În condițiile de contracție izometrică a mușchilor arată forța statică maximă.
Forța maximă statică și forța musculară voluntară maximă statică
Tăierea mușchiul izometric se dezvoltă posibila tensiune maximă pentru ea atunci când următoarele trei condiții:
1. Activarea unităților motorii (fibre musculare) ale mușchiului;
2. tetanos modul complet în toate unitățile sale motorii;
3. Contracția mușchiului la o lungime de repaus.
În acest caz, tulpina musculare izometrică corespunde forței sale statică maximă.
Putere maximă (MS), dezvoltarea mușchilor care depinde de numărul de fibre musculare care constituie un anumit mușchi, și grosimea lor. Numărul și grosimea fibrelor determină grosimea mușchiului ca întreg, sau o zonă altfel secțiunii transversale a mușchiului (diametru anatomic). Raportul dintre SM musculare la secțiunea transversală anatomice este cunoscută ca puterea relativă a mușchilor. Se măsoară în newtoni sau kilograme de forță per 1 cm2 (N / cm2 sau kg / cm2).
Diametrul anatomică este definit ca zona mușchiului secțiunii transversale a avut loc perpendicular pe lungimea sa. Secțiune transversală a mușchilor, a avut loc perpendicular pe parcursul fibrelor sale, asigură un diametru fiziologic muscular. Muscle cu diametru fiziologic progres paralel al fibrelor coincide cu anatomice. Raportul dintre SM musculare la secțiunea transversală fiziologică se numește puterea absolută a mușchilor. Aceasta variază între 0,5-1 N / cm2.
Măsurarea forței musculare a persoanei transportate cu el. efort roizvolnom n, un efort de a minimiza mușchii necesare. De aceea, atunci când vorbim de forta musculara la om, este un maxim de putere arbitrară (MAP, în pedagogie sport, acest concept este echivalent cu conceptul de „forță musculară absolută“). Aceasta depinde de două grupe de factori: mușchi (periferică) și focală (central nervos).
Pentru musculare factori (periferice) care determină MEA sunt:
1. condiții mecanice ale brațului mușchi - umăr forță musculară acțiune pârghie și unghiul de aplicare a forței la pârghia osului;
2. Lungimea mușchiului, deoarece puterea musculară depinde de lungimea sa;
3. Lățimea (grosimea) a mușchiului activat deoarece rezistența ceteris paribus-mușchi expuse de mai mare, cu atât mai mare diametrul total al mușchilor voluntari;
4. Compoziția mușchilor, t. E. Raportul fibrelor musculare rapid și lent. tic nervos mușchii.
Prin factori focale (central nervos) includ colectarea mecanismelor de coordonare musculare centrale de control ale sistemului nervos - mecanisme de coordonare a mecanismelor de coordonare intramusculare și intermuscular.
mecanisme de coordonare intramusculare determină numărul și frecvența impulsurilor neuron motor de impulsuri musculare și relația lor în timp. Cu aceste aranjamente sistemul nervos central reglementeaz UPI dat musculare, t. E. Determină cât de mult forța contracția voluntară a mușchiului este aproape de SM. Indicator MPS oricărui grup de mușchi, chiar și unul dintre comun depinde de forța de contracție a multor mușchi. Desăvârșirea coordonare intermuscular manifestat într-o alegere adecvată a „dreptul“ mușchilor sinergistului, pentru a limita activitatea „inutile“ mușchi antagonistului și celelalte articulații și în creșterea activității mușchilor antagoniste, furnizează o înregistrare a articulațiilor adiacente și așa mai departe. N.
Astfel, controlul muscular, atunci când este necesar să-și exercite UPI lor, este o sarcină dificilă pentru sistemul nervos central. Acest lucru explică de ce în musculare normale MPS mai puțin de MS lor. Diferența între MS și mușchii lor numit lipsa de putere MPS.
lipsa de putere la om este definită după cum urmează. Dinamometric specială de instalare măsurată IPU selectat grup de mușchi, apoi - l MS. Pentru a măsura SM irita nervul inerveaza acest grup de muschi, impulsuri electrice. forță de stimulare electrica o astfel de alegere. toată puterea de a excita fibrele nervoase (axoni de neuroni cu motor). Astfel, se aplică frecvența de stimulare necesară pentru a cauza tetanosului completă a fibrelor musculare (de obicei 50-100 impulsuri / sec). Astfel, a redus toate fibrele musculare ale grupului muscular, dezvoltarea maxim posibil pentru tensiune le (MS).
