Под силовыми способностями обобщенно подразумевают любую способность напряжением мышц преодолевать механические и биомеханические силы, препятствующие действию, противодействовать им, обеспечивать тем самым эффект действия (вопреки препятствующим силам тяжести, инерции, сопротивления внешней среды и т.д.).
Для количественной оценки силовых способностей пользуются как динамометрическими показателями, которые характеризуют величину силы, внешне проявляемой при напряжении тех или иных мышц, так и целостными показателями внешнего эффекта силовых упражнений, выполняемых чаще всего с отягощением (например, оценивают реальные силовые возможности по весу поднятой штанги, гири). В практике физического воспитания инструментальная динамометрия применяется пока главным образом в виде относительно несложных измерительных процедур, выполняемых на портативных кистевых и становых динамометрах. Целостные показатели внешних проявлений силовых способностей определяются на основе комплекса специальных контрольных упражнений и соответствующих тестов. Такого рода упражнения представлены в программах физического воспитания не только в виде чисто силовых движений (типа жима штанги), но и в виде двигательных действий, требующих проявления силовых свойств мышечного аппарата в их реальном единстве со скоростными и другими двигательными способностями (например, скоростно-силовые упражнения типа прыжков с места в высоту и длину, метаний снарядов значительного веса, подтягиваний в висе и отжиманий в упоре лежа с предельным числом повторений).
Учитывая зависимость внешне проявляемой механической силы от массы собственного тела выполняющего действие, различают так называемые абсолютную силу и относительную силу. Абсолютную силу оценивают чаще всего по максимальному весу преодолеваемого предметного отягощения (штанги и т. п.) или по инструментально-динамометрическим показателям, определяемым безотносительно к весу собственного тела; относительную силу – по тем же параметрам, но в расчете на 1 кг веса собственного тела. Различают также локальные (относящиеся к отдельным мышечным группам) и тотальные (относящиеся ко всему мышечному аппарату) показатели силовых возможностей.
Внутренние, т. е. определяемые строением и функциями организма, факторы силовых способностей не сводятся лишь к свойствам мышечной системы. Как следует из исходного определения, специфическую основу их составляет способность развивать напряжение мышц, направленное на обеспечение действий. Количественные и качественные показатели этого напряжения зависят от целостных свойств организма и личности. Соответственно к наиболее существенным факторам, характеризующим силовые способности, относятся:
личностно-психические факторы, от которых в первую очередь зависит реальная готовность к интенсивным мышечным напряжениям, в том числе эмоциональные факторы, способствующие максимальной мобилизации функциональных возможностей двигательного аппарата на преодоление препятствий действию;
центрально-нервные факторы, выражающиеся в интенсивности, в том числе частоте, эффекторных импульсов, посылаемых к мышцам, в координации их сокращений и расслаблений, трофическом и других влияниях ЦНС на их функции;
собственно-мышечные факторы, определяющие фииологическую и механическую мощность производимой мышцами работы. К ним относятся сократительные свойства мышц (зависящие, в частности, от соотношения белых, относительно быстро сокращающихся, и красных, относительно медленно сокращающихся, мышечных волокон, активности ферментов мышечного сокращения и мощности механизмов анаэробного энергообеспечения мышечной работы), физиологический поперечник и масса мышц, а также качество межмышечной координации.
В реальных условиях двигательной деятельности проявление силовых способностей зависит, конечно, не только от названных наиболее существенных факторов. Ряд других факторов обусловливает силовые способности как бы опосредствованно – преимущественно через главные факторы.
В специальной современной литературе силовые способности подразделяют главным образом на собственно-силовые, скоростно-силовые и силовую выносливость.
