ZDOLNOŚCI SIŁOWE I ZNACZENIE TRENINGU Z OPOREM.
Definicje, potrzeby i pomiar siły.
Odpowiednia siła mięśniowa jest konieczna dla ogólnego stanu zdrowia, sprawnego poruszania się, trzymania dostatecznej stabilności w obrębie stawów i redukcji ryzyka kontuzji mięśniowo-szkieletowych.
Siła mięśniowa pozwala jednostce podejmować każdego dnia działalność bez nadmiernego zmęczenia.
Haskel, Montoye, Orenstein 1985
Należyta siła mięśniowa umożliwia też pełne i efektywne uczestnictwo w sterowanej aktywności fizycznej i jest ważnym czynnikiem umożliwiającym zdrowy styl życia oraz rozwój umiejętności ruchowych. Sallis 1992
Trening siły jest ważnym środkiem w budowaniu masy kości, gdyż przeciwdziała zmniejszaniu mineralizacji kości (osteoporozy) i upadkom w późniejszym wieku.
Prawidłowo prowadzony trening siły może doprowadzić do zmniejszenia ciśnienia krwi, redukcji otłuszczenia oraz zapobiegać rozwojowi syndromu bólów dolnej części kręgosłupa.
W ostatnich latach rośnie popularność uprawiania treningu siłowego. Jest to wyzwanie dla rozwoju kadry instruktorów prowadzących zajęcia siłowe.
W szczególnym stopniu ważna jest tu rola fizjoterapeutów. A więc osób wyszkolonych i przygotowanych do tego by stosować ruch, a więc również ćwiczenia siłowe jako czynnik leczniczy.
Ważną rolę odgrywa kształtowanie siły u osób niepełnosprawnych, u których na skutek urazu bądź choroby doszło do jej obniżenia (niedowładu).
Czasem trzeba specjalnie wzmocnić mięśnie, które kompensacyjnie muszą przejąć funkcję, której nie można uzyskać w inny sposób. Ćwiczenia siłowe wchodzą w skład wielu programów profilaktyczno-leczniczych. Stosuje się je w stanach patologicznych - zwłaszcza w tych, w których dochodzi do ubytku siły. Na przykład w przebiegu chorób układu nerwowo-mięśniowego czy w wyniku hipokinezji czy akinezji.
Ćwiczenia siłowe stanowią również nieodłączny element wychowania fizycznego, czy treningu osób niepełnosprawnych, uprawiających różne dyscypliny sportu inwalidów.
Na blisko 50 głównych metod kinezyterapeutycznych stosowanych na świecie ok. 14, a więc blisko 28% są to metody treningu siłowego.
Pierwszym pytaniem, który sobie zadamy to próba definicji siły mięśniowej
Zaczynają się pierwsze trudności… Po pierwsze sam termin siła, z punktu widzenia biomechaniki siła jest miarą mechanicznego oddziaływania ciał materialnych.
Przypomnienie: SIŁA jest iloczynem masy i przyspieszenia.
F = m * a
W innym ujęciu jest zdolnością motoryczną - stanowi jedynie miarę określonych możliwości siłowych człowieka.
Wg Zaciorskiego (1979): „siłę człowieka można określić jako zdolność do pokonania poru zewnętrznego lub przeciwdziałania mu kosztem wysiłku mięśniowego”
Wg Heyward'a (1997): „siła to zdolność grupy mięśni do wyzwolenia maksymalnej siły skurczu podczas pojedynczego przeciwdziałania oporowi”
Wg Fidelisa (1972): „siła jako cecha fizyczna oznacza maksymalną siłę (moment siły) poszczególnych grup bądź sumę maksymalnych sił (momentów sił) w głównych stawach człowieka, w warunkach statyki”
Uważa on również, że jedynie uzasadniony jest: „pomiar siły mięśni w określonym położeniu w warunkach statyki”.
