Сила является одним из важнейших компонентов подготовки спринтера. В обычной спортивной практике рассматриваются следующие проявления силовых качеств:

– Максимальная сила и мощность

– Силовая выносливость

– Реактивная сила

Максимальная сила – это самое большое значение усилия, которое может развить мышца или группа мышц. Обычно максимальное проявление силы не учитывает времени достижения ее пика. В спринте важным силовым показателем является не абсолютное значение силового показателя, а его значение в самые короткие периоды времени. В данном случае необходимо говорить о градиенте силы, то есть характеристике, показывающей направление наискорейшего возрастания силового параметра. Поскольку движения спринтера прежде всего ограничены жесткими временными интервалами, то в принципе достигнуть максимальных силовых показателей спринтер не успевает, но тем не менее максимальное значение силы непосредственно связано со скоростью возрастания параметра силы. В данном случае необходимо говорить о мощности. (Мощностью называют величину, равную отношению работы к промежутку времени, в течение которого эта работа была совершена). Силовая выносливость это способность мышц прилагать усилия, несмотря на увеличивающуюся усталость. В спринтерских дистанциях, особенно связанных с проявлением скоростной выносливости падение силовых показателей сильно сказывается на эффективности движений спортсмена. Реактивная сила – проявляется при использовании упругих свойств мышц и сухожилий. Когда мышца работает эксцентрично, то есть растягивается в напряженном состоянии, то часть энергии аккумулируется и затем реализуется при концентричном движении. В реактивной силе есть два особых момента, которые ярко проявляются в действиях спринтера, как в опорной так и в маховой фазе. Это аккумуляция энергии – пока напряженная мышца и сухожилие вытягиваются и энергия аккумулируется, а затем энергия быстро высвобождается.

Для большинства тренеров и атлетов главная цель силовой программы состоит в том, чтобы увеличить силу мышц. Максимальная сила лучше всего развивается за счет упражнений, которые включают небольшое количество повторений с большим сопротивлением. Мощность развивается за счет быстрых повторов с использованием околомаксимальных весов. Силовая подготовка достаточно хорошо представлена в многочисленных изданиях, поэтому нет нужды подробно описывать этот важный компонент подготовки бегунов на короткие дистанции. Остановимся не некоторых моментах подготовки, на которые не достаточно часто обращают внимание спортсмены и тренеры.

Рассмотрим группу мышц спортсмена, формирующих его осанку, то есть мышц в основном верхней части тела. Вообще может возникнуть вопрос: «Зачем спринтеру сильные мышцы верхней части тела, которые формируют осанку?»

Мускулатура, которая формирует осанку, состоит из 29 пар мышц, поддерживающих верхнюю часть тела. Эти мышцы стабилизируют положение таза, спины и верхнего плечевого пояса во время разнообразных локомоций. Если эта система функционирует эффективно, то все движения выполняются наиболее рациональным способом, то есть реакция на внешние силовые проявления (такие, например, как амортизация при приземлении) проходит достаточно эффективно, а распределение усилий по всей цепи задействованных суставов при отталкивании позволяет реализовывать кинетическую энергию наилучшим способом.

Первым шагом развития правильной осанки является развитие силы мышечных групп живота и спины. Определено, что эти мышцы состоят из двух типов мышечных волокон (быстрых и медленных), поэтому для развития силы этих мышц требуются различные типы тренировочных упражнений. Медленные группы мышц занимают внутреннюю часть позвоночного столба и находятся ближе к центру вращения верхней части туловища (в основном статическое напряжение). Поэтому они являются основным контролирующим механизмом, стабилизирующим верхнюю часть туловища, фиксируя при этом ее в момент внешних силовых воздействий. В основные мышечные группы, определяющие характер осанки, входят поперечная мышца живота, многораздельные мышцы, внутренние мышцы живота, глубокая поперечная остистая мышца и внутренние мышцы живота. Взаимодействие этих мышц стабилизирует положение поясничной области тела и оказывает сопротивление внешним воздействиям.

Быстрые мышечные волокна входят в состав мышечных групп, которые располагаются ближе к поверхности тела (динамические действия). Эти мышцы находятся дальше от оси вращения и соответственно имеют больший рычаг приложения силы. Главные мышцы этой группы – мышца, выпрямляющая спину, внешняя мышца, живота и прямая мышца. живота – обычно участвуют в традиционных упражнениях на развитие силы спины и живота.

