13.4. Методика воспитания силы
Сила человека – это способность преодолевать внешнее сопротивление или противодействовать ему за счет мышечных усилий.
Мышцы могут проявлять силу:
– без изменения своей длины – изометрический режим;
– с изменением длины – динамический (изотонический) режим.
В изотоническом режиме выделяют два варианта:
– при уменьшении мышцей своей длины – преодолевающий (концентрический) режим;
– при увеличении длины мышцы – уступающий (эксцентрический) режим.
Влияние на проявление силовых способностей оказывают разные факторы: собственно мышечные, иннервационные, биомеханические, физиологические, биохимические (гормональные), условия внешней среды.
Двигательная деятельность в разных спортивных дисциплинах требует определенного соотношения в проявлении силовых способностей (Ю. В. Верхошанский, 1988; В. М. Зациорский, 1970, 2009; В. В. Кузнецов, 1970). В качестве показателя силовой подготовленности наиболее часто специалисты используют величины максимальной силы – максимально возможного усилия, которое способен проявить спортсмен для преодоления внешнего сопротивления без учета времени действия. Максимальная сила рассматривается как абсолютная и относительная (на 1 кг собственного веса).
Вместе с тем отмечается, что только измерение силы во времени позволяет объективно характеризовать силовые качества спортсменов применительно к их специализации. С этой целью изучаются показатели динамической силы (В. В. Кузнецов, 1970):
– взрывной силы – достижение достаточно высоких показателей силы в максимально короткое время (отражает способность к быстрому наращиванию рабочего напряжения мышц);
– быстрой силы – демонстрация высоких, но не предельных проявлений силы в короткое, но не предельно короткое время (многократное выполнение быстрых движений с преодолением сопротивления);
– силовой выносливости – способности длительное время преодолевать достаточно высокое внешнее сопротивление.
Представляет большой интерес зависимость между силой и скоростью движений, силой и продолжительностью работы. Установлено, что сила и скорость находятся в обратно-пропорциональной зависимости: чем выше скорость, тем меньшее внешнее сопротивление может быть преодолено и, наоборот, чем больше отягощение, тем с меньшей скоростью его можно переместить. Однако, как показывают исследования, характер взаимосвязи изменения этих параметров отличается в движениях с разным двигательным составом. Аналогичная зависимость отмечается и между величиной отягощения и продолжительностью работы.
При этом отмечается очень слабая взаимосвязь изменений между крайними значениями проявляемых в движении показателей силы, скорости и продолжительности работы. Если внешнее сопротивление в движении невелико, то рост максимальной силы практически не сказывается на продолжительности работы и скорости движения, а повышение скорости и силовой выносливости происходит за счет повышения продолжительности работы, скоростных и силовых возможностей лишь в зоне малых внешних сопротивлений.
Мышечный аппарат спортсмена часто работает в уступающем режиме (амортизационная фаза в беге, прыжках, остановка мяча, натиска противника и т. п.). Отмечают, что сила в уступающих движениях при насильственном увеличении длины мышц (например, при спрыгивании в глубину с какой-либо высоты) может значительно (до 50–100 %) превосходить максимальную изометрическую и изотоническую силу человека, проявляемую в преодолевающем режиме.
Сила проявляется и развивается только при преодолении внешнего сопротивления, поэтому центральный вопрос методики воспитания силы – определение характера и величины сопротивления.
В зависимости от природы сопротивления движению все силовые упражнения делятся на 3 группы:
1. Упражнения с внешним сопротивлением:
– вес предметов;
– противодействие партнера;
– сопротивление упругих предметов;
– сопротивление внешней среды (например: бег против ветра, в гору, по воде и т. п.);
– сопротивление, создаваемое на тренажерах.
2. Упражнения с отягощением весом собственного тела.
3. Упражнения с самосопротивлением (при одновременном напряжении мышц-антагонистов).
Все эти упражнения могут выполняться как в динамическом (с перемещением), так и изометрическом (без перемещения) режимах. Следует помнить, что для большинства видов спорта не свойственны статические напряжения, поэтому изометрический режим следует использовать только как дополнительный. Статические напряжения характерны только для гимнастических упражнений и в отдельных видах борьбы.
Только предельные мышечные напряжения позволяют достигать существенного прогресса в увеличении силы; попытки тренировать мышечную силу, не прибегая к максимальным силовым напряжениям, оказываются малоэффективными.
Существуют 3 способа создания максимальных силовых напряжений в динамическом режиме:
– преодоление предельного сопротивления;
– повторное преодоление непредельного сопротивления до выраженного утомления («до отказа»);
– преодоление непредельного сопротивления с максимальной скоростью.
