Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по разным специальностям  

На правах рукописи

КОСЬМИНА ЕЛЕНА АЛЕКСЕЕВНА

РАЗВИТИЕ СИЛОВЫХ СПОСОБНОСТЕЙ ЮНОШЕЙ МЕТОДАМИ ДО ОТКАЗА И СУБМАКСИМАЛЬНЫХ УСИЛИЙ НА НАЧАЛЬНОМ ЭТАПЕ ЗАНЯТИЙ АТЛЕТИЗМОМ

4. Теория и методика физического воспитания, спортивной

тренировки, оздоровительной и адаптивной физической культуры

Автореферат

диссертации  на соискание ученой степени

кандидата педагогических наук

Санкт-Петербург - 2012

Работа выполнена на кафедре биомеханики Национального государственного Университета физической культуры, спорта и здоровья имени П.Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург

Научный руководитель:

Самсонова Алла Владимировна доктор педагогических наук, профессор

Официальные оппоненты:	Виноградов Геннадий Петрович доктор педагогических наук, профессор Заслуженный работник Высшей школы РФ, Заведующий кафедрой теории и методики атлетизма Национального государственного Университета физической культуры, спорта и здоровья имени П.Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург
	Солодянников Владимир Андриянович доктор педагогических наук, профессор Заведующий кафедрой физического воспитания и спорта Санкт-Петербургского государственного университета сервиса и экономики
Ведущая организация:	ФГАОУ ВПО Белгородский государственный национальный исследовательский университет

Защита диссертации состоится 25 октября 2012 года в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 311.010.01 ФГБОУ ВПО УНациональный государственный Университет физической культуры, спорта и здоровья имени П.Ф. Лесгафта, Санкт-ПетербургФ по адресу: 190121  Санкт-Петербург ул. Декабристов, 35 корпус 1  (актовый зал).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО УНациональный государственный Университет физической культуры, спорта и здоровья имени П.Ф. Лесгафта, Санкт-ПетербургФ и на сайте Университета (www.lesgaft.spb.ru).

Автореферат разослан 24 сентября 2012 года.

Учёный секретарь диссертационного совета,

Заслуженный работник физической культуры РФ,

кандидат педагогических наук,

профессор Л.А. Егоренко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Вопросы развития силовых способностей всегда представляли интерес для спортивно-педагогической науки и атлетизма. В настоящее время метод повторных непредельных усилий (лдо отказа) применяется для развития силы и силовой выносливости человека, в то время как метод субмаксимальных усилий применяется только для развития силы. Доказано, что применение метода до отказа с отягощениями свыше 80% от max способствует росту силы скелетных мышц. В то же время применение отягощений до 40% от max приводит к развитию силовой выносливости и в меньшей степени влияет на уровень силы (Озолин Н.Г. 1966; Воробьев А.Н., 1981; МакРоберт С., 1999; Incledon L., 2005; LeBoeuf M.K., Butler L.F., 2008). Однако существует мнение (Зациорский В.М., 1970), что в тренировке начинающих спортсменов применение метода до отказа с малыми отягощениями эффективно для развития силы скелетных мышц.

Таким образом, в области теории и методики атлетической подготовки начинающих спортсменов существуют противоречивые взгляды на эффективность применения метода до отказа для развития их силовых способностей.

Степень научной разработанности проблемы. В настоящее время отсутствуют сведения о срочных и отставленных тренировочных эффектах воздействия силовых нагрузок при тренировке методами до отказа и субмаксимальных усилий на биомеханические и функциональные свойства скелетных мышц человека. Отсутствует концепция, объясняющая физиологические механизмы, лежащие в основе воздействия на скелетные мышцы методов до отказа и субмаксимальных усилий. Нет сведений о факторах, влияющих на уровень силы и силовой выносливости скелетных мышц начинающих спортсменов при тренировке методом до отказа с малыми отягощениями.

Гипотеза исследования. Предполагается, что воздействие физической нагрузки посредством метода до отказа с отягощениями в 40 % от max оказывает такой же кумулятивный тренировочный эффект (увеличение силы и силовой выносливости) на скелетные мышцы юношей 16-18 лет, как и воздействие физической нагрузки, применяемой методом субмаксимальных усилий.

Цель исследования заключалась в сравнительном анализе эффективности применения методов до отказа и субмаксимальных усилий для развития силовых способностей юношей 16-18 лет на начальном этапе занятий атлетизмом.

Объект исследования - силовая подготовка юношей 16-18 лет на начальном этапе занятий атлетизмом.

Предмет исследования - срочные, отставленные и кумулятивные тренировочные эффекты воздействия физической нагрузки посредством методов до отказа и субмаксимальных усилий на силу, силовую выносливость и гипертрофию скелетных мышц юношей 16-18 лет на начальном этапе занятий атлетизмом.

