4.3. Скоростно-силовая нагрузка гликолитической направленности

В период выполнения скоростно-силовой нагрузки гликолитической направленности осуществляется совершенствование скорости проведения нервно-мышечного импульса. Данный импульс необходим в дзюдо при демонстрации технических действий в режиме взрывного характера работы.

Управление выполнением технико-тактических действий в нападении и защите, сохранение определенного положения тела связано с сокращением мышц. Помимо выбора нужных мышечных групп и моментов их включения, нервный двигательный центр при управлении движениями и сохранении позы должен регулировать степень напряжения этих мышц, что является необходимым условием ведения сложного поединка в борьбе.

Для регуляции мышечного напряжения при выполнении технико-тактических действий в дзюдо используются четыре механизма:

• выключение определенного числа активных двигательных единиц (мотонейронов) данной мышцы;

• определение режима частоты импульсации мотонейронов;

• определение времени совместной активности двигательных единиц;

• совершенствование отделов нервного двигательного центра.

Выполнение этих условий создает возможность для совершенствования скорости проведения нервно-мышечного импульса, необходимого для реализации технических действий в соревновательных условиях единоборства.

Во время тренировок в этом режиме происходит увеличение числа активных двигательных единиц. Мышечная двигательная единица становится активной, когда ее мотонейрон посылает импульсы, а соответствующие мышечные волокна отвечают на них сокращением. Чем больше активных двигательных единиц у данной мышцы, тем большее напряжение она развивает. Число активных двигательных единиц определяется интенсивностью возбуждающих влияний, которым подвергаются мотонейроны данной мышцы со стороны более высоких моторных уровней, внутриспинальных моторных путей и периферических рецепторов. Реакция мотонейронов на эти влияния определяется их возбудимостью или порогом возбуждения, который в значительной степени находится в прямой зависимости от возбуждаемости и размера мотонейрона.

Если для выполнения данной двигательной задачи мышца должна развить небольшое напряжение, то к ее мотонейронам приходят относительно слабые возбуждающие влияния. Поскольку мышца иннервируется мотонейронами, имеющими разную возбудимость и неодинаковые размеры, реакция их на эти возбуждающие влияния различна. Чем меньше размер тела мотонейрона, тем ниже порог его возбуждения. Поэтому при относительно слабых возбуждающих влияниях импульсная активность возникает лишь у наименьших по размеру мотонейронов данной мышцы. В результате слабые напряжения мышцы обеспечиваются в основном активностью низкопороговых мотонейронов. Как уже указывалось выше, в основном это медленные двигательные единицы.

Для того чтобы мышца развивала большее напряжение, ее мотонейроны должны подвергнуться более интенсивным возбуждающим влияниям. В ответ на такие влияния увеличивается число импульсно активных мотонейронов. Помимо низкопороговых мотонейронов активными становятся и высокопороговые мотонейроны. Таким образом, по мере усиления возбуждающих влияний в активность вовлекаются все более высокопороговые мотонейроны. Следовательно, большие напряжения мышцы обеспечиваются активностью двигательных единиц, начиная от низкопороговых медленных и заканчивая быстрыми высокопороговыми двигательными единицами.

При продолжительной мышечной работе, связанной с относительно умеренными мышечными сокращениями, в первую очередь активными являются низкопороговые двигательные единицы. Постепенно, по мере продолжения работы, сократительная способность мышечных волокон этих двигательных единиц уменьшается и у них развивается утомление. Чтобы поддерживать требуемую силу сокращения мышц усиливаются возбуждающие влияния моторных центров на мотонейроны работающих мышц, что приводит к активности более высокопороговых двигательных единиц, неактивных или малоактивных при прежнем начальном уровне возбуждающих влияний. Напряженная мышечная работа, связанная с сильным сокращением мышц, требует активного участия с самого начала наряду с медленными и быстрых мышечных волокон.

Все это показывает, что степень участия разных видов двигательных единиц определяется характером и длительностью выполняемой работы, что объясняет необходимость объемной физической нагрузки для увеличения количества мотонейронов в работающих мышцах.

Происходит становление определенного режима активности двигательных единиц. Чем выше частота импульсации мотонейрона, тем большее напряжение развивает двигательная единица и тем значительнее ее вклад в общее напряжение мышцы. Поэтому определенная частота импульсации мотонейронов есть важный механизм, определяющий напряжение мышцы в целом. Особенно значительна роль этого механизма в регуляции напряжения быстрых двигательных единиц.

Частота импульсации мотонейронов зависит от интенсивности возбуждающих влияний, которым они подвергаются. Если интенсивность небольшая, то работают низкопороговые мотонейроны, и частота их импульсации относительно невелика. В этом случае двигательные единицы работают в режиме одиночных сокращений. Увеличение напряжения мышцы возникает благодаря усилению возбуждения мотонейронов. Это усиление приводит к включению новых мотонейронов и к повышению частоты импульсации относительно более низкопороговых мотонейронов. При этом интенсивность возбуждающих влияний еще недостаточна, чтобы вызвать высокочастотный разряд наиболее высокопороговых активных мотонейронов. Поэтому более низкопороговые двигательные единицы работают с относительно большой для них частотой, а наиболее высокопороговые – в режиме одиночных сокращений. Добиться синхронной работы всех двигательных единиц, принимающих участие в проведении технико-тактических действий, с необходимой силой иннервации является основной задачей данного этапа тренировки.

