходящего через весь объем мышечного волокна [28].

Предполагается, что с помощью специальных межмитохондриальных соединений или контактов может происходить функциональное объединение отдельных митохондрий и митохондриальных ретикуломов в единую энергетическую систему, позволяющую всем миофибриллам в мышечном волокне сокращаться синхронно по всей длине, поскольку механизм взаимодействия митохондрий посредством межмитохондриальных контактов может обеспечить синхронное поступление АТФ во все участки сокращающегося мышечного волокна.

Механизм кооперации и синхронизации работы митохондрий позволяет вести синтез АТФ в любой точке поверхности внутренней мембраны таких разветвлённых митохондрии, обеспечивая энергией для сокращения те участки мышечного волокна, где в этом возникает необходимость. Но связывание отдельных митохондрий в единую цепь с помощью межмитохондриальных контактов наряду с очевидными преимуществами имеет и существенный недостаток. Дело в том, что при функциональном объединении митохондрий в единую митохондриальную систему любое существенное повреждение (пробой) её внутренней мембраны приводит к потере способности к ресинтезу АТФ сразу у всей объединённой группы митохондрий.

При проведении серии развивающих тренировок по подтягиванию направленных на развитие статической выносливости мышц-сгибателей кисти нередко используется метод выполнения нагрузки «до отказа». Если тренировки разделены недостаточным для восстановления интервалом отдыха, после проведения 4-5 развивающих тренировок подряд, в ходе которых может наблюдаться существенный прирост времени виса (т.е. увеличение аэробных возможностей мышц), неожиданно наступает срыв адаптации и возврат времени виса к первоначальному уровню.

Например, если спортсмен форсирует тренировочный процесс и выполняет через день по 4-6 подходов до отказа, подняв за 2 недели вис с подтягиванием в темпе 1 раз в 8 секунд с 2 до 4 минут (такое возможно у квалифицированных спортсменов, например, после длительного вынужденного перерыва в тренировках), то внезапно – без видимых причин - время виса может упасть до прежних двух минут и даже меньше.

Долгое время было непонятно, почему так происходит. В качестве одной из возможных причин называлась перегрузка нервной системы тренировками до отказа. Но срыв адаптации обычно происходил на фоне эмоционального подъёма от быстрого прогресса тренировочных результатов и связанного с этим желания тренироваться всё больше и больше и имел мало общего с нервным срывом.

Возможно, что резкое падение результатов происходит из-за пробоя внутренней мембраны митохондриальной системы мышечного волокна, вследствие, например, чрезмерного закисления мышц на предшествующей срыву адаптации тренировке. В этом случае повреждение небольшого по площади участка любой из митохондрий, входящих в митохондриальную сеть, должно приводить к отключению механизма аэробного окисления сразу во всей сети.

Тренировки с облегчением в 5-7% от веса тела позволяют резко (в 1,5 – 2 раза) увеличить объём тренировочной работы за счёт увеличения количества подтягиваний в подходе с соответствующим увеличением времени выполнения подхода. При этом энергопродукция смещается в сторону аэробного окисления, всё в большей степени активизируя работу митохондриальной системы. Серия развивающих тренировок с облегчением без должного интервала отдыха между ними также может привести к скачкообразному падению результатов, что также может быть объяснено повреждением внутренних мембран митохондрий продуктами метаболизма.

Можно ли каким-либо образом почувствовать приближение момента срыва адаптации и, снизив нагрузку, предотвратить это нежелательное явление?

Биологическое окисление, протекающее в митохондриях, состоит в окислении органических субстратов, например глюкозы, до углекислого газа и воды с выделением около 680 ккал (в расчёте на 1 моль, т.е. 180 г глюкозы), которая в дальнейшем идёт на создание макроэнергетической связи в молекуле АТФ (фосфорилирование АДФ). Окисление и фосфорилирование – это два, в принципе, независимых процесса, которые для эффективного ресинтеза АТФ должны быть сопряжены. Сопряжение окисления и фосфорилирования происходит на внутренних мембранах митохондрий. Поэтому, когда мембраны повреждены, происходит разобщение этих процессов. Реакции окисления глюкозы продолжают идти, а ресинтез АТФ замедляется или прекращается. И сейчас даже неважно, что является причиной повреждения мембран – избыток молочной кислоты, недостаток кислорода или повышенное его потребление, свободнорадикальное окисление или это происходит по каким-то иным причинам. Важно, что при повреждении мембран митохондрий в результате чрезмерного воздействия тренировочных нагрузок нарушается процесс ресинтеза АТФ, а энергия, выделяющаяся в процессе биологического окисления, теперь может превращаться только в тепло, приводя к локальному нагреву мышечной ткани.

Но одним из отдалённых признаком перетренированности является внезапная испарина, выступающая не только на лбу, но и на рабочих мышцах спортсмена в начале выполнения даже не очень напряжённой нагрузки. Возможно, таким образом организм реагирует на начинающийся процесс разобщения окисления и фосфорилирования, связанный с повреждением мембран митохондрий. Поэтому, если после серии развивающих нагрузок на очередной тренировке вы начинаете по непонятным причинам сильно потеть, стоит задуматься: а не перебрали ли вы с нагрузкой?

В любом случае безопасным (но в то же время обеспечивающим прогресс) считается вариант, когда тяжёлые развивающие тренировки проводятся не чаще одного раза в 5 – 7 дней.

Экспериментальные данные говорят в пользу того, что увеличение числа митохондрий происходит путём роста и деления предшествующих митохондрий. Более того, митохондрии обладают собственным генетическим аппаратом, т.е. обладают полной системой авторепродукции, хотя и находящейся под генетическим контролем со стороны клеточного ядра [28].

Все митохондрии в теле человека наследуются от матери, а не от отца, поэтому способность к длительному выполнению упражнений передаётся по материнской линии.

По форме и размеру митохондрии напоминают бактерий; они содержат собственную ДНК и размножаются делением. Эти и другие факты привели к возникновению гипотезы о том, что много миллионов лет назад бактерии проникли в более высокоразвитые клетки и прочно обосновались в них, потеряв былую самостоятельность и со временем превратившись в клеточные органеллы, которые теперь называют митохондриями [30].

 

7.2.1.2 Миофибриллы

Сократительные элементы – миофибриллы – занимают большую часть объёма мышечных клеток. Миофибриллы состоят из многочисленных параллельно расположенных нитей – филаментов. Перегородки, называемые Z – пластинками, разделяют их на отдельные участки, называемые саркомерами. Строение саркомера мышечного волокна показано на рисунке 7.5.

Мышечные нити – филаменты бывают двух типов: толстые и тонкие.Толстые имеют диаметр около 10 нм (1 нм = 10-9 м), а тонкие – около 5 нм. Толстые нити, состоящие из белка миозина, расположены в дисках А (рис. 7.3, 7.5), а тонкие, основным белком которых является актин, находятся в дисках I, частично заходя в диск А. Середину диска I пересекает Z – пластинка, соединяющая тонкие нити между собой и с сарколеммой. В поперечном сечении толстые и тонкие нити располагаются правильными шестиугольниками так, что каждая толстая нить окружена шестью тонкими, а каждая тонкая нить может вступать в контакт с тремя толстыми [24].

Рисунок 7.5. Строение саркомера поперечнополосатого мышечного волокна: А — электронная микрофотография (малое увеличение), на которой четко видна структура саркомера; Б — схема саркомера; В — электронная микрофотография с высокой разрешающей способностью; Г — поперечное сечение саркомера на различных уровнях, видно положение толстых и тонких нитей в различных участках покоящегося саркомера (по Х. Хаксли)

Из-за особенностей своих оптических свойств миозиновые нити, находящиеся в середине саркомера, выглядят в световом микроскопе тёмной полосой, а актиновые нити – светлой. Именно в результате такого периодического чередования светлых и тёмных полос в бесчисленных саркомерах миофибриллы выглядят поперечно-полосатыми.

 

7.2.2 Механизм мышечного сокращения.

В соответствии с теорией скользящих нитей мышца сокращается в результате укорочения множества последовательно соединенных саркомеров в миофибриллах, при этом тонкие актиновые нити скользят вдоль толстых миозиновых, двигаясь между ними к середине саркомера.

Миозиновые нити несут поперечные выступы с головками, состоящими примерно из 150 молекул миозина (рисунок 7.6А). Во время сокращения каждая головка (поперечный мостик) может связывать миозиновую нить с соседними актиновыми. Движение головок создаёт объединённое усилие, как бы «гребок», продвигающий актиновые нити в середину саркомера [31].

Рисунок 7.6 Функция поперечных мостиков.

А – модель механизма сокращения: миозиновая нить с поперечными мостиками, прикреплёнными к соседним актиновым нитям. Вверху – до, внизу – после «гребкового» движения.

Б – модель механизма генерирования силы при статическом напряжении. Слева - до, справа – после «гребка» (по Й. Рюэгг[31]).

В расслабленном состоянии механизм взаимодействия миозиновых головок с актиновыми нитями блокируется за счёт того, что участок актиновых нитей, предназначенный для связывания с головками миозина, перекрыт молекулами белков тропонина и тропомиозина.

Мышечное сокращение происходит под воздействием двигательного нервного импульса, представляющего собой волну повышенной мембранной проницаемости, распространяющейся по нервному волокну. Эта волна передаётся на Т-систему саркоплазматической сети и в конечном итоге достигает цистерн, содержащих ионы кальция. Проницаемость стенок цистерн повышается, ионы кальция выходят из цистерн в саркоплазму, где их концентрация за очень короткое время (около 3милисекунд) увеличивается примерно в 1000 раз. Ионы кальция, взаимодействуя с тропонином, изменяют его пространственную форму, что вызывает смещение молекул тропомиозина, обеспечивая доступ миозиновых головок к активным участкам актиновых нитей. В результате этого между миозином и актином возникает поперечный мостик, расположенный под углом 90о (рисунок 7.6А). Поскольку в толстые и тонкие нити входит большое число молекул миозина и актина, между мышечными нитями образуется довольно большое число поперечных мостиков. Образование связи между актином и миозином сопровождается повышением АТФ-азной активности миозина, разрешая её расщепление. За счёт энергии, выделяющейся при гидролизе АТФ, миозиновая головка подобно веслу лодки поворачивается и мостик между толстыми и тонкими нитями оказывается под углом 45о, что приводит к скольжению мышечных нитей навстречу друг другу (рисунок 7.6А) [11].

Совершив поворот, мостики между тонкими и толстыми нитями разрываются, АТФ-азная активность миозина резко снижается и гидролиз АТФ прекращается. Но если двигательный нервный импульс продолжает поступать в мышцу и в саркоплазме сохраняется высокая концентрация ионов кальция, поперечные мостики образуются снова, повторно включается гидролиз АТФ, дающий энергию для поворота поперечных мостиков с последующим их разрывом. За счёт ритмичных прикреплений и отделений миозиновых головок актиновая нить подтягивается к середине саркомера подобно тому, как группа людей тянет верёвку, перебирая её руками. Когда принцип «вытягивания верёвки» реализуется во множестве последовательно расположенных саркомеров, повторяющиеся молекулярные движения поперечных мостиков приводят к движению всей мышцы [31].

Каждый цикл сокращения, включающий образование, поворот и разрыв мостика, требует расходования одной молекулы АТФ в качестве источника энергии [11].

При сокращении мышцы происходит её укорочение. Но при статической нагрузке длина мышцы не изменяется. Что же в таком случае происходит в мышце с точки зрения «гребковой» теории Хаксли?

Благодаря упругости поперечных мостиков саркомер может развивать силу даже без скольжения нитей относительно друг друга. Процесс генерирования изометрической (т.е. статической) силы показан на рисунке 7.6Б. Сначала головка миозиновой молекулы прикрепляется к актиновой нити под прямым углом. Затем она наклоняется под углом 45о, возможно благодаря притяжению между соседними точками прикрепления на ней и на актиновой нити. При этом головка действует как миниатюрный рычаг, приводя внутреннюю упругую структуру поперечного мостика в напряжённое состояние. Упругое напряжение, создаваемое индивидуальным поперечным мостиком очень мало и для создания необходимой мышечной силы требуется объединение усилий огромного количества таких соединённых параллельно мостиков. Они будут тянуть соседние актиновые нити, как команда игроков тянет канат. Но даже при изометрическом сокращении поперечные мостики не находятся в непрерывно напряжённом состоянии. Каждая миозиновая головка уже через десятые или даже сотые доли секунды отделяется от актиновой нити, прикрепляясь к ней снова через такое же короткое время. Однако несмотря на чередование прикреплений и отделений, следующих с частотой от 5 до 50 раз в секунду, сила, развиваемая мышцей, остаётся неизменной, так как статистически в каждый момент времени в прикреплённом состоянии находится одно и то же количество мостиков [31].

Расслабление мышцы происходит после прекращения поступления двигательного импульса. При этом ионы кальция переходят обратно в цистерны саркоплазматического ретикулума. Уборка ионов кальция происходит в сторону с более высокой концентрацией этих ионов, поэтому этот процесс требует дополнительных затрат энергии. Процесс уборки ионов кальция называют кальциевым насосом и производится он за счёт энергии, получаемой при расщеплении АТФ, причём на уборку каждого иона кальция затрачивается две молекулы АТФ [24]. Снижение концентрации кальция в саркоплазме вызывает изменение пространственной ориентации тропонина, что в конечном итоге приводит к невозможности образования поперечных мостиков между толстыми и тонкими нитями. За счёт упругих сил, возникших ранее (при мышечном сокращении) в коллагеновых нитях, окружающих мышечное волокно, мышца расслабляется и возвращается в исходное положение, чему также может способствовать и сокращение мышц-антогонистов [11].

 

7.2.3 Изменение величины силы в фазе подъёма

Количество поперечных мостиков, связывающих актиновые и миозиновые нити, а, следовательно, и развиваемая мышечная сила согласно теории скользящих нитей, зависит от степени перекрытия толстых и тонких нитей, а значит, и от длины саркомера или мышцы. Максимум развиваемой изолированной мышцей силы будет наблюдаться при длине, примерно соответствующей состоянию покоя. При уменьшении длины сила уменьшается из-за того, что актиновые и миозиновые нити начинают мешать друг другу, а при растяжении мышцы до большей, чем в покое, длины сила уменьшается из-за того, что нити актина оказываются вытянутыми из миозиновых пучков. При этом только часть головок миозина может присоединиться к актину [31].

В реальных условиях мышцы, прикрепляющиеся к костям, вызывают движение рабочих звеньев тела. С движением рабочего звена меняется угол в суставе и, следовательно, длина обслуживающих данное сочленение мышц и угол подхода их к месту прикрепления на кости. При этом увеличиваются или уменьшаются плечо и момент силы мышц, что, в свою очередь, изменяет механические условия их работы. Эти условия могут быть выгодными, когда силовой потенциал используется полностью, и невыгодными, когда максимальное напряжение мышц используется только частично [18].

Сила, проявляемая в наименее целесообразной с механической точки зрения фазе движения, часто составляет не более 50-60% (рисунок 7.7) от силы в наиболее целесообразной его фазе [23].

Рисунок 7.7 А - динамика максимальной силы при сгибании руки в локтевом суставе (по Платонову В.Н.).

Б - рисунок, иллюстрирующий сгибание руки в локтевом суставе (по [27]).

1 – плечевая кость; 2 - двуглавая мышца плеча; 3 - плечевая мышца; 4 - плечелучевая мышца; 5 – лучевая кость; 6 – локтевая кость; 8 - трёхглавая мышца плеча (разгибатель локтевого сустава)

При подтягивании на перекладине наименее благоприятным является верхний участок траектории движения в фазе подъёма, который недостаточно подготовленные спортсмены проходят с большим трудом, особенно в конечной части выполнения упражнения.

В начале подтягиваний, когда силовые способности спортсмена находятся на должном уровне, он может проходить проблемный участок по инерции – за счёт набранной ранее скорости. По мере накопления усталости силовые способности спортсмена снижаются настолько, что он уже не может набрать необходимую скорость. Поэтому в случае недостаточного уровня развития силы спортсмен «зависает» на верхнем участке траектории движения, затрачивая на его прохождение неоправданно большое количество энергии.

На рисунке 7.8 приведены графики зависимости резерва силовых способностей от высоты подъёма для 6 человек – 5 спортсменов (КМС и МС по полиатлону) и одного человека, не занимающегося спортом. Резервом силы в данном случае считается сила, которую способен развить испытуемый в какой-либо точке траектории движения сверх веса своего тела. Поскольку рост (а значит, и высота подъёма) и вес тела спортсменов различен, их силовые способности следует выражать в относительных единицах. Так, высота подъёма из исходного положения до уровня грифа принята за 100%, а резерв силы выражен в долях веса тела каждого из участников эксперимента.

В нижней части траектории движения (от 0 до 30 %) характер изменения резерва силы может быть различным, но, начиная примерно с 30% от высоты подъёма, резерв силы непрерывно снижается, что является экспериментальным подтверждением тезиса о проблемности верхнего участка траектории.

Рисунок 7.8 Изменение относительного резерва силы в фазе подъёма.

Взаимосвязь относительного резерва силы и результата в подтягивании имеет сложный характер. С одной стороны, испытуемый, не занимающийся подтягиванием (кривая 1), имеет более низкие показатели резерва силы в верхней части траектории движения по сравнению с квалифицированными полиатлонистами. Но с другой стороны, спортсмены, имеющие различные результаты в подтягивании (от 38 до 54 раз – кривые 3-6), показали в эксперименте практически равные значения относительного резерва силы на верхнем участке траектории движения. В то же время у спортсменов, имеющих практически равные результаты в подтягивании (54 и 55 раз – кривые 6 и 2), наблюдаются существенно отличающиеся показатели резерва силы на уровне грифа – соответственно 35% и 56% от веса тела. Это можно объяснить тем, что при достижении определённого уровня квалификации в подтягивании (предположительно 35-40 раз) первостепенное значение имеет не столько величина резерва силы, которая зависит от анаэробных возможностей мышц спортсмена, сколько скорость его расходования при выполнении подтягиваний, которая в большей степени определяется аэробными возможностями мышц.

Так, для спортсмена 2, резерв силы которого на уровне грифа перекладины составляет 56% от веса тела, средняя скорость расходования этого резерва будет составлять 56/55=1,02 % от веса тела в расчёте на одно подтягивание. Для спортсмена 6, резерв силы которого в той же точке составляет 35% от веса тела, скорость его снижения будет равна 35/54=0,65% от веса тела в расчёте на одно подтягивание. Следовательно, спортсмен 6, обладающий существенно меньшим резервом силы, выполняет подтягивания более экономично.