Внутренние группы мышц считаются стабилизирующими мышцами (они управляются центральной нервной системой и обеспечивают обратную связь, информируя об изменении положения суставов), в то время как мышцы внешнего уровня контролируют процессы ускорения и замедления, то есть обеспечивают перемещения отдельных частей тела. Во время бега, спортсмены, отталкиваясь от поверхности дорожки, совершают толчки, передаваемые всей массе тела. При этом энергия толчка, передаваемая в верхний сегмент тела, может существенно адсорбироваться, если энергия внедряется в гибкую податливую структуру, или восприниматься с высокой эффективностью. В качестве примера можно привести такой: при игре в бильярд «свой шар», ударяя «чужой», передает ему значительную часть своей энергии и шар отлетает с большой скоростью. Теперь поставим на место «чужого шара» мягкий резиновый мяч – его движение после удара будет значительно медленнее – энергия поглощена мягкой структурой за счет остаточной деформации. Такая же аналогия и в случае спортивного упражнения. Наша задача сделать сегмент тела воспринимающий энергию максимально жестким. При этом главную роль играют группы мышц – антагонистов, окружающих отдельные суставы и позвоночный столб. При одновременном напряжении групп мышц, окружающих сустав, он «запирается» и общая система становится жесткой. Таким образом, если мы сумеем фиксировать значительную группу суставов, то система формирующую осанку будет в значительной степени способствовать эффективности выполнения соответствующего легкоатлетического упражнения и помимо этого исключать выполнение нежелательных компенсаторных движений.

Помимо жесткой фиксации суставных сочленений костей скелета хорошо развитая мускулатура верхней части тела несет и несколько необычную функцию. Известно, что человеческий организм на 80 % состоит из воды. В своей большей части жидкость концентрируется в таких органах как мочевой пузырь, печень, селезенка, желудок и т. д., то есть, иными словами, в середине нашего тела находится значительное количество жидкости. При выполнении спортивных упражнений главная задача, чтобы все внутренние органы были плотно обжаты сильными мышцами брюшного пресса и не позволяли жидкости свободно перемещать внутри тела. Чтобы объяснить это более популярно можно предложить сравнить возможности перемещения в половину налитой грелки с водой и полностью заполненной..

Тренировочная работа развития силы мышечных групп, обеспечивающих осанку спортсмена, должна начинаться лишь при условии существенной предварительной подготовки, в том случае, когда атлет достиг определенной кондиции и его мышечная система готова выполнять напряженную работу, связанную со значительными напряжениями. Желательно провести анализ слабых сторон силовой подготовки спортсмена и определить направленность рекомендуемых упражнений.

Главная цель упражнений по коррекции осанки не в достижении стабильного положения, а в совершенствовании координации и синхронизации работы нижнего слоя мышц. Особенно важно выполнять предложенные упражнения правильным способом в соответствии с рекомендованным методом. Акцент при выполнении основных упражнений должен быть направлен на то, чтобы поясничный отдел находился в нейтральном положении, (то есть находиться в состоянии между расслаблением и напряжением), при этом прогиб в пояснице был бы естественным.

Начало тренировочных упражнений по коррекции осанки связано с обучением активации мышц брюшного пресса. Умение напрягать эту группу мышц является важным на первых шагах освоения предложенной программы.

Специальные упражнения для развития силы стабилизирующих мышечных групп.

 

Основные положения

• При выполнении упражнений на полу необходимо соблюдать ровное положение тела и не прогибаться в пояснице.

• Дышите ровно,

• Не слишком напрягайте мышцы, помните – эти упражнения на выносливость.

 

Статические упражнения на полу

Сохраняйте прямое положение тела, опираясь только на локти и пальцы ног. Напрягите мышцы живота и не перемещайте таз. Удерживайте такое положение до 1 минуты. Усложнение упражнения: поднимать поочередно прямую ногу вверх.

Повторите 2–3 раза.

