Измерение мышечной силы кистей и становой силы

Нервно-мышечная эффективность

Нервно-мышечная эффективность

— в широком смысле это понятие приводит нас к пониманию сочетания мыслительных процессов и мышечной силы. Любое сокращение мышц начинается с мозга. Та часть в вашей голове, которая называется «двигательный центр», посылает электрический сигнал по позвоночнику и дальше по двигательным нервам в мышечные волокна, благодаря чему они начинают сокращаться. Спортивные тренировки ведут к таким изменениям в системе, которые дают возможность мускулам сокращаться быстрее, используя больше силы и более эффективно. Если вы представите ваш мозг в роли сержанта-инструктора по строевой подготовке, который отдает приказания взводу мышечных волокон, чтобы они начали сокращаться, то для вас подобный взгляд может оказать влияние, подобное увеличению громкости команд от шепота до крика.

Развитие нервно-мышечной активности происходит независимо от роста мышц. Вот почему вы никогда не можете сказать наверняка, насколько силен какой-либо человек, руководствуясь размером его мышц. Человек с относительно небольшими мускулами и высоким уровнем нервно-мышечной активности с большей вероятностью сможет победить человека с большими мускулами и низким уровнем нервно-мышечной активности.

В идеале тренировки на увеличение площади поперечного сечения мускулов отличаются от тренировок на повышение нервно-мышечной активности. Если вы новичок, то, скорее всего, вы не заметите этой разницы и любой вид тренировок поможет вам как увеличить размеры мускулов, так и повысить нервно-мышечную активность. Увеличивая количество упражнений или вес штанги, вы продолжите развивать площадь поперечного сечения ваших мускулов, а также повышать нервно-мышечную активность. Хотя, становясь более опытным, вы придете к выводу, что это просто невозможно найти такой вид тренировок, который бы увеличил размеры и силу мускулов одновременно. На самом деле вы не можете увеличить количество упражнений и вес штанги одновременно. Если вы хотите увеличить объем ваших тренировок, вам неминуемо придется ограничить количество веса, который вы поднимаете, таким образом, ваши мускулы не станут изнуренными очень быстро. Но если вы решите увеличить вес, который вы поднимаете, то вам нужно ограничить объем тренировок, потому что поднятие (работа) с очень тяжелым весом утомляет мускулы.

Поднимать очень тяжелые грузы — это наиболее эффективный способ увеличить нервно-мышечную активность. Поэтому если вы предпочтете увеличить количество упражнений вместо весов, с которыми вы их выполняете, вы, вероятнее всего, придете к такому состоянию, когда количество упражнений, которые вы выполняете для того, чтобы увеличить размеры своих мускулов, выполняются за счет вашей нервно-мышечной активности, а сила мышц вообще перестает развиваться. Хотя если вашей целью является повышение максимальной силы мышц настолько, насколько это возможно, то вам нужно тренироваться таким способом, который бы сбалансировал рост мышц и развитие нервно-мышечной активности.

Читайте подробнее:

Различия тренировки на силу и массу

Толщина сухожилия

Очень важный фактор. Дело в том, что организм, при росте тех или иных параметров, когда натыкается на слабое звено, прекращает рост этих параметров. В нашем случае это означает, что сила мышц не будет расти больше, чем сможет выдержать сухожилие. Если же под действием каких-нибудь психотропных веществ заставить сократиться мышцы сильнее, то сухожилие просто оторвётся от кости. Поэтому, неосознанно организм сдерживает рост силы мышц, если эта сила приближается к прочности сухожилий.

Можно ли влиять на этот фактор? Отчасти. Во многом толщина сухожилий закладывается генетически и в детстве. Когда вы уже взрослый, то с помощью тренировок можно усилить сухожилия, но уже довольно незначительно.

Оценка максимальной, максимальной произвольной, абсолютной и относительной силы мышц

Источник:
Учебное пособие для ВУЗов «Спортивная физиология».Автор
: И.И. Земцова
Изд.
: Олимпийская лит-ра, 2010 год.

Сила

— это способность мышц преодолевать внешнее сопротивление или противодействовать ему за счет мышечных усилий. Она проявляется в таких основных формах: максимальная мышечная сила (абсолютная и относительная), скоростная (динамическая), статическая (изометрическая) сила и силовая выносливость (Аганянц, 2001; Остапенко, 2002; Спортивная физиология, 1986).

Под максимальной силой

подразумевают наибольшую возможность, которую спортсмен способен проявить при максимальном произвольном мышечном сокращении. Максимальная сила мышцы зависит от количества и толщины ее мышечных волокон. Количество и толщина мышечных волокон определяют толщину мышцы в целом —
анатомический поперечник
, то есть площадь
поперечного сечения
.

