Факторы, влияющие на площадь поперечного сечения мышц

Любая физическая активность предполагает работу не одной мышцы, а целой группы. И чтобы создать оптимальные условия для развития той или иной группы, необходимо именно на ней сосредоточить свои усилия, используя разные тренажеры и атлетические снаряды, меняя позу тела и структуру движений.

Перечислим основные группы мышц, развитием которых предстоит заниматься начинающему спортсмену.

Мышцы шеи

В этой группе для спортсмена первостепенный интерес представляет грудино-ключично-сосцевидная мышца, благодаря которой человек наклоняет и поворачивает голову. Кроме того, эта мышца способствует подъему грудной клетки . Не меньшее значение для гармоничного развития тела имеют передние, средние и задние лестничные мышцы, которые находятся в глубине шеи, принимают участие в движении позвоночника и приподнимают грудную клетку при вдохе.

К этой же группе можно отнести и дельтовидную мышцу , делающую плечо округлым. Мышца состоит из 3 пучков:

• переднего, который обеспечивает поднятие руки вперед и ее вращение внутрь;
• среднего, с помощью которого руку отводят в сторону;
• заднего, который отводит руку вверх-назад и вращает ее наружу.

Грудные мышцы:

• большая грудная мышца. Одна из главных мышц этой группы, приводящая руку к туловищу и вращающая ее;
• передняя зубчатая мышца. Отвечает за вращение и отведение от позвоночника лопатки, поднимание руки над головой;
• малая грудная мышца. Находится под большой грудной мышцей, опускает руку к туловищу;
• межреберные мышцы. Способствуют дыхательным движениям.
• широчайшая мышца спины. Поворачивает руку внутрь, приводит ее к туловищу, наклоняет само туловище, участвует в движениях всего плечевого пояса и придает торсу конусообразную форму;
• трапециевидная мышца. Обеспечивает подъем, вращение и сближение лопаток, отведение головы назад;
• длинные мышцы. Проходят вдоль всего позвоночника, наклоняют, разгибают и вращают туловище.

Мышцы брюшного пресса

Подчеркивают талию, обеспечивают стройность и подтянутость фигуры. Кроме того, они поддерживают правильное положение внутренних органов и способствуют нормальной работе кишечника. Самые главные:

• 8 прямых мышц живота. Наклоняют туловище, подтягивают ноги к груди;
• косые мышцы обеспечивают сгибание и повороты туловища.

Мышцы рук

Это одно из главных украшений бодибилдера. Главными из них являются:

• бицепс (двуглавая мышца плеча). Сгибает руку в локтевом суставе, обеспечивает отведение и приведение руки при повороте кисти ладонью вверх (супинации);
• трицепс (трехглавая мышца плеча). Разгибает руку в локтевом суставе и отводит ее назад;
• мышцы предплечья. Их основная функция — сгибание и разгибание пальцев рук, обеспечивание всех движений пальцев и кисти.

Мышцы ног

На их долю приходится около половины всей мышечной массы человека. Важнейшие из них:

• четырехглавая мышца бедра. Разгибает ногу в коленном суставе, сгибает бедро, поворачивает ногу наружу и вовнутрь;
• большая ягодичная мышца. С ее помощью происходит разгибание и поворот бедра наружу;
• бицепс (двуглавая мышца бедра). Эта мышца сгибает ногу в коленном суставе, вращает наружу, разгибает ее в тазобедренном суставе;
• икроножная мышца . Обеспечивает сгибание ноги в коленном суставе

мы начали знакомство с системой плоскостного тренинга
– передовой на сегодняшний день методикой построения тренировок.

Перед тем, как начать рассмотрение каждой группы упражнений, необходимо заложить базовые основы анатомии. Речь в последующих статьях пойдет о мышцах, поэтому важно знать основные мышечные группы, и какие движения они выполняют.

Статья теоретическая, но в ней есть картинки мышечного корсета человека, что, в принципе, должно как-то разбавить небольшую лекционную скуку:-) К тому же материала совсем немного.

