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:

Рис. 1. Классификация ациклических движений.

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: /^г= т • я, где I⁷ — сила, т — 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).

I зона. Развиваемая сила растет за счет увеличения перемещаемой массы (то есть т — переменная величина вплоть до max) при неизменном или близком к нулю ускорении; это собственно силовые упражнения:

F max = m _mах • а (подъем штанги).

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

F mах ⁼ · m (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.

Рис. 2. Характеристика зависимости «Сила-Скорость» : I — зона силовых упражнений; II — зона скоростно-силовых упражнений; III — зона максимальной скорости

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» се величина примерно равна весу применяемого отягощения (при преодолевающей работе). В случае увеличения груза до уровня F_mах величина проявляемой силы в преодолевающем режиме уже не увеличивается (рис. 3).

В уступающих движениях мышца может развивать усилие больше F_mах, проявляемой в преодолевающем режиме. Сила мышц не может достичь максимума одномоментно: это достигается постепенно, в течение определенного времени (). Для качественной характеристики силовых способностей (рис. 3) часто определяют время развития максимального усилия ( - градиент силы).

Рис. 3. Нарастание силы при максимальном усилии

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 мышцантагонистов; 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.