Спеціальні силові якості дзюдоїстів на етапі спеціалізованої базової підготовки

МАГІСТЕРСЬКА РОБОТА:

СПЕЦІАЛЬНІ СИЛОВІ ЯКОСТІ ДЗЮДОЇСТІВ ТА ЇХ РОЗВИТОК НА ЕТАПІ СПЕЦІАЛІЗОВАНОЇ БАЗОВОЇ ПІДГОТОВКИ

Використані скорочення

ДЮСШ — дитячо юнацька спортивна школа СДЮСШ — спеціалізована дитячо юнацька спортивна школа олімпійського резерву ШВСМ — школа вищої спортивної майстерності

ЦНС — центральна нервова система РО — рухова одиниця ЧСС — частота серцевих скорочень БПС — багаторічна підготовка спортсменів ССП — спеціальна силова підготовка ЗФП — загальна фізична підготовка ТТП — тактико-технічна підготовка МЗ — моделювання змагань З — змагання

НТЗ — навчально-тренувальний збір мкц — мікроцикл

Вступ

Прогрес сучасного спорту пов’язаний з удосконаленням методики підготовки висококваліфікованих спортсменів та забезпеченням рівня їх підготовленості у відповідності з вимогами змагальної діяльності. Тривалість і структура довготривалої підготовки спортсменів залежить від багатьох факторів. Вони визначають загальну тривалість багаторічної підготовки, час для досягнення високих спортивних результатів, вікові зони, в яких ці результати показуються [120, 122, 124]. Згідно з загальною теорією підготовки спортсменів в олімпійському спорті довготривала спортивна підготовка поділяється на п’ять етапів: 1) початкова підготовка, 2) попередня базова підготовка, 3) спеціалізована базова підготовка, 3) максимальна реалізація індивідуальних можливостей, 5) збереження високих досягнень. Кожний етап багаторічної підготовки має достатньо строго окреслені мету, задачі і зміст. При побудові багаторічної підготовки повинна забезпечуватися така організація тренувального процесу, яка дозволила б помітно ускладнювати тренувальну програму від одного етапу підготовки до іншого. Лише в цьому випадку можна досягти росту фізичних здібностей і вдосконалення технічних дій спортсмена, підвищення функціональних можливостей організму.

Виходячи з постановки задач багаторічної підготовки спортсменів (БПС) дзюдоїстів, була розроблена і затверджена навчальна програма навчання техніці дзюдо для ДЮСШ, СДЮШОР, ШВСМ за системою кольорових поясів [6, 10]. Дзюдо є молодим видом спорту в нашій країні. Наявні наукові дослідження в області дзюдо були спрямовані на вивчення фізичної та технічної підготовки на етапах початкової базової підготовки [48, 108, 111]. Проте на даний час недостатньо розроблено навчальні програми і підходи до тренувальних занять. Особливо недостатньо висвітлений етап спеціалізованої базової підготовки, який характеризується вдосконаленням техніки. Його основним завданням є поглиблений розвиток фізичних якостей. Етап спеціалізованої базової підготовки (спортсмени 16−20 років) підводить до етапу максимальної реалізації індивідуальних можливостей.

Досягнення високих спортивних результатів в умовах зростання конкуренції вимагає постійного вдосконалення технічної майстерності спортсмена. При цьому рівень технічної підготовленості в більшості випадків досягається шляхом поєднання технічної підготовки і спрямованої фізичнї підготовки. В останні роки увагу дослідників і педагогів привертає проблема розвитку спеціальних силових якостей, які багато в чому визначають результативність діяльності спортсмена. Фахівці [48, 62, 69, 78, 81, 134, 143, 147, 158, 180] вважають, що фізична, психологічна і теоретична підготовка борців проявляється в їхніх технічних діях, від ступеня досконалості яких залежить, в остаточному підсумку, успіх виступу спортсменів у змаганнях. При цьому багатьма фахівцями досліджувався взаємозв'язок надійності атакуючих дій і здатності спортсменів виявляти значні м’язові зусилля в найкоротший час (вибухова сила) [ 34, 42, 62, 158].

У теорії і практиці спортивної боротьби не повною мірою визначені фактори, які сприяють ефективному прояву вибухового зусилля, а також оптимальне співвідношення компонентів цього зусилля в момент його реалізації.

Недостатньо розкритий прояв спортсменом швидкісно-силових можливостей у залежності від розташування ланок тіла при вирішенні конкретної рухової задачі. Пропоновані борцям засоби і методи розвитку спеціальних силових якостей даються без врахування індивідуальних особливостей, які обумовлені специфікою виду спорту.

В спортивний боротьбі відсутність об'єктивного критерію оцінки спеціальної швидкісно-силової підготовленості призводять до того, що борці з досить високим рівнем розвитку максимальної сили часто прагнуть не до удосконалювання здатності швидко її проявляти, а до ще більшого підвищення силових можливостей. Це в багатьох випадках значно знижує ефективність змагальної діяльності.

Техніко — тактична підготовка спортсменів щільно пов’язана з розвитком спеціальних силових якостей [34, 48, 72, 103, 111, 119, 148]. Аналіз науково-методичної літератури показав, що відсутні розробки методик спеціальної силової підготовки дзюдоїстів, які б відповідали змісту навчальної програми з оволодіння технікою дзюдо. Це, в свою чергу, знижує ефективність навчання та вдосконалення техніки дзюдо.

Дана дисертаційна робота спрямована на створення методики розвитку спеціальних силових якостей дзюдоїстів. Ця методика дозволить покращити ефективність освоєння техніки за державною програмою за системою кольорових поясів. Вона актуальна і має практичне значення.

Зв’яок роботи з науковими програмами, планами, темами. Тема дисертаційної роботи затверджена Вченою радою ЛДІФК 7.11.1997р. Дисертаційну роботу виконано згідно з тематикою Зведеного плану науково-дослідної роботи у сфері фізичної культури і спорту на 1998;2000 роки Державного комітету України з фізичної культури і спорту, тема 2.2.13 «Моделювання видів підготовленості кваліфікованих спортсменів»; а також згідно з тематикою Зведеного плану науково-дослідної роботи у сфері фізичної культури і спорту на 2001;2005 роки Державного комітету молодіжної політики, спорту і туризму України, тема 1.2.22 «Моделювання видів підготовленості важкоатлетів та розробка засобів їх відновлення» Державний реєстраційний номер 0102u002647 та навчальною програмою з дзюдо для ДЮСШ, СДЮШОР, ШВСМ, 1998 рік. Роль автора полягала у розроблені та експериментальному обґрунтуванні методики спеціальної силової підготовки дзюдоїстів.

