Физиологические механизмы развития физических качеств > Русский спорт - научная база
Русский спорт - научная база    


Физиологические механизмы развития физических качеств

Физиологические механизмы развития физических качеств

Под двигательными качествами (Д.К.) понимаются отдельные проявления двигательных возможностей человека. Три основных физических качества: сила, скорость (быстрота), выносливость.
Сила мышц – выражена в их способности преодолевать или противодействовать сопротивлению путем развития мышечного напряжения.
Максимальная произвольная сила мышц зависит от периферических
(мышечных) и центральных (координационных) факторов.
К периферическим относятся:

  • механические условия действия мышечной тяги;
  • площадь ее поперечного сечения;
  • соотношение быстрых и медленных волокон в мышцах

При равенстве всех перечисленных факторов максимально возможная сила мышцы при изометрическом сокращении достигается в случае активации всех двигательных единиц.
Центральные факторы:

  • внутримышечная координация (число возбуждаемых мотонейронов и синхронизация их импульсации во времени)
  • межмышечная координация- работа мышц- синергистов и сопряженное торможение мышц-антагонистов. В естественных условиях максимальная произвольная сила всегда меньше истинной максимальной силы мышц на величину силового дефицита, в развитии максимальной силы сокращения мышцы имеют значения ее структурные особенности: общее число мышечных волокон, их ход ( прямой, косой, круговой) , толщина волокон и количество миофибрилл в каждом волокне. Если все эти условия равны, то сила мышц зависит от ее поперечного сечения, увеличение поперечника мышцы в результате спортивной тренировки называется рабочей гипертрофией. 

Быстрота -способность человека совершать двигательные действия в минимальный для данных условий отрезок времени.
Имеет формы проявления:

  • скрытый латентный период двигательной реакции
  • скорость выполнения одного движения
  • темп движений ( скорость повторения аналогичных движений)

Для выполнения скоростно-силовых упражнений необходима мощность как ведущее качество, чем большую мощность развивает спортсмен, тем большую скорость он сообщает снаряду или собственному телу. Максимальная мощность является результатом оптимального сочетания силы и скорости.
В значительной степени мощность определяется максимальной динамической мышечной силой, одной из ее разновидностей является взрывная сила, способность к быстрому проявлению мышечной силы.
Взрывная сила зависит от координации моторных центров и скорости сократительных способностей мышц, скоростные сократительные свойства мышц зависят от соотношения быстрых и медленных волокон.
Тренировки сериями из 4-5 упражнений максимальной мощности продолжительностью 8-10 с. Отдых между упражнениями в каждой серии равен 20-30 с. Продолжительность отдыха между сериями 5-6 мину. Количество серий не более 8-10.
Структурно-морфологические особенности мышц, определяющие возможности проявления силы и быстроты, касаются строения, как отдельных мышечных волокон, так и мышцы в целом. Скоростно-силовые качества отдельного мышечного волокна зависят от количества сократительных элементов – миофибрилл – и от развития саркоплазматической сети, содержащей ионы кальция. Сеть также участвует в проведении нервного импульса внутри мышечной клетки.
В зависимости от преобладания тех или иных способов образования АТФ, химического состава и микроскопического строения выделяют 3 основных типа мышечных волокон: тонические, фазические и переходные.
Тонические волокна – красные, медленные S-волокна) содержат относительно большое количество митохондрий, миоглобина, но мало сократительных миофибрилл. Основной механизм ресинтеза АТФ в этих волокнах – аэробный. Поэтому они сокращаются медленно, развивают небольшую мощность, но работают длительное время.
Фазические волокна, белые, быстрые,F-волокна имеют много миофибрилл, хорошо развитую саркоплазматическую сеть (много цистерн с ионами кальция), к ним подходит много нервных окончаний. В них хорошо развиты коллагеновые волокна, что способствует их быстрому расслаблению. В их саркоплазме большие концентрации КФ и гликогена, высока активность ферментов гликолиза. Относительное количество митохондрий в белых волокнах меньше, содержание миоглобина в них низкое. Обеспечение энергией осуществляется за счет креатинфосфатной реакции и гликолиза. Сочетание анаэробных путей ресинтеза АТФ с большим количеством миофибрилл позволяет волокнам данного типа развивать высокую скорость и силу сокращения. Но время работы ограничено.
Переходные волокна занимают промежуточное положение между тоническими и фазическими. Соотношение между различными типами мышечных клеток у каждого человека генетически предопределено. Но можно различными ФН целенаправленно вызвать изменение спектра мышечных волокон. Так, например, упражнения с отягощениями приводят к развитию гипертрофии миофибриллярного типа, т.е. увеличивается количество миофибрилл в мышечных клетках.
Выносливость - это способность человека длительное время выполнять глобальную динамическую работу аэробного хаpaктера. Спортсмены в этих видах спорта должны обладать большими аэробными возможностями: максимальной скоростью потрeбления кислорода и способностью длительное время ее поддерживать, чем больше объем потрeбления кислорода, тем большую мощность работы может выполнить спортсмен в условиях аэробной работы. МПК-70-85 мл/кг. Выносливость лимитируют внемышечные факторы: функциональное состояние кардиореспираторной системы, печени, нервно-гормональной регуляции, кислородная емкость крови, запасы в организме легкодоступных источников энергии. В качестве примера построения тренировочных занятий, направленных на развитие выносливости, можно привести так называемую циркуляторную интервальную тренировку по Фрайбургскому правилу. Этот метод заключается в чередовании кратковременных упражнений екбольшой интенсивности и длительности от 30 до 90 секунд с интервалами отдыха такой же продолжительности. Такая работа стимулирует аэробное энергообеспечение мышечной деятельности и приводит к улучшению показателей кардиореспираторной системы.
Для повышения уровня миоглобина в мышцах может быть использована миоглобиновая интервальная тренировка. Спортсменам предлагаются очень короткие (5-10с) нагрузки средней интенсивности, чередуемые с такими же короткими промежутками отдыха. Выполняемая работа обеспечивается кислородом, который депонирован в мышечных клетках в форме комплекса с миоглобином. Короткий отдых между упражнениями достаточен для восполнения запасов кислорода. Тренировки в среднегорье также хорошо восполняют запасы миоглобина в мышцах.
Уровень МПК зависит от систем доставки кислорода к работающим органам
(кровь- гемоглобин), от системы потрeбления кислорода на клеточном уровне, тканевом, органном и организменном.

Раздел статьи: Физиология спорта



Еще:
Спорт и здоровье -1 :: Спорт и здоровье -2 :: Спорт и здоровье -3 :: Спорт и здоровье -4 ::