Собственно-силовые способности характеризуются тем, что доминирующую роль в их проявлении играет активизация процессов мышечного напряжения, стимулируемая внешним предметным либо иным отягощением (сопротивлением). В наибольшей мере эти способности проявляются при мышечных напряжениях изометрического и близкого к нему типа, совершаемых без изменения длины мышц (изометрический, статический тип их функционирования) или с относительно медленным сокращением мышц, преодолевающих околопредельное отягощение (как, например, при поднимании и переноске предметов, вес которых близок к предельно посильному), а также в случае мышечных напряжений так называемого эксцентрического типа, когда, несмотря на предельное напряжение мышц, происходит их удлинение под воздействием сверхпредельного отягощения (как, например, при вынужденном приседании под воздействием достаточно большого внешнего отягощения, когда ряд мышц-разгибателей напрягается в условиях принудительного растягивания). Собственно-силовые способности в большей степени, чем другие, определяются такими факторами, как объем (физиологический поперечник) мышц и функциональные возможности нервно-мышечного аппарата, позволяющие обеспечить мышечные напряжения тетанического характера.
Скоростно-силовые способности, как подсказывает уже само их название, являются своего рода соединением силовых и скоростных способностей. В основе их лежат функциональные свойства мышечной и других систем, позволяющие совершать действия, в которых наряду со значительной механической силой требуется и значительная быстрота движений (прыжки в длину и высоту, метания снарядов значительного веса и т.д.). Практически при выполнении скоростно-силовых действий специфическая трудность состоит именно в том, чтобы совместить на достаточно высоком уровне проявление силовых и скоростных двигательных возможностей. При этом чем значительнее внешнее отягощение (например, поднимание штанги увеличиваемого веса классическими способами «рывок» и «толчок»), тем больше действие приобретает силовой характер; чем меньше отягощение, тем больше действие становится скоростным (метание малого мяча и т.п.). Некоторые из проявлений скоростно-силовых способностей получили название «взрывной силы». Этим не очень удачным термином обозначают способность по ходу движения достигать возможно больших показателей внешне проявляемой силы в возможно меньшее время (оценивается по градиенту силы или скоростно-силовым индексом, который вычисляется как отношение максимальной величины силы, проявленной в данном движении, ко времени достижения этого максимума). «Взрывная сила» имеет весьма существенное значение в ряде скоростно-силовых действий (при старте в спринтерском беге, в прыжках, метаниях, ударных действиях в боксе и т.д.).
К силовым способностям можно отнести и силовую выносливость, которая представляет собой одновременно один из видов специфической выносливости – способность противостоять утомлению, вызываемому относительно продолжительными (непрерывными или повторяющимися) мышечными напряжениями значительной величины. В зависимости от режима мышечных напряжений выделяют статическую и динамическую силовую выносливость. Пример проявления первой – длительное удержание, поднятой тяжести или сохранение заданной позы в условиях внешнего отягощения; пример проявления второй – многократное поднимание отягощения с возможно короткими интервалами.
Изложенные представления о сущности силовых способностей помогают понять и отличительные особенности средств, применяемых в процессе их воспитания. В качестве основных средств используются физические упражнения, направленно стимулирующие увеличение степени напряжения мышц благодаря повышенным (сравнительно с другими упражнениями) отягощениям. Такие упражнения принято называть силовыми упражнениями.
Повышенные требования к напряжению мышц могут быть предъявлены посредством различного рода отягощений (термином «отягощение» здесь собирательно обозначен всякий физический, в том числе биофизический, фактор, создающий сопротивление сокращению мышц и тем самым стимулирующий их напряжение, который используется в упражнениях для достижения эффекта развития силовых способностей). По особенностям отягощения все многообразие силовых упражнений подразделяется на две большие группы: 1) упражнения с внешним отягощением и 2) упражнения с самоотягощением.
А) Упражнения с внешним отягощением. Несколько условно внешним считается отягощение, которое является дополнительным к тяжести собственного тела упражняющегося, вес различного рода предметов или любая другая противодействующая сила: сопротивление партнера, затруднения, создаваемые условиями внешней среды и т. д. В методическом отношении нужно различать строго дозируемое и не строго дозируемое внешнее отягощение, поскольку чем точнее нормируется оно, тем больше возможности регулировать эффект упражнений.