Nie jest to jednak teza podtrzymywana przez innych autorów. Między innymi nie określa wielkości siły podczas pracy o charakterze nie izometrycznym.
Rozwijają się więc metody oceny siły w warunkach dynamiki, tj. przy izokinetycznej akcji mięśni (koncentrycznej i ekscentrycznej).
Precyzyjny pomiar siły możliwy jest tylko i wyłącznie przy użyciu specjalistycznych platform pomiarowych, lub dynamometrów izokinetycznych. (Cybex, Kon Com, Biodex) utrzymujących opór w
warunkach dużego nacisku zapobiegających rozwojowi przyspieszenia.
W pierwszym przypadku ocenia się przebieg siły w trakcie odbicia, pchnięcia, uderzenia.
Miarą w drugim wypadku jest utrzymywanie maksymalnego nacisku przez pełen zakres ruchu i przy stałej prędkości. Burdet, Van Swearinegen 1987, Gaul 1996
Siła może być oceniana zarówno w czasie skurczu statycznego, jak i dynamicznego.
Jeżeli opór nie zmienia swojej pozycji, skurcz ma charakter statyczny lub izometryczny
(gr. issos - równy) i nie jest widoczny w stawie.
Skurcz dynamiczny następuje wówczas, kiedy pojawia się ruch w stawie (koncentryczny lub ekscentryczny).
Skurcze koncentryczne i ekscentryczne nazywane są często skurczami izotonicznymi.
( gr. tonus - napięcie).
Szczegółowe analizy wykazują jednak, że napięcie wyzwalane przez mięśnie ulega zmianie, nawet wówczas, gdy opór jest stały przez cały zakres ruchu w stawie. Kreightaum, Barthels 1981
Elektromechaniczne urządzenie różnicuje opór w zależności od siły mięśni wyzwalanej w każdym punkcie zakresu ruchu. Tym samym urządzenie do ćwiczeń izokinetycznych pozwala grupie mięśni
napotykać zróżnicowany, ale zawsze maksymalny opór w czasie całego ruchu.
Klasyfikacja warunków przejawiania się siły mięśniowej Ważny 1977 :
Siła rozwijana w warunkach dynamiki:
siła zrywowa = FZ = P (1+ a/g)
gdzie: P < PMAX ; a = aMAX
siła szybka = FS = P (1 + a/g)
gdzie: P < PMAX; a < aMAX
siła wolna = FW = P (1+ a/g)
gdzie: P = PMAX; a ≈ 0
a - przyspieszenie pokonywanego oporu (m/s2)
g - przyspieszenie ziemskie
P - wielkość (masa) pokonywanego oporu (kg)
F - rozwijana siła (N)
Siła rozwijana w warunkach statyki:
siła aktywna - w trakcie pracy dąży się do przeciwdziałania oporom zewnętrznym przez aktywny skurcz mięśni.
siła pasywna - siły zewnętrzne działają w ten sposób, że mięsień może się tylko przeciwstawiać postępującemu rozciągania.
Przy porównywaniu siły ludzi o różnym ciężarze używa się pojęcia: siły względnej.
Jest to wielkość siły absolutnej przypadającej na 1 kg masy ciała.
Czasami przelicza się wielkość siły absolutnej na beztłuszczową masę ciała LBM (ang. lean body mass).
Siła jest podłożem i podstawą wszelkich wysiłków fizycznych. Stanowi ona w stosunku do innych, cechę pierwotną.
Zależy od przekroju mięśni, w tym przebiegu włókien mięśniowych, stopnia zmęczenia, stanu biomechanicznego mięśnia, pobudzenia emocjonalnego i innych czynników.
Z praktycznego punktu widzenia rozwijana siła mięśniowa zależy przede wszystkim od masy ciała i stopnia przygotowania organizmu do wysiłku.