Наряду с этим используются мышечные напряжения, выполняемые в статическом режиме.
Соответственно выделяют 4 основные метода воспитания силы:
– метод максимальных усилий;
– метод повторных непредельных усилий;
– метод динамических усилий;
– метод повторных изометрических усилий.
Метод максимальных усилий – основной в подготовке квалифицированных спортсменов. При его реализации применяется предельный тренировочный вес, обеспечивающий развитие способности к концентрации нервно-мышечных усилий большой мощности. Как правило, такой вес спортсмен может поднять без значительного эмоционального напряжения 1–2, максимум 3 раза. В случае специальной настройки этот вес может быть «несколько увеличен», и тогда он может быть действительно предельным. Однако отягощения, вес которых больше, чем предельный тренировочный, следует использовать не чаще 1 раза в неделю, так как в этом случае наступает быстрое эмоциональное утомление, и спортсмен вынужден быстрее прекратить тренировку. Учитывая характер формирования детского организма, метод максимальных усилий не может быть рекомендован для тренировки детей младшего школьного возраста и подростков.
Метод повторных непредельных усилий создает условия, при которых частота эфферентной импульсации двигательных единиц (ДЕ) не достигает предельных величин, ритм активности ДЕ преимущественно асинхронный. Деятельность отдельных ДЕ носит сменный характер (сначала работают одни, при утомлении их замещают другие). Только при утомлении большого числа ДЕ импульсация начинает достигать предельных величин, и в работу включаются все двигательные единицы одновременно, синхронизируется их работа.
Для квалифицированных спортсменов этот метод имеет определенные недостатки:
– работа «до отказа» невыгодна в энергетическом отношении, поскольку в таком режиме приходится поднимать в целом гораздо большее количество груза, чем при методе максимальных усилий;
– при данном методе последние, наиболее ценные попытки выполняются на фоне сниженной, вследствие утомления, возбудимости центральной нервной системы (это затрудняет образование тонких межмышечных и внутримышечных координационных отношений, которые, собственно, и способствуют развитию силы).
Данный метод имеет ряд преимуществ в занятиях с детьми:
– спокойная динамическая работа с непредельным отягощением вызывает положительные сдвиги в обмене веществ внутри мышцы (активизация трофических процессов создает возможности для усиления пластического обмена, что приводит к функциональной гипертрофии мышц и тем сказывается на росте силы);
– использование метода повторных усилий, в особенности если выбирают упражнения локального характера, позволяют уменьшить натуживание, которое всегда имеет место в упражнениях с предельными нагрузками;
– упражнения с непредельными силовыми напряжениями дают больше возможности для контроля за техникой (особое значение это имеет для начинающих);
– метод повторных усилий позволяет начинающим спортсменам избежать травм.
У юных спортсменов эффективность воспитания силы почти не зависит от величины сопротивления, если эта величина превосходит определенный минимум (35–40 % от максимальной величины отягощения).
В 8–10 лет дети в состоянии поднять и перенести на небольшое расстояние тяжесть, равную 1/3, а в 12–13 лет – половине веса своего тела. В занятиях с девочками целесообразно использовать небольшие отягощения: набивные мячи, камни, гантели весом 1–2 кг, упражнения на гимнастической стенке, различные прыжковые упражнения, игры с мячом, простейшие элементы гимнастики и акробатики, а также упражнения с партнером.
Наряду с этим для развития силы на этапе начальной подготовки широко включают в занятия преодоление сопротивления собственного веса (кувырки, стойки, перевороты и др.), упражнения на гимнастических снарядах (подтягивания, подъемы, махи и т. п.), всевозможные прыжки, игры и упражнения на местности, содействующие всестороннему развитию детей. При этом упражнения, воспитывающие силу у юных спортсменов, должны сопровождаться минимальным напряжением, исключающим натуживания, а также значительные длительные напряжения.
При устранении недостатков физического развития детей необходимо обратить внимание на слабо развитые мышцы живота, тазового дна, косые мышцы туловища, отводящие мышцы верхних конечностей, мышцы задней поверхности бедра и приводящие мышцы ног.
С ростом квалификации спортсменов и увеличением продолжительности тренировки метод повторных усилий несколько снижает свою эффективность для развития максимальной силы. В тренировке квалифицированных спортсменов большее преимущество имеет метод максимальных усилий, а метод повторных усилий используется как дополнительный или для развития силовой выносливости.
При реализации как метода максимальных усилий, так и метода повторных усилий используют концентрический и эксцентрический режимы выполнения упражнений.