Содержание

• 1 Определение силы
• 2 Типы силы и их значение в тренировках 2.1 Сила: ее качества 2.1.1 Максимальная сила
• 2.1.2 Мощность
• 2.1.3 Мышечная выносливость

Строим тренировку по алгоритму

Для того чтобы построить условный алгоритм, по которому стоит выбирать упражнения для тренировочной программы, обобщим все вышесказанное. И вот что у нас получается.

ШАГ 1

Новички в культуризме, прежде всего, должны обратиться к тренингу с небольшими весами. Количество повторов для такой тренировки лежит в диапазоне 12–20 раз. Это позволит увеличить разветвленность и поперечное сечение сосудов, пронизывающих мышцы, что в свою очередь обеспечит эффективность тренировки и рост мышечной массы. Еще один «плюс» тренировок с малыми весами для новичков состоит в том, что не отвлекаясь на вес вы сможете отладить свою технику.

ШАГ 2

Обеспечение мышечной ткани должным количеством нервов — иннервация. Об этом важном процессе мы упоминали в самом начале статьи.

ШАГ 3

Гиперплазия. В данном случае следует прибегнуть к высокообъемным тренировкам или пампингу. В первом случае вам придется скрепя сердце преодолевать однообразие тренировок, во втором — изнывать от трудоемкости программы, так как правильный пампинг достаточно трудоемкий. Выбирайте то, что вам больше по душе.

ШАГ 4

Гипертрофия. На первом этапе позаботьтесь при помощи «взрывных» упражнений о плиометрии, на втором — начните силовую тренировку.

Для силовой тренировки более всего подойдут веса, с которыми вы сможете сделать по 5–8 повторов. Сначала выберите максимальный вес, который даст вам выполнить 5 повторов, с ним поэтапно дойдите до 8 повторений. После того как с выбранным весом вы станете делать 8 повторов, выберите большее отягощение и опять начните с 5 раз.

Следите за тем, чтобы на каждой последующей тренировке у вас был прогресс, либо как минимум повторение предыдущей программы. То есть ваш вес отягощения, количество сетов или повторов не может быть меньшим, по отношению к предыдущим занятиям. Если вы не можете заниматься в том же темпе, что и на прошлой тренировке — ваши занятия слишком часты, организм не успевает восстанавливаться.

Дальше чередуется гиперплазия и гипертрофия. Использовать ли «фарму» — дело ваше. Единственное, что можно сказать, первое время она ни к чему. И напоследок главное: как бы ни шли поначалу ваши тренировки — не сдавайтесь, только тогда вы добьетесь желаемого результата.

Определение силы[править | править код]

Физическая сила

человека — это способность двигать груз, преодолевая сопротивление. Грузом может быть чье-то тело, лопата со снегом, гантель с дисками или любые другие предметы. Сопротивлением обычно выступает сила притяжения Земли, которую невозможно отделить от груза, потому что вес груза определяется как количество силы, которое необходимо, чтобы оторвать этот груз от центра Земли. Есть и другие формы сопротивления, не связанные с силой притяжения, такие, как, например, упругое сопротивление, которое можно преодолеть, растягивая пружину, или сопротивление трения, которое преодолевается, когда везешь сани.

Cуществует много форм силы мышц, каждая специфична для какой-то особой функции:

• Максимальная сила
• Взрывная сила или мощность мышц или скоростная сила (в которой отдельно выделяют реактивную силу)
• Силовая выносливость
• Скоростно-силовая выносливость

Многие факторы способствуют развитию физической силы мышц человека, и не все они связаны с мускулатурой. К примеру, если у вас короткие конечности (руки и ноги), то это может помочь вам в выполнении определенных силовых задач, потому что таким образом расстояние переноса груза будет меньше. Например, длинные ноги и руки ставят в невыгодное положение, когда выполняется жим лежа или приседания со штангой (но, эти свойства помогают при выполнении становой тяги).

Для повышения силовых показателей активно применяется спортивная фармакология, эргогенные средства и спортивное питание.