Происходит регуляция времени активности двигательных единиц. Напряжение мышцы в определенной мере зависит от того, как связаны во времени импульсы, посылаемые разными мотонейронами данной мышцы. Если двигательные единицы работают в режиме одиночных сокращений, но асинхронно, то общее напряжение всей мышцы колеблется незначительно. Чем больше число асинхронно сокращающихся двигательных единиц, тем меньше колебаний в напряжении мышц. Соответственно, плавнее выполняется движение или точнее удерживается необходимая поза. В нормальных условиях большинство двигательных единиц одной мышцы работают асинхронно, независимо друг от друга, что и обеспечивает нормальную плавность ее сокращения.

При утомлении, вызванном мышечной работой, нарушается нормальная деятельность двигательных единиц. Они начинают возбуждаться синхронно. В результате движение теряет плавность, нарушается его точность, возникает тремор утомления.

При выполнении скоростно-силовых сокращений мышц синхронизация импульсной активности мотонейронов играет важную роль, влияя на скорость развития напряжения, т. е. на величину «градиента силы». Ясно, что чем больше совпадений в сократительных циклах разных двигательных единиц в начале развития напряжения мышцы, тем быстрее оно нарастает. Это в значительной степени связано с тем, что в начале разряда частота импульсации мотонейронов выше. Благодаря высокой начальной частоте импульсации и активности большого числа мотонейронов вероятность совпадения сократительных циклов многих двигательных единиц в начале движения очень велика. Таким образом, скорость нарастания напряжения мышцы зависит как от числа активируемых двигательных единиц, так и от начальной частоты и степени синхронизации импульсации мотонейронов данной мышцы. Это делает его ведущим при развитии импульсов взрывного характера и при проведении упражнений различной направленности, решающих задачу по времени напряжения мышц, необходимых для реализации технических действий в дзюдо.

Происходит регуляция тетанического сокращения мышц при выполнении различных упражнений. Тетанический режим работы мышечных волокон возникает при относительно высокой частоте импульсации мотонейрона. В этих случаях интервалы между смежными импульсами мотонейрона короче, чем длительность одиночного сокращения иннервируемых им мышечных волокон. Если второй импульс от мотонейрона приходит до того, как закончился первый цикл сокращения, второй цикл накладывается на предыдущий, и суммарный ответ мышечных волокон становится больше, чем при одиночном сокращении. Если к мышечным волокнам приходит серия импульсов с большой частотой, то сокращение, вызванное вторым импульсом, накладывается на первое; на второе сокращение накладывается механический ответ на третий импульс и т. д. Происходит наложение отдельных ответов друг на друга. При этом величина ответа на каждый последующий импульс меньше, чем на предыдущий. После нескольких первых импульсов последующие ответы мышечных волокон не изменяют достигнутого напряжения, но поддерживают его. Такой режим сокращения мышечных волокон называется полным, или гладким, тетанусом. Он возникает, когда все сократительные элементы максимально активны, а эластичные элементы мышечных волокон достигают фиксированной длины.

Увеличение частоты импульсации мотонейронов сверх максимальной не вызывает изменения в максимальном напряжении мышечных волокон. Однако для повышения скорости нарастания их напряжения это увеличение частоты импульсации играет важную роль. В некоторых пределах, чем выше начальная частота импульсации мотонейрона, тем быстрее нарастает напряжение в мышечных волокнах.

Напряжение, развиваемое мышечными волокнами при полном тетанусе, обычно в 2–4 раза больше, чем при одиночном сокращении. Это связано, по-видимому, с более коротким периодом активного состояния у быстрых мышечных волокон по сравнению с длительностью активного состояния у медленных. Поэтому первые успевают развить во время одиночного цикла сокращения лишь слабое напряжение.

Если частота импульсации мотонейронов выше частоты, характерной для режима одиночных сокращений, но ниже частоты полного тетануса, происходит суперпозиция соседних циклов сокращения. Однако полного механического слияния не возникает. В этом случае наблюдается волнообразный ответ мышцы, обозначаемый как зубчатый тетанус. При неполном тетанусе величина напряжения меньше, чем при полном, и колеблется на протяжении всего сокращения.

Режим тетанического сокращения мышечных волокон, в отличие от режима одиночных сокращений, вызывает их утомление и не может поддерживаться длительное время. Это объясняется тем, что из-за укорочения фазы расслабления мышечные волокна не успевают восстановить энергетический потенциал, израсходованный в фазе напряжения. В результате сокращение мышечных волокон при тетаническом режиме с энергетической точки зрения происходит в «долг». Особенно утомителен режим полного тетануса, который может поддерживаться мышечными волокнами считанные секунды или даже доли секунды.