Отношение значения максимальной силы мышцы к его анатомическому поперечнику называют относительной силой мышцы

. Поперечное сечение мышцы, перпендикулярное направлению ее волокон, составляет ее
физиологический поперечник
. Для мышц с параллельным направлением волокон физиологический поперечник совпадает с анатомическим. Отношение максимальной силы мышцы к ее физиологическому поперечнику называют абсолютной силой мышцы.

Скоростная сила

(взрывная) — это способность проявлять самую большую силу в самое короткое время.

Силовая выносливость

— это способность мышцы или мышечной группы противостоять утомлению во время многократных мышечных сокращений.

Для развития силы существуют определенные возрастные периоды, когда благоприятными являются морфологические и функциональные предпосылки: у девочек—9—11 лет, а у мальчиков прослеживаются два периода — 9—12 лет и 14—17 лет (Апанасенко, 1985; Виксне, 1989; Ермолаев, 2001; Фомин, Вавилов, 1991).

Различают максимальную статическую и максимальную динамическую силу. Максимальная статическая сила

проявляется во время изометрического сокращения мышц. Условия проявления максимальной статической силы таковы:

активация всех двигательных единиц;

сокращение мышц при условии полного тетануса;

сокращение мышц в состоянии покоя;

мобилизация деятельности симпатической нервной системы и др.

Максимальная динамическая сила

— это сила, проявляемая спортсменом во время максимального произвольного сокращения мышц без учета времени и массы собственного тела. Взрывная сила обеспечивается в основном:

частотой импульсации в начале сокращения и синхронизацией импульсации различных мотонейронов (внутримышечная координация);

сократительными свойствами мышц (внутримышечная координация);

степенью гипертрофии быстросокращающихся мышечных волокон и др.

Тренировочные занятия силовой направленности стимулируют гипертрофию (увеличение обхвата мышц) саркоплазматическую и миофибриллярную (Спортивная фармакология, 1986; Солодков, Сологуб, 2003). Саркоплазматическая гипертрофия

обусловлена увеличением объема саркоплазмы, содержания в ней митохондриальных белков, метаболических резервов, миоглобина, количества капилляров. К таким превращениям наиболее склонны медленные мышечные волокна и быстрые — окисляемые. Такой тип гипертрофии мало влияет на прирост силы, но повышает способность к продолжительной работе (выносливость).

Миофибриллярная гипертрофия

обусловлена увеличением объема миофибрил за счет актомиозина.. При этом значительно повышается сила. Большую роль в активизации синтеза белка и нуклеиновых кислот играют андрогены и гормоны коры надпочечников, а также средства с анаболическим действием. Во всех случаях развиваются эти два типа гипертрофии с преобладающим развитием одного из них.

Соотношение быстрых и медленных волокон

Думаю, многие знают, что у нас есть так называемые быстрые (белые) и медленные (красные) мышечные волокна. Не стоит это понимать буквально. Различия между ними весьма условны. Просто красные волокна в силу того, что в них больше митохондрий и лучше кровоснабжение больше подходят для работы не на силу, а на выносливость. Быстрые же волокна (белые) больше подходят для взрывной кратковременной работы. Соотношение этих волокон у разных групп мышц разное. Поэтому одни мышцы (например — голень) славятся своей выносливостью, а другие (грудь) – силой. Также с возрастом количество быстрых волокон снижается, а медленных – увеличивается. Просто происходит трансформация одних волокон в другие.

Можно ли как-то повлиять на этот фактор? Нет, нельзя. Соотношение тех или иных волокон заложено генетически. Вот почему одни с рождения лучше приспособлены для силовых видов спорта, а другие – для аэробных. Вы можете только с помощью тренинга целенаправленно тренировать тот или иной тип волокон. Да и то, это тоже условно.

Тестирование

Оснащение

: кистевой и становой динамометры.

Оценку максимальной мышечной силы
проводят при помощи разных динамометров. Кистевой динамометр (динамометр Коллина) используют для измерения силы мышц предплечья и кисти. Становой динамометр используют для регистрации силы мышц-разгибателей туловища.

Все испытуемые проводят измерения силы мышц предплечья и кисти, а также силу мышц-разгибателей туловища по два-три раза и записывают самый лучший результат. Следует помнить, что становая сила не исследуется в случае боли в пояснице, повреждении мышц живота, спины; у женщин — в период менструации и беременности.

Определение скоростной силы
у испытуемых проводят при помощи таких упражнений:

оценка силы мышц ног: прыжки в длину с места, выпрыгивание вверх с места, количество приседаний за 20 с, количество подскоков на правой (левой) ноге за 10 с;

оценка силы мышц рук: сгибание и разгибание рук в упоре лежа за 10 с (количество раз), количество подтягиваний на перекладине за 10 с;

оценка силы мышц живота и спины: прогибание спины из положения лежа на животе в течение 10 с (количество раз), поднимание туловища из положения лежа на спине до прямого седа (количество раз за 10 с), в висе поднимание ног вперед (количество раз за 10 с).

