Сила и основы методики её воспитания

Сила - это способность человека преодолевать внешнее сопротивление или противостоять ему за счет мышечных усилий (напряжений).

Силовые способности - это комплекс различных проявлений человека в определенной двигательной деятельности, в основе ко­торых лежит понятие «сила».

Силовые способности проявляются не сами по себе, а через какую-либо двигательную деятельность. При этом влияние на про­явление силовых способностей оказывают разные факторы, вклад которых в каждом конкретном случае меняется в зависимости от конкретных двигательных действий и условий их осуществления, вида силовых способностей, возрастных, половых и индивиду­альных особенностей человека. Среди них выделяют: собствен­но мышечные; центрально-нервные; личностно-психические; биомеханические; биохимические; физиологичес­кие факторы, а также различные условия внешней среды, в кото­рых осуществляется двигательная деятельность.

К собственно мышечным факторам относят: сократительные свойства мышц, которые зависят от соотношения белых (относи­тельно быстро сокращающихся) и красных (относительно мед­ленно сокращающихся) мышечных волокон; активность фермен­тов мышечного сокращения; мощность механизмов анаэробного энергообеспечения мышечной работы; физиологический попереч­ник и массу мышц; качество межмышечной координации.

Суть центрально-нервных факторов состоит в интенсивности (частоте) эффекторных импульсов, посылаемых к мышцам, в координации их сокращений и расслаблений, трофическом влия­нии центральной нервной системы на их функции.

От личностно-психических факторов зависит готовность челове­ка к проявлению мышечных усилий. Они включают в себя мотивационные и волевые компоненты, а также эмоциональные про­цессы, способствующие проявлению максимальных либо интен­сивных и длительных мышечных напряжений.

Определенное влияние на проявление силовых способностей оказывают биомеханические (расположение тела и его частей в пространстве, прочность звеньев опорно-двигательного аппара­та, величина перемещаемых масс и др.), биохимические (гормо­нальные) и физиологические (особенности функционирования периферического и центрального кровообращения, дыхания и др.) факторы.

Различают собственно силовые способности и их соединение с другими физическими способностями (скоростно-силовые, сило­вая ловкость, силовая выносливость.

Собственно силовые способности проявляются:

1) при относи­тельно медленных сокращениях мышц, в упражнениях, выполня­емых с околопредельными, предельными отягощениями (напри­мер, при приседаниях со штангой достаточно большого веса);

2) при мышечных напряжениях изометрического (статического) типа (без изменения длины мышцы). В соответствии с этим разли­чают медленную силу и статическую силу.

Собственно силовые способности характеризуются большим мышечным напряжением и проявляются в преодолевающем, ус­тупающем и статическом режимах работы мышц. Они определя­ются физиологическим поперечником мышцы и функциональ­ными возможностями нервно-мышечного аппарата.

Статическая сила характеризуется двумя ее особенностями проявления:

1) при напряжении мышц за счет активных волевых усилий человека (активная статическая сила);

2) при попытке внешних сил или под воздействием соб­ственного веса человека насильственно растянуть напряженную мышцу (пассивная статическая сила).

Воспитание собственно силовых способностей может быть на­правлено на развитие максимальной силы (тяжелая атлетика, гире­вой спорт, силовая акробатика, легкоатлетические метания и др.); общее укрепление опорно-двигательного аппарата занимающих­ся, необходимое во всех видах спорта (общая сила) и строитель­ства тела (бодибилдинг).

Скоростно-силовые способности характеризуются непредельными напряжениями мышц, проявляемыми с необходимой, часто мак­симальной мощностью в упражнениях, выполняемых со значи­тельной скоростью, но не достигающей, как правило, предель­ной величины. Они проявляются в двигательных действиях, в ко­торых наряду со значительной силой мышц требуется и быстрота движений (например, отталкивание в прыжках в длину и в высоту с места и с разбега, финальное усилие при метании спортивных снарядов и т.п.). При этом чем значительнее внешнее отягощение, преодолеваемое спортсменом (например, при подъеме штанги на грудь), тем большую роль играет силовой компонент, а при мень­шем отягощении (например, при метании копья) возрастает зна­чимость скоростного компонента.

