Быстрота – это физическое качество, позволяющее человеку выполнять движения с максимальной частотой (скоростью) в минимально короткое время без наступления утомления.
У нетренированных людей в зависимости от возраста и пола утомление наступает через 5–10 сек, у спринтеров экстракласса – через 20 сек.
Быстрота представляет собой совокупность относительно независимых компонентов:
1) скрытого (латентного) времени двигательной реакции;
2) быстроты одиночного движения;
3) частоты (темпа) движений.
Относительная независимость составляющих быстроты объясняется специфичностью их физиологических механизмов. Поэтому элементарные формы быстроты принято анализировать отдельно.
Физиологические, биохимические и морфологические основы быстроты
Движения, выполняемые с максимальной скоростью, отличаются по своим физиологическим характеристикам от более медленных. Наиболее существенное различие заключается в том, что при максимальной скорости затруднены сенсорные коррекции по ходу выполнения: рефлекторное кольцо не успевает сработать, с этим связана трудность выполнения достаточно точных движений на больших скоростях.
С биохимической и морфологической точек зрения качество быстроты зависит от содержания АТФ в мышцах и скорости ее расщепления под влиянием нервного импульса, а также от быстроты ресинтеза АТФ. Поскольку скоростные упражнения кратковременны, то синтез АТФ осуществляется в данном случае почти исключительно за счет анаэробных механизмов: креатинфосфатного и гликолитического. В таких упражнениях, например, как бег на 100 и 200 м, плавание на 25 и 50 м и т.п., доля анаэробных источников в энергетическом обеспечении деятельности может превышать 90%. Такого рода работа приводит к образованию большого кислородного долга, оплата которого затягивается на несколько десятков минут.
Зависимости между особенностями телосложения и максимальными скоростными показателями человека нет[90].
Простая двигательная реакция зависит от многих средовых и наследственных факторов: физической природы сигнала (свет, звук и т.п.), времени его ожидания, возраста, профессии, уровня квалификации спортсмена и его специализации, функционального состояния мышечного аппарата и двигательных центров коры головного мозга. Время реакции слагается из: появления возбуждения в рецепторе, передачи возбуждения в ЦНС, формирования сигнала действия, проведения этого сигнала к мышце, возбуждения мышцы и формирования электрического сигнала[91].
Этот физиологический механизм детерминирован генетически и слабо поддается тренировке. За период с 10 до 18 лет время ЗМР укорачивается с 0,290 до 0,230 сек и составляет в среднем у взрослых 0,250 сек, у спортсменов – 0,180 сек, у спринтеров экстракласса – 0,05–0,07 сек. Связано это с высокой различительной способностью спринтеров дифференцировать интервалы в десятые и сотые доли секунды[92]. На неспецифический сигнал спринтеры реагируют хуже. Наиболее оптимальным временем ожидания сигнала является интервал в 1,5 сек. Напряжение мышц до определенной степени также сокращает время реакции. Мышечная работа, в зависимости от ее модальности, влияет на реакцию неоднозначно: дискретные (8–12 сек) нагрузки скоростно-силового характера активируют корковые центры и сокращают у нетренированных людей время ЗМР на 12%, в то время как упражнения в развитии различных форм динамической выносливости (силовой, скоростной, аэробной), наоборот, тормозят (7%) эту реакцию.
Тренировка двигательной реакции представляет собой сложный и весьма длительный процесс. За время многолетней специализированной подготовки возможный диапазон ее сокращения колеблется в пределах 0,10–0,15 сек. Для тренировки двигательной реакции применяют повторный метод максимально быстрого реагирования на сигнал заранее заданным движением (стартом, хлопком и т.п.). Движения выполняют в облегченных или соревновательных условиях, учитывают физическую природу сигнала и варьируют эти сигналы по времени и силе[93].
Быстрота одиночного движения у мужчин и женщин примерно в равной степени зависит от наследственных и средовых факторов. Эта способность нервно-мышечного аппарата подчиняется определенной закономерности, которая сохраняется в течение всей жизни: скорость движения пальца, кисти, стопы, предплечья больше, нежели скорость движения плеча, туловища, бедра, шеи.
Прогресс функции связан с увеличением скорости протекания биохимических процессов в мышцах и улучшением межмышечной координации. Для достижения цели рекомендуют динамические одиночные движения с максимальной скоростью и небольшими (10–20% максимальной силы) отягощениями. Вне зависимости от используемых методов (повторный, динамических усилий, сопряженный и т.п.) тренировочный эффект будет тем больше, чем ближе параметры движения к объективно существующим структурно-физиологическим особенностям развиваемого качества[94].
Темп движений в различных суставах неодинаков и обусловлен средовыми и генетическими факторами. Дети одного возраста обладают различной частотой движений, но у одного и того же ребенка существует высокая зависимость между темпом движений в различных суставах. У девочек эта способность в большей степени зависит от наследственных факторов, а у мальчиков – от факторов среды[95].
