ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗВИТИЯ СИЛЫ

Уважаемые поклонники атлетизма! Преже чем приступить к популярному изложению физиологических основ развития силовых возможностей, мне бы хотелось предостеречь вас — не игнорируйте эту отрасль знаний. Возможно, этот раздел вам покажется скучным, но он не напрасно вынесен в начало книги. Многолетнее общение с атлетами, достигшими великолепных результатов, дает основание заявлять, что все они отлично вооружены основами физиологии и биохимии силовых упражнений и умело применяют эти знания в своей подготовке.
Внимательное изучение этого материала позволит вам освободиться от многих неверных представлений о том, как развить большую силу, понять сущность методических принципов силовой подготовки, разобраться в содержании восстановления и сверхвосстановления, без которых невозможен постоянный рост ваших результатов, а также определиться в своих генетических предпосылках, чтобы понять, на какой уровень развития силы можете рассчитывать своих занятиях. Запаситесь терпением. Возможно, полезно будет вернуться к этому разделу после того, как вы перевернете последнюю страницу книги.
Итак, что же такое сила? В обыденном употреблении слово "сила" имеет много значений и характеризует многие явления, но в нашей книге мы будем иметь дело с "силой" как с научным термином и постараемся определиться с максимальной точностью во избежание превратного толкования. Мы проанализируем силу как определенное качество человека, являющееся предметом изучения в антропологии, физиологии, биохимии, теории и методике физического воспитания.
Так что наша цель здесь — рассмотрение ряда факторов, обусловливающих развитие силовых способностей как свойств мышц, приобретаемых под влиянием специфической систематической тренировки. В этом значении силу атлета можно определить как способность преодолевать внешнее сопротивление (обеспечиваемое штангой) либо противодействовать ему с помощью мышечных напряжений. Внимательный читатель сделает правильный вывод из данного определения: мышцы, развивая усилия, могут работать в преодолевающем, либо в противодействующем нагрузке режиме, который, в свою очередь, может быть разделен на уступающий и статический. Именно эти режимы и послужили основой классификации силовых способностей человека:

— без изменения длины мышц (статический, изометрический режим);
— при уменьшении длины мышц (преодолевающий, миометрический режим):
— при удлинении мышцы (уступающий, полиметрический, "негативный" режим).

Однако удлинение или укорочение мышечных волокон, скажет тот же проницательный атлет, может происходить с различной скоростью, зависящей от скорости приложения силы к сопротивлению в нашем случае к штанге. С этой точки зрения можно также подразделить силовые способности:

— собственно-силовые (в статических режимах и медленных движениях);
— скоростно-силовые ("динамическая сила" в быстрых движениях):
— "взрывная" сила (способность проявлять большие величины силы в кратчайшее время).

Важно также точно определить понятия "относительная и "абсолютная" сила. Под относительной силой понимают величину силы, приходящейся на 1 кг собственного веса атлета (когда всерьез начнете заниматься соревновательным силовым троеборьем, вы поймете значение этого феномена).
Абсолютной называют силу, которую атлет проявляет в каком-либо движении безотносительно к весу своего тела. Между этими двумя понятиями имеются определенные соотношения, которые выражаются формулой:

Абсолютная сила
Относительная сила =
Собственный вес

Все тот же проницательный атлет заметит: "Но с увеличением веса показатели относительной силы у людей примерно равного уровня подготовленности будут различаться, и проигрывать в этом случае будет атлет с большим весом".
Верное наблюдение! Еще более интересный вывод напрашивается из этой формулы: относительно сильнее я буду лишь тогда, когда стану развивать абсолютную силу одновременно стремясь удержать свой вес стабильным.
Возможно ли это? В определенной степени да, и об этом мы расскажем дальше.
Весь этот несложный анализ важен для выбора методики тренировок в силовом троеборье, где увеличение веса тела ограничивается рамками десяти весовых категорий (одиннадцатая - свыше 125 кг — "безлимитная"). Кроме этих терминов, вам могут встретиться понятия максимальной силы (МС), развиваемой мышцей при изометрическом напряжении, и максимальной произвольной силы (МП С), измеряемой при произвольном усилии человека, то есть при максимальном сокращении необходимых мышц. Последнее равнозначно понятию "абсолютная сила". Именно с таким видом усилий и придется иметь дело тем, кто выбрал силовое троеборье.
Известный советский спортивный физиолог профессор Я.М.Коц ставит максимальную произвольную силу человека в зависимость от двух групп факторов: мышечных (периферических) и координационных (центрально-нервных). К мышечным факторам, определяющим МПС, относят:

— механические условия действия мышечной тяги — плечо рычага действия мышечной силы и угол приложения ее к костным рычагам. Изменить этот фактор вы не в состоянии — он заложен генетически — строением вашего костного, связочного и мышечного аппарата:
— длина мышц — тоже не подвергающийся изменению фактор;
— поперечник (толщина) включаемых мышц, так как при прочих равных условиях ваша сила тем больше, чем больше суммарный поперечник мышц, которые вы напрягаете в данном упражнении; этот фактор подвержен значительной коррекции, и именно он определяет развитие вашей силы;
— композиция мышц, то есть соотношение числа быстрых и медленных волокон в сокращающихся мышцах. И этот фактор, к сожалению, изменить невозможно — его вы наследуете.

Оказывается, функциональные свойства нервно-мышечного аппарата и сила ваших мышц в том числе, в огромной степени определяются сократительными свойствами мышц, которые зависят от соотношения в них волокон разного типа. Разные волокна обладают разной силой и скоростью сокращения, а также неодинаковой работоспособностью (выносливостью).
Давайте рассмотрим-эти аспекты более подробно.
Нервно-мышечный аппарат состоит из множества так называемых двигательных единиц, в которые входят двигательные нервы и иннервируемые ими группы мышечных волокон.Двигательные единицы различаются по величине, числу входящих в них мышечных волокон, а также по ряду других свойств: возбудимость, скорость процесса возбуждения и связанная с ней частота импульсов, на которую способны их мотонейроны.Волокна, входящие в состав одной двигательной единицы, обладают сходными свойствами: медленные двигательные единицы включают только медленные волокна, быстрые двигательные единицы — только быстрые волокна.Скорость сокращения быстрых мышечных волокон может в несколько раз и даже десятков раз превышать скорость сокращения медленных волокон. Чем выше частота сокращений, тем сильнее сокращение, поэтому ваша сила пропорциональна числу быстрых мышечных волокон в отдельно взятой мышце.Быстрые волокна толще, они имеют большее количество сократительных элементов — миофибрилл, поэтому они и сильнее. Итак, силовой вклад быстрых мышечных волокон в напряжение мышцы и развиваемую ею силу значительно выше, чем медленных волокон.Однако быстрые мышечные волокна не обладают большой выносливостью и приспособлены для мощных (быстрых и сильных), но относительно кратковременных усилий. Это как раз то, с чем придется иметь дело любителю силового троеборья!
Медленные мышечные волокна, будучи выносливее, располагают значительной капиллярной сетью, которая позволяет им получать больше кислорода из крови. Эти волокна богаче миниатюрными клеточными образованиями — митохондриями, которые физиологи называют энергетическими станциями мышечных клеток. Митохондрии ответственны за окислительные и, следовательно, энергетические процессы в клетках мышц, а чем быстрее эти процессы происходят, тем дольше способна работать мышца при условии достаточного поступления к ней кислорода.
Наоборот, быстрые мышечные волокна имеют повышенное содержание гликогена — этого замечательного мышечного "топлива", на котором они способны развивать значительные усилия. Но в то же время они меньше пронизаны капиллярной сетью, хуже снабжаются кислородом и быстрее утомляются.
Имеется еще один подтип волокон, о которых ученые узнали сравнительно недавно. Это промежуточный тип, способный приобретать качества быстрых или медленных волокон в зависимости от того типа нагрузки, которому вы их будете подвергать в ходе ваших атлетических тренировок. Итак, если вы начнете заниматься силовым тренингом, то промежуточные волокна станут приобретать свойства быстрых волокон, внося приличный вклад в силовые способности и наоборот, при тренировке на выносливость промежуточные волокна приобретают свойства медленных волокон. Так что это — ваш резерв, который вы можете реализовать, лишь систематически и методически грамотно тренируясь!