Задачи исследования:

1. Выявить сходство и отличия в срочных тренировочных эффектах воздействия физической нагрузки посредством методов до отказа и субмаксимальных усилий на биомеханические и физиологические характеристики скелетных мышц юношей 16-18 лет.
2. Провести сравнительный анализ отставленных тренировочных эффектов воздействия физической нагрузки посредством методов до отказа и субмаксимальных усилий на биомеханические и физиологические характеристики скелетных мышц юношей 16-18 лет.
3. Сравнить кумулятивные тренировочные эффекты воздействия физической нагрузки посредством методов до отказа и субмаксимальных усилий на силовые способности юношей 16-18 лет.

Теоретико-методологическое обоснование диссертационного исследования составляют положения по теории спортивной тренировки (Зациорский В.М., 1970; Воробьев А.Н., 1971; Верхошанский Ю.В. 1972; Матвеев Л.П., 1991; Курамшин Ю.Ф., 2004; Платонов В.Н., 2005), по теории адаптации функциональных систем (Селье Г., 1960; Анохин П.К., 1975; Мелихова М.А., 1981; Волков Н.И., 1986; Пшенникова М.Г., 1986; Меерсон Ф.З., 1988; Viru A.A., 1995; Солодков А.С., 2000; Павлов С.Е., 2000) труды по методике специальной силовой тренировки спортсменов, занимающихся атлетизмом (Хартманн Ю., Тюннеманн, Х., 1988; Вейдер Д., 1991; Хэтфилд Ф.К., 1992; Kraemer W.J., Hkkinen K., 2002; Zatsiorsky V.M., Kraemer W.J., 2006; Виноградов Г.П., 2009).

Методы исследования. Библиографический поиск документальных источников, теоретический анализ и обобщение данных документальных источников, педагогическое наблюдение, биомеханические измерения (видеосъемка с последующим биомеханическим анализом, электромиография, динамометрия, морфометрия, миотонометрия, методика измерения степени запаздывающих болезненных ощущений в скелетных мышцах), педагогический эксперимент, статистическая обработка данных.

Научная новизна:

1. Получены новые факты о срочных и отставленных тренировочных эффектах воздействия на скелетные мышцы физической нагрузки, направленной на развитие силовых способностей юношей различными методами: до отказа с отягощением 40% от max и субмаксимальных усилий с отягощением 80% от max.
2. Выявлены зависимости и описан механизм воздействия физической нагрузки, направленной на развитие силовых способностей юношей, выполняемой методом до отказа с отягощением 40% от max и методом субмаксимальных усилий с отягощением 80% от max.
3. Получены новые сведения о кумулятивных тренировочных эффектах воздействия на силовые способности юношей физической нагрузки, выполняемой методом до отказа с отягощением 40% от max и методом субмаксимальных усилий с отягощением 80% от max.

Теоретическая значимость исследования заключается в расширении теоретического базиса теории и методики физической культуры, посвященного методам развития силовых способностей начинающих спортсменов. А именно: сформулирована концепция, объясняющая механизм воздействия методов до отказа и субмаксимальных усилий на развитие силы, силовой выносливости и гипертрофии скелетных мышц начинающих спортсменов. Установлены закономерности взаимосвязи между параметрами тренировочной нагрузки (методом силовой тренировки и массой отягощения) и уровнем развития силовых способностей юношей 16-18 лет.

Практическая значимость заключается, во-первых, в разработке рекомендаций по использованию методов до отказа и субмаксимальных усилий на начальном этапе занятий атлетизмом; во-вторых, в профилактике травматизма за счет уменьшения нагрузок на опорно-двигательный аппарат (ОДА) спортсменов.

Обоснованность выводов и достоверность результатов исследования подтверждается общей логикой проведения исследования, методикой построения исследовательских мероприятий; непротиворечивостью основных положений диссертационной работы; применением разнообразных методов научного познания, адекватностью использованных методов исследования поставленным задачам; корректностью проведенного анализа к интерпретации результатов исследования; репрезентативностью выборки, статистической обработкой материалов исследования.

Положения, выносимые на защиту:

1. По внешним (скорость сокращения мышц) и внутренним (характеристики электрической активности мышц) проявлениям срочных тренировочных эффектов влияние физической нагрузки, выполняемой методом до отказа с небольшими отягощениями (40% от max) более значительно по сравнению с физической нагрузкой, выполняемой методом субмаксимальных усилий с отягощениями 80% от max .
2. Проявление кумулятивного тренировочного эффекта в виде возрастания уровня максимальной силы  и гипертрофии скелетных мышц при применении физической нагрузки методом до отказа с небольшими отягощениями (40% от max) на начальном этапе тренировки юношей 16-18 лет такое же, как и при применении метода субмаксимальных усилий с отягощениями 80% от max.
3. Возрастание уровня силы скелетных мышц юношей при использовании метода до отказа и субмаксимальных усилий на начальном этапе тренировки связано в большей степени с улучшением регуляции активности мышц со стороны ЦНС, чем с их гипертрофией.

