Зависимость силы действия от параметров двигательных заданий

Рассмотрим зависимость силы действия человека от следующих параметров: 1) скорость движения; 2) изменение суставного угла; 3) направление движения.
1. Зависимость: «сила действия – скорость»
В двигательных действиях сила действия и скорость сокращающихся мышц находятся в обратно пропорциональной зависимости: с увеличением сопротивления или отягощения, уменьшается скорость сокращающихся мышц, а с уменьшением сопротивления или отягощения скорость сокращающихся мышц возрастает и достигает предельно возможной при минимальных отягощениях (например, финальное усилие при метании копья). На рисунке 1. графически изображена зависимость между максимальными усилиями (F) и скоростью сокращающихся мышц (V).
При изотоническом сокращении мышца укорачивается тем медленнее, чем больше преодолеваемое сопротивление. Ненагруженная мышца укорачивается с максимальной скоростью, зависящей от типа мышечных волокон.
Мышцы руки человека укорачиваются со скоростью 8 м/c. Быстро укорачиваясь, мышца развивает меньшую силу, чем при медленном укорочении или после предварительного растяжения. Большой вес можно поднять или столкнуть с места только очень медленно.
Мощность мышцы равна произведению развиваемой ей силы на скорость укорочения. N = F · V. Максимальное значение мощности отмечается при выполнении упражнений оптимальными (непредельными) отягощениями, выполняемых с максимально возможной для этих условий скоростью. Непредельные отягощения – от 30 % до 50 – 60 % от максимальных. Например максимальная мощность (200 Вт) мышцами руки будет достигнута при скорости сокращения 2,5 м/с.
2. Зависимость: «сила действия – изменение суставного угла
Эту зависимость определяют следующие причины. С изменением суставного угла изменяются: 1) длина мышцы; 2) плечо тяги мышцы.
Сила, проявляемая мышцей, зависит от её длины. Приближённо можно считать что максимальная сила, проявляемая мышцей падает пропорционально квадрату уменьшения её длины. Наименьшие величины мышца проявляет при своём наибольшем укорочении.
С изменением суставного угла, меняется плечо тяги мышц, а следовательно и создаваемый ими вращательный момент силы. Плечом силы называется кратчайшее расстояние (перпендикуляр) от оси вращения сустава до линии действия силы. При изменении суставного угла плечо тяги мышц меняется, в результате меняется и создаваемый ими вращательный момент силы. Например, плечо силы двуглавой мышцы плеча зависит от суставного угла следующим образом:
| Суставной угол (угловые градусы) | 180 | 160 | 140 | 120 | 100 | 80 | 60 |
| Плечо тяги мышцы (мм) | 11,5 | 16,8 | 26,9 | 37,4 | 43,5 | 45,5 | 39,2 |
Как видно из таблицы, плечо силы меняется более чем в три раза, следовательно, при изменении суставного угла сила действия может увеличиться или уменьшится более, чем в три раза.
Хаpaктерное для двигательного аппарата человека близкое прикрепление сухожилий мышц к оси вращения в суставе ( рычаг второго рода), приводит к тому, что в большинстве движений достигается выигрыш в скорости и расстоянии за счёт проигрыша в силе (рис. 2).
Рисунок 2. Рычаги первого и второго рода.
3. Зависимость: «сила действия – направление движения
(преодолевающий и уступающий режимы работы мышц)
Сила действия в уступающих движениях может значительно (до 50 – 100%) превосходить максимальную изометрическую силу человека. Например, сила действия проявляющаяся при приземлении с большой высоты, больше той, которую спортсмен может проявить в отталкивании.
Сила действия в уступающем режиме зависит от скорости: чем быстрее происходит растягивание отдельных мышц, тем большую силу они проявляют. В преодолевающем режиме работающие мышцы уменьшаются по мере увеличения развиваемой ею силы называется изотоническим.
Раздел статьи: Биомеханика
Тур разделен на четыре этапа, которые проводились в Североуральске (Свердловская область), Югорске (ХМАО-Югра) и Ханты-Мансийске (ХМАО-Югра)...
19 02 2026 14:44:50
• Строго соблюдается частота занятий, их продолжительность и взаимосвязь...
18 02 2026 3:15:30
Реакция первого типа хаpaктерна для случаев, когда в микроцикл входит оптимальное число занятий с большими и значительными нагрузками, которые рационально чередуются между собой, так и с занятиями с малыми и средними нагрузками...
