Меню Рубрики

Что такое отрицательная работа мышц

Общеизвестно, что развитие силы мышц происходит при преодолевание сопротивления, возникающее при подъеме тяжести, или при уступающей работе, или при статических напряжениях.

Спортивной деятельности присущи четыре специфических режима работы:

1) ациклический, характерный однократным проявлением концентрированного взрывного усилия с относительно продолжительными паузами для отдыха;

2) стартовый разгон, выражающийся в быстром наращивании скорости с места с задачей достичь как можно более высоких ее значений за кратчайшее время;

3) дистанционный, связанный с поддержанием высокой (оптимальной) скорости передвижения по дистанции;

4) переменный, включающий в себя все три указанных режима. Один из наиболее существенных моментов, определяющих мышечную силу, – режим работы мышцы.

Это обусловливает различные типы силовых способностей. Для развития силы в тренировке можно использовать три режима работы: преодолевающий, удерживающий и уступающий.

Если, преодолевая какое-либо сопротивление, мышцы сокращаются и укорачиваются, то такая работа называется преодолевающей. Мышцы, противодействующие какому-либо сопротивлению, могут при напряжении удлиняться, например, удерживая очень тяжелый груз. В таком случае их работа называется уступающей. Преодолевающий и уступающий режимы работы мышц объединяются названием «динамический».

Различают три вида режима мышечной деятельности:

1) динамический, называемый также миометрическим, характерный для динамической работы, при которой происходят изменения длины мышц без изменения их тонуса;

2) изометрический, или статический, при котором изменяется тонус мышц, но не меняется их длина;

3) плиометрический, характерный для уступающей работы.

Большинство двигательных действий человека относится к смешанному режиму работы мышц. Каждый из названных видов режима мышечной деятельности применяют для развития силы мышц.

Изометрический и плиометрический методы развития силы стали специально использоваться в спорте только в последние 40 лет. Миометрическому методу принадлежит приоритет. Еще в начале нашего столетия появились руководства по применению упражнений с отягощением для развития силы.

Сила может быть проявлена спортсменом в динамическом или статическом (изометрическом) режимах. При этом динамическая работа мышц происходит либо в преодолевающем режиме, либо в уступающем. В первом случае работающие мышцы сокращаются и укорачиваются (например, при выжимании штанги), во втором – находясь в напряженном состоянии, они растягиваются и удлиняются (например, при амортизационном сгибании ног в момент приземления после прыжка). Кроме того, динамическую работу проходящую с разной скоростью, с различными ускорениями и замедлениями, а также с равномерным проявлением силы, называют изотоническим режимом, а при постоянной скорости движения – изокинетическим. В статическом режиме напряженные мышцы не изменяют своей длины (например, при удержании гимнастом «креста» на кольцах). Надо еще учесть баллистический характер работы мышц, с чем постоянно связаны движения спортсмена. К тому же в большинстве случаев действия спортсмена обусловлены работой многих мышц, могущих одновременно находиться в различных, мгновенно меняющихся режимах, и показывать различные величины напряжения, скорости сокращения и расслабления. Все это вы должны иметь в виду, выбирая наиболее эффективные упражнения для развития силы у своих учеников.

Первый режим характеризуется изменением длины мышц и присущ преимущественно скоростно-силовым способностям, а второй – постоянством длины мышц при напряжении и является прерогативой собственно силовых способностей.

Следовательно, для развития силы различные упражнения могут выполняться в трех режимах работы: преодолевающем, уступающем и удерживающем.

Преодолевающий режим работы обычно принято называть динамическим или изотоническим. При использовании таких динамических упражнений мышечные окончания в результате сгибаний или разгибаний частей тела сближаются, а мышцы в это время утолщаются. Динамические упражнения можно выполнять с различной скоростью: медленно, с умеренной скоростью, быстро, с максимальной быстротой. Рекомендуется выполнять упражнения с максимальной быстротой, позволяющей в некоторых фазах подъема снаряда уменьшать или увеличивать скорость. Упражнения, выполняемые с оптимальной быстротой, воспитывают рациональную координацию усилий, необходимую для подъема предельных весов. Преодолевающий режим характеризуется сокращением мышц, выполняющих работу по перемещению тела и звеньев, а также по перемещению внешних объектов. В условиях, когда величина отягощения на мышцу меньше ее напряжения (биометрический режим напряжения), движение происходит с ускорением (например, выполнение метания гранаты), а когда величина отягощения соответствует напряжению мышцы (изокинетический режим), движение имеет относительно постоянную скорость (например, выполнения жима штанги с предельным весом). В обоих режимах мышца выполняет положительную работу. Преодолевающий режим является основным в тренировке представителей всех видов спорта.

При уступающем режиме работы мышцы не преодолевают сопротивление веса, а лишь удерживают его от быстрого падения. При постоянном весе чем медленнее опускание веса, тем сильнее величина мышечного напряжения. Упражнения уступающего характера целесообразно преодолевать с весами выше предельных показателей в динамических упражнениях. Упражнения с уступающим режимом работы можно выполнять после подъема снаряда вверх на прямые руки или на грудь. Наиболее удобно проделывать подобные упражнения, снимая вес со стоек соответствующей высоты или прибегая к помощи партнеров для принятия нужного исходного положения с весом. Уступающий режим характеризуется напряжением мышц при противодействии внешнему сопротивлению, когда внешнее отягощение на мышцу больше, чем ее напряжение. Несмотря на развитие напряжения к сокращению мышца удлиняется. Движение в суставах происходит с замедлением, мышца выполняет отрицательную внешнюю работу.

Растягиванием мышцы обусловливается развитие в ней напряжения (плиометрическое напряжение). Чем больше ее растяжение, тем большее напряжение она развивает (например, замах, предшествующий сокращению мышц при метании). Если работа в момент растяжения равна нулю, то при сокращении мощность ее резко возрастает. Уступающий режим работы имеет место во время опускания штанги вниз. В таких случаях чем медленнее опускание, тем сильнее величина мышечного напряжения. Величина мышечного напряжения в уступающем режиме работы значительно больше, чем в преодолевающем (на 1,2–1,6 раза). Поэтому вес штанги при уступающем режиме работы может быть большим, чем при преодолевающем режиме. Этот метод развития силы не нашел пока распространения в тренировке, хотя в практике отдельные тренеры рекомендуют атлетам не бросать штангу на помост, а медленнее опускать ее не только с целью сохранения инвентаря, но и для развития силы. Нет никакого сомнения, что сочетание подъема штанги вверх с медленным опусканием ее в принципе положительно сказывается на развитии силы, но на практике сочетание не всегда является положительным.

В связи с этим на тренировках целесообразнее специально уделять время для упражнений уступающего режима работы. Такой метод развития силы лучше применять задолго до соревнований: в подготовительном периоде и в этапе общей подготовки соревновательного периода, т.е. в то время, когда нет острой необходимости уделять особое внимание развитию скоростно-силовых качеств. Для удобства штангу рекомендуется устанавливать на стойке, высота которой будет зависеть от содержания выполняемого упражнения. При использовании этого режима работы наиболее эффективны рывковая и толчковая тяги, приседания со штангой на плечах, опускание штанги на грудь из положения фиксации ее для жима.