Работа выполнена в соответствии со сводным планом НИОКР Федерального агентства по физической культуре и спорту на 2011-2015 гг. Направление 04.10; тема Биомеханическое обоснование повышения эффективности двигательных действий спортсменов разной квалификации.

Организация исследования. Исследования проводились поэтапно с 2009 по 2012 гг.

На первом этапе (2009-2010 гг.) осуществлялся теоретический анализ научной и методической литературы по теме диссертации. На основании полученных данных были сформулированы: проблема, гипотеза, объект и предмет исследования, цель и задачи работы, программа научного поиска.

На втором этапе (2010-2011 гг.) изучались срочные и отставленные тренировочные эффекты воздействия физической нагрузки посредством методов до отказа и субмаксимальных усилий на биомеханические и физиологические характеристики скелетных мышц юношей 16-18 лет.

На третьем этапе исследования (2011-2012 гг.) изучались кумулятивные тренировочные эффекты воздействия физической нагрузки посредством методов до отказа и субмаксимальных усилий на силовые способности юношей 16-18 лет; обобщались исследовательские материалы, и осуществлялось оформление диссертации.

Апробация результатов исследования. Основные теоретические положения, выводы и рекомендации были представлены в докладах и выступлениях на ежегодных научных конференциях молодых ученых НГУ им. П.Ф. Лесгафта (2010-2012 гг.) УЧеловек в мире спортаФ; ежегодной итоговой научной конференции профессорско-преподавательского состава НГУ им. П.Ф. Лесгафта (2012г.); городских межвузовских научно-методических конференциях Санкт-Петербурга (2010 -2012агг.); Всероссийском форуме УМолодые ученые 2011Ф;  V  международной научной конференции УАктуальные проблемы современной биомеханики физического воспитания и спортаФ г. Чернигов, 2011 г.

Основные положения работы были внедрены в учебный процесс кафедры теории и методики атлетизма НГУ им. П.Ф.Лесгафта и Дома молодежи Приморского района Санкт-Петербурга, о чем свидетельствуют акты внедрения, приложенные к диссертации.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложений. Объем диссертационной работы составляет 158 страниц компьютерного текста и включает 19 таблиц, 33 рисунка и 27 приложений. Список литературы содержит 153 источника, из которых 50 на иностранном языке.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обоснована актуальность исследования, определена проблема, раскрыты: научная новизна, теоретическая и практическая значимость диссертации, сформулированы положения, выносимые на защиту, приведены сведения об апробации результатов исследования.

В первой главе Методы развития силовых способностей человека проведен анализ методов развития силы и силовой выносливости скелетных мышц человека, параметров тренировочной нагрузки, физиологических механизмов, лежащих в основе использования различных методов силовой тренировки. Выявлены противоречия в теории и методике атлетизма относительно использования метода до отказа в тренировке начинающих спортсменов, на основе анализа которых сформулирована проблема исследования.

Во второй главе лЦель, задачи, методы и организация исследований приведены цель и задачи исследования, дана развернутая характеристика методов исследования, изложена организация проведения экспериментов.

Основу диссертационной работы составили два экспериментальных исследования. Первый эксперимент был посвящен изучению срочных и отставленных тренировочных эффектов воздействия методов до отказа и субмаксимальных усилий на скелетные мышцы юношей 16-18 лет. Он проводился на кафедрах биомеханики и теории и методики атлетизма НГУ им. П.Ф. Лесгафта. В эксперименте участвовало 10 начинающих спортсменов 16-18 лет. Второй (педагогический) эксперимент посвящен изучению кумулятивных тренировочных эффектов воздействия методов до отказа и субмаксимальных усилий на динамику силовых способностей юношей 16-18 лет. Он проводился на базе Дома молодежи Приморского района Санкт-Петербурга. В эксперименте участвовало 20 начинающих атлетов 16-18 лет, из которых были сформированы контрольная (n=10) и экспериментальная (n=10) группы.

В третьей главе Срочные и отставленные тренировочные эффекты воздействия методов до отказа и субмаксимальных усилий на скелетные мышцы юношей 16-18 лет представлены результаты решения первых двух задач исследования.