Siła skurczu jest uwarunkowana ilością pobudzonych jednostek motorycznych, które zawsze - o ile są już aktywne kurczą się z maksymalną siłą. Pewna część jednostek pozostaje nieaktywna, jakby w rezerwie, a mobilizowana zostaje do skurczu jedynie w warunkach silnego pobudzenia.
Trening siłowy zmierza do uaktywnienia tej najczęściej niedoczynnej masy jednostek motorycznych, równocześnie doskonaląc nerwowe mechanizmy pobudzające.
Czynnikiem, bodźcem stymulującym rozwój i siłę mięśni jest znaczne napięcie mięśniowe.
Wg McArdla, Katcha 1996 intensywność ćwiczeń powinna wynosić przynajmniej 60% maksimum aby stymulować rozwój siły.
Zjawisko pobudzenia, w czystej postaci, trwa bardzo krótko i przebiega w sytuacji anaerobowego rozpadu fosfagenów i glikolizy mleczajowej.
W tym kontekście siła jest bliższa wysiłkom anaerobowym.
Pojęcie siły ogólnej.
Stosowane są różne testy, bada się wybrane grupy mięśni i na tej podstawie wnioskuje o sile ogólnej. U mężczyzn 4 pomiary i 5 u kobiet.
Praktyczne sposoby oceny siły mięśniowej:
Próby odbywane z użyciem aparatury pomiarowej. Dynamometry, dynamografy, platformy tensometryczne, specjalne stanowiska pomiarowe. Pomiary prowadzi się w warunkach statyki i dynamiki.
Próby bez aparatury pomiarowej, specjalne testy ruchowe (podniesienie ciężaru, rzuty piłką lekarską, podciąganie na drążku). Należy zwrócić uwagę na umowność warunków pomiarowych.
Ocenia się raczej w sposób pośredni potencjał ruchowy.
Znaczenie treningu w zależności od wieku i płci.
Hiperplazja - wzrost liczby włókien mięśniowych ok. 5% rozrostu mięśni.
Hipertrofia - wzrost wielkości istniejących już włókien mięśniowych.
Hipertrofia prowadzi głównie do przerostu włókien szybkich (typu II), nie wpływa tak mocno na rozwój włókien wolnych.
Nie można zmienić jednak proporcji tych włókien.
U osób starszych trening siłowy wywołuje zmiany zarówno w układzie nerwowym, tj. wzrasta częstotliwość wyładowań w motoneuronach, pojawia się aktywność jednostek ruchowych w mięśniach jak również można zwiększyć masę mięśniową.
U osób starszych trening siłowy prowadzi do korzystnych zmian w strukturze kości. Zmniejsza ryzyko osteoporozy i zapobiega złamaniom kości, szczególnie częstych u kobiet.
U kobiet w okresie przed menopauzą obserwowano istotne, pozytywne zmiany w gęstości mineralnej kości w obrębie lędźwiowej części kręgosłupa i uda w efekcie 12-18 miesięcy treningu z obciążeniem. Jednak nawet duża aktywność fizyczna nie rekompensuje zmian zachodzących w organizmie kobiety.
Czynniki morfologiczne:
hipertrofia mięśni dzięki wzrostowi białek kurczliwych, liczby wielkości włókien mięśniowych, tkanki łącznej, i wielkości włókien mięśniowych typu II;
nie zmienia się względna proporcja włókien typu I i II;
występują niewielkie lub nie występują w ogóle zmiany w liczbie włókien mięśniowych (< 5%);
przyrost wielkości i siły ścięgien i więzadeł;
przyrost gęstości i wzmocnienie kości.;
przerost gęstości naczyń włosowatych w mięśniach.
Czynniki układu nerwowego:
przyrost aktywności i włączanie się nowych jednostek ruchowych w mięśniach;
wzrost częstości wyładowania motoneuronów;
zmniejszenie hamowania w układzie nerwowym.
