Механизмы внутримышечной координации определяют импульсацию мотонейронов данной мышцы: их число, частоту и связь во времени. Межмышечная координация отвечает за выбор мышц-синергистов («нужных для деятельности»), за ограничение активности мышц-антагонистов («ненужных для деятельности»).
С помощью координационных факторов, в частности, регулируются сократительные усилия мышц (группы мышц), соответствующие пику скорости движения (действия).
Итак, проявление высоких скоростных качеств зависит от степени развития у спортсмена подвижности нервных процессов, воли и координационных центрально-нервных факторов.
Обычно выделяют три разновидности проявления быстроты:
1) латентное время двигательной реакции (минимальное время, необходимое для начала действия в ответ на определенный раздражитель);
2) скорость отдельного движения;
3) частота движений.
Эти формы проявления быстроты не зависят друг от друга. Каждая из них имеет свои особенности, которые существуют во временных параметрах.
В первой форме проявления быстроты следует рассматривать время, затраченное спортсменом на начало действия в ответ на известное ему определенное раздражение, например звуковой сигнал старта (выстрел из стартового пистолета, свисток судьи, команда судьи-стартера: «Марш!» и т. д.). В данном случае латентным временем двигательной реакции будет время, затраченное спортсменом на восприятие звукового сигнала, обработку полученной информации, передачу импульса к действию как ответной реакции на раздражитель. Окончанием этого процесса считается момент, с которого начата двигательная активность спортсмена.
Скорость отдельного движения характеризуется психической организацией одиночного действия. Если ходьба человека состоит из множества повторяющихся движений (шагов), то один шаг — отдельное движение.
Скорость одного шага — это скорость отдельного движения. Скорость шагов — соответственно частота движений.
Сила — это способность человека совершать действия с определенными мышечными напряжениями[15].
Для большинства видов спорта это одно из важнейших физических качеств. Но в каждом из этих видов к силе предъявляют различные требования.
Сила, представляя собой один из компонентов структуры физических способностей, определяет работоспособность спортсмена. Сила тесно связана с выносливостью и быстротой. Скоростная сила и силовая выносливость — наиболее типичные силовые характеристики в спорте, при этом абсолютная сила мускулатуры может рассматриваться как фактор способности к достижению и как мера для оценки доли максимальной силы в том или ином соревновательном действии.
Максимальная сила — это наивысшая сила, которую способна развить нервно-мышечная система при максимальном произвольном мышечном сокращении[16]. Она определяет достижения в таких видах спорта, в которых приходится преодолевать значительные сопротивления (тяжелая атлетика, спортивная гимнастика, разнообразные виды борьбы). Большая доля максимальной силы в сочетании с высокой скоростью мышечных сокращений или выносливостью необходима также в метании молота, толкании ядра, гребле на каноэ и т. д. Значение максимальной силы для спортивного достижения тем меньше, чем меньше преодолеваемые сопротивления и чем больше доминирует быстрота мышечных сокращений или выносливость. Так, максимальная сила имеет большее значение для достижений в легкоатлетическом спринте, чем в беге на длинные дистанции.
Скоростная сила — это способность нервно-мышечной системы преодолевать сопротивления с высокой скоростью мышечного сокращения. Скоростная сила имеет определяющее значение для достижений во многих движениях ациклического и смешанного характера (легкоатлетические прыжки, прыжки с трамплина, спортивные игры), в таких видах спорта, где результаты зависят от быстроты выталкивания, выбрасывания снаряда или отталкивания для выполнения прыжка. Скоростная сила оказывает значительное влияние и на достижения в определенных движениях циклического характера. Она составляет основу быстроты спринтера-легкоатлета, спринтера-велогонщика, способности к ускорениям хоккеистов и футболистов и т. д.
Силовая выносливость — это способность организма сопротивляться утомлению при длительной силовой работе[17].