Изучались срочные (изменения биомеханических характеристик и ЭМГ) и отставленные (изометрическая сила, тонус и запаздывающие болезненные ощущения) тренировочные эффекты воздействия на четырехглавую мышцу бедра или ее головку (латеральную широкую мышцу бедра) физической нагрузки, выполняемой различными методами. С этой целью исследуемые вначале выполняли пять подходов силового упражнения (разгибания в коленном суставе, сидя на тренажере) одной ногой методом до отказа с отягощением 40% от max (ФН 40% МО), затем пять подходов этого же упражнения другой ногой методом субмаксимальных усилий с отягощением 80% от max (ФН 80% МСУ). До и после выполнения физической нагрузки (ФН) в течение пяти дней измерялись: изометрическая сила и степень запаздывающих ощущений четырехглавой мышцы бедра (QF), а также тонус латеральной широкой мышцы бедра (VL). Во время выполнения ФН производилась видеосъемка и регистрировалась электрическая активность (ЭА) латеральной широкой мышцы бедра. При обработке сравнивались данные, полученные при выполнении стандартного и отказного циклов. Под стандартным циклом в исследовании понимался цикл движения, в котором эффект утомления мышц минимален. С этой целью усреднялись данные второго, третьего и четвертого циклов второго подхода при выполнении ФН 40% МО и ФН 80% МСУ. В последнем цикле пятого подхода при выполнении ФН 40% МО эффект утомления проявляется максимально, поэтому этот цикл в исследовании обозначался как отказной.

Срочные тренировочные эффекты воздействия различных методов

силовой тренировки на скелетные мышцы человека

Изменение морфометрических характеристик VL

Для интегральной характеристики воздействия различных методов силовой тренировки применялся анализ фазовых траекторий латеральной широкой мышцы бедра (VL), который позволяет сопоставить изменение длины и скорости сокращения мышцы без учета времени. Установлено, что утомление, возникающее в мышце под воздействием ФН 40% МО, которое проявляется в отказном цикле и увеличение отягощения под воздействием ФН 80% МСУ, которое проявляется в стандартном цикле, вызывают уменьшение площади фазовой траектории латеральной широкой мышцы бедра. При этом скорость сокращения VL  изменяется более значительно по сравнению с изменением ее длины, рис.1.

Максимальная скорость сокращения VL (скорость изменения длины мышцы) при выполнении ФН 40% МО в концентрическом (преодолевающем) и эксцентрическом (уступающем) режимах достоверно ниже в отказном цикле по сравнению со стандартным циклом, табл.1. Так, в стандартном цикле при выполнении ФН 40% МО ее максимальное значение в концентрическом режиме равно 10,30,4 см/с, в отказном - 7,40,6 см/с, p0,001; в эксцентрическом режиме в стандартном цикле значение максимальной скорости сокращения составляет -11,00,4 см/с, в отказном -8,00,4 см/с, p0,01. Таким образом, под влиянием утомления максимальная скорость сокращения латеральной широкой мышцы достоверно уменьшается, как в концентрическом, так и эксцентрическом режимах.

Таблица 1.

Максимальная скорость изменения длины латеральной широкой мышцы при выполнении стандартного и отказного циклов, см/с (n=10, Mm)

Нагрузка	Стандартный цикл		Отказной цикл		Достоверность различий между циклами
	КРСТ	ЭРСТ	КРОТ	ЭРОТ	КРСТ-КРОТ	ЭРСТ-ЭРОТ
ФН 40% МО	10,30,4	-11,00,4	7,40,6	-8,00,4	p0,001	p0,01
ФН 80% МСУ	7,11,4	-10,51,2	Ц	Ц
Стат. вывод	p0,05	p>0,05	Ц	Ц	-	Ц

Обозначения: КР - концентрический режим сокращения мышцы, ЭР - эксцентрический режим сокращения мышцы, СТ - стандартный цикл, ОТ - отказной цикл.

Под влиянием увеличения внешнего отягощения в концентрическом режиме скорость сокращения VL уменьшается с 10,30,4 см/с до 7,11,4 см/с, p0,05, в то время как в эксцентрическом режиме изменение скорости недостоверно, p>0,05. Существенно, что максимальная скорость сокращения латеральной широкой мышцы бедра в концентрическом режиме в отказном цикле при выполнении ФН 40% МО (7,40,6 см/с) не имела достоверных различий от аналогичной характеристикой в стандартном цикле при выполнении упражнения с ФН 80% МСУ (7,11,4 см/с), табл.1. Из этого можно сделать вывод, что работа до отказа воздействует на сократительные свойства скелетной мышцы аналогично увеличению отягощения с 40% до 80% от максимума.

Изменение электрической активности латеральной широкой мышцы

бедра при воздействии различных методов силовой тренировки

Под влиянием утомления при выполнении ФН 40% МО все характеристики ЭА  латеральной широкой мышцы бедра в отказном цикле  достоверно возросли по сравнению со стандартным, рис.2, табл.2.

Увеличение отягощения с 40% до 80% от max вызвало достоверное возрастание длительности ЭА с 1,40,1 с до 1,90,2 с (р0,05) и суммарной электрической активности (СЭА) с 0,60,1 мВс до 1,00,1 мВс (р0,01). Максимальная амплитуда ЭА латеральной широкой мышцы бедра также возросла, но различия недостоверны (p>0,05). Из полученных результатов можно сделать вывод, что работа до отказа воздействует на сократительные свойства скелетной мышцы более значительно по сравнению с увеличением внешнего отягощения.