К скоростно-силовым способностям относят: быструю силу; взрывную силу.

Быстрая сила характеризуется непредельным напряжением мышц, проявляемым в упражнениях, выполняемых со значительной скоростью, не достигающей предельной величи­ны. Взрывная сила отражает способность человека по ходу выпол­нения двигательного действия достигать максимальных показате­лей силы в возможно короткое время (например, при низком старте в беге на короткие дистанции, в легкоатлетических прыжках и метаниях и т.д.). Для оценки уровня развития взрывной силы пользуются скоростно-силовым индексом в движениях, где раз­виваемые усилия близки к максимуму: 

где F_max - максимальная сила, проявляемая в конкретном упражнении;

t max - максимальное время к моменту достижения F_max.

Взрывная сила характеризуется двумя компонентами: стартовой силой и ускоряющей силой.

Старто­вая сила - это характеристика способности мышц к быстрому развитию рабочего усилия в начальный момент их напряжения.

Ускоряющая сила - способность мышц к быстроте наращи­вания рабочего усилия в условиях их начавшегося сокращения.

К специфическим видам силовых способностей относят сило­вую выносливость и силовую ловкость.

Силовая выносливость - это способность противостоять утом­лению, вызываемому относительно продолжительными мышеч­ными напряжениями значительной величины. В зависимости от режима работы мышц выделяют статическую и динамическую силовую выносливость. Динамическая силовая выносливость ха­рактерна для циклической и ациклической деятельности, а ста­тическая силовая выносливость типична для деятельности, свя­занной с удержанием рабочего напряжения в определенной позе. Например, при упоре рук в стороны на кольцах или удержании руки при стрельбе из пистолета проявляется статическая вынос­ливость, а при многократном отжимании в упоре лежа, приседа­нии со штангой, вес которой равен 20-50% от максимальных силовых возможностей человека, сказывается динамическая вы­носливость.

Силовая ловкость проявляется там, где есть сменный характер режима работы мышц, меняющиеся и непредвиденные ситуа­ции деятельности (регби, борьба, хоккей с мячом и др.). Ее можно определить как «способность точно дифференцировать мышеч­ные усилия различной величины в условиях непредвиденных си­туаций и смешанных режимов работы мышц».

В физическом воспитании и на спортивной тренировке для оцен­ки степени развития собственно силовых способностей различа­ют абсолютную и относительную силу. Абсолютная сила – это максимальная сила, проявляемая человеком в каком-либо движе­нии, независимо от массы его тела. Относительная сила - это сила, проявляемая человеком в пересчете на 1 кг собственного веса. Она выражается отношением максимальной силы к массе тела человека. В двигательных действиях, где приходится переме­щать собственное тело, относительная сила имеет большое значе­ние. В движениях, где есть небольшое внешнее сопротивление, абсолютная сила не имеет значения, если сопротивление значи­тельно - она приобретает существенную роль и связана с макси­мумом взрывного усилия.

Результаты исследований позволяют утверждать, что уровень абсолютной силы человека в большей степени обусловлен факто­рами среды (тренировка, самостоятельные занятия и др.). В то же время показатели относительной силы в большей мере испытыва­ют на себе влияние генотипа. Скоростно-силовые способности примерно в равной мере зависят как от наследственных, так и от средовых факторов. Статическая силовая выносливость определя­ется в большей мере генетическими условиями, а динамическая силовая выносливость зависит от взаимных (примерно равных) влияний генотипа и среды.

Самыми благоприятными периодами развития силы у мальчи­ков и юношей считается возраст от 13-14 до 17-18 лет, а у дево­чек и девушек - от 11-12 до 15-16 лет, чему в немалой степени соответствует доля мышечной массы к общей массе тела (к 10- 11 годам она составляет примерно 23%, к 14-15 годам - 33%, а к 17-18 годам - 45%). Наиболее значительные темпы возраста­ния относительной силы различных мышечных групп наблюдают­ся в младшем школьном возрасте, особенно у детей от 9 до 11 лет. Следует отметить, что в указанные отрезки времени силовые спо­собности в наибольшей степени поддаются целенаправленным воз­действиям. При развитии силы следует учитывать морфофункциональные возможности растущего организма.