Реализация движений в высоком темпе зависит от мощности потока нервных импульсов из ЦНС, количества вовлеченных в деятельность мотонейронов и мышечных волокон, содержания в них медленных и быстрых волокон, а также сократительных белков, мощности и емкости креатининфосфатного механизма ресинтеза АТФ, особенностей регуляции и координации движений. Прирост темпа движений (скорости бега) в результате целенаправленной подготовки связан с совершенствованием этих механизмов.
Перенос быстроты (темпа движений) существует только в сходных по координационной структуре движениях. Увеличение темпа движений в одних звеньях опорно-двигательного аппарата не приводит к увеличению темпа в других. Например, быстрое проплывание дистанции 25 м никак не связано со способностью к успешному преодолению дистанции в беге на 30 м сходу.
Развитие быстроты предполагает соблюдение определенных методических правил:
1) упражнения должны соответствовать биомеханическим параметрам тренируемого движения;
2) техника движения должна быть проста и (или) хорошо изучена;
3) темп выполнения движений – максимальный, время – минимальное, до наступления утомления;
4) с уменьшением темпа (скорости) занятие следует прекращать;
5) время отдыха между упражнениями должно обеспечивать практически полное восстановление организма[96].
Выбор средств тренировки различных форм быстроты, как и других двигательных качеств, не является принципиальным. В зависимости от доминирующей цели применяют самые разнообразные упражнения: бег 10–30 м сходу и 60 м со старта, бег на месте, «семенящий» бег и бег с горы, наклоны, повороты, выпады, приседания и т.п., хлопки в различных сочетаниях, ловля падающих предметов и многие другие. Словом, используют любые движения в максимальном темпе в течение 5–10 сек. Для спортсменов это время увеличивается до 15 сек и зависит от их специализации, уровня подготовленности и функционального состояния организма в конкретный момент времени.
Эффективно стимулируют прирост частоты движений в различных суставах такие виды спорта и упражнения, как бег 20–30 м сходу и 60 м со старта, гонки на треке (велоспорт), гребля академическая на байдарках и каноэ (спринтерские дистанции), плавание 25–50 м, баскетбол и гандбол.
Двигательную реакцию и скорость одиночного движения хорошо тренируют спортивные игры и метания. Единоборства (бокс, вольная борьба, самбо, дзюдо, фехтование) и нетрадиционные виды спорта (айкидо, карате, таэквандо, джиу-джитсу, тай- и кикбоксинг) совершенствуют эти функции в совокупности. Оптимальными для тренировки быстрой и своевременной реакции будут фехтование, бокс, хоккей, теннис, стрельба по движущимся мишеням и др.
В качестве средств развития быстроты используют упражнения, выполняемые с максимальной скоростью. Они предназначены для удовлетворения трех требований:
1) техника должна быть такой, чтобы упражнение возможно было выполнять на предельных скоростях (поэтому малопригодны многие гимнастические упражнения, ходьба и пр.);
2) упражнения должны быть настолько хорошо освоены занимающимися, чтобы во время движения основные волевые усилия были направлены не на способ, а на скорость выполнения;
3) продолжительность выполнения упражнения должна быть такой, чтобы к концу их выполнения скорость не снижалась вследствие утомления.
Выполнение скоростных упражнений относится к работе максимальной мощности, продолжительность которой не превышает у квалифицированных спортсменов 20–22 сек (у слабо подготовленных людей это время ещё меньше).
В числе методов развития быстроты широко применяется метод повторного упражнения. Основная тенденция в данном случае – стремление превысить в занятии свою максимальную скорость. Этому подчиняются все характеристики метода (длина дистанции, интенсивность выполнения упражнения, интервалы отдыха, число повторений и пр.). Длина дистанции (или продолжительность упражнения) выбирается такой, чтобы скорость передвижения (интенсивность работы) не снижалась к концу попытки. Движения выполняются с максимальной скоростью. Занимающийся в каждой попытке стремится показать наилучший для себя результат. Интервалы отдыха между попытками делают настолько большими, чтобы обеспечить относительно полное восстановление. Скорость движений не рекомендуется снижать от повторения к повторению.
Таким образом, интервалы отдыха могут быть, с одной стороны, настолько короткими, чтобы импульсы ЦНС не успевали существенно снижаться, а с другой – настолько длинными, чтобы показатели вегетативных функций успели более или менее полно восстановиться.
В интервалах между повторениями используют активный отдых. Это позволяет поддерживать возбудимость ЦНС на достаточно высоком уровне. В качестве средств активного отдыха рекомендуется выполнять упражнения небольшой интенсивности, включающие функционирование тех же мышечных групп, что и в основном упражнении. В беге, например, заполняют паузы спокойной ходьбой или свободным медленным бегом, в плавании – неторопливыми движениями в воде и т.п.