Таблица 2

Электромиографические характеристики латеральной широкой мышцы бедра при выполнении стандартного и отказного циклов (n=10, Mm)

Характеристики ЭМГ	Нагрузка	Стандартный цикл	Отказной цикл	Стат. вывод
Длительность, с	ФН 40% МО	1,40,1	2,70,2	р0,001
	ФН 80% МСУ	1,90,2	Ц	Ц
Стат. вывод		р0,05	Ц	Ц
Максимальная амплитуда, мВ	ФН 40% МО	0,50,1	0,90,2	р0,05
	ФН 80% МСУ	0,70,1	Ц	Ц
Стат. вывод		p>0,05	Ц	Ц
СЭА, мВс	ФН 40% МО	0,60,1	1,40,4	р0,05
	ФН 80% МСУ	1,00,1	Ц	Ц
Стат. вывод		р0,01	Ц	Ц

Отставленные тренировочные эффекты воздействия различных методов сиовой тренировки на скелетные мышцы человека

Максимальная изометрическая сила четырехглавой мышцы бедра

До начала исследования максимальная изометрическая сила четырехглавой мышцы бедра (QF) исследуемых, далее выполнявших упражнения с ФН 40% МО и ФН 80% МСУ достоверных различий не имела (p>0,05), табл.3. Тем не менее, динамика восстановления силы после выполнения физической нагрузки с использованием различных методов несколько различалась. Для ФН 40% МО на 3-4 сутки наблюдалась фаза суперкомпенсаторного превышения уровня изометрической силы QF над ее исходным значением, тогда как для ФН 80% МСУ динамика восстановления характеризовалась некоторым уменьшением уровня силы (рис.3). Из этого следует, что, отставленный тренировочный эффект воздействия ФН 80% МСУ несколько больше, по сравнению с  ФН 40% МО.

Таблица 3

Отставленные тренировочные эффекты воздействия различных методов

тренировки на скелетные мышцы исследуемых (n=10, Mm)

Время измерений	Изменение биомеханических и физиологических показателей
	Максимальная изометрическая сила, Н		Дельта-тонус, мтн		Запаздывающие болезненные ощущения, баллы
	ФН 40% МО	ФН 80% МСУ	ФН 40% МО	ФН 80% МСУ	ФН 40% МО	ФН 80% МСУ
До ФН	254,99,9	253,58,8	18,92,4	20,72,1	0	0
Сразу после ФН	181,98,6*	201,17,3*	11,11,9*	15,41,7*	8,30,5*	7,40,5*
Через 24 ч.	243,613,9	262,414,4	17,92,5	24,33,1	4,91,1*	3,61,1*
Через 48 ч.	259,914,2	252,77,4	17,61,7	18,71,8	4,81,1*	3,40,9*
Через 72 ч.	274,915,7	253,99,7	17,12,3	18,91,4	3,61,1*	1,60,7*
Через 96 ч.	278,118,1	268,914,4	17,12,3	18,91,4	2,30,7*	0,90,3*
Через 120 ч.	254,43,4	258,814,3	14,86,4	23,13,9	0	0

Обозначение:  * - существуют достоверные различия (p0,05) с данными, полученными до ФН

Дельта-тонус латеральной широкой мышцы бедра

Срочные и отставленные тренировочные эффекты воздействия физической нагрузки отражаются также на тонусе скелетной мускулатуры. Считается, что более показательным является разность значений тонуса напряженной и расслабленной мышцы (дельта-тонус). Установлено, что при улучшении функционального состояния дельта-тонус увеличивается, а при утомлении - уменьшается (Минигалин А.Д. с соавт., 2011).

Полученные результаты свидетельствуют о том, что дельта-тонус VL на протяжении пяти дней после физической нагрузки у ноги, выполняющей ФН 40% МО, был ниже, чем у ноги, выполняющей ФН 80% МСУ, (табл.3). Следовательно физическая нагрузка, выполняемая методом до отказа с небольшим отягощением, вызывает в скелетных мышцах больший отставленный тренировочный эффект по сравнению с физической нагрузкой, выполняемой методом субмаксимальных усилий.

Запаздывающие болезненные ощущения

Известно, что запаздывающие болезненные ощущения в мышцах появляются на следующий день после силовой тренировки и могут длиться несколько дней. По современным представлениям эти ощущения связаны, в первую очередь, с повреждением мышечных волокон (Прилуцкий Б.И., 1989; Frieden J., Lieber R.L., 2001).