В параграфе 2.4.2 мы рассматривали соотношение между силой и скоростью мышечного сокращения (кривая Хилла), отметив, что скорость сокращения мышцы нелинейно снижается с увеличением нагрузки. Ненагруженная мышца сокращается с максимальной скоростью, но эта скорость зависит от типа мышечных волокон. Чем быстрее (при участии АТФ) происходит циклическое взаимодействие миозиновых мостиков с актином, тем выше скорость скольжения. АТФазная активность миозина в быстрых мышечных волокнах выше, чем в медленных, поэтому поперечные мостики волокон типа IIА и IIВ будут быстрее расщеплять АТФ и взаимодействовать с актином.

В условиях противодействия нагрузке максимальная скорость сокращения мышцы будет тем ниже, чем выше нагрузка. В случае если нагрузка не превышает предельные возможности спортсмена, он может произвольно менять скорость мышечного сокращения (например, скорость в фазе подъёма туловища). Так, когда все мышечные волокна участвуют в поднимании груза, относительная нагрузка на каждое мышечное волокно меньше (а скорость их сокращения больше), чем в том случае, когда активна лишь часть волокон. Таким образом, можно увеличить скорость укорочения мышцы при одной и той же нагрузке за счёт вовлечения дополнительных двигательных единиц [31].

Теоретически увеличение максимальной произвольной силы спортсмена должно приводить к улучшению результата в подтягивании за счёт относительного снижения нагрузки на мышцы и возможности подключения дополнительных двигательных единиц в ходе выполнения подтягиваний. Но на практике это часто происходит только в том случае, если длительность подтягиваний не превышает 1-2 минуты. И связано это с тем, что увеличение максимальной силы требует проведения соответствующих тренировок с большими отягощениями, которые направлены на увеличение количества миофибрилл и повышение концентрации креатинфосфата в быстрых мышечных волокнах. Но тренировки, состоящие из подходов с большими отягощениями, отрицательно сказываются на длительности виса. Получается замкнутый круг – увеличение одной способности происходит за счёт снижения другой, разорвать который можно только за счёт разумного сочетания тренировок, направленных на увеличение количества миофибрилл и тренировок, направленных на повышение числа митохондрий в рабочих мышцах спортсмена.

 

7.3 Изменения в мышечных волокнах под влиянием различных тренировочных воздействий.

 

В соответствии с теорией функциональных систем П.К.Анохина поведение любой системы (в том числе и двигательной системы спортсмена) подчинено получению определённого полезного результата, а недостаточность этого результата может полностью реорганизовать систему и сформировать новую, с более совершенным взаимодействием компонентов, дающим достаточный результат. Таким образом, результат является неотъемлемым и решающим компонентом системы, инструментом, создающим упорядоченное взаимодействие между всеми другими её компонентами [36].

Но каким образом спортсмен (как личность) может объяснить своему организму (как мешку с костями) что он хочет подтянуться 50 раз за 4 минуты, в то время как тот может только 15 раз за полторы? Видимо, ему придётся разговаривать со своим организмом на понятном тому языке. Поскольку исполнительным органом двигательной системы являются сократительные структуры мышечных клеток, то и язык этот должен быть языком, понятным для мышц. Мышцы же (в естественных условиях) понимают только один язык – язык физической нагрузки, для выполнения которой они, собственно говоря, и нужны.

Определённым образом задавая нагрузку, мы можем вызвать желательные изменения физических возможностей спортсмена. Чтобы эти изменения позволили спортсмену со временем перейти от 15 к 50 подтягиваниям, нагрузка должна указывать мышечной системе (понятным ей способом) направление проведения необходимых изменений, т.е. нагрузка должна быть целенаправленной.

Экспериментальный – методом проб и ошибок - отбор упражнений наряду с теоретическим обоснованием их применения позволяет подобрать такие упражнения, которые обеспечивают необходимую направленность тренировочного процесса.

Но мало задать целенаправленную нагрузку, нужно ещё и добиться от организма, чтобы тот производил «модернизацию» двигательной системы до тех пор, пока поставленная спортсменом цель не будет достигнута. Поэтому нагрузка, во-первых, должна быть такой, чтобы организм напрягался при её выполнении, т.е. она должна быть развивающей. А во-вторых, для того чтобы обеспечить непрерывное движение к поставленной цели, нагрузка должна периодически изменяться, увеличиваясь и не давая организму «расслабляться» до тех пор, пока не будет получен необходимый результат.

Таким образом, применение цепочки связанных одной целью нагрузок приводит к тому, что, достигнув определённого (промежуточного) результата, организм сразу начинает «беспокоиться» по поводу следующего результата, что в конечном итоге и приводит к достижению главной цели. А значит, цепочка целенаправленных нагрузок будет стимулировать двигательную функциональную систему произвести такие перестройки в организме спортсмена, которые и позволят со временем перейти от 15 к 50 подтягиваниям.

Но поскольку нужный результат может быть получен различными способами (это обсуждалось в п. 5.2), коротко рассмотрим эти способы в привязке к изменениям аэробных и силовых возможностей мышц, т.е. используя «язык митохондрий и миофибрилл».

 

 

7.3.1 Особенности различных типов мышечных волокон

Итак, миофибриллы представляют собой сократительный аппарат мышечных клеток. Их количество определяет величину мышечной силы. Митохондрии отвечают за окислительные возможности мышц, т.е. за способность ресинтеза АТФ аэробным способом.

При подтягивании на перекладине требуется многократное проявление силы заданного уровня, причём этот уровень таков, что для подъёма туловища недостаточно включения только низкопороговых двигательных единиц. Необходимо участие высокопороговых ДЕ, которые в основном состоят из так называемых быстрых мышечных волокон (БМВ), осуществляющих ресинтез АТФ анаэробным способом. В связи с этим тренировка в подтягивании должна строиться как по пути увеличения силовых возможностей мышц (за счёт увеличения количества миофибрилл), так и по пути повышения окислительных возможностей мышц, участвующих в подъёме туловища и удержании хвата (за счёт увеличения количества митохондрий).

Напомним, что:

 Медленные (окислительные) мышечные волокна (ММВ - тип I) характеризуются высокой активностью окислительных ферментов, наличием большого количества митохондрий, низкой активностью миозин-АТФ-азы – фермента, способствующего образованию поперечных мостиков при мышечном сокращении. Медленные волокна имеют богатую капиллярную сеть, а повышенное содержание миоглобина облегчает транспорт кислорода к митохондриям внутри мышечной клетки. Перечисленные особенности объясняют использование медленными мышечными волокнами аэробного пути энергообеспечения и их способность к выполнению длительной работы преимущественно аэробного характера

 Быстрые окислительно-гликолитические мышечные волокна (тип IIA), обладающие мощной анаэробной системой энергопродукции, приспособлены также и к выполнению достаточно интенсивной аэробной работы. С функциональной точки зрения эти волокна рассматриваются как промежуточные между медленными (тип I) и быстрыми гликолитическими (тип IIВ).

 Быстрые гликолитические мышечные волокна отличаются высокой активностью АТФ-азы и ферментов гликолиза и низкой активностью окислительных ферментов. Слабо развитая капиллярная сеть, малое количество митохондрий и миоглобина в их составе означает, что такие волокна не обладают большой выносливостью, но способны выполнять мощные и быстрые (хотя и относительно кратковременные) мышечные сокращения.

В таблице 7.1 сведены некоторые количественные и качественные характеристики трёх типов мышечных волокон.

Таблица 7.1 Некоторые характеристики мышечных волокон

Показатели	Тип мышечного волокна	I	IIA	IIB
Число митохондрий	Большое	Большое	Малое
Количество миоглобина	Много	Много	Мало
Капиллярная сеть	Большая	Средняя	Малая
Размеры и количество миофибрилл	Малые	Большие	Большие
Количество волокон в двигательной единице	Малое	Большое	Большое
Быстродействие	Низкое	Высокое	Высокое
Сила, развиваемая при сокращении на единицу мышечной массы	Небольшая	Средняя	Большая
Утомляемость	Малая	Умеренная	Значительная
Активность ферментов:
АТФ-азы миозина	Низкая	Высокая	Высокая
СДГ (окислительный фермент)	Высокая	Средняя	Низкая
ФФК (гликолитический фермент)	Низкая	Средняя	Высокая
Примерное соотношение трёх видов мышечных волокон в четырёхглавой мышце бедра, %	52	33	15

 

7.3.2 Увеличение количества миофибрилл в быстрых мышечных волокнах

 

Увеличение количества миофибрилл в быстрых мышечных волокон под воздействием физической нагрузки сопровождается увеличением площади поперечного сечения (гипертрофией) таких мышечного волокон, увеличением мышечного поперечника в целом, а значит и способности мышцы генерировать силу.

Вместе с тем, не максимальная силовая нагрузка, такая как подтягивание, будет выполняться за счёт участия в сокращении меньшего, чем прежде, числа двигательных единиц. Следовательно, будет иметься некоторый резерв двигательных единиц, которые смогут подключаться к работе по мере утомления спортсмена, отдаляя момент снижения его силовых способностей до порогового уровня.

Увеличение количества сократительного белка приводит к увеличению запасов креатинфосфата а также к повышению содержания ключевых ферментов анаэробного ресинтеза АТФ (фосфорилазы, фосфофруктокиназы, лактатдегидрогеназы), что ведёт к возрастанию анаэробной производительности мышц.

Гипертрофия мышечных волокон под воздействием силовой тренировки способствует увеличению буферной ёмкости мышц, которая возрастает параллельно массе белков клеточных органелл [32]. Таким образом, оказывается, что способность мышечной ткани связывать лактат возрастает одновременно с увеличением способности к его производству.

В зависимости от степени гипертрофии быстрых мышечных волокон окислительные способности мышц остаются на прежнем уровне или уменьшаются в связи с относительным уменьшением доли медленных мышечных волокон и содержания окислительных ферментов.

Перейдём к рассмотрению упражнений, которые вызывают увеличение числа миофибрилл в мышечных волокнах и повышение анаэробной производительности мышц.

1 Подтягивание с большими грузами.

Чем большей величины груз будет использоваться при выполнении подтягиваний, тем в большей степени будут вовлекаться в работу быстрые гликолитические волокна – тип IIB. Цель такой тренировки состоит в увеличении максимальной силы мышц, а значит и в увеличении резерва силы в каждой точке траектории движения. При этом предполагается, что спортсмен впоследствии при подтягивании без отягощения сможет увеличить длительность подтягиваний за счёт снижения количества двигательных единиц, одновременно участвующих в подъёме туловища.

По мнению ряда исследователей, наиболее эффективным вариантом тренировки считается следующий [32]:

 нагрузка составляет более 75% от произвольной максимальной силы;

 подходы выполняются до «отказа» (длительность 30-40 секунд);

 интервалы отдыха составляют 5-10 минут;

 количество подходов – 5-10.

Представители бодибилдинга, для которох основными критериями достижения успеха считаются мышечная масса и форма мышц, нередко применяют вариант тренировки, в котором каждый последующий подход выполняется с большим весом и меньшим количеством повторений, чем предыдущий. Но так происходит до тех пор, пока спортсмен не добирается до пиковой нагрузки, т.е. такой нагрузки, с которой он может справиться в подходе не больше 3-4 раз. Затем начинается снижение веса с соответствующим увеличением количества повторений.

Такой способ выполнения упражнения позволяет прорабатывать все без исключения мышечные волокна, подключая к работе наиболее высокопороговые из них по мере увеличения отягощения.

В пауэрлифтинге, где основным критерием является максимальная сила рабочих мышц, упражнения для её развития часто выполняют в серии, состоящей из 5 подходов по 5 повторений. Когда спортсмен справляется с пятью повторениями во всех пяти подходах, он увеличивает груз и стремится снова достичь уровня пяти повторений в пяти подходах. При таком способе тренировки в работу сразу же включаются как низкопороговые, так и высокопороговые мышечные волокна, причём стимулы для развития силы получают, главным образом, быстрые мышечные волокна.

Развивать силу при подтягивании можно и не прибегая к помощи отягощений, а делая это за счёт более мощной работы в фазе подъёма туловища. Речь идёт о выполнении так называемых «выходов силой» на обе руки, когда за счёт мощной тяги в нижней части траектории движения спортсмен по инерции пролетает верхний участок и оказывается над перекладиной в упоре руками сверху. Периодическое включение этого упражнения в тренировочный процесс позволит сохранить некоторый резерв силы высокопороговых мышечных волокон концу соревновательного подхода и сделать финишный рывок без «зависаний» в верхней части траектории движения.

2 Подтягивание с цепью.

Производится подтягивание с отягощением в виде отрезков цепи, прикреплённых с помощью шнура к поясу спортсмена и лежащих на полу в исходном положении. По мере движения в фазе подъёма туловища спортсмен будет ощущать всё возрастающую нагрузку на мышцы, достигающую максимального значения на уровне грифа перекладины. Такое упражнение способствует увеличению резерва силы преимущественно на верхнем участке траектории движения. Отсутствие отягощения в исходном положении позволяет снизить нагрузку на кисти по сравнению с предыдущим упражнением, и даёт возможность выполнить в подходе большее количество подтягиваний, способствуя более активному участию в работе быстрых окислительных мышечных волокон.

3 Интервальная тренировка с отягощением.

Теоретически, для увеличения запасов креатинфосфата и активности фермента креатинкиназы можно использовать упражнение, приводящее к быстрому исчерпанию в мышцах креатинфосфата. В этом случае спортсмен выполняет несколько серий подтягиваний с большими грузами. Каждая серия состоит их 4-5 подходов с грузом такой величины, с которым он может подтянуться 3-5 раз (8-10 секунд) в предельном темпе. Отдых между подходами составляет 20-30 секунд, между сериями – 5-6 минут.

В ходе выполнения упражнения в мышцах постепенно происходит исчерпание запасов креатинфосфата. Обычно это происходит после 8-10 серий упражнений. Во время отдыха после тренировки наблюдается выраженная суперкомпенсация креатинфосфата [11].

 

 

7.3.3 Увеличение количества митохондрий в быстрых мышечных волокнах

Хотя под воздействием силовой тренировки можно добиться очень высокой площади поперечного сечения быстрых мышечных волокон, однако в циклических видах спорта гипертрофия быстрых волокон важна только как условие высокой мощности и ёмкости аэробных процессов энергообеспечения [32]. Это означает, что увеличение силовых способностей при подтягивании не является конечной целью – это всего лишь средство для последующего наращивания аэробных возможностей мышц. Поэтому мы сейчас будем говорить о повышении окислительного потенциала быстрых мышечных волокон за счёт увеличения объёма и числа митоходрий.

Увеличение числа и объёма митохондрий сопровождается изменением соотношения активности различных ферментов, выражающемся в повышении эффективности окислительного метаболизма. Оба эти явления – гипертрофия и гиперплазия митохондрий и изменение состава ферментативных систем приводят к увеличению окислительного потенциала как медленных так и быстрых мышечных волокон на 100-200% [32].

Изменение активности ключевых ферментов под воздействием соответствующей тренировки изменяет метаболический профиль мышечного волокна (определяемый по соотношению кислительных и гликолитических ферментов), что даёт основание говорить о превращении быстрых гликолитических волокон в быстрые окислительно-гликолитические.

При увеличении массы митохондрий повышается кислородный запрос мышц. В связи с тем, что содержание кислорода в единице объёма крови находится в жёстких пределах, единственной возможностью увеличения количества кислорода, доставляемого к работающим мышцам, является усиление их кровообращения [16]. Хроническая недостаточность в снабжении мышечной ткани кислородом может вызвать специфическое приспособление сосудистой системы, которое проявляется в увеличении числа кровеносных сосудов, особенно капиллярной сети [9].

Повышение окислительной способности быстрых мышечных волокон приводит к снижению уровня лактата в мышечной ткани. Дело в том, что накопление лактата и ионов водорода в мышечной ткани является разницей между скоростью их продукции, обусловленной массой и степенью активизации ключевых ферментов гликолиза и скоростью удаления, определяемой скоростью потребления пирувата митохондриями, скоростью удаления из мышечной клетки и степенью буферизации [32]. Высокая капилляризация облегчает выход лактата в кровь, а повышенное количество митохондрий более активно использует лактат в качестве субстрата окисления, следовательно, два фактора уменьшения продукции лактата из трёх обусловлены аэробными способностями мышечных волокон (третий – степенью их гипертрофии).

Какие же упражнения ведут к увеличению массы митохондрий и повышению окислительного потенциала быстрых мышечных волокон?

По мнению Селуянова [цит. по [32]] при выполнении таких упражнений должны соблюдаться два простых условия: интенсивное функционирование митохондрий и относительно невысокая степень закисления цитозоля мышечных волокон, в которых митохондрии функционируют.

Для обеспечения рекрутирования быстрых окислительных мышечных волокон подтягивания нужно выполнять либо без отягощения, либо с небольшим отягощением, а для предотвращения чрезмерного закисления темп подтягиваний должен быть значительно ниже соревновательного.

1 Подтягивание со спрыгиванием.

Спортсмен выполняет одиночное подтягивание, затем разжимает ладони и спрыгивает с перекладины, после чего встряхивает руками (или оставляет их поднятыми вверх – что более сложно), а затем снова фиксирует хват и выполняет второе подтягивание, снова срыгивает с перекладины и так далее. Упражнение выполняется в темпе примерно 1 раз в 6 секунд в течение 5-10 минут, т.е. за время подхода производится от 50 до 100 подтягиваний.

В таком упражнении большая сила одиночного сокращения в фазе подъёма включает в работу быстрые волокна, а низкий темп выполнения упражнения даёт возможность образующейся молочной кислоте частично окислиться в медленных мышечных волокнах, а частично уйти в кровь и окислиться в миокарде и медленных мышечных волокнах менее активных скелетных мышц [32]. Следовательно, упражнение может выполняться достаточно долго без выраженного закисления, что и подтверждается на практике.

Упражнение можно усложнить, постепенно переходя к выполнению сдвоенных, строенных и т.д. подтягиваний между спрыгиваниями, либо выполняя одиночные подтягивания с небольшим отягощением.

2 Подтягивание в сверхнизком темпе.

Выполняется подтягивание без отягощения в очень низком темпе (от 5 до 10 подтягиваний в минуту) но в течение длительного (более 2,5 минут) времени.