Лежа на боку, сохраняйте ровное положение, когда стопы, бедра и голова находятся на одной линии. Локоть находится под проекцией плеча. Сохраняйте такое положение до 1 минуты. Усложнение упражнения: поднимать вверх прямую ногу, находящуюся сверху. Повторите 2–3 раза на правом и левом боку.

 

Мостик с опорой на плечевой пояс

Эти упражнения способствуют стабильному положению туловища и совершенствованию силы ягодичных мышц. Лежа на спине, согните ноги в коленях и поднимите таз, так чтобы верхняя часть тела и бедра образовывали прямую линию. Усложнение упражнения: подняв таз вверх, спортсмен вытягивает одну ногу и поднимает ее вверх. Можно выполнять это упражнение, зафиксировав руки на груди. Более сложно выполнять это упражнение, поднимая обе руки вверх и отводя впоследствии одну руку в сторону. Не поднимайтесь чрезмерно высоко. Соблюдайте такое положение до 1 минуты. Повторите 2–3 раза.

Это упражнение особенно ценно для многораздельной мышцы-глубокой мышцы позвоночника, стабилизирующей положение поясничного отдела спины. Из исходного положения, стоя на четвереньках, одновременно вытягивайте ногу назад и разноименную руку вперед. Необходимо соблюдать ровное положение плеч и таза. Для соблюдения прямого положения можно использовать какой-либо предмет, типа короткого шеста, который помещается на спину атлета. Сохраняйте такое положение в течение до 1 мин. Для усложнения упражнения поднимать конечности очень медленно. Вернитесь в исходное положение и поменяйте положение руки и ноги. Повторите 5-10 раз.

 

Динамичные упражнения на полу

Поднимание прямых ног

Исходное положение, лежа на спине, колени согнуты. Поднимите выпрямленную ногу, затем присоедините к ней другую. Контролируйте прямое положение позвоночника и избегайте поворотов таза. Опуская последовательно одну ногу за другой, вернитесь в исходное положение. Усложнение упражнения: можно выполнять это движение более выпрямленной ногой, а также одновременным медленным движением вытянутой руки за голову. Выполните 2–3 серии по 5-10 повторений в каждой серии.

Лежа на спине, поместите левую стопу на согнутое правое колено. Левая рука располагается на полу, правая касается шеи. Поднимите верхнюю часть туловища и, поворачивая его, коснитесь плечом стопы. Держите голову прямо, взгляд вперед. Выполните 2–3 серии по 15–30 раз для каждой смены положений рук и ног.

Лежа на боку, слегка поверните плечи и контролируйте ровное положение таза. Поднимайте верхнюю ногу и возвращайте ее назад, не касаясь другой. Выполните 2–3 серии для каждой ноги по 20–30 движений каждой.

 

Разведение ног в положении лежа на спине

Исходное положение, лежа на спине, последовательно поднять ноги до вертикального положения и соединить их. Далее раздвигать прямые ноги в стороны на максимальный угол. Соединить ноги и вернуться в исходное положение. Выполнить 2–3 серии по 5-10 повторений движения.

Рассмотрим еще одно направление специальной силовой подготовки.

Во многих спортивных движениях сила проявляется не только в результате сокращения мышц, но также и от освобождения энергии упругости напряженных мышц и сухожилий. Поэтому можно думать о выработке силы, как о работе “мышечно-сухожильной единице”, работающей как одна система, два компонента которой могут вступать в действие в разное время.

Интересно, что исследование, использующее электромиографию, как индикатор деятельности мышц во время бега показало, что в периоде опоры икроножные мышцы очень активны в течение фазы тыльного сгибания и не активны в течение фазы сгибания голеностопного сустава, активность мышечных групп во время маховых движений также в значительной мере зависит от реактивной силы.

Во время бега, роль икроножной мышцы должна заключается в управлении движением лодыжки с эксцентричным сокращением в течение тыльного сгибания (поглощения удара), в то время как роль ахиллова сухожилия – освободить, выпустить энергию. Этот пример растягивания сухожилий, сопровождаемый сокращением, является обычным для многих спортивных движений. Такие движения также обычно описываются как «плиометрические». Простая причина, почему движения по такому настолько широко распространены, – потому что они эффективны. Если сила может быть произведена с освобождением упругой энергии, мышцы могут выполнить меньшее количество работы.