Поскольку при повторной скоростной работе интервалы отдыха все же недостаточны для полного восстановления, то относительно быстро наступает утомление, внешне выражающееся в снижении скорости. Это снижение служит первым сигналом (критерием достаточности) для прекращения в данном занятии работы по развитию быстроты: дальнейшие повторения способствовали бы лишь развитию выносливости[97].
При тренировке быстроты в возрасте 7–12 лет рекомендуют уделять внимание всем ее компонентам: времени двигательной реакции, скорости одиночного движения и частоте движений. Для развития первых двух используют метод максимально быстрого реагирования на сигнал заранее обусловленным способом (стартом, прыжком, хлопком и т.п.). Для совершенствования частоты движений пригодны практически все физические упражнения в максимальном темпе и коротком интервале времени. Наиболее характерные из них: бег на месте и с продвижением до 30 м, эстафеты, подвижные игры, элементы баскетбола, простейшие движения в различных суставах и т.п. Тренировочный режим – работа максимальной мощности в диапазоне до 8 сек.
Исследованиями В.В. Апокина[98] было установлено, что время, необходимое для выхода на максимальную скорость бега, практически одинакова у детей разного возраста и составляет 6 сек. В течение этого периода сократительный аппарат мышц преодолевает силы инерции покоя. Стабильность этого показателя свидетельствует о принципиальном единстве организации мышечного сокращения в течение всего постнатального онтогенеза. Тем не менее, качественные различия в возрастном энергообеспечении быстроты локомоций существуют: частота шагов у мальчиков значительно увеличивается с 14 лет, у девочек – в возрасте от 11 до 13 лет. После достижения 14-летнего возраста существенного прироста быстроты у девочек не наблюдается. Прирост результатов в беге на 30 м сходу в этом возрасте происходит не за счет увеличения темпа шагов, а благодаря увеличению силы и длины ног, улучшению техники бега[99].
Быстрота в этом возрасте в значительной степени зависит от силы мышц, их эластичности и способности к расслаблению. Определенное значение имеет подвижность в суставах и уровень овладения техникой движений. При тренировке быстроты больше внимания уделяют основной (для спорта) ее стороне – частоте движений. Для этого используют бег на 30 м сходу и 60 м со старта, некоторые специальные упражнения спринтера, эстафеты с преодолением дистанции различными способами, спортивные и подвижные игры и т.п.
В возрасте 26 лет и старше в зависимости от наследственных и средовых факторов начинают развиваться процессы инволюции двигательной функции. Страдают все компоненты быстроты: темп, быстрота одиночного движения и латентный период двигательной реакции. Лучший показатель моторной реакции отмечается для относительно мелких мышечных групп кисти, предплечья, стопы и голени, худший – для мышц туловища. Скорость одиночного движения наиболее существенно снижается при движениях в тазобедренном и коленном суставах. К тридцати годам уменьшается и темп движений. Основные причины регрессирования всех форм быстроты заключаются в некотором снижении возбудимости и подвижности нервных процессов, увеличении фаз абсолютной и относительной рефрактерности, развитии процессов пессимального торможения при более редких, чем у подростков, раздражениях. Пониженная возбудимость и лабильность психодинамических процессов до некоторой степени ограничивает и способность к овладению сложнокоординированными движениями, особенно при дефиците времени. Поскольку в ходе инволюции в первую очередь страдают не столько координационные способности, сколько все формы быстроты, процесс ФП должен быть ориентирован в первую очередь на тренировку этой двигательной функции. В зависимости от цели занятия выбирают те или иные методы. Однако следует помнить, что перенос быстроты существует только в сходных по биомеханической структуре движениях. Следовательно, для увеличения скорости бега двигательные задания должны содержать его элементы. Такие упражнения относятся к работе максимальной мощности, и поэтому метод тренировки скоростных качеств будет повторным, с достаточными интервалами отдыха[100].
В процессе совершенствования всех форм быстроты в зрелом возрасте акцентируют внимание на крупных мышечных группах. Для этого пригодны приседания, наклоны, повороты, круговые вращения туловищем и т.п. Темп их выполнения – максимальный, время – минимальное, отдых – до полного восстановления.
Наибольшие темпы снижения скорости одиночных движений в старшем и пожилом возрасте присущи мышцам рук и голени. Поэтому в тренировочном процессе охватывают в основном именно эти мышечные группы. Передачи мяча с использованием соревновательных моментов, семенящий бег и др. будут вполне адекватны лицам пожилого возраста. Для поддержания уровня быстроты в других суставах пригодны средства, рекомендованные для более молодых возрастных групп. Эти средства строго дозируют по времени и интенсивности.
