Физиологическая классификация спортивных упражнений в соответствии с типом сокращения основных мышц

В соответствии с типом сокращения основных мышц, осуществляющих выполнение данного упражнения, все физические упражнения можно разделить на: статические и динамические.

Статические усилия (СУ) достаточно часто встречаются в различных видах спорта. Им принадлежит важная роль в поддержании различных поз. Кроме того, отдельные элементы СУ включаются в определенные момен­ты ациклических движений (тяжелая атлетика) и упражнений, оцениваемых качественно (в баллах) - гимнастика, акробатика, борьба и др.

Поза– это закрепление частей тела в определенном положении (поддержание заданного угла или необ­ходимого напряжения мышц). Правильная организация позы является основой любого движения, обес­печивая опору работающим мышцам, выполняет фиксацию суставов, осуществляет антигравитационную функцию.

Позы могут быть произвольными и непроизвольными; удобными (и тогда работоспособность повышается) и неудобными ( эффективность работы снижается).

Произвольное управление позой осуществляется корой боль­ших полушарий мозга. В органи­зации непроизвольных поз участвуют условные и безусловные реф­лексы. Специальные статические и статокинетические рефлексы поддержания позы (установочные рефлексы) происходят с участием продолговатого и среднего мозга.

Различают следующие виды поз:

а) рабочую позу− онаобеспечивает текущую де­ятельность,

б) предрабочую позу− необходима для подготовки предстоящего действия.

Работая в условиях неподвижной позы, человек выполняет статическую работу. При статической работе (усилиях) мышцы работают в изометрическом режиме и их механическая работа равна нулю. Эта работа связана с большим напряжением мышц, без какого-либо движения в суставах. В двигательном аппарате при статической работе наблюдается непрерывная активность мышц, что делает ее более утомительной, чем динамическая работа с той же нагрузкой.

Статические усилия делятся на две группы: малые статические усилия (МСУ) и боль­шие статические усилия (БСУ).

Малые статические усилия − осуществляются за счет тонических сокращений. Они использу­ются организмом для поддержания главным образом различных поз и поло­жений тела (положение головы, поза сидя, стоя и др.). Главная особенность МСУ - их небольшая утомляемость при осуще­ствлении работы мышц. Она обусловлена посменной работой различных, преимущественно медленных (тонических) ДЕ, незначительной частотой импульсации из двигательных центров (от 3 до 20 имп/с). Длительное поддержание сокращения осуществляется за счет аэробного характера обеспечения.

При МСУ наблюдаются незначительные физиологические сдвиги, причем они тем меньше, чем выше адаптация организма к статическим на­пряжениям.

Большие статические усилия − в спортивной практике встречаются в гимнастике (упоры, ви­сы, углы и т.д.); в тяжелой атлетике (удержание снаряда, фиксация поз); в борьбе (положение "мост", захваты и др.) и в большей или меньшей степени во всех ациклических видах, единоборствах и спортивных играх. БСУ осуществляются за счет тетанического режима мышечных со­кращений (при количестве импульсов от 30 до 60 имп/с и выше), сопровож­даются быстрым развитием утомления, характеризуются значительными физиологическими сдвигами в жизненно важных системах.

Утомление связано с необходимостью поддержания непрерывной высокочастотной импульсации из двигательных зон ЦНС, со значительным повышением внутримышечного давления, со сдавливанием кровеносных сосудов и накоплением в мышцах продуктов распада. Статическую работоспособность принято опреде­лять как: произведение величины напряжения мышц на время его удержания:

СР= НМ∙ t уд (кгс)

Различные по величине статические напряжения вызывают неоднозначные изменения вегетативных функций организма: при статических усилиях, не превышающих 7-8% от максимальных нагрузок, кровоснабжение мышц обеспечивает необходимый кислородный запрос; при 20% статических усилиях кровоток через мышцу уменьшается в 5-6 раз, а при усилиях более 30% от максимальной произвольной силы – прекращается вовсе.