Задачи развития силовых способностей.

Первая задача - общее гармоническое развитие всех мышечных групп опорно-двигатель­ного аппарата человека. Она решается путем использования изби­рательных силовых упражнений. Здесь важное значение имеют их объем и содержание. Они должны обеспечить пропорциональное развитие различных мышечных групп. Внешне это выражается в соответствующих формах телосложения и осанке. Внутренний эф­фект применения силовых упражнений состоит в обеспечении высокого уровня жизненно важных функций организма и осуще­ствлении двигательной активности. Скелетные мышцы являются не только органами движения, но и своеобразными перифери­ческими сердцами, активно помогающими кровообращению, осо­бенно венозному.

Вторая задача - разностороннее развитие силовых способнос­тей в единстве с освоением жизненно важных двигательных действий (умений и навыков). Данная задача предполагает развитие силовых способностей всех основных видов.

Третья задача - создание условий и возможностей (базы) для дальнейшего совершенствования силовых способностей в рамках занятий конкретным видом спорта или в плане профессионально-прикладной физической подготовки. Решение этой задачи позво­ляет удовлетворить личный интерес в развитии силы с учетом дви­гательной одаренности, вида спорта или выбранной профессии.

Воспитание силы может осуществляться в процессе общей физической подготовки (для укрепления и поддержания здоровья, совершенствования форм телосложения, развития силы всех групп мышц человека) и специальной физической подготовки (воспита­ние различных силовых способностей тех мышечных групп, которые имеют большое значение при выполнении основных соревнователь­ных упражнений). В каждом из этих направлений имеется цель, оп­ределяющая конкретную установку на развитие силы и задачи, ко­торые необходимо решить исходя из этой установки. В связи с этим подбираются определенные средства и методы воспитания силы.

Средства воспитания силы. Средствами развития силы являются физические упражнения с повышенным отягощением (сопротивлением), которые направ­ленно стимулируют увеличение степени напряжения мышц. Та­кие средства называются силовыми. Они условно подразделяются на основные и дополнительные.

Основные средства:

1. Упражнения с весом внешних предметов: штанги с набором дисков разного веса, разборные гантели, гири, набивные мячи, вес партнера и т.д.

2. Упражнения, отягощенные весом собственного тела:

- упражнения, в которых мышечное напряжение создается за счет веса собственного тела (подтягивание в висе, отжимания в упоре, удержание равновесия в упоре, в висе);

- упражнения, в которых собственный вес отягощается весом внешних предметов (например, специальные пояса, манжеты);

- упражнения, в которых собственный вес уменьшается за счет использования дополнительной опоры;

- ударные упражнения, в которых собственный вес увеличи­вается за счет инерции свободно падающего тела (например, прыж­ки с возвышения 25-70 см и более с мгновенным последующим выпрыгиванием вверх).

3. Упражнения с использованием тренажерных устройств общего типа (например, силовая скамья, силовая станция, комплекс «Уни­версал» и др.).

4. Рывково-тормозные упражнения. Их особенность заключается в быстрой смене напряжений при работе мышц-синергистов и мышц-антагонистов во время локальных и региональных упраж­нений с дополнительным отягощением и без них.

5. Статические упражнения в изометрическом режиме (изомет­рические упражнения):

- в которых мышечное напряжение создается за счет волевых усилий с использованием внешних предметов (различные упоры, удержания, поддержания, противодействия и т.п.);

- в которых мышечное напряжение создается за счет волевых усилий без использования внешних предметов в самосопротив­лении.

Дополнительные средства:

1. Упражнения с использованием внешней среды (бег и прыжки по рыхлому песку, бег и прыжки в гору, бег против ветра и т.д.).