Упражнения со строго дозируемым внешним отягощением. Строгое дозирование отягощения в силовых упражнениях обеспечивается посредством специальных снарядов, устройств, оборудования: гантелей, гирь, штанг с набором дисков разного веса, специальных поясов с разновесами, тренировочных станков с блочными, пружинными, качельными и другими устройствами и т. д. Упражнения с такого рода дозированием отягощений давно уже заняли доминирующее место в комплексе средств воспитания собственно-силовых способностей. При дозировании внешнего отягощения его величину оценивают чаще всего в мерах преодолеваемого веса (кг), в процентах от максимального веса, посильного выполняющему упражнение, а также по предельному числу повторений упражнения с тем или иным отягощением. Есть определенное соответствие между величиной отягощения и тем, сколько раз удается преодолеть его при повторных попытках, совершаемых без отдыха с установкой на предельное число повторений.
Упражнения с нестрого дозируемым внешним отягощением. К ним относятся упражнения, отягощение в которых не лимитировано точно заданными пределами и в определенных случаях варьирует независимо от воли выполняющего упражнения. Так бывает чаще всего, когда в качестве отягощения используются противодействие партнера (как, например, в борьбе), затрудняющие условия внешней среды (при беге по глубокому снегу, или в воде, или в гору), а также подручные предметы, не приспособленные специально для точного нормирования нагрузки (камни, бревна, резина и т. д.). Ясно, что такие упражнения предоставляют сравнительно ограниченные возможности для регулирования их воздействия. Однако они имеют немалое значение в физическом воспитании, прежде всего как прикладные двигательные действия и как средства совершенствования умения рационально пользоваться силовыми способностями в разнообразных условиях. Степень отягощения в ряде таких упражнений можно косвенно дозировать по числу предельно возможных серийных повторений.
Б) Упражнения с самоотягощением. В эту группу входят упражнения с отягощением весом собственного тела упражняющегося и так называемые упражнения в самосопротивлении. Повышенная степень напряжения мышц в таких упражнениях обеспечивается без применения внешних отягощений. Своего рода отягощение создается за счет сил тяжести различных звеньев собственного тела или (и) путем преднамеренного затруднения сокращений одних мышц направленным сопротивлением других – мышц-антагонистов.
В числе средств воспитания собственно-силовых способностей представлены упражнения с выраженными динамическими и статическими усилиями. Вообще говоря, любые целостные двигательные действия включают моменты динамического и статического напряжения мышц, т. е. совершаются фактически в комбинированном, смешанном (ауксотоническом), режиме мышечных напряжений. Но в одних случаях могут преобладать динамические усилия, в других – статические (изометрические), в третьих – те и другие сочетаются примерно в одинаковой мере. Это и дает основание условно подразделять упражнения по особенностям режима функционирования мышц на динамические, статические и статико-динамические.
По степени избирательности воздействия на мышечные группы силовые упражнения подразделяются на локальные (с усиленным функционированием примерно 1/3 мышц двигательного аппарата), региональные (с преимущественным воздействием примерно на 2/3 мышечных групп) и тотальные, или общего воздействия (с одновременным или последовательным активным функционированием всей скелетной мускулатуры). Известно, что наибольший вклад в суммарную величину силы, проявляемой в жизненно необходимых движениях, вносят следующие мышечные группы: разгибатели и сгибатели позвоночного столба вместе с мышцами, расположенными в области тазобедренных суставов, разгибатели ноги рук, большая грудная мышца. Учитывая это, в методике дифференцированной подготовки мышечного аппарата к неординарным силовым проявлениям особое значение придают упражнениям, избирательно влияющим на перечисленные мышечные группы.