Czynniki biochemiczne:
nieznaczny przyrost zasobów kwasu adenozynotrójfosforowego i fosfokreatyny (CP);
nieznaczny przyrost aktywności kinazyfosfokreatyny (CPK), ATP-azy, miozyny i miokinazy;
spadek gęstości ilościowej mitochondriów;
wzrost testosteronu, hormonu wzrostu, insulinopodobnego czynnika wzrostu (IGF) i katelochamin.
Dodatkowe czynniki:
mała lub niewielka zmiana masy ciała
przyrost masy beztłuszczowej
zmniejszenie masy tłuszczu
poprawa kondycji kości (ang. Bone health)
W wypadku kształcenia siły należy pamiętać, że zbyt intensywny i jednostronny trening może powodować różnorodne zmiany w charakterze subpatologicznym bądź wręcz patologicznym.
1. Trening siłowy prowadzony zbyt wcześnie powoduje zakłócenia w proporcjonalnym rozwoju masy mięśniowej.
2. Hamuje wzrost kości długich lub sprzyja wyginaniu się kości długich.
Maksymalnych obciążeń siłowych nie należy rozpoczynać przed okresem pełnego ukształtowania się układu ruchu.
Wielkość obciążenia treningu siłowym:
Próby trenowania siły mięśniowej bez użycia maksymalnych napięć mięśniowych są bezowocne (Zacioski)
U osób niewytrenowanych spadek siły obserwuje się przy obciążeniach < 20%
U ciężarowców spadek siły obserwowano nawet przy obciążeniu 60-80% maksymalnego.
Sposoby uzyskiwania maksymalnych napięć mięśniowych:
Wielokrotne podnoszenie ciężaru mniejszego od maksymalnego do całkowitego zmęczenia „do oporu”.
Pokonywanie maksymalnego ciężaru.
Pokonywanie dowolnego ciężaru z maksymalną prędkością.
Wielkość obciążenia występującego w treningu siłowym dozuje się w zależności od metody treningu i możliwości ćwiczącego. Pokonywany ciężar wyraża się:
* Wielkością obliczoną procentach ciężaru maksymalnego;
* Wielkością określającą możliwą liczbę powtórzeń w jednym podejściu;
* 1-PM oznacza maksymalny ciężar, jaki osobnik jest w stanie pokonać jeden raz,
np. 8-PM będzie odpowiadać maksymalnemu oporowi, który ćwiczący noże pokonać 8-krotnie.
Wielkość obciążenia w zależności od
liczby możliwych powtórzeń w jednym podejściu
Oznaczenie ciężaru (obciążenia) |
Liczba możliwych powtórzeń w jednym podejściu (PM) |
Maksymalny 100% |
1 PM |
Submaksymalny 90-95% |
2-3 PM |
Duży 85% |
4-7 PM |
Umiarkowany 70-80% |
8-12 PM |
Średni 60-70% |
13-18 PM |
Mały 55% |
19-25 PM |
Bardzo mały > 50% |
Ponad 25 PM |
U dzieci do 10. roku życia użyte w ćwiczeniach obciążenie dodatkowe nie powinno przekroczyć 1/3 masy ciała, a do 13. nie może być większe niż 1/2 masy ciała.
Typy, reguły, cele treningu siłowego.
Typy treningu siłowego:
Trening statyczny (izometryczny)
Trening dynamiczny (koncentryczny lub ekscentryczny)
Trening izokinetyczny
Ad 1
* Trening izometryczny był szczególnie popularny pod koniec lat 50-tych i na początku lat 60-tych. Ettinger i Muller wskazali bowiem na istotne przyrosty siły statycznej (5%tygodniowo) w efekcie utrzymywania 6-sekundowych skurczów mięśnia przy 2/3 maksymalnej intensywności przez 5 dni w tygodniu.
* Trening można było przeprowadzić w każdych warunkach bez specjalnych przyrządów.
* Ważne tylko by zwracać uwagę na prowadzenie ćwiczeń w różnych ustawieniach kąta w stawie.