При этом существуют как минимум две разновидности упражнения. В первом случае используется обычный вариант хвата, и тогда это упражнение полностью совпадает с тем, которое описано в главе 6 в качестве упражнения для развития статической выносливости мышц-сгибателей пальцев. При этом параллельно с развитием статики будет происходить повышение окислительного потенциала быстрых окислительных волокон мышц, выполняющих подъём/опускание туловища.

Во втором случае для увеличения длительности подхода используется хват в облегчённых условиях. В качестве облегчения могут использоваться клеящие вещества, нанесённые на гриф, или какой-либо вариант тягового замка. Как пример можно привести петлю из прочного материала, подобно той, которую используют гимнасты (рисунок 7.9). Для предотвращения травм рекомендуется дополнительно наматывать на кисти рук мягкий (боксёрский) бинт (рис 7.9, поз.4) и выполнять подтягивания на перекладине, до грифа которой можно дотянуться, стоя на полу.

Рисунок 7.9 Простейший вариант тягового замка.

1 – капроновая лента, сшитая в виде петли

2, 3 – последовательность действий при фиксации хвата с помощью тягового замка

4 – тяговый замок в комбинации с боксёрской лентой (для предотвращения травм)

Постепенное увеличение темпа подтягиваний при отсутствии выраженного закисления динамически работающий мышц также будет способствовать увеличению окислительного потенциала быстрых мышечных волокон.

3 «Лесенки» и «пирамиды».

При использовании «лесенки» выполняется серия подходов таким образом, что количество подтягиваний в каждом последующем подходе увеличивается на некоторое число, в простейшем случае – на единицу, относительно первого подхода серии, число подтягиваний в котором может также может быть равно единице (обычно от 1 до 5). Таким образом, в случае «лесенки» серия подходов может выглядеть как 1, 2, 3, …N, где N – наибольшее количество подтягиваний, выполняемых в последнем подходе.

После каждого подхода спортсмен спрыгивает с перекладины и делает небольшую паузу отдыха, которая может увеличиваться от подхода к подходу вместе с ростом числа повторений в подходе.

Чем большее количество подтягиваний будет выполняться в подходе, тем в большей степени будут рекрутироваться более высокопороговые мышечные волокна, а ресинтез АТФ в мышцах всё больше будет смещаться в сторону анаэробного гликолиза.

Механизм аэробного окисления, функционирующий в паузах отдыха между подходами, постепенно увеличивает мощность энергопродукции, а когда все окислительные мышечные волокна (и быстрые и медленные) оказываются вовлечены в работу, выходит на свой максимальный уровень. Подключение к работе быстрых гликолитических волокон по мере нарастающего утомления приводит к тому, что, начиная с некоторого подхода (в зависимости от уровня тренированности спортсмена) количество производимого в мышцах лактата начинает превышать возможности организма по его утилизации, в связи с чем начинается закисление рабочих мышц.

Для спортсмена важно не пропустить этот момент и прервать серию – в случае использования «лесенки», либо начать уменьшение количества подтягиваний в последующих подходах – при достижении пика «пирамиды». Уменьшение количества подтягиваний в подходах на нисходящей части «пирамиды» не обязательно будет происходить с тем же шагом, что и на её восходящем участке. Шаг снижения нагрузки должен соответствовать скорости нарастания утомления и обеспечивать работу мышц в условиях относительно небольшого их закисления при интенсивном функционировании митохондрий, поскольку в противном случае будут развиваться не окислительные, а гликолитические возможности (в ущерб окислительным).

 

7.3.4 Параллельное увеличение количества митохондрий и миофибрилл в быстрых мышечных волокнах

Одной из главных причин отказа от выполнения упражнения при подтягивании на перекладине является закисление рабочих мышц. Миофибриллярная гипертрофия быстрых мышечных волокон, сопровождающаяся увеличением мощности и ёмкости анаэробных механизмов энергообеспечения, связана также и с повышением продукции лактата в ходе протекания реакций анаэробного гликолиза. Поэтому значительное улучшение результата в подтягивании только за счёт гипертрофии быстрых мышечных волокон возможно только в том случае, когда длительность подхода не превышает 1-2 минуты.

Если же спортсмен серьёзно настроен на четырёхминутный подход, ему необходимо добиться увеличения окислительного потенциала мышц, поскольку накопление лактата определяется разницей между его производством и утилизацией. Более высокая мощность окислительной системы позволит отдалить момент наступления критического утомления при работе в высоком темпе. Таким образом, длительность работы в соревновательном темпе с участием быстрых окислительных волокон будет пропорциональна их окислительному потенциалу.

Величина поддерживаемого темпа в данном случае будет являться критерием мощности процессов ресинтеза АТФ, а скорость его снижения – показателем соотношения производительностей анаэробных и аэробных механизмов энергообеспечения. В этом случае задача повышения силовых или анаэробных способностей будет являться корректно поставленной только тогда, когда она является составной частью аэробной подготовки или, по крайней мере, не противоречит ей [32].

Тренировка со ступенчатым изменением величины отягощения.

Тренировочный процесс включает несколько тренировочных циклов, проводимых по однотипной схеме. На первой тренировке цикла выполняется 3-5 подходов с количеством подтягиваний, равным примерно половине от максимально возможного. Так, для спортсмена, имеющего лучший результат в районе 40 раз, это будет 20 подтягиваний. Для того чтобы не происходило чрезмерного закисления мышц, интервал отдыха между подходами должен быть не менее 10 минут. Темп выполнения подтягиваний должен быть строго фиксированным – это нужно для облегчения контроля за текущим изменением тренированности спортсмена. И желательно, чтобы он был ниже соревновательного. Задавать темп можно с помощью компьютерного темполидера [33, 34], либо отслеживая время по секундомеру, размещённому в зоне видимости. Допустим, что раскладка по темпу будет такой: 5 подтягиваний в темпе 1 раз в 3 секунды, затем 10 подтягиваний в темпе 1 раз в 4 секунды, затем 5 подтягиваний в темпе 1 раз в 5 секунд, т.е. 20 раз за 1 минуту 20 секунд (16 раз за минуту).

На следующей тренировке спортсмен работает по той же схеме, но подтягивания выполняются с небольшим (0,5-1 Кг) отягощением, размещённым на поясе. Стремление поддерживать заданный темп при работе в слегка отягощённых условиях обеспечивает более напряжённую работу окислительного механизма энергообеспечения, активизирую процессы повышения окислительного потенциала мышц.

На третьей тренировке спортсмен снова увеличивает вес отягощения на 0,5-1 Кг и работает в заданном теме уже на пределе аэробных возможностей.

Поскольку прирост величины отягощения опережает процессы адаптации организма спортсмена к изменяющейся нагрузке, то увеличение веса груза на заданную величину на последующей тренировке и необходимость поддержания выбранного темпа подтягиваний приводят к вовлечению в работу всё большего количества быстрых гликолитических волокон, нарастанию степени закисления мышц и - при сохранении длительности интервалов отдыха между подходами – к активизации процессов гипертрофии мышечных волокон.

Следовательно, последующие тренировки, проводимые по той же схеме, но с большей величиной отягощения, будут создавать ещё большие стимулы для увеличения сократительного аппарата мышечных клеток. Вместе с тем окислительные возможности мышц будут задействованы на полную мощность.

Проведя 5-6 тренировок в течение 3-4 недель по описанной схеме, на следующей неделе следует сбросить нагрузку для того, чтобы дать возможность организму осуществить синтез белковых структур сократительного аппарата мышечных клеток.

Предполагается, что после разгрузочного периода (в нашем случае – одной недели) спортсмен выходит на новый уровень силовых и аэробных возможностей, что позволит ему на том же уровне волевых усилий в каждом тренировочном подходе выполнять в заданном темпе уже не 20, а, допустим, 25 подтягиваний.

Таким образом, каждый последующий тренировочный цикл выполняется по той же схеме, что и предыдущий, за исключением количества подтягиваний в подходе и коррекции раскладки в связи с изменением этого количества и длительности самого подхода.

В целом тренировочный процесс будет состоять из ряда тренировочных циклов, организованных, например, следующим образом:

I цикл II цикл III цикл IV цикл V цикл

3-5х20 (+0 Кг) 3-5х25 (+0 Кг) 3-5х30 (+0 Кг) 3-4х35 (+0 Кг) 3х40

3-5х20 (+1 Кг) 3-5х25 (+1 Кг) 3-5х30 (+1 Кг) 3-4х35 (+1 Кг) и т.д.

3-5х20 (+2 Кг) 3-5х25 (+2 Кг) 3-5х30 (+2 Кг) 3-4х35 (+2 Кг)

3-5х20 (+3 Кг) 3-5х25 (+3 Кг) 3-5х30 (+3 Кг) 3-4х35 (+3 Кг)

3-5х20 (+4 Кг) 3-5х25 (+4 Кг) 3-5х30 (+4 Кг) 3-4х35 (+4 Кг)

3-5х20 (+5 Кг) 3-5х25 (+5 Кг) 3-5х30 (+5 Кг) 3-4х35 (+5 Кг)

Можно отметить, что первые две-три тренировки каждого цикла направлены на преимущественное развитие окислительных возможностей мышц, а следующие, особенно две последние (самые тяжёлые) – на развитие их силовых способностей. Увеличение количества миофибрилл (происходящее под влиянием двух последних тренировок каждого цикла) в течение разгрузочного периода между тренировочными циклами будет сопровождаться ростом числа митохондрий (располагающихся вокруг этих новых миофибрилл) в течение первой половины каждого следующего тренировочного цикла.

В итоге мы будем иметь параллельное увеличение окислительных и силовых возможностей мышечных волокон, приводящее к росту длительности выполнения упражнения в заданном темпе. Именно это мы и наблюдаем в нашем примере, когда после четырёх тренировочных циклов спортсмен от 20 подтягиваний в подходе, выполняемых без напряжения в начале тренировочного процесса, переходит к выполнению 40 подтягиваний в подходе, выполняемых на том же низком уровне волевых усилий.

 

7.3.5 Увеличение количества миофибрилл в медленных мышечных волокнах

Из сравнения величин площади поперечного сечения медленных мышечных волокон, проведённым по данным гистохимических исследований [32] следует, что гипертрофия ММВ у представителей циклических видов спорта выражена в такой же степени, что и у представителей силовых видов спорта, например, бодибилдеров.

Предполагается, что гипертрофия ММВ необходима не столько для противодействия механической нагрузке, сколько для повышения в дальнейшем аэробной мощности мышц, т.е. гипертрофия ММВ за счёт сократительных элементов (миофибрилл) и сопутствующих им органелл обеспечивает высокую работоспособность мышц при условии одновременного повышения их окислительного потенциала за счёт гиперплазии и гипертрофии митохондрий.

По мнению В.Н. Селуянова и Е.Б. Мякинченко гипертрофии медленных мышечных волокон будут способствовать изотонические и статодинамические упражнения, выполняемые при строгом соблюдении следующих правил:

 медленный и плавный характер движений;

 относительно небольшая величина преодолеваемой силы или степени напряжения мышц (40-70% от максимальной произвольной силы);

 отсутствие расслабления мышц в течение всего подхода; выполнение подхода до «отказа»;

 проведение тренировки как правило с применением суперсетов на все основные мышечные группы;

 достаточно большая длительность всей тренировки (не менее часа).

Такой характер тренировки приводит к тому, что: первоначально и главным образом будут рекрутироваться медленные мышечные волокна; затрудняется доступ кислорода в ММВ, ускоряется снижение концентрации креатинфосфата и происходит накопление ионов водорода (закисление) именно в этих волокнах; достаточно большая длительность подходов (60-90 секунд) и большое число подходов (4-15) обеспечивает длительное действие указанных стимулов в ММВ [32].

1 Увеличение силы мышц-сгибателей пальцев.

Несмотря на то, что мышцы-сгибатели пальцев работают, в основном, в статическом режиме, а в данной главе рассматриваются особенности динамического режима работы мышц, мы отступим от правила и вернёмся к статике вследствие высокой значимости надёжного хвата для подтягиваний на перекладине.

Описанным выше правилам в какой-то степени подчиняется тренировка статической выносливости мышц-сгибателей пальцев, подробно рассмотренная в шестой главе. Величина силы мышц-сгибателей пальцев, развиваемой ими в висе, не превышает 50% от максимальной произвольной силы, поскольку любой квалифицированный полиатлонист может выполнить вис на перекладине с дополнительным отягощением, равным весу его тела (см. п. 2.4.3 и рисунок 2.4).

Существенное отличие состоит в том, что количество подходов, выполняемых до отказа при развитии статической выносливости, обычно не превышает 4-5. Это связано с особенностями подтягиваний. Во-первых, упражнение на развитие времени удержания надёжного виса является одним из основных в подтягивании, в отличие от статодинамических упражнений, которые в циклических видах спорта рекомендуется использовать в качестве дополнительных. Во-вторых, работа мышц только в уступающем режиме при выполнении висов отдаляет момент наступления отказа, а затруднённый отток крови от этих расположенных на самой периферии мышц вызывает значительное их закисление, требующее для восстановления более длительного промежутка времени (до часа).

В принципе, если подход заканчивать не в момент срыва с перекладины, а раньше, например, в момент первого перехвата, степень закисления мышц будет меньше, интервалы отдыха - короче, а подходов можно будет сделать больше. Но при этом не нужно забывать, что целью тренировки по развитию статической выносливости является не увеличение количества подходов, а увеличение длительности одного подхода.

2 Развитие силы ММВ мышц, выполняющих подъём туловища.

Статодинамическая тренировка по развитию силы медленных мышечных волокон мышц, выполняющих подъём туловища может выглядеть следующим образом.

В течении 40-60 секунд выполняется 5-10 (в зависимости от исходного уровня тренированности) медленных подъёмов/опусканий туловища без паузы отдыха в висе и неполным выпрямлением рук в нижней части траектории движения для исключения фазы расслабления динамически работающих мышц. Отдых между подходами составляет 8 минут, всего выполняется 4-8 подходов. Подход прерывается при появлении чувства боли и жжения в мышцах, сигнализирующих об их закислении.

Поскольку резерв мышечной силы в верхней части траектории движения существенно меньше, чем в нижней, для прохождения верхнего участка необходимо вовлечение в работу дополнительных мышечных волокон, причём это будут более высокопороговые, т.е. быстрые мышечные волокна. Для уменьшения степени их участия упражнение желательно делать в облегчённых условиях, используя в качестве облегчения, например, груз, переброшенный через блок и закреплённый с помощью троса (верёвки) на поясе спортсмена [20, 35].

 

7.3.6 Увеличение количества митохондрий в медленных мышечных волокнах

 

Задача повышения силовых или анаэробных способностей будет являться корректно поставленной только в том случае, если она является составной частью аэробной подготовки или по крайней мере не противоречит ей [32].

Следовательно, конечной целью гипертрофии медленных мышечных волокон будет являться не столько увеличение их силы, сколько увеличение их окислительного потенциала (за счёт увеличения объёма и количества митохондрий, повышения активности окислительных ферментов, увеличения степени капилляризации мышц), производимое на базе увеличения объёма сократительных структур.

Наиболее очевидным признаком повышения дыхательных способностей мышц является увеличение объёма и числа митохондрий, которые могут составлять до 13% объёма медленных мышечных волокон [32].

Для того чтобы в подтягивании участвовали, в основном, медленные мышечные волокна, нужно выполнять упражнение в существенно облегчённых условиях, причём настолько облегчённых, чтобы спортсмен без труда мог подтягиваться в заданном темпе не менее 10 минут.

Подтягивание в облегчённых условиях.

Выполняется подтягивание на перекладине с переброшенным через блок грузом, либо тяга верхнего блока к груди на тренажёре.

В условиях тренажёрного зала подтягивание в облегчённых условиях также можно выполнять на специально предназначенном для этого тренажёре «Гравитрон».

Длительность подхода и количество подтягиваний в подходе зависят от величины облегчения (силы сопротивления механизма тренажёра).

Поскольку в соответствии с «правилом размера» Э. Хеннемана самые медленные двигательные единицы (состоящие из ММВ) активны при любом напряжении мышцы, в то время как быстрые двигательные единицы активны лишь при сильных мышечных напряжениях [9], считается, что окислительные возможности медленных мышечных волокон будут развиваться при выполнении любой силовой нагрузки не максимальной мощности. Это означает, что подтягиванию в облегчённых условиях в тренировке квалифицированных спортсменов не следует уделять слишком много времени.

В тоже время подтягивание в облегчённых условиях идеально подходит для разминки перед соревнованиями. В этом случае при подтягивании на низкой перекладине или шведской стенке облегчение веса можно создать за счёт того, что ноги спортсмена в процессе подтягиваний не отрываются от пола (или ступеней шведской стенки).

Также подтягивание с облегчением подходит для начинающих спортсменов (при условии постепенного уменьшения величины облегчения), которые пока не в состоянии подтянуться ни одного раза. Правда в этом случае в работу будут задействованы не только медленные мышечные волокна, но и быстрые, поэтому силовые и аэробные возможности мышц будут, вероятно, развиваться параллельно.

 

 

7.3.7 Схема изменений в мышечных волокнах под воздействием нагрузки.

На рисунке 7.10 в условном виде изображены изменения, происходящие в мышечных волокнах разных типов под воздействием только что рассмотренных нами тренировочных нагрузок различной направленности.

Рисунок 7.10 Условная схема изменений в мышечных волокнах разных типов под воздействием нагрузки различной направленности.

ОП – окислительный потенциал

ММВ – медленные мышечные волокна (тип I – красного цвета)

БМВ – быстрые мышечные волокна (типы IIA - розового и IIB – жёлтого цветов)

Митохондрии изображены кружками голубого цвета, располагающимися по периметру мышечного волокна;

Миофибриллы изображены точками фиолетового цвета, расположенными внутри мышечного волокна.

1 – Увеличение силы быстрых мышечных волокон (п. 7.2.4.2)

2 – Увеличение окислительного потенциала быстрых мышечных волокон (п. 7.2.4.3)

1 и 2 - Последовательное или параллельное увеличение силы и окислительного потенциала быстрых мышечных волокон, приводящее к увеличению их производительности (п. 7.2.4.4)

3 – Увеличение только окислительного потенциала быстрых мышечных волокон (п. 7.2.4.3)

4 – Увеличение силы медленных мышечных волокон (п. 7.2.4.5)

5 – Увеличение окислительного потенциала медленных мышечных волокон (п. 7.2.4.6)

4 и 5 – Последовательное или параллельное увеличение силы и окислительного потенциала медленных мышечных волокон, приводящее к увеличению их производительности

6 - Увеличение только окислительного потенциала медленных мышечных волокон (п. 7.2.4.6)

Под производительностью мышечных волокон в данном случае будет пониматься не мощность ресинтеза АТФ, а способность выполнять работу на заданном уровне интенсивности. Так, увеличение производительности быстрых мышечных волокон связано как с увеличением их анаэробных возможностей (мощности анаэробного ресинтеза АТФ), так и с увеличением их окислительного потенциала, поскольку повышенные аэробные возможности быстрых окислительно-гликолитических волокон позволяют увеличить время работы мышцы за счёт снижения степени её закисления.