2. Упражнения с использованием сопротивления упругих предметов (эспандеры, резиновые жгуты, упругие мячи и т.п.).

3. Упражнения с противодействием партнера.

Силовые упражнения выбираются в зависимости от характера задач воспитания силы. Так, для специальной силовой подготовки пловца лучше подойдет упражнение с эластическими приспособлениями, чем с отягощениями типа гантелей. В регби для игроков линии напа­дения лучше применять упражнения с сопротивлением и т.п.

По степени избирательности воздействия на мышечные груп­пы силовые упражнения подразделяются на локальные (с усилен­ным функционированием примерно 1/3 мышц двигательного ап­парата), региональные (с преимущественным воздействием при­мерно 2/3 мышечных групп) и тотальные, или общего воздействия (с одновременным или последовательным активным функциони­рованием всей скелетной мускулатуры).

Силовые упражнения могут занимать всю основную часть за­нятия, если воспитание силы - его главная задача. В других слу­чаях силовые упражнения выполняются в конце основной части занятия, но не после упражнений на выносливость. Силовые уп­ражнения хорошо сочетаются с упражнениями на растягивание и на расслабление.

Частота занятий силового направления должна быть до трех раз в неделю. Применение силовых упражнений ежедневно до­пускается только для отдельных небольших групп мышц.

При использовании силовых упражнений величину отягоще­ния дозируют или весом поднятого груза, выраженного в про­центах от максимальной величины, или количеством возмож­ных повторений в одном подходе, что обозначается термином повторный максимум (ПМ).

В первом случае вес может быть минимальным (60% от макси­мума), малым (от 60 до 70% от максимума), средним (от 70 до 80% от максимума), большим (от 80 до 90% от максимума), макси­мальным (свыше 90% от максимума) (Р.Роман).

Во втором случае вес может быть: предельным - 1 ПМ, околопредельным - 2-3 ПМ, большим - 4-7 ПМ, умеренно большим - 8-12 ПМ, малым - 19-25 ПМ, очень малым - свыше 25 ПМ.

Методы воспитания силы. В практике физического воспитания используется большое коли­чество методов, направленных на воспитание различных видов силовых способностей. Наиболее распространенные из них пред­ставлены в таблице.

Методы развития силы	Направленность методов развития силы	Содержание компонентов нагрузки
Вес отяго- щения, % от мак- симума	Коли­чество повторе-ний уп- ражнения	Коли­чество подходов	Отдых, мин	Скорость преодо- левающих движений	Темп вы­полнения упражне- ния
Метод максимальных усилии	Преимущественное развитие максимальной силы	До 100 и более	1-3	2-5	2 -5	Медлен- ная	Произ- вольный
Развитие максимальной силы с незначительным приростом мышечной массы	90-95	5-6	2-5	2-5	Медлен- ная	Произ- вольный
Одновременное увеличение силы и мышечной массы	85-90	5-6	3-6	2-3	Средняя	Средний
Метод непредельных усилии с нор-мированным количеством повторений	Преимущественное увеличение мышечной массы с одновременным приростом максимальной силы	80-85	8-10	3-6	2-3	Средняя	Средний
Уменьшение жирового компонента массы тела и совершенствование силовой выносливости	50-70	15-30	3-6	3-6	Средняя	Высокий до мак- сималь- ного
	Совершенствование силовой выносливости и рельефа мышц	30-60	50-100	2-6	5-6	Высокая	Высокий
Метод непредельных усилий с мак­симальным количеством повторений (до отказа)	Совершенствование силовой выносливости (анаэробной производительности)	30-70	До отказа	2 4	5 10	Высокая	Суб­макси­мальный
Совершенствование силовой выносливости (гликолитической емкости)	20-60	До отказа	2-4	1-3	Высокая	Суб­ макси­мальный
Метод динамических усилий	Совершенствование скорости отягощенныхдвижений овершенствование «взрывной силы» и реактивной способности двигательного аппарата	15-35	1-3	До паде­ния ско­рости	До вос­стано­вления	Макси­мальная	Высокий
«Ударный» метод	Совершенствование «взрывной силы» и реактивной способности двигательного аппарата	15-35	5 - 8	До паде­ния мо­щности усилий	До вос­стано­вления	Макси­мальная	Произ­вольный

