Возрастная динамика развития силовых возможностей в детском и подростковом возрасте

Особенности развития силы в детском и подростковом возрасте

В отечественной литературе известно большое количество научных трудов, раскрывающих различные стороны применения силовых упражнений в физическом воспитании и спортивной тренировке школьников и учащейся молодежи. Как правило, наиболее объективная информация получена с использованием динамометрического метода определения силы кисти и предплечья. Многочисленные исследования показали, что максимальная сила кисти и предплечья с возрастом увеличивается. Наибольший прирост ручной силы происходит в среднем или старшем школьном возрасте.

Различия между силой правой и левой руки у детей до 13—14 лет недостоверны. Начиная с 14—15 лет, разница между правой и левой рукой становится более значительной. Сила двуглавой мышцы плеча, сгибателя и разгибателя кисти и мышц большого пальца достигает максимальной величины в 20—29 лет. Сила мышц нижних конечностей, в частности сгибателей и разгибателей коленного сустава, у детей школьного возраста увеличивается в период от 7 до 15 лет, наиболее интенсивно от 10—12 до 13—15 лет (табл. 6.1).

Как видно из табл. 6.1, после Л—5 лет сила всех групп мышц возрастает. Однако в развитии каждой группы мышц имеются свои особенности. Сила мышц, осуществляющих разгибание туловища и подошвенное сгибание стопы, достигает максимума в 16-летнем возрасте. В 20—30 лет отмечается максимум силы сгибателей и разгибателей предплечья, плеча, шеи, а также сгибателей пальца и разгибателей бедра. Наибольшая сила сгибателей туловища, бедра и голени достигается в более поздние сроки.

Становая сила мышц, т. е. сила разгибателей спины и тазобедренного сочленения увеличивается в дошкольном и школьном возрасте. Наибольшее увеличение становой силы отмечается в возрасте 14—17 лет, особенно в 15—16 лет.

Развитие силы разных мышечных групп происходит с разной интенсивностью. Факт неравномерного развития силы тех или иных мышечных групп известен давно. Так, А. В. Коробков установил факт более медленного темпа развития становой силы по сравнению с ручной силой. Данным автором прослежено соотносительное развитие в онтогенезе максимальной силы основных мышечных групп, осуществляющих сгибание и разгибание в различных сочленениях (пальцы, кисти рук, предплечья, плечи, шея, туловище, бедра, голень и стопа), в большом возрастном диапазоне.

Чемпион Европы и России, мастер спорта международного класса Владислав Луканин Увеличение силы разгибателей большинства мышечных групп происходит более интенсивно, чем сгибателей, особенно туловища и бедра. В результате с возрастом различия в силе сгибателей и разгибателей различных мышечных групп становятся больше. Например, в А—5 лет сила сгибателей и разгибателей бедра равна 6 и 7,9 кг, а в 20—30 лет — 32,4 и 108,2 кг. С возрастом также увеличивается разница в максимальной силе мышечных групп различных частей тела (табл. 6.1).

Таблица 6.1

Максимальная сила различных групп мышц у нетренированных лиц разного возраста.

(по А. В. Коробкову).

Отношение силы к весу тела зависит от возраста человека. Нарастание силы различных групп мышц (пальца, предплечья, туловища, шеи, бедра, голени, стопы) в пересчете на 1 кг веса в возрастном периоде от 4,5 до 6—7 лет совсем не отмечается. От 6—7 до 9—11 лет, а для некоторых мышц (при сгибании и разгибании шеи и при подошвенном сгибании стопы) до 13—14 и даже 1617 лет наблюдается наиболее интенсивный прирост силы на 1 кг веса. Для большинства групп мышц сила на 1 кг веса в 13—14 лет достигает величин, характерных для взрослых 20—30 лет.

Сила мышц, осуществляющих подошвенное сгибание стопы, кисти руки и предплечья относительно других мышц возрастает более интенсивно и сохраняется лучше. Это, по-видимому, является результатом более интенсивной тренировки в повседневной жизни названных групп мышц.

Увеличение мышечной силы у детей связано с возрастанием по мере роста человека мышечной массы тела, что связано с увеличением мышечного поперечника. Последний заметно начинает расти с 7 лет. Определенную роль в развитии мышечной силы имеют, по-видимому, нервные воздействия. В частности, с возрастом происходит увеличение числа возбуждающихся двигательных единиц во время мышечного напряжения.

