2. 2. 5. Развитие и совершенствование движений в процессе тренировки

Важной особенностью движений человека является их биологическая природа. Работа мышц и управление дви­жениями осуществляются под контролем центральной нервной системы и обеспечиваются физической активностью других систем организма. Все они находятся в сложном взаимодействии друг с другом 26,40.

Многие взаимосвязанные движения через двигательные действия формируют двигательную активность человека. Она существенно отличается от двигательной активности животных прежде всего потому, что осуществляется при участии самой высокоорганизованной материи человече­ского мозга. Благодаря этому имеется возможность созна­тельно контролировать и целенаправленно совершенство­вать движения, доводя их до высших ступеней мастерства и рациональной организованности.

Аппарат движений человека – одно из самых сложных, интересных и еще не понятых до конца созданий природы, Достаточно сказать, что ни одной из созданных челове­ком машин не удалось даже приблизиться по КПД к аппара­ту движений человека.

В общих чертах аппарат движений можно охарактери­зовать как управляемую многозвеньевую систему рычагов и движителей. Система рычагов – это не что иное, как ске­лет человека. Костные рычаги – звенья тела, под­вижно сочлененные посредством суставов. Движите­ли – это мышцы человека. Скелет человека насчитывает около 200 костей. Концы большинства костей, покрытые гладким хрящом, являются частью сустава. Стенки суста­вов образованы мягкой суставной сумкой, которая выде­ляет жидкость, снижающую трение в суставе. Крепость, надежность суставов обеспечивается не только их стенка­ми, но также и связками, укрепляющими суставы, как рас­тяжками, со всех сторон.

Формы суставов чрезвычайно разнообразны. Этим обе­спечиваются, с одной стороны, многообразие форм движе­ний в суставах – сгибательных, разгибательных, отводя-

­щих, приводящих, вращательных, а с другой – определен­ные ограничения в движениях,

создающие необходимую жесткость в отдельных звеньях.

Кости постоянно испытывают нагрузки, принимая на себя массу тела, мышечные тяги. В двигательном аппара­те человека кости выступают в роли рычагов, с помощью которых мышечные напряжения преобразуются в сложные перемещения звеньев тела человека, что во взаимодействии с внешними силами обеспечивает также и перемещение самого тела. Кстати, связки и суставы ребенка не так прочны, как у взрослого человека, поэтому нужно соблю­дать особую осторожность в выборе режимов нагрузок на них. Разумно организованная физическая подготовка укре­пит аппарат движений ребенка, ошибки же в выборе таких режимов могут привести к травмам или нежелательным отклонениям от нормального развития. Не меньшую осто­рожность в отношении нагрузок на кости и суставы нужно соблюдать и пожилым людям.

В теле человека насчитывают более 600 мышц. Нетруд­но себе представить, какое огромное количество элемен­тарных и сверхсложных движений может быть выполнено с помощью этих чутких, экономичных и мощных двигате­лей. Мышцы расположены относительно суставов таким образом, что при любом виде движений всегда имеется возможность регулировать ускорение, скорость и направ­ление движения, ускорять или тормозить звено, останавли­вать его и перемещать в обратном направлении. А если к этому добавить множество сочетаний действий совокупностей мышц и разнообразие их расположения относительно суставов, их возможности для осуществления движений представятся поистине безграничными. В основе рабочего эффекта разных типов мышц лежат одни и те же химиче­ские, физические и физиологические механизмы. Мышца состоит из большого числа активных элементов – волокон. Мышечные волокна устроены таким образом, что под влиянием импульсов, поступающих к мышце от нервной системы, в них происходят химические реакции, вызываю­щие активность расположенных в волокнах сократительных элементов. Вследствие этого происходит изменение дли­ны мышечных волокон, которое приводит к натяжению всей мышцы. Активно работающая мышца создает тягу в местах своего прикрепления к костям и благодаря этому может перемещать кости относительно осей суставов или через них передавать усилие на другие предметы. Мышца может выполнять динамическую и статическую работу [89].

При статической работе мышцы сохраняют свою длину и напряжение. В этом случае звенья тела занимают в течение всего времени напряжения мышц одно и то же пространственное положение, то есть не перемещаются.