В случае с медленными мышечными волокнами повышение производительности также происходит как за счёт синтеза дополнительной массы сократительных белков (миофибрилл), так и за счёт образования новых митохондрий вокруг этих миофибрилл.

 

7.4 Энергообеспечение динамической работы при подтягивании

Для того чтобы подъём туловища происходил с оптимальной скоростью, необходимо, чтобы механизм энергообеспечения, за счёт которого производится работа в фазе подъёма, обладал необходимой мощностью. В параграфе 1.2.3.4 мы уже производили расчёт мощности в фазе подъёма и получили её значение около 350 Вт. Именно такую полезную мощность должны развивать мышцы, чтобы произвести подъём в течение 1 секунды. При более быстром подъёме мощность возрастает за счёт дополнительных энергозатрат при разгоне и более высокого «вылета» над грифом перекладины. При слишком медленном подъёме возрастает доля энергозатрат на обеспечение «скользящего» виса.

Энергия для мышечного сокращения образуется при расщеплении аденозинтрифосфата (АТФ). Но содержание АТФ в мышцах таково, что его достаточно для выполнения одного-двух интенсивных сокращений. Для того чтобы мышцы могли поддерживать более длительное сокращение, необходимо обеспечить непрерывное восстановление (ресинтез) АТФ примерно с такой же скоростью, с которой она расходуется в процессе мышечной работы. Мышцы обладают механизмом ресинтеза АТФ, который способен обеспечить её быструю регенерацию в анаэробных условиях. Речь идёт о креатинфосфатном механизме энергообеспечения, который осуществляет ресинтез АТФ при взаимодействии креатинфосфата с молекулами АДФ, появляющимися в мышцах в результате расщепления АТФ при физической работе. Однако содержание креатинфосфата в мышечных клетках ограничено, в связи с чем ресинтез АТФ за счёт креатинфосфата может идти всего несколько десятков секунд. Поэтому поддержание процесса ресинтеза АТФ во время напряжённой мышечной работы происходит при участии ещё одного анаэробного механизма энергопродукции – гликолитического, при включении которого в ходе ряда анаэробных реакций происходит расщепление мышечного гликогена (или глюкозы) до молочной кислоты с образованием АТФ. Гликолитические реакции могут идти до тех пор, пока не истощатся запасы мышечного гликогена, либо повышение уровня кислотности внутри мышечных клеток в результате накопления молочной кислоты не приведёт к прекращению мышечной активности. Дальнейшее продолжение работы (при условии снижения её интенсивности) возможно лишь при участии аэробного окисления, при котором за счёт энергии, образующейся в ходе окислительных реакций, происходит синтез АТФ из АДФ и фосфорной кислоты. Если мощность аэробного окисления достаточна для производства АТФ в таком количестве, которого хватает и на обеспечение сократительной функции мышечных клеток и на восполнение запасов креатинфосфата, то во время выполнения физической работы креатинфосфатная реакция может включаться многократно.

Поскольку пути и возможности по ресинтезу АТФ при подтягивании в большой степени определяются длительностью паузы отдыха в висе в ИП, а значит и темпом выполнения упражнения, рассмотрим режимы энергообеспечения динамической работы мышц, выполняющих подъём/опускание туловища в зависимости от темпа выполнения подтягиваний.

 

7.4.1 Энергообеспечение динамической работы при подтягивании в оптимальном соревновательном темпе

При подтягивании в оптимальном соревновательном темпе первое подтягивание выполняется за счёт имеющихся в мышцах запасов АТФ. При этом концентрация АТФ понижается, а концентрация АДФ (которая появляется вследствие гидролиза АТФ при мышечном сокращении) увеличивается, что вызывает включение анаэробного креатинфосфатного механизма ресинтеза АТФ, который в последующие 15-20 секунд является ведущим механизмом энергообеспечения. В процессе работы происходит непрерывное уменьшение концентрации креатинфосфата, а поскольку его запасы в мышцах невелики, для поддержания процесса ресинтеза АТФ в работу включается гликолиз, в ходе которого происходит анаэробное окисление глюкозы до молочной кислоты. К факторам, способствующим запуску гликолиза, относят активизацию ферментов гликолиза адреналином и многократное увеличение концентрации ионов кальция в саркоплазме мышечных клеток под воздействием двигательного нервного импульса в начале интенсивной работы.

Примерно с середины первой и до середины второй минуты гликолиз является преимущественным механизмом ресинтеза АТФ. Протекание гликолиза с высокой скоростью (для обеспечения работы в энергоёмкой фазе подъёма туловища) сопровождается уменьшением в мышцах концентрации гликогена, который является «топливом» для гликолитических реакций. Кроме того, - и это, пожалуй, имеет первостепенное значение для подтягиваний – в процессе гликолиза образуется молочная кислота, накопление которой приводит к повышению кислотности внутри мышечных клеток и вызывает снижение каталитической активности ферментов того же гликолиза и уменьшение скорости энергопродукции этого пути ресинтеза АТФ. Для предотвращения данного негативного явления спортсмен при первых признаках «задубения» мышц снижает темп выполнения подтягиваний за счёт увеличения пауз отдыха в висе и подтягивается в пониженном темпе до тех пор, пока мышцы не «отпустит», что будет свидетельствовать о снижении уровня лактата до безопасной величины.

Подтягивание в темпе, при котором с одной стороны обеспечиваются потребности в АТФ в фазах подъёма/опускания и с другой стороны не происходит увеличения уровня молочной кислоты до опасной черты, продолжаются до тех пор, пока не разворачивается самый медленный (но в то же время и самый экономичный) механизм энергообеспечения – аэробный механизм ресинтеза АТФ.

Активация механизма аэробного окисления осуществляется вследствие образования и накопления АДФ, а также вследствие избытка углекислого газа, который активизирует дыхательный центр мозга, что в итоге приводит к повышению скорости кровотока и улучшению снабжения мышц кислородом. Поскольку для обеспечения максимальной скорости тканевого дыхания необходима перестройка всех систем организма, участвующих в доставке кислорода к митохондриям мышц, время развёртывания механизма аэробного окисления достаточно велико, поэтому о его сокращении нужно позаботиться заранее, проведя соответствующую разминку. Но даже после выхода механизма аэробного ресинтеза АТФ на максимальную мощность, суммарная энергопродукция в ходе выполнения подтягиваний уменьшается, поэтому даже при сохранении длительности фазы подъёма в оптимальных пределах, спортсмен вынужден увеличивать паузу отдыха, чтобы успеть выработать необходимое количество АТФ. Для сравнения можно привести следующие данные [11]: максимальная мощность энергопродукции креатинфосфатного механизма составляет 900-1100 кал/мин/кг, гликолитического – 750-850 кал/мин/кг, а аэробного – всего 350-450 кал/мин/кг, т.е. примерно в 3 раза ниже, чем у креатинфосфатного и в 2 раза ниже, чем у гликолитического механизма энергопродукции.

Кроме того, интенсивность дыхания в процессе подтягиваний возрастает, поэтому увеличение паузы отдыха также связано ещё и с необходимостью согласования циклов подтягиваний с циклами дыхания. Хотя нужно отметить, что хорошо тренированные спортсмены способны выполнять подтягивания не более чем на 2 цикла дыхания практически до конца упражнения. Если же уровень подготовки спортсмена недостаточно высок, его мышцы неспособны утилизировать кислород, несмотря на непрерывное увеличение интенсивности дыхания.

Выполняя подтягивания в темпе, соответствующем аэробным возможностям мышц, спортсмен может позволить себе в середине четвёртой минуты начать финишное ускорение, увеличив темп выполнения подтягиваний за счёт сокращения интервалов отдыха в висе. При этом резко возрастает кислородный запрос, активизируется гликолиз и выделяется лактат, но спортсмен уже не обращает на это внимания, выполняя подтягивания в максимально возможном на тот момент темпе. Если к моменту финишного рывка в мышцах спортсмена осталось достаточное количество креатинфосфата, он не будет испытывать затруднений в верхней части траектории движения и закончит упражнение по истечении отведённого времени (при этом ему может потребоваться несколько минут, чтобы отдышаться после окончания упражнения). В противном случае дисбаланс между расходом энергии вследствие увеличения интенсивности работы и её приходом от гликолиза и аэробного окисления быстро приводит к снижению концентрации креатинфосфата, уменьшению уровня АТФ в миофибриллах мышечных волокон и, как следствие, к «зависанию» в верхней части траектории движения и преждевременному окончанию упражнения.

 

7.4.2 Энергообеспечение динамической работы при подтягивании в низком темпе

Темп подтягиваний будем считать низким, если уровень развития аэробных возможностей мышц спортсмена превышает уровень, необходимый для поддержания выбранного темпа выполнения упражнения.

Допустим, что спортсмен выполняет подтягивания в низком темпе. Первое подтягивание производится за счёт запасов АТФ в мышечных клетках, которых достаточно для мышечной работы в течение 1-2 секунд. Для дальнейшего выполнения работы по подъёму/опусканию туловища должно производиться восполнение запасов АТФ за счёт быстрой креатинфосфатной реакции, во время которой имеющийся в мышечных клетках креатинфосфат вступает во взаимодействие с АДФ (образовавшейся ранее при расщеплении АТФ) с образованием креатина и АТФ. Несколько первых подтягиваний – пока ещё не включился гликолитический механизм ресинтеза - происходят при непрерывном снижении запасов креатинфосфата, но постепенно разворачивающийся гликолиз (время выхода на максимальную мощность которого составляет около 30 секунд) начинает ресинтезировать в единицу времени всё большее количество молекул АТФ, в связи с чем скорость снижения запасов креатинфосфата начинает уменьшаться. Поскольку темп выполнения подтягиваний невысок, скорость образования лактата в мышцах также невелика, поэтому аэробный механизм энергопродукции успевает развернуться раньше, чем произойдёт «закисление» мышц. Если максимальная мощность энергопродукции механизма аэробного окисления достаточно высока, подтягивание переходит в относительно спокойное русло, когда спортсмен длительное время (по меркам подтягиваний) поддерживает ритм выполнения упражнения в режиме «1 подтягивание на 2 цикла дыхания». При этом если за счёт тканевого дыхания в паузе отдыха в висе синтезируется такое количество АТФ, что его хватает не только на обеспечение сокращений мышц, но и на частичное восполнение запасов креатинфосфата, спортсмен не будет испытывать трудностей в верхней части траектории движения и подтягивания будут производиться в течение всех 4 минут. Образовавшийся кислородный долг при этом будет невелик и спортсмену потребуется немного времени на то, чтобы восстановить дыхание после окончания подтягиваний.

Таким образом, при выполнении подтягиваний в медленном темпе аэробное окисление успевает выйти на максимальный уровень энергопродукции, и в этом случае подтягивание в целом производится в смешанном аэробно-анаэробном режиме.

 

7.4.3 Энергообеспечение динамической работы при подтягивании в повышенном темпе

Темп подтягиваний будем считать повышенным, если уровень развития аэробных возможностей мышц спортсмена недостаточен для поддержания выбранного темпа выполнения упражнения.

При подтягивании в повышенном темпе происходит следующее. Первое подтягивание выполняется за счёт запасов АТФ, имеющегося в мышечной ткани, вследствие чего концентрация АТФ уменьшается, а концентрация АДФ – увеличивается. Включается анаэробный креатинфосфатный механизм ресинтеза АТФ. В последующие 15-20 секунд подтягивание выполняется при непрерывном уменьшении запасов креатинфосфата. Снижение концентрации креатинфосфата приводит к тому, что в мышечных волокнах снижается уровень АТФ и повышается уровень АДФ. В результате этого и других процессов, происходящих в мышечных волокнах в начальный период работы (которые подробно описаны, например, в [24]), запускается следующий анаэробный механизм ресинтеза АТФ – гликолитический. В ходе гликолиза образуется молочная кислота, которая вследствие повышенного темпа выполнения подтягиваний (малых интервалов отдыха в висе в ИП) будет накапливаться в работающих мышцах во всю больших количествах. При этом концентрация креатинфосфата продолжает снижаться, поскольку гликолитические реакции при выбранном темпе выполнения упражнения не могут обеспечить ресинтез всей расходуемой АТФ, а механизм аэробного окисления ещё не успел выйти на максимальную мощность.

В итоге, поддержание темпа подтягиваний, не соответствующего уровню физической работоспособности спортсмена, приводит к печальным последствиям. Ещё то того, как механизм аэробного окисления начал бы играть существенную роль в энергообеспечении мышечных сокращений, пониженное содержание креатинфосфата и АТФ с одной стороны и повышенное содержание молочной кислоты – с другой, приводят к тому, что спортсмен начинает испытывать значительные трудности при прохождении верхнего участка траектории движения. «Зависание» на верхнем участке ещё больше усугубляет ситуацию, вызывая лавинообразное нарастание утомления, в результате чего спортсмен оказывается не в состоянии вытянуть очередное подтягивание и вынужден подолгу отдыхать в висе в ИП, чтобы восстановить силовые способности до уровня, который позволит выполнить подъём туловища. Как-то раз на городских соревнованиях доводилось наблюдать за спортсменом, который 6(!) раз подряд пытался дотянуться подбородком до грифа, но так и не смог этого сделать, каждый раз «зависая» всё раньше и раньше.

Таким образом, при повышенном темпе выполнения подтягиваний «закисление» мышц возникает ещё до того, как механизм аэробного окисления успевает выйти на максимальный уровень энергопродукции, т.е. в этом случае гликолиз является ведущим механизмом ресинтеза АТФ.

При этом спортсмен интенсивно дышит, что не помогает, т.к. несмотря на то, что кислород в мышцы поступает, он не может использоваться во-первых, вследствие низкой активности аэробного окисления в начальной части выполнения упражнения и, во-вторых – из-за накопления лактата в мышечных клетках и (связанного с этим) снижения сократительной способности мышц вследствие повышения кислотности.

 

7.4.4 Энергообеспечение динамической работы при подтягивании в максимальном темпе

При выполнении подтягиваний в предельном темпе процессы, происходящие в течение первых 15-20 секунд (этот временной отрезок ещё называют пусковой фазой) аналогичны рассмотренным ранее. Разница же состоит в том, что когда интенсивность мышечной деятельности максимальна, она и заканчивается на пусковой фазе. Вследствие максимальной интенсивности работы, гликолиз не может обеспечить потребности в АТФ, поэтому уровни креатинфосфата и АТФ в мышечных волокнах быстро снижаются до такого уровня, что спортсмен оказывается не в состоянии поддерживать необходимые усилия при заданном темпе выполнения нагрузки.

Подтягивание в максимально возможном темпе может использоваться при проведении различных тестов, например, теста на максимальное количество подтягиваний за 1 минуту. И в качестве ориентира здесь может выступать мировой рекорд Мэтта Богдановича, установленный им 25 октября 2007 года, когда за одну минуту он успел подтянуться 46 раз. Конечно, техника скоростных подтягиваний отличается от классической техники выполнения подтягиваний, принятой в полиатлоне, но о какой технике вообще можно говорить, когда на 46 подтягиваний у Вас есть всего 60 секунд?

 

7.5 Оценка уровня развития силовых способностей по внешним признакам.

Зададимся вопросом, а можно ли, наблюдая за тем, как спортсмен выполняет соревновательный подход, определить каких способностей ему не хватает для достижения высокого результата и в каком направлении нужно строить тренировочный процесс, чтобы улучшить спортивный результат. Другими словами – можно ли по внешним признакам определить сильные и слабые стороны подготовки спортсмена и дать ему конкретные рекомендации по построению тренировочного процесса.

В принципе, это возможно. Чем ниже квалификация спортсмена, тем в большей степени процессы, происходящие в мышцах, навязывают спортсмену технику и темп выполнения подтягиваний. Поэтому, наблюдая за поведением спортсмена на перекладине во время выполнения соревновательного упражнения можно понять, каковы возможности различных механизмов энергообеспечения, участвующих в работе по подъёму/опусканию туловища.

Ранее мы уже отмечали, что на результат в подтягивании оказывают влияние три основных фактора: уровень развития статической силовой выносливости (от него зависит длительность виса), уровень развития анаэробного компонента динамической силовой выносливости (от него зависит способность к многократному проявлению силовых напряжений, т.е. тяга) и уровень развития аэробного компонента динамической силовой выносливости (от него зависит средний темп выполнения упражнения). Когда спортсмен находится в хорошей форме, грамотно проводит разминку и обработку ладоней и грифа, он может в полной мере реализовать достигнутые им уровни развития виса и тяги, если конечно сможет правильно выбрать темп выполнения подтягиваний. Темп подтягиваний – это тот самый параметр, который спортсмен может произвольно изменять в ходе выполнения упражнения, подбирая его таким образом, чтобы аэробные возможности динамически работающих мышц соответствовали средней мощности выполняемой работы. Оптимальный темп помогает показать максимальный результат, слишком низкий – ведёт к неоправданным потерям времени, слишком высокий – чреват преждевременным отказом или срывом с перекладины.

В простейшем случае уровень развития любого из физических качеств может быть достаточным или недостаточным для выполнения поставленной задачи.

Так, если спортсмен на соревнованиях способен удерживать хват на протяжении 4 минут, уровень развития статической силовой выносливости будем считать достаточным, а при срыве с перекладины менее чем через 3,5 минуты – недостаточным.

Уровень развития анаэробной динамической выносливости будем считать достаточным, если длительность фазы подъёма по мере выполнения подтягиваний увеличивается постепенно и незначительно – так, что это не бросается в глаза, а движение в фазе подъёма происходит без видимого напряжения и уж тем более без «зависания» в верхней части траектории. Если же длительность фазы подъёма увеличивается так, что даже невооружённым глазом становится видно, как от подтягивания к подтягиванию спортсмен напрягается всё сильнее и сильнее и проходит фазу подъёма всё медленнее и медленнее – уровень развития анаэробного компонента динамической силовой выносливости будем считать недостаточным.

