От одного двигательного нейрона могут иннервироваться несколько сотен мышечных волокон, одновременно мышечные волокна обычно имеют окончания как собственного, так и смежных нейронов. Импульс, поступающий к волокнам, составляющим данную двигательную единицу, охватывает и рядом расположенные двигательные единицы, число которых в крупных мышцах может достигать нескольких тысяч. Способность человека дифференцировать интенсивность мышечного сокращения путем включения минимально необходимого количества двигательных единиц находится в числе важнейших реакций адаптации мышц и в значительной мере обусловливает эффективность внутримышечной координации.
Продолжительная мышечная работа в случае эффективной адаптации связана с попеременным включением различных двигательных единиц. При усталости отдельных из них их функции выполняют другие, если характер работы допускает такую компенсацию, а при снижении возможностей всех двигательных единиц, участвующих в выполнении конкретной работы, поддержание работоспособности связано с усилением нервной импульсации. Развитие утомления и истощение запасов гликогена в МС-волокнах в процессе длительной работы невысокой интенсивности требуют для продолжения упражнения интенсивного вовлечения БСа-волокон, а в его заключительной части и БСб-волокон.
Не менее важной для эффективной тренировочной и соревновательной деятельности в различных видах спорта является реакция адаптации, связанная с увеличением способности ЦНС к мобилизации двигательных единиц в мышцах. При выполнении упражнений с околопредельными или предельными отягощениями удается вовлечь в работу максимально возможное количество двигательных единиц. Обусловливается это, прежде всего тем, что при произвольных сокращениях проявления силы зависят от состава мышечных волокон, вовлеченных в работу, и частоты активизации двигательных единиц: чем большее количество мышечных волокон различных типов вовлечено в работу и чем интенсивней их нервная импульсация, тем выше будут показатели развиваемой силы.
Активация мышечных БС-волокон происходит не только при выполнении работы высокой интенсивности, но и при работе относительно невысокой интенсивности, когда истощаются запасы гликогена в мышечных МС-волокнах.
Эффект долговременной адаптации к физическим нагрузкам силового характера проявляется в резком увеличении количества двигательных единиц, вовлекаемых в работу.
Другим направлением адаптации мышц является улучшение межмышечной координации, связанное с совершенствованием деятельности мышц антагонистов, обеспечивающих выполнение движения мышц-синергистов, способствующих выполнение движения, и мышц-антагонистов, препятствующих выполнению движения. Рациональная координация деятельности этих групп мышц не только обеспечивает высокую силу и скорость сокращения, точность выполнения движения, но и обусловливает экономичность работы.
Экономичность работы в той ее части, где это связано с деятельностью мышц-антагонистов, зависит от эластичности мышц, подвижности в соответствующих суставах. Так, незначительная эластичность мышц-антагонистов значительно затормаживает маховые движения в конце фазы, в силу чего снижается их амплитуда и экономичность. Систематическая тренировка приводит к устранению излишнего напряжения мышц-антагонистов при выполнении различных упражнений и одновременно обеспечивает эффективную координацию деятельности мышц-антагонистов и мышц-синергистов в достижении конечного заданного эффекта. Например, под влиянием силовой тренировки увеличивается частота разрядки мотонейронов, возрастает стабильность импульсации двигательных единиц с высоким порогом возбудимости, улучшается синхронизация деятельности мышц-синергистов, снижается реактивность мышц-антагонистов. Для единоборств это силовые и скоростно-силовые нагрузки на мышцы-разгибатели. Одновременное силовое воздействие на сгибатели и разгибатели частоту разрядки мотонейронов не увеличивает.