Установлено, что до начала эксперимента у испытуемых отсутствовали болезненные ощущения в исследуемых мышцах обеих ног. После выполнения ФН 40% МО и ФН 80% МСУ степень болезненных ощущений составила соответственно 8,30,5 и 7,40,5 балла, табл.3. В дальнейшем имело место снижение уровня болезненных ощущений в мышцах в обоих случаях. Причем, более быстро оно происходило после ФН 80% МСУ. Так, через 96 часов они составили 2,30,7 балла (ФН 40% МО) и 0,90,3 балла (ФН 80% МСУ) (p0,05). Таким образом, степень запаздывающих болезненных ощущений свидетельствует о том, что ФН40% МО вызывает в скелетных мышцах больший отставленный тренировочный эффект по сравнению с ФН 80% МСУ. Тот факт, что болезненные ощущения в мышцах наблюдались через 24-120 часов после ФН, подтверждают вывод о том, что небольшая часть мышечных волокон была повреждена.

Результаты экспериментального исследования, представленные в третьей главе, доказывают, что ФН 40% МО вызывает большие срочные и отставленные тренировочные эффекты в скелетных мышцах по сравнению с ФН 80% МСУ. Меньшая величина поднимаемого груза, по-видимому, позволяет мышце более полно расходовать свои энергетические ресурсы. В случае же большего отягощения при воздействии ФН 80% МСУ имеет место механическое повреждение части мышечных волокон, не готовых для работы со столь большим весом.

Полученные данные позволяют объяснить возрастание уровня абсолютной силы у начинающих спортсменов в процессе тренировки с небольшими отягощениями методом до отказа (Зациорский В.М., 1970) более глубокими метаболическими сдвигами в работающей мышце и активацией больших ДЕ. Именно это обстоятельство и определяет повышение качества регуляции силы скелетных мышц, особенно заметное в первом периоде занятий силовыми упражнениями (Jones D.A., Rutherford O.M., 1987).

В четвертой главе Кумулятивные тренировочные эффекты воздействия методов до отказа и субмаксимальных усилий на силовые способности юношей 16-18 лет описывается измен ение уровня силовых способностей участников педагогического эксперимента при воздействии различных методов силовой тренировки.

С этой целью были сформированы две группы юношей по 10 человек в каждой. До начала эксперимента достоверных различий во всех показателях участников контрольной (КГ) и экспериментальной (ЭГ) групп не было. В течение четырех месяцев один раз в неделю участники ЭГ тренировались, применяя метод до отказа с отягощением 40% от max, а участники КГ - метод субмаксимальных усилий с отягощением 80% от max. По остальным параметрам тренировки различий между участниками эксперимента не было. Тренировочный микроцикл состоял из двух занятий. Первое занятие микроцикла посвящалось развитию силовых способностей юношей, второе - ОФП. В первом занятии использовались по два силовых упражнения из следующего перечня: сгибание двух рук одновременно на тренажере Бицепс, сгибание рук со штангой на скамье Скотта; сгибание рук с гантелями одновременно, сидя; сгибание рук с гантелями одновременно, стоя; сгибание руки с гантелей в локтевом суставе, сидя; сгибание рук со штангой, стоя. Каждую неделю применялись различные упражнения. Участники эксперимента выполняли по пять подходов каждого из двух силовых упражнений. Длительность тренировочного занятия в обеих группах составляла 1,5 часа. На выполнение экспериментальной физической нагрузки участников контрольной группы в среднем уходило 25 минут, экспериментальной - 40 минут. В оставшееся время и при проведении второго занятия микроцикла обе группы выполняли одинаковые тренировочные задания.

В начале каждого месяца для каждого участника определялся вес тренировочного отягощения (то есть 40% и 80% от max) с которым он выполнял экспериментальную физическую нагрузку.

Максимальная изометрическая сила мышц-сгибателей предплечья

После двух месяцев тренировки в обеих группах уровень максимальной изометрической силы мышц-сгибателей предплечья достоверно возрос: в КГ - с 23714 Н до 27915 Н, p0,05; в ЭГ - с 2208 Н до 27725 Н, p0,05. После четырех месяцев тренировки в обеих группах уровень максимальной изометрической силы мышц-сгибателей предплечья был равен: в контрольной группе  29412 Н, что составило 24% относительно начального уровня, а в экспериментальной группе 29823 Н, что составило 36%. К концу эксперимента достоверных различий в уровне максимальной силы мышц-сгибателей предплечья между участниками эксперимента не обнаружено, табл.4. Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что кумулятивный тренировочный эффект воздействия длительных физических нагрузок, который проявляется в возрастании значений максимальной изометрической силы при тренировке методом до отказа с небольшими отягощениями (40% от max) приблизительно такой же, как и при тренировке методом субмаксимальных усилий с отягощением 80% от max.

Изменение уровня силовой выносливости мышц-сгибателей предплечья

В настоящем исследовании уровень силовой выносливости оценивался количеством повторений тестового упражнения, с отягощением, составлявшим 40% и 80% от max, табл.4. Через месяц занятий уровень силовой выносливости участников экспериментальной группы в тесте с 40% отягощением составил 375 раз и был достоверно выше результатов, показанных участниками контрольной группы (282 раз). Через два месяца тренировки результаты участников экспериментальной группы достоверно превышали результаты участников контрольной группы при тестировании с отягощением 40% и 80% от max, табл.4.

