Сила и методика ее воспитания

Понятия и термины

Под физическим качеством силы понимается взаимо­действие психофизиологических процессов организма человека, дозволяющих активно преодолевать внешние сопротивления и противодействовать внешним силам. Качество силы выражается через совокупность силовых способностей, которые обеспечивают меру физического воздействия человека на окружающие внешние объекты. Качество силы характеризуется силой действия, ко­торую развивает человек посредством мышечных напряжений. По своей сути сила действия представляет интегрированный ре­зультат взаимодействия сил тяги мышц, образующихся вследствие функциональной активности мышечных структур. Именно через силу тяги мышц происходит реализация психофизиологических процессов в механическую работу по преодолению внешних со­противлений (например, при подъеме штанги) или противодейст­вию внешним силам (например, при удержании штанги). Сила действия человека измеряется в килограммах. Величина проявле­ния силы действия зависит от внешних факторов (величины отя­гощений,, внешних условий, расположения тела и его звеньев в

пространстве) и от внутренних (функционального состояния мышц н психического состояния человека).

Отягощения противодействуют стремлению человека либо при­дать ускорение неподвижным объектам, либо остановить и удер­жать в пространстве их передвижение. С повышением массы объекта (например, повышения веса штанги) сила действия уве­личивается, а скорость, с которой данный объект перемещают а пространстве, снижается. Максимальная сила действия, которую способен проявить человек, достигается при такой массе объекта, когда перемещение его становится невозможным (скорость пере­движения равняется нулю). При минимальной массе объекта ско­рость его передвижения будет максимальной, хотя величина силы действия окажется значительно меньше максимально возможной. При стремлении человека остановить передвижение объекта (на­пример, скатывающееся по наклонной плоскости легкоатлетиче­ское ядро) сила действия увеличивается пропорционально как массе объекта, так и скорости, с которой объект передвигается. Сила действия при удержании объекта нарастает пропорциональ­но увеличению только массы данного объекта.

Внешние условия выполнения двигательного действия оказы­вают разнонаправленное влияние на проявление силы действия. При одинаковой скорости передвижения сила действия оказыва­ется большей в водной среде, чем в воздушной. При прыжках на заданный результат, например на высоту одного метра, сила дей­ствия будет меньшей при отталкивании от гимнастического мости­ка, чем от жесткой опоры.

Расположение тела и его звеньев в пространстве влияет на величину силы действия за счет неодинакового растяжения мы­шечных волокон при разных исходных позах человека. Чем боль­ше растянута мышца, тем больше величина проявляемой силы (например, при метании увеличение амплитуды замаха повышает силу действия).

Проявление силы действия зависит также от соотношения фаз движения и дыхания. Наибольшая величина силы действия про­является у человека при натуживаиии, что объясняется по край­ней мере двумя причинами: во-первых, рефлекторным повышени­ем функционального состояния скелетных мышц (при натужива-нии происходит интенсивное раздражение рецепторов легких — так называемый «пневмомускульный рефлекс») и, во-вторых, по­вышением внугрибрюшного давления за счет активности брюшно­го пресса.

Функциональное состояние мышц характеризуется особенно­стями регуляции центральных и периферических отиелов двигз- тельной системы, определяющих соответствие режимов мышечных напряжений содержанию двигательного действия. Функцио­нальное состояние мышцы зависит, во-первых, от частоты импуль­сов, приходящих из центра (чем выше частота импульсов, тем большее напряжение мышца способна развить); во-вторых, от количества двигательных единиц, обеспечивающих напряжение

(чем больше двигательных единиц включается в работу, тем боль­ше величина напряжения мышцы); в-третьих, от вязкости, упруго­сти, эластичности мышцы, ее возбудимости и скорости сокраще­ния, наличия энергоисточников и интенсивности их энергопро­дукции.

Психическое состояние определяет степень прилагаемого во­левого усилия для преодоления внешних сопротивлений или про­тиводействия внешним силам.

Если величина мышечных напряжений оценивается без учета условий, в которых выполняется действие, и психического состоя­ния человека, то употребляют термин «мышечная сила», а не «сила действия».