Способность дифференцировать напряжение мышц. Степень дифференцирования мышечного напряжения определяется способностью детей воспроизводить заданную величину мышечного напряжения и способностью минимально ее увеличить или уменьшить. Точность воспроизведения заданного мышечного напряжения у детей от 5 до 10 лет невелика. Она повышается лишь с 11 до 16 лет. В младшем возрасте ошибка в воспроизведении напряжения в среднем составляет 23—30%, а в старшем 15—21% исходной величины. При этом точность воспроизведения мышечного напряжения при большем исходном напряжении, равном ½ его максимальной величины, несколько ниже, чем при меньшем напряжении (¼ максимального значения).

Средняя минимальная величина изменения мышечного напряжения с возрастом уменьшается. Средняя величина при задании минимально увеличить или уменьшить мышечное напряжение у детей 5—10 лет лежит в пределах 25—47% от исходного, а у старших —14— 20%. В отдельных случаях изменение напряжения мышц превышало 100 и даже 200%.

Различий в способности дифференцировать мышечное усилие между мальчиками и девочками не обнаружено.

Незначительные изменения в точности дифференцирования мышечного напряжения мышц от 5 до 10 лет, по-видимому, связаны в какой-то мере с тем фактом, что дети этих возрастов почти не выполняют больших мышечных напряжений.

Значительные статические усилия в большей мере имеют место в спортивных, трудовых и бытовых движениях у детей старших возрастов.

В процессе развития организма детей и подростков происходит естественное увеличение мышечной силы. Причем абсолютная мышечная сила растет непрерывно и относительно равномерно на протяжении всего школьного возраста.

Возрастные особенности развития мышечной силы. По данным А. В. Коробкова и Ф. Г. Казаряна, относительная мышечная сила у школьников увеличивается неравномерно: периоды относительно умеренного прироста силы сменяются периодами выраженного прироста силовых возможностей, особенно в подростковом периоде. Результаты исследований ряда авторов говорят о том, что в возрасте 1314 лет сила двуглавой мышцы плеча, сгибателей и разгибателей кисти и мышц большого пальца при динамической работе достигает большей величины по сравнению с детским возрастом (8—9 лет). Об этом же свидетельствуют исследования А. В. Коробкова, который отмечал, что нарастание силы различных групп мышц в пересчете на один килограмм веса тела у 13—14-летних подростков происходит более интенсивно, чем у детей 8—9 лет и юношей 18—20 лет. По мнению данного автора, величина силы в пересчете на килограмм веса тела у подростков 13—14 лет достигает такой же у взрослых людей 29—30 лет.

Одной из причин увеличения мышечной силы у детей и подростков является возрастание мышечной массы тела, т. е. естественное увеличение мышечного поперечника. Мышечная масса начинает увеличиваться с семи лет, но более заметный ее рост происходит в период полового созревания. Важная роль в развитии силы в этот период принадлежит, как отмечал Р. А. Шабунин, дифференциации нервно-мышечного аппарата. Это подтверждается и в исследованиях А. В. Коробкова, А. П. Тамбиевой, А. А. Маркосяна, Л. С. Дворкина и др., которые также указывали на то, что с возрастом происходит увеличение числа возбуждающих двигательных единиц во время мышечного напряжения.

В. К. Бальсевичем совместно с сотрудниками были проведены исследования возрастных аспектов развития силы методами становой динамометрии и тестирования высоты вертикального прыжка (табл. 6.2). Их результаты свидетельствуют о том, что естественный рост показателей силовых проявлений у лиц мужского пола происходит до 16, а у представительниц женского пола до 14 лет. Авторами была выявлена заметная неравномерность в ускорении и замедлении развития результативности в этом виде силовых проявлений у испытуемых обоего пола.

Таблица 6.2

Показатели силовых проявлений в процессе постнатального онтогенеза человека (по В. К. Бальсевичу, 2000).

По мнению исследователей В. К. Бальсевича, Л. С. Дворкина и др. авторов, силовые характеристики с возрастом развиваются в тесном взаимодействии с преобразованиями мышечной системы человека и, заметно отличаясь по ритму и темпам развития у мужчин и женщин, тем не менее имеют общие черты: неравномерность развития, наличие периодов интенсивного и замедленного развития, ускорение темпов роста силовых качеств в отдельные периоды жизни.