Выполняя движения, человек очень часто проявляет силу и без изменения длины мышц, при этом мышцы показывают свою максимальную силу. Такой режим их работы называется изометрическим, или статическим. В целом для организма изометрический режим оказывается самым неблагоприятным в связи с тем, что возбуждение нервных центров, испытывающих очень высокую нагрузку, быстро сменяется тормозным охранительным процессом, а напряженные мышцы, сдавливая сосуды, препятствуют нормальному кровоснабжению, и работоспособность быстро падает. Удерживающий режим работы называют еще методом изометрических, или статических, напряжений. При использовании этого метода длина мышцы не меняется и объект, к которому приложены усилия, также остается неподвижным. Простейшими примерами этого метода являются различные упоры руками вверх, вниз, в стороны, вперед, вниз, как бы стремясь сдвинуть предмет. Удерживающий режим характеризуется полным соответствием величины отягощений мышечному напряжению (изометрический режим). В результате выполняемая работа равна нулю.

При выполнении изометрических упражнений рекомендуется постепенно повышать усилие так, чтобы довести его до максимального на четвертной секунде. Каждое упражнение надо выполнять в течение 6–8 с, чем больше усилие, тем меньше время его выполнения. В одно занятие можно использовать 3–4 упражнения по 2–3 попытки на каждое из них. Сама тренировка с помощью изометрического метода продолжается не более 30–40 с.

Сила в той или иной степени проявляется в любом двигательном акте. Стабильность кинематических и динамических характеристик техники достигается путем развития именно силовых качеств спортсмена.

Развиваются и совершенствуются силовые качества лишь при максимальных мышечных напряжениях. Путь энергообеспечения при такой работе алактатный, в котором выделение энергии происходит за счет ресинтеза фосфорсодержащих соединений находящихся в самом мышечном волокне, он связан в основном с использованием креатинфосфата (КрФ). Этот анаэробный(безкислородный) механизм ресинтеза АТФ может функционировать до тех пор, пока не будут исчерпаны запасы КрФ в работающих мышцах. А это значит, что время работы с максимальным напряжением исчисляется несколькими секундами, после чего необходимо восстановление. Это положение и определяет методику развития силы.

Интенсивность сокращения мышц в упражнении на развитие силы должна быть больше 80% от максимальной.

Продолжительность работы в подходе составляет время 8-20 секунд и длится до исчерпания запаса КрФ, создания стресса, вызывающего увеличение концентрации в крови анаболических гормонов.

Интервал активного отдыха должен составлять 5-10 минут, до полного восстановления функциональных возможностей.

Количество повторений зависит от подготовленности и может составлять 3-15 раз.

Количество тренировочных занятий в неделю не должно превышать двух.

метод максимальных усилий;

метод непредельных усилий с нормированным количеством повторений;

метод непредельных усилий с максимальным количеством повторений;

источник

Мышцы, сокращаясь или напрягаясь, производят работу. Она может выражаться в перемещении тела или его частей. Такая работа совершается при поднятии тяжестей, ходьбе, беге. Это динамическая работа. При удерживании частей тела в определенном положении, удерживании груза, стоянии, сохранении позы совершается статическая работа. Одни и те же мышцы могут выполнять и динамическую, и статическую работу.

Сокращаясь, мышцы приводят в движение кости, действуя на них, как на рычаги. Кости начинают двигаться вокруг точки опоры под влиянием приложенной к ним силы.

Движение в любом суставе обеспечивается как минимум двумя мышцами, действующими в противоположных направлениях. Их называют мышцы-сгибатели и мышцы-разгибатели. Например, при сгибании руки двуглавая мышца плеча сокращается, а трехглавая мышца расслабляется. Это происходит потому, что возбуждение двуглавой мышцы через центральную нервную систему одновременно вызывает расслабление трехглавой мышцы.

Работой мышц управляет нервная система, она обеспечивает согласованность их действий, приспосабливает их работу к реальной обстановке, делает ее экономичной. Ученые установили, что деятельность скелетной мускулатуры человека имеет рефлекторный характер. Непроизвольное отдергивание руки от горячего предмета, дыхательные движения, ходьба, различные трудовые движения — все это двигательные рефлексы различной сложности.

Без работы мышцы со временем атрофируются. Однако если мышцы работают без отдыха, наступает их утомление. Это нормальное физиологическое явление. После отдыха работоспособность мышц восстанавливается.

Развитие утомления мышц связано прежде всего с процессами, происходящими в центральной нервной системе. Утомлению способствует и накопление в мышце в процессе работы продуктов обмена веществ. Во время отдыха кровь уносит эти вещества, и работоспособность мышечных волокон восстанавливается.

Скорость развития утомления зависит от состояния нервной системы, ритма работы, величины нагрузки, тренированности мышц.

Постоянные занятия спортом, физическим трудом способствуют увеличению обьема мышц, возрастанию их силы и работоспособности.

Зависимость работы и мощности мышц от нагрузки.

Поскольку основной задачей скелетной мускулатуры является совершение мышечной работы, в экспериментальной и клинической физиологии оценивают величину работы, которую совершает мыш­ца, и мощность, развиваемую ею при работе.

Согласно законам физики, работа есть энергия, затрачиваемая на перемещение тела с определенной силой на определенное рас­стояние: А = FS. Если сокращение мышцы совершается без нагрузки (в изотоническом режиме), то механическая работа равна нулю. Если при максимальной нагрузке не происходит укорочения мышцы (изометрический режим), то работа также равна нулю. В этом случае химическая энергия полностью переходит в тепловую.

Согласно закону средних нагрузок, мышца может совершать максимальную работу при нагрузках средней величины.

При сокращении скелетной мускулатуры в естественных условиях преимущественно в режиме изометрического сокращения, например при фиксированной позе, говорят о статической работе, при со­вершении движений — о динамической.

Сила сокращения и работа, совершаемая мышцей в единицу вре­мени (мощность), не остаются постоянными при статической и дина­мической работе. В результате продолжительной деятельности рабо­тоспособность скелетной мускулатуры понижается. Это явление назы­вается утомлением. При этом снижается сила сокращений, увеличиваются латентный период сокращения и период расслабления.

Статический режим работы более утомителен, чем динамический. Утомление изолированной скелетной мышцы обусловлено прежде всего тем, что в процессе совершения работы в мышечных волокнах накапливаются продукты процессов окисления — молочная и пировиноградная кислоты, которые снижают возможность генерирования ПД. Кроме того, нарушаются процессы ресинтеза АТФ и креатинфосфата, необходимых для энергообеспечения мышечного сокращения. В естественных условиях мышечное утомление при статической рабо­те в основном определяется неадекватным регионарным кровотоком. Если сила сокращения в изометрическом режиме составляет более 15% от максимально возможной, то возникает кислородное «голода­ние» и мышечное утомление прогрессивно нарастает.

В реальных условиях необходимо учитывать состояние ЦНС — снижение силы сокращений сопровождается уменьшением частоты импульсации нейронов, обусловленное как их прямым угнетением, так и механизмами центрального торможения. Еще в 1903 г. И. М. Сеченов показал, что восстановление работоспособности утомленных мышц одной руки значительно ускоряется при совершении работы другой рукой в период отдыха первой. В отличие от простого отдыха такой отдых называют активным.