Оценку силовой выносливости
мышц рук и пояса верхних конечностей испытуемых можно провести во время выполнения подтягивания на перекладине или сгибания и разгибания рук в упоре на брусьях. Для мышц живота используют поднимание и опускание туловища из положения лежа на спине, а для мышц ног— приседания.

Полученные данные заносят в таблицу 27, сравнивают и делают выводы о силовых возможностях всех испытуемых.

Таблица 27 — Определение силовых возможностей

Испытуемый

Максимальная мышечная сила

Скоростная мышечная сила

Силовая выносливость

Результаты более поздних исследований становой тяги

В 2000-2002 годах Escamila и соавторы представили трехмерный биомеханический анализ традиционной становой тяги с пола и становой тяги сумо (ноги расставлены широко). В частности, ими было отмечено, что трехмерный анализ более точно создает представление об углах и суставных моментах нижних конечностей при выполнении тяг. По сравнению с двухмерными исследованиями, при трехмерном анализе движения суставные углы существенно отличались: угол между голенью и бедром, а также между бедром и туловищем были меньше, а угол сгибания тазобедренного сустава — больше. Исследователи подчеркнули, что при оценке движения, происходящего в сагиттальной плоскости, например, туловища, двухмерный анализ вполне приемлем.

Среди 110 пауэрлифтеров на национальном чемпионате США 70% использовали традиционную становую тягу с пола. При этом в тяжелых весовых категориях (90-125+ кг), в традиционном стиле тянуло 85% спортсменов, тогда как среди 56 атлетов более легких категорий (52-82 кг) только 55% использовали традиционный стиль тяги. При нормализации показателей роста, в традиционном стиле становой тяги, гриф и ОЦМ перемещаются больше на 20-25%, так как ширина стойки в сумо стиле больше в 2-3 раза (традиционная — 32 ± 8 см; сумо 70 ± 11 см). Ширина захвата составила 47 ± 4 см в тяге сумо и 55 ± 10 см в традиционной тяге. Штанга поднималась, в среднем, на 0,44 м при традиционном стиле и на 0,35 м в стиле сумо. Соответственно, это приводит к уменьшению механической работы на 25-30%. Примечательно, что при традиционном стиле становой тяги, основную работу выполняют сгибатели стопы, разгибатели колена и бедра: ягодичные, мышцы задней поверхности бедра, четырехглавые мышцы бедра и трехглавые мышцы голени. Тогда как при стиле сумо мышцами, контролирующими или производящими движение, являются разгибатели стопы, колена и бедра: ягодичные мышцы, мышцы задней поверхности бедра, четырехглавые мышцы бедра и передние большеберцовые. Относительно большие моменты отмечены в голеностопном и коленном суставе при тяге в стиле сумо. В традиционной становой тяге относительно большая активность наблюдается в мышцах задней поверхности бедра, тогда как при тяге в стиле сумо, относительно активней четырехглавые мышцы бедра. Нужно отметить, что измерение ЭМГ активности мышц голени подтвердило отличия в активации между мышцами, но различия были относительно небольшими.

В исследовании С^1ешкИ et а1. показано, что по сравнению с традиционной тягой, при стиле сумо отмечается более вертикальное положение туловища, что приводит к снижению на 10% момента в МД5 и на 8% уменьшает силу сдвига L4/L5. Это означает снижение риска травмы поясницы при тяге в стиле сумо. Тем не менее, традиционная тяга, вероятно, более эффективна для развития мышц спины и задней поверхности бедра. Для проверки этой гипотезы было проведено исследование ЭМГ активности мышц при выполнении становой тяги с пола в традиционном стиле и стиле сумо с использованием пояса и без него. В эксперименте сравнивали активность 16 мышц:

бедра: прямой, латеральной и медиальной широкой, латеральной и медиальной части мышц задней поверхности бедра, приводящих, большой ягодичной;
голени: латеральной и медиальной икроножной, передней большеберцовой;
спины: грудной и поясничной части паравертебральных, средней и верхней части трапециевидной;
живота: наружной косой, прямой.

Смотрите также: Велотренажер у вас дома

Тринадцать игроков в американский футбол выполняли оба варианта становой тяги с поясом и без, по 4 повторения с отягощением 12 ПМ в привычном темпе 2,50-2,75 с.

Данные анализа ЭМГ активности показали, что становая тяга сумо в большей степени активирует медиальную и латеральную широкую мышцы бедра, а также переднюю большеберцовую мышцу, но существенно меньше медиальную икроножную мышцу. Выполнение тяги с поясом привело к существенно большей активности прямой мышцы живота, но значительно меньшей активности наружной косой мышцы. Между активностью остальных мышц различий не выявлено.