Здесь уместно обратить внимание на историю удивительного спортсмена из Южной Африки Оскара Писториуса. Его лучшие достижения в спринте 100 м – 10.91 сек, 200 м – 21.97 сек и 400 м – 46.25 сек. Этому атлету сразу после рождения были ампутированы голени обеих ног, так как в них отсутствовали кости. Родители не смирились с тем, что сыну придется всю оставшуюся жизнь провести в инвалидной коляске и, начиная с раннего возраста, подбирали О.Писториусу протезы и приучали к активным физическим упражнениям. Он активно занимался такими видами спорта, как бег, регби, теннис, водное поло и борьба. В дальнейшем после травмы колена он сосредоточился только на легкой атлетике и стал быстро прогрессировать. Сейчас спортсмен использует для бега специально разработанные карбоновые протезы. Материал карбон является очень прочным и вместе с тем очень легким, что вызвало сомнения определенного толка, поэтому ИААФ предложила провести специальные исследования, по окончании которых было объявлено, что «пружинящие» протезы дают спортсмену некоторое преимущество перед обычными бегунами. Было обнаружено, что Писториус потребляет на 25 % энергии меньше, чем другие спортсмены его класса на дистанции 400 метров. Его достижения специалисты объясняют чрезвычайно высокой эффективностью работы «искуственных стоп».

Рисунок 17 – Энергетические затраты О.Писториуса (черная линия) и других бегунов соответствующего класса (цветная линия)

Этот пример может подсказать тренерам, что ключевым вопросом скоростно-силовой подготовки является вопрос – как улучшить освобождение упругой энергии напряженных мышц и сухожилий. Это вынуждает нас рассматривать специальную силовую подготовку с перспективой относительно того, что она предназначена скорее для сухожилий, чем для мускулов. Но перед тем как мы сделаем это, мы должны более тщательно рассмотреть особенности сухожилий, так как различные методы тренировок специфичны для разных типов сухожилий.

О сухожилии можно предполагать в определенной степени как о резиновой ленте. Энергия, сохраненная такими лентами пропорциональна той длине, до которой они растянуты. Толстые ленты, имеют большую плотность, и поэтому требуют больше сил, чтоб их растянуть, но они создают соответственно большую силу во время ответной реакции.

Если диапазон требуемых движений невелик, то неэластичные сухожилия являются лучшими для работы, независимо от того велика ли нагрузка. Негибкие сухожилия быстро вырабатывают большое количество силы, что является идеальным для генерирования силы при маленьком диапазоне движений. Следующий шаг в исследовании сухожилий – понять каковы оптимальные уровни плотности сухожилий для выбранного вида спорта у атлетов, выступающих в различных видах спорта. В ближайшие годы это, вероятно, сформирует основу для существующих разработок в биомеханике и силовой тренировки.

Для спринта наиболее важным является ахиллово сухожилие, которое характеризуется низким уровнем растяжения и способностью к очень большим перегрузкам. Это самое мощное сухожилие в теле человека, его сопротивление на разрыв составляет 680 кг при статической нагрузке и 930 кг при динамической. Можно отметить, что многие авторы считают, что в спортивной практике зафиксированы значительно большие нагрузки, чем данные, полученные на трупах человека и животных.

Знания об этом виде специальных тренировок в настоящее время находятся в стадии становления, но определено одно общее правило: тренировка с сильным отягощением увеличивает прочность мускульно-сухожильной единицы, в то время как упражнения на гибкость увеличивает ее пластичность.

Как произвести адаптацию сухожилия, как компонента мышечно-сухожильной единицы, а не просто увеличить мышечную силу, что традиционно является целью тренировки с отягощением. Это значит заново обдумать традиционные причины для выполнения или не выполнения таких тренировок.

Бегуны на длинные дистанции традиционно не выполняют тренировки с сильным отягощением, потому что они не нуждаются в большой силе мышц для своих соревнований. Однако, знание того, что тренировка с отягощением может увеличить упругость связок колена и ахилловых сухожилий, делая их, таким образом, более эффективными во время бега, должно подтолкнуть бегунов на длинные дистанции к более серьезному отношению к тренировкам с отягощением.

