Алексей Лукьянов - Силовая подготовка студентов вузов. Учебное пособие

Организация содержания двигательного действия связана, прежде всего, с рациональным использованием рабочих механизмов локомоторного аппарата, целесообразной координацией нервно-мышечных усилий и формированием биодинамической структуры движений.

Рабочие механизмы – это функциональные составляющие локомоторного аппарата, обеспечивающие организму механическую энергию движения и вместе с тем эффективное использование ее в соответствии с решаемой двигательной задачей и соответствующими внешними условиями. К числу основных рабочих механизмов тела можно отнести:

1. Тяговое усилие мышц как основной источник механической энергии движения тела человека. Принципиальным механизмом для передачи на расстояние и полезного использования усилия сокращающихся мышц в двигательном аппарате является костный рычаг – звенья тела, подвижно соединенные суставом. Функция динамически работающих мышц в основном состоит в том, чтобы приблизить друг к другу две точки скелета, находящиеся на смежных звеньях, и тем самым произвести работу.

2. Мышечные синергии – согласованные усилия мышц переменного действия на уровне отдельного сустава и рабочего аппарата в целом, вызывающие движение системы звеньев в определенном направлении.

Скоординированное действие синергистов и их функциональных антагонистов, превращающее кинематическую систему в полносвязный механизм, осуществляется рефлекторно и существенно различается в зависимости от скорости движения и величины преодолеваемого внешнего сопротивления. Поэтому соответствующая настройка мышечных синергий – одна из задач эффективного использования рабочих механизмов тела.

3. Элементарные двигательные и познотонические рефлексы, представляющие собой простейшие; врожденные двигательные механизмы универсального назначения. Они принимают участие в организации сложных двигательных действий в качестве составных элементов и реализуются без контроля со стороны сознания. Однако в условиях спортивной деятельности они не всегда отвечают интересам выполняемого движения и требуют подавления.

4. Упругие свойства мышц обеспечивают повышение рабочего эффекта за счет использования дополнительной (неметаболической) механической энергии. Упругая деформация сухожилий и возбужденных мышц при их растягивании внешней силой приводит к накоплению в их веществе определенного потенциала напряжения, который с началом сокращения используется как существенная силовая добавка к силе тяги мышц, увеличивая мощность их сокращения. Чем больше вклад такой силовой добавки в движение, тем выше его рабочий эффект.

5. Рациональная последовательность включения в работу мышц с различными функциональными свойствами. Как правило, одновременное включение мышц в работу характерно для изометрических условий. При динамической работе, особенно с ярко выраженным баллистическим режимом, требующим проявления значительных усилий, типична последовательная активность мышц. В таких случаях первыми включаются менее быстрые, но более сильные группы мышц проксимальных суставов тела, преодолевающие инертное сопротивление тела или спортивного снаряда. Затем активизируются менее сильные, но более быстрые группы мышц, обслуживающие дистальные суставы и увеличивающие скорость движения (И. П. Ратов, Ю. В. Верхошанский). Такая строгая последовательность выражает определенную целесообразность в утилизации рабочих возможностей системы мышц фиксированную рефлекторную основу.

6. Тонус мышечной системы обычно рассматривается как состояние упругости мышц. Однако функция тонуса в деятельности человека более значительна. Это скорее состояние готовности мышц, т. е. текущая – физиологическая настройка и организация периферии к позе или движению. Причем тонус – состояние не только мышц, но всего нервно-мышечного аппарата. Отсюда тонус относится к координации как предпосылка к эффекту движения (Н. А. Бернштейн). Тонус тела проявляется как один из компонентов формирования психологической установки, выражающей готовность человека к предстоящему движению. Тонический фон движения служит инвариантным условием, своего рода канвой, на которой разыгрывается само движение. Этот фон находится под влиянием афферентных импульсов, которые отражают «потенциально доминирующие мозговые процессы» [22].

В целенаправленном двигательном действии силовые составляющие определенным образом направляемы и дозированы, т. е. управляемы. В зависимости от места точки приложения по отношению к взаимодействующим телам эти силы могут быть внешними или внутренними; в зависимости от направления перемещения тела – сопутствующими или тормозящими движение.

Нервно-мышечная координация выступает в качестве системообразующего фактора по отношению к активным усилиям и движениям человека. Ее функция выражается в упорядочении мышечных сокращений (активности отдельных мышц) таким образом, чтобы совершаемое движение точно следовало надлежащей траектории.

Даже простой двигательный акт может осуществляться при огромном числе различных сочетаний активности мышц. Однако в процессе тренировки налаживаются наиболее рациональные координационные отношения между отдельными группами мышц, привлекаемыми к осуществлению движения. И хотя эти отношения могут варьировать в определенном диапазоне, внешняя кинематическая структура, как интегральный показатель организованности спортивного действия, всегда более стабильна, чем координационная структура электрической активности мышц (Н. А. Бернштейн, 1947; И. П. Ратов, 1962 Н. В. Зимкин, 1964; В. С. Фарфель, 1967).

В области спорта с помощью электромиографии накоплен большой фактический материал, характеризующий нервно-мышечную координацию различных по своей организации двигательных действий с точки зрения последовательности включения и выключения мышц, их взаимодействия, длительности периодов электрической активности и ее связи с кинематическими и динамическими характеристиками движений.

В хорошо освоенном спортивном действии такой порядок довольно строго фиксирован. Его наиболее стабильным признаком является активность основных для данного движения мышечных групп. Для групп мышц, принимающих второстепенное участие в движении, включение в работу носит весьма вариативный характер (И. П. Ратов, И. М. Козлов, Н. В. Холмогорова, С. В. Дмитриев, A. Wynne). Пространственно-временное взаимодействие мышц, как правило, строго дозировано, обусловлено критерием биомеханической целесообразности выполнения движения и вырабатывается тренировкой.

Наиболее характерные перестройки электромиографической композиции активности мышц в результате тренировки выражаются в упорядочении и количественном изменении (перераспределении) электрической активности во времени и пространстве.