Метод максимальных усилий предусматривает выполнение зада­ний, связанных с необходимостью преодоления максимального сопротивления (например, поднимание штанги предельного веса). Этот метод обеспечивает развитие способности к концентрации нервно-мышечных усилий, дает больший прирост силы, чем ме­тод непредельных усилий. В работе с начинающими и детьми его применять не рекомендуется, но если возникла необходимость в его применении, то следует обеспечить строгий контроль за вы­полнением упражнений.

Метод непредельных усилий предусматривает использование непредельных отягощений с предельным числом повторений (до отказа). В зависимости от величины отягощения, не достигающего максимальной величины, и направленности в развитии силовых способностей используется строго нормированное количество повторений от 5-6 до 100.

В физиологическом плане суть этого метода развития силовых способностей состоит в том, что степень мышечных напряжений по мере утомления приближается к максимальному (к концу та­кой деятельности увеличиваются интенсивность, частота и сумма нервно-эффекторных импульсов, в работу вовлекается все боль­шее число двигательных единиц, нарастает синхронизация их на­пряжений). Серийные повторения такой работы с непредельными отягощениями содействуют сильной активизации обменно-трофических процессов в мышечной и других системах организма, способствуют повышению общего уровня функциональных воз­можностей организма.

Метод динамических усилий. Суть метода состоит в создании мак­симального силового напряжения посредством работы с непре­дельным отягощением с максимальной скоростью. Упражнение при этом выполняется с полной амплитудой. Применяют данный метод при развитии быстрой силы, т.е. способности к проявле­нию большой силы в условиях быстрых движений.

«Ударный» метод предусматривает выполнение специальных уп­ражнений с мгновенным преодолением ударно воздействующего отягощения, которые направлены на увеличение мощности уси­лий, связанных с наиболее полной мобилизацией реактивных свойств мышц (например, спрыгивание с возвышения высотой 45-75 см с последующим мгновенным выпрыгиванием вверх или прыж­ком в длину). После предварительного быстрого растягивания на­блюдается более мощное сокращение мышц. Величина их сопро­тивления задается массой собственного тела и высотой падения.

Экспериментальным путем определен оптимальный диапа­зон высоты спрыгивания 0,75-1,15 м. Однако практика пока­зывает, что в некоторых случаях у недостаточно подготовлен­ных спортсменов целесообразно применение более низких вы­сот - 0,25-0,5 м.

Метод статических (изометрических) усилий. В зависимости от задач, решаемых при воспитании силовых способностей, метод предполагает применение различных по величине изометрических напряжений. В том случае, когда стоит задача развить максималь­ную силу мышц, применяют изометрические напряжения в 80- 90% от максимума продолжительностью 4-6 с и в 100% - 1-2 с. Если же стоит задача развития общей силы, используют изометри­ческие напряжения в 60-80% от максимума продолжительностью 10-12 с в каждом повторении. Обычно на тренировке выполняется 3-4 упражнения по 5-6 повторений каждого, отдых между уп­ражнениями 2 мин.

При воспитании максимальной силы изометрические напря­жения следует развивать постепенно. После выполнения изомет­рических упражнений необходимо выполнить упражнения на рас­слабление. Тренировка проводится в течение 10-15 мин.

Изометрические упражнения следует включать в занятия как дополнительное средство для развития силы.

Недостаток изометрических упражнений состоит в том, что сила проявляется в большей мере при тех суставных углах, при кото­рых выполнялись упражнения, а уровень силы удерживается мень­шее время, чем после динамических упражнений.