Работоспособность скелетной мускулатуры и скорость развития утомления зависят от уровня умственной деятельности: высокий уро­вень умственного напряжения уменьшает мышечную выносливость.

Статическая и динамическая работа.

При статической работе мышечное сокращение не связано с движением частей тела. Например, мускулатура, обеспечивающая позу сидящего или стоящего человека, выполняет статическую работу. Динамическая работа — это когда отдельные части тела человека перемещаются. Физическая активность человека складывается из статической и динамической работы. Следует отметить, что при статической работе переносимость нагрузки зависит от функционального состояния тех или иных мышечных групп, а при динамической — еще и от эффективности систем, поставляющих энергию (сердечно-сосудистой, дыхательной) , а также от их взаимодействия с другими органами и системами. Максимальное напряжение, а также максимальное время напряжения, которое способна развивать и удерживать определенная группа мышц, зависят от ее локальной функциональной мощности. В условиях динамической работы выносливость и максимальная мощность определяются эффективностью механизмов энергопродукции и их согласованностью с другими функциональными системами организма. Работа может быть локальной, регионарной и общей. Если в работе задействованы до трети общей мышечной массы тела, то ее обозначают как локальную. В регионарной работе участвуют от трети до двух третей всей мускулатуры тела. При активации еще большего количества мышечной массы работа определяется как общая. Практическое значение имеет классификация интенсивности мышечной работы в зависимости от расхода энергии, исходя из максимума аэробных возможностей обследуемого. Максимум аэробных возможностей наиболее полно характеризуется максимумом потребления кислорода — (аэробной мощности) .

Читайте также:  Застыли все мышцы лица

источник

В процессе занятия физическими упражнениями по наращиванию мышечной массы каждый атлет должен иметь базовые представления о том, как осуществляют свои сокращения мышцы во время различного рода нагрузок. В этой статье рассмотрим вопрос, какие режимы работы мышц бывают.

Чтобы лучше понять статический и динамический режимы работы мышц, которые будут описаны ниже в статье, следует сказать несколько слов об анатомии мышечной ткани. Как известно, с помощью нее человек совершает целую гамму движений, начиная от удержания тела в равновесии, и заканчивая прыжками, выполнением вращательных и других типов перемещений в пространстве собственного тела и его частей.

Элементарной единицей мышечной ткани является мышечное волокно, которое представляет собой вытянутую клетку. Ее анатомическое название — миоцит. Эта клетка способна в результате воздействия электрических импульсов либо увеличивать, либо уменьшать свою длину. Совокупность определенного количества миоцитов образует конкретную мышцу, например, бицепс, трицепс и так далее.

Мышечные волокна с помощью сухожилий крепятся жестко к костям скелета. В результате сокращений или растяжений волокон происходит перемещение костей, стык между которыми называется суставом. Указанное перемещение проявляется на практике в виде движения конечностей человека и других частей его тела. Очевидно, что растягиваясь и сжимаясь, мышцы совершают некоторую механическую работу против силы тяжести, силы упругости и других физических сил.

Под режимом работы волокон мышечных понимают характер изменения их внешних параметров (длины и толщины) во время выполнения физических упражнений. Указанные изменения обусловлены типом внешней нагрузки. Выделяют следующие четыре режима работы:

  1. Миометрический. Его также называют концентрическим.
  2. Плиометрический или эксцентрический.
  3. Изометрический.
  4. Ауксотонический или комбинированный.

Этот режим работы мускулатуры характеризуется сокращением длины мышечных волокон. В результате выполняется так называемая преодолевающая работа, то есть человек с помощью собственных усилий преодолевает внешние силовые воздействия.

Яркими примерами этого режима являются такие простые действия как ходьба, когда человек отталкивается от твердой поверхности и преодолевает силы трения, или прыжки, направленные на преодоление силы тяжести. Если говорить о специальных физических упражнениях с дополнительным весом, то в миометрическом режиме работают мышцы груди, плеч и трицепсы, когда атлет толкает штангу из положения лежа или стоя. Подтягивания на перекладине осуществляются за счет сокращений бицепсов.

Описанный режим работы является достаточно щадящим, поэтому активное его использование во время тренировок с весами для новичков благоприятно влияет на процесс роста мускулатуры, снижая до минимума риски получения различных травм, например, растяжения мышц или сухожилий.

Он характеризуется выполнением уступающей работы, в процессе которой происходит увеличение длины мышцы, то есть ее растяжение. Плиометрический режим отличается от миометрического тем, что во время растяжения любая мышца испытывает гораздо большее напряжение. И получает большую нагрузку, чем во время ее сжатия. Это приводит к следующим двум выводам:

  • Во-первых, плиометрический — это наиболее эффективный режим работы мышц для развития физической силы атлета. Дело в том, что в процессе растяжения под нагрузкой происходят микроразрывы специальных участков мышечных волокон, которые называются саркомеры. Последующее их восстановление увеличивает объем и физическую силу мышц.
  • Во-вторых. Плиометрический режим характеризуется тем, что мышцы в его процессе способны развивать силу в 1,5-2 раза большую, чем во время миометрического, что более полно тренирует мускулатуру человека.

Примерами упражнений, которые задействуют работу мускулатуры в рассматриваемом режиме, являются приземление после прыжка, в результате которого происходит амортизация ударной нагрузки, опускание штанги вниз или опускание тела на перекладине. Этот для наращивания мускулатуры эффективный режим работы мышц требует медленного выполнения указанных упражнений. Чем медленнее они будут реализовываться атлетом, тем большего напряжения в них он добьется.

Ввиду указанных особенностей плиометрический режим является самым травмоопасным, поэтому его рекомендуется практиковать только более менее подготовленным спортсменам в середине своих тренировочных программ. Также рекомендуется при выполнении сложных упражнений с большими весами прибегать к помощи партнера.

В процессе его реализации разными группами мышц длина последних остается постоянной. То есть мускулатура не сокращается и не растягивается, а сохраняет постоянную длину своих волокон.

Изометрический режим характеризуется несколько меньшими нагрузками на мускулатуру, чем во время плиометрического, в то же время он является менее щадящим, чем режим миометрический.

Примером изометрической работы мышц является удержание штанги в фиксированном положении или удержание веса по завершению подъема тела на перекладине.

Поскольку он называется комбинированным, то несложно догадаться, что он сочетает несколько разных режимов. В частности — это чередование миометрического и плиометрического (иногда также включается изометрический).

Любые движения в легкой и тяжелой атлетике, которые совершаются при полном цикле упражнений, предполагают работу мышц в комбинированном режиме. Благодаря нему равномерно и полноценно тренируется вся мускулатура человека.

источник

Человеческий организм представляет собой уникальный механизм, особенность которого заключается в том, чтобы в течение всей жизни выполнялась как статическая работа мышц, так и динамическая. Благодаря такой возможности каждый из нас может выполнять обычные, но при этом необходимые движения, среди которых: продолжительное сидение в одном положении (например, работа кассиром, оператором за компьютером или бухгалтером), вынужденное долгое стояния на одном месте (например, повара, люди, работающие в сфере обслуживания, парикмахеры) и все виды спортивной деятельности. Поэтому сегодня поговорим о том, что же это за движения, а также какие между понятиями есть различия.

