Развитие мышечной силы у спортсменов разных специализаций

 

Содержание

 

Введение………………………………………………………………………......3

 

Глава 1. Физиологическая  характеристика мышечной силы…………….5

 

1.1. Физиология двигательной системы………………………………………5

 

1.2. Физиологическая  природа двигательных качеств спортсменов……..8

 

1.3. Физиологическая  характеристика мышечной силы……………........12

 

Глава 2. Экспериментальная часть…………………………………….........15

 

2.1. Методы тестирования……………………………………………………..15

 

2.2. Принципы и методы тестирования физической работоспособности.20

 

Заключение……………………………………………………………………...28

 

Список литературы………………………………………………………….....29

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Движение – одно из основных проявлений жизнедеятельности. Все  важнейшие функции организма  – дыхание, кровообращение, глотание, мочеиспускание, дефекация, перемещение  тела в пространстве – реализуются в конечном счете сокращением мышц. Движение всегда имеют рефлекторную природу. Рефлекторный механизм обеспечивает реализацию двигательного акта.

Целостный двигательный акт  является сложным рефлексом, формирующимся  при участии многих систем, имеющих  свои эфферентные каналы, а также  эфферентные средства доставки импульсов  к исполнительному аппарату, непосредственно  связанному с работающей мышцей, - к  периферическому двигательному  нейрону переднего рога спинного мозга или ствола головного мозга. Любое движение человека зависит  от адекватного функционирования скелетной  мышцы.

Двигательная деятельность является одним из наиболее важных факторов укрепления и сохранения здоровья, а в спорте высших достижений способствует повышению физической работоспособности. Это особенно важно сегодня, в  условиях резкого снижения двигательной активности (гиподинамии). Систематические  физические нагрузки расширяют адаптационные  возможности спортсмена, особенно если тренировки сочетаются с различными климатическими факторами (жаркий и  влажный климат, среднегорье и  др.).

Сила мышц является одним  из показателей физического развития организма. Мышечная сила, как двигательное качество организма, имеет значение для проявления других двигательных качеств, таких, как скорость, ловкость, выносливость. Контроль за мышечной силой представляет определенный интерес. Измерение показателя силы мышц в сочетании с другими данными самоконтроля позволяют оценивать воздействие тренировки на организм занимающихся и определить степень восстановления (при неполном восстановлении сил результаты кистевой и становой динамометрии оказываются сниженными).

Актуальность темы – подготовка квалифицированных спортсменов  становится все более сложной  и продолжительной. В связи с  этим внимание специалистов обращено на необходимость развития физических качеств и в большей мере силовых  возможностей.

Развитие физических качеств  в разной мере зависти от врожденных особенностей. Вместе с тем в индивидуальном развитии ведущим механизмом является условно – рефлекторный. Этот механизм обеспечивает качественные особенности дви8ательной деятельности конкретного человека, специфику их проявление  и взаимоотношений. При тренировке скелетных мышц (и соответствующих отделов центральной нервной системы) одной стороны тела условно – рефлекторным путем достигается идентичные реакции отделов нервной системы и мышц другой половины тела, обеспечивающие развитие данного качества на не упражнявшихся симметричных мышцах.

Для проявления физических качеств характерна их меньшая осознаваемость по сравнению с двигательными навыками, большая значимость для них биохимических, морфологических и вегетативных изменений в организме.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 1. Физиологическая  характеристика мышечной силы

1.1. Физиология  двигательной системы

Общие принципы управления движениями

Классификация движений

Движения можно очень  условно подразделить на:

— позные (сохранение позы; перемена позы; удержание позы при внешних воздействиях, например при резком торможении в поезде) и локомоторные (передвижения в пространстве, движения конечностей). Позные движения осуществляются постоянно (даже во сне человек принимает определенную позу), и любое локомоторное движение осуществляется на фоне позных;

— стереотипные и нестереотипные. Первые представляют собой врожденные программы, которые затем совершенствуются (стояние, ходьба), вторые преимущественно приобретенные и индивидуальные (игра на фортепиано). Позные движения в значительной степени стереотипны, локомоторные — наоборот.

Принципы организации  двигательных систем

• Иерархическая организация

Движения слишком сложны, чтобы они могли осуществляться одним отделом ЦНС. В связи с этим система управления движениями представляет собой распределенную систему, организованную по иерархическому принципу. Суть этой организации заключается в следующем.