Два основных свойства

, от которых зависит сила мышц, — это площадь поперечного сечения мускулов и нервно-мышечная эффективность. Площадь поперечного сечения мускулов отвечает за плотность мускулов. Обычно чем плотнее становится мускул, тем он способен проявить больше силы. Отчасти это из-за того, что у более плотных мускулов более плотное мышечное волокно, а в более плотных мышечных волокнах обычно содержится больше сократительного белка, который представляет собой основной механизм сокращения мышц. Увеличивать количество сократительного белка в мышечных волокнах — это все равно что добавлять еще одного человека со своей стороны при перетягивании каната.

Работоспособность мышц

Работа мышцы измеряется произведением массы поднятого ею груза на высоту его поднятия или на путь, следовательно, на высоту сокращения мышцы. Универсальной единицей работы, а также количества теплоты, является джоуль (Дж). Работоспособность мышцы изменяется в зависимости от ее физиологического состояния и нагрузки. При увеличении груза работа мышцы вначале увеличивается, а затем после достижения максимального значения уменьшается и доходит до нуля. Начальное увеличение работы при увеличении груза зависит от повышения способности мышцы возбуждаться и от прироста высоты сокращения. Последующее уменьшение работы зависит от понижения сократительной способности мышцы вследствие возрастающего растяжения грузом. Величина работы зависит от количества мышечных волокон и их длины. Чем больше поперечное сечение мышцы, чем она толще, тем больше груз, который она может поднять.

Перистая мышца может поднять большой груз, но так как длина ее волокон меньше длины всей мышцы, то она поднимает груз на сравнительно небольшую высоту. Параллельная мышца может поднять меньший груз, чем перистая, так как ее поперечное сечение меньше, но высота подъема груза больше, так как длина ее мышечных волокон больше. При условии возбуждения всех мышечных волокон высота сокращения мышц при прочих равных условиях тем больше, чем волокна длиннее. На величину работы влияет растяжение мышечных волокон грузом. Первоначальное растяжение небольшими грузами увеличивает высоту сокращения, а растяжение большими грузами уменьшает высоту сокращения мышцы. Работа мышцы зависит также от количества мионевральных аппаратов, от их расположения и от одновременного их возбуждения. При утомлении работа мышцы уменьшается и может прекратиться; высота сокращения мышцы по мере развития утомления понижается, а затем доходит до нуля.

Типы силы и их значение в тренировках[править | править код]

Источник: «Программы тренировок»

, научное изд.
Автор:
профессор, доктор наук Тудор Бомпа, 2020 г.

Для тренировок могут понадобиться различные типы силы, каждый из которых важен для того или иного вида спорта и спортсменов. Типы силы можно различать по качеству силы, кривой силы-времени, типу мышечной деятельности, массе тела спортсмена и степени специфичности.

Сила: ее качества[править | править код]

Желаемый эффект метода силовой тренировки всегда попадает в одну из трех категорий или качеств: максимальная физическая сила, мощность и мышечная выносливость.

Максимальная сила[править | править код]

Максимальная сила

— это предельная сила, которую может выработать во время сокращения нервно-мышечная система. Это качество повышается посредством сочетания структурной адаптации (гипертрофии) и, по большей части, нервной адаптации (в основном в виде улучшения межмышечной и внутримышечной координации). Максимальная сила определяется самой тяжелой нагрузкой, которую спортсмен способен поднять за одну попытку, и выражается 100-процентным максимумом. В целях тренировки спортсмены должны знать уровень своей максимальной силы применительно к самым важным (фундаментальным) упражнениям, поскольку это дает базу для расчета нагрузки почти для каждого этапа силовой тренировки.

Мощность[править | править код]

Мощность

— это продукт двух способностей: силы и скорости — и сама по себе является способностью применять максимальную силу за кратчайший период времени. В отличие от пауэрлифтинга, где спортсмены выражают (максимальную) силу без лимита времени, спортсмены в других видах спорта сталкиваются с временными ограничениями, в рамках которых они должны выработать максимальную возможную силу. Примерами являются удары ноги бегущих спортсменов в индивидуальном и командном видах спорта, удары рукой и ногой в боевых видах спорта, а также свинг и бросок в бейсболе. Мощность тренируется методами, усиливающими быстрое выражение силы, таким образом улучшая расход тепловой энергии активных двигательных единиц. Мощность можно увеличить только посредством использования специфических методов после этапа тренировки максимальной силы.