Если углубляться в суть названия, то динамическая работа мышц – это не что иное, как обычные движения. Для более четкого понимания можно привести стандартные примеры, среди которых: всевозможные виды спорта и профессиональная активность, игры, домашняя работа. Когда человек выполняет динамические движения, его мышцы сокращаются в ритмично темпе, и при этом сгибатели заменяют разгибателей. Допустим, если мужчина пилит дрова, то сокращения руки происходит благодаря динамической работе бицепса, что становится возможным за счет затраты определенного количества энергии.

Однако после сгибания конечность разгибается в пассивном темпе благодаря активному сокращению разгибателя. Соответственно наши мышцы и работают, отдыхают. В том случае, если двигательная работа выполняется в повышенном темпе, активность сокращения мышц также увеличивается. Из этого следует, что при высокой динамике мышц увеличивается частота и сила их сокращений, а также затрат энергии, что приводит к быстрому утомлению.

Выделяют три вида мышечной работы в динамике:

При выполнении движений первого типа происходит напряжение мышц, однако их длина не меняется. Такой режим называется изометрическим, который необходим для сохранения статической позы человека, когда он держит какой-либо предмет.

В тот момент, когда мышцы человека выполняют преодолевающую работу, их длина сокращается при напряжении. Такой режим называется миометрическим, и он встречается чаще остальных. Благодаря динамической работе мышц в режиме второго типа, человек имеет возможность перемещаться и переносить груз, преодолевать силу трения и сопротивления.

При выполнении уступающего типа динамической работы происходит удлинение мышцы, которая находится в напряжении. Такой режим работы называется плиометрическим, благодаря чему человек может амортизировать в момент приземления.

Статическая работа мышц является естественной для организма каждого человека. В зависимости от того, деятельность какого характера выполняет мускулатура, работа может быть двух типов:

  • Удержание предметов – достигается за счет титанического сокращения, которое появляется благодаря мощным нервным импульсам;
  • Удержание позы – достигается за счёт тонических сокращений, которые отличаются незначительными затратами энергии, соответственно продолжительность работы мышц в таком темпе будет увеличена.

Исходя из этого, можно сказать, что когда человек чувствует максимальную усталость, он получил длительное статическое напряжение мышц, и ему необходим полноценный отдых. Именно поэтому очень важно, чтобы каждый человек умел правильно распределять нагрузку на организм в течение всего дня. Следует уделять хотя бы несколько минут в конце каждого рабочего часа на отдых и смену положения, а еще лучше, если в это время будет выполнена легкая разминка тела.

источник

Любая физическая работа может быть подразделена на динамическую (динамический режим) и статическую (статический режим).

Статический режим наблюдается при сохранении положений звеньев тела. При этом, отсутствуют заметные движения в суставах, нет внешнего механического эффекта.

Все виды статической работы мышц представляют собой один механический процесс – уравновешивание сил рычага или системы рычагов.

С точки зрения биомеханики различают 3 качественных различия статической деятельности мышц.

1. Удерживающая работа мышц совершается против момента силы тяжести, то есть моментами силы тяги мышц уравновешиваются моменты сил тяжести звеньев человеческого тела.

2. Укрепляющая работа мышц совершается против сил тяжести, действующих на разрыв сочленений костей; силы мышечной тяги укрепляют суставы, принимая на себя почти всю нагрузку.

3. Фиксирующая работа мышц совершается против сил тяг мышц — антогонистов и других сил; при этом силы мышечной тяги лишают звено возможности движения. Действуя друг против друга.

Динамический режим мышечной деятельности вызывает движение звена или звеньев тела, при этом расстояние между точками прикрепления мышцы изменяется.

В его основе лежит ауксотоническое сокращение мышц, где укорочение мышцы сочетается с развитием в ней напряжения.

Динамическая работа – работа, при которой мышцы приводят в движение части тела человека, и тело перемещается в отношении опоры, земной или водной поверхности. Эта работа имеет физическое выражение, может быть определен коэффициент полезного действия.

Мышечные усилия (но не сокращения) могут быть подразделены на: 1) поддерживающие, преодолевающие и уступающие, 2) концентрические (укорочение мышц) и эксцентрические (удлинение мышц).

Различают 2 вида динамической работы мышц: преодолевающую и уступающую.

Преодолевающая работа мышц сопровождается ее ускорением: мышца совершает положительную работу, ее тяга направлена на увеличение скорости звена.

В некоторых движениях, преимущественно замедленных, преодолевающая работа мышц сохраняется до конца движения в данном направлении (например, при подтягивании в висе) и это называется непрерывной тягой.

При быстрых движениях (скоростных, скоростно-силовых) преодолевающая работа наблюдается только в начальной точке движения, когда звену сообщается положительное ускорение – совершается разгон звена. В дальнейшем мышцы выключаются из работы, и движение продолжается по инерции. Такая преодолевающая работа называется начальной тягой в движении или боллистической работой мышц.

Уступающая работа мышцы сопровождается ее растяжением, при этом мышцей производится отрицательная работа, так как ее тяга направлена на уменьшение скорости. Это является причиной много­численных травм у спортсменов (например, разрыва ахиллова сухожилия у спринтеров и прыгунов в длину).

Уступающая работа производится только мышцами – антогонистами, но она иногда может быть вредной, если преждевременно тормозит движение звена и мешает преодолевающей работе других мышц.

Однако, чаще работа мышц-антагонистов почти во всех движениях играет очень важную управляющую роль:

а) мышцы – антагонисты данного движения притормаживают звено, регулируют скорость движения звена;

б) мышцы – антагонисты останавливают звено в заданном положении;

в) направление тяги антагонистических групп мышц регулируют направление движений, то есть управляет движением звена в 2-х и 3-х осных суставах.

Сравнение преодолевающей и уступающей работы динамического режима мышечной деятельности показывает следующее:

а) преодолевающая работа наблюдается не во всех движениях человека и не в каждый момент тех движений, которые осуществляются по инерции и под действием внешних сил и внутренних пассивных сил.

б) уступающая работа имеется во всех движениях, иногда на протяжении всего движения и всегда к моменту окончания движения.

источник

Мышцы нашего тела, сокращаясь, производят определенную работу даже в том случае, когда они не приподнимают никакого груза и не преодолевают внешнего сопротивления. Даже в этих условиях они передвигают кости нашего тела, едва удерживают тело или часть его в определенном положении.

Изолированная мышца производит работу мышцы в том случае, когда к свободному концу подвешивается груз и она, сокращаясь, его приподнимает.

Рис. СХЕМА СТРОЕНИЯ МЫШЦ (ПО УХТОМСКОМУ). а — мышцы с параллельным ходом волокон; б — веретенообразная мышца, в — перистая мышца

Величину полезной работы мышцы, как и любой работы, измеряют килограммометрами, т. е. произведением величины поднятого груза на высоту подъема. Под одним килограммометром понимают поднятие 1 кг на 1 м. Так как мышцы лягушки, сокращаясь, поднимают груз на сравнительно небольшую высоту, а поднятый ими груз измеряется в граммах, то работу этих мышц обычно измеряют в грамм-миллиметрах, т. е. произведением величины груза в граммах на высоту в миллиметрах. Допустим, что икроножная мышца лягушки подняла груз в 250 г на высоту 3 мм, ее работа в этом случае будет равна 750 грамм-миллиметрам.