Гіпотеза Аналіз спеціальної літератури, узагальнення досвіду ведучих тренерів і спортсменів дозволили висунути припущення про те, що використання концентрованої спеціальної силової підготовки дзюдоїстів покращить ефективність освоєння техніки по програмі кольорових поясів.

Мета роботи. Підвищення ефективності засвоєння техніки дзюдо по програмі кольорових поясів на основі розробки концентрованої системи спеціальної силової підготовки на етапі спеціалізованої базової підготовки в змагальному періоді річного циклу тренувань.

поставлена в роботі мета досягалася шляхом вирішення наступних задач:

Вивчити технічний арсенал сучасного дзюдо у чоловіків та жінок. Дослідити зв’язок між змагальним арсеналом техніки дзюдо та технічними діями, які входять в програму коричневого та чорного поясів.

Визначити основні групи м’язів, які найбільш задіяні при виконанні технічних дій за програмою чорного та коричневого поясів.

З’ясувати особливості спеціальної силової підготовки дзюдоїстів в період безпосередньої підготовки до змагань.

Розробити і експериментально обгрунтувати теоретичну модель спеціальної силової підготовки дзюдоїстів на етапі спеціалізованої базової підготовки в змагальному періоді річного циклу тренувань. Дослідити вплив розробленої методики на ефективність оволодіння технікою.

Об'єкт дослідження. Навчально-тренувальний процес підготовки дзюдоїстів на етапі спеціалізованої базової підготовки.

Предмет дослідження. Спеціальна силова підготовки дзюдоїстів на етапі спеціалізованої базової підготовки.

Методи дослідження. Вирішення поставлених задач здійснювалося за допомогою наступних методів дослідження:

1. Теоретичний аналіз, аналіз літературних даних.

Педагогічне спостереження.

Педагогічний експеримент.

Метод експертних оцінок.

Метод динамометрії.

Методи математичної статистики з використанням ЕОМ.

Наукова новизна роботи полягає у тому, що:

* тренувальний процес спеціальної силової підготовки дзюдоїстів на етапі спеціалізованої базової підготовки представлено як керовану педагогічну систему;

* вперше розроблено систему спеціальної силової підготовки дзюдоїстів з урахуванням технічних дій програми чорного та коричневого поясів на етапі спеціалізованої базової підготовки в передзмагальному періоді.

* вперше визначено і експериментально обгрунтовано діапазон спеціальної силової підготовленості дзюдоїстів, що характеризує готовність їх до ефективного засвоєння техніки дзюдо на етапі спеціалізованої базової підготовки в передзмагальному періоді.

Практична значимість і рівень впровадження наукових розробок:

Практичне значення результатів дослідження полягає в експериментальному обґрунтуванні методики спеціальної силової підготовки дзюдоїстів на етапі спеціалізованої базової підготовки у передзмагальному періоді річного циклу тренувань з урахуванням технічних дій за програмою кольорових поясів; у розробці кількісних параметрів планування навантажень, що можуть використовуватися тренерами у практиці тренувальних занять із дзюдо в секціях зі спортсменами різної кваліфікації, у практиці підготовки дзюдоїстів високої кваліфікації; у викладанні в спеціальних навчальних закладах.

Методи розвитку спеціальних силових якостей на етапі спеціалізованої базової підготовки впроваджені у практику навчально-тренувального процесу спортивного клубу з дзюдо «Український Кодокан» м. Києва; у практику навчально-тренувального процесу дзюдоїстів ДЮСШ № 10 м. Львова та у навчальний процес студентів Львівського державного інституту фізкультури, про що є відповідні акти впровадження.

У результаті проведених досліджень отримані нові знання в галузі:

— загальної структури поетапної підготовки дзюдоїстів;

— теорія і методика силової підготовки дзюдоїстів за програмною технікою дзюдо;

— компонування і змісту засобів спеціальної силової підготовки дзюдоїстів;

— топографії скелетних м’язів дзюдоїстів при виконанні найбільш складних технічних прийомів дзюдо.

Результати проведених досліджень можуть бути використані:

— у практиці тренувальних занять по дзюдо в секціях зі спортсменами різної кваліфікації;

— у практиці підготовки дзюдоїстів високої кваліфікації;

— у викладанні в спеціальних навчальних закладах.

Особистий внесок автора полягає розробці методики розвитку спеціальних силових якостей дзюдоїстів на етапі спеціалізованої базової підготовки в змагальному періоді річного циклу тренувань, проведенні експериментів, а також в аналізі і теоретичному узагальненні отриманих даних.

На захист виносяться:

засоби спеціальної силової підготовки дзюдоїстів на етапі спеціалізованої базової підготовки в змагальному періоді річного циклу тренувань;

оптимальна структура змагального періоду річного циклу тренувань на етапі спеціалізованої базової підготовки;

методика спеціальної силової підготовки, що підвищує ефективність освоєння програмної техніки дзюдо коричневого і чорного поясів.

Апробація роботи і публікації результатів досліджень Результати проведених досліджень опубліковані в 7 наукових працях, 5 з яких є фаховими виданнями. Основні теоретичні положення та висновки дисертації розглядалися на регіональній науково-методичній конференції з боротьби (Львів, 2001), методичних семінарах провідних тренерів Федерації дзюдо України (Київ, 1997;1998) та міжнародних наукових конференціях «Молода спортивна наука України» (Львів, 1999;2001), на щорічних звітних наукових конференціях професорсько-викладацького складу та на засіданнях наукового гуртка аспірантів Львівського державного інституту фізичної культури (1999;2002).

Структура і обсяг роботи Дисертаційна робота складається зі вступу, п’яти розділів, висновків, списку використаної літератури і додатків. Текст дисертації викладено на 175 сторінках, включаючи 17 таблиць, 21 малюнок і 3 додатки. У роботі використано 191 літературне джерело, у тому числі - 31 іноземне.

Розділ 1. Прояви спеціальних силових якостей дзюдоїстів

1.1 Прояви спеціальних силових якостей борців в умовах змагальної діяльності

Силові якості спортсменів Практика сучасного олімпійського спорту показує, що в біомеханічній структурі кожної фізичної вправи є весь основний комплекс фізичних якостей.