Ćwiczenia statyczne są bardzo popularne w fizjoterapii i wykorzystywane w przeciwdziałaniu utraty siły mięśniowej, atrofii mięśni (unieruchomienia).
Nie zalecamy go w przypadku choroby wieńcowej czy nadciśnienia.
W rehabilitacji i sporcie inwalidów stosuje się dwie podstawowe odmiany ćwiczeń izometrycznych:
długie i krótkie.
Cecha |
Ćwiczenia izometryczne |
|
|
Krótkie wg Walickiego |
Długie wg Hettingera i Mullera |
Wielkość obciążenia (oporu) |
90% MWS |
33-66% MWS |
Czas trwania skurczu |
5-6 sekund |
30 sekund |
Liczba powtórzeń skurczu |
10 (1 set)* 5-10 sekund |
1 |
Przerwa miedzy powtórzeniami |
5-10 sekund |
- |
Częstość ćwiczeń |
5 razy na tydzień |
7 razy na tydzień |
Określenie wartości 1-PM |
co tydzień |
co tydzień |
* w kolejnych tygodniach można zwiększyć liczbę setów do 3
Ad. 2 Trening dynamiczny z oporem.
* Odpowiedni dla wszystkich. Obejmuje wysiłki oparte na skurczu koncentrycznym, jak i ekscentrycznym, w którym mięśnie przeciwstawiają niestałym lub zmiennym oporom.
Trening dynamiczny charakteryzujemy poprzez:
Intensywność (wyraża się w procentach indywidualnego 1-PM lub też jako maksymalny ciężar, jaki może ćwiczący pokonać daną ilość razy (np. 75% 1-PM = 10 PM)
Liczbę powtórzeń - jest odwrotnością intensywności. Osobnik jest zdolny wykonać większą liczbę powtórzeń, jeśli opór jest mniejszy i odwrotnie.
Liczba serii - mówi o danej liczbie kolejnych powtórzeń całego ćwiczenia.
Objętość treningu - jest ogólną wielkością ciężaru pokonanego w czasie treningu (danych zajęć). Wyraża się ją sumą podniesionego ciężaru, liczbą powtórzeń i liczbą serii każdego ćwiczenia.
Dobór i liczba ćwiczeń - stanowią istotną charakterystykę specyfiki danego treningu.
Cecha |
Ćwiczenia izometryczne |
|
|
Krótkie wg Walickiego |
Długie wg Hettingera i Mullera |
Wielkość obciążenia (oporu) |
90% MWS |
33-66% MWS |
Czas trwania skurczu |
5-6 sekund |
30 sekund |
Liczba powtórzeń skurczu |
10 (1 set)* |
1 |
Przerwa miedzy powtórzeniami |
5-10 sekund |
- |
Częstość ćwiczeń |
5 razy na tydzień |
7 razy na tydzień |
Określenie wartości 1-PM |
co tydzień |
co tydzień |
* w kolejnych tygodniach można zwiększyć liczbę setów do 3
Trening optymalny, stymulujący rozwój siły, jest oparty na wysokiej intensywności i małej liczbie powtórzeń.
Trening nastawiony na rozwój wytrzymałości mięśniowej, wykorzystuje niską intensywność i dużą liczbę powtórzeń.
Początkujący powinni rozwijać sprawność mięśniową przez trening o małej objętości (1-2 serii ćwiczeń z umiarkowanym oporem i liczbą powtórzeń, ćwicząc 2 dni w tygodniu).
Osoby zaawansowane w tego typu treningu powinny znacznie zwiększyć objętość serii (5-6 serii, 5-6 dni w tygodniu).
Dla początkującego wystarczy 1 seria ćwiczeń na każdą z większych grup mięśniowych (10-12 ćwiczeń).
Zawodnik zaawansowany (dla uzyskania hipertrofii) musi wykonać 5-6 serii wielostronnych ćwiczeń
(2-3) na każdą grupę mięśniową.