Концентрический режим основан на выполнении двигательных действий с акцентом на преодолевающий характер работы, т. е. с одновременным напряжением и сокращением мышц.
Эксцентрический режим основан на выполнении двигательных действий уступающего характера, с сопротивлением нагрузке, торможением и одновременным растягиванием мышцы. Движения уступающего характера могут выполняться с большими отягощениями, обычно на 10–30 % превышающими доступные при работе преодолевающего характера.
При использовании этих режимов упражнения должны выполняться с постоянной невысокой скоростью. Только в этом случае обеспечивается нагрузка на мышцы по всей амплитуде движения, и то в отдельных фазах она не соответствует реальным возможностям мышц, вовлеченных в работу, в связи с изменением рычагов приложения силы.
Все эти недостатки в значительной мере компенсируются простотой, доступностью инвентаря, многообразием упражнений, которые могут выполняться со штангой, гантелями, блочными устройствами, сопротивлением партнера, на гимнастических снарядах, с преодолением веса собственного тела.
Комплексное использование преодолевающего и уступающего режимов работы мышц создает условия для выполнения движений с достаточно большой амплитудой, что является положительным фактором для проявления и развития силовых качеств. Эти методические подходы особенно эффективны для решения задач общей физической подготовки, связанной с созданием силового фундамента, и в первую очередь – с развитием максимальной силы. Однако движения в этом случае выполняются с низкой скоростью, что не соответствует требованиям эффективности выполнения двигательных действий в большинстве видов спорта.
Метод повторных изометрических усилий не требует дополнительного сложного оборудования. При его реализации выполняются упражнения с использованием статических положений тела. Упражнения могут выполняться при использовании только изометрического режима – максимального или околомаксимального напряжения мышц без каких-либо перемещений. Наряду с этим используют стато-динамические упражнения, в которых сочетаются изометрические напряжения с динамическими усилиями.
В том случае, когда стоит задача развить максимальную силу мышц, применяют изометрические напряжения в 80–90 % от максимума в течение 4–6 с или 100 % – в течение 1–2 с. Если стоит задача развития силовой выносливости, используют изометрические напряжения 60–80 % от максимума продолжительностью 10–12 с. Обычно в тренировке выполняют 3–4 упражнения по 5–6 повторений каждого, отдых между упражнениями – 2 мин. После выполнения изометрических упражнений необходимо использовать упражнения на расслабление. Следует учитывать, что силовые показатели в изометрическом режиме обычно увеличиваются гораздо медленнее, чем в динамическом. Тренировка с использованием лишь статических усилий очень быстро (в среднем через 6–8 недель) перестает оказывать положительный эффект, уровень достигнутой силы стабилизируется.
Стато-динамические упражнения характеризуются последовательным сочетанием двух режимов работы мышц – изометрического и динамического. Для воспитания силовых способностей используют упражнения с перемещением внешнего сопротивления 60–80 % от максимального и фиксацией определенных статических поз в течение 2–3 с. Наряду с этим применяют 2–6-секундные изометрические напряжения с усилием 80–90 % от максимального с последующей динамической работой взрывного характера, со значительным снижением отягощения – так называемые упражнения «со срывом». С помощью этого метода можно развивать различные силовые способности: собственно-силовые, скоростно-силовые, силовую выносливость. Это зависит от величины усилий и продолжительности работы в динамическом режиме.
Метод динамических усилий используют при воспитании способности к быстрому проявлению силы. В данном случае максимальное силовое напряжение создается за счет перемещения какого-то непредельного отягощения с возможно большей скоростью.
При воспитании быстрой и взрывной силы надо стремиться выбрать то наибольшее отягощение, которое не приводит к существенному нарушению структуры соревновательного упражнения. Это позволит совершенствовать одновременно и технику, и физические качества.
При реализации этого метода используют несколько специфических методов: полиметрический, изокинетический, переметных сопротивлений, сопряженный.
Полиметрический метод основан на использовании кинетической энергии тела (снаряда), запасенной при его падении с определенной высоты, для стимуляции величины иннервации сократительной способности мышц. Необходимость резкого торможения падающего тела на относительно коротком пути (например, при спрыгивании с возвышения) стимулирует интенсивность центральной импульсации для создания в мышце упругого потенциала противодействия растяжению с одновременным включением большего количества двигательных единиц. При последующем переходе от уступающей к преодолевающей работе отмечается более быстрое и мощное сокращение принудительно растянутых, активизированных мышечных волокон. При этом нервно-мышечные реакции значительно превышают как по мощности, так и по скорости доступные только за счет произвольного усилия, что обеспечивает особую эффективность этого метода при развитии скорости и мощности усилий (Ю. В. Верхошанский, 1980, 1988).