У залежності від рухової задачі і характеру роботи опорно-рухового апарату, сила, яку повинні проявляти м’язи, набуває специфічних особливостей. Основними якісно специфічними видами прояву сили для різних рухових дій є абсолютна, швидкісна і вибухова сили.

Ряд фахівців [31,43, 62, 95 та інші] до силових якостей відносять силову витривалість. Вони вважають, що в роботі силового характеру необхідне виявлення визначеного рівня витривалості, яка характеризується як здатність «протистояти втомі, яка викликана силовими компонентами навантаження в вибраному виді спорту». Для багатьох авторів є очевидним взаємозв'язок сили і силової витривалості [32, 62, 143, 149]. Так, Н. В. Зимкин відзначає, що при короткочасних напруженнях — при повторних підняттях ваги, статичних зусиллях і т.д. — також можливе збільшення тривалості роботи шляхом розвитку спеціальної витривалості. За ствердженням деяких спеціалістів [58, 72, 124], розвиток силової витривалості не проходить прямо пропорційно до розвитку максимальної сили. Проте, виходячи з механізму прояву та методики розвитку силової витривалості, її доцільно розглядати як один із різновидів витривалості.

Виділення трьох різновидів силових якостей людини є досить умовним. Не дивлячись на притаманну їм якісну специфічність, вони взаємопов'язані, як у своєму прояві, так і в своєму розвитку. В чистому вигляді вони проявляються надзвичайно рідко. Частіше вони входять як компоненти у більшість рухових дій людини.

Абсолютна сила — це здатність долати як найбільший опір або протидіяти йому у довільному м’язовому напруженні. Тобто мова йдеться про максимальний прояв силових можливостей. Прояв абсолютної сили є домінуючим при необхідності долати великий зовнішній опір. Найбільші величини сили проявляються у м’язових напруженнях, що не супроводжуються зовнішнім проявом руху, або в повільних рухах, як, наприклад, у жимі штанги двома руками в положенні лежачи на спині.

Для порівняння сили людей, що мають різну масу тіла, застосовують показник відносної сили. Відносна сила — це кількість абсолютної сили, що припадає на кілограм маси тіла людини. Відносна сила має вирішальне значення у рухових діях, що пов’язані з переміщенням власного тіла в просторі. Велике значення відносна сила має також у видах спорту, де спортсмени поділяються за ваговими категоріями.

Швидкісна сила — це здатність з великою швидкістю долати помірний опір. Це є специфічний прояв сили в певному діапазоні величини зовнішнього опору [34, 120, 123, 124]. Так, швидкість обтяженого руху, при зовнішньому опорі меншому за 15−20% від максимальної сили у певному русі, залежить виключно від швидкісних можливостей. При зовнішньому опорі понад 70% від максимальної сили у конкретній вправі швидкість подолання цього опору залежить від рівня розвитку максимальної та вибухової сили. Звідси швидкісну силу слід пов’язувати із здатністю якнайшвидше долати опір у діапазоні 15% до 70% від максимальної сили у конкретній руховій дії.

Вибухова сила — це здатність проявити якнайбільше зусилля за короткий час. Вона має вирішальне значення у таких рухових діях, які вимагають прояву великої потужності у напруженні м’язів. У більшості фізичних вправ, де вибухова сила має провідне значення, прояву вибухового скорочення м’язів в основній фазі руху передує механічне їх розтягнення. У даному випадку робочий ефект рухової дії визначається здатністю м’язів до швидкого переключення від поступливого до долаючого режиму напруження з використанням пружного потенціалу розтягування для підвищення потужності їх наступного скорочення. Ця специфічна властивість м’язів отримала назву реактивної якості м’язів.

В залежності від режиму роботи м’язів розрізняють статичну і динамічну силу. При виконанні рухових дій м’язи людини виконують чотири основні різновиди роботи: утримуючу, долаючу, поступливу і комбіновану. Утримуюча робота виконується внаслідок напруження м’язів без зміни їх довжини (ізометричний режим напруження). Долаюча робота виконується внаслідок зменшення довжини м’язу при його напруженні (ауксотонічний режим напруження). Поступлива робота виконується внаслідок збільшення довжини напруженого м’язу (поліметричний режим напруження). Слід зауважити, що в поступливому режимі роботи м’язи можуть проявити на 50−100% більшу силу ніж у долаючому та утримуючому режимах роботи. Так, наприклад, сила, яку проявить людина в момент приземлення після зістрибування з великої висоти, буде значно більшою за ту, яку вона може проявити при відштовхуванні. При виконанні різноманітних рухових дій найчастіше м’язи виконують комбіновану роботу, яка складається з почергової зміни долаючого і поступливого режимів роботи, як, наприклад у циклічних вправах. У більш складних, за координацією роботи нервово-м'язового апарату, вправах часто зустрічаються усі три режими роботи: поступливий, долаючий, утримуючий.

Приведений аналіз свідчить про те, що різні прояви сили та витривалість до високих м’язових навантажень є складовими частинами фізичних якостей і визначають рухові можливості спортсменів.

Актуальність розвитку цих якостей у представників різних видів спорту доведена багатьма дослідниками і достатньо підтверджена практикою спорту [61, 81, 84, 78, 77, 95, 98, 100, 119].

Як показали проведені дослідження, особливості топографії м’язової сили спортсменів багато в чому залежать від специфіки їхньої спортивної діяльності і характеру застосовуваних фізичних вправ. Цінність отриманих даних полягає в тому, що така інформація показує, що можна диференційовано впливати на фізичних розвиток спортсмена шляхом підбору фізичних вправ і дає можливість локально впливати на потрібні групи м’язів.

Спеціальні силові якості борця За останніми роками виявлена тенденція до перегляду направленості фізичної підготовки в тренуванні спортсменів вищих розрядів. Необхідність комплексного розвитку основних фізичних якостей в останні роки все більше піддається критиці. Викликано це тим, що у кваліфікованих спортсменів в більшості видів спорту є ведучі і відстаючі від модельних характеристик якості. На етапі вищої спортивної майстерності підтягування відстаючих сторін до рівня модельних характеристик зможе сформувати тільки посередність. В зв’язку з тим в змагальних циклах все більша увага приділяється акцентованому розвитку ведучих фізичних якостей.

