Адаптация скелетных мышц человека к систематическим силовым упражнениям проявляется на регуляторном, структурном и метаболическом уровнях. Первая фаза адаптации к силовой тренировке, первые заметные изменения в уровне проявления силовых способностей обусловлены регуляторными факторами — повышением «пускового» числа двигательных единиц в начале работы, рекрутированием дополнительных двигательных единиц по ходу работы и повышением синхронности в их работе. Этот эффект проявляется довольно быстро — через 1—2 недели после начала силовой тренировки и выражается в увеличении максимальной силы и других силовых способностей без увеличения мышечной массы. По мере продолжения тренировки происходит структурная адаптация — увеличиваются содержание миофиламентов в мышечных волокнах и физиологический поперечник нагружаемых мышц. Структурная адаптация мышц к силовой тренировке становится четко выраженной в процессе относительно длительной тренировки продолжающейся от 3-4 недель до нескольких месяцев. Причем, целенаправленно подбирая методы и средства тренировки, дозировку нагрузок, можно добиваться избирательной гипертрофии медленных или быстрых мышечных волокон. С гипертрофией мышечных волокон наиболее тесно связано увеличение силовых способностей спортсменов.
Метаболический эффект адаптации к силовой работе выражается и увеличении энергетического потенциала мышечных волокон, в избирательном повышении запасов гликогена, количества и размеров митахондрий, в активности ферментов гликолиза или биологического окисления в мышечных волокнах различного типа. Следует отметить, что гипертрофия мышечных волокон в процессе силовой тренировки не только приводит к увеличению мышечной силы, но и является важной предпосылкой для по следующего развития выносливости, так как больший объем мышечной ткани способен вместить большее количество митохондрий и энергетических субстратов. Интенсивная мышечная деятельность может влиять не только на особенности энергетических процессов, протекающих на уровне мышечных волокон, но и оказывать преобразующее воздействие на деятельность сердечно-сосудистой и дыхательной систем организма. Скелетные мышцы человека связаны безусловно-рефлекторными связями и вегетативными функциями (так называемые моторно-висцеральные рефлексы), и сократительная деятельность мышц активизирует и преобразует деятельность внутренних органов. Поэтому динамическая силовая работа приводит не только к росту силовых способностей, но и сопровождается повышением выносливости.
2. Методы развития силовых способностей.
Тренировка любой направленности сопровождается регуляторными, структурными метаболическими перестройками, но степень выраженности этих адаптационных изменений зависит от величины применяемых отягощении, от режима и скорости мышечного сокращения, от продолжительности тренировки и индивидуальной композиции мышечной ткани, что находит отражение в выборе методов развития отдельных силовых способностей (табл. 2).
Методика развития максимальной силы.
Максимальные силовые способности спортсмена не только взаимосвязаны с максимальной отдачей, но и в значительной степени определяют способность к работе на выносливость. Чем выше запас силы, тем в более высоком темпе он может выполнять динамическую работу со стандартными отягощениями в диапазоне от 50 до 90% от максимального усилия, которое способны проявить мышцы. В спортивной практике для развития максимальной силы применяется несколько методов.
Метод максимальных усилий заключается в выполнении серий из 5-8 подходов к отягощению, с которым спортсмен способен выполнить 1-3 движения. Данный метод направлен на увеличение «пускового» числа двигательных единиц и повышение синхронности работы двигательных единиц, однако он оказывает незначительное воздействие на пластический обмен и метаболические процессы в мышцах, так как длительность воздействия этого метода на мышцы очень короткая.
Метод повторного максимума заключается в подборе таких отягощений, с которыми спортсмен способен выполнить от 6-8 до 10-12 повторений в одном подходе. В таком упражнении каждое последующее напряжение с субмаксимальным отягощением является более сильным тренировочным стимулом по сравнению с предыдущим, оно будет способствовать рекрутированию в работу дополнительных двигательных единиц. Количество повторений при использовании метода повторного максимума достаточно для активизации белкового синтеза (при 10 подходах к отягощению за тренировку общее количество движений достигает 100 и более).