Un deficit de putere a grupelor musculare ale mai mică decât unitatea de control centrală musculară perfectă. Amploarea deficitului de energie depinde de trei factori:
1. psihologic de stat, emoțională (setare) a testului;
2. Numărul necesar de grupe musculare activate simultan;
3. Gradul de control voluntar al perfecțiunii lor.
Primul factor. Este cunoscut faptul că, în anumite stări emoționale o persoană poate fi o forță care este mult mai mare decât maximul posibil în condiții normale. Astfel se aplică (stres) condiții de stres emoțional, în special, starea unui atlet în timpul unei competiții. În condiții experimentale, o creștere semnificativă a performanțelor MEA (t. E. Scade deficitul de energie) este detectată cu testul motivație puternică (interes) în situații care provoacă reacția puternică emoțională, de exemplu după un sunet ascuțit neașteptat (shot). Același lucru se observă în hipnoza, luând anumite medicamente. În acest caz, efectul pozitiv (creșterea MPS, reducând lipsa de putere) este mai pronunțată la subiecții neantrenați și mai slab (sau absent) la sportivi bine pregătiți. Acest lucru indică un grad ridicat de perfecțiune a dispozitivului de control central de sportivi musculare.
Al doilea factor. În condiții identice, valoarea măsurată a deficitului de energie este mai mare, cu atât mai mare numărul de grupe musculare simultan-tic nervos. De exemplu, atunci când sunt măsurate prin mușchii MEA, având ca rezultat numai degetul mare al mâinii, deficitul de putere este în diferite discipline 5-15% din SM acestor muschi. La determinarea mușchilor UIP rezultat degetul mare și pliere -falangă său final, un deficit de putere crește la 20%. La contracția voluntară maximă de grupe musculare mari deficit de putere tibia egală cu 30% (Ya. M. Kots).
Al treilea factor. Rolul său este dovedit de diverse experimente. Se arată, de exemplu, exerciții izometrice, efectuate într-o anumită poziție a membrelor, ceea ce duce la o creștere semnificativă a MPS, măsurată în aceeași poziție. În cazul în care măsurătorile sunt efectuate la alte poziții, desigur. creșterea MPS este neglijabilă sau absentă cu totul. În cazul în care creșterea MPS depinde numai de creșterea diametrului mușchilor instruiți (factor periferic), ar apărea la. Măsurători și membrele în orice poziție. Prin urmare, în acest caz depinde de creșterea UPI mai perfectă decât înainte de antrenament, unitatea centrală de control muscular este în poziția de stagiar.
Factorul focal este de asemenea dezvăluit în studii ale puterii arbitrare relative, care este determinat prin împărțirea meas index cu valoarea lățimii musculare (Deoarece doar diametrul anatomice ale mușchilor pot fi măsurate la om, pentru majoritatea mușchilor nu este determinată de puterea arbitrară absolută (MEA legată de diametrul fiziologic) și relative (raportul IPU cu diametrul anatomic). In termen de sport pedagogic „forța relativă“ se referă la raportul de greutate al sportivului IPU.). Deci, după o formare de 100 de zile, folosind exerciții izometrice MPS antrenati muschii bratului a crescut cu 92%, iar aria secțiunii lor transversală - cu 23%. Prin urmare puterea relativă arbitrară a crescut de la o medie de 6,3 până la 10 kg / cm 2. Astfel, exercitarea sistematică poate contribui la îmbunătățirea controlului mușchilor voluntari. MPS netreniruemoy mușchii brațului, de asemenea, a crescut ușor, datorită ultimul factor, deoarece aria secțiunii transversale a mușchilor mâinii nu sa schimbat. Acest lucru indică faptul că mușchiul de control central mai sofisticate pot fi afișate în ceea ce privește grupele musculare simetrice (fenomenul de „transfer de“ efect de formare).
După cum se știe, cel mai înalt prag ( „mai putin excitabil“) este un rapid de unități motorii musculare. Contribuția lor la tulpina musculare general este deosebit de mare, deoarece fiecare dintre ele conține o mulțime de fibre musculare. fibre musculare rapide mai groase, au mai multe myofibrils și, prin urmare, reduce puterea lor mai mare decât cea a unităților cu motor lent. Acest lucru explică de ce MPS depinde de compoziția musculare: mai multe fibre musculare rapid-tic nervos acestea conțin, cele mai mari ICS lor.
Atunci când un atlet înainte de o sarcină pentru a dezvolta forta musculara semnificativ în timpul exercițiului competitiv, trebuie să se aplice în mod sistematic în exerciții de formare care necesită un ecran mare de forță musculară (cel puțin 70% din MPS sale). In acest caz, îmbunătățirea mușchilor de control arbitrare, în special mecanismele de coordonare intramusculare pentru a asigura includerea cât mai multor mușchi unități motorii de bază, inclusiv cel mai înalt prag. Unități cu motor rapid.