Відомо, що якістю швидкості і сили визначається успіх у змаганнях з спортивної боротьби. Роботами Б. М. Рибалко і співавторів показаний тісний зв’язок між особливостями техніки виконання прийомів і структурою силової підготовленості борців. С.І. Телюк [146], що досліджував представників олімпійських видів боротьби, виявив тісний взаємозв'язок між показниками вибухової сили і рівнем спортивної майстерності. Також встановлено, що швидкість в видах боротьби залежить від комплексу факторів, серед яких найбільш значимі вибухова сила м’язів розгиначів, здібність до швидкого виконання відрива партнера або манекена, абсолютна сила відрива манекена.

Але ранг борця в ваговій категорії визначається не стільки максимальними показниками швидкісно-силової підготовленості, скільки здатністю зберігати ці показники після виконання п’ятихвилинної сутички змагального характеру, тобто силовою витривалістю. В єдиноборствах та інших ациклічних видах спорту швидківсть рухів визначається здатністю м’язів до подолання зовнішнього опору.

Таким чином, швидкість в більшості своїх проявів залежить від сили і швидкісної або силової витривалості і не є в спорті ізольованою, самостійною фізичною якістю. Як встановив Ю. В. Верхошанський [34], швидкість є функціональною якістю людського організму, але виявляється в ізольованому вигляді тільки в тих випадках, коли зовнішній опір не перевищує 15% від максимальної сили м’язів, що не є характерним для більшості спортивних вправ.

В боротьбі важливим є швидке досягнення максимального зусилля, названого Ю. В. Верхошанським вибуховою силою. Вона визначається часом досягнення максимуму зусилля. Але високі показники абсолютної сили ще не визначають здатність до її швидкого прояву, тому вибухову силу необхідно виховувати в процесі тренування так само цілеспрямовано, як і силову витривалість. В.М. Заціорський [62,65] визначив, що в зоні великих для окремого спортсмена зусиль час їх досягнення залежить від максимальної сили, тоді як в зоні відносно не великих зусиль така залежності не прослідковується.

В.М. Зціорський наводить наступну класифікацію силових якостей: власне силові якості (статична сила) — умови прояву: статичний режим і повільні жимові рухи; швидкісно-силові якості:

динамічна сила — умови прояву — швидкі рухи амортизаційна сила — умови прояву — поступливі рухи.

Переважно в умовах статичного режиму в боротьбі виконуються різноманітні утримання, окремі фази больових прийомів в самбо і дзюдо (якщо опір суперника врівноважує зусилля того, що атакує). Більша частина атакуючих дій виконується в поступливо-долаючому режимі. При цому здатність до виявлення вибухових зусиль підвищує надійність прийомів в змагальних умовах, оскільки суперник не встигає організувати захисні дії. А для цього потрібно тренувати не абстрактну швидкість і силу, а розвивати ці якості в умовах максимально наближених до виконання вибраних прийомів. На необхідність такого специфічного тренування швидкості і сили вказує Ю. В. Верхошанський. На його думку, не існує спеціальних механізмів, які відповідають тільки за швидкість, силу і витривалість спортсмена. Різні фізичні якості забезпечуються одними й тими ж функціональними системами організму. Але в результаті спеціалізованої підготовки ці системи вдосконалюються в залежності від особливостей кожного виду спорту.

Є значні резерви розвитку швидкості за рахунок підвищення силового потенціалу м’язів і ефективності їх функціонування в умовах втоми — типового збиваючого фактора в спорті. Крім того, часто залишаються невикористаними підвищення швидкості за рахунок найбільш раціональної техніки прийомів, оскільки швидкість переміщення спортсмена в просторі - це функція швидкості, сили, витривалості. Тому можливості підвищення швидкості виконання складних рухових задач, до яких належать прийоми і комбінації спортивної боротьби, — великі.

Таким чином, недостатній рівень розвитку фізичних якостей (у першу чергу м’язової сили) є причиною багатьох технічних помилок — порушується раціональна струкура рухів, що негативно позначається на кінематичних та динамічних показниках спортивної техніки. Тому фахівці в теорії і практиці фізичної культури все частіше приходять до висновку, що не тільки загальний рівень фізичної підготовки, але й рівень розвитку окремих груп м’язів, які знаходяться у визначених взаєминах зі структурою технічних дій, впливає на ефективність спортивної техніки. Враховуючи ці обставини, для засвоєння складної техніки дзюдо варто виділити «найбільш важливі» (специфічні) групи м’язів, рівень розвитку яких обумовлює успішність навчання, і як наслідок спортивний результат.

Фактори, що зумовлюють силові можливості

Сила, яку здатна проявити людина у довільному русі, залежить як від зовнішніх факторів (величина опору, довжина важелів, погодно-кліматичні умови, добова та річна періодика), так і від внутрішніх факторів (структура м’язів, м’язова маса, внутрішньом'язова координація, міжм'язова координація, реактивність м’язів, потужність енергоджерел).

За структурою та метаболічними якостями розрізняють два основних типи м’язових волокон: червоні та білі. Волокна червоного кольору скорочуються за рахунок енергії окислювальних процесів. Вони містять у собі багато міоглобіну — м’язового білка, що багатий киснем. Це зумовлює їх здатність до тривалої і ефективної роботи. Величина зусилля, яке вони можуть проявити, і швидкість їх скорочення є відносно не великі, що дало підстави називати їх «повільними», або волокнами I типу [47, 77, 95]. Білі м’язові волокна (II тип), на відміну від червоних, скорочуються переважно за рахунок анаеробних процесів. Сила і швидкість їх скорочення значно вищі ніж червоних. Останнім часом білі волокна поділяють на два типи (IIa, IIб). Відсоткове співвідношення різних типів м’язових волокон у конкретної людини генетично детерміновано і не змінюється в процесі силового тренування. Поряд з тим, внаслідок тривалої силової підготовки збільшується співвідношення площі білих і червоних волокон, що свідчить про робочу гіпертрофію білих м’язових волокон [90, 91, 114].