Силовая выносливость характеризуется сочетанием относительно высоких силовых способностей со значительной выносливостью и определяет достижения в первую очередь при необходимости преодолевать большие сопротивления в течение длительного времени. Эти качества ярко выражены в таких видах спорта, как академическая гребля, лыжные гонки и плавание.
В основе проявления силы (как физического качества) лежит деятельность нервно-мышечного аппарата, при этом выполняются следующие обязательные условия: 1) активация исполнительной системы (периферический нервно-мышечный аппарат); 2) осуществление режима мышечной деятельности (нервных центров, управляющих мышечной деятельностью; сократительного аппарата мышечных волокон; системы электромеханической связи мышечных волокон).
Обычно, когда говорят о мышечной силе человека, речь идет о максимальной произвольной силе.
Действительно, если говорить о силе, то осуществление мышечного действия протекает при произвольном усилии и стремлении максимально сократить необходимые мышцы.
Максимальная произвольная сила зависит от двух групп факторов, влияющих на ее величину: 1) мышечных; 2) координационных.
К мышечным относятся:
а) механические условия действия мышечной тяги (плечо рычага действия мышечной силы и угол приложения этой силы к костным рычагам);
б) длина мышц;
в) поперечник (толщина) активируемых мышц;
г) композиция мышц (соотношение быстрых и медленных мышечных волокон).
К координационным (центрально-нервным) факторам относятся:
а) центрально-нервные координационные механизмы управления мышечным аппаратом;
б) механизмы внутримышечной координации;
в) механизмы межмышечной координации.
Управлять мышцами, когда требуется проявить их силу, — очень сложная задача для центральной нервной системы. Доказано, что максимальная произвольная сила всегда ниже, чем максимальная сила мышц, которая зависит от числа мышечных волокон и их толщины. Разница между значениями этих параметров силы называется силовым дефицитом.
Силовой дефицит тем меньше, чем совершеннее центральное управление мышечным аппаратом. Его величина зависит от трех факторов:
Первый фактор (психологический). При некоторых эмоциональных состояниях человек может проявлять такую силу, которая намного превышает его максимальные возможности в обычных условиях.
Второй фактор (число одновременно активируемых мышечных групп). Известно, что при одинаковых условиях величина силового дефицита тем больше, чем больше число одновременно сокращающихся мышечных групп.
Третий фактор (степень совершенства произвольного управления). Роль его доказывается множеством различных экспериментов.
Для того чтобы спортсмен мог развивать значительную мышечную силу во время выполнения соревновательного упражнения, ему необходимо на тренировках совершенствовать произвольное управление мышцами и, в частности, механизмы внутримышечной координации и определять наиболее оптимальные методы и средства психологического воздействия для организации эмоциональных состояний, способствующих максимальному проявлению силы. Это может быть достигнуто систематическим использованием в учебно-тренировочном процессе упражнений, которые требуют проявления большой мышечной силы (не менее 70 % от максимальной произвольной силы спортсмена) с одновременным решением тактических задач (достижением определенной цели).
Чаще всего сила проявляется в движении (динамическая сила). Усилия спортсмена не всегда сопровождаются движением, в этом случае следует говорить о статическом режиме работы (о статической силе).
Сила характеризуется предельными, распределенными и дозированными мышечными усилиями:
Предельные мышечные усилия встречаются в тех случаях, когда спортсмен проявляет свои силовые возможности полностью. Сознательное управление затруднено, так как предельное проявление мышечных усилий ограничено функциональными возможностями спортсмена.
Распределенные мышечные усилия — это усилия в 1/2 или 1/4 или 2/4 максимальной силы, подчиненные сознательному контролю.
Дозированные мышечные усилия — это усилия, требующие строгого дифференцирования в их проявлении. Они обеспечивают точность двигательных действий (в баскетболе — это бросок мяча в корзину, в боксе — удар и т. п.) и подчинены полному сознательному контролю.