Если, постепенно увеличивая груз, измерять высоту подъема при разных нагрузках и высчитывать работу мышц, то окажется, что максимальную полезную работу мышца совершает не обязательно при поднятии наибольшего груза. Эти отношения видны из приводимых ниже данных.

Читайте также:  Зажим мышцы на спине и шеи

Таким образом, мы видим, что наибольшую полезную работу мышцы совершили при поднятии груза весом в 150 г на высоту 5 мм.

Величина работы мышцы зависит от ее исходной длины. Чем длиннее мышца, тем на большую высоту она приподнимает груз при сокращении, а следовательно, производит большую работу. При подвешивании груза к мышце в условиях эксперимента мы растягиваем ее, благодаря чему она становится более длинной. Такая растянутая мышца при сокращении совершает большую работу.

В организме в обычных физиологических условиях мышца сокращается на 5% своей длины.

Не только исходная длина мышечного волокна определяет величину работы, но в условиях эксперимента — и сила раздражения. При нанесении подпорогового раздражения мышца не сокращается, а следовательно, не производит никакой работы. При пороговом раздражении мышца сокращается очень мало. По мере увеличения силы раздражения сокращение мышцы продолжает возрастать до определенного момента, когда дальнейшее увеличение силы раздражения уже не вызывает увеличения высоты сокращения. Для того чтобы измерить мощность мышцы, надо наносить раздражения такой силы, которые вызвали бы максимальное сокращение.

Груз в г. 50 100 150 200 250
Высота в мм, на которую под нят груз 15 9 7 5 2
Работа мышцы в грамм-милли метрах 450 700 750 400

Нанося мышце раздражения, вызывающие максимальное сокращение, и подвешивая разные грузы, устанавливают величину груза, которую мышца уже не в состоянии поднять.

Величина этого груза будет показателем силы мышцы. Однако для сравнения пользуются величиной, получившей название абсолютной силы мышцы.

Абсолютную силу мышцы определяют в результате деления величины наименьшего груза, который мышца не в состоянии поднять, на количество квадратных сантиметров поперечного сечения мышцы. Но нужно учесть, что сила мышцы зависит от поперечного сечения всех волокон, имеющихся в данной мышце. Так как мышцы имеют разное строение, как видно на рис., то поперечное сечение мышцы не всегда совпадает с поперечным сечением всех волокон. Это совпадение наблюдается только у мышц, у которых волокна идут параллельно. В мышцах же, имеющих перистое строение, а таково строение большинства мышц нашего тела, поперечное сечение всех волокон измеряется, как показано на рис..

Только после установления поперечного сечения всех волокон в квадратных сантиметрах вес максимального груза, поднятого мышцей, делят на поперечное сечение и таким образом устанавливают абсолютную силу мышцы.

Статья на тему Работа мышц

источник

Человеческий организм представляет собой уникальный механизм, особенность которого заключается в том, чтобы в течение всей жизни выполнялась как статическая работа мышц, так и динамическая. Благодаря такой возможности каждый из нас может выполнять обычные, но при этом необходимые движения, среди которых: продолжительное сидение в одном положении (например, работа кассиром, оператором за компьютером или бухгалтером), вынужденное долгое стояния на одном месте (например, повара, люди, работающие в сфере обслуживания, парикмахеры) и все виды спортивной деятельности. Поэтому сегодня поговорим о том, что же это за движения, а также какие между понятиями есть различия.

Если углубляться в суть названия, то динамическая работа мышц – это не что иное, как обычные движения. Для более четкого понимания можно привести стандартные примеры, среди которых: всевозможные виды спорта и профессиональная активность, игры, домашняя работа. Когда человек выполняет динамические движения, его мышцы сокращаются в ритмично темпе, и при этом сгибатели заменяют разгибателей. Допустим, если мужчина пилит дрова, то сокращения руки происходит благодаря динамической работе бицепса, что становится возможным за счет затраты определенного количества энергии.

Однако после сгибания конечность разгибается в пассивном темпе благодаря активному сокращению разгибателя. Соответственно наши мышцы и работают, отдыхают. В том случае, если двигательная работа выполняется в повышенном темпе, активность сокращения мышц также увеличивается. Из этого следует, что при высокой динамике мышц увеличивается частота и сила их сокращений, а также затрат энергии, что приводит к быстрому утомлению.

Выделяют три вида мышечной работы в динамике:

При выполнении движений первого типа происходит напряжение мышц, однако их длина не меняется. Такой режим называется изометрическим, который необходим для сохранения статической позы человека, когда он держит какой-либо предмет.

В тот момент, когда мышцы человека выполняют преодолевающую работу, их длина сокращается при напряжении. Такой режим называется миометрическим, и он встречается чаще остальных. Благодаря динамической работе мышц в режиме второго типа, человек имеет возможность перемещаться и переносить груз, преодолевать силу трения и сопротивления.

При выполнении уступающего типа динамической работы происходит удлинение мышцы, которая находится в напряжении. Такой режим работы называется плиометрическим, благодаря чему человек может амортизировать в момент приземления.

Статическая работа мышц является естественной для организма каждого человека. В зависимости от того, деятельность какого характера выполняет мускулатура, работа может быть двух типов:

  • Удержание предметов – достигается за счет титанического сокращения, которое появляется благодаря мощным нервным импульсам;
  • Удержание позы – достигается за счёт тонических сокращений, которые отличаются незначительными затратами энергии, соответственно продолжительность работы мышц в таком темпе будет увеличена.

Исходя из этого, можно сказать, что когда человек чувствует максимальную усталость, он получил длительное статическое напряжение мышц, и ему необходим полноценный отдых. Именно поэтому очень важно, чтобы каждый человек умел правильно распределять нагрузку на организм в течение всего дня. Следует уделять хотя бы несколько минут в конце каждого рабочего часа на отдых и смену положения, а еще лучше, если в это время будет выполнена легкая разминка тела.

источник

Описаны режимы работы мышц (режимы мышечного сокращения, режимы сокращения мышц): изометрический, преодолевающий (концентрический), уступающий (эксцентрический). Дана характеристика изменений (гипертрофии, силы и повреждений мышц), происходящих в скелетных мышцах при выполнении силовых упражнений в различных режимах их работы.

Скелетные мышцы могут работать не меняя своей длины. Такой режим работы мышц называется изометрический. Иногда говорят, что мышца работает в статическом режиме. Как пример такой работы — удержание гантели в руке, не меняя ее положения. В этом случае мышцы-сгибатели предплечья (двуглавая мышца плеча, плече-лучевая мышца и др.) не меняют своей длины. В чем особенность этого режима? Мышца возбуждена, должна укорачиваться, а ее длина не меняется. Это происходит из-за того, что внешняя сила уравновешивает силу, которую развивает мышца (правильнее, конечно говорить, что момент внешней силы равен моменту силы тяги мышцы, но этот нюанс можно опустить).

Если длина мышцы меняется, неважно она уменьшается или увеличивается, то принято говорить, что мышца работает в динамическом режиме. Как пример такой работы — сгибание и разгибание руки в локтевом суставе, удерживая в руке гантель. В этом случае мышцы-сгибатели предплечья вначале укорачиваются (это происходит при сгибании руки), затем — удлиняются (это происходит при разгибании руки в локтевом суставе).