Следует учитывать, что различные типы мышечных волокон имеют различный порог раздражения. Минимальный порог раздражения (10–15 Гц) имеют МС-волокна, обеспечивающие работу на уровне 20–25 % максимальной статической силы. Развитие 60 % максимальной статической силы вовлекает в работу БС-волокна и связано с частотой 20–45 Гц, а предельные силовые проявления, требующие вовлечения в работу всего мышечного массива, требуют частоты 45–60 Гц. Порог раздражения зависит и от объема двигательных единиц: чем меньше двигательная единица, тем ниже порог ее раздражения. Именно поэтому упражнения с отягощениями, составляющими 20–30 % уровня максимальной силы, не только не способствуют развитию этого качества, но и по отношению к спортсменам с высоким уровнем силовых качеств даже не позволяют сохранить им ранее достигнутый уровень. Критический порог напряжения, обеспечивающий повышение максимальной силы для нетренированных лиц, лежит в пределах 50–60 % максимальных возможностей в соответствующем упражнении. Вполне естественно, что у спортсменов высокого класса критический порог существенно возрастает и достигает 80–90 %.
Специальными исследованиями установлено, что прирост силовых качеств в течение первых дней тренировки связан с совершенствованием внутри– и межмышечной координации, что обусловлено привлечением к работе большего количества двигательных единиц, оптимизацией работы мышц-синергистов, устранением иннервации антагонистов. При этом из числа синергистов основную нагрузку несут мышцы, которые в состоянии обеспечить наиболее эффективное выполнение данного движения с учетом его направленности.
Прочитав изложенный материал по мышечной адаптации можно перейти к механизмам энергообеспечения мышечных волокон. Внимательно вникнув в энергообеспечение мышц при различных видах мышечной работы, сможете понять происходящие биохимические процессы. И тогда станет ясно, какую давать дозировку при нагрузке, какие паузы отдыха необходимы.
Глава 6. Основы энергообеспечения мышечной деятельности в контактных стилях единоборств
Вы наблюдаете за поединком. Отмечаете начало, спортсмены проводят ложные выпады, постоянно двигаются, готовят атаки, защищаются. Неожиданно один из спортсменов взрывается и наносит серию ударов в разные уровни. Попадает, развивает успех, прибавляет темп и вдруг встает. В конце схватки значительно потерял в легкости, дыхание учащенное и начало атак стало заметно. Что происходит? Какие энергетические процессы произошли, и почему так реагирует организм на соревновательную нагрузку. Ответ в энергообеспечении мышечной деятельности.
Тренировочное воздействие на мышечную систему влечет за собой изменения в энергообеспечении движений. Неоспоримо, что существуют общепринятые модельные характеристики соревновательной техники. Специалисты, тренеры, спортсмены, ученые имеют свое представление об учебно-тренировочном процессе и используют знания, умения и опыт на практике. В общем, модельные параметры спортсмена-единоборца понятны всем. У каждого тренера свой стереотип мышления. И каждый старается под свой стереотип подстроить процесс подготовки спортсмена. В большинстве случаев предпочтение отдается скоростно-силовым параметрам, некоторые развивают специальную выносливость, кто-то делает упор на технику и тактику. Цель одна – спортивный результат.
В этой главе подробно изложены механизмы энергообеспечения мышечной деятельности применительно к контактным ударным единоборствам.
Поединок в тхэквондо длится шесть минут и состоит из трех раундов по две минуты с минутой отдыха между раундами. В каратэ поединок длится три минуты и если победитель не определился, то после решения судей добавляется еще две минуты. В кикбоксинге три раунда по две минуты с минутой отдыха между раундами. Из этого можно сделать вывод, что поединок поддерживается анаэробными энергетическими процессами.
Для совершения физической нагрузки различной интенсивности необходима энергия, обеспечивающая процесс мышечного сокращения. В организме существует несколько систем синтеза энергии, которые используются для обеспечения того или иного вида физической нагрузки. Все эти системы объединяет то, что конечным энергетическим субстратом является аденозинтрифосфорная кислота (АТФ). Существует несколько механизмов синтеза АТФ: с использованием кислорода (аэробный путь), без использования кислорода (анаэробный путь), а также с образованием или без образования молочной кислоты (лактата).
Рассмотрим механизмы энергообеспечения мышечной деятельности.
Первое Основу оценочного действия, качественного удара составляют БС-волокна. Не секрет, удар или серия ударов осуществляется за короткий промежуток времени. Не маловажную роль играет биомеханика движения, но суть удара в силе, скорости и точности. Необходимо развить максимальную мощность за минимальный промежуток времени.