По данным Л. В. Волкова, для сгибателей кисти характерно постоянное возрастное повышение абсолютного показателя силы. С 8 до 17 лет сила сгибателей кисти возрастает в 3,5 раза, но этот рост происходит неравномерно и сопровождается ускорениями и замедлениями темпов прироста.

Увеличение силы сгибателей предплечья имеет такие же закономерности, как у сгибателей кисти. Наиболее высокие темпы прироста силы приходятся на младший и старший школьный возраст. Так, от 8 до 11 лет прирост силы составляет 47%, от 11 до 14 лет — 44%, а от 14 до 17 лет — 50%. Сила сгибателей предплечья от 8 до 17 лет увеличивается более чем в 3 раза.

Развитие силы разгибателей предплечья происходит неравномерно: с 8 до 11 лет происходит выраженное, ее увеличение, с 11 до 13 лет темп прироста несколько уменьшается, затем сменяется резким подъемом в старшем школьном возрасте. С 8 до 17 лет максимальная сила разгибателей предплечья увеличивается в 4 раза.

С 8 до 17 лет сила разгибателей туловища увеличивается в 2,5 раза: в младшем школьном возрасте (от 8 до 11 лет) прирост силы составляет 34%, в среднем (от 11 до 14 лет) — 32% и в старшем школьном возрасте (от 14—17 лет) — 46%. Заметные изменения в развитии силы икроножной мышцы наблюдаются с 8 до 17 лет. В этом возрастном периоде сила увеличивается в 4,3 раза. Прирост силы икроножной мышцы с 8 до 11 лет составляет 71%, с 11 до 14 лет — 35, а с 14 до 17 лет — 88%. Причем, наиболее выраженный скачок в приросте силы наблюдается в возрасте от 14 до 15 лет — 57%.

Многие исследователи, по мнению В. К. Бальсевича, отмечают неравномерное, зависящее от возраста и пола изменение взрывной силы. Так, высота прыжка вверх с места у девочек непрерывно улучшается до 12—14 лет, затем следует некоторая стабилизация результатов и даже их ухудшение. У мальчиков среднегодовые показатели взрывной силы с возрастом повышаются, достигая своего максимума в 15—17 лет. Аналогичный характер проявления взрывной силы отмечается при метании предметов на дальность. Так, при метании хоккейного мяча результаты у мальчиков с 10 до 11 и с 12 до 13 лет, а у девочек — с 15 лет не увеличиваются.

В возрасте 7—9 лет во всех видах имитационных движений (метания копья и диска, толкания ядра) по всем показателям (максимальная сила, работа, мощность) обнаруживается постепенное, относительно равномерное изменение величины прироста силы. В 9—10 и 10—11 лет происходит некоторое снижение показателей работы и мощности между этими возрастными группами. С 11 до 14 лет отмечается резкое увеличение абсолютного значения показателей работы и мощности движения.

Целый ряд исследователей установили, что формирование относительной силы различных групп мышц завершается в 6—7 лет, а достигнутый на этот возраст ее уровень может сохраняться до 41—50 лет.

На проявление мышечной силы значительное влияние оказывают занятия физической культурой и спортом, начиная с детского и подросткового возраста. Так, по мнению таких специалистов, как А. Н. Воробьев и Л. С. Дворкин, актуальность проблемы силовой подготовки определяется запросами спортивной практики. При этом авторы отмечают, что создание научно обоснованной системы силовой подготовки подрастающего поколения является решающим фактором не только для подготовки спортсменов высокого класса, но и для эффективной разносторонней физической подготовки молодежи.

Силовая подготовка, особенно с применением дозированных отягощений, способствует целенаправленному развитию мышечной системы детей и подростков. Для этого имеются все соответствующие для данного возраста морфофункциональные предпосылки. Так, в период полового созревания увеличивается по сравнению с детским возрастом интенсивность прироста мышечной массы.

Если у детей 8 лет вес мышц по отношению к общему весу тела составляет 27%, то к 15 годам — 33%. Показатель суммарной силы мышц-разгибателей во всех возрастных группах от 16 до 18 лет превосходит соответствующие характеристики сгибателей на 57%. Ряд исследователей указали на благоприятное воздействие занятий с тяжестями на развитие мышечной силы в подростковом возрасте. Так, исследования Р. Е. Мотылянской, Л. И. Стоговой, Ф. А. Иорданской и др. говорят о положительном влиянии занятий с дозированными отягощениями на физическое развитие молодого организма и воспитание физических качеств.