Wskazania w zależności od przygotowania osobnika
i odmiennych celów treningu siłowego
Typ treningu |
Intensywność |
Liczba powtórzeń |
Liczba serii |
Częstotliwość treningów w tygodniu |
Czas realizacji programu |
Siła (początkujący |
80-85% 1-PM lub 6-8 PM |
6-8 |
3 |
3 |
6 tygodni lub dłużej |
Siła (zaawansowany) |
80-90% 1-PM lub 4-8 PM |
4-8 |
5-6 |
5-6 |
12 tygodni lub dłużej |
Napięcie mięśni |
60-70% 1-PM lub 12-15 PM |
12-15 |
3 |
3 |
6 tygodni lub dłużej |
Wytrzymałość |
≤ 60% 1-PM lub 15-20 PM |
15-20 |
3 |
3 |
6 tygodni lub dłużej |
Hipertrofia (zaawansowani) |
70-75% 1-PM lub 10-12 PM |
10-12 |
5-6 |
5-6 |
12 tygodni lub dłużej |
W kinezyterapii do najpopularniejszych należą metody:
a). Mc Queena (ze stałym oporem)
b). deLorme'a i Watkinsa (z progresywnie wzrastającym oporem)
Zestawienie podstawowych cech siłowych ćwiczeń dynamicznych
wg Mc Queena, de Lorme'a i Watkinsa oraz treningu ciężkoatletycznego wg Stefaniaka:
CECHA |
METODA |
Trening ciężkoatletyczny |
|
|
Mc Queen |
De Lorme'a |
|
Wielkość obciążenia |
100% 10-PM |
1 set - 50% 10-PM 2 set - 75% 10-PM 3 set -100% 10-PM |
1 seria - 80% 1-PM 2 seria - 90% 1-PM 3 seria 95% 1-PM 4 seria -100% 1-PM |
Liczba powtórzeń |
4 sety po 10 razy |
3 sety po 10 razy |
1 seria - 3 razy 2 - 4 seria - po 2 razy |
Przerwa miedzy setami |
2 minuty |
|
2-4 minuty |
Częstość ćwiczeń |
3 razy tygodniu |
4 razy w tygodniu |
Zależy od okresu treningowego |
Określanie wartości 10-PM |
|
co 1-2 tygodnie |
|
W treningu dąży się do utrzymywania równowagi miedzy przeciwstawnymi grupami mięśni
(agonistycznych i antagonistycznych), między grupami mięśni z prawej i lewej strony ciała, górnej i dolnej części ciała. Należy unikać na początku „doładowywania” mięśni (treningu tej samej grupy mięśni) w kolejnych ćwiczeniach. Należy również stosować adekwatne przerwy treningowe.
Formy prowadzenia treningu siłowego:
1. System piramidalny: Ćwiczący wykonuje co najmniej 6 serii za każdym razem zwiększając ciężar, np. 10-PM, 8-PM, 4-PM, 2-PM, 1-PM.
W sporcie wyczynowym trenuje się cały rok stosując periodyzację
1 makrocykl (np. rok) jest dzielony na 4 mezocykle: przygotowawczy, przejściowy, startowy, przejściowy.
2. Trening obwodowy (circuit resistance training): jest to trening ukierunkowany na rozwój siły, wytrzymałości mięśniowej i wydolności tlenowej (cardiorespiratoiy endurance).
* mała liczba powtórzeń i dość duże ciężary
* ok. 10-15 stacji
* czas ćwiczeń 20-30 minut w których wykonuje się 2-3 obwody stacji
* czas wypoczynku między stacjami wynosi 15-20 sekund
* najczęściej ćwiczy się 3x w tygodniu przez 6 tygodni.
Ad. 3
Trening izokinetyczny:
* Jest stosowany w rozwoju siły, mocy i wytrzymałości mięśniowej. Trening izokinetyczny polega na angażowaniu krótkich skurczów grup mięśni, które przeciwstawiają się oporowi połączonych sił, działających przez cały zakres ruchu.