Методические приемы использования силовых упражнений в основе своей сводятся к двум стержневым методическим линиям. Одна из них характеризуется тем, что стимулирование мышечных напряжений обеспечивается возможно большим серийным повторением упражнений с некоторыми фиксированными отягощениями – значительными, но не достигающими околопредельных величин; другая – тенденцией к наращиванию отягощений с приближением к максимальным. В целостном процессе физического воспитания обе линии сочетаются в определенном порядке, приобретая ведущее значение на различных этапах воспитания силовых способностей в зависимости от конкретных задач и условий их реализации.
Первое направление («методы экстенсивного воздействия»). Хотя степень напряжения мышц пропорциональна в определенных пределах величине отягощения, действующего на них, мышечное напряжение, близкое к максимальному, можно вызвать и без предельного отягощения. Так, если упражнение, выполняемое с некоторым непредельным, но значительным отягощением (например, 60-70 % от индивидуально максимального), повторять без пауз возможно большее число раз («до отказа»), то степень мышечных напряжений по мере нарастания утомления приближается к предельной (физиологически это объясняется тем, что утомление, охватывающее действующие двигательные единицы мышц в процессе повторения упражнения, компенсируется увеличением интенсивности, частоты и суммы нервно-эффекторных импульсов, вовлечением в работу большего числа двигательных единиц, нарастающей синхронизацией их напряжений). На использовании этого эффекта и основано, прежде всего, рассматриваемое направление в методике воспитания силовых способностей.
В рамках первого методического направления при нормировании отягощений их задают преимущественно в таких пределах, чтобы они составляли не больше 75-80 % и не меньше 50-60 % от индивидуально максимальных, что позволяет выдерживать соответственно в пределах 6-8 и 15-20 повторений в одном подходе.
Методы, в которых получает свое воплощение рассматриваемое направление воспитания силовых способностей, можно условно назвать «методами экстенсивного воздействия» или «экстенсивными методами». Дело в том, что эффект, стимулирующий развитие собственно-силовых свойств мышц, создается здесь в результате относительно многократного воспроизведения упражнения, главным образом к концу каждой серии повторений, предшествующая же часть работы служит как бы предпосылкой получения желаемого эффекта. Общий объем энергозатрат достигает при этом значительных величин, но выполняемая работа оказывается в преобладающей части малоэффективной, если оценивать ее по степени проявления силовых.
Другими типичными чертами методики применения силовых упражнений в первом направлении являются:
- относительно невысокий темп повторения упражнений;
- относительно небольшие интервалы между сериями повторений в процессе занятия. Как правило, они соблюдаются такими, чтобы можно было осуществить очередную серию повторений, не уменьшая повторный максимум;
- значительный суммарный объем нагрузки в занятиях. На различных этапах физического воспитания он колеблется в довольно широких пределах, но в общем он существенно больше, чем при использовании других методов силовой тренировки, что вытекает из отправных положений методики рассматриваемого направления.
Основной недостаток экстенсивных методов воспитания собственно-силовых способностей заключается в том, что на их основе невозможно в полной мере воссоздать тот специфический способ функционирования мышечной и других систем организма, при котором максимально проявляются эти способности. Для повышения степени мышечных напряжений данными методами приходится выполнять как бы лишнюю работу. Недостатком является и то, что утомление, развивающееся в процессе многократных серийных повторений упражнения, затрудняет тонкую координацию движений, а это может способствовать приобретению искаженных двигательных навыков. Все это снижает эффективность экстенсивных методов. Тем не менее в процессе воспитания силовых способностей достаточно часто складываются ситуации, при которых вполне оправданно отдается предпочтение первому из рассматриваемых методических направлений. Значительный объем мышечной работы, выполняемой при серийных повторениях упражнений с непредельными отягощениями, существенно активизирует обменно-трофические процессы в мышечной и других системах организма, вызывая необходимую гипертрофию мышц с увеличением их физиологического поперечника, стимулируя тем самым развитие силовых способностей и общее повышение уровня функциональных возможностей организма. Естественно, что методы, обеспечивающие такое воздействие, приобретают ведущую роль тогда, когда необходимо увеличить объем мышц, нефорсированно укрепить опорно-двигательный аппарат, подготовить организм к предельным проявлениям силовых возможностей, создать при этом условия для повышения общей работоспособности.