При статической работе артериальное давление в мышцах может достигать 400-500 мм. рт. ст. (это необходимо для преодоления периферического сопро­тивления кровотоку), но это не снижает работу мышц, так как в них имеются запасы кислорода и анаэробных источников энергии, а сама работа кратковременна.

Изменения вегетативных функций при больших статических усилиях наглядно демонстрируют феномен статических усилий (Феномен Линдгарда− создание высокого внутригрудного и внутрибрюшного давления) (Рис.1).

Рис. 1. Схема феномена Линдгарда: f - функциональные показатели, t - время работы; характер восстановления при динамической работе – -^.-^.-^.-; физиологические сдвиги при больших статических усилиях – ·––––·.

Суть данного феноменасостоит в том, чтов момент выполнения работы уменьшаются показатели дыхания (ЖЕЛ, глубина дыхания, минутный объем дыхания, потребление кислорода) и сердечной деятельности (падает ЧСС), а сразу после окончания работы наблюдается резкое повышение этих показателей. Особенно резко феномен Линдгарда выражен после мощных статических напряжений, причем больше− у лиц нетренированных.

При значительных статических усилиях наблюдается и явление натуживания, которое представляет собой выдох при закрытой голосовой щели,в результате чего туловище получает хорошую механическую опору, а сила скелетных мышц увеличивается.

Большинство физических упражнений относится к динамическим. Таковы все виды локомоций: ходьба, бег, плавание и др. Стандартные или стереотипные движения характеризуются сравнительным постоянством движений и их пос­ледовательностью, закрепляемой в виде двигательного динамическо­го стереотипа.

В соответствии с общей кинематической характе­ристикой упражнений, т.е. характером протекания во времени, стандартные динамические упражнения делят на:

1) циклические − к ним относятся бег и ходьба, бег на коньках и на лыжах, плавание, гребля, езда на велосипеде. Для этих упражнений харак­терно многократное повторение стереотипных циклов движений. При этом относительно постоянны не только общий рисунок движе­ний, но и средняя мощность нагрузки или скорость перемещения спортсмена по дистанции.

2) ациклические − к ним относятся такиеупражнения, на протяжении выполнения которых резко меняется характер и мощность двигательной активности. Ациклические соревновательные упражнения на основе их кинематических и динамических характеристик можно разделить на:

а) взрывные,

б) стандартно-переменные,

в) нестандартно-перемен­ные,

г) интервально-повторные

а) Взрывные упражнения − к нимотносятся прыжки, метания снаряда (в том числе рывок и толчок). Их особенностью является наличие од­ного или нескольких акцентированных кратковременных усилий большой мощности («взрыва»), сообщающих большую скорость всему телу и (или) верхним конечностям со спортивным снарядом. Продолжительность выполнения этих упражнений незначительна– от нескольких секунд до немногих десятков секунд.

Значительную часть большинства взрывных упражнений составляют циклические движения– разбег или разгон. Каждое взрывное упражнение выполняется как единое целое.

б) Стандартно-переменные упражнения– это соревновательные упражнения в спортивной и художественной гимнастике и акробатике (кроме прыжков), в фигурном катании на коньках и на водных лыжах, в синхронном плавании. Для этих упражнений характерно объединение в непрерывную, стандартную цепочку разнообразных сложных действий, каждое из которых является законченным самостоятельным действием.

в) Нестандартно-переменные (ситуационные) упражнения включают все спортивные игры и спортивные единоборства, а также все разновидности горнолыжного спорта. На протяжении выполнения этих упражнений резко и нестандартно чередуются периоды с разным характером и интенсивностью двигательной деятельности– от кратковременных максимальных усилий взрывного характера (ускорений, прыжков, ударов) до физической нагрузки невысокой интенсивности, вплоть до полного отдыха (минутные перерывы, остановки в игре и т.д.).

г) К интервально-повторным упражнениям относятся соревнова­тельные (биатлон, спорт ориентирование), а также комплексные тренировочные упражнения, которые составлены из стандартной комбинации различных или одинаковых элементов, разделенных периодами полного или частичного отдыха. При этом элементы, входящие в такую комбинацию, могут быть однородными (по характеру и интенсивности), циклическими или ациклическими упражнениями.