16 02 2026 15:59:42
style="text-align: center;"> Сравнение нейронного потока информации и потока информации при сознательном восприятии для пяти сенсорных систем
...
15 02 2026 1:10:44
align="right"> Раздел статьи:
Афофкис раздел « Пищеварение»
...
12 02 2026 9:49:16
> Газообмен между легкими и окружающей средой осуществляется за счет вдоха и выдоха. При вдохе объем легких увеличивается, давление в них становится ниже атмосферного, и воздух поступает в дыхательные пути. Этот процесс носит активный характер и обусловлен сокращением наружных межреберных мышц и опусканием (сокращением) диафрагмы, в результате чего объем легких возрастает на 250-300 мл. Во время выдоха объем грудной клетки уменьшается, воздух в легких сжимается. Давление в них становится выше атмосферного, и воздух выходит наружу. Выдох в спокойном состоянии осуществляется пассивно за счет тяжести грудной клетки и расслабления диафрагмы. Форсированный выдох происходит вследствие сокращения внутренних межреберных мышц, частично – за счет мышц плечевого пояса и брюшного пресса. Важное значение для осуществления вдоха и выдоха имеет герметически замкнутая плевральная полость (щель), образованная висцеральным и париетальным листками плевры и защищенная небольшим количеством жидкости. Давление в плевральной полости ниже атмосферного, которое еще больше снижается при вдохе, способствуя поступлению воздуха в легкие. При попадании воздуха или жидкости в плевральную полость легкие спадаются за счет их эластической тяги. Дыхание становится невозможным и развивается – пневмоторакс.
...
11 02 2026 5:59:10
align="right"> Раздел статьи:
Введение в педагогику
...
10 02 2026 1:43:36
>2) И.п. – стойка ноги врозь, руки в стороны
...
09 02 2026 1:11:21
Поэтому последующие занятия в микроциклах и мезоциклах могут проводиться как при повышенной или восстановившейся работоспособности, так и на фоне частичного недовосстановления...
08 02 2026 23:38:53
Глюкагон вызывает расщепление гликогена в печени и выход в кровь глюкозы, а также стимулирует расщепление жиров в печени и жировой ткани...
07 02 2026 13:13:52
>1. Традиционная классификация.
словесный
наглядный
практический
работа с книгой
видеометод
Объяснение Разъяснение Рассказ Беседа Инструктаж Лекция Дискуссиядиспут
Иллюстрация Демонстрация Наблюденияуч-ся
Опыт Упражнение Учебнопроизводительный труд
Чтение Изучение Реферирование Беглый просмотр Цитирование Изложение Составление плана Конспектирование
Просмотр Обучение Упражнение под контролем компьютера Контроль
...
06 02 2026 8:18:39
Эффект является дозазависимым...
05 02 2026 15:12:40
Поэтому динамика тренировочных нагрузок не может иметь вид прямой линии – она приобретает волнообразный хаpaктер как для относительно небольших структурных образований тренировочного процесса (микроциклов), так и для более продолжительных (мезоциклов, периодов)...
04 02 2026 21:29:54
Для работы в таких условиях необходимы определенные качества личности, определяющие профессиональную пригодность и способности к педагогической деятельности...
03 02 2026 14:13:59
align="right"> Раздел статьи:
Лекции о гормонах
...
02 02 2026 16:55:32
Светлые клетки, образующие наружный слой, играют роль в питании зародыша и носят название трофэктодермы...
31 01 2026 21:41:21
Для младшего школьного возраста ведущими на уроке являются задачи совершенствования естественных двигательных действий (ходьбы, бега, прыжков, метаний, лазаний и т...
30 01 2026 15:22:23
Описание движения как тела человека (его частей) в различных видах спорта, так и различных спортивных снарядов являются неотъемлемой частью спортивной биомеханики и в частности кинематики...
29 01 2026 4:25:33
Главными адаптирующими факторами при этом являются объём и интенсивность специфических тренировочных нагрузок, приближённых к соревновательным, а в некоторых фрагментах и превышающих их...
28 01 2026 5:25:32
> Нагрузки, применяемые в спорте
Тренировочные и соревновательные нагрузки
« Внешняя» и «внутренняя» стороны тренировочной нагрузки
Взаимосвязь нагрузок с внешней и внутренней стороны
Характер и направленность тренировочных нагрузок
Компоненты тренировочных нагрузок, определяющие направленность и величину воздействия
...
27 01 2026 11:50:55
Эффективность отбора в значительной степени связана с оценкой у спортсменов основных показателей, хаpaктеризующих уровень их специальной подготовленности и спортивного мастерства...