Различают абсолютную и относительную силу действия чело­века, Абсолютная сила определяется максимальными пока­зателями мышечных напряжений без учета массы тела человека, относительная сила — отношением величины абсолютной силы к собственной массе тела. У людей, имеющих примерно оди­наковый уровень тренированности, повышение массы тела ведет к увеличению абсолютной силы, но при этом величина относитель­ной силы снижается. Связано это с тем, что масса тела увеличи­вается пропорционально объему тела (кубу его линейных раз­меров), а сила действия — пропорционально физиологическому поперечнику мышцы {квадрату линейных размеров). Выделение аб­солютной и относительной силы действия имеет большое практи­ческое значение. Так, достижения спортсменов самых тяжелых весовых категорий в тяжелой атлетике, спортивных единоборст­вах, а также при метаниях спортивных снарядов определяются прежде всего уровнем развития абсолютной силы. В видах дея­тельности с большим количеством перемещений тела в простран­стве (например, в гимнастике) или имеющих ограничения массы тела (например, весовые категории в борьбе) успешность во мно­гом будет зависеть от развития относительной силы.

Для характеристики силы действия пользуются понятиями «момент силы» и «импульс силы». Под моментом силы пони­мается величина силы действия, определяющая вращательный эф­фект силы тяги мышц при ее действии на определенные звенья опорно-двигательного аппарата. От момента силы зависят харак­тер изменения вращательных движений, выполняемых человеком. Под импульсом силы понимается величина действия силы тяги мышц на звенья тела за данный промежуток времени. Им­пульс силы обеспечивает изменение параметров скорости пере­движения тела и его звеньев.

Воспитание физического качества силы осуществляется через решение двигательных задач, в содержание которых входят дви­гательные действия, требующие акцентированных мышечных на­пряжений. Условия задач подбираются таким образом, чтобы они могли обеспечить постепенное вовлечение в работу крупных мы­шечных групп (например, мышцы спины и живота, верхних и ниж­них конечностей), а также мышечных групп, которые в обычной

жизни развиваются слабо (косые мышцы туловища, отводящие мышцы конечностей, мышцы задней поверхности бедра и др.). Воспитание силы осуществляется, как правило, в фазу декомпен-сированного утомления, когда для достижения результата необ­ходимо акцентированно проявлять физические и психические свой­ства. Утомление нарастает пропорционально величине отягоще­ний, длительности напряжения мышечных групп и количеству вовлеченных в работу мышц.

Акцентированное воздействие на мышечные группы создается двигательными действиями, выполняемыми с различными отяго­щениями. При этом двигательные действия не должны иметь сложную биомеханическую структуру, а величина отягощений не должна превышать возможностей человека. В младшем школьном возрасте в виде отягощений целесообразно использовать вес соб­ственного тела, в более старших возрастных группах — вес спор­тивных снарядов или партнера.

Использование двигательных действий с отягощениями связа­но с натуживанием, повышающим величину силы действия. Одна­ко продолжительное иатужнвание отрицательно сказывается на деятельности сердечно-сосудистой системы, так как при напря­жении мышц уменьшается просвет кровеносных сосудов, а следо­вательно, ограничивается доставка кислорода тканям и увеличи­вается нагрузка на сердечную мышцу. Поэтому при работе с детьми, особенно младшего школьного возраста, двигательные дейст­вия с продолжительным натуживанием используются с ограни­чением.

Воспитание качества силы осуществляется преимущественно в игровой деятельности, где различные игровые ситуации вынужда­ют школьников менять режимы напряжения различных мышечных групп и бороться с наступающим утомлением организма. К таким играм относятся игры, требующие удержания внешних объектов (например, удержание партнера в игре «Всадники»), игры с пре­одолением внешнего сопротивления (например, игра «Перетяги­вание каната»), игры с чередованием режимов напряжения раз­ных мышечных групп {например, различные эстафеты с перенос­кой грузов различного веса).

Воспитание качества силы требует строго дифференцированно­го подхода с учетом уровня развития ведущих силовых способно­стей.

Характеристика силовых способностей и методика их развития

Силовые способности выражаются мышечными напряжениями, которые проявляются в динамическом и статическом режимах работы. Первый режим характеризуется изменением длины мышц и присущ преимущественно скоростно-силовым способностям, а второй — постоянством длины мышцы при напряжений и являет-

ся прерогативой собственно силовых способностей. В практике физического воспитания данные режимы работы мышц обозна­чаются терминами «динамическая сила» и «статическая сила».