Comunicare forta si rezistenta arbitrară
M ezhdu performanta de orice forta musculara si rezistenta (constituția „locală“) există o relație complexă. IPU si rezistenta statica a aceleași grupe de mușchi sunt legate dependență directă: cele mai mari grupuri musculare ale MPS, mai mult posibil pentru a menține forța selectată (mai mult „rezistenta absoluta locale“). Alte comunicări între forța și rezistența observată în experimente arbitrare în care diferite discipline dezvoltă aceeași forță musculară relativă, de exemplu, 60% din MEA (în acest caz, este mai puternic test, cu atât mai mare valoarea absolută pa efortul muscular trebuie să sprijine). În aceste cazuri, limita medie de timp de lucru ( „rezistenta locală relativă“) este cel mai adesea aceleași persoane cu diferite AMM.
IPU și indicatorii de anduranță dinamică nu prezintă o legătură directă de non-sportivi și sportivi de diferite specializări. De exemplu, în rândul bărbaților și femeilor printre cele mai puternice mușchii picioarelor au un aruncător de discus, dar au cea mai scăzută performanță dinamică de anduranță. Alergători pe distanțe medii și lungi nu diferă de la non-sportivi în puterea mușchilor picioarelor. dar mai întâi o extrem de mare rezistență locală dinamică. În același timp, ei nu au găsit o rezistență dinamică crescută a mușchilor mâinilor. Toate acestea atestă specificitatea crescută a efectelor de formare: cele mai multe dintre aceste proprietăți funcționale crescute și mușchii, care sunt esențiale în formarea unui atlet. Workout îndreptate în principal, la dezvoltarea forței musculare, îmbunătățirea mecanismelor care contribuie la îmbunătățirea calității, un efect mult mai putin asupra rezistenta musculara si vice-versa.
hipertrofiei musculare de lucru
P ecause puterea musculară depinde de diametrul său, creșterea acestuia este însoțită de creșterea rezistenței mușchilor. Creșterea diametrului mușchiului ca urmare a exercițiilor fizice se numește hipertrofia musculară de lucru (de la grecescul „t rofos.“ - produse alimentare). Fibrele musculare, care sunt celule diferențiate extrem de specializate, aparent, nu sunt capabile de diviziune celulară, pentru a forma noi fibre. În orice caz, în cazul în care diviziunea celulelor musculare și apare numai în cazuri speciale și în cantități foarte mici. De lucru hipertrofie musculară apare aproape sau exclusiv datorită unei ingrosare (creștere) a fibrelor musculare existente. G1ri îngroșarea semnificativă a fibrelor musculare, eventual, lor de divizare mecanică longitudinală pentru a forma un „fiice“ fibre de tendon comune. În procesul de numărul de greutate de formare divizat longitudinal fibre crește.
două tipuri extreme de hipertrofie a fibrelor musculare de lucru poate fi identificat - pentru sarcoplasmic și miofibrilară. Hipertrofia de lucru sarcoplasmic - o ingrosare a fibrelor musculare prin creșterea preferențială sarcoplasmic, adică fără frison părți ... Hipertrofia acestui tip se datorează conținutului tot mai mare de non frison (în special, mitocondrial), proteine si metabolice fibrele musculare: rezervele de glicogen, substante cu azot liber, fosfocreatină. mioglobina și altele. O creștere semnificativă a numărului de capilare din rezultatul de formare poate provoca, de asemenea, o îngroșare a mușchiului.
Cele mai sensibile la hipertrofie sarcoplasmic, aparent lent (I) și fibre de oxidare rapidă (II-A). hipertrofia de lucru de acest tip are un efect redus asupra creșterii rezistenței musculare, dar crește foarte mult capacitatea de funcționare continuă, adică. E. Creșterea rezistența lor.
De lucru hipertrofie miofibrilară este asociată cu o creștere a numărului și volumului de myofibrils, t. E un aparat auto contractila a fibrelor musculare. Acest lucru crește miofibrele densitatea de ambalare din fibra musculara. O astfel de hipertrofie de lucru a fibrelor musculare duce la o creștere semnificativă a musculare SM. În mod semnificativ crescut, iar puterea absolută a mușchilor, și ea face sau nu se schimbă atunci când hipertrofia de lucru a primului tip, sau chiar scade ușor. Aparent, cele mai predispuse la fibrele musculare rapide de hipertrofie miofibrilară (II-B).