Розвиток абсолютної сили відбувається паралельно із збільшенням м’язової маси. Це загально-біологічна закономірність — організми з більшою масою мають і більшу силу. У боротьбі, важкій атлетиці введені вагові категорії. Зроблено це для того, щоб певною мірою зрівняти потенційні можливості атлетів з різною масою тіла. Позитивна залежність маса тіла — абсолютна сила більше проявляється у добре тренованих людей. Залежність сили від маси тіла пояснюється тим, що сила ізольованого м’язу дорівнює величині, яка визначається квадратом його поперечного перетину. М’язову масу можна значно збільшити у процесі спеціалізованого силового тренування. Поряд з тим, із збільшенням м’язової маси відносна сила не тільки не зростає, а як правило, зменшується. Падіння відносної сили пояснюється тим, що власна маса тіла пропорційна об'єму тіла, тобто кубу його лінійних розмірів. Сила ж пропорційна квадрату лінійних розмірів (поперечний перетин м’язів). Звідси темпи приросту сили будуть нижчі за темпи приросту маси тіла.

Разом з величиною і кількістю м’язових волокон, які беруть участь в скорочувальних актах, іншим фактором виявлення силових якостей є регулююча і координуюча діяльність нервових процесів [45, 77, 67, 79, 90, 91]. Окремий мотонейрон з його розгалуженням і м’язовими волокнами, які він інервує, називають руховою одиницею. Рухові одиниці різних м’язів суттєво відрізняються за структурою, силовими можливостями і особливостями активізації. Процес м’язового скорочення характеризується певним порядком активізації РО. Коли долається незначний опір, активізуються повільні з низьким порогом збудження (10−15 імпульсів в секунду) РО. У випадку зростання опору з ЦНС частіше надходять імпульси збудження (до 45 імпульсів на секунду), і тоді до роботи залучається більша кількість швидких, високо порогових РО. Внутрішньом'язова координація полягає у синхронізації збудження РО з метою залучення більшої їх кількості до подолання опору. Кількість РО, що залучаються до роботи при довільному напруженні м’язів, залежить від рівня тренованості. Так, у нетренованих людей при максимальних силових напруженнях до роботи залучається приблизно 30−50% РО, а у добре тренованих — до 80−90%. Найвищого рівня синхронізації активності імпульсів мотонейронів можна досягти при умові подолання субмаксимального (80−90% від максимального) і максимального опору.

Прояви сили залежать від міжм'язової координації. Її сутність полягає в: синхронізації збудження оптимальної, для певної рухової дії, кількості м’язів-синергістів; гальмуванні активності м’язів-антагоністів; раціональній послідовності залучення до роботи м’язів відповідної кінематичної ланки; забезпеченні фіксації в суглобах, у яких не повинно бути руху; доборі оптимальної амплітуди робочої фази і тієї частини, де доцільно акцентувати зусилля, узгодженні акцентів зусиль в різних кінематичних ланках; використанні пружних якостей м’язів. Внаслідок цього збільшується кумулятивний силовий момент. Зусилля концентрується в часі і раціонально проявляється у процесі виконання рухової дії. Для вдосконалення міжм'язової координації найбільш ефективні вправи з величиною обтяжень 30−80% від максимальної сили у відповідній вправі [81,82, 109].

Реактивність м’язів полягає у здатності накопичувати пружну енергію розтягування з наступним її використанням в якості силового додатку, що підвищує потужність їх скорочення. Попереднє розтягування, викликаючи пружну деформацію м’язів, сприяє накопиченню в них певного потенціалу напруження (неметаболічної енергії). З початком скорочення м’язів цей потенціал напруження суттєво доповнює силу їх тяги і сприяє збільшенню робочого ефекту. Реактивність м’язів найбільше впливає на прояв вибухової та швидкісної сили. Вона добре розвивається при виконанні вправ з такою величиною обтяжень, яка дозволяє повторно її подолати з високою швидкістю від 4 до 10 разів в одному підході [31, 34, 60, 62,63].

Ефективна силова робота пов’язана з використанням різних джерел енергії. Короткочасна напружена силова і швидкісно-силова робота забезпечується фосфатними енергоматеріалами (АТФ, КрФ). Більш тривала силова робота виконується за рахунок анаеробного та аеробного розщеплення глікогену. Якісне силове тренування сприяє накопиченню у м’язах запасів енергоречовин [107, 160, 44, 75, 140]. Так, нетренований м’яз вміщує в собі до 0,5% креатинфосфату від його загальної маси. Граничні величини накопичення креатинфосфату у м’язах добре тренованих людей можуть досягати 1,5% від загальної маси конкретного м’язу. Інтенсивна силова робота сприяє також збільшенню запасів глікогену у м’язах на 80−100%.

Роль вегетативних функцій у прояві силових можливостей організму вивчена не достатньо. Поряд з тим, слід наголосити на важливому значенні аеробної продуктивності організму при розвитку силових якостей. Лише достатній рівень аеробної продуктивності є запорукою ефективності процесів відновлення при багаторазовому повторенні силових вправ в одному занятті і в системі суміжних занять.

Підводячи підсумок відзначеному вище, можна сказати, що збільшення силових можливостей пов’язане з цілим комплексом змін, які утворюються в організмі. Це стосується не тільки його периферичних систем, які безпосередньо виконують роботу, а й з координаційною діяльністю нервових центрів, з енергетичним забезпеченням роботи м’язів. Питання про першорядність цих факторів, як і раніше є дискусійним. Так, автори [132, 151] притримуються «центральної коркової» теорії, інші спеціалісти пов’язують ці процеси з змінами в периферійних відділах організму. Більшість авторів притримується думки про комплексність факторів, які впливають на причини втоми і специфічність перетворень в організмі в залежності від характеру навантаження [41, 124, 125]. Н. В. Зимкин відзначає, що «різні фізичні вправи характеризуються участю в них різного комплексу м’язів і різним ступенем та неоднаковим характером мобілізації функцій кровообігу, дихання та інших вегетативних систем. Внаслідок цього витривалість в кожному виді роботи завжди обумовлена складним поєднанням морфологічних, біохімічних і фізіологічних особливостей організму» [67, c.10].

Таким чином, результати біохімічних досліджень показують, що розвиток силових якостей супроводжується збільшенням вмісту в м’язах міозину і посиленням його аденозинтрифосфатної активності.

Біомеханічні властивості скелетних м’язів в умовах спортивного тренування Багато авторів [14, 18, 8, 150,158] вважають, що сила, швидкість і економічність спортивних рухів багато в чому залежить від того, як спортсмену вдається використовувати біомеханічні властивості свого рухового апарату. В прояві фізичних якостей важливу роль грають біомеханічні властивості скелетних м’язів спортсменів [14, 166, 171]. На думку спеціалістів, ці властивості визначаються: 1) механічними властивостями матеріалів, елементів і структур, які складають м’яз (власне-механічні властивості); 2) механічними характеристиками взаємодії актиноміозинових ниток (квазіомеханічні властивості).