Мышечная выносливость[править | править код]

Мышечная выносливость

— это способность мышцы поддерживать работу в течение продолжительного срока. Большая часть видов спорта требует выносливости, и методы тренировки мышечной выносливости развивают как нервные, так и метаболические аспекты того или иного вида спорта. Мы различаем четыре типа собственно спортивных методов тренировки мышечной выносливости: силовая выносливость (10-30 секунд или до 15 секунд с неполным отдыхом; лактатная мощность), короткая мышечная выносливость (30 секунд — 2 минуты; лактатная работоспособность), средняя мышечная выносливость (2-8 минут; аэробная мощность) и долгая мышечная выносливость (более 8 минут; аэробная работоспособность).

Сила: кривая силы — времени[править | править код]

Кривая силы — времени
Если мы проанализируем кривую силы-времени (см. рис.), можно выделить следующие типы силы: стартовая сила, взрывная сила (диапазон развития силы), мощность (стартовая сила плюс взрывная сила) и максимальная сила.

Стартовая сила[править | править код]

Стартовая сила

выражается в начале концентрического действия и обычно измеряется через 50 миллисекунд. Ее уровень зависит от способности произвольно задействовать как можно больше двигательных единиц (т.е. внутримышечной координации) в начале движения.

Взрывная сила или темп развития силы[править | править код]

Взрывная сила

— это темп увеличения силы в начале концентрического упражнения. Ее уровень зависит от способности задействовать больше двигательных единиц либо увеличивать расход энергии активных единиц, чтобы увеличить производительность силы.

Мощность[править | править код]

Стартовая сила и взрывная сила вместе представляют собой то, что мы называем мощностью, или, согласно другим авторам, «скоростную силу». Высокий уровень мощности, как правило, требуется для достижения высоких результатов в спорте, поскольку в некоторых видах спорта имеются ограничения на применение силы.

Максимальная сила[править | править код]

Максимальная сила

— это максимальный уровень силы, который спортсмен может достичь за движение.

Сила: мышечная деятельность[править | править код]

Можно выделить три типа силы в соответствии с мышечной деятельностью: концентрическая, изометрическая и эксцентрическая.

Концентрическая сила[править | править код]

При концентрическом действии

мышца напрягается и сокращается, таким образом двигая сустав. Максимальная сила обычно измеряется посредством наибольшей нагрузки, которую можно поднять концентрически. Эксцентрическое действие обычно либо предшествует этому, либо следует за этим.

Изометрическая сила[править | править код]

При изометрическом действии

мышца напрягается, при этом не сокращаясь и не растягиваясь; такой результат получается, когда вырабатываемая сила равна внешнему сопротивлению или когда внешнее сопротивление неподвижно. Высокая доля изометрической деятельности первичных мышц требуется для многих двигательных видов спорта, а также велосипедного мотокросса, парусного спорта и боевых видов спорта. Необходимость в подобных действиях должна учитываться при составлении программы силовой тренировки. Изометрическая сила может превышать концентрическую силу на 20 процентов.

Эксцентрическая сила[править | править код]

При эксцентрическом действии

мышца создает меньше напряжения, чем внешнее сопротивление, таким образом мышца растягивается. Высокий уровень эксцентрической силы рекомендуется для тех видов спорта, где требуются прыжки, спринт и смена направления. Эксцентрическая сила может превышать концентрическую силу на 40 процентов.

Сила: отношение к массе тела[править | править код]

Методы тренировки максимальной силы вызывают как нервную, так и мышечную адаптацию. Как описано далее, параметрами нагрузки можно манипулировать так, чтобы увеличить либо массу тела и силу спортсмена, либо только силу, сохранив при этом массу тела. По этой причине мы выделяем два типа силы: абсолютную и относительную.

Абсолютная сила[править | править код]

Абсолютная сила

— это способность спортсмена вырабатывать максимальную силу вне зависимости от массы тела. Высокий уровень абсолютной силы требуется для того, чтобы преуспеть в некоторых видах спорта (например, толкание ядра и самые тяжелые категории в тяжелой атлетике и борьбе). Возрастание силы идет параллельно набору массы тела у тех спортсменов, которые тренируются, чтобы увеличить абсолютную силу.

