Механизмы, обеспечивающие проявления силы

К физиологическим механизмам развития силы можно отнести следующие факторы: 1) внутримышечные; 2) особенности нервной регуляции; 3) психофизиологические механизмы.

К внутримышечным факторам относятся:

- величина физиологического поперечника.Чем поперечник толще, тем большее усилие могут развить мышцы. При рабочей гипертрофии мышц в мышечных волокнах увеличиваются количество и размеры миофибрилл (сократительных волокон) и повышается концентрация саркоплазматических белков;

- состав (композиция) мышечных волокон.Различают «медленные» и «быстрые» мышечные волокна. Первые развивают меньшую мышечную силу напряжения, причем со скоростью в три раза меньше, чем «быстрые» волокна. Второй тип волокон осуществляет быстрые и мощные сокращения. Силовая тренировка с большим весом отягощения и небольшим числом повторений мобилизует значительное количество «быстрых» мышечных волокон, в то время как занятия с небольшим весом и большим количеством повторений активизирует как «быстрые» так и «медленные» волокна. В различных мышцах тела соотношение волокон неодинаково, и генетически обусловлено.

На силу мышечного сокращения влияют эластичные свойства, вязкость, анатомическое строение, структура мышечных волокон и их химический состав.

Существенную роль в проявлении силовых способностей играет регуляция мышечных напряжений со стороны ЦНС. Величина мышечной силы при этом обусловлена следующими факторами:

- частотой нервных импульсов, поступающих в скелетные мышцы от мотонейронов спинного мозга и обеспечивающих переход от слабых одиночных сокращений волокон к более сильным и мощным;

- активизацией многих двигательных единиц (ДЕ). При увеличении числа вовлеченных ДЕ повышается сила сокращения мышцы;

- синхронизацией активности ДЕ. Одновременное сокращение возможно большего числа ДЕ резко увеличивает силу мышц;

- межмышечной координацией. Сила мышцы зависит от деятельности других мышечных групп: она растет при одновременном расслаблении ее антагониста, уменьшается при одновременном сокращении других мышц и увеличивается при фиксации туловища или отдельных суставов мышцами-антагонистами. Например, при подъеме штанги возникает явление натуживания (выдох при закрытой голосовой щели), приводящее к фиксации мышцами туловища спортсмена и создающее прочную основу для преодоления поднимаемого веса.

Психофизиологические механизмыувеличения мышечной силы связаны с изменениями функционального состояния (бодрости, сонливости, утомления), а также с влиянием мотиваций и эмоций.

Важную роль в развитии силы играют мужские половые гормоны (андрогены), которые обеспечивают рост синтеза сократительных белков в скелетных мышцах. Их у мужчин в 10 раз больше, чем у женщин. Этим объясняется больший тренировочный эффект развития силы у спортсменов по сравнению со спортсменками, даже при абсолютно одинаковых тренировочных нагрузках.

Максимальная сила, которую может проявить человек, зависит и от механических особенностей движения. К ним относятся исходное положение (или поза), длина плеча рычага и изменение угла тяги мышц, состояние мышцы перед сокращением (предварительно растянутая мышца сокращается сильно и быстро) и т. д.

Сила увеличивается под влиянием предварительной разминки и соответствующего повышения возбудимости ЦНС до оптимального уровня. И наоборот, чрезмерное возбуждение и утомление могут уменьшить максимальную силу мышц.

Силовые возможности зависят от возраста и пола занимающихся. Самыми благоприятными периодами развития силы у мальчи­ков и юношей считается возраст от 13–14 до 17–18 лет, а у дево­чек и девушек – от 11–12 до 15–16 лет, чему в немалой степени соответствует доля мышечной массы к общей массе тела (к 10–11 годам она составляет примерно 23%, к 14–15 годам – 33%, а к 17–18 годам – 45%). Наиболее значительные темпы возраста­ния относительной силы различных мышечных групп наблюдают­ся в младшем школьном возрасте, особенно у детей от 9 до 11 лет. Пик проявления силовых способностей приходится на возраст 25–30 лет.

В проявлении силы наблюдается известная суточная периодика – ее показатели достигают максимальных величин между 15–16 часами. Отмечено: в январе и феврале мышечная сила нарастает медленнее, чем в сентябре и октябре, что, по-видимому, объясняется большим потреблением осенью витаминов и действием ультрафиолетовых лучей. Наилучшие условия для деятельности мышц – температура +20°С.