Біомеханічними властивостями м’язів вважають такі властивості м’язів, які реєструються в певних умовах досліду, при яких забезпечена постійність ефферентного притоку до м’язів (наприклад, досліди проводяться на розслаблених м’язах або зміни мають місце безпосередньо після механічної взаємодії, так що за цей час не може статися ценрально-нервове втручання, що змінює стан м’язу).

Жорсткість матеріалів або конструкцій — це така властивість, яка дозволяє протидіяти прикладеним до неї силам. Жорсткість характеризується коефіцієнтами жорсткості і піддатливості [46, 54, 177]. Існують різні способи визначення власне механічної жорсткості м’язів. Вона може визначатися за допомогою двох груп методів. До першої групи відносяться методи, які вивчають м’яз в процесі скорочення пружних компонентів. Воно досягається або за рахунок зменшення навантаження, яке прикладається до м’язу [25, 162, 160, 177, 181, 188], або за рахунок зміни довжини (укорочення) м’язу до визначеної величини. До другої групи належать методи, які вивчають м’яз в процесі розтягання пружних елементів: 1) метод раптового звільнення [11, 24, 138, 162, 167]; 2) динамічний метод — оснований на аналізі кривих сила-довжина, які реєструються в процесі руху, пов’язаного з подоланням інерції прискореного тіла.

До методів вивчення біомеханічної жорсткості належить метод балістичних рухів, який оснований на вимірюванні коливального перехідного процесу, який виникає в системі кінцівка-важіль при виведенні її з стану рівноваги силою м’язів [20, 38, 164, 168].

До біомеханічних властивостей м’язів належить демпфертність. Демпфертність — це властивість матеріалу розсіювати енергію. Методи визначення характеристик демпфертності оснований на зміні величини енергії - прямі методи, або на отримання характеристик розсіювання енергії опосередкованим шляхом [28, 54, 92, 93]. Прямі методи визначення характеристик розсіювання енергії поділятьюся на енергетичні, термічні, і методи фіксації петлі імпеданса [2, 56, 118, 148, 175, 184].

Для повного опису біомеханічних властивостей м’язів досліджують такі характеристики, як релаксація, міцність, твердість, імпеданс, модуль пружності.

Релаксація м’язів — властивість м’язу, яка проявляється в зменшенні їх натягу в часі. Оцінюється часом релаксації t (час релаксації - відрізок часу, за який натяг зменшується в n разів від початкового значення).

Міцність м’язу — оцінюється величиною максимального навантаження в момент розриву досліджуваного матеріалу. В живому організмі неможливо оцінювати міцність м’язу не пошкодивши його.

Твердість м’язу — властивість матеріалу здійснювати опір при місцевих контактних взаємодіях. Більшість методів вимірювання твердості м’язу основані на вимірюванні реакції на механічну дію, яка прикладена до нього в поздовжньому або в поперечному напрямках.

Прилади, які реалізують названі методи твердості м’язів — міотонометри. Потрібно відзначити, що величина показників міотонометрів, які вимірюють твердість м’язів, часто порівнюється з величиною тонусу м’язів [12, 24, 77, 116]. Таке зловживання більшість авторів вважають небажаним.

Міотонометри можуть поділяютися на дві групи: 1) основані на вимірюванні опору вдавлюванню в м’яз спеціального пілота, пов’язаного зі шкалою через пружину [54, 125, 187], або на зміні периметра стальної смуги, яка охоплює м’яз петлею при навантаженні петлі різними вантажами; 2) основані на визначенні енергії упорного опору м’язу ударному навантаженню — в цьому випадку визначають кут відскоку маятника, який вдаряє по м’язу [147], або час дотику бійка з поверхнею м’язу [148], або висоту відскоку від м’язу кульки, яка падає.

Імпеданс — реакція біологічного об'єкту на вібраційну дію. Існують два методи вимірювання імпеданса: прямий і непрямий [2, 93].

Перелічені методи і методичні підходи дозволяють отримати уяву про можливості різних вимірювальних систем. Враховуючи всі переваги і недоліки кожного відомого методу, ми знайшли можливим використати той оптимальний підхід до вимірювання біомеханічних параметрів скелетних м’язів, який на нашу думку, найбільш застосовується для вивчення їх стану в умовах тренування борців.

Фактори, що зумовлюють силові можливості борців Людський організм адаптується до зовнішніх дій за рахунок гіпертрофії тих органів і систем, на які лягає основне навантаження в спортивних вправах. В процесі спеціалізації в окремих видах боротьби відбувається їх функціональна перебудова в залежності від поставлених вимог.

Підвищення відносної сили і силової витривалості залежить від міжм'язевої і внутрішньом'язевої координації. Вдосконалення міжм'язевої координації при виконанні технічних дій дозволяє включатися в роботу м’язам-синергістам при незначному напруженні м’язів антагоністів, що підвищує економічність і силу виконання рухів.

Внутрішньом'язева координація заключається в одночасному включенні в роботу вибухового характеру більшої кількості рухових одиниць, що залежить від частоти імпульсації мотонейронів. Характерна функціональна спеціалізація: при максимальних зусиллях в роботу включаються в основному великі рухові одиниці, при довготривалій силовій роботі - низькопорогові, малі. При цьому відзначається перемінна діяльність низькопорогових одиниць, що суттєво збільшує їх працездатність.

Робота над силовою витривалістю пов’язана з гіпертрофією саркоплазми, яка безпосередньо в м’язовому скороченні участі не приймає. Підвищуються енергетичні можливості, оскільки підвищується концентрація глікогену, в м’язах збільшується кількість міоглобіну, який сприяє більш швидкому і повному відщепленню кисню від оксигемоглобіну. При цьому, не залежно від спрямування тренування на розвиток сили або витривалості співвідношення швидких і повільних волокон не змінюється.