По данным Л. С. Дворкина, наибольший темп прироста силы наблюдается в возрасте 13—16 лет, силовой выносливости — 1А—15 и 17 лет. Чаще хорошие и отличные годовые темпы прироста мышечной силы, отмечает автор, наблюдаются у тех лиц, которые имели средние или хорошие исходные результаты в контрольно-педагогических испытаниях на протяжении исследований в проявлении силовых возможностей.

Известно, что развитие силы влияет не только на все стороны физической подготовки, но и имеет большое прикладное значение. Силовой компонент присутствует в любых видах спорта и поэтому развитию этого физического качества должно уделяться большое внимание, особенно при подготовке молодых спортсменов, начиная с первых шагов в спорте.

Как показали многочисленные исследования, наиболее эффективно силовые возможности человека поддаются совершенствованию, когда используются дозированные отягощения. Однако, анализируя учебный план по физическому воспитанию общеобразовательной школы или профессионально-технического училища, мы пришли к выводу, что большинство упражнений, направленных на развитие силы, выполняется без применения отягощений.

Силовая подготовка в общеобразовательной школе справедливо рассматривается как специализированный процесс, направленный на совершенствование прикладных физических возможностей подрастающего поколения и укрепление здоровья. Вместе с тем анализ содержания различной научно-методической литературы, а также программ по физическому воспитанию школьников и учащейся молодежи, позволил установить, что даже возможность применения тех ограниченных средств силовой подготовки, которые в них заложены, на практике не реализуется. А использование отягощений в 5—7-х классах и вовсе не предусмотрено в учебных программах.

Такое отношение к применению различных средств и методов силовой подготовки с дозированными отягощениями вызвано тем, что нет достаточного количества научно обоснованных методических рекомендаций и учебных пособий для школьников. А те работы, которые опубликованы в отечественной литературе, в основном касаются юных спортсменов, занимающихся тяжелой атлетикой или атлетизмом в спортивной секции.

В работе А. А. Тер-Ованесяна достаточно убедительно показана возможность применения силовых упражнений не в ущерб другим физическим качествам. Автор предлагает для максимальной динамической и статической силы придерживаться следующих положений:

• — применять силовые упражнения с большими отягощениями (сопротивлениями): на начальном этапе обучения — 40—80%, а для квалифицированных спортсменов — 90—95% от максимальных возможностей занимающегося;
• — количество повторений движения должно быть небольшим — 2—3 раза за подход.

Целый ряд исследователей достаточно убедительно показали, что в процессе совершенствования двигательные качества оказывают друг на друга определенное влияние. Это явление называется переносом двигательных качеств. Первое правило говорит о том, что двигательные качества, развитые посредством одного упражнения, переносятся на выполнение других физических упражнений. Например, сила, развиваемая в результате занятий с тяжестями, способствует достижению более высоких результатов, например в метании молота, толкании ядра, в беге на короткие дистанции и др. Второе правило — проявление переноса двигательных качеств имеет положительный или отрицательный характер. Например, при развитии быстроты может увеличиваться сила (положительный перенос) или, наоборот, развитие силы может отрицательно отразиться на выносливости (отрицательный перенос).

Исследования В. М. Зациорского, В. К. Кузнецова, Ю. В. Верхошанского и др. показали, что только у начинающих спортсменов развитие двигательных качеств является условием более быстрого достижения определенного спортивного результата.

Анализ литературных данных позволяет сделать заключение о том, что наибольший прирост показателей силы, проявляемой в различных движениях, имеет место в возрасте от 11 до 16 лет. При этом у мальчиков и юношей темпы прироста силовых параметров выше, чем у девочек и девушек. Отмечается неравномерность в развитии силы у детей, подростков и юношей и наличие значительных индивидуальных колебаний. Они свидетельствуют о том, что естественный рост показателей силовых проявлений у лиц мужского пола происходит до 16, а у представительниц женского пола до 14 лет. Заметна неравномерность ускорений и замедлений в развитии показателей результативности в этом виде силовых проявлений у испытуемых обоего пола.

Силовые характеристики развиваются в тесном взаимодействии с преобразованиями мышечной системы человека и, заметно отличаясь по ритму и темпам развития у мужчин и женщин, тем не менее, имеют общие черты: неравномерность развития, наличие периодов интенсивного и замедленного развития, ускорение темпов роста силовых качеств в отдельные периоды жизни.