При динамической работе мышца может укорачивать­ся и удлиняться, или, как принято говорить, работать в преодолевающем или уступающем режиме. Оба этих режи­ма можно наглядно представить себе и почувствовать, если спрыгнуть с возвышения на пол, а затем, оттолкнувшись ногами, отпрыгнуть от пола вверх. Амортизационное сгиба­ние ног в голеностопном, коленном и тазобедренном суста­вах в первой фазе движения будет осуществляться благо­даря работе мышц конечностей в уступающем режиме. Движения звеньев будут притормаживаться тягами мышц. Мышцы будут удлиняться, а сила их тяги увеличиваться. Другую картину мы будем наблюдать в следующей фазе этого упражнения. Распрямление ног во всех суставах при отталкивании будет обусловливаться активным укороче­нием мышц ног. При этом натяжение мышц весьма значи­тельное в начале движения будет постепенно уменьшаться до тех пор, пока мышца полностью не «включится». Дви­жение тела теперь будет продолжаться по инерции.

Уступающим режимом работы мышц сопровождаются все движения, связанные с остановкой, амортизацией, за­медлением движений звена, группы звеньев или тела в целом. Преодолевающий режим обусловливает ускорение звена или звеньев тела. Практически во всех движениях так или иначе присутствуют оба режима мышечной

актив­ности.

Однако при выборе физических упражнений в целях тренировки всегда необходим анализ работы мышц в пла­не режимов их работы. Это поможет правильно обозна­чить силовые акценты движений в зависимости от целей тренировки и задач конкретного занятия.

Главной анатомо-физиологической единицей мышцы является мы – красные и белые, или, как их иногда называют, медленные и быстрые. Существенное различие между эти­ми типами волокон заключается прежде всего в принци­пиальной разнице химического обеспечения их активности. Производство натяжения волокон медленного типа энер­гетически обеспечивается кислородом вдыхаемого воздуха, поступающим в мышцы через кровь (аэробный режим). Механическая активность волокон быстрого типа обеспечи­вается энергией за счет использования содержащегося в мышцах гликогена (анаэробный режим).

Разные виды и режимы движений обеспечиваются активностью разных типов мышечных волокон. Например, спринтерская скорость, быстрые движения в метаниях, удар боксера и т. п. обеспечиваются активностью быстрых мышечных волокон. А в упражнениях, связанных с прояв­лением выносливости, ведущая роль принадлежит актив­ности мышечных волокон медленного типа.

В реальных движениях мышцы человека функциони­руют всегда группами. При этом происходят сложные взаимодействия как между группами, так и внутри них.

Мышцы, входящие в состав групп, функционирующих совместно, называют синергистами, а мышцы противопо­ложного действия – антагонистами. В зависимости от ви­да движений мышцы могут выступать в роли сгибателей и разгибателей. Мышцы-сгибатели являются антагонистами по отношению к разгибателям.

Механической причиной движения звеньев тела в целом там прикрепления мышц. Эффект силы мышечной тяги зависит от механических, анатомических и физиологиче­ских условий.

Главным механическим условием является нагрузка, которая растягивает мышцу при уступающем режиме ее активности и против которой мышца выполняет преодоле­вающую работу.

Анатомические условия мышечной активности опреде­ляются местом прикрепления мышц и их расположением в период движения. Эти же условия определяют и величины упругой деформации мышц, которая обеспечивает получе­ние дополнительных сил при движениях.

Физиологические условия мышечной активности сводят­ся к возбуждению мышц и их утомлению. Степень возбуж­дения мышцы определяет силу ее тяги. Утомленная мышца снижает силовые показатели. Величина силы тяги мышцы связана с быстротой сокращения ее продольной длины.

Важным физиологическим свойством мышцы является увеличение силы и скорости развития ее тяги в том слу­чае, если мышца была предварительно растянута из напря­женного состояния (по И. М. Сеченову). Использование этого свойства является непременным условием высоко­эффективной мышечной деятельности во многих физиче­ских упражнениях, особенно в тех, результативность кото­рых определяется достигнутыми значениями быстроты дви­жений и силы мышечной тяги.