В зависимости от содержания двигательного действия актив­ность мышцы проявляется в нескольких режимах: преодолеваю­щем, уступающем и удерживающем, Преодолевающий и уступаю­щий режимы относятся к динамической форме мышечного сокра­щения, а удерживающий—к статической форме.

Преодолевающий режим характеризуется сокращени­ем мышц, выполняющих работу по перемещению тела и его звень­ев, а также по перемещению внешних объектов. В условиях, когда величина отягощения на мышцу меньше ее напряжения (миомет-рический 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, выполнение жима штанги с предельным весом). В обоих режимах мышца выполняет положительную работу.

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.

Растягивание мышцы обусловливает 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 пулю, то при сокращении мощность ее резко возрастает.

Удерживающий режим характеризуется полным соот­ветствием величины отягощений мышечному напряжению (изо­метрический режим). АД.ышца способна проявить максимальное напряжение, не изменяя своей длины. В результате выполняемая работа окажется равной нулю.

Сила как физическое качество обусловлена проявлением неко­торых относительно самостоятельных ведущих способностей.

Скоростно-силовые способности проявляются при миометрнческом и плпометрическом режимах мышечного сокра­щения и обеспечивают быстрое перемещение тела и его звеньев в пространстве. Максимальным выражением данных способностей является так называемая взрывная сила, под которой понимает­ся развитие максимальных напряжений в минимально короткое время (например, выполнение прыжка).

Биологическое созревание организма школьников обусловли­вает интенсивное развитие скоростно-силовых способностей у мальчиков в периоды от 10 до 11 лет и с 14 до 16 лет, а у дево­чек— с 9 до 10 лет и с 13 до 14 лет. Вместе с тем темпы разви­тия отдельных крупных мышечных групп неравномерны и не

всегда совпадают. Так, например, наиболее интенсивно, особенно с 10 лет у мальчиков и с 9 лет у девочек, повышаются показатели разгибателей туловища, затем разгибателей бедра и стопы, далее сгибателей плеча, туловища и, наконец, сгибателей и разгибате­лей предплечья и голени. Сопоставление скороетно-силовых спо­собностей с морфологическими особенностями опорно-двигатель­ного аппарата позволяет судить о том, что относительные показа­тели силы действия подростков достигают величин взрослого человека.

Для развития скоростно-силовых способностей используются упражнения с преодолением веса собственного тела (например, прыжки) и с внешними отягощениями (например, с гантелями, с сопротивлением партнера). В зависимости от величины отяго­щений применяемые упражнения условно разделяют на упражне­ния преимущественно развивающие или скоростной компонент способностей, или силовой. В первых упражнениях скорость со­кращения мышц близка к максимальной (свыше 90% от макси­мальной) при отягощении в 20—30% от максимальной величины силы действия. Продолжительность выполнения упражнения ко­леблется от 5—10 до 30—40 с. Во втором типе упражнений вели­чина отягощений составляет 60—80% от максимальной, а скорость сокращения мышц — 30—50% от максимальной. Продолжитель­ность упражнений в зависимости от возраста, пола и подготов­ленности может составлять от 1—2 до 5—6 мин.

Наиболее распространенными методами развития скоростно-силовых способностей являются методы повторного выполнения упражнений и круговой тренировки.

Метод повторного выполнения позволяет акцентиро-ванно развивать скоростно-силовые способности конкретной мы­шечной группы (например, поднятие штанги с груди воздействует на мышцы плеча, отдельные мышцы спины и живота). При по­вторном методе лсяолъзуются серии динамических упражнений с постоянным, возрастающим и приспосабливающимся сопротивле­нием. В зависимости от возраста, пола и величины отягощений количество упражнений в серии может достигать 6—10, а количе­ство серий — от 3 до 5—6. Упражнение с постоянным сопротивле­нием характеризуется сохранением величины отягощения во вре­мя его выполнения (например, приседание со штангой на плечах). Упражнение с возрастающим сопротивлением предполагает из­менение величины отягощения во время его выполнения (напри­мер, растягивание эспандера). Упражнение с приспосабливаю­щимся сопротивлением имеет постоянную скорость перемещений внешних объектов при сохранении максимального напряжения мышц на протяжении всего упражнения (например, упражнения с использованием технических устройств).