1. Система состоит из  трех уровней управления: 1) кора  головного мозга; 2) ствол мозга; 3) спинной мозг.

2. Чем ниже уровень,  тем более простые программы  управления движениями в нем заложены. В спинном мозге заложены программы элементов основных движений. В стволе мозга заложены программы отдельных цельных движений. В коре головного мозга заложены программы сложных поведенческих актов.

3. Управление низшими центрами со стороны высших состоит в том, что при выполнении какого-либо движения высшие центры включают готовые программы, заложенные в низших центрах, и формируют из этих простых программ более сложные.

Рассмотрим работу этой системы на примере ходьбы. В нейронных контурах спинного мозга заложены такие элементы этого движения, как шагательный рефлекс (одновременное сгибание одной конечности и разгибание противоположной, затем наоборот). Ствол мозга активирует этот и другие элементы, собирая из них программу ходьбы, включающей координированные движения всеми четырьмя конечностями, поддержание туловища и шеи в разогнутом состоянии и т. п.; при этом прочие рефлексы, например чесательный, тормозятся. Наконец, кора головного мозга включает заложенную в стволе мозга программу ходьбы в нужное время и в нужном направлении, подавляя при этом программы бега и др. Таким образом, спинной мозг непосредственно управляет мышцами, ствол мозга управляет нейронными контурами спинного мозга, а кора головного мозга — центрами ствола мозга.

С такой организацией системы  управления движениями связаны два  важных термина—сегментарный и надсегментарный отделы ЦНС. Сегментарным называют отдел, непосредственно управляющий мышцами (и внутренними органами), а надсегментарным — управляющий программами, заложенными в сегментарных отделах. Каждый центр сегментарного отдела управляет мышцами в пределах одного сегмента, а центры надсегментарных отделов объединяют несколько сегментарных программ в единое движение. Спинной мозг является преимущественно сегментарным отделом (хотя благодаря собственным путям, соединяющим его сегменты, в нем имеются и отдельные надсегментарные программы—например, шагательный рефлекс). Ствол мозга—смешанный отдел: с одной стороны, в нем заложены типичные надсегментарные программы цельных движений, с другой стороны, за счет ядер черепных нервов он иннервирует отдельные мышцы и органы по сегментарному принципу. Что же касается коры головного мозга и других высших центров, то они представляют собой типичные надсегментарные отделы.

• Дополнительное прямое управление

Описанная выше трехуровневая  магистраль обеспечивает основные, но лишь стереотипные, в основном врожденные и преимущественно позные движения. Действительно, только программы таких движений могут быть заложены в ядрах ствола мозга. Что же касается более сложных, нестереотипных приобретенных движений, то для их выполнения кора головного мозга должна непосредственно управлять спинным мозгом. Для этого существует прямой путь от коры головного мозга к спинному мозгу — кортикоспинальный, или пирамидный путь.

В связи с особой функцией пирамидного пути ранее его выделяли в особую пирамидную систему, а все остальные двигательные пути вместе с базальными ядрами объединяли под названием «экстрапирамидная система». Считалось, что пирамидная система отвечает за произвольные, а экстрапирамидная — за «автоматические» движения. Однако в дальнейшем выяснилось, что пирамидный путь отвечает не за все произвольные, а только за тонкие приобретенные движения, в основном рук и речевого аппарата; многие произвольные стереотипные движения, как и следовало ожидать, запускаются корой через пути, идущие к надсегментарным двигательным ядрам ствола. В связи с этим, а также многими другими соображениями, термин «экстрапирамидная система» постепенно размывается и применяется только для описания определенных клинических состояний.

• Системы коррекции

Управление такими сложнейшими  процессами, как движения, невозможно без систем, обеспечивающих уточнение и коррекцию управляющих программ. Роль этих систем играют мозжечок и базальные ядра. Сами по себе они не вызывают никаких движений (например, при электрическом раздражении), но уточняют все движения перед их началом или в ходе выполнения. К пирамидному пути относятся не только кортикоспинальный, но и кортикобульбарные пути, идущие от коры головного мозга к двигательным ядрам черепных нервов: как уже говорилось, эти ядра иннервируют мышцы по сегментарному принципу и потому аналогичны центрам спинного мозга.