Морфологічна структура м’язових волокон, які мають різні функціональні і метаболічні якості, має значний вплив на якість бистроти. Швидкі білі волокна здатні до швидких скорочень. Повільні волокна мають більш низький рівень метаболізму, в них добре розвинена капілярна сітка, вони здатні працювати тривалий час. Відсоток повільних волокон тісно пов’язаний з МПК (r=0,7). З’ясовано, що у првідних борців вільного стиля переважають повільні і проміжні волокна, лише 10% становлять швидкі волокна. Аналіз індивідуальних показників структури м’язевих волокон досліджуваних борців вільного стилю показали, що з 10 майстрів спорту міжнародного класу 9 характеризуються середньою кількістю повільних волокон, високою кількістю проміжних волокон і низькою кількістю швидких волокон.

Враховуючи специфіку змагальної сутички дзюдоїстів і проведення турніру на протязі одного дня, можна припускати, що структура скелетних м’язів ведучих борців цього виду буде відрізнятися від такої у представників інших видів боротьби. Але на сьогодні такі дослідження відсутні.

А.А. Новіков, Ю. В. Чуйко основні показники змагальної діяльності тісно пов’язують з типом м’язевих волокон: активність, яка залежить від рівня витривалості, має позитивний зв’язок з повільними волокнами і негативний з швидкими. Таким чином великий відсоток швидких волокон не сприяє високій руховій активності. Відповідно, генетична здатність до розвитку швидкості в сучасній спортивній боротьбі не визначає темпи росту майстерності.

Отже, результати досліджень структури м’язевих волокон борців вільного стилю, свідчать про те, що основний об'єм роботи для досягнення розвитку максимальної і вибухової сили повинен виконуватися на етапі спортивної спеціалізації. На етапі спортивного вдосконалення (МС МСМК) основна задача — підтримання високого рівня вибухової сили і підвищення силової витривалості з метою отримання можливості ефективної реалізації досягнутого рівеня швидкісно-силової підготовки на протязі всіх сутичок у змаганнях.

Таким чином, з огляду на важливість проблеми проявів спеціальних силових якостей борців в умовах змагальної діяльності, у даній роботі була зроблена спроба дослідити взаємозв'язок між рівнем розвитку м’язової сили і технікою виконання основних прийомів дзюдо і на цій основі експериментально обгрунтувати засоби силової підготовки борця.

Методичні аспекти розвитку сили Аналізуючи проблеми розвитку проявів м’язової сили, можна зазначити взаємну обумовленість і характерні особливості цих якостей. Враховуючи таке положення, потрібно розглядати методику їх розвитку як єдиний, системний і специфічний процес.

Важливість розвитку силових якостей для спортивної підготовки пояснює природну цікавість багатьох дослідників до цього питання. Сучасний спорт має багато даних про теорію і практику процесу спортивного тренування. Знання у цій галузі накопичувалися, узагальнювалися і систематизувалися багатьма спеціалістами. В подальшому вони лягли в основу сучасної методики розвитку м’язевої сили [19, 40, 46, 133, 109].

Ю.В. Верхошанский при узагальненні даних про оптимізацію і управління тренувального процесу, з метою підвищення силових можливостей спортсменів, виділяв такі основні положення:

Тренуючий ефект, на його думку, знижується по мірі росту рівня фізичної підготовленості спортсмена.

Кожний тренуючий засіб повинен бути оптимальним за силою подразника, який відповідає функціональному стану організму.

Сліди попередньої роботи, за його даними, змінюють тренуючий ефект.

В той же час він вважає, що тренуючий ефект комплексу взаємодій визначається не тільки сумою подразників, а й порядком їх проходження і інтервалом, який їх розділяє.

Керуюча дія, за даними цього автора, містить комплекс подразників, який забезпечує формування потрібної для даного виду спору структури фізичної підготовленості, з врахуванням конкретного рівня спортивної майстерності.

В.В. Кузнецов визначає сім взаємопов'язаних і взаємообумовлених положень силової підготовки: засоби, методи, режим роботи м’язів, величина опору, інтенсивність виконання вправи, максимальне число повторень, характер і тривалість відпочинку між підходами. Як вказує цей автор, внесення суттєвих коректив в будь яке з цих положень веде до зміни тренувального ефекту. Перераховані фактори дозволяють систематизувати і впорядкувати методику розвитку сили. Вони відображають основні сторони і напрямки тренувального процесу.

При виборі системи заходів силової підготовки різні автори звертають увагу на актуальність того виду тренувальної роботи, який визначається її цілеспрямованістю і передбачає максимальну ефективність кожної фізичної вправи, яка при цьому використовується. Аналіз спеціальної літератури показує, що в сучасній методиці тренування головна роль відводиться засобам спеціальної силової підготовки. Більшість спеціалістів до них відносять ті вправи, які достатньо відповідають основним руховим діям конкретного виду спорту і виховують у спортсменів необхідні фізичні якості, сприяють розвитку тих м’язевих груп, які несуть основне рухове навантаження в даному виді спорту або русі [37, 104, 117, 133]. Умовно їх поділяють на три групи: спортивні, спеціальні, спеціально-допоміжні.

Багато авторів велике значення при вихованні силових якостей приділяють такій роботі м’язів, в котрій сучасною методикою тренування виділяються: долаючий, поступливий, статичний режими роботи. Ряд авторів досліджували їх ефективність як окремо, так і в різних їх поєднаннях. Так Ю. В. Верхошанським доведена ефективність поєднання поступливого і долаючого режимів роботи м’язів на прикладі вивчення так званих стрибків в глибину з подальшим відскоком. Б.Н. Шустін звертає увагу на ефективність цього поєднання в своєрідних ривкових та гальмуючих вправах. Г. П. Семенов відзначає відсутність різниці в прирості показників при долаючому і поступливому режимі роботи. Він особливо виділяв при цьому ефективність статичного режиму роботи м’язів. Але найбільш результативним він вважає поєднання режимів роботи м’язів. Б. А. Плетнев [126], який порівнював ефективність різних режимів роботи при адекватних навантаженнях в вихованні м’язевої сили, також стверджує, що комбінований режим роботи м’язів є ефективнішим ніж долаючий, поступливий, статичний за показникам приросту максимальної динамічної і статичної сили. На його думку, найбільш значну частину силового тренування при цьому забезпечує долаючий режим. Ю.І. Іванов вказує на ефективність поступливого режиму.