К сожалению, композицию мышечных волокон можно точно узнать, лишь используя метод биопсии — анализа кусочка мышечной ткани, извлеченного с помощью био-псической иглы из конкретной мышцы. Эту процедуру можно проделать лишь в физиологической лаборатории. Следует сказать, что композиция мышечных волокон человека — вещь весьма индивидуальная не только для конкретного человека но и для отдельных его мышц. "Чемпионами рождаются" — это выражение образно выражает тот факт, что у спортсменов высшего класса преобладание решающего для данного вида спорта типа волокон выражается величинами 70—90% к 30—10% волокон другого типа.
Поэтому чемпионами могут стать не все. Однако узнать о том, есть ли у вас возможность стать чемпионом, можно лишь в результате систематических, научно организованных тренировок. Если вы даже не станете чемпионом, то в результате занятий силовым троеборьем сумеете по меньшей мере увеличить свою силу настолько, насколько и не могли мечтать!
А как координационные (центрально-нервные) факторы — поддаются ли они совершенствованию? Безусловно! Совершенствование механизмов внутримышечной координации улучшает импульсацию конкретной мышцы. Ваша центральная нервная система становится способной посылать более мощные импульсы, в результате сила произвольного сокращения мышцы приближается к максимальной. Совершенствование межмышечной координации проявляется в выборе нужных мышц-синергистов (участвующих в том же движении, что и главная мышца-движитель), в ограничении "ненужной" активности мышц-антагонистов (противоположных по действию работающей мышце) в данном и других суставах, а также в усилении активности мышц-стабилизаторов, обеспечивающих фиксацию позы при выполнении соревновательного движения или тренировочного упражнения. Это — главные моменты.
Одно из распространенных заблуждений, до сих пор бытующее среди недостаточно осведомленных людей — мнение о том, что у культуристов и других атлетов, тренирующихся с отягощениями, крупные мышцы не располагают адекватной этим объемам силой. Однако физиология неопровержимо доказывает, что сила мышц зависит от физиологического их поперечника. Иными словами, чем больше объем и поперечное сечение мышцы, тем большее усилие она в состоянии развить. Это соотношение в некоторой степени условно, но в действительности дело обстоит так: крупные мышцы — больше сила.
Именно миофибриллы, о которых мы уже упоминали, явяются сократительными элементами мышцы и развивают тягу, суммарная величина которой и определяет силу мышцы. На поперечном срезе мышцы они дают примерно 20—30% ее физиологического поперечника.
Несведующие люди, критикующие атлетизм, оперируют словом "гипертрофия", вкладывая в него какой-то свой, к тому же негативный смысл. Рабочей гипертрофией мышцы называется закономерное и вовсе не болезненное увеличение мышечного поперечника в результате тренировки. Так что, дорогие любители атлетизма — вперед без страха и упрека: только через рабочую гипертрофию мышц вы придете к значительному росту ваших силовых возможностей!
Интересную мысль высказал некоторое время назад Фредерик Хэтфилд, знаменитый американский пауэрлиф-тер, поставивший множество рекордов в приседании со штангой, за что он прозван своими друзьями "Доктором Приседом". Так вот, он считает, что в процессе силовых упражнений атлет не только учится стимулировать большое количество, двигательных единиц, посылая более мощный нервный импульс, но и отодвигает охранительный барьер, устанавливаемый действием определенных рецепторов в мышцах и связках Доктор Ф.К. Хэтфилд полагает, что этот охранительный механизм у атлетов невысокого уровня включается слишком рано, не давая возможности достигать высоких силовых показателей, и что этот момент может быть отодвинут путем различных тренировочных методов и приемов.