После окончания эксперимента достоверных различий между группами не было, хотя результаты, показанные участниками ЭГ, превышают показатели, показанные участниками КГ. Из этого следует, что ФН 40% МО вызывает большие изменения в уровне силовой выносливости мышц-сгибателей предплечья по сравнению с ФН 80% МСУ.

Таблица 4

Результаты тестирования силовых способностей юношей 16-18 лет на протяжении четырех месяцев педагогического эксперимента (nкг=10, nэг=10, Mm)

	Группа	Максимальная изометрическая сила, Н	Количество повторений тестового упражнения, раз		Обхваты плеча, см
			Отягощение 40% от max	Отягощение 80% от max	Расслабл.	Напряж.
До эксперимента	КГ	23714	252	9,30,8	27,30,8	29,81,1
	ЭГ	2208	282	9,10,8	28,21,2	29,10,9
Через 1 месяц после эксперимента	КГ	2609	282*	9,81,0	27,70,8	30,40,8
	ЭГ	2388	375*	12,71,6	28,21,1	311,3
Через 2 месяца после эксперимента	КГ	27915	313*	9,91,2*	27,80,8	30,60,8
	ЭГ	27725	382*	131,2*	28,51,2	31,31,4
Через 3 месяца после эксперимента	КГ	25418	302	10,61,4	27,80,7	30,20,9
	ЭГ	29526	332	12,81,9	28,71,2	31,61,4
Через 4 месяца после эксперимента	КГ	29412	303	10,51,4	280,8	30,30,9
	ЭГ	29823	352	111,2	28,81,2	31,81,4

*- p0,05 - в текущем месяце между КГ и ЭГ различия статистически достоверны

Изменение степени гипертрофии мышц-сгибателей предплечья

В настоящем исследовании степень гипертрофии скелетных мышц косвенно оценивалась по изменению обхвата плеча в расслабленном состоянии. Прирост обхвата плеча в расслабленном состоянии мышц у участников КГ составил 2,5%, а участников ЭГ - 2,1%. Достоверных различий с исходным уровнем через четыре месяца занятий, ни в контрольной, ни в экспериментальной группах не выявлено (р>0,05).

Мы находим, что изменение обхватов плеча участников эксперимента в напряженном состоянии свидетельствует не столько о гипертрофии мышц, сколько об умении спортсмена управлять их активностью. После одного месяца занятий в КГ обхваты плеча напряженной руки достоверно возросли с 29,81,1 см до 30,40,8 см (p0,05), а  в ЭГ - с 29,10,9 см до 311,3 см (p0,05). На протяжении последующих трех месяцев прирост обхватов плеча был незначительным и к концу педагогического эксперимента в КГ составил 1,7%, а в ЭГ - 9,3% по сравнению с начальным уровнем. Несмотря на достоверные изменения обхвата плеча в напряженном состоянии участников контрольной и экспериментальной групп относительно начала эксперимента, достоверных различий между группами не наблюдалось.

Показано (Jones D.A., Rutherford O.M., 1987; Платонов В.Н., 2005), что гипертрофия скелетных мышц, проявляется на значительно более поздних этапах тренировки по сравнению с изменениями силы и силовой выносливости. Полученные нами фактические данные об изменении обхвата плеча в расслабленном состоянии это подтверждают.

Достоверные изменения обхвата плеча в напряженном состоянии мышц у участников контрольной и экспериментальной групп по сравнению с началом эксперимента свидетельствуют об улучшении их способности к управлению ДЕ. Из этого можно сделать вывод, что различные методы силовой тренировки в одинаковой степени улучшают способность к управлению ДЕ, при этом в работу вовлекаются большие ДЕ.

Результаты педагогического эксперимента, представленные в четвертой главе, позволили установить, что участники экспериментальной группы, применявшие отягощения 40% от max методом до отказа в конце эксперимента продемонстрировали такой же уровень абсолютной силы, что и участники контрольной группы, использовавшие отягощения 80% от max методом субмаксимальных усилий. При этом возрастание уровня максимальной изометрической силы участников контрольной и экспериментальной групп связано, в первую очередь, с улучшением регуляции уровня силы со стороны ЦНС, а не с гипертрофией скелетных мышц. По показателям силовой выносливости участники экспериментальной группы превзошли показатели участников контрольной группы.

Учитывая, вышесказанное, а также тот факт, что применение отягощений в 40% от max менее травмоопасно для опорно-двигательного аппарата спортсмена при выполнении силовых упражнений (например, при приседаниях со штангой на плечах), на начальном этапе силовой подготовки юношей 16-18 лет для развития силовых способностей более эффективно применять метод до отказа с отягощениями, составляющими 40% от max.