При выполнении становых тяг с пола, активность мышц изменялась в отдельных фазах подъема. Четырехглавые мышцы бедра, передние большеберцовые, приводящие, большие ягодичные, паравертебральные и средние части трапециевидных мышц были значительно активней в диапазоне сгибания колена 61-90° по сравнению с интервалом 0-30° (где 0° — выпрямленное колено). В то же время мышцы задней поверхности бедра, икроножные и верхние части трапециевидных мышц были наиболее активны в диапазоне 0-30°.

Согласно результатам исследования Escamila et а1. становая тяга в стиле сумо выполняется с более вертикальным положением туловища и большей шириной стойки, по сравнению с традиционной становой тягой с пола. Стиль сумо более эффективен для развития разгибателей стопы и колена, тогда как традиционная тяга, возможно, более эффективна для развития сгибателей стопы и колена. С повышением квалификации у пауэрлифтеров наблюдается улучшение механики тяги, в частности, гриф удерживается ближе к телу, что положительно сказывается на результативности движения и уменьшает риск травмы.

В работе Swinton et а1. сравнивали выполнение традиционной становой тяги с пола с обычным и ^ар-грифом (шестиугольной формы). В исследовании приняли участие 19 пауэрлифтеров с опытом тренировок 13,7 ± 5,2 лет. Шестиугольный гриф позволил поднять больший вес 265 ± 41 кг и развить большую мощность усилия 4872 ± 636 Вт, по сравнению с обычной штангой 245 ± 39 кг и 4388 ± 713, соответственно (р<0.05). Применение шестиугольного грифа оказывает существенное влияние на движение: пиковые моменты в поясничном отделе позвоночника, тазобедренных и голеностопных суставах уменьшаются (р<0.05), тогда как в коленных суставах увеличиваются (р<0.05). Нагрузка на поясницу снизилась за счет уменьшения:

Смотрите также: Второй ЭТАП ЗАНЯТИЙ

а) горизонтального смещения (на 75%) при подъеме,

б) угла сгибания тазобедренных суставов на старте,

в) расстояния между центром голеностопного сустава и отягощением.

Нагрузка на мышцы бедра, наоборот, увеличивается за счет большего угла сгибания коленного сустава. Отмечу еще одно преимущество шестиугольного грифа — более физиологичный захват, который облегчает не только удержание штанги, но и помогает сохранять нейтральное положение спины и лопаток.

В завершение обсуждения становой тяги с пола, приведу результаты исследования, в котором оценивали влияние уменьшения стабильности опорной поверхности на активность мышц и способность к развитию усилия. В эксперименте Chulvi-Medrano et а1. сравнивали активность поясничного и грудного отдела многораздельной мышцы, а также мышцы, выпрямляющей позвоночник (разгибателей позвоночника), при выполнении становой тяги на стабильной поверхности и на нестабильных поверхностях (Bosu и Т-Бош). В эксперименте приняли участие тренированные студенты физкультурного ВУЗа (п=31). Протокол нагрузки включал становую тягу на нестабильной поверхности с отягощением 70% ПМ, сначала статическую (напряжение 5 с), затем динамическую (6 повторений, 2 с на опускание и 2 с на тягу) на трех вариантах поверхностей. Предварительно оценивали ПМ и МПИС для стабильной и нестабильной поверхностей.

Максимальное изометрическое усилие снижалось с увеличением уровня нестабильности: на 8,80% T-Bow и на 34,19% Bosu. Основываясь на полученных результатах, авторы не рекомендуют использовать нестабильные поверхности для тренировки глубоких мышц спины. В случае использования нестабильной поверхности предпочтительно использовать нестабильность в одной плоскости.

Авторы: Джим Стоппани, Дмитрий Силлов

Психоэмоциональное возбуждение

Ну, думаю, что тут всё понятно. Возьмём человека и попросим его прожать максимальный вес, который он может. А потом возьмём того же самого человека, приставим к его виску пистолет и скажем, что если он сейчас не пожмёт на 10 кг больше, чем он только что пожал, то мы его пристрелим. И, о чудо! Сила возрастает! ))

Тут всё довольно просто. Мышцы сокращаются с силой прямо пропорциональной силе сигнала из мозга, который к ним приходит по мотонейронам. Сильнее сигнал — сильнее сокращение. А чем сильнее вы возбуждены, тем сильнее сигнал мозг способен послать. Именно поэтому спортсмены (особенно лифтёры) колотят себя и кричат перед выходом на помост. Лично я так тоже делал на заре своей спортивной карьеры. Но потом понял, что высший пилотаж, это когда ты выходишь на помост абсолютно спокойным и показываешь при этом максимальный результат. Наверное, это приходит с годами.

https://youtu.be/vgJLRRpRq-g