Более подробно строение и функции мышц описаны в моих книгах «Гипертрофия скелетных мышц человека» и «Биомеханика мышц»

Мышца работает в преодолевающем режиме, если ее длина уменьшается. Как пример — сгибание руки в локтевом суставе, удерживая в руке гантель. Преодолевающий режим является разновидностью динамического режима работы мышц. При работе в этом режиме усилие, развиваемое мышцами больше внешней силы (правильнее, конечно, говорить, что момент силы, развиваемый мышцами, больше момента внешней силы). Мышца как бы «преодолевает» внешнюю нагрузку. В англоязычной литературе этот режим сокращения мышцы называется концентрическим.

Мышца работает в уступающем режиме, если ее длина увеличивается. Как пример — разгибание руки в локтевом суставе, удерживая в руке гантель. Уступающий режим является разновидностью динамического режима. При работе в этом режиме развиваемое мышцей усилие меньше момента внешней силы (правильнее говорить момент силы мышц меньше внешнего момента силы). Мышца как бы «уступает» внешней силе. В англоязычной литературе этот режим называется эксцентрический режим работы мышц.

Различные режимы работы мышц иллюстрируют рис.1 и рис.2.

Следует обратить внимание на тот факт, что мышцы-антагонисты при выполнении движения работают в различных режимах. Например, при сгибании руки мышцы-сгибатели укорачиваются (преодолевающий режим), а мышцы-разгибатели (их антагонисты) — удлиняются (уступающий режим).

Изменения, происходящие в мышцах непосредственно или сразу после тренировочного занятия (срочный эффект тренировки)

Многочисленными исследованиями доказано, что выполнение физических упражнений в эксцентрическом (уступающем режиме, когда мышца удлиняется) режиме вызывает большие структурные повреждения мышечных волокон, чем другие режимы сокращения мышцы. Эти повреждения затрагивают в первую очередь Z-диски саркомеров, а также белки цитоскелета.

С биохимической точки зрения эксцентрические упражнения (упражнения, выполняемые в эксцентрическом режиме) представляют для организма значительно больший стресс, чем упражнения, производимые в других режимах: уровень креатинкиназы в крови (фермента, содержащегося в мышечных волокнах и выделяющегося в кровь при их разрушении) при работе в эксцентрическом режиме значительно превышает соответствующий показатель при работе в концентрическом (преодолевающем) и изометрическом режимах.

Если измерить силу мышц после выполнения упражнений в эксцентрическом режиме, то окажется, что она уменьшается значительно больше, чем при выполнении упражнений в концентрическом режиме. О чем это говорит? Это говорит о том, что в эксцентрическом режиме повреждено больше мышечных волокон.

Изменения, происходящие в мышцах после длительного применения физических упражнений (кумулятивный тренировочный эффект)

Показано, что долговременная адаптация скелетных мышц к упражнениям, выполняемым в эксцентрическом режиме, проявляется в несколько большей гипертрофии скелетных мышц по сравнению с другими режимами. Силовые тренировки в эксцентрическом режиме приводят к увеличению силы и жесткости скелетных мышц.

При выполнении силовых упражнений в изометрическом режиме увеличивается степень перекрытия мышечных и сухожильных волокон, несколько утолщается сухожилие и увеличивается площадь прикрепления сухожилия к кости. Именно поэтому рекомендуется в конце тренировки выполнять упражнения в изометрическом режиме (около 15 минут). Считается, что это позволяет уменьшить количество травм опорно-двигательного аппарата человека.

Если мышца сокращается в динамическом режиме (концентрическом или эксцентрическом режимах), в ней через некоторое время увеличивается длина мышечных волокон и уменьшается длина сухожилия. Компьютерное моделирование (U. Proske, D.L. Morgan, 2001) подтвердило целесообразность удлинения мышечной части и укорочения сухожильной. Авторами показано, что долговременная адаптация к выполнению эксцентрических упражнений проявляется в увеличении количества саркомеров в миофибриллах мышечных волокон и уменьшении сухожильной части. Это приводит к изменению оптимальной длины мышцы при развитии активного напряжения.

При выполнении силовых упражнений в динамическом режиме (концентрическом или эксцентрическом) возрастает количество нервных волокон, иннервирующих скелетную мышцу (в 4-5 раз больше, чем в изометрическом режиме).

1. Самсонова А.В, Барникова И.Э., Азанчевский В.В. Влияние силовых тренировок, выполняемых в различных режимах сокращения, на гипертрофию скелетных мышц человека // Труды каф. биомеханики. Сб. статей /Под ред. А.В.Самсоновой. В.Н.Томилова.- СПб, 2010.- С. 115-131.

источник

Величина максимального напряжения, которую может развить мышца во время своего возбуждения, характеризует силу мышцы. Она зависит от массы мышцы, количества одновременно возбужденных волокон в мышце, от частоты нервных импульсов, поступающих во время напряжения к мышце. Чем больше масса мышцы, тем больше ее сила. Следовательно, силу мышц можно увеличить, увеличивая массу мышц. Поэтому любой юноша при условии правильной тренировки может достичь значительного развития скелетной мускулатуры. Занятия силовыми упражнениями следует начинать не ранее 14-15 лет.

Скорость сокращения мышцы определяется промежутком времени, за которое эта мышца способна сокращаться и расслабляться. Чем меньше промежуток времени, тем больше будет и скорость сокращения мышцы.

В мышечной системе имеются медленные и быстрые мышцы. К медленным мышцам относятся — мышцы спины, так же и икроножная мышца, к быстрым мышцам относятся мышцы кисти, шеи, руки, глаза. Скорость их движений зависит от силы и скорости сокращения мышц. Выносливость мышц — это способность мышц долгое время поддерживать заданный темп работы.

Тонус мышц это когда состояние мышцы постоянного незначительного напряжения. Тонус мышц позволяет сохранять осанку тела, тонические сокращения мышц живота позволяют удерживать органы внутри организма в определенном положении, а тонус не исчерченных мышц сосудов позволяет обеспечить необходимый диаметр сосудов, следовательно, и кровяное давление. Тонус мышц определяется их естественными свойствами и влиянием нервной системы. В состоянии покоя мышцы упруги и эластичны благодаря своему тургору. К мышцам постоянно поступают нервные импульсы. Они поддерживают незначительный тонус мышц, понижение которого отрицательно влияет на деятельность всего организма. Причиной понижения тонуса мышц могут быть отрицательные эмоции, нарушение режима дня, особенно недосыпание, переутомление, нехватка витаминов.

Во время сокращения мышца выполняют механическую работу. Припомните из физики, как можно определить механическую работу? Величина внешней работы (А) определяется произведением величины силы (Р) на расстояние ее действия (8) или произведением массы (т) на высоту (Л). Например, если тяжелоатлет поднимает штангу, которая весит 100 кг на высоту 2 м, то выполненная им работа будет равняться: А = т • Н = 100 • 2 = 200 кг/м, или 1962 Дж или ньютонометра. 1 килограмм-сила равняется приблизительно 9,81 Ньютона.