Произвольно изменяя темп выполнения упражнения, спортсмен может привести в соответствие свой уровень развития аэробного компонента динамической выносливости и величину выполняемой нагрузки. Судить же о том, насколько возможности аэробного окисления соответствуют уровню притязаний спортсмена (т.е. насколько правильно выбран темп) можно различными способами, в частности, по интенсивности дыхания. Если дыхание ровное или слегка учащённое, будем считать темп нормальным, а уровень развития аэробных возможностей - достаточным для выполнения подтягиваний в выбранном темпе. Если же дыхание учащённое и к началу очередного подтягивания спортсмен явно не успевает отдышаться, темп подтягиваний будем считать повышенным, а уровень развития аэробных возможностей – недостаточным для поддержания выбранного темпа выполнения упражнения.

При переборе всех возможных комбинаций из трёх параметров, каждый из которых может принимать два значения, получается восемь различных сочетаний, которые приведены и охарактеризованы ниже.

Вис менее 3,5 минут; длительность фазы подъёма постепенно увеличивается, при этом в конечной части выполнения упражнения спортсмен начинает испытывать значительные трудности как при прохождении верхнего участка траектории так и при удержании хвата; интенсивность дыхания увеличивается быстрее, чем растёт длительность пауз отдыха в висе в ИП, поэтому спортсмен выполняет подтягивание в условиях непрерывного роста кислородного долга.

Зная об ограниченных возможностях по удержанию хвата, спортсмен начинает выполнение подтягиваний в заведомо высоком темпе, не заботясь о дыхании и накоплении кислородного долга и рассчитывая только на анаэробные возможности мышц. Подтягивания в высоком темпе происходят в условиях быстрого снижения концентрации креатинфосфата и могут поддерживаться до тех пор, пока гликолитический механизм энергообеспечения не выходит на максимальную мощность энергопродукции. После чего мышцы быстро закисляются, их сократительные способности падают, что приводит сначала к увеличению длительности фазы подъёма, а затем и к "зависанию" в этой фазе. Не справляясь с прогрессирующим утомлением и резко усиливающимся дыханием, спортсмен вынужден увеличивать паузы отдыха, причём их длительность может резко возрастать до значительных величин. Упражнение прекращается либо тогда, когда спортсмен не сможет вытянуть очередное подтягивание, либо когда поползут кисти.

Для улучшения спортивного результата спортсмену необходимо работать над развитием как статической так и динамической выносливости мышц, участвующих в подтягивании.

Вис менее 3,5 минут; длительность фазы подъёма постепенно увеличивается, при этом в конечной части выполнения упражнения спортсмен начинает испытывать значительные трудности как при прохождении верхнего участка траектории так и при удержании хвата; длительность пауз отдыха в висе увеличивается пропорционально степени нарастающего утомления.

Непрерывно отслеживая своё состояние, спортсмен старается оперативно изменить темп подтягиваний таким образом, чтобы избежать "зависания" в фазе подъёма. Но поскольку развитие динамической выносливости мышц находится не на должном уровне, рано или поздно спортсмен начинает "зависать" на верхнем участке траектории движения, что приводит к ускорению процессов утомления и требует всё более длительных пауз отдыха в висе для восстановления уровня АТФ, достаточного для выполнения очередного подтягивания. В связи с тем, что уровень развития статической выносливости спортсмена также не очень высок, "зависание" в висе на согнутых руках ускоряет процессы утомления и в статически работающих мышцах, вызывая ослабление хвата, перехваты в висе в ИП и неизбежный срыв с перекладины.

Для улучшения спортивного результата спортсмену необходимо работать над развитием как статической так и динамической выносливости мышц, участвующих в подтягивании.

Вис менее 3,5 минут; движение в фазе подъёма без видимых усилий, несмотря на постепенное увеличение длительности фазы подъёма; глубина и частота дыхания увеличиваются постепенно, но спортсмен начинает тяжело дышать ещё задолго до окончания упражнения.

Зная о том, что он не сможет отвисеть больше, чем 3-3,5 минуты, спортсмен сознательно задаёт повышенный темп подтягиваний, чтобы успеть выполнить как можно большее их количество (используя своё преимущество в динамике) до того момента, когда поползут кисти. В связи с тем, что выбранный темп не соответствует аэробным возможностям мышц, интенсивность дыхания быстро выходит на свои предельные (по меркам подтягивания) значения. Поскольку спортсмен стремится поддерживать выбранный им высокий темп подтягиваний, происходит постепенное накопление кислородного долга - после окончания упражнения спортсмен ещё долго не может отдышаться. При таком режиме упражнение обычно прерывается сразу после того, как ослабевает хват, так как в условиях большого кислородного дефицита выполнять подъём туловища на сползающих кистях на задержке дыхания становится невозможно.

Для улучшения спортивного результата спортсмену в первую очередь необходимо поработать над увеличением уровня развития статической силовой выносливости мышц-сгибателей пальцев. Увеличение времени надёжного виса при условии сохранения имеющегося уровня развития динамических способностей позволит показать более высокий результат даже при некотором снижении темпа подтягиваний.

Вис менее 3,5 минут; движение в фазе подъёма без видимых усилий; глубина и частота дыхания увеличиваются постепенно. Спортсмен легко выполняет подъём/опускание туловища, при этом длительность фазы подъёма в ходе подтягиваний изменяется незначительно. Выбранный темп выполнения упражнения соответствует аэробным возможностям динамически работающих мышц, поэтому длительность паузы отдыха в висе достаточна для того, чтобы спортсмен успел отдышаться к началу очередного подтягивания.

Недостаточный уровень развития статической выносливости проявляется в том, что на фоне ритмично выполняемых подтягиваний происходит быстро прогрессирующее утомление мышц-сгибателей пальцев, вследствие чего хват ослабевает, спортсмен начинает выполнять перехваты и, в конце концов, срывается с перекладины. Ограниченные возможности по удержанию хвата не дают возможности спортсмену полностью использовать имеющийся у него потенциал, поэтому в момент срыва с перекладины он имеет большой неиспользованный резерв силы.

Для улучшения спортивного результата спортсмену в первую очередь необходимо поработать над увеличением уровня развития статической силовой выносливости мышц-сгибателей пальцев.

Вис 4 минуты и более; длительность фазы подъёма непрерывно увеличивается, при этом спортсмен начинает "зависать" в верхней части траектории движения ещё задолго до окончания упражнения; интенсивность дыхания увеличивается быстрее, чем растёт длительность пауз отдыха в висе в ИП, поэтому спортсмену не хватает времени в висе, чтобы отдышаться.

Несмотря на высокий уровень развития статики, спортсмен не использует это преимущество для того, чтобы увеличивать паузы отдыха в висе во избежание "зависания" в фазе подъёма, а поспешно начинает очередное подтягивание, не отдышавшись. Поскольку выбранный темп подтягиваний не соответствует физическим возможностям спортсмена (по динамике), рано или поздно он оказывается не в состоянии вытянуть очередное подтягивание, опускается в вис и, толком не отдышавшись, пытается повторить попытку, иногда несколько раз подряд.

Во-первых, для увеличения спортивного результата в данном случае иногда бывает достаточно снизить темп выполнения подтягиваний, максимально использовав преимущество высокого уровня развития статической выносливости мышц-сгибателей пальцев. Во-вторых, для дальнейшего увеличения спортивного результата спортсменам необходимо развивать динамическую силовую выносливость, что позволит выполнять подъём туловища с меньшими энергозатратами и даст возможность снизить длительность пауз отдыха в висе.

Вис 4 минуты и более; длительность фазы подъёма постепенно увеличивается, при этом в конечной части выполнения упражнения спортсмен начинает испытывать значительные трудности при прохождении верхнего участка траектории; длительность пауз отдыха в висе увеличивается пропорционально увеличению интенсивности дыхания.

Поскольку уровень развития динамики отстаёт от уровня развития статики, спортсмен стремится избежать "зависания" в фазе подъёма путём снижения темпа выполнения подтягиваний за счёт увеличения пауз отдыха в висе. Такой вариант характерен для спортсменов-ветеранов, силовые способности которых начинают снижаться в силу возрастных изменений мышечной системы. Раньше, когда спортсмены подтягивались с использованием клеящих веществ и без учёта времени, затягивание паузы отдыха при условии надёжного виса было стандартным тактическим приёмом.

Для увеличения спортивного результата в данном случае спортсменам в первую очередь нужно не допускать снижения динамической силы и развивать динамическую силовую выносливость, что позволит выполнять подъём туловища с меньшими энергозатратами и даст возможность снизить длительность пауз отдыха.

Вис 4 минуты и более; движение в фазе подъёма без видимых усилий, несмотря на постепенное увеличение длительности фазы подъёма; глубина и частота дыхания увеличиваются постепенно, но спортсмен начинает тяжело дышать ещё задолго до окончания упражнения.

Такой вариант подтягиваний можно наблюдать в условиях, когда соперники навязывают спортсмену необходимость достижения определённого результата. При этом выбранный темп выполнения подтягиваний не соответствует аэробным возможностям мышц, уровень развития которых в сложившейся ситуации отстаёт от уровня развития анаэробной динамической выносливости (тяги). Спортсмену не хватает времени отдыха в висе для адекватного ресинтеза АТФ, поэтому происходит постепенное накопление кислородного долга.

Для улучшения спортивного результата спортсмену необходимо увеличить возможности аэробного окисления в динамически работающих мышцах. Не исключено, что результат может быть улучшен при некотором снижении темпа подтягиваний в начале упражнения, что снизит кислородный долг и позволит сократить паузы отдыха в дальнейшем (на 3 и 4 минутах).

Вис 4 минуты и более; движение в фазе подъёма производится без видимых усилий; глубина и частота дыхания увеличиваются постепенно и спортсмен начинает тяжело дышать только в конечной части подхода – при выполнении финишного ускорения. Спортсмен находится в хорошей форме; выбранный темп соответствует уровню его подготовки.

Дальнейшее улучшение спортивного результата возможно за счёт увеличения силовых (анаэробных) возможностей рабочих мышц с последующим обязательным повышением их окислительного потенциала.

 

7.6 Динамические силовые способности и результат в подтягивании.

Итак, приступив к изучению проблемы развития динамической выносливости мышц, выполняющих подъём/опускание туловища, мы последовательно рассмотрели её под различными углами зрения. Сначала вопрос развития динамики был исследован с точки зрения структурных изменений в мышечных волокнах, происходящих под воздействием различных тренировочных нагрузок. Затем мы проследили за энергообеспечением динамической работы при выполнении подтягиваний в различном темпе. Влияние процессов, происходящих внутри мышц, на технику и тактику выполнения соревновательного подхода было исследовано в предыдущем разделе. Попробуем теперь рассмотреть проблему развития динамической выносливости мышц, участвующих в подтягивании, на теоретическом уровне.

В параграфе 2.7 была получена формула, связывающая результат в подтягивании со скоростью расходования резерва силовых способностей. Нужно сказать, что эта формула описывает процессы, происходящие в любом циклическом упражнении, но результаты её анализа мы будем использовать только применительно к подтягиванию на перекладине. Перепишем формулу, наполнив её конкретным содержанием и введя новые величины.

(7.1)

где: N – количество подтягиваний, раз;

- максимальная произвольная сила спортсмена в конце фазы подъёма (подбородок на уровне грифа), Кг;

- собственный вес тела спортсмена, Кг;

- величина снижения силовых способностей в фазах подъёма/опускания туловища, Кг;

- величина восстановления силовых способностей спортсмена в висе в ИП, Кг;

R = - резерв силы, равный разнице между максимальной произвольной силой и весом тела спортсмена, Кг;

ΔF = величина снижения резерва силы в расчёте на один цикл подтягиваний, Кг.

В результате усилий, затраченных спортсменом на подъём и опускание туловища, его резерв силы снижается за счёт того, что силовые способности уменьшаются на величину ΔFраб. В паузе отдыха происходит восстановление силовых способностей на величину ΔFотд. Таким образом, в каждом цикле подтягиваний силовые способности спортсмена снижаются на определённую величину ΔF= ΔFраб - ΔFотд. Для упрощения анализа формулы будем считать, что когда через некоторое количество циклов подтягиваний N силовой потенциал спортсмена снизится от начального (максимального) значения до порогового значения , подтягивание прекращается.

Формула 7.1 устанавливает тот факт, что в конечном итоге количество циклов подтягиваний, в течение которых силовой потенциал спортсмена снизится от максимальной до пороговой величины, определяется величиной расходования резерва силы в расчёте на один цикл подтягиваний.

В соответствии с формулой (7.1) количество подтягиваний растёт прямо пропорционально максимальной произвольной силе спортсмена , а значит, и резерву силы R (при условии постоянства собственного веса спортсмена). Но возникает вопрос: является ли путь непрерывного роста резерва силы оптимальным для улучшения результата подтягивании? С одной стороны, у человека, который не может подтянуться ни одного раза, резерв силы отсутствует, а у квалифицированных полиатлонистов он составляет (в верхней части траектории) как минимум 30% от собственного веса. Но с другой стороны, у спортсменов, имеющих одинаково высокие результаты в подтягивании (рисунок 7.8 кривые 2 и 6), величина резерва силы может существенно отличаться. Поэтому, видимо, рост величины резерва силы важен лишь для начинающих, а у квалифицированных спортсменов его величина не имеет решающего значения и зависит от преимущественной направленности используемых тренировочных упражнений.

Нельзя также исключать и вероятность того, что рост максимальной силы мышц спортсмена , происходящий за счёт гипертрофии быстрых мышечных волокон, в большинстве случаев будет сопровождаться ростом величины (эти величины стоят в числителе и знаменателе формулы и будут действовать на результат противоположно друг другу), поскольку развитие максимальной силы связано с изменением «метаболического профиля» мышцы и увеличением доли быстрых мышечных волокон, использующих анаэробые (наиболее мощные) механизмы энергопродукции. В связи с этим можно ожидать, что параллельно с ростом резерва силы будет увеличиваться и скорость его снижения

Другое дело, если рост максимальной силы будет происходить за счёт силы медленных мышечных волокон, использующих аэробный механизм энергообеспечения. В этом случае рост величины , стоящей в числителе формулы, будет сопровождаться ростом стоящей в знаменателе величины , уменьшая величину знаменателя и приводя к росту спортивного результата. Таким образом, теоретически гипертрофия медленных мышечных волокон (с последующим увеличением их окислительного потенциала) является более предпочтительным вариантом, поскольку одновременно ведёт к увеличению как резерва силы R, так и к уменьшению величины снижения резерва силы в расчёте на один цикл подтягиваний .

Формула (7.1) позволяет также предложить наиболее простой способ тренировки для начинающих спортсменов, которые не могут выполнить ни одного подтягивания. Дело в том, что из четырёх величин, стоящих в числителе и знаменателе формулы, только является характеристикой нагрузки, а значит, не зависит от имеющихся энергетических возможностей мышц и может задаваться произвольным образом. Уменьшение величины (путём подбора соответствующей степени облегчения) даёт возможность начинающему спортсмену на первой же тренировке выполнять в подходе любое заданное количество подтягиваний.

Теперь обратим своё внимание на знаменатель формулы (7.1). Чтобы увеличить количество подтягиваний, нужно стремиться к уменьшению и увеличению . Величина характеризует степень снижения резерва силы в фазах подъёма/опускания, а величина - степень его восстановления во время отдыха в фазе виса в ИП. Чем меньше энергозатраты в фазах подъёма/опускания туловища и чем быстрее и эффективнее идут процессы ресинтеза АТФ в паузе отдыха, тем лучше должен быть спортивный результат.

Независимо от величины максимальной силы (минимально допустимый уровень которой должен превышать вес спортсмена) характер проявления силы в фазе подъёма туловища должен быть таким, чтобы обеспечить минимальные энергозатраты. Разгон тела и его движение в фазе подъёма туловища производятся за счёт мышечных усилий, поэтому скорость движения тела спортсмена в фазе подъёма, особенно на участке разгона, оказывает значительное влияние на результат в подтягивании (более подробно этот вопрос рассматривался в п. 1.2.1.3). Кроме того, при увеличении скорости подъёма изменяется режим энергообеспечения, поскольку увеличивается доля включения в работу быстрых мышечных волокон.

Но с другой стороны, уменьшение скорости подъёма (увеличение длительности фазы подъёма) сопровождается увеличением длительности статического напряжения мышц, выполняющих подъём туловища. Статическое напряжение при «скользящем» висе на согнутых руках также сопровождается повышенным расходом метаболической энергии, и хотя с физической точки зрения при статическом напряжении мышц механическая работа не производится, физиологическая стоимость такого напряжения пропорциональна времени поддержания статических усилий.

Таким образом, как неоправданное увеличение скорости подъёма (сопровождающееся «вылетом» над перекладиной), так и чрезмерное её снижение связано с повышенным расходом энергии. И в обоих случаях происходит возрастание величины в формуле (7.1), что ведёт к падению спортивного результата.

Нужно отметить, что величина изменяется в ходе выполнения подтягиваний, начиная увеличиваться после того, как все имеющиеся в наличие мышечные волокна будут подключены к работе. Поэтому, чем больше резерв мышечных волокон, тем позже наступит этот момент. Видимо, смысл увеличения максимальной силы мышечных волокон как раз и состоит в том, чтобы как можно дольше не допустить увеличения , т.е. отдалить момент «зависания» в верхней части траектории движения.

Теперь поговорим о величине . Ресинтез АТФ может идти как анаэробным, так и аэробным способом. В начале подтягиваний, пока концентрация креатинфосфата в мышечных волокнах ещё существенно не снизилась, восстановление запасов АТФ происходит преимущественно за счёт быстрой креатинкиназной реакции.

Чем выше исходная концентрация креатинфосфата, тем дольше будет продолжаться период работы за счёт креатинфосфатного источника и тем большее количество подтягиваний успеет сделать спортсмен до тех пор, пока уровень креатинфосфата снизится до такой величины, когда начнёт ощущаться дефицит АТФ, вследствие чего спортсмен будет вынужден снижать темп выполнения подтягиваний, сначала затягивая паузу отдыха, а затем и переходя на два цикла дыхания на один цикл подтягиваний.

Если аэробные возможности мышц развиты в достаточной степени и отсутствуют препятствия по доставке кислорода, спортсмен будет способен достаточно долго выполнять подтягивания в таком режиме и в условиях минимального закисления мышц (не препятствующего их работе в выбранном темпе).

В противном случае будет наблюдаться увеличение затрат в фазе подъёма/опускания туловища (т.е. увеличение ) и снижение степени восстановления в фазе отдыха в ИП (т.е. снижение ), что на фоне непрерывного уменьшения резерва силы приводит к лавинообразному нарастанию утомления и отказу от продолжения работы.