Относительная сила[править | править код]

Относительная сила

— это соотношение между максимальной силой и массой тела. Высокий уровень относительной силы важен в гимнастике, видах спорта, где спортсменов делят на категории по весу (например, борьба, бокс, дзюдо, бразильское джиу-джитсу и смешанные боевые искусства), командных видах спорта, требующих частого изменения направления движения, а также спринте и прыжках в легкой атлетике. Например, у гимнаста может не получаться выполнение вертикального упора на кольцах до тех пор, пока соотношение относительной силы задействованных мышц не составит хотя бы один к одному; иными словами, абсолютной силы должно хватать хотя бы на то, чтобы компенсировать массу тела спортсмена. Конечно, увеличение массы тела меняет соотношение — по мере увеличения массы тела уменьшается относительная сила, кроме случаев, когда она соответствующим образом повышается. Поэтому тренировочные программы, нацеленные на увеличение относительной силы, добиваются этого, вызывая нервную адаптацию к силовому тренингу, а не увеличивая мышечную массу и массу тела в целом.

Сила: степень специфичности[править | править код]

Мы выделяем два типа силы согласно степени конкретной спортивной биомеханической и физиологической схожести тренировочных средств и методов, задействованных в программе: общая сила и специфическая сила.

Общая сила[править | править код]

Общая сила

— это основа всей тренировочной программы. В первые годы спортивных тренировок важно сосредоточиться именно на ней. Низкий уровень общей силы может ограничить прогресс спортсмена в целом. Из-за этого тело может быть подвержено травмам и, возможно, даже развиваться асимметрично или иметь пониженную способность к накоплению мышечной силы, а также более низкую способность к развитию необходимых спортивных навыков.

В развитии общей силы спортсмена участвуют анатомическая адаптация, гипертрофия и макроциклы максимальной силы. Анатомическая адаптация посвящена развитию общей силы торса, а также мышечного баланса и предотвращения травм посредством укрепления сухожилий. Как следует из названия, анатомическая адаптация готовит организм к последующим более сложным этапам. Общая сила увеличивается далее за счет структурных изменений, вызванных макроциклами гипертрофии, и нервной адаптации, являющейся следствием макроциклов максимальной силы.

Специфическая сила[править | править код]

Тренировки, посвященные развитию специфической силы

, принимают во внимание особенности того или иного вида спорта, таких как эргогенез (вклад энергетических систем), плоскость движения, первичные мышцы, объем движения суставов и мышечная деятельность. Как следует из названия, этот тип силы является специфическим в каждом виде спорта и требует значительного анализа. Следовательно, нет смысла сравнивать силовые уровни спортсменов, занимающихся разными видами спорта. Тренировку на развитие специфической силы нужно включать постепенно ближе к концу подготовительного периода для всех продвинутых спортсменов.

Запас силы[править | править код]

Запас силы

— это разница между максимальной силой и силой, необходимой для применения навыка в соревновательных условиях. Например, одно исследование силовых техник измеряло среднюю силу гребцов в течение гребка во время гонки, которая оказалась равна 56 килограммам[1]. Те же спортсмены демонстрировали абсолютную силу при поднятии веса 90 килограммов на грудь. Если мы вычтем среднюю силу в процессе гонки (56 килограммов) из абсолютной силы (90 килограммов), то получим резерв силы в размере 34 килограммов. Иными словами, соотношение средней силы к абсолютной силе составляет примерно 1: 1,6.

У других испытуемых спортсменов в том же исследовании обнаружился более высокий запас силы и соотношение 1:1,85. Разумеется, гребцы этой группы выступили лучше в лодочных гонках, таким образом подтвердив, что спортсмен с большим запасом силы способен демонстрировать более высокие спортивные показатели. Следовательно, тренер по силовым тренировкам должен стремиться помочь спортсменам достичь наивысшего уровня максимальной силы в течение недельного силового тренинга в рациональном соотношении с более специфичными сессиями, чтобы предотвратить негативный перенос.