В этой ситуации, атлеты, которым нужно сохранять пластичность сухожилий, могут рассматривать, скорее плиометрические тренировки, чем тренировки с отягощением, для увеличения силы, поскольку данная форма тренировок не снизит пластичности сухожилий и может увеличить высвобождение их энергии. Для мышечно-сухожильной единицы, необходимо иметь широкий диапазон движений и в то же самое время достаточную плотность.

Определенная программа, рассчитанная на мышечно-сухожильные единицы – может сочетать в себе тренировку с сильным отягощением для мышц ноги с усиленной растяжкой для сгибающих мышц бедра, это увеличит длину шага, и разгибающую мышцу бедра, а так же увеличит отдачу от сухожилий и связок коленного сустава и ахиллового сухожилия.

Другая интересная особенность высвобождения упругой энергии сухожилий – гистерезис. Как известно из физики этот термин обозначает запаздывание изменений физической величины. Он относится к количеству энергии, потерянной между растяжением и отдачей и не зависит от пластичности или плотности. Плотные сухожилия могут иметь низкий гистерезис, что означает высокую силовую отдачу, с максимальной потенциальной энергией растяжения, или высокий гистерезис, который может препятствовать пользе от сильной и быстрой отдачи. Все атлеты хотели бы иметь сухожилия с минимальным гистерезисом, поскольку это означает, что каждое движение в “цикле растяжений и сокращений” будет более эффективным, производя больше силы при меньшем усилии мышц. Это очень важно, поэтому, выполняйте упражнения, которые уменьшают гистерезис.

Исследование показало, что и упражнения на гибкость, и плиометрические упражнения снижают гистерезис мышечно-сухожильной единицы, поэтому выгодно включить подобные упражнения в любую программу, предназначенную, для увеличения эффективности движений “цикла растяжений и сокращений”.

Для бегуна, динамично растягивающие упражнения и действующая с низкой интенсивностью плиометрическая спринтерская тренировка могли бы быть очень хороши для достижения конечной цели.

Тем не менее, нужно помнить, что сухожилия приспосабливаются медленно, поэтому вносить коррекции в тренировки нужно постепенно, особенно если выполняется тренировка с отягощением и плиометрическими упражнениями. Адаптация очень специфична в зависимости от подбора упражнений и покрытий, на которых выполняется отталкивание. Желательно выполнять упражнения, которые характеризуются постановкой на поверхность дорожки с передней части стопы, не опуская пятку. Американские исследователи опубликовали в журнале «Nature» результаты экспериментов в беге в специальной спортивной обуви и без нее. Оказалось, что при беге без обуви спортсмены ставят ногу на поверхность с передней части стопы, а в обуви на пятку. Этим авторы объясняют хорошую экономичность бега африканских спортсменов, которые большую часть начальной подготовки выполняли босиком.

Хочется еще раз обратить внимание на многоскоки, которые выполняются с постановкой на «всю стопу», не включая должным образом в работу ахиллово сухожилие. В этом случае амортизация и отталкивание производится мышцами и связками передней поверхности бедра, что не в полной мере соответствует биомеханике бега с максимальной скоростью.

Тренировочные упражнения должны быть сходными с соревновательными. Время опорного периода должно быть коротким, поэтому необходимо использовать отталкивания без опускания стопы на пятку во всех упражнениях. Поэтому можно рекомендовать многоскоки на время, с тем, чтобы опорный период длился как можно короче. Спортсмен должен научиться контролировать и делать свою биомеханическую систему жестче, но не слишком жесткой и неподвижной. При тренировках с помощью плиометрии, лучше контролировать объем выполняемых упражнений, считая число касаний ногами, 50–80 касаний в процессе тренировки считаются легкой работой, около 100 контактов – умеренной, более 140 – тяжелой.

Выполнение упражнений плиометрического характера, как правило, вызывает негативный ответ работающих мышц и соответствующих сухожилий. Обычно высокие тренировочные нагрузки такого характера вызывают сильное закрепощение, что является предвестником возможного травматизма. С целью предотвращения такого явления спортивные физиологи предлагают метод микростретчинга. Это новая технология, направленная на восстановление структуры и нормального функционирования тканей. Несоответствие между прочностью мышц и сухожилий позволяет предположить, что надрывы в момент максимальных напряжений происходят в области отдела соединения мышц и сухожилий. Если соединительная ткань уже травмирована вследствие чрезмерного применения тренировочного упражнения, то не эффективно применять специальные восстановительные процедуры, которые вызывают болевые ощущения.