Частота импульсации мотонейронов, при которой возникает режим тетанического сокращения, выше для быстрых мышечных волокон с их коротким периодом одиночного сокращения и ниже для медленных мышечных волокон с более длительным периодом одиночного сокращения.

Тренировка мышечной системы дзюдоистов в тетаническом режиме создает благоприятные возможности для развития максимального импульса сокращения двигательных единиц и приводит к благоприятным условиям для значительного улучшения скорости проведения импульса. На этой основе происходит наращивание скоростно-силового потенциала дзюдоистов.

Таким образом, совершенствование проведения нервно-мышечного импульса целесообразно с помощью скоростно-силового комплекса строго регламентированным методом тренировки в анаэробно-гликолитическом режиме энергообеспечения.

КОМПЛЕКС

скоростно-силовой подготовки в гликолитическом режиме

1. Первое упражнение: тяга гирь двумя руками с тягой спиной и приседанием. Направлено на развитие мышц-разгибателей голени, сгибателей и разгибателей бедра, разгибателей туловища, мышц плечевого пояса.

И. п.: стоя, ноги шире плеч, наклон вперед, гири на прямых руках между ног, спина прямая.

Выполнение: рывок спиной вверх с приседанием в коленях до 90° с максимальной скоростью.

2. Второе упражнение: рывок гирь двумя руками. Направлено на развитие мышц-разгибателей голени, сгибателей и разгибателей бедра, разгибателей туловища, мышц плечевого пояса.

И. п.: стоя, ноги на ширине плеч, руки с гирями между ног.

Выполнение: наклон вперед, рывок вверх с фиксацией гирь на вытянутых руках с максимальной скоростью.

3. Третье упражнение: попеременный жим двух гирь руками. Направлено на развитие мышц спины, плечевого пояса, рук.

И. п.: стоя, ноги на ширине плеч, гири в согнутых руках на груди.

Выполнение: попеременный подъем гирь двумя руками.

4. Четвертое упражнение: попеременная тяга одной рукой в наклоне. Направлено на развитие мышц спины, плечевого пояса, сгибателей рук.

И. п.: ноги шире плеч, наклон вперед, гири в руках между ног. Выполнение: попеременная тяга гирь одной рукой.

5. Пятое упражнение: забрасывание гири за спину. Направлено на развитие мышц туловища, плечевого пояса, сгибателей рук.

И. п.: стоя, ноги шире плеч, гиря в выпрямленных руках впереди.

Выполнение: забрасывание гири за спину. Голова поворачивается в противоположную сторону.

6. Шестое упражнение: поднимание на носках. Направлено на развитие мышц пальцев ног, голеностопа и голени.

И. п.: стоя на полступни на доске высотой 5 см, гири в выпрямленных руках вдоль туловища.

Выполнение: поднимание на носках.

7. Седьмое упражнение: сгибание рук в локтевых суставах. Направлено на развитие мышц плечевого пояса, сгибателей рук, сгибателей и разгибателей пальцев рук.

И. п.: ноги на ширине плеч, гири в руках вдоль туловища.

Выполнение: попеременное сгибание рук в локтевых суставах.

В исследовании длительностью четыре недели семь предложенных упражнений выполнялись по схеме: 30 с нагрузка – 30 с отдых; всего пять повторений. Отдых между упражнениями -5 мин. Метод выполнения упражнений строго регламентированный. Моторное время тренировки составило 35 мин. Результаты исследования показали, что предложенная нагрузка оказывает существенное влияние на организм спортсменов, так как за время выполнения комплекса спортсмены израсходовали в среднем 1079 ккал. При этом максимальное количество ккал составило 1251 (табл. 23). Таким образом, спортсмены во время тренировки тратили 31 ккал в мин.

Анализируя ЧСС (табл. 23) при выполнении скоростносиловой работы, можно отметить следующее: средняя ЧСС составила 183,2 уд./мин, что характеризует применяемую нагрузку как гликолитическую, тем более, что максимум по этому показателю равняется 187,3 уд./мин. Максимальная ЧСС в среднем достигла 192,1 уд./мин, максимум этого показателя был зафиксирован на уровне 196,5 уд./мин. Минимальная ЧСС в среднем находилась на отметке 174,3 уд./мин.

Таблица 23

Показатели дзюдоистов после применения скоростно-силовой нагрузки

Процент насыщения крови кислородом за время выполнения нагрузки составил по базовому показателю 92,3 %, средняя сатурация была 83 %, минимальная – 56,5 % и средняя меньше 88 % показала 76,3 %. Такие результаты демонстрируют, что работа проходила с явным недостатком кислорода в организме спортсменов, что соответствует гликолитическому режиму энергетических затрат.

В результате такой напряженной работы у спортсменов был зафиксирован средний показатель концентрации лактата в крови на уровне 12,9 ммоль/л, причем максимальный уровень молочной кислоты поднимался даже до 13,9 ммоль/л, а минимальный был зарегистрирован на уровне 11,8 ммоль/л.

Таким образом, можно констатировать, что предложенный комплекс упражнений развивает гликолитическую скоростносиловую работоспособность спортсменов.