Таким образом, для минимизации вклада анаэробного гликолиза в энергообеспечение мышечной деятельности, нам желательно иметь изначально высокую концентрацию креатинфосфата в мышечных волокнах и высокую аэробную производительность рабочих мышц.

 

7.7 Условия для повышения динамических силовых способностей

Предположим, что в результате длительной целенаправленной тренировки спортсмену удалось повысить уровень статической выносливости мышц-сгибателей пальцев до такой степени, что он может выполнять подтягивания в темпе 1 раз в 8 секунд в течение 4 минут (см. глава 6). Количество подтягиваний в одном подходе теперь составляет 30 раз, что совсем неплохо. Неплохо для того, чтобы задуматься о переходе к развитию динамической выносливости мышц, выполняющих подъём туловища для того, чтобы за те же 4 минуты подтягиваться не 30, а, как минимум, 50 раз.

Давайте рассмотрим, какими энергетическими способностями должны располагать мышцы, выполняющие подъём/опускание туловища, чтобы реализовать такую возможность.

Во-первых, уровень развития силы в любой точке траектории движения должен превышать вес тела спортсмена, в противном случае он не сможет вытянуть очередное подтягивание. Поскольку напряжение, развиваемое спортсменом в фазе подъёма, превышает аэробные возможности мышц, подъём туловища производится в основном за счёт анаэробных источников энергообеспечения. При этом, чем выше исходный уровень креатинфосфата, тем большее количество сокращений могут произвести мышцы без участия механизма анаэробного гликолиза (и продукции лактата). Поэтому необходимо обеспечить высокую исходную концентрацию креатинфосфата в рабочих мышцах, что позволит выполнять подтягивания на первой минуте в более высоком темпе без закисления мышц.

Во-вторых, в ходе выполнения подтягиваний необходимо многократное проявление заданного силового напряжения (в фазе подъёма), поэтому наряду с необходимой мощностью анаэробные механизмы энергообеспечения должны обладать достаточной ёмкостью. Соответственно, спортсмен наряду с силой должен обладать необходимым уровнем силовой выносливости. Следовательно, необходимо обеспечить достаточный резерв быстрых мышечных волокон, что позволит подключать их к работе порциями по мере необходимости, т.е. по мере снижения концентрации креатинфосфата, закисления и выключения из работы предыдущей порции мышечных волокон.

В-третьих, поскольку ресинтез молекул АТФ, потраченных в фазах подъёма/опускания туловища, происходит в паузе отдыха в висе в ИП, необходимо развивать мощность аэробного механизма энергообеспечения динамически работающих мышц. В противном случае ресинтез АТФ будет в основном проходить анаэробным гликолитическим способом, что приведёт к быстрому закислению динамически работающих мышц, снижению их силового потенциала, «зависанию» в верхней части траектории и отказу от продолжения подтягиваний. Чем лучшего результата хочет добиться спортсмен, тем в более высоком темпе он будет вынужден подтягиваться, а значит, тем меньшими будут интервалы отдыха в висе, и соответственно, тем большей аэробной мощностью должны обладать динамически работающие мышцы.

В-четвёртых, необходимо добиться уменьшения времени развёртывания механизма аэробного ресинтеза АТФ (этот вопрос применительно к статически работающим мышцам подробно рассматривался в параграфе 6.1.6). Быстрый выход аэробного окисления на максимальную мощность энергопродукции позволит предотвратить закисление работающих мышц избытком молочной кислоты, их «задубения» и снижения сократительных возможностей.

Таким образом, динамический компонент специальной силовой выносливости спортсмена, тренирующегося в подтягивании на перекладине, включает как анаэробную так и аэробную составляющие. При этом в фазах подъёма/опускания туловища работа производится за счёт анаэробных алактатных источников энергообеспечения, а ресинтез АТФ, потраченной в этих фазах, происходит в паузе отдыха в висе в ИП, причём в зависимости от темпа выполнения подтягиваний он может (начиная с середины первой минуты) проходить или аэробным или анаэробным гликолитическим способом. Если темп выполнения подтягиваний превышает аэробные возможности мышц, ресинтез АТФ протекает преимущественно за счёт анаэробных источников. В противном случае восстановление запасов АТФ происходит преимущественно аэробным способом.

Получается, что в одних и тех же мышцах должны интенсивно протекать как анаэробные, так и аэробные реакции. Вертикальное перемещение туловища обеспечивается за счёт энергии АТФ и обладающего необходимой скоростью энергопродукции креатинфосфатного механизма энергообеспечения, а ресинтез АТФ в висе в ИП в зависимости от выбранного темпа подтягиваний идёт или за счёт гликолиза или аэробного окисления, причём последнее для нас более предпочтительно.

 

7.8 Об адаптации к физической нагрузке.

Адаптацией называют процесс приспособления организма к изменяющимся условиям внешней среды. В процессе адаптации принято выделять два этапа: начальный этап – срочная, но несовершенная адаптация и последующий этап – совершенная долговременная адаптация.

Срочная адаптация разворачивается на основе уже готовых ранее сформировавшихся механизмах, причём хотя деятельность организма протекает на пределе его физиологических возможностей, необходимый адаптационный эффект обеспечивается далеко не в полной мере. Долговременный этап адаптации возникает постепенно, в результате длительного или многократного действия на организм факторов окружающей среды, вследствие чего организм приобретает устойчивость к этим факторам, получая возможность решать ранее неразрешимые задачи [37].

Переход от срочной к долговременной адаптации осуществляется через процесс активации синтеза нуклеиновых кислот и белков, возникающий в клетках, ответственных за адаптацию систем, обеспечивая формирование там так называемого системного структурного следа. Важно то, что структурные изменения происходят только в системах, ответственных за адаптацию организма к конкретным факторам окружающей среды, т.е. в доминирующих системах.

В клетках доминирующей функциональной системы, специфически ответственной за адаптацию, увеличенная физиологическая функция активирует генетический аппарат; возникает активация синтеза нуклеиновых кислот и белков, образую­щих ключевые структуры клеток, лимитирующих функцию. В ито­ге избирательного роста этих ключевых структур и формируется системный структурный «след», который приводит к увеличению функциональной мощности системы, ответственной за адаптацию, и создает возможность превращения первоначальной, «срочной», но ненадежной адаптации в устойчивую, «долговремен­ную». Формирование системного структурного «следа» и устойчи­вой адаптации осуществляется при потенцирующем участии стресс-реакции, которая играет важную роль именно на этапе перехода «срочной» адаптации в «долговременную». Существенно, что после того, как системный структурный «след» полностью сформировался и стал основой адаптации, например к физической нагрузке, к холоду или гипоксии, устойчивая адаптация устраняет нарушения гомеостаза, и как следствие исчезает ставшая излишней стресс-реакция [37].

Тренировочное воздействие заключается в стимулировании процессов в объекте воздействия в организме спортсмена. Ответственным за развёртывание всех процессов адаптации и деадаптации является генетический аппарат клеток организма. Следовательно, суть управления тренировочным процессом - это управление функционированием генетического аппарата клеток и создание условий для облегчения синтеза специфических белков цитозоля, мембран и органелл клеток в зависимости от целей тренировки [32].

Архитектура системного структурного следа есть отражение задачи, которую среда выдвигает перед организмом [40]. Спортивная тренировка фактически является изменением условий существования организма спортсмена, призванным добиться в нём определённых спецификой спорта адаптационных изменений [39]. При этом характер и параметры тренировочной нагрузки должны нести всю необходимую информацию как о локализации, так и о характере необходимых адаптационных перестроек. Изменяя параметры нагрузки, мы фактически меняем параметры стимула, тем самым получая возможность целенаправленно влиять на течение процесса адаптационных перестроек.

Адаптационные перестройки, с одной стороны, направлены в соответствии с тренировочным стимулом, а с другой – против нежелательных (выходящих за допустимые пределы) изменений внутренней среды организма. Поэтому возникает вопрос: а тренировочная нагрузка, создающая стимул для адаптационных перестроек, должна быть направлена на регулярное создание этих самых нежелательных изменений для того, чтобы обеспечить возможность организму к ним заранее приспособиться? Или наоборот, тренировочную нагрузку следует подбирать так, чтобы создать условия, при которых организму удастся избежать (или отдалить момент наступления) таких нежелательных изменений внутренней среды, при которых наступает отказ от продолжения работы с заданной интенсивностью?

Оказывается, что улучшения спортивного результата можно добиться и в том и в другом случае.

Так, если необходимо обеспечить возможность организму заранее приспособиться к работе в неблагоприятных условиях – например, в условиях прогрессирующего закисления – акцент делается на тренировочные воздействия, которые создают в организме спортсмена такие же изменения внутренней среды, которые наблюдаются и в соревновательных условиях. Так, бегуны на средние дистанции (400 и 800м), где основным механизмом энергообеспечения является анаэробный гликолиз, на предсоревновательном этапе подготовки выполняют большой объём анаэробной работы, что увеличивает возможности анаэробной гликолитической системы энергообеспечения.

Если же подобрать тренировочные нагрузки так, чтобы стимулировать увеличение возможностей организма по утилизации молочной кислоты, то тренировка тех же средневиков будет построена уже не на увеличении гликолитических возможностей, а на повышении возможностей механизма аэробного окисления, что также позволит на соревнованиях отдалить момент закисления мышц до критического уровня, причём способом, принципиально отличным от предыдущего. И тренировочная нагрузка в этом случае также будет серьёзно отличаться по характеру от предыдущей. Парадокс же в этом случае заключается в том, что для того, чтобы мышцы в гликолитическом режиме работали более длительное время, они должны иметь высокие окислительные возможности.

Системный структурный «след» образуется при адаптации к самым различным факторам ок­ружающей среды и вместе с тем конкретная архитектура этого «следа» различна для каждо­го из этих факторов [37]. Формирование системного структурного «следа» обеспечивает увеличение физиологических возможностей доминирующей системы отнюдь не за счет глобального роста массы ее клеток, а, напротив, за счет избирательного увеличения экспрессии определенных генов и роста именно тех клеточных структур, которые лими­тируют функцию доминирующей системы.

Так, при адаптации к физическим нагрузкам на выносливость в скелет­ных мышцах избирательно в 1,5—2 раза возрастает число мито­хондрий, активность различных ферментов дыха­тельной цепи, при адаптации к гипоксии происходит увеличение числа альвеол в легких и концентрации миоглобина в миокарде и гемоглобина в крови. При адаптации к нагрузкам силового характера избирательная гипертрофия различных мышечных волокон обеспечивается в результате силовых тренировок в различных режимах.

Взаимосвязь процессов образования и удаления молочной кислоты при выполнении подтягиваний.

При выполнении подтягиваний на перекладине для спортсменов, способных подтянутся более 10 раз, основной причиной отказа является накопление молочной кислоты и связанное с этим закисление рабочих мышц.

Когда организм производит молочную кислоту, он расщепляет ее на лактатные ионы (лактат) и ионы водорода (Н+ — гидроген ион). Водородные ионы приводят к изменению кислотно-щелочного равновесия, понижая внутриклеточный pH, что отрицательно сказывается на сократительных способностях мышц. При снижении pH активность ключевых ферментов реакций ресинтеза АТФ угнетается, выработка энергии сокращается. При снижении внутриклеточной pH до критического уровня резерв силы опускается до порогового значения и происходит так называемый мышечный отказ.

Если закисление достигает критического уровня в мышцах-сгибателях пальцев, отказ от продолжения работы происходит вследствие срыва с перекладины; при закислении мышц, выполняющих подъём туловища, спортсмен заканчивает выполнение упражнения после того, как не сможет вытянуть очередное подтягивание.

Скорость накопления лактата и ионов водорода (а значит и время накопления до критического уровня) определяется разностью между скоростями их образования и удаления.

Удаление молочной кислоты из рабочих мышц происходит за счёт

 окисления в митохондриях,

 выхода её в кровяное русло,

 нейтрализации буферными системами.

Известно также, что заметного увеличения молочной кислоты в мышцах не наблюдается до тех пор, пока уровень креатинфосфата в рабочих мышцах не снизится как минимум на 1/3 или даже на 1/2 от исходной величины [38]. Считается, что до тех пор, пока необходимая скорость ресинтеза АТФ может поддерживаться за счёт креатинфосфокиназной реакции, лактат не образуется.

Таким образом, если принять в качестве основной причины отказа при подтягивании накопление молочной кислоты до критического уровня, можно ориентироваться на следующую словесную формулу для процесса накопления молочной кислоты:

накопление до критического уровня = образование – удаление = образование – окисление – удаление с потоком крови – буферизация.

Молочная кислота образуется в ходе реакций анаэробного гликолиза. Как только в процессе анаэробной мышечной работы креатинфосфокиназный механизм перестаёт обеспечивать необходимую скорость восстановления АТФ в мышцах, в энергообеспечение работы вовлекается анаэробный гликолитический механизм ресинтеза АТФ [41]. Следовательно, силение гликолиза вытекает из необходимости поддержания высокой скорости ресинтеза АТФ и, значит, скорость образования молочной кислоты определяется требуемой мощностью ресинтеза АТФ, которая, в свою очередь, зависит от выбранного темпа подтягиваний.

Скорость удаления молочной кислоты определяется скоростью окислительных реакций в митохондриях, скоростью выведения её из мышечной клетки в кровяное русло и степенью буферизации.

Скорость окисления в митохондриях зависит от митохондриальной массы, активности окислительных ферментов, доступности кислорода и энергетических субстратов.

Скорость выведения в кровяное русло зависит от плотности капиллярной сети и степени раскрытия капилляров, а также от степени активизации деятельности миокарда, дыхательных мышц и медленных мышечных волокон неосновных мышц, потребляющих лактат из крови [32].

Степень буферизации зависит от внутримышечной буферной ёмкости мышцы, которая определяется бикарбонатными, белковыми, фосфатными буферами и гистидин содержащими дипептидами и белками. Буферная ёмкость возрастает параллельно массе белков органелл клетки [32]. В случае поступлении молочной кислоты в кровь, она нейтрализуется путём взаимодействия с буферными системами крови, понижая её щелочной резерв.

Понятно, что чем медленнее будет происходить накопление молочной кислоты до критического уровня (при заданной мощности работы), тем дольше спортсмен сможет выполнять подтягивания в заданном темпе и тем большим будет их общее количество.

При этом возможно увеличение длительности работы как за счёт повышения критического уровня лактата, при котором наступает отказ от продолжения работы (при неизменной скорости его накопления), так и за счёт уменьшения скорости накопления (при неизменном критическом уровне).

Так, в ходе систематических тренировок гликолитической направленности в мышечных клетках спортсмена увеличивается активность ферментов гликолиза, увеличивается буферная ёмкость крови, а также развивается резидентность (нечувствительность) тканей и крови к снижению величины pH. В результате развития гликолитических возможностей спортсмена происходит увеличение продолжительности работы заданной мощности.

О повышении возможностей гликолитического энерго­образования у спортсменов свидетельствует более поздний выход на мак­симальное количество лактата в крови при предельных физических на­грузках, а также более высокий его уровень. По данным Н.И.Волкова [41] у высококвалифицированных спортсменов, специализирующихся в скоростных видах спорта, количество лактата в крови при интенсивных физических нагрузках может возрастать до 26 ммоль/л и более, в то время как у нетренированных людей максимально переносимое количество лактата составляет 5-6 ммоль/л.

Тренировка для развития силовых способностей, базирующихся на гликолитическом энергообеспечении, должна отвечать следующим требованиям: она должна приводить к резкому снижению содержания гликогена в мышцах с последующей его суперкомпенацией; во время тренировки в мышцах и крови должна накапливаться молочная кислота для последующего развития к ней резидентности организма [11].

Если же тренировки спортсмена носят антигликолитическую направленность, увеличение продолжительности работы будет происходить уже не за счёт увеличения критического уровня молочной кислоты, а за счёт снижения скорости её накопления вследствие увеличения окислительного потенциала рабочих мышц.

Интересно, что тренируясь по одной и той же тренировочной схеме, но варьируя величину нагрузки, а также соотношения длительностей работы и отдыха, можно обеспечить как анаэробный, так и аэробный режим энергообеспечения, а, значит, изменять направленность тренировочного процесса.

Повторно-серийный метод – как раз один из таких тренировочных методов, которые позволяют в широком диапазоне управлять адаптационными перестройками в зависимости от изменения параметров нагрузки.

 

7.9 Развитие динамической выносливости повторно-серийным методом.

Тренировки в подтягивании могут иметь различную организационную структуру.

Так, тренировка может состоять из некоторого количества серий, каждая из которых включает в себя несколько подходов. Метод тренировки с такой структурой распределения нагрузки называется повторно – серийным.

Интервалы отдыха между подходами внутри серии невелики, поэтому второй и последующие подходы каждой серии выполняются на фоне прогрессирующего утомления.

Если серии разделены интервалами отдыха, достаточными для полного восстановления организма, то каждую серию можно рассматривать как своеобразную «тренировку в тренировке». При сокращении интервалов отдыха между сериями их оказывается недостаточно для полного устранения той же молочной кислоты, и каждая последующая серия будет выполняться на фоне неполного восстановления от предыдущей нагрузки.

Повторно-серийный метод по структуре близок к интервальной тренировке, для которой также характерно выполнение серии подходов тренировочных упражнений с определёнными интервалами отдыха внутри серии и более длительными – между сериями.

Отличием повторно-серийного метода от интервальной тренировки является обязательное условие целенаправленного изменения количества подходов в серии и длительности подхода (в нашем случае - количества подтягиваний) после достижения некоторой, заранее обозначенной цели.

Если подходить формально, то серия может состоять и из одного подхода. Но в рамках повторно-серийного метода серией будет считаться выполнение двух и более подходов с не более чем трёхминутным интервалом отдыха между подходами.

Определённым образом задавая такие параметры нагрузки, как количество подходов в серии, количество подтягиваний в подходе, интервалы отдыха между подходами и сериями, мы будем оказывать направленное воздействие на организм спортсмена.

Целенаправленный выбор основных параметров физической нагрузки запустит такие адаптационные изменения, которые изменят функциональные возможности организма спортсмена от исходного уровня до уровня, достаточного для достижения планируемого спортивного результата.

Мы рассмотрим две модификации повторно-серийного метода, первый из которых предназначен для начинающих, а второй – для квалифицированных спортсменов.