Метод круговой тренировки обеспечивает комплекс­ное воздействие на различные мышечные группы, Упражнения подбираются таким образом, чтобы каждая последующая серия включала в работу новую группу мышц. Этот метод позволяет

значительно повысить объем нагрузки при строгом чередовании работы и отдыха. Подобный режим обеспечивает значительный прирост функциональных возможностей дыхания, кровообраще­ния и энергообмена.

Проявление скоростио-силовых возможностей мышечных групп может быть обусловлено в большей степени или количеством дви­гательных единиц, вовлеченных в работу, или особенностями со­кратительных свойств мышцы. В соответствии с этим выделяют два подхода к развитию скоростно-силовых способностей: исполь­зование упражнений или с максимальными усилиями, или с не­предельными отягощениями.

Упражнения с максимальными усилиями предполагают выпол­нение двигательных действий с предельным или околопредельным '(90—95% от максимальной величины) отягощением. Это обеспе­чивает максимальную мобилизацию нервно-мышечного аппарата и наибольший прирост силового компонента способностей. Однако небольшое число повторений (максимум 2—3 повторения) не спо­собствует мобилизации обменных процессов, пластических пере­строек, в результате чего мышечная масса увеличивается незна­чительно. Предельное напряжение мышц требует проявления больших психических напряжений, приводит к генерализации воз­буждения в нервных центрах, в результате чего в работу вклю­чаются лишние мышечные группы, затрудняющие совершенство­вание техники движений.

Упражнения с непредельными отягощениями характеризуются выполнением двигательных действий с предельным числом повто­рений при относительно небольшом отягощении. Это позволяет выполнять большой объем работы, обеспечивающий активность обменных и пластических процессов, определяющих ускоренный рост мышечной массы. Кроме того, непредельные отягощения не затрудняют контроля за техникой движений. Однако, вследствие того что развивающий эффект упражнений возникает только при появлении утомления (когда в работу включается большое коли­чество двигательных единиц), необходимо большое количество повторений упражнения. Развивающий эффект с меньшим количе­ством повторений может быть достигнут, например, в школьном уроке при использовании непредельных отягощений после разви­тия скоростных или координационных способностей, когда появ­ляются первые признаки утомления. Величина отягощений подби­рается с учетом достигнутой степени утомления от предшествую­щей работы (чем больше утомление, тем меньше отягощение).

Собственно силовые способности проявляются преимущественно в условиях изометрического напряжения мышц, обеспечивая удержание тела и его звеньев в пространстве, сохра­нение заданных поз при воздействии на человека внешних сил.

В возрастном развитии собственно силовых способностей вы­деляют следующие сенситивные периоды: у мальчиков — возраст от 9 до 12 лет н от 14 до 17 лет, у девочек — возраст от 10 до 12 лет и от 16 до 17 лет.

В педагогическом процессе развитие собственно силовых спо­собностей осуществляется через развитие скоростпо-силовых спо*-собностей. Эта возможность обусловлена закономерностями пере-носа в развитии ведущих физических способностей.

Основным средством развития собственно силовых способно­стей являются динамические упражнения с отягощением, акценты-рованно воздействующие на силовой компонент скоростно-силовых способностей. Кроме того, используются и специальные уп­ражнения, связанные с удержанием в пространстве либо веса соб­ственного тела или его звеньев (например, вне на согнутых ру­ках), либо какого-либо предмета (например, удержание набивно­го мяча на вытянутых руках). Специальные упражнения выпол* няются повторным методом н чередуются с упражнениями на расслабление мышц и усиление дыхания. Использование специ­альных упражнений в школьном практике ограничено, особенно со школьниками младшего и среднего возраста.

Необходимость развития собственно силовых способностей в школьном возрасте обусловлена закономерностями формирования правильной осанки при сидении, ходьбе, беге и т. п. Длительное поддержание правильной осанки требует наравне с развитием собственно силовых способностей развития и силовой выносли­вости.