Таким образом, необходимо подчеркнуть позитивное влияние осторожного растягивания на характер восстановления мышечных тканей после напряженной и длительной нагрузки.

Определено, что для нормального функционирования мышечной системы необходимо соответствующее постоянное соотношение между мышечным напряжением и сопротивлением сухожилия. Мышечно-сухожильные клетки должны быть хорошо адаптированы к изменению характера различных движений. В особенной мере они должны противостоять резким и сильным движениям. В условиях утомления или недостаточной силы мышечных групп, упругие способности клеток перехода из мышцы в сухожилие снижаются, что, в конце концов, приводит к травматическому растяжению.

Прочность тканей является ключом к пониманию сути упражнений на растяжение, используемых с целью предотвращения воспалительных процессов. Прочность мышечной ткани составляет 55.41 кг/см2, в то время как прочность сухожилия от 605.64 до 1264.53 кг/см2. Установлено, что постоянное циклическое напряжение с силой, равной 50 % от максимальной прочности, приводит к надрыву мышечной ткани и укорочению мышцы.

Микростретчинг всегда производится с низким уровнем интенсивности (30 – 40 % от возможного максимального напряжения при растяжении). Предложенный уровень развивает возможности растяжения соединения в тканях связок и сухожилий. Подобно микротравмам микростретчинг действует на уровне клеток. При этом мышечные волокна слегка растягиваются, а сухожильные лишь напрягаются.

Микростретчинг помогает травмированным тканям восстанавливаться и возобновляться, а также способствует исчезновению образовавшихся рубцов. В случае, если спортсмен агрессивно растягивает поврежденный участок, он еще более активизирует определенный рецептор ткани. При применении микростретчинга возможно воздействовать, обходя болевые участки и, таким образом, ускорять процесс восстановления и регенерации.

В случае использования стретчинга необходимо избегать болевых ощущений, так как это активирует симпатическую нервную систему, повышая мышечный тонус. Такие действия могут привести к более длительному протеканию восстановления и даже усиление травматического воздействия.

При микростретчинге оптимальная продолжительность удержания мышцы в растянутом состоянии 60 секунд. В среднем процесс растяжения прогрессирует от центра мышцы к сухожилию за 30 секунд. Если упражнение на растягивание длится 10–15 секунд, то воздействие оказывается только на мышечную ткань и не затрагивает сухожилия и связки, которые в значительной мере ответственны за качество гибкости. Исследования, направленные на изучение наиболее эффективного по длительности времени растягивания, проведенные в США, показали, что 60 – секундное пассивное растяжение оказывает наибольшее воздействие на качество гибкости. Длительное растягивание мышцы с небольшой интенсивностью (мышца слегка удлиняется по сравнению с обычным состоянием) приносит наибольший эффект воздействия на чувствительные окончания в сухожилиях.

Микростретчинг был разработан с целью изменить характер функционирования мышц и связок, а также уменьшения воспалительных процессов после напряженной мышечной работы. Этот метод не является специальным упражнением, используемым в процессе разминки, когда упражнения на гибкость направлены на подготовку нервно-мышечного аппарата. После завершения тренировочного занятия необходимо дать возможность организму вернуться в исходное состояние. Однако процедура микростретчинга должна начинаться лишь два часа спустя после тренировки. Важно, чтобы организм стабилизировался более основательно. Именно в этот момент атлет начинает испытывать боль и напряженность в мышцах. Для того чтобы предотвратить возможную травму и появление хронических рецидивов в этот момент необходимо использовать процедуры микростретчинга.

Джесси Оуэнс

Вильма Рудольф

Карл Льюис

Майкл Джонсон

Джастин Гэтлин

Пиетро Меннеа

Валерий Борзов

Флоренс Гриффит-Джойнер

Донован Бейли

Феликс Аллисон

Юлия Чермашанская (справа)

Санья Ричардс

Шэрон Симпсон

Тайсон Гэй