În situații reale hipertrofia fibrelor musculare este o combinație a celor două tipuri menționate, cu preponderență una dintre ele. Dezvoltarea preferențială a unui tip determinat de natura hipertrofie exercițiului muscular de lucru. exerciții dinamice pe termen lung în curs de dezvoltare rezistenta, cu o sarcină de putere relativ mică asupra mușchilor, cauzate în principal hipertrofia primului tip de lucru. Burghiu cu tensiuni musculare mai mari (mai mult de 70% - a grupelor musculare antrenate UIP), în schimb, să promoveze dezvoltarea hipertrofiei pregătire statică născut în mod predominant al doilea tip.
Un rol foarte important în reglarea volumului muscular, în special în dezvoltarea de androgeni joacă hipertrofia musculară (hormoni sexuali masculini). La barbati, acestea sunt produse de gonadelor (testicule) și în cortexul adrenal, iar la femei - numai în cortexul adrenal. Prin urmare, numărul de androgeni de sex masculin în organism mai mult decât femeile. Rolul androgenilor în masei musculare în creștere este prezentată după cum urmează.
Dezvoltarea Age a masei musculare este paralel cu o creștere a producției de hormoni androgeni. Prima îngroșarea vizibilă a fibrelor musculare observate în 6-7 ani, atunci când formarea sporită de androgeni. Odată cu debutul pubertății (11 -15 ani). n achinaetsya creștere intensă musculare la băieți, care continuă după pubertate. Fetele cea mai mare parte dezvoltarea masei musculare se termină cu pubertate. Caracterul corespunzător are și creșterea rezistenței musculare la vârsta școlară.
Chiar si dupa ajustarea pentru rate de putere de putere marimea corpului la femei adulte decât la bărbați (a se vedea. 1H.2). Cu toate acestea, în cazul femeilor, ca urmare a anumitor boli, crește secreția de hormoni androgeni suprarenale, intensitatea creșterii masei musculare, există un relief muscular foarte bine dezvoltat, creste forta musculara.
In experimentele pe animale chtr stabilit administrarea medicamentelor hormoni androgenici (anabolizante) cauzează o intensificare semnificativă a sintezei proteinelor musculare, ducând la cresterea stagiarii masei musculare și a modului în care rezultatele puterea lor m-. Cu toate acestea, dezvoltarea hipertrofia musculaturii scheletice de lucru poate avea loc fara androgeshshh de participare și a altor hormoni (hormon de creștere, insulina, si hormoni tiroidieni).
Forța de formare, precum și alte tipuri de formare, aparent, nu se schimba raportul de mușchi în două tipuri de bază de fibre musculare - rapid și lent. Cu toate acestea, se poate modifica raportul dintre cele două tipuri de fibre rapide, creșterea procentului de glicolitic rapid (BG) și reducerea corespunzătoare procentului rapid de oxidare glicolitic fibre (GOD) (Tabel. 7). Astfel, ca urmare a gradului de formare forta de hipertrofie a fibrelor musculare rapide este considerabil mai mare chem5 oxidare lentă (MO) fibre, întrucât formarea de anduranță care duce la hipertrofia fibrelor în principal lent. Aceste diferențe arată că gradul de hipertrofie a fibrelor musculare de lucru depinde de modul în care măsurile utilizate în procesul de formare, precum și pe capacitatea sa de a hipertrofie.
Forța de formare este asociat cu un număr relativ mic de contracții musculare maxime sau în apropierea repetate care implică atât fibrele musculare rapid și lent. Cu toate acestea, un număr mic de repetiții este suficientă pentru a dezvolta hipertrofia de lucru a fibrelor rapide, ceea ce indică o mai mare sensibilitatea lor la dezvoltarea hipertrofiei de lucru (în comparație cu fibrele lent). Un procent ridicat de fibre musculare rapide este o condiție importantă pentru o creștere substanțială a rezistenței musculare în timpul puterea de formare direcționale. Prin urmare, persoanele cu un procent ridicat de fibre rapid-tic nervos în mușchi au un potențial ridicat de dezvoltare a rezistenței și puterii.
Tren asociat cu un număr mare de contracții musculare repetate forță relativ mică, care a furnizat în principal de fibre musculare lent de activitate. Prin urmare, clar mai pronunțată hipertrofia de lucru lentă a fibrelor musculare în acest tip de formare, comparativ cu hipertrofie de fibre rapide, mai ales rapid glicolitice (a se vedea. Tabelul. 7).
Tabelul 7. Compoziția femoris cvadriceps (cap exterior) și aria secțiunii transversale a diferitelor tipuri de fibre musculare la sportivi si non-sportivi diferite specializări (F. Prince. Et al. 1976)
Compoziție Indicators musculare