Движения человека – результат взаимодействия внеш­них и внутренних сил. Внешние силы являются следствием действия внешних для человека тел (опора, различные предметы, спортивные снаряды, другие люди, среда и т. п.). Только благодаря контакту с ними возможно перемещение в пространстве и осуществление перемещающих движений.

Внутренние силы возникают при взаимодействии звеньев тела человека или совокупностей таких звеньев. Сами по себе внутренние силы не в состоянии изменить движение всего тела, придать ему ускорение. Но через управление внутренними силами, тягами мышц человек целенаправленно влияет на внешние силы, изменяя их ве­личину и направление их действия.

Важнейшей из сил, способствующих перемещению тела человека в пространстве, является сила реакции опоры. Реакция опоры равна силе действия тела на опору и на­правлена в противоположную сторону. Контакт человека с опорой обусловлен наличием силы трения. Результатом активного взаимодействия внутренних (мышечных) и внеш­них сил является приобретенное телом ускорение и возник­новение новой категории сил – сил инерции, которые на­зывают еще реактивными силами, поскольку они являются следствием механических реакций звеньев тела человека в процессе их взаимодействия с опорой и между собой.

Сложная и тонкая игра реактивных сил – одно из самых интересных явлений в двигательной активности че­ловека. Сознательно ускоряя и замедляя движения звеньев в рабочих фазах, можно добиться исключительно высокой эффективности, экономичности, «легкости» движений. И наоборот, неумение использовать реактивные силы при­водит к ненужным перенапряжениям, несообразным затра­там энергии на работу по исправлению ошибок в построе­нии движений.

Рассмотренные нами в общих чертах строение аппара­та движений и особенности его функционирования позво­ляют оценить необычайную их сложность, заключающую­ся прежде всего в огромном числе тесно взаимосвязанных элементов и необходимости в каждом движении найти оптимум их взаимодействия. Вместе с тем многозвенность и многофункциональность аппарата движений обусловли­вают большие возможности его совершенствования путем поиска и находок все новых и новых путей формирования высокоэффективных, экономичных, тонко организованных движений. Движения человека всегда состоят из отдельных фаз, связанных между собой. Это зависит прежде всего от строения аппарата движений как системы, состоящей из большого числа звеньев. Действительно, чтобы выполнить даже простое движение, необходимо осуществить целую цепочку элемен­тарных актов, взаимосвязанных между собой. Например, чтобы совершить вертикальный прыжок вверх с места, нужно присесть, согнув ноги в коленях, затем включить мышцы, разгибающие ноги в коленных суставах, с силой распрямить их, добавить к этому толчковое движение сто­пой. Все рассмотренные детали движений тесно связаны между собой. Мы видим здесь целостное движение, в кото­ром в определенной последовательности организована активность отдельных его элементов. Каждый из элемен­тов движений выполняется в пространстве и во времени, поэтому он имеет свои временные и пространственные характеристики. Движение может быть выполнено быстро и медленно, по широкой амплитуде или на небольшом участке пространства, с ускорением или замедлением.

Каждая элементарная деталь движения вносит свою лепту в эту «игру» сил, которая происходит при выпол­нении целостного движения. Усилия мышц, передаваясь от одного звена к другому, перемещают их относительно друг друга, обеспечивают взаимодействие с внешними силами и в конечном счете обусловливают эффект движений. Дроб­ные элементы движений обычно называют фазами. Объе­динения отдельных фаз составляют периоды и циклы дви­жений, например: цикл двойного шага (правой и левой ногой), период опоры, фаза амортизации при опоре в беге.

Такое деление движений на отдельные дробные элемен­ты, включенные в целое, но имеющие определенную функ­циональную самостоятельность, играет важную роль в ана­лизе движений. Последний всегда бывает необходим при выборе средств и приемов обучения движению, правильном подборе упражнений, способствующих целенаправленной тренировке нужной для данного упражнения активности мышечных групп в определенных условиях, тесно связан­ных с характером выполнения данного элемента в целост­ном движении.