Мышцы могут вести статическую или динамическую работу. Статическая работа это когда мышцы напрягаются, но при напряжении не сокращаются, например, при удержании определенного веса, и так же при определенной стойке или позиции тела, статическая работа обычно сильно утомляет, особенно подростков и детей. При динамической работе, (бег, плавание, ходьба, езда на велосипеде, спортивные игры и др.) мышцы по очереди то сокращаются, то расслабляются заменяя друг дружку. Динамическая работа меньше утомляет, потому что во время расслабления мышцы успевают отдохнуть. Каждая физическая работа характеризуется величиной нагрузки и скоростью ее выполнения. Опытами установлено, что у человека наиболее продуктивная физическая работа тогда, когда он работает со средней нагрузкой и в среднем темпе.

Читайте также:  Защемление нерва в мышце руки

Показателем эффективности работы мышц является коэффициент полезного действия (КПД). Как известно из физики, этот показатель используют и для оценки эффективности работы любых двигателей. КПД является отношением выполненной механической работы (А) к общим энергетическим затратам (О), то есть:

Установлено, что КПД мышц человека может достигать 25—30 %. То есть только 30 % всей энергии сокращения мышц расходуется на механическую работу, а 70 % превращается в тепло. Кстати, у многих современных бензиновых и электрических двигателей КПД больше, чем у скелетных мышц. Но ни один из них не само восстанавливается и не работает непрерывно столько лет, как мышцы. Любая работа мышц сопровождается потерями определенного количества энергии, которая образуется при распаде и окислении органических соединений в основном углеводов. Для того что бы был процесс окисления, необходим кислород. Употребление кислорода зависит от мощности выполняемой работы. Чем больше мышц принимает участие в работе, тем больше кислорода им нужно. Конечными продуктами распада углеводов являются вода и углекислый газ. Кровь, поступающая к мышцам по кровеносным сосудам, снабжает работающие органы кислородом и питательными веществами и поглощает углекислый газ и другие продукты распада.

Выполнение продолжительной или интенсивной работы приводит к утомлению мышц и прекращению выполняемой работы. Время развития утомления зависит от характера труда. Проделайте такой опыт. Возьмите в руки гантели массой по 3 кг. Разведите руки с гантелями в стороны, поднимите руки их до уровня плеча и держите их в этом положении столько, сколько сможете. Вы убедитесь, что утомление при непрерывном статическом напряжении мышц развивается быстро. Значительно позже устают мышцы, если эти гантели поднимать и опускать. Такая ритмическая, динамическая работа дает возможность мышцам частично восстанавливать свою работоспособность в промежутках между сокращениями. Каковы причины утомления? При выполнении статической работы утомляются в первую очередь не сами мышцы, а нервные центры, которые регулируют работу этих мышц. И для поддержания физической работоспособности необходима что бы и нервная система так же могла поддерживать высокую работоспособность.

Уставание при динамической работе происходит по различным причинам. К основным из них относятся малое снабжение мышц кислородом, уменьшение образования энергии, или накопление продуктов распада.

Полезно или может вредно утомление? Казалось бы, что вредно. Для чего тогда утомлять мышцы? Но если смотреть с физиологической точки зрения, то утомление — это полезное явление, а вот переутомление, вредно. Почему же утомление полезно? Существует очень важная биологическая закономерность. Она заключается в том, что после окончания обусловившей утомление работы, в период отдыха, происходит не только восстановление работоспособности мышц, но даже ее увеличение. Это явление называют сверх восстановлением. Благодаря этому мышцы могут выполнять еще большую работу, чем до развития утомления. При этом новая усталость приведет к еще большему сверх восстановлению, а значит, и к большей работоспособности. Таким образом, без утомления невозможно повышение работоспособности мышц. Такая закономерность свойственна всем органам, тканям, в том числе и нервной. Но чрезвычайно длительная или же интенсивная работа может привести к переутомлению. При переутомлении исчерпываются энергетические ресурсы клетки, могут разрушаться ее органеллы, а то и сами клетки. Чтобы предотвратить переутомление, необходимо избегать без достаточной физической подготовки чрезмерных нагрузок. При появлении ощущения значительной усталости нужно отдохнуть. Чередование физических нагрузок и отдыха является одним из способов поддержания высокой работоспособности и предотвращения переутомления.

источник

О положительном влиянии динамических (аэробных) упражнений на организм знают все. А в чем польза или вред статических нагрузок, нужны ли вообще изометрические упражнения?

Человеку, не являющемуся специалистом-физиологом, нелегко в этом разобраться.
С одной стороны, говорят о том, что статические нагрузки вообще и изометрическая гимнастика в том числе приводят к быстрому утомлению, перенапряжению мышц, снижению работоспособности. Энтузиасты, энергично пропагандирующие использование изометрических упражнений как полезного элемента тренировки, пытаются доказать пользу таких занятий и отрицают их возможный вред для здоровья. Кто же прав, а кто ошибается?

  • При динамической работе имеет место чередование сокращений мышц-антагонистов (например, сгибателей и разгибателей), их попеременное напряжение и расслабление.
  • При статическом режиме непрерывно напряжена одна и та же группа мышц. Когда мы шагаем, держа в руке увесистую сумку, ноги работают в динамическом, а нагруженная рука – в статическом режиме.

Можно говорить также об изотоническом и изометрическом режиме работы мышц. В первом случае напряжение мышечных волокон постоянно, а их длина меняется, во втором – неизменной остается длина мышцы, а ее напряжение меняется.
Когда мы выполняем типичную статическую нагрузку, скажем, несем чемодан, мускулатура руки, удерживающей чемодан, выполняет работу и изотоническую (ибо вес чемодана неизменен), и изометрическую (ибо мы избираем одно, наиболее для нас удобное положение руки и не меняем его до тех пор, пока не берем груз в другую руку). В чистом виде изотонический режим (например, подтягивание на перекладине) или изометрический режим (работа тренирующегося спортсмена с жестким эспандером, когда напряжения мышц меняются при почти неизменном их положении) являются разновидностями силовых упражнений, которые по своим особенностям ближе к статической деятельности.

Имеются две характерные особенности статических мышечных напряжений, резко отличающие их от динамической работы и издавна привлекающие интерес ученых.
Во-первых, общеизвестно, что статический режим гораздо утомительнее динамического. Предположим, человек физически хорошо тренирован и может пилить дрова часами, не жалуясь на предельное утомление. Предложите ему вытянуть в сторону руку, положите на ладонь монету и посмотрите, как долго он сможет удержать на весу этот, скажем прямо, не очень большой груз. Уже через несколько минут рука начнет опускаться. Конечно, не вес копейки согнул руку, ее мышцы устали от своей собственной тяжести.

Можно привести множество других примеров. Конькобежцы, все мы знаем, бегут в позе «в наклон»: так они преодолевают, точнее уменьшают сопротивление воздуха. При скорости, превышающем 10 км/ч встречный ветер равносилен 10-балльному шторму. Спросите конькобежца, какие мышцы у него устают в первую очередь. Спортсмен скажет, что у него прежде всего устают спина и поясница. Именно эти мышцы при позе «в наклон» несут статическую нагрузку. Итак, даже небольшие статические напряжения утомляют значительно быстрее, чем куда более интенсивная динамическая работа мышц.

Во-вторых, при изучении статических нагрузок физиологи выяснили еще один факт, совсем уж загадочный. Оказалось, что во время выполнения работы дыхание и кровообращение человека возрастают непропорционально скромно. В отдельных случаях потребление организмом кислорода по сравнению с дорабочим уровнем даже уменьшалось. По окончании же статической нагрузки, в период отдыха, все названные показатели возрастают, однако все равно меньше, чем при динамической деятельности. Данное явление было даже названо феноменом Линдгарда по имени описавшего его датского ученого.