Метод работы в уступающем режиме с супермаксимальными отягощениями успешно используется пловцами ряда стран для увеличения максимальной силы. В такой тренировке могут использоваться отягощения, превышающие величину максимальной статической силы спортсмена на 30-40%. Время опускания отягощения составляет 4-6 с, а время поднятия (с помощью партнеров или тренера) 2-3 с. Количество повторений в одном подходе достигает 8-12, а число подходов за занятие 3-4. Величина отягощения стимулирует увеличение «пускового» числа двигательных единиц, а длительность напряжений способствует рекрутированию новых двигательных единиц по ходу упражнения. Такой режим активизирует регуляторную и структурную адаптацию как в быстрых, так и в медленных мышечных волокнах.
Изометрический метод развития силы заключается в проявлении максимального напряжения в статических позах в течение 5-10 с. с нарастанием напряжения в последние 2-3 с. Ведущим тренирующим стимулом является не столько величина, сколько длительность мышечною напряжения. Изометрическая тренировка создает возможность локального воздействия на отдельные мышцы и мышечные группы при заданных углах в суставах, развивает двигательную память (что особенно важно для запоминания граничных поз при обучении и совершенствовании техники плавания). Вместе с тем изометрический метод имеет ряд недостатков. Прирост силы быстро прекращается и может сопровождаться снижением быстроты движений и ухудшением их координации. Кроме того, сила проявляется только в тех положениях, в которых проводилась изометрическая тренировка. В связи с этим в плавании получил распространение вариант изометрической тренировки в виде медленных движений с остановками в промежуточных позах с напряжением в течении 3-5 с. или в виде поднятия подвижных отягощении с остановками по 5-6 с. в заданных позах. Изометрический метод силовой тренировки способствует гипертрофии преимущественно медленных мышечных волокон.
Изокинетический метод применяется для развития максимальной силы спортсмена в виде низкоскоростной изокинетичсской тренировки с высоким сопротивлением движению и угловой скоростью движения не выше 100°С. В изокинетических упражнениях мышцы максима нагружаются во время всего движения и по всей его амплитуде при условии поддержания постоянной скорости движения или ее наращивание на второй половине движения. В изокинетических упражнениях рекрутируется значительно больше двигательных единиц, чем при выполнении преодолевающей работы с изотоническим или ауксотоническим режимом мышечного сокращения. Изокинетическая тренировка требует наличия специальных изокинетических тренажеров типа “Мини-Джим” и "Биокинетик", позволяющих выполнять локальные упражнения на различные мышечные группы. Для развития максимальной силы подбираются такие сопротивления, которые позволяют выполнить в общем подходе до отказа не более 6-10 движений (время выполнения одиночного отягощенного движения 4-8 с, время подхода — от 30 до 50 с).
Таблица 2 Методы развития силовых способностей у спортсмена
| Виды силовых способностей | |||||
| Максимальные силовые способности | Скоростно-силовые способности | Силовая выносливость | Взрывная сила | ||
| Методы развития | |||||
| Метод максимальных отягощений | Изокенитический высокоскоростной | Интервальный | "Ударный" (плиометрический) | ||
| Метод "повторного максимума" | Повторный | Повторный | Метод максимальных быстрых отягощенных движений | ||
| Метод уступающей работы с супермаксимальными отягощениями | Повторно-интервальный | Повторно-интервальный | |||
| Изокинетический низкоскоростной | Соревновательный «Облегчающего» лидирования (в режимах развития алактатного механизма энергообеспечения) | Соревнователь-ный Круговой Контактного силового лидирования (в режимах развития гликолитического анаэробно-аэробного механизма энергообеспечения) | |||
При проведении занятий силовой направленности с юными спортсменами и особенно девушками и женщинами достаточно эффективным в плане повышения максимальной силы является метод максимальных повторений со средними отягощениями. Такая тренировка ведет к рабочей гипертрофии и увеличению силы преимущественно медленных (низкопороговых) мышечных волокон. Наибольший прирост мышечной массы и силы имеет место при тренировке с отягощениями, равными 50-60% от предельных. Данный метод за счет большого количества повторений способствует постепенному рекрутированию новых двигательных единиц в процессе работы при их асинхронной работе. В связи с большой длительностью каждого подхода (от 1,5 до 3 мин) в большей степени, чем прирост силы, идет увеличение силовой выносливости.