2. Биохимические основы силы, быстроты (скорости), скоростно-силовых качеств и методы их развития

Исходя из проявляемой силы и быстроты (скорости) мышечного сокращения, физические упражнения подразделяются на собственно силовые, скоростные и скоростно-силовые (С-С) (8.5).

Качество силы(8.1) характеризует способность спортсмена к максимальному мышечному напряжению, которое могут развивать мышцы при сокращении (например, поднятие штанги).

Качество быстроты(8.1) характеризует способность спортсмена к совершению сложных ациклических движений в минимальный отрезок времени (например, фехтование, метания, спортивные игры, прыжки и т.п.), так и к прохождению в максимальном темпе дистанции в циклических упражнениях (например, различные виды спринтерских дистанций).

Биохимические основы силы, быстроты и С-С качествво многом являются схожими (общими) и сводятся к следующим критериям:

1. Степень гипертрофии МВ.

2. Соотношение в мышцах быстрых и медленных волокон; быстрых гликолитических (БГ) и быстрых окислительно-гликолитических (БОГ) МВ.

3. Уровень АТФ-азной активности миозина; интенсивность анаэробных реакций ресинтеза АТ.

4. Уровень в мышцах креатинфосфата (КФ) и гликогена.

5. Уровень механизмов внутримышечной и межмышечной координации.

Установлено также, что основными биохимическими факторами, лимитирующими проявление силы, быстроты (скорости) и С-С качеств являются следующие зависимости (хотя и не носящие линейного характера):

1. Зависимость между максимальной мышечной силой и мышечной массой.

2. Зависимость между максимальной скоростью сокращения мышц и АТФ-азной активностью миозина

3. Зависимость между максимальной мощностью (сила х скорость) и АТФ-азной активностью миозина (8.6).

Биохимические исследования мышц экспериментальных животных и мышц спортсменов показали, что силовые, скоростные и С-С тренировки сопровождаются активной гипертрофией мышц (МВ), благодаря стимуляции биосинтеза сократительных белков (миозина и актина), что приводит к увеличению толщины МВ, к увеличению мышечной массы (8.7, 8.8). Увеличивается доля БГ и уменьшается – БОГ (8.9). При этом степень гипертрофии БО МВ значительно больше, чем МО МВ (8.9). Это приводит не только к увеличению мышечной массы, но и силы и скорости сокращения мышц.

Такие направленные тренировки стимулируют возрастание АТФ-азной активности миозина, а, следовательно, к способности мышц к быстрой мобилизации химической энергии АТФ и превращении ее в механическую энергию мышечного сокращения. Возрастает эффективность анаэробных реакций ресинтеза АТФ: креатинкиназного (в большей степени в силовых и скоростных тренировках) и гликолитического (в большей степени в С-С тренировках) (8.7, 8.8), т.к. в последнем случае наблюдается возрастание О2-долга (8.10).

Известно, что проявляемая мышечная сила при динамических упражнениях находится в обратной зависимости от скорости и длительности мышечных сокращений. Чем выше скорость движения, чем длительнее мышечная работа, - тем меньше проявляемая сила, и наоборот (8.11). Поэтому в силовых, скоростных и, особенно, в С-С тренировках добиваются не изолированного увеличения силы либо скорости, но их сочетанного проявления, которое оценивается мощностью (8.1) развиваемого усилия. Максимальное значение этих ДК достигается при предельно высокой концентрации волевого усилия.

Основными методами развития силы, быстроты (скорости) и С-С качествявляется использование таких тренировочных упражнений, которые обеспечивают соответственно гипертрофию мышц, повышают активность ферментов креатинкиназного (в первую очередь) и гликолитического ресинтеза АТФ в мышцах.

В частности, основными методами развития силы являются:

1. Умеренное число повторных силовых упражнений, обеспечивающих максимальное напряжение мышц (например, поднятие штанги) с внешней нагрузкой не менее 70% от максимальной изометрической силы, – стимулирующей гипертрофию быстрых гликолитических МВ, максимальную активность креатинкиназного ресинтеза АТФ.

2. Упражнения с большим числом повторных мышечных сокращений, обеспечивающих скорость сокращения мышц (например, бег, плавание), - стимулирующих гипертрофию быстрых окислительно-гликолитических МВ, максимальную активность креатинкиназного и гликолитического ресинтеза АТФ.

Основными методами развития быстроты (скорости)являются:

1. Умеренное число повторных скоростных упражнений, обеспечивающих скорость мышечного сокращения (например, спринтерский бег, плавание и т.п.) с мощностью не менее 70% от максимальной, - стимулирующих максимальную активность креатинкиназного (в первую очередь) и гликолитического ресинтеза АТФ; внутримышечную и межмышечную координацию.

2. Небольшое число повторных силовых упражнений, обеспечивающих силу сокращения с внешней нагрузкой не менее 40 % от максимальной изометрической силы, - стимулирующих гипертрофию быстрых гликолитических МВ, максимальную активность гликолитического ресинтеза АТФ.

Основными методами развития С-С качествявляются:

1. Умеренное число повторных С-С упражнений, обеспечивающих большую мощность работы (например, спринтерские дистанции), близкие по своей структуре к соревновательным, или соревновательные (но не ниже 40-70 % от максимальной мощности), - стимулирующие АТФ-азную активность миозина, активность ферментов креатинкиназного (в первую очередь) и гликолитического ресинтеза АТФ, гипертрофию быстрых гликолитических МВ, внутримышечную и межмышечную координацию.

2. Умеренное число повторных силовых упражнений, с внешней нагрузкой не менее 40 % от максимальной изометрической силы, - стимулирующих гипертрофию быстрых гликолитических МВ, максимальную активность гликолитического ресинтеза АТФ.