Як засвідчує аналіз літератури, більшість авторів надає перевагу поєднанню режимів, яке диктується специфікою тої чи іншої спортивної діяльності [68, 99, 122, 150, 158]. Характерною рисою розвитку силової витривалості при цьому, очевидно, є тривалість виконання вправи в тому чи іншому режимі, що в кінцевому результаті залежить від вимог, які ставляться до кожної конкретної змагальної діяльності.

В цьому ж аспекті інтерес викликають дані А. А. Янчевського і Г. П. Стеклової [161], які стверджують, якщо брати до уваги рухові та електроміографічні показники роботи скелетних м’язів, то найбільш ефективним є динамічний долаючий режим. Він, на їх думку, в більшій мірі мобілізує адапційно-трофічні і регуляторні механізми організму спортсмена. Це підтверджується також результатами досліджень Л.П.Кудіної і Р. С. Персон [79], які під час вивчення електричної активності м’язів встановили, що частота розряду великої частини рухових одиниць при статичному режимі роботи поступово знижується, іноді при цьому спостерігається включення нових рухових одиниць, а також їх синхронізація.

Ряд авторів [50, 63, 153] разом з режимом м’язової роботи, що спрямована на розвиток силових можливостей, визначають вплив на стан скелетних м’язів того чи іншого положення тіла, яке приймає спортсмен під час роботи. Вони вважають необхідним в тренуванні враховувати суглобні кути, відносне положення ланок тіла, попереднє розтягнення або скорочення м’язів. Використання різних технічних засобів і тренажерів дозволяє дотримуватися названих умов, а також вимог точного дозування навантаження в різних видах спорту [1, 82, 126, 131].

Дослідженнями А. В. Коробкова встановлено, що швидкість і сила незначно змінюються протягом 10 і 40 діб повної гіподинамії. Витривалість при цьому втрачається.

Багато авторів, які вивчали методику розвитку силових якостей, звертають увагу на інтервали і характер відпочинку між підходами до спортивних снарядів. В залежності від того, в якому вихідному стані організму спортсмен буде виконувати наступний підхід, може змінитися тренувальний ефект вправи, яка ним використовується. Сучасне тренування пов’язує цю проблему з так званою фазою суперкомпенсації. Як показує досвід, для її чіткого визначення необхідна оцінка цілого комплексу функціональних показників організму. Величина змін, які проходять в організмі, залежить від багатьох факторів, серед яких найбільш вагомими є обсяг і інтенсивність навантаження [81, 145, 153].

За твердженням А.І. Бернштейна [19], тонус м’язів характеризує не тільки стан пружності і в’язкості м’язової тканини і їх зміни, але й всю сукупність гнучкого і пластичного реагування всього м’язового масиву в умовах роботи організму. А. Н. Бурових [23], А.А. Уткін та інші відзначають, що по зміні тонусу м’язів можна оцінювати зміну їх скорочувальної здатності, а також про рівень тренованості. Це може використовуватись при оцінці стану готовності м’язів до повторної роботи.

Результати досліджень автора вказують на високу залежність між частотою серцевих скорочень і потужністю роботи, що має велике значення при використанні вправ силового характеру. В. В. Петровський [118], А. Г. Станков і інші відзначають, що в період відпочинку прослідковується три яскраво виражені фази відновлення пульсу, які можуть слугувати орієнтиром для повторного навантаження.

Практика спортивної діяльності свідчить про те, що основним показником відновлення в практиці тренування можна вважати готовність спортсмена виконувати конкретну вправу, яка пропонується. Тут поряд з обсягом і інтенсивністю велике значення має рівень тренованості спортсмена, на фоні якого створюються сприятливі умови для виконання значних навантажень без суттєвих функціональних змін в організмі. Е.П. Ільїн встановив, що найбільша суперкомпенсація в досліджуваних осіб, які не займаються спортом, настає через 17,2 хвилини відпочинку після статичного навантаження рівного 50% від максимального, яке виконувалося до втоми. В. М. Волков і А. М. Ромашов вказують на те, що, хоча відновлення вегетативних показників по відношенню до вихідних даних складало 3−5 хвилин, тривалість роботи з такими зусиллями через шість хвилин складала біля 68, 4% від вихідної. Ці ж автори відзначають, що при виконанні роботи в динамічному режимі з таким же обтяженням вегетативні показники можуть бути орієнтиром для визначення рівня працездатності м’язів. Дослідження, які проводилися з участю спортсменів, показали, що після використання опору величиною 90% від максимуму, відновлення відбувається через 1−2 хвилини. Після роботи з опором в 70% від максимуму, інтервал відпочинку збільшується до 3−6 хвилин, а вправи з опором 60% від максимуму — до 10 хвилин. Автори [39, 53] відзначають нераціональність застосування невеликих обтяжень для розвитку силових якостей, оскільки при цьому збільшується тривалість часу роботи і не виправдовуються енерговитрати. Н.В. Зімкін [67], М.І. Бойко та інші досліджували особливості процесу відновлення скелетних м’язів досліджуваних після м’зевої роботи «до відмови». Вони визначили, що після одноразової роботи «до відмови» працездатність швидко відновлювалася і вже через одну хвилину досягала вихідних показників. В результаті триразової роботи і, особливо, п’ятиразової роботи з коротким інтервалом відпочинку, вони звернули увагу на значне (на 30−40%) зниження працездатності. При цьому повне відновлення не прослідковувалося навіть після 15 хвилин відпочинку.

Д. Харре узагальнив дані в цьому напрямку досліджень. Він встановив, що для довгого збереження працездатності спортсменів інтервали між підходами повинні забезпечувати відновлення на локальному рівні, що понижує місцеве втомлення організму. В середньому, на його думку, вони повинні продовжуватися 3−5 хвилин і відповідати тому ступеню навантаження у вправах, який характеризується загальною або локальною дією, максимальною або субмаксимальною інтенсивністю дії на організм. На тривалість відпочинку впливають, за його даними, також і зміст відпочинку, який повинен враховуватися при плануванні тренувального процесу і безпосередньо при виконанні кожного навантаження [52, 55]. Під час активного відпочинку деякі автори рекомендують використовувати такі засоби, як масаж, потряхування і розтягування м’язів, вправи на розслаблення [39, 44].

В.М. Волков і В. Н. Путило досліджували різні варіанти використання фізичних вправ в умовах збільшення втоми. Вони звернули увагу на ефективність активного відпочинку і масажу на перших етапах розвитку втоми. При подальшому збільшенню втоми зростає значення аутогенної дії.