* W treningu stosowane są specjalne izokinetyczne dynamometry, lub ćwiczenia z partnerem, który sam stawia opór ćwiczącemu.
Body building system:
System nastawiony na hipertrofię mięśni szkieletowych. Stosowane są względnie duże obciążenia. Celem jest zapewnienie dużej ilości związków fosforanowych ATP i superkompensacji białka.
Uważa się, że wielkość napięć mięśniowych powinna być umiarkowana, ponieważ efektywne zmiany metaboliczne są możliwe przy pracy trwającej dostatecznie długo.
Za najskuteczniejszy uważa się ciężar, który można podnieść 10-12 razy(75% 1-PM).
Ciężary większe niż 6-PM są stosowane rzadko. Najczęściej prowadzi się po 3 ćwiczenia dla każdej z dużych grup mięśniowych, wykonywane dość wolno, ale do „oporu”.
Zaleca się prowadzić ćwiczenia jednej grupy mięśniowej i dopiero wtedy przejść do następnej.
Ćwiczy się 6 dni w tygodniu.
Tej samej grapy mięśni nie ćwiczy się w dniach kolejnych ale nie rzadziej niż 2 razy w tygodniu.
Zalecenia dla osób prowadzących ćwiczenia z osobami starszymi:
Podczas pierwszych 8 tygodni stosuje się minimalny opór (30-50 1-PM) dla wszystkich ćwiczących.
Instruuje się ćwiczących w zakresie poprawnej techniki pokonywania oporu utrzymywania stosownego oddechu.
Starannie monitorować ćwiczących w trakcie ćwiczeń, zwłaszcza w czasie pierwszych zajęć.
Stosować ćwiczenia angażujące wiele stawów, nie koncentrując się na pojedynczych stawach.
Używać raczej specjalnych trenażerów stabilizujących pozycję ciała, kontrolować zakres ruchów. Unikać swobodnego dźwigania ciężarów przez osoby starsze.
Trening nie powinien trwać dłużej niż 20-30 minut. Nie wolno przekraczać 60 minut.
Anaerobowe (beztlenowe) źródła energii oraz pojęcie zdolności szybkościowych.
Początek podejmowania jakiejkolwiek pracy (bądź też praca krótkotrwała) wymaga gwałtownego wzmożenia funkcji ustroju i tym samym wzrasta zapotrzebowanie mięśni na tlen.
W pierwszym okresie źródłem energii są przede wszystkim beztlenowe procesy metaboliczne, jeżeli wysiłek trwa dłużej lub jest podejmowana z dużą intensywnością, zaciągany jest mleczanowy dług tlenowy i wzrasta stężenie mleczanu we krwi. Mechaniczna praca mięśni powstaje dzięki rozpadowi cząsteczek ATP jego odbudowie przy wykorzystaniu fosfokreatyny i glikolizy oraz tlenowej przemiany węglowodanów i tłuszczów.
Skuteczność wysiłków anaerobowych jest warunkowana wielu specyficznymi właściwościami układu nerwowo-mięśniowego oraz wysoką zdolnością do uwalniania i wykorzystywania dużych ilości energii, pochodzących z rozpadu wysoko energetycznych związków fosforowych.
Zdolności szybkościowe są związane równocześnie z charakterem pracy współczulnego układu nerwowego, ze strukturą mięśni, specyfiką układów enzymatycznych i stopniem specjalnego wyćwiczenia układu ruchu.
W trakcie biegu na 100m i skokach lekkoatletycznych pochłanianie tlenu podczas wysiłku wynosi
7-15% całkowitego zapotrzebowania. Reszta to dług tlenowy uzupełniany podczas wypoczynku.
Przez zdolności szybkościowe jako przejaw motoryczności człowieka rozumie się poziom możliwości przemieszczania przestrzeni całego ciała lub określonych jego części możliwie w najkrótszym odcinku czasu.
