5. Физиологическая характеристика ациклической работы

Ациклические движения встречаются во многих видах спорта, напри­мер в гимнастике, спортивных играх, единоборствах и т.д. Для ациклических движений предлагается следующая классификация:

Ациклические движения представляют собой стереотипно следующие друг за другом фазы движения, имеющие четкое начало и завершение по ти­пу: а-б-в-г-д-е. Эти движения не строятся на ритмическом рефлексе, подобно циклическим, хотя им может предшествовать циклическое (например, разбег перед прыжком). В этом случае для осуществления ациклического акта -прыжка необходимо подавить ритмический двигательный рефлекс. .

Ациклические движения характеризуются максимальной силой и ско­ростью сокращения мышц, которые связаны друг с другом обратно пропор­циональной зависимостью.

Закономерности связи силы и скорости в движении описываются урав­нением II закона Ньютона: F = m • а, где F - сила, m - масса, а - ускорение. Применительно к ациклическим движениям он будет звучать так: "Проявляе­мая в ациклическом движении сила прямо пропорциональна произведению перемещаемой массы снаряда или тела на ускорение".

Собственно силовые и скоростно-силовые движения отличаются тем, что проявления максимальной силы зависят от двух причин (рис. 2).

Рис. 2. Характеристика зависимости "сила-скорость":

I - зона собственно силовых упражнений;

II - зона скоростно-силовых упражнений;

III - зона проявления максимальной скорости

I зона. Развиваемая сила растет за счет увеличения перемещаемой массы (то есть m - переменная величина вплоть до тах) при неизменном или близком к "О" ускорении; это - собственно силовые упражнения:

F тах = т тах • а (подъем штанги).

II зона. Развиваемая сила при движении увеличивается в основном за счет ускорения (то есть "а" - переменная величина, а "m" - постоянная); это скоростно-силовые движения, которые описываются уравнением:

F тах = а тах • т (метания, прыжки).

При скоростно-силовых движениях перемещаемая масса постоянна и относительно мала. Поэтому и проявление силы, и спортивный результат за­висят от величины придаваемого снаряду ускорения. III зона. Сила проявляется при малых отягощениях (бросание теннис­ного мяча, камня), а ускорение ("а") - стремится к максимуму. Это - зона проявления максимальной скорости.

5.1. Характеристика силовой работы

В наиболее чистом виде силовая работа - подъем штанги. При сило­вой работе переменной величиной, определяющей максимум силы, является преодолеваемое сопротивление, например вес штанги. Величина развиваемой скорости сокращения меняется незначительно. Проявление силовых способностей в собственно силовых движениях обозначается как «медленная сила», в отличие от быстрой и взрывной силы в скоростно-силовых движениях.

При проявлении «медленной силы» ее величина примерно равна весу применяемого отягощения (при преодолевающей работе). В случае увеличе­ния груза до уровня F max величина проявляемой силы в преодолевающем режиме уже не увеличивается (рис. 3).

Рис. 3. Нарастание сипы при максимальном усилии

В уступающих движениях мышца может развивать усилие больше F max, проявляемой в преодолевающем режиме. Сила мышц не может достичь максимума одномоментно: это достигается постепенно, в течение определен­ного времени (t F max). Для качественной характеристики силовых способно­стей (рис. 15.3) часто определяют время развития Уг максимального усилия (t 0,5 F max - градиент силы).

Рассмотрим особенности механизма мышечного сокращения при про­явлении медленной силы. Ими являются: синхронизация деятельности наи­большего количества активных мышечных волокон при наивысшей степени напряжения; максимальная эффекторная импульсация из двигательных цен­тров; длительность мышечного напряжения больше, чем при других проявле­ниях динамической силы; наблюдается оптимальное напряжение мышц-ан­тагонистов; способ энергообеспечения - за счет АТФ и КрФ.

Особенности реакции организма на силовую работу. Энерготра­ты. Подъем штанги весом 100 кг на 2 м за 2 с равен работе в 200 кгм/с; при этом потребляется 0,5 л кислорода. Кислородный запрос составляет 30 л/мин (т.е. соответствует работе максимальной мощности). Но ввиду небольшой продолжительности усилий рабочее потребление кислорода за 1 мин состав­ляет 1,0-1,5 л.

При подъеме большого суммарного груза общие энерготраты могут быть весьма значительными (до 1500 ккал), а в среднем - 400-500 ккал. С увеличением веса спортсмена удельные энерготраты на 1 кгм работы увели­чиваются (легчайший вес - 48 ккал, тяжелый - 85 ккал). Эта "излишняя" энергия расходуется на внутренние нужды организма, в частности, на про­тиводействие силам гравитации.

Реакция функций дыхания и кровообращения. Во время силовых напряжений закономерная реакция дыхательной системы — задержка дыхания с явлениями натуживания. Это формирует приспособительные реакции от­дельных органов, тканей и функций спортсмена. Натуживание - положитель­ный фактор для проявлений силы: оно повышает силовые показатели, но при этом происходит сдавливание полых вен и затрудняется доступ крови к серд­цу, а следовательно, и к мозгу.

Таким образом, собственно силовые нагрузки оказывают специфиче­ское влияние на кровообращение, создавая ему затрудненные условия ввиду значительного повышения внутригрудного и внутрибрюшного давления (до 150 мм рт. ст. и больше). Поэтому значительные силовые напряжения проти­вопоказаны детям.

Уже перед подъемом тяжелых снарядов ЧСС увеличивается в среднем на 33% и более, а АД иногда - до150 мм рт. ст. Во время силовой работы ЧСС может достигать 140-150 уд/мин. МОК возрастает почти в 2 раза, АД систолическое - до 180 мм рт. ст. и выше.

Явление натуживания сопровождается учащением пульса до 100-110 уд/мин, увеличением систолического и диастолического АД, уменьшением ударного объема сердца, снижением оксигенации крови.

При адаптации к силовым напряжениям негативные реакции (у тяже­лоатлетов) сглаживаются или отсутствуют.