Начинающим спортсменам необходимо увеличивать как длительность надёжного хвата, так и динамические возможности мышц. Поэтому тренировка должна оказывать комплексное воздействие на статически и динамически работающие мышцы, повышая их как аэробные, так и анаэробные (силовые) возможности за счёт использования смешанного – аэробно-анаэробного – режима энергообеспечения. Но, учитывая «антигликолитическую» стратегию тренировок в подтягивании, ставка будет делаться всё-таки на преимущественное увеличение аэробного потенциала мышц.

Для квалифицированных спортсменов более важным является повышение окислительного потенциала рабочих мышц, поэтому нагрузка, выполняемая повторно-серийным методом, должна иметь преимущественно аэробную направленность даже в том случае, если подтягивание будет выполняться с дополнительным отягощением. Приём, позволяющий избежать чрезмерного закисления мышц даже при подтягивании с большими грузами, будет рассмотрен позже, сейчас же обсудим тренировку повторно-серийным методом для спортсменов-полиатлонистов, чей результат в подтягивании на перекладине не превышает 20 раз.

Мы сейчас не будем касаться идеологии целенаправленного изменения нагрузки, поскольку ранее – в параграфе 5.2 – этот вопрос уже обсуждался достаточно подробно, причём как раз на примере повторно-серийного метода тренировки. Рассмотрим другое, а именно: параметры нагрузки, принципы её построения, разновидности метода и некоторые тонкие моменты при его использовании в тренировке по подтягиванию.

 

7.10.1 Особенности построения тренировочной нагрузки.

Разбивка целевой нагрузки на части. Для того чтобы набрать приемлемое количество очков и претендовать на высокое итоговое место, спортсмену требуется подтянуться на соревнованиях не менее 40 раз. Естественно, что для начинающего спортсмена такая задача невыполнима. Ну не может он подтянуться такое количество раз в одном подходе. Да никто и не ждёт от него таких результатов.

«Если не можешь сделать сразу, делай по частям» – вот главный принцип, которым нужно руководствоваться при использовании повторно-серийного метода тренировки.

В соответствии с этим принципом целевое количество подтягиваний разбивается на несколько частей – подходов, которые последовательно выполняются через небольшие интервалы времени в рамках тренировочной серии.

Целенаправленное изменение параметров нагрузки. Словесная формула изменения параметров нагрузки для повторно-серийного метода звучит так: от большого количества подходов с малым числом подтягиваний к малому числу подходов с большим числом подтягиваний через постепенное уменьшение количества подходов с соответствующим увеличением числа подтягиваний в подходе.

В соответствии с этой формулой спортсмен выполняет целевое количество подтягиваний в нескольких, объединённых в серию, подходах, увеличивая по мере развития тренированности число подтягиваний в подходе и сокращая количество подходов таким образом, чтобы общее количество подтягиваний в серии оставалось примерно одинаковым.

По мнению Селуянова В.Н. и Мякинченко Е.Б [32] условиями повышения окислительного потенциала как медленных так и быстрых мышечных волокон являются интенсивное функционирование митохондрий (т.е. активное состояние данного мышечного волокна) и относительно невысокая степень закисления цитозоля мышечных волокон, в которых митохондрии функционируют. Именно для создания таких условий целевая нагрузка разбивается на несколько частей так, чтобы выполнение каждой части, во-первых, не приводило к чрезмерному закислению мышц и, во-вторых, обеспечивало интенсивный аэробный ресинтез АТФ в паузах отдыха между подходами.

С ростом тренированности повышается окислительный потенциал мышц, что приводит к увеличению скорости утилизации лактата и, соответственно, к снижению его концентрации в мышцах и кровяном потоке. Это даёт возможность увеличивать длительность подхода путём повышения числа подтягиваний в подходе после достижения промежуточной цели, в качестве которой в данном случае выступает выполнение одинакового количества подтягиваний во всех подходах хотя бы одной тренировочной серии.

Непрерывный контроль за динамикой результатов. Для того чтобы выявить влияние какого либо параметра нагрузки на спортивный результат, тренировочный процесс нужно организовать так, чтобы изменениям был подвержен только этот параметр, а все остальные были бы неизменны на всём протяжении этапа наблюдений. В противном случае будет непонятно, отчего именно результат улучшился или ухудшился.

Для этого однажды выбранные параметры нагрузки, такие как количество повторений в первом подходе серии, интервалы отдыха между подходами и сериями, количество подходов в серии и серий в тренировке и т.д. оставляют без изменений в течение всего периода продвижения к очередной промежуточной цели, а прогресс результатов отслеживают, к примеру, по изменению суммарного количества подтягиваний в каждой серии.

При соблюдении этих условий каждая тренировочная нагрузка одновременно является тестирующей, что позволяет контролировать динамику силовых способностей спортсмена на каждой тренировке и оперативно вносить изменения в сам тренировочный процесс при появлении признаков застоя, переутомления или функционального спада, обусловленного циклическими изменениями работоспособности (биоритмами).

И если, допустим, в первой серии на последующей тренировке спортсмен не показывает ожидаемой прибавки, развивающая тренировка переносится на следующий день, поскольку своевременно отложенная тренировка даёт больший тренировочный эффект, чем несвоевременно проведённая.

Нужно отметить, что превращение обычной тренировки в контрольную не требует дополнительных усилий со стороны спортсмена, оно происходит путём простого упорядочения её структуры.

 

7.10.2 Параметры исходной нагрузки.

Объём нагрузки в серии. Практически важно перед началом тренировочного процесса не ошибиться с выбором исходного уровня нагрузки для одной тренировочной серии. Если общее количество подтягиваний в серии выбирается примерно равным целевому, то по энергозатратам организм спортсмена в каждой серии с самого начала подвергался целевому воздействию. Достаточно длительный отдых между тренировочными сериями (не менее 10 минут) позволяет рассматривать каждую такую серию как отдельный «энергетический всплеск », к которому организм будет вынужден приспособиться.

Моделирование целевых энергетических параметров в тренировочном процессе позволит организму более конкретно концентрировать свои адаптации и достигать на этой основе большего приспособительного эффекта [42].

Количество подходов в серии. Чем из большего количества подходов будет состоять каждая тренировочная серия, тем более аэробный характер (при неизменном времени отдыха между подходами) будет иметь выполняемая нагрузка, но тем более длительным может оказаться путь к поставленной цели. Сокращение количества подходов в исходной серии позволяет увеличить количество подтягиваний в подходе, но при этом смещает направленность нагрузки в сторону анаэробного гликолиза.

Опытным путём установлено, что при интервалах отдыха между подходами в 2-3 минуты исходная тренировочная серия должна состоять из 4-6 подходов, причём для новичков подходов должно быть больше (5-6), чем для более квалифицированных спортсменов (4-5).

Не исключено, что кому-то захочется как можно быстрее добиться желаемого результата и он задастся вопросом: а зачем делать пять подходов, если можно сделать четыре, зачем делать четыре, если можно три? К сожаленью, если начинать сразу с трёх, то к концу серии может произойти чрезмерное закисление мышц, которое может навредить больше, чем помочь.

В то же время умеренное закисление активизирует работу ферментов дыхательного цикла в митохондриях и усиливает аэробное энергообразование. Для того чтобы сформировать механизмы, препятствующие избыточному закислению и делается сначала большое количество подходов с небольшим количеством подтягиваний. И только потом – по мере увеличения возможностей спортсмена – уменьшают количество подходов с соответствующим увеличением числа подтягиваний в подходе.

Интервал отдыха между подходами. При расслаблении мышц в паузе отдыха между подходами накопившаяся в них молочная кислота выводится в кровь, где частично нейтрализуется её буферными системами, что вызывает дополнительное выделение углекислого газа и, как следствие, дальнейшее усиление дыхания.

Пополнение внутримышечных запасов кислорода, связанного с миоглобином, также происходит во время отдыха между подходами.

Ликвидация алактатной части кислородного долга, образовавшегося во время выполнения подхода, протекает с помощью механизма аэробного окисления. В результате этого пополняются запасы креатинфосфата, потраченного при выполнении подхода.

Степень закисления мышц понижается, но полной ликвидации закисления за короткий промежуток отдыха между подходами не происходит, поскольку для этого требуется значительно более длительный период времени.

Таблица 7.2 Время до завершения восстановления некоторых биохимических процессов (по Волкову Н.И [41]).

В таблице 7.2 приведены сроки восстановления различных биохимических процессов в период отдыха после напряжённой мышечной работы.

В то время как процесс устранения молочной кислоты может занимать до полутора часов, на восстановление запасов креатинфосфата уходит не более 5 минут. В связи с этим отдых между подходами обычно делают небольшим, порядка 2-3 минут, и последующие подходы выполняются на фоне постепенного увеличения степени закисления мышц.

Во время отдыха между подходами целесообразно делать лёгкий массаж предплечий, различные упражнения на растягивание мышц-сгибателей пальцев, что будет способствовать восстановлению нормального кровообращения, удалению молочной кислоты и более полному восстановлению рабочих мышц.

Количество подтягиваний в подходе. Если количество подтягиваний в подходе будет слишком большим, уже после первого подхода степень закисления мышц будет высокой, что приведёт к резкому снижению числа подтягиваний во втором и последующих подходах (по сравнению с первым), обуславливая гликолитическую направленность тренировочной серии. Опыт показывает, что если количество подтягиваний в серии не будет превышать 50% от спортивного результата спортсмена (который в нашем примере равен 20 подтягиваниям), первые два подхода серии спортсмен будет способен выполнить полностью, не достигая момента мышечного отказа. Отсутствие существенного закисления после первого подхода даст возможность механизму аэробного окисления активизироваться в паузе отдыха между подходами и выйти во втором подходе на максимальный уровень энергопродукции, что позволит уменьшить скорость снижения числа подтягиваний от подхода к подходу и придаст тренировочной серии более аэробную направленность.

Количество серий за тренировку и интервал отдыха между сериями. В идеале паузы отдыха между сериями нужно подбирать таким образом, чтобы восстановление энергетических систем произошло до уровня, когда можно говорить о том, что утомление в первой серии минимально влияет на результат во второй. В этом случае серии можно рассматривать как относительно независимые друг от друга, а организм будет воспринимать нагрузку в виде целевых «энергетических импульсов», к которым он будет обязан адаптироваться.

Но для того чтобы иметь возможность выполнить в каждой тренировочной серии примерно одинаковое количество подтягиваний, нужно чтобы время отдыха между сериями было достаточно для полного устранения молочной кислоты. А это в соответствии с таблицей 7.2 может занимать до полутора часов. Чтобы не приходилось «ночевать» в спортивном зале, отдых между сериями приходится сокращать до приемлемых величин (10 -15 минут), каждую последующую серию делать на фоне неполного восстановления от предшествующей нагрузки и смириться с тем, что общее количество повторений от серии к серии будет уменьшаться в связи с прогрессирующим утомлением.

На развивающей тренировке нужно выполнить не менее трёх серий, на поддерживающей – достаточно двух, а на восстанавливающей – можно ограничиться и одной серией нагрузки, состоящей их 4-6 подходов.

Если спортсмен приступает к тренировкам по подтягиванию впервые или после большого перерыва, не нужно сразу браться за выполнение развивающей нагрузки максимального объёма. Выходить на развивающую нагрузку из 3-4 серий по 4-6 подходов нужно постепенно, начиная с 1-2 серий, а затем, по мере повышения работоспособности, добавляя по 1-2 подхода к уже освоенному тренировочному объёму.

Интервал отдыха между тренировками и циклирование нагрузки.

Интервал отдыха между развивающими тренировками должен быть таким, чтобы к началу следующей тренировки организм спортсмена находился в фазе суперкомпенсации. Определить это несложно: если на последующей тренировке спортсмен при одинаковом напряжении волевых усилий превышает сопоставимые показатели предыдущей тренировки, значит, восстановление прошло успешно. Когда же на последующей тренировке количество подтягиваний в серии оказывается таким же или даже меньшим, чем предыдущей, спортсмену, скорее всего, не хватило времени на восстановление и ему не стоит проводить развивающую тренировку.

В тех редких случаях, когда спортсмен на развивающей может позволить себе делать отдых между сериями не менее часа, восстановление энергетических возможностей организма идёт более быстрыми темпами и возникает соблазн делать развивающие тренировки через день, например, в понедельник, среду и пятницу. Но в этом случае нужно помнить, что три развивающие тренировки подряд – это риск перетренироваться, четыре развивающие тренировки подряд – это большой риск перетренироваться, ну а пять развивающих тренировок подряд равноценны самоубийству.

При 10-15 минутных интервалах отдыха между сериями на восстановление после развивающей нагрузке организму может потребоваться несколько дней, поэтому если в тренировке по подтягиванию используется исключительно повторно-серийный метод тренировки, практикуется чередование развивающей, восстанавливающей и поддерживающей нагрузок, либо только развивающей и восстанавливающей (т.е. чередование тяжёлой и лёгкой нагрузки).

Если же проводится несколько развивающих тренировок подряд, то после этого обязательно должен быть предусмотрен период со сниженным объёмом нагрузки. Не нужно экономить на восстановлении организма. Интервал отдыха между тренировками – это один из параметров тренировочной нагрузки, причём не самый последний по важности, так как прирост функциональных возможностей спортсмена происходит именно в процессе восстановления в период отдыха между тренировками.

7.10.2 Об отказах при выполнении нагрузки.

Количество выполненной до отказа работы будет зависеть от мотивации и связанной с ней степенью напряжения волевых усилий. Поэтому, говоря о выполнении тренировочной нагрузки до отказа, требуется дополнительно оговаривать и допустимый уровень эмоционально-волевых усилий. Для практических целей достаточно будет разделить весь диапазон проявления волевых усилий на 3 зоны.

Зона с низким уровнем проявления волевых усилий (зелёная зона) соответствует

эмоционально-волевому напряжению, наблюдаемому на тренировках. При этом нижняя граница зоны соответствует волевым усилиям, характерным для восстанавливающих тренировок, а верхняя – для развивающих.

Зона со средним уровнем проявления волевых усилий (жёлтая зона) соответствует эмоционально-волевому напряжению, наблюдаемому на контрольных тренировках и мелких соревнованиях.

Зона с высоким уровнем проявления волевых усилий (красная зона) соответствует эмоционально-волевому напряжению, наблюдаемому на ответственных соревнованиях.

При такой градации уровней проявления волевых усилий спортсмену для предотвращения перетренированности не следует выходить за пределы зелёной зоны (за исключением последнего подхода серии).

Более подробно вопрос, связанный с отказами в подтягивании, рассмотрен в параграфе 7.11.

Желательно, чтобы первоначальное количество подтягиваний в подходе было таким, чтобы, как минимум, первые два подхода серии можно было выполнить с этим, заранее запланированным количеством подтягиваний, без достижения момента отказа. В последующих подходах допускается «мягкий» отказ и только в последнем подходе, после которого будет большой интервал отдыха, можно позволить себе побороться за результат, выйдя за пределы «зелёной» зоны.

Сигналом к прерыванию подхода могут служить:

 «зависание» в фазе подъёма - динамический отказ вследствие снижения резерва силы до порогового уровня;

 слишком длинные паузы отдыха в висе (более трёх-четырёх циклов дыхания) – неспособность держать темп выше заданного и риск чрезмерного закисления динамически работающих мышц;

 слишком большое число перехватов (более 2-3 после каждого подтягивания) – проблемы с хватом и риск чрезмерного закисления статически работающих мышц.

Сигналом к прерыванию серии может служить выполнение в каком-либо подходе серии меньше половины подтягиваний первого подхода. Так, если спортсмен пытается сделать серию из 5 подходов по 10 подтягиваний в каждой (5х10), и в четвёртом подходе у него получается только 4 подтягивания, серию лучше прервать и попытаться понять, с чем связано такое снижение результата. Возможно, что на данном уровне работоспособности спортсмену будет лучше внести некоторые изменения в тренировку, например:

 уменьшить количество подтягиваний в подходе,

 увеличить интервалы отдыха между подходами,

 увеличить интервал отдыха между сериями,

 предоставить больше времени на восстановление между тренировками.

 

7.10.3 Область применения повторно-серийного метода.

Любая тренировочная система имеет свою область применения, за рамками которой её эффективность снижается. И система, в основе которой используется повторно-серийный метод – не исключение.

Дело в том, что спортсмен может оставаться в рамках повторно-серийного метода до тех пор, пока не оказывается способен выполнить целевую нагрузки в двух подходах.

Рано или поздно такой момент наступает и спортсмен оказывается перед выбором вариантов дальнейшего продолжения тренировочной работы – отказаться от использования этого метода тренировки в пользу других методов или внести необходимые коррективы в повторно-серийный метод тренировки.

В том случае, если спортсмен решает продолжить тренировки повторно-серийным методом, это можно сделать несколькими способами:

 выяснить свой текущий максимальный результат, для чего провести контрольную тренировку по подтягиванию. После этого вернуться к выполнению серий подтягиваний из 4-6 подходов с количеством подтягиваний в первом подходе, равным 50% от результата, показанного на контрольной тренировке;

 вернуться назад на одну или нескольких ступеней нагрузки и повторить тренировки с использованием небольшого дополнительного отягощения

Недостатком повторно-серийного метода, который не позволяет считать его универсальным методом тренировки подтягиваний в полиатлоне, является слишком малое время работы даже в том случае, когда серия состоит всего из двух подходов. Это означает, что развитие статической выносливости мышц-сгибателей пальцев будет отставать от развития динамической выносливости мышц, производящих подъём туловища, что рано или поздно начнёт тормозить рост спортивного результата.

Поэтому целесообразно использовать сочетание повторно-серийного метода с другими методами тренировки, например, с методом развития статической выносливости. Если и не сразу, то хотя бы начиная с того момента, когда количество подходов в серии уменьшится до трёх.

Важную роль в поддержании аэробного метаболизма во время интенсивной прерывистой мышечной работы играют запасы кислорода в миоглобине, которые быстро восполняются в течение паузы отдыха после каждого подхода. Но в соревновательных условиях миоглобиновый резерв кислорода будет использован только один раз - в начале выполнения упражнения.

По этим причинам не нужно ждать высоких спортивных результатов на соревнованиях, пока Вы тренируетесь в сериях, состоящих из большого количества подходов.

 

7.10.5 Краткое описание тренировочного процесса с применением повторно-серийного метода.

18. Цель тренировки. Выполнение целевого количества подтягиваний в двух подходах с определённым временем отдыха между подходами (например, выполнение 40 подтягиваний за два подхода с интервалом отдыха между подходами в 2 минуты).

19. Основной метод тренировки. Повторно-серийный

20. Способ достижения цели. Переход от большого количества подходов с малым числом подтягиваний к малому числу подходов с большим числом подтягиваний через постепенное уменьшение количества подходов с соответствующим увеличением числа подтягиваний в подходе.