Wykonywanie zadania ruchowego nie może wywoływać zmęczenia obniżającego prędkość ruchu.
Predyspozycje składające się na zdolności szybkościowe to:
proporcje włókien mięśniowych FT;
sprawność układów enzymatycznych;
rozpadu fosfokreatyny i glikolizy beztlenowej MMA;
czas reakcji i częstotliwość ruchów (koordynacja nerwowo- mięśniowa);
proporcje dźwigni kostnych.
Elementarne formy przejawiania szybkości:
Czas reakcji.
Prędkość pojedynczego skurczu.
Częstotliwość ruchów.
Ad 1) Czas reakcji - (utajony czas reagowania) to czas, jaki upływa od momentu zadziałania bodźca do występowania ściśle określonej reakcji u danej osoby.
Wyróżnia się typ reakcji prostej oraz typ reakcji złożonej. Reakcja prosta sprowadza się do zadziałania na z góry wiadomy i przewidziany sygnał, natomiast te typy reakcji, które wymagają wybiórczego dostosowania się do sytuacji, należą do złożonych.
Wartość czasu reakcji prostej zależy od szeregu czasów cząstkowych, co można ująć:
T= t1 + t2 + t3 + t4 + t5
Poszczególne elementy oznaczają:
t1 - czas powstania pobudzenia w receptorze
t2 - czas przekazania pobudzenia do ośrodka układu nerwowego
t3 - czas przebiegu pobudzenia przez ośrodki czuciowe i ruchowe oraz uformowania sygnału
t4 - czas przebiegu sygnału do mięśnia
t5 - czas pobudzenia mięśnia do zapoczątkowania ruchu
Ad 2) Czas pojedynczego ruchu - jest w dużym stopniu zależny od wielkości pokonywanego oporu.
Badania nad ustaleniem charakterystyk czasowych pojedynczego ruchu są skomplikowane, wymagają drogiego oprzyrządowania i stanowią domenę badań laboratoryjnych.
Ważną rolę odgrywa odpowiednia synchronizacja pracy odpowiednich jednostek motorycznych.
Ad 3) Częstotliwość ruchów jest najprawdopodobniej silnie związana z ruchliwością układu nerwowego. Zachowanie najodpowiedniejszych proporcji między procesami pobudzenia i
hamowania, zachodzącymi w antagonistycznych grupach mięśniowych, wydaje się być najważniejsza.
Niezależnie od tych form przejawiania się szybkości, praktycznego znaczenia nabiera wyodrębnienie z całościowego aktu ruchowego dwóch faz:
* Zwiększenia prędkości „rozpędu”;
* Względnej stabilizacji prędkości.
Są to wielkości nieskorelowane.
Warunki skutecznego kształcenia zdolności szybkościowych (anaerobowych)
Każde ćwiczenie ruchowe można odnieść do różnych punktów wykresu (siła-prędkość).
Im większy opór jest pokonywany przez badanego, tym bardziej prędkość ruchu zależy od jego możliwości siłowych.
Poziom zdolności szybkościowych można do pewnego stopnia podnieść, zwiększając możliwości siłowe.
Podstawowe warunki stanowiące o skuteczności kształcenia zdolności szybkościowych
Ruch powinien być wykonywany z prędkością maksymalną, tzn. w każdym kolejnym ćwiczeniu należy dążyć do przekroczenia dotychczasowego poziomu.
Technika ruchu powinna być przyswojona do tego stopnia, aby można było skoncentrować się na szybkości wykonywania ćwiczenia.
Czas ćwiczenia powinien być na tyle krótki, aby nie występowały oznaki zmęczenia.
W sporcie, w kształceniu szybkości jako metodę treningową uzupełniającą wykorzystuje się również intensywny wariant metody interwałowej, w której występuje obciążenie o charakterze submaksymainym.
© by Bartas ;]
KINEZJOLOGIA
dr Karol Bibrowicz
1
16.03.2008 ćwiczenia