Законы оптимальной нагрузки и оптимального ритма

Так как по мере увеличения груза уменьшается высота сокращения мышцы, то работа, являющаяся произведением груза и высоты, достигает наибольшей величины при некоторых средних нагрузках. Эти средние нагрузки называются оптимальными.

При прочих равных условиях при оптимальных нагрузках мышца сохраняет свою работоспособность наиболее продолжительное время. При оптимальной нагрузке работоспособность мышцы зависит от частоты ритма ее сокращений, т. е. от частоты равномерного чередования сокращений мышцы. Ритм сокращений мышцы при средней нагрузке, при которой сохраняется наиболее продолжительная работоспособность мышцы, называется оптимальным,

У разных мышц оптимальные нагрузки и оптимальный ритм неодинаковы. Они изменяются и у данной мышцы в зависимости от условий работы и ее физиологического состояния.

Оптимальная нагрузка и оптимальный ритм обусловлены прежде всего нервной системой (И. М. Сеченов). Что касается человека, то его умственная и физическая работоспособность определяется социальными условиями труда (орудиями труда, отношением к труду, эмоциями и др.). Оптимальная нагрузка и оптимальный ритм у человека значительно изменяются в зависимости от жизненного опыта, возраста, питания и тренированности.

Читайте также[править | править код]

• Развитие силовых способностей
• Программа тренировки с собственным весом
• Силовые упражнения с собственным весом
• План силовых тренировок
• Программа силовых тренировок
• Различия тренировки на силу и массу
• Функциональные двигательные способности: подвижность и устойчивость
• Силовые способности
• Динамометрия (метод измерения силы мышц)
• Тесты для оценки абсолютной силы мышц с использованием штанги и предельных отягощений
• Тесты для оценки скоростно-силовых способностей и мощности
• Тесты для оценки специальных силовых способностей полевых игроков
• Допинг и спортивная фармакология для развития силы

На какую из тренировочных программ ориентироваться?

Известные всему миру бодибилдеры, которые не один раз брали наивысшие места за свои достижения, имели собственные тренировочные программы, которые кардинально отличались между собой. Серхио Олива занимался в тренажерном зале около двух часов, так как признавал только объемную тренировку. Короткие занятия были по вкусу Дориану Йетсу, делающему основной упор на «отказ». В свою очередь Ронни Коулмен был категорически против «отказных» сессий, и настаивал на том, что мышцы следует «пробивать», используя большое количество сетов. Джей Катлер имел такие же продолжительные тренировки как Олива, однако, он уделял особое внимание комфортным весам, работая с ними по 12–20 повторений.

Почему, используя принципиально разные подходы, эти атлеты неизменно достигали своей цели? Какая из тренировок является оптимальной? Сколько времени необходимо на сессию и на отдых между подходами? Какую амплитуду использовать при выполнении упражнения? Все эти и многие другие вопросы так и останутся без ответа, если для начала не разобраться от чего зависит увеличение объема мышц.

Механизм мышечного сокращения

Мышечное сокращение происходит благодаря, скольжению актиновых нитей вдоль миозиновых (скользящее сокращение), при этом сокращается общая длина актомиозинового комплекса, без изменения длины нитей актина и миозина. Первостепенную роль в сокращении мышц играют временно замыкающиеся поперечные мостики (головки миозиновых молекул), которые и обеспечивают продвижение актиновых нитей вдоль миозиновых. Соответственно, сила мышечного сокращения будет завесить от мостиков, — чем больше прикреплено мостиков к актиновым нитям, тем сильнее сокращение.

Энергия, необходимая для такова «скользящего сокращения», обеспечивается взаимодействием АТФ с актомиозином, в результате аденозинтрифосфорная кислота (АТФ), распадается на аденозиндифосфат (АДФ) и фосфорную кислоту (H3PO4).

Наряду с АТФ, важную роль в сокращении мышечного волокна играют еще ионы кальция, магния и вода.

Количество воды, которая содержит мускулатура, равняется примерно 72-80%, при этом мышечная ткань также содержит большое количество белков, и в малых количествах — гликоген, фосфолипиды, холестерин, креатинфосфат, креатин, витамины.

Чем больше мышечных волокон в скелетных мышцах, тем сильнее они будут.

Механизм мышечного сокращения человека