Однако следует помнить, что этот метод достаточно травмоопасен и использовать его могут только хорошо подготовленные спортсмены, имеющие высокий уровень максимальной и быстрой силы, хорошую подвижность в суставах, высокие координационные возможности.
Изокинетический метод основан на использовании режима двигательных действий, при котором движение осуществляется с постоянной скоростью, при постоянном околопредельном напряжении мышц на протяжении всего движения, несмотря на изменение в суставных углах, соотношение рычагов или моментов вращения.
Тренировка изокинетическим методом предполагает работу с использованием специальных тренажерных устройств, которые позволяют спортсмену выполнять движения в широком диапазоне скорости, проявлять максимальные или близкие к ним усилия практически в любой фазе движения.
Метод переменных сопротивлений связан с изменением величины сопротивления в различных фазах движения, создавая различные режимы деятельности, приспосабливая их к реальным силовым возможностям мышц, вовлеченных в работу в каждой конкретный момент движения. Это важно не только в связи с неодинаковым уровнем проявления силы в разных фазах движения, но и вследствие больших индивидуальных различий в динамике силы в различных движениях. Как правило, реализация этого метода связана с использованием достаточно сложных тренажерных устройств и приспособлений, конструктивные особенности которых позволяют изменить величину сопротивления по всей амплитуде движения.
Например, для совершенствования скоростных способностей используются режимы, в которых движение начинается с большим отягощением, что способствует включению в работу большого количества двигательных единиц. В момент достижения заданного усилия сопротивление резко сбрасывается. При этом происходит как бы мобилизация скрытых резервов, и последующая динамическая фаза может быть выполнена с чрезвычайно высокой скоростью, создавая особые условия для проявления и развития скоростной силы.
В результате объемной и напряженной работы силовой направленности с использованием разнообразных методов у спортсменов существенно возрастает уровень максимальной, взрывной, быстрой силы, силовой выносливости. Однако их проявление осуществляется в тех двигательных действиях и условиях работы, которые имели место в процессе тренировки. При этом возросший силовой уровень далеко не всегда обеспечивает повышение силовых возможностей, реализуемых в соревновательном упражнении. По данным В. Н. Платонова, С. М. Войцеховского (1988), отношения между возросшим уровнем силовых возможностей и способностью к их реализации в соревновательном движении проходит три стадии:
1 – фаза сниженной реализации;
2 – приспособительная фаза;
3 – фаза параллельного развития.
Поэтому в силовой тренировке должен быть выделен раздел, связанный с повышением способностей спортсменов к утилизации имеющегося силового потенциала в соревновательной деятельности.
На этом построен так называемый «метод сопряженного воздействия» (по В. М. Дьячкову), широко используемый на практике. Суть его сводится к повышению функциональной подготовленности и становлению основных составляющих технического мастерства спортсменов при одновременном развитии силовых качеств. При этом возрастающий уровень силовых и функциональных возможностей тесно увязывается с техническим мастерством, образуя достаточно слаженную систему. В рамках данного метода выполняется большой арсенал специально-подготовительных упражнений и элементы соревновательного упражнения с использованием отягощения отдельных звеньев или затрудненных общих условий. При этом специально-подготовительные скоростно-силовые упражнения желательно выполнять по полной амплитуде, а величина отягощения не должна нарушить структуры движений.
Метод динамических усилий должен применяться в единстве с другими методами воспитания силы и как бы опираться на них. При использовании только метода динамических усилий не удается существенно повысить максимальный уровень силы. Это происходит из-за того, что в быстрых движениях воздействие на нервно-мышечной аппарат очень кратковременно.
В практической деятельности используются и другие неспецифические методы и методики развития силовых способностей: метод электростимуляции и использования вибротренажеров для направленного укрепления опорно-двигательного аппарата, а также воспитания собственно-силовых способностей при пассивном растяжении мышц и другие.
Признавая, что в системе подготовки спортсменов могут найти применение самые различные методы и методические приемы, использоваться разнообразные упражнения, отягощения и тренажеры, широко варьироваться параметры нагрузок, никогда не следует забывать о необходимости строгого соответствия силовой тренировочной работы этапу многолетней подготовки и специфике вида спорта. Для каждого вида спорта и спортивной дисциплины характерна своя, наиболее типичная, топография проявления силы и характер концентрации усилий, а следовательно, и свои особенности воспитания силы. Это выражается прежде всего в преимущественном развитии тех силовых качеств, в тех проявлениях и сочетаниях, которые диктуются эффективной соревновательной деятельностью.