26 01 2026 2:24:52
> Основы теории адаптации и закономерности её формирования у спортсменов
Адаптация и проблемы рациональной подготовки спортсменов
Реакции адаптации при мышечной деятельности
Формирование срочной адаптации
Формирование долговременной адаптации
...
25 01 2026 20:46:51
Восстановление после физических нагрузок означает не только возвращение функций к исходному уровню...
24 01 2026 22:38:27
Оздоровительное значение физических упражнений особенно важно при гипокинезии, сердечно-сосудистых заболеваниях и т...
23 01 2026 1:36:11
При физических нагрузках, когда МОД достигает 150-200 л*мин-1...
22 01 2026 2:13:33
Игровой метод в физическом воспитании хаpaктеризуют следующие особенности:
• Игровой метод обеспечивает всестороннее, комплексное развитие физических качеств и совершенствование двигательных умений и навыков, так как в процессе игры они проявляются не изолированно, а в тесном взаимодействии...
21 01 2026 16:47:43
Резервный объем – составляет воздух, который можно вдохнуть дополнительно после обычного вдоха...
19 01 2026 13:30:24
Такие занятия пpaктически исключают опасность возникновения нарушений в деятельности сердечно-сосудистой системы...
18 01 2026 4:24:47
В результате этих процессов от субстрата (как правило, это углевод) остаются углекислый газ и вода, например:С6 Н12 О6 +6О26СО2+6Н2О +энергия...
16 01 2026 9:44:58
В конце 1 месяца беременности у женщин зародыш имплантирован в слизистую оболочку матки, в нем происходит возникновение зачатков органов и плодовых оболочек...
15 01 2026 19:11:37
>1. Интернационализация образования, которая включает компьютеризацию, использование глобальных компьютерных сетей, гуманизация и гуманитаризация образования (например, интернет, дистантное обучение).2. Фундаментализация образования, т.е. получаемые знания должны быть фундаментом (базой) для любого вида деятельности; это развитие способности к структурированию материала, умению выделять главное, основные идеи.3. Непрерывность образования означает то, что образование должно быть элементом повседневной жизни. Цель непрерывности образования – развитие личности на протяжении всей жизни (например, дополнительное образование для детей, взрослых).
...
14 01 2026 18:58:49
Формирование необходимого основного фонда двигательных умений и навыков из отдельных видов спорта, освоение спортивной техники избранного вида спорта...
13 01 2026 5:54:10
Основные положения этого принципа раскрывает теория стресса, которую открыл Ганс Селье...
12 01 2026 10:46:24
Эти два направления могут играть роль как собственно средств восстановления, так и средств стимулирования работоспособности...
11 01 2026 16:16:52
Питание – сложный процесс поступления, переваривания, всасывания и усвоения в организме пищевых веществ, необходимых для покрытия его энергетических трат, построения и возобновления клеток и тканей организма, регуляции физиологических функций организма...
10 01 2026 3:54:49
Занятия этого типа особенно широко применяются в тренировке юных спортсменов, на ранних этапах многолетней подготовки, когда решается большое число задач, связанных с обучением...
09 01 2026 22:14:38
align="right"> Раздел статьи:
Афофкис раздел « Сенсорные системы»
...
07 01 2026 3:51:10
Допинговый контроль представляет собой взятие биологических проб и их исследование в целях выявления наличия в организмах спортсменов, участвующих в соревнованиях, допинговых средств или установления факта использования спортсменами допинговых средств и методов подготовки к соревнованиям...
06 01 2026 17:29:29
> Физическая подготовка
Общая физическая подготовка
Специальная физическая подготовка
Единство и взаимосвязь общей и специальной физической подготовки
Интегральная подготовка
...
04 01 2026 1:13:20
Россия явилась родиной передового учения о физическом воспитании, которое создали Петр Францевич Лесгафт и его ученики и его ученики и последователи...
02 01 2026 0:27:24
Эти же процессы лежат в основе аллергических заболеваний...
01 01 2026 4:28:39
Еще:
Спорт и здоровье -1 :: Спорт и здоровье -2 :: Спорт и здоровье -3 :: Спорт и здоровье -4 ::




align="right"> Раздел статьи:
Педагогика. Воспитание
...
>
...
Ромашка повышает или понижает давление: как она влияет на его уровень у человека?
Коричневые выделения при беременности: норма и патология
Формы обучения
Гипотония и армия
Вспомогательные средства физического воспитания детей школьного возраста