Второе направление (методы интенсивного воздействия). Основу этого направления в методике воспитания собственно-силовых способностей составляет систематическое преодоление отягощений, близких к индивидуально максимальному и равных ему. Индивидуально максимальным (или предельным) в динамических упражнениях считается то наибольшее из отягощений, которое реально способен преодолеть занимающийся с полной мобилизацией своих силовых способностей (понятно, что по мере их развития и повышения уровня подготовленности конкретные параметры индивидуально максимального отягощения становятся иными).
Кратковременность и минимальная возможность увеличивать число повторений упражнения с околопредельными и предельными отягощениями жестко ограничивают общий объем нагрузки и потому не позволяют достаточно массированно стимулировать долговременные морфофункциональные перестройки в мышечной и других системах, составляющие своего рода базис развития силовых способностей (в частности, мышечную гипертрофию). Ясно также, что предельные и околопредельные отягощения затрудняют самоконтроль за техникой двигательных действий, увеличивают риск травматизма и перенапряжений, особенно в детском возрасте, у начинающих специализированную силовую тренировку и людей пожилого возраста. Все это лимитирует использование данного направления в методике воспитания силовых способностей.
Практически при использовании динамических силовых упражнений отягощения в рамках этого методического направления варьируют в не слишком узком диапазоне (в качестве основных используются 80-90-процентные отягощения). Предельное отягощение в тотальных динамических упражнениях применяется сравнительно редко даже у спортсменов высокой квалификации. Приближаясь к нему в условиях тренировочных занятий, большей частью ограничиваются уровнем 95-97 % от максимального, так как попытка каждый раз выйти на индивидуальный максимум, когда она совершается слишком часто, может вызывать парадоксальную реакцию (объясняемую физиологически охранительным торможением), что выражается внешне в уменьшении проявляемой силы.
К другим типичным чертам рассматриваемой методики относятся следующие.
- Объем нагрузки в занятиях сравнительно невелик. Поскольку он находится в обратной зависимости от величины отягощений, то чем больше они приближаются к максимуму в процессе выполнения упражнений, тем меньше суммарное количество связанной с ними работы (меньше, в частности, число упражнений и возможное число их повторений). Так, число повторений в одном подходе составляет обычно в тотальных упражнениях с околопредельными отягощениями не более 2-3, а число подходов в одном упражнении не превышает 6-8(исключения относятся главным образом к тренировке квалифицированных спортсменов, специализирующихся в силовых видах спорта). Число видов тотальных упражнений с околопредельными и предельными отягощениями, включаемых в одно занятие, и число таких занятий в недельном цикле также сравнительно невелико (у начинающих, например, 2 занятия в неделю с 2-3 видами упражнений).
- Интервалы отдыха между подходами относительно велики, так как они должны предоставлять возможность для восстановления оперативной работоспособности до уровня, позволяющего в очередном подходе преодолеть более значительное отягощение либо как минимум справиться с тем же отягощением. Между занятиями же такого типа целесообразно выдерживать суперкомпенсаторные интервалы, т. е. интервалы, гарантирующие сверхвосстановление силовых возможностей.
Охарактеризованные черты методики выделены достаточно абстрагировано, чтобы подчеркнуть особенности основных методических линий в воспитании собственно-силовых способностей. В действительности эти черты, как уже отмечалось, сочетаются, причем конкретные параметры нормирования нагрузок и отдыха варьируют в зависимости от исходного уровня подготовленности занимающихся, возрастных и половых особенностей, целевого уровня развития силовых способностей и других факторов, в том числе особенностей применяемых силовых упражнений.