Ответ на обе загадки статических напряжений был получен при изучении центрально-нервных механизмов, управляющих мышечной работой человека. Наибольшая утомительность статического режима связана с непрерывной работой одних и тех же нервных центров, управляющих данной группой мышц. Именно высшие нервные центры и являются здесь лимитирующим звеном. При динамической деятельности попеременно вовлекаемые мозговые центры, управляющие мышцами-антагонистами, утомляются гораздо медленнее по двум причинам.

Во-первых, сгибатели и разгибатели, а стало быть, и их нервные центры работают попеременно – период деятельности сменяется периодом отдыха. Во-вторых, и это еще важнее, имеет место взаимная стимуляция: возбуждение нервных центров мышц-сгибателей вызывает торможение центров, управляющих разгибателями, а торможение ускоряет восстановительные процессы. Значит, дело не только в наличии коротких пауз отдыха, но и в получении во время этих пауз как бы дополнительных вспышек восстановительного процесса, «подзарядок».

При всех видах так называемой циклической двигательной активности (ходьба, бег, плавание) наблюдается подобная взаимная стимуляция нервных центров в процессе работы. Именно поэтому динамическая деятельность, даже интенсивная, утомляет меньше, чем статическая
Работа мышц весьма сложно воздействует на внутренние органы. С одной стороны, она требует энергообеспечения, и поэтому какая бы группа мышц ни работала, организм отвечает на эту работу соответствующим развертыванием функций, доставляющих кислород, то есть дыхания и кровообращения.

С другой стороны, мышцы связаны с определенными нервными центрами спинного мозга, непосредственно ими управляющими и лежащими в тех или иных спинномозговых сегментах (шейных, грудных, поясничных и пр.). Головной мозг и высший его отдел – кора больших полушарий, являясь верховным регулятором и источником произвольной работы мышц, управляет не столько отдельными мышцами, сколько их групповыми действиями, целостными двигательными актами. Центры же спинного мозга передают приказы «свыше» конкретным мышцам, причем лежат в тех же сегментах, где находятся и центры определенных внутренних органов.

Например, центры мышц, осуществляющих ряд движений левой руки, являются «соседями» центров, ведающих состоянием сердца, поэтому при стенокардии боли «отдают» в левую руку. Понятно, что работа мышц может, в свою очередь, влиять на те органы, центры которых природа поместила «по соседству», в те же сегменты спинного мозга. В данном случае функции внутренних органов могут меняться не в связи с потребностями энергообеспечения работы, а в порядке ответа на деятельность определенных мышц. Физиологи говоря» в этой ситуации о моторно-висцеральных рефлексах с определенных мышц на определенные внутренние органы.
Данный момент имеет серьезное практическое значение, учитывается в лечебной гимнастике, является, очевидно, одним из существенных действующих факторов при ряде асан в системе хатха-йога.

Рассмотрев загадки статического режима мышечной деятельности, мы можем дать ему оценку. Она не является однозначной.
1. Вредны ли статические нагрузки? Да, кое-где вредны. Одно из важнейших условий рационального построения рабочих движений – устранение или ограничение статического компонента Ведь именно он в первую очередь вызывает утомление. Дайте рабочему, занятому на ручных операциях, удобный подлокотник, чтобы не надо было держать руку на весу, и он будет утомляться значительно меньше, улучшится самочувствие, возрастет работоспособность. Не допускайте длительного непрерывного пребывания в позе сидя – будь то за рабочим столом или перед телевизором. По примеру учебных заведений делайте активную паузу через каждые 30-45 минут. Это не только предупреждает развитие утомления, но и способствует улучшению кровообращения: ведь при неподвижной позе отсутствует так называемый мышечный насос, кровообращение в наших тканях, как и движение тканевой жидкости – лимфы, затрудняется.
2. Полезны ли статические нагрузки ? Если ставить вопрос «или -или», то в общеоздоровительном плане динамические упражнения предпочтительнее, ибо в большей мере развивают функции внутренних органов. Однако альтернатива тут не нужна.
При тренировках к упражнениям динамического характера в спорте, а также в общем комплексе занятий физическими упражнениями для целей оздоровления, то есть при построении рационального двигательного режима каждым из нас, статические нагрузки могут быть полезным дополнением. Во-первых, они тренируют нервно-мышечный аппарат при относительно меньшей нагрузке на сердце и другие внутренние органы, иногда это очень существенно. Во-вторых, они позволяют тренировать мышцы в условиях, при которых нельзя применять циклические упражнения, например, можно заниматься изометрическими упражнениями на каком-нибудь заседании или в кино.
Принципы построения несложных комплексов изометрической гимнастики и примеры таких упражнений приведены ниже.
В-третьих, статические нагрузки постоянно встречаются в жизни. Тренируясь, мы укрепляем свой нервно-мышечный аппарат и улучшаем реакции внутренних органов (снимаем феномен Лиидгарда), то есть оказываемся более приспособленными к обстоятельствам своего бытия.
В-четвертых, напряжения определенных мышц могут быть связаны с функциями внутренних органов Поэтому не исключено, что таким образом мы получим возможность влиять на состояние своего организма. Именно статические напряжения, давая особенно выраженную нагрузку на мышцы, быстро приводящую их к утомлению, должны в этом случае быть и наиболее действенным фактором.

Несложные изометрические упражнения строятся с учетом следующих принципов. Начинать надо с нагрузки на руки и постепенно вовлекать мускулатуру ног и туловища. Длительность каждого упражнения – 4-6 секунд, перерывы между повторениями – такие же. Число повторений каждого упражнения и число упражнений в комплексе – 4-6.

В каждом упражнении усилия должны быть значительными, но не максимальными, и только отдельные повторения надо выполнять с предельным напряжением. Наращивать и ослаблять усилие – либо постепенно, либо резко, «взрывообразно». Дыхание должно оставаться спокойным, ровным, без задержек.

1. Правой рукой охватить запястье левой руки и сжимать его.
2. То же с переменой рук.
3. Согнуть руки в локтях, упереть ладонями друг в друга и с силой сводить руки, как бы сдавливая в ладонях пружину.
4. Руки согнуть в локтях ладонями друг к другу, правая ладонь обращена книзу, левая — кверху; сцепить согнутые пальцы и с силой разводите руки, как бы стремясь разогнуть пальцы.
5. То же с переменой руки: правая ладонь обращена кверху, левая — книзу.
6. Локтем правой руки давить на ладонь напряженно согнутой левой руки.
7. То же с переменой положения рук.
8. Коленом правой ноги давить вверх на ладонь напряженной правой руки.
9. То же левым коленом и левой ладонью.
10. Сведя колени вместе, давить ими друг на друга.
11. Зацепив правым носком левую пятку, с силой растягивать ноги в стороны.
12. То же с переменой положения ног.
13. Скрестив ноги чуть выше ступней (правая спереди), давить ясной йогой вперед, как бы разгибая напряженно согнутую в колене правую.
14. То же с переменой положения ног.

Подобные изометрические упражнения можно конструировать самостоятельно в бесчисленных вариантах.

По материалам журнала “Физкультура и спорт”

источник