21. Направленность тренировки. Комплексное увеличение аэробных и анаэробных возможностей работающих мышц.

22. Параметры исходной нагрузки. Выполнение не менее 3 серий подтягиваний состоящих из 4-6 подходов с первоначальным количеством подтягиваний, не большим 50% от лучшего соревновательного результата с интервалом отдыха между подходами в 2-3 минуты, интервалом отдыха между сериями не менее 10 минут (например, 3 серии из 5 подходов по 8 подтягиваний через 2 минуты отдыха между подходами и 15 минут отдыха между сериями).

23. Параметры первой промежуточной цели. Выполнение во всех подходах хотя бы одной серии одинакового количества подтягиваний (например, 5х8).

24. Порядок проведения развивающей тренировки.

Проводится стандартная разминка, включающая как упражнения ОФП, так и два-три лёгких разминочных подхода, проводится стандартная обработка ладоней и грифа.

Выполняется несколько серий нагрузки, первоначально состоящих из 4-6 подходов с таким количеством подтягиваний в подходе, чтобы первые 2 подхода спортсмен мог выполнить без достижения отказа. Темп – произвольный, лучше всего – близкий к соревновательному. В остальных подходах серии подтягивания выполняются до отказа (в «зелёной» зоне), но не более количества первого подхода.

Время отдыха между подходами составляет 2-3 минуты.

Время отдыха между сериями – 10-15 минут. Время отдыха между сериями является компромиссом между необходимостью более полного восстановления спортсмена и продолжительностью тренировки. Характер отдыха зависит от состояния спортсмена. Для сокращения интервала отдыха проводятся различные восстановительные процедуры.

Для предотвращения перенапряжения нервной системы желательно не допускать улучшения показателей подхода за счёт чрезмерных волевых усилий, для чего, например, можно установить барьер на допустимое количество перехватов, допустимое количество циклов дыхания при отдыхе в висе, допустимый уровень ухудшения техники подтягиваний.

После завершения последней тренировочной серии желательно провести «заминку», целью которой будет восстановление нормального кровоснабжения в рабочих мышцах для ускоренного выведения и утилизации молочной кислоты.

25. Интервал отдыха между развивающими тренировками. Сроки восстановления после воздействия нагрузки зависят от индивидуальных адаптационных возможностей спортсмена. Интервал отдыха между развивающими тренировками должен быть таким, чтобы на следующей развивающей тренировке спортсмен мог увеличить суммарное количества подтягиваний в одноимённых сериях.

26. Условие перехода на вторую ступень нагрузки. Переход на следующую ступень нагрузки производится после того, как спортсмен выполняет во всех подходах хотя бы одной серии одинаковое количество подтягиваний (например, 5х8).

27. Параметры следующей промежуточной цели. Большее количество подтягиваний в подходе с уменьшением (иногда без уменьшения) количества подходов в серии (например, 5х9 или 4х10).

28. Динамика нагрузки.

 Выходить на развивающую нагрузку из 3-4 серий желательно постепенно, начиная с 1-2 серий, а затем, по мере повышения работоспособности, добавляя по 1-2 подхода к уже освоенному тренировочному объёму

 Увеличение числа подтягиваний в подходе увязывают с уменьшением количества подходов в серии так, чтобы количество подтягиваний в полных сериях, в среднем, оставалось постоянным.

 Уменьшение количества подходов в сериях желательно увязывать с изменением числа серий в тренировке так, чтобы суммарное количество подтягиваний за тренировку не уменьшалось.

 Путь от исходных 5х8 до целевых 2х20 спортсмен может пройти, например, через следующие промежуточные цели: 5х8; 5х9; 4х9; 4х10; 4х11; 4х12; 3х13; 3х14; 3х15; 3х16; 2х17; 2х18; 2х19; 2х20.

29. Условия прерывания подхода.

 Выполнение заданного количества подтягиваний;

 Достижение мышечного отказа;

 Нарушение заранее оговоренных условий.

30. Условия прерывания серии. Когда в одном из последних подходов серии спортсмен выполняет менее 50% от количества подтягиваний первого подхода, серию следует прервать во избежание чрезмерного закисления мышц и разобраться в причинах резкого снижения результата.

31. Условия прерывания тренировочного процесса.

Выполнение целевого количества подтягиваний в двух подходах с заданным интервалом отдыха между подходами (например, 2х20 через 2 минуты отдыха),

Снижение или стабилизация результатов в течение длительного промежутка времени. В этом случае можно попробовать вернуться назад на одну или несколько ступеней нагрузки.

32. Продолжение тренировки повторно-серийным методом. Если после выполнения целевой нагрузки в двух подходах спортсмен решает продолжить тренировки повторно-серийным методом, это можно сделать несколькими способами:

 Вернуться к выполнению серий подтягиваний из 4-6 подходов с количеством подтягиваний в первом подходе, равным 50% от текущего максимального результата, показанного на контрольной тренировке;

 Вернуться назад на одну или нескольких ступеней нагрузки и повторить тренировки с использованием небольшого дополнительного отягощения.

33. Варианты циклирования нагрузки.

 Чередование развивающей, восстанавливающей и поддерживающей нагрузок;

 Чередование развивающей и восстанавливающей нагрузок (по принципу: «тяжёлая»/«лёгкая» тренировки);

34. Средства контроля.

Целенаправленная тренировка построена так, что позволяет легко контролировать тренировочный процесс как по сравнению показателей одноимённых подходов смежных развивающих тренировок, так и по суммарным (за тренировку) показателям.

Поскольку рост тренировочных результатов не всегда приводит к росту результата на соревнованиях, во избежание ошибок и для оперативной коррекции тренировочных нагрузок необходимо примерно 1 раз в месяц проводить контрольные тренировки.

35. Ограничения.

Не следует проводить серию из нескольких развивающих нагрузок подряд, так как это чревато резкой, без наличия явных признаков переутомления, потерей работоспособности. Не нужно доводить дело до «функциональной ямы».

При появлении признаков утомления (недомогания), не связанных с тренировочным процессом, следует отложить развивающую тренировку на более поздний срок (например, на вечер) или перенести на другой день.

При появлении признаков хронической перегрузки, связанной с тренировочным процессом, следует временно снизить объём тренировочной работы или прекратить тренировки до исчезновения этих признаков

36. Сочетание нагрузок различного характера. При планировании развивающих тренировок по подтягиванию следует учитывать возможное негативное влияние тренировочных нагрузок других видов полиатлона. Так, если спортсмен в субботу и воскресенье проводит напряжённые беговые или лыжероллерные тренировки, то развивающие тренировки по подтягиванию в понедельник лучше не проводить.

37. Сроки достижения запланированного результата. Всё зависит от исходного уровня развития восстановительных способностей спортсмена и его индивидуальными адаптационными возможностями на пути движения к выбранной цели.

 

7.10.6 Модификация повторно-серийного метода.

Ранее мы уже говорили о том, что начинающим спортсменам необходимо увеличивать как длительность надёжного хвата, так и динамические возможности мышц. Поэтому тренировка должна оказывать комплексное воздействие на статически и динамически работающие мышцы, повышая их как аэробные, так и анаэробные (силовые) возможности.

Для квалифицированных спортсменов более важным является повышение окислительного потенциала рабочих мышц, поэтому нагрузка, выполняемая повторно-серийным методом, должна иметь преимущественно аэробную направленность даже в том случае, если подтягивание будет выполняться с дополнительным отягощением.

Необходимость в подтягивании с большими грузами возникает тогда, когда спортсмен начинает испытывать трудности при прохождении верхнего участка траектории в фазе подъёма. В этом случае спортсмену приходится включать в свой тренировочный процесс упражнения, которые позволяют увеличить резерв силы. Существует приём, позволяющий избежать чрезмерного закисления мышц даже при подтягивании с большими грузами.

Режим работы «отдых-пауза», который пришёл из бодибилдинга, позволяет выполнить заданное количество повторений с несколько большим весом, или большее число повторений с тем же весом отягощения за счёт использования коротких пауз отдыха после достижения моментов мышечного отказа.

Допустим, что спортсмен при выполнении серии подходов из 12 повторений достигает отказа в каком-либо подходе уже на 8 повторении. Но отказ в данном случае носит временный характер и если сделать короткую – в 10-15 секунд – паузу отдыха, спортсмен сможет сделать ещё одно, два или даже три повторения. При чередовании 1-2 подтягиваний с короткими паузами отдыха появляется возможность в каждом подходе сделать заданное количество подтягиваний (в нашем случае - 12). Начиная со второго подхода первой серии подтягиваний с большими грузами, механизм аэробного окисления к моменту наступления отказа уже успевает выйти на полную мощность. Короткие паузы отдыха вперемешку со всплесками высокоинтенсивной работы обеспечивают функционирование этого механизма на предельной мощности длительное время. Гораздо более длительное, чем если бы подход обрывался в момент наступления отказа. Следовательно, факторы, напрягающие организм работать на пределе его аэробных возможностей, действуют дольше, способствуя развитию способности длительно противостоять утомлению (т.е. стимулируя развитие выносливости).

При этом можно рассчитывать на то, что при работе с большими грузами эти стимулы будут способствовать росту окислительных возможностей не только медленных, но и быстрых мышечных волокон (в основном, быстрых окислительно-гликолитических).

Вследствие того, что работа в подходах серии после достижения позитивного отказа продолжается в режиме «отдых-пауза», спортсмен получает возможность выполнять больший тренировочный объём, который к тому же, несмотря на работу с большими грузами, имеет более аэробную направленность, чем если бы режим «отдых-пауза» не использовался.

При использовании режима «отдых-пауза», также необходимо ограничивать уровень напряжения волевых усилий (т.е. практиковать отказ без борьбы) для того, чтобы избежать чрезмерного закисления мышц и предотвратить угнетение ключевых ферментов механизмов ресинтеза АТФ. Любое «зависание» в мёртвой точке ведёт к закислению, удлинению интервалов отдыха и невозможности корректного продолжения работы в режиме «отдых-пауза».

 

7.10.7 Пример тренировки повторно-серийным методом с большими грузами и использованием режима «отдых-пауза».

Нюансы тренировки повторно-серийным методом с использованием больших грузов рассмотрим на примере реально проведённого тренировочного процесса, состоящего из 10 тренировок.

Тренировки с отягощением проводились 1 раз в неделю и представляли собой подтягивание с грузом 26 Кг в 2-3 сериях подходов по 7-12 подтягиваний с интервалом отдыха между подходами в 2 минуты и интервалом отдыха между сериями в 5 минут. Если в каком-то подходе серии спортсмен не мог выполнить заданное количество подтягиваний, то после достижения момента отказа он переходил в режим «отдых-пауза», выполняя по 1-2 подтягивания с короткими паузами отдыха (10-20 секунд) до тех пор, пока не набиралось необходимое число подтягиваний.

Между тренировками с использованием отягощений проводились две ненапряжённые тренировки без отягощений, одна из которых была направлена на поддержание достигнутого ранее уровня развития статической выносливости, а другая – на поддержание уровня развития динамической выносливости.

Данные по результатам проведения тренировок с большими грузами приведены в таблице 7.3.

Значок «+» в записи для количества подтягиваний в подходе означает, что после позитивного отказа спортсмен отпускал хват, делал короткую паузу отдыха, после чего продолжал подход. Дробное число означает, что повторение удавалось сделать не полностью, а только частично – до мёртвой точки. Например, запись 5+1+0,8 означает, что после 5 подтягиваний до отказа спортсмен отпускал хват, делал короткую паузу отдыха для того, чтобы отдышаться, после чего выполнял одно подтягивание, после которого делал ещё одну паузу отдыха и затем ещё одно неполное подтягивание, «зависнув» в верхней части траектории.

Отказ фиксировался при «зависании» в какой-либо точке траектории движения в фазе подъёма при низком уровне напряжения волевых усилий («зелёная» зона).

Переход на следующий уровень нагрузки делался, как правило, сразу после того, как в первой серии подтягиваний удавалось сделать одинаковое количество подтягиваний во всех подходах.

В ходе первых четырёх тренировок прогресс шёл довольно быстро, позволяя делать переход на следующую ступень нагрузки на каждой тренировке, затем тепы роста уменьшились, но в целом можно было наблюдать непрерывный рост результатов в течение всего тренировочного цикла.

Таблица 7.3 Динамика нагрузки при проведении 10 тренировок с большими грузами.

Между 7 и 8 тренировками была проведена контрольная тренировка по подтягиванию, на которой был показан результат 55 раз за 4 минуты.

В итоге от выполнения 2х7 за 10 тренировок удалось перейти к выполнению 2х12 через 2 минута отдыха между подходами, т.е. существенно повысить уровень развития силовой выносливости, причём сделать это без падения достигнутого уровня развития статической выносливости.

Важно ещё и то, что рост силовой выносливости мышц происходил опережающими темпами по отношению к росту массы тела спортсмена, которая в связи с силовым характером нагрузки увеличилась за 9 недель тренировок на 3 кг.

 

7.11 Классификация отказов при подтягивании на перекладине.

Отказом называется прерывание (приостановка или прекращение) процесса выполнения упражнения.

Приостановка – это кратковременное прерывание процесса выполнения упражнения. При кратковременном отказе спортсмен временно приостанавливает привычный ход выполнения упражнения для совершения каких-либо действий (например, резкое увеличение паузы отдыха для того, чтобы отдышаться или выполнение перехвата из-за сползания на кончики пальцев).

Прекращение - это окончательное прерывание процесса выполнения упражнения. При окончательном отказе спортсмен умышленно (например, подтягивание до первого перехвата) или под давлением обстоятельств (например, срыв с перекладины) полностью прекращает выполнение упражнения.

Отказ может быть произвольным или вынужденным.

Произвольным отказом называется сознательное (умышленное) прерывание процесса выполнения работы с заданными параметрами (темп, техника, амплитуда и т.п.).

Вынужденным отказом называется принудительное прерывание процесса выполнения работы с заданными параметрами.

Вынужденное прерывание процесса выполнения упражнения может происходить по техническим причинам, из-за недостаточного уровня развития физических качеств, в связи с непредвиденными обстоятельствами.

Вынужденный отказ называется техническим, если прерывание упражнения происходит в соответствии с правилами его выполнения, несмотря на то, что уровень физических возможностей спортсмена не препятствует продолжению работы (например, окончание отведённого на выполнение подтягиваний времени).

Вынужденный отказ называется форс-мажорным, если прерывание упражнения происходит неожиданно в связи с непредвиденными обстоятельствами (например, при резкой боли и угрозе получения травмы).

Вынужденный отказ называется физическим или мышечным, если прерывание упражнения происходит из-за недостаточного развития физических качеств (например, неспособность вытянуть очередное подтягивание или невозможность дальнейшего удержания статического режима напряжения мышц).

По режимам сокращения мышц физические (мышечные) отказы можно подразделить на динамические, статические и комбинированные, причём динамические отказы, в свою очередь, можно разделить на концентрические (позитивные) и эксцентрические (негативные).

Если вынужденное прерывание упражнения происходит при работе мышц в преодолевающем режиме, отказ называется концентрическим или позитивным (например, остановка в движении при зависании в «мёртвой» точке).

Если вынужденное прерывание упражнения происходит при работе мышц в уступающем режиме, отказ называется эксцентрическим или негативным (например, неконтролируемое движение в фазе опускания туловища).

Если вынужденное прерывание упражнения происходит при статическом напряжении мышц, отказ называется статическим (например, невозможность удержания требуемого статического усилия при удержании хвата).

Когда вынужденное прерывание упражнения происходит при сочетании динамического и статического режимов работы мышц, отказ называется комбинированным (например, зависание в «мёртвой» точке в связи со сползанием кистей или срыв с перекладины в момент опускания в вис).

Произвольный отказ может планироваться заранее (например, когда спортсмен изначально решает подтягиваться до первого перехвата) или наблюдаться как реакция на какое-либо неожиданное событие (например, срыв мозоли).

Таблица 7.4 Классификация отказов при подтягивании.

Прогнозируемое, заранее спланированное прерывание работы, называется ожидаемым произвольным отказом

Непрогнозируемое, неожиданное (но сознательное) прерывание работы называется внезапным произвольным отказом.

Если внезапный произвольный отказ происходит в виде эмоционального срыва, его можно назвать психологическим (например, отказ от продолжения работы как эмоциональная реакция на «засуживание»).

Если принятие решения о прерывании упражнения происходит в результате просчёта вариантов (например, досрочное прекращение упражнения после оценки своих силовых возможностей и времени, оставшегося на выполнение подтягиваний), отказ можно назвать тактическим.

Момент наступления отказа может быть заранее спланирован как по объективным показателям (относящимся как к параметрам нагрузки, так и к физиологическим показателям реакции спортсмена на нагрузку), так и по субъективным ощущениям самого спортсмена (например, по степени напряжения волевых усилий).

Если решение о прерывании подтягиваний принимается спортсменом после выхода контролируемых параметров за допустимые границы, отказ может быть назван параметрическим (например, при невозможности удержания заданного темпа подтягиваний).

Если решение о прерывании подтягиваний принимается спортсменом при появлении какого-либо заранее оговорённого наблюдаемого события (например, появление грубых ошибок в технике), отказ может быть назван визуальным.

Как в случае вынужденного прекращения подтягиваний (в борьбе с нагрузкой), так и в случае сознательного принятия решения об отказе от продолжения упражнения, количество выполненной до отказа работы будет зависеть от мотивации и связанной с ней степенью напряжения волевых усилий. Поэтому, говоря о выполнении тренировочной (и соревновательной) нагрузки до отказа, требуется дополнительно оговаривать и допустимый уровень эмоционально-волевых усилий. Для практических целей достаточно будет разделить весь диапазон проявления волевых усилий на 3 зоны.

Зона с низким уровнем проявления волевых усилий (зелёная зона) соответствует

эмоционально-волевому напряжению, наблюдаемому на тренировках. При этом нижняя граница зоны соответствует волевым усилиям, характерным для восстанавливающих тренировок, а верхняя – для развивающих.

Зона со средним уровнем проявления волевых усилий (жёлтая зона) соответствует эмоционально-волевому напряжению, наблюдаемому на контрольных тренировках и мелких соревнованиях.

Зона с высоким уровнем проявления волевых усилий (красная зона) соответствует эмоционально-волевому напряжению, наблюдаемому на ответственных соревнованиях.

Для наглядности приведённая классификация отказов сведена в таблицу 7.4.