• Обратная связь

Для управления движениями необходимо постоянно получать обратную связь—информацию о том, как эти движения выполняются. Важнейшие виды чувствительности, обеспечивающие обратную связь, следующие:

— проприоцептивная (импульсация от мышц и суставов, несущая информацию о положении и направлении движений конечностей, силе и скорости сокращения мышц и т. п.);

— вестибулярная (импульсация от вестибулярного аппарата, несущая информацию о положении и движении головы в поле тяжести Земли).

Остальные виды чувствительности (прежде всего — зрительная) играют важную, но дополнительную роль.

1.2. Физиологическая природа двигательных качеств спортсменов

Знание основных закономерностей функциональных сдвигов организма человека при мышечной работе позволяет их использовать для решения многих прикладных задач, в частности — для физиологии спорта. Среди важнейших физиологических критериев, определяющих адаптированность организма спортсмена к физическим нагрузкам и текущий уровень работоспособности можно отметить следующие.

•    Скорость перестройки  деятельности отдельных органов и систем организма от уровня покоя на оптимальный рабочий уровень и скорость обратного перехода к уровню покоя, что характеризует хорошую приспособленность организма спортсменов к физическим нагрузкам.

•   Длительность удержания  рабочих сдвигов различных функций  на оптимальном уровне, что определяет адаптацию к работе постоянной мощности.

•    Величина функционшьных сдвигов при одинаковой работе, по которой можно оценивать уровень подготовленности спортсмена по более экономному выполнению нагрузки.

•    Тесное соответствие перестроек вететгаивных функций переменному характеру работы, что характеризует адаптацию к работе переменной мощности.

•    Прямо пропорциональная зависимость между уровнем потребления кислорода, ЧСС, минутного объема дыхания и кровообращения, с одной стороны, и мощностью работы, с другой стороны, которая позволяет использовать различные нагрузочные тесты с регистрацией данных показателей для оценки работоспособности спортсменов.

В ходе систематической тренировки в организме спортсмена возникает  ряд различных функциональных состояний, тесно взаимосвязанных друг с  другом, где каждое предыдущее влияет на протекание последующего. До начала работы у спортсмена возникает предстартовое  и собственно стартовое состояние, к которым присоединяется влияние  разминки; от качества разминки и характера  предстартового состояния зависит  скорость и эффективность врабатывания в начале работы, а также наличие  или отсутствие мертвой точки. Эти  процессы определяют, в свою очередь, степень выраженности и длительность устойчивого состояния, а от него зависит скорость наступления и  глубина развития утомления, что  далее обусловливает особенности  процессов восстановления. В зависимости  от успешности протекания восстановительных  процессов у спортсмена перед  началом следующего тренировочного занятия или соревнования проявятся  те или иные формы предстартовых реакций, что опять-таки будет определять последующую двигательную деятельность.

Функциональные изменения  в организме спортсмена зависят  и от характера физической нагрузки. Если работа совершается с относительно постоянной мощностью (что характерно для циклических упражнений, выполняемых на средних, длинных и сверхдлинных дистанциях), то степень функциональных сдвигов зависит от уровня ее мощности. Чем больше мощность работы, тем больше потребление кислорода в единицу времени, минутный объем крови и дыхания, ЧСС, выброс катехоламинов. Эти изменения имеют индивидуальные особенности, связанные с генетическими свойствами организма: у некоторых лиц реакция на нагрузку сильно выражена, а у других — незначительна. Функциональные сдвиги также зависят от уровня работоспособности и спортивного мастерства. Имеются также половые и возрастные различия. При одинаковой мощности мышечной работы функциональные сдвиги больше у менее подготовленных лиц, а также у женщин по сравнению с мужчинами и у детей по сравнению со взрослыми. Особенно следует отметить прямо пропорциональную зависимость между мощностью работы и ЧСС, которая у взрослых тренированных лиц наблюдается в диапазоне от 130 до 180 уд/мин , а у пожилых—от 110 до 150-160 уд/мин. Эта закономерность позволяет контролировать мощность работы спортсменов на дистанции (например, у пловцов, бегунов, лыжников с помощью кардио-лидеров), а также она лежит в основе различныхтестов физической работоспособности, так как регистрация ЧСС наиболее доступна в естественных условиях двигательной деятельности.