Статодинамический метод. Характеризуется последовательным сочетанием в упражнении двух режимов работы мышц - изомет­рического и динамического. Для воспитания силовых способнос­тей применяют 2-6-секундные изометрические упражнения с усилием в 80-90% от максимума с последующей динамической работой взрывного характера со значительным снижением отяго­щения (2-3 повторения в подходе, 2-3 серии, отдых 2-4 мин между сериями). Применение этого метода целесообразно, если необходимо воспитывать специальные силовые способности имен­но при вариативном режиме работы мышц в соревновательных упражнениях.

Метод круговой тренировки. Обеспечивает комплексное воздей­ствие на различные мышечные группы. Упражнения проводятся по станциям и подбираются таким образом, чтобы каждая последую­щая серия включала в работу новую группу мышц. Число упражне­ний, воздействующих на разные группы мышц, продолжительность их выполнения на станциях зависят от задач, решаемых в трениро­вочном процессе, возраста, пола и подготовленности занимающихся. Комплекс упражнений с использованием непредельных отягоще­ний повторяют 1-3 раза по кругу. Отдых между каждым повторе­нием комплекса должен составлять не менее 2-3 мин, в это время выполняются упражнения на расслабление.

Игровой метод предусматривает воспитание силовых способ­ностей преимущественно в игровой деятельности, где игровые ситуации вынуждают менять режимы напряжения различных мы­шечных групп и бороться с нарастающим утомлением организма.

К таким играм относятся игры, требующие удержания внешних 1 объектов (например, партнера в игре «Всадники»), игры с преодолением внешнего сопротивления (например, «Перетягивание каната», игры с чередованием режимов напряжения различных мышечных групп (например, различные эстафеты с переноской грузов разного веса).

Учитель физической культуры всегда должен твор­чески подходить к выбору методов воспитания силовых способно­стей занимающихся, учитывая природный индивидуальный уро­вень их развития и требования, предусмотренные программами по физическому воспитанию и характером соревновательной дея­тельности.

Контрольные упражнения (тесты) для определения уровня развития силовых способностей. В практике физического воспитания количественно-силовые воз­можности оцениваются двумя способами: 1) с помощью измери­тельных устройств - динамометров, динамографов, тензометрических силоизмерительных устройств; 2) с помощью специальных контрольных упражнений, тестов на силу.

Современные измерительные устройства позволяют измерять силу практически всех мышечных групп в стандартных заданиях (сгиба­ние и разгибание сегментов тела), а также в статических и динами­ческих усилиях (измерение силы действия спортсмена в движении).

В массовой практике для оценки уровня развития силовых качеств наиболее часто используются специальные контрольные упражнения (тесты). Их выполнение не требует какого-либо специального дорогостоящего инвентаря и оборудования. Для определения максимальной силы используют простые по технике выполнения упражнения, например жим штанги лежа, приседание со штангой и т.п. Результат в этих упражнениях в очень малой степени зависит от уровня технического мастерства. Максималь­ная сила определяется по наибольшему весу, который может под­нять занимающийся (испытуемый).

Для определения уровня развития скоростно-силовых спо­собностей и силовой выносливости используются следующие контрольные упражнения:

- прыжки через скакалку,

- подтягивания,

- отжимания на параллельных брусь­ях, от пола или от скамейки,

- поднимание туло­вища из положения лежа с согнутыми коленями,

- висы на согнутых и полусогнутых руках,

- подъем переворотом на высокой перекладине,

- прыжок в длину с ме­ста с двух ног,

- тройной прыжок с ноги на ногу (вариант - только на правой и только на левой ноге),

- подни­мание и опускание прямых ног до ограничителя,

- прыжок вверх со взмахом и без взмаха рук (опре­деляется высота выпрыгивания),

- метание набивного мяча (1-3 кг) из различных исходных положений двумя и одной рукой и т.д.

Критериями оценки скоростно-силовых способностей и силовой выносливости служат число подтягиваний, отжиманий, время удержания определенного положения туловища, дальность метаний (бросков), прыж­ков и т.п. По большинству из этих контрольных испытаний проведены исследования, составлены нормативы и разработаны уровни (вы­сокий, средний, низкий), характеризующие разные силовые воз­можности.