ВЫВОДЫ

1. Установлено, что по внешним (скорости сокращения мышц и площади фазовой траектории латеральной широкой мышцы бедра) и внутренним (характеристики электрической активности мышцы) проявлениям срочных тренировочных эффектов влияние физической нагрузки, выполняемой методом до отказа с отягощениями 40% от max более значительно по сравнению с физической нагрузкой, выполняемой методом субмаксимальных усилий с отягощениями 80% от max.
2. Физическая нагрузка, выполняемая методом субмаксимальных усилий c отягощением 80% от max вызывает большие изменения уровня максимальной изометрической силы в течение недельного микроцикла после тренировочного занятия (отставленный тренировочный эффект) по сравнению с физической нагрузкой, выполняемой методом до отказа с отягощением 40% от max.
3. По динамике дельта-тонуса и степени запаздывающих болезненных ощущений в течение недельного микроцикла после тренировочного занятия физическая нагрузка, выполняемая методом до отказа с отягощением 40% от max, вызывает большие по уровню воздействия отставленные тренировочные эффекты в скелетных мышцах, по сравнению с физической нагрузкой, выполняемой методом субмаксимальных усилий с отягощением 80% от max.
4. Физическая нагрузка с отягощением 40% от max, выполняемая методом до отказа, позволяет мышце более полно расходовать свои энергетические ресурсы, что вызывает в ней более глубокие метаболические сдвиги и активацию больших ДЕ. Возрастание уровня силы скелетных мышц связано в большей степени с улучшением их регуляции со стороны ЦНС, нежели с их механическим повреждением. Физическая нагрузка с отягощением 80% от max, выполняемая методом субмаксимальных усилий, вызывает в скелетной мышце механическое повреждение мышечных волокон, не готовых для работы со столь большим весом. Возрастание уровня силы скелетных мышц связано как с механическим повреждением мышечных волокон, так и с улучшением регуляции их активности со стороны ЦНС.
5. Применение физической нагрузки с отягощениями 40% от max методом до отказа оказывает такой же кумулятивный тренировочный эффект воздействия на максимальную силу и гипертрофию скелетных мышц, как и физическая нагрузка с отягощениями 80% от max, выполняемая методом субмаксимальных усилий.
6. Использование физической нагрузки с отягощениями 40% от max методом до отказа оказывает больший кумулятивный тренировочный эффект воздействия на проявление силовой выносливости в диапазоне от 40% до 80% от max по сравнению с физической нагрузкой с отягощениями 80% от max, выполняемой методом субмаксимальных усилий.
7. Кумулятивные  тренировочные эффекты, при развитии силы, силовой выносливости и гипертрофии скелетных мышц, при использовании физической нагрузки с отягощениями 40% от max методом до отказа более устойчивы и достигаются через меньшие промежутки времени, чем при использовании физической нагрузки с отягощениями 80% от max методом субмаксимальных усилий.
8. В связи с тем, что физическая нагрузка с отягощениями  40% от max способна вызвать меньшие травматические повреждения в опорно-двигательном аппарате спортсменов и особенно позвоночнике, по сравнению с физической нагрузкой 80% от max, она более благоприятна на начальном этапе силовой подготовки юношей 16-18 лет. В связи с этим, метод тренировки до отказа с отягощением 40% от max может быть использован при начальных занятиях силовыми упражнениями в качестве основного не только для развития силовой выносливости, но и для увеличения силы скелетных мышц.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Результаты проведённых исследований позволили выработать практические рекомендации для развития силы и силовой выносливости скелетных мышц на начальном этапе силовой подготовки юношей 16-18 лет.

1. На начальном этапе силовой подготовки юношей 16-18 лет, занимающихся атлетизмом, для развития силы и силовой выносливости скелетных мышц эффективно применять метод до отказа с небольшими отягощениями (40% от max). Это позволит избежать применения больших отягощений и в то же время добиться такого же уровня развития силы, как и при использовании больших отягощений (80% от max), применяя метод субмаксимальных усилий. При этом уровень развития силовой выносливости при тренировке  с небольшими отягощениями (40% от max) методом до отказа будет выше, чем при использовании отягощений 80% от max методом субмаксимальных усилий.
2. Длительность тренировочного мезоцикла при использовании метода до отказа с небольшими отягощениями (40% от max) не должна превышать трех месяцев, так как после этого уровень силы и силовой выносливости стабилизируется.

2. Количество подходов в одном тренировочном занятии должно быть не менее пяти, интервал отдыха между подходами должен составлять приблизительно две минуты. Особое внимание рекомендуем обратить на последние лотказные повторения. Необходимо требовать от занимающихся, чтобы они выполняли упражнения с максимальной амплитудой. Для повышения мотивации спортсменов при выполнении упражнений до отказа рекомендуем использовать соревновательный метод.

3. С целью определения благоприятного времени для начала следующей тренировки рекомендуем оценивать степень болезненных ощущений в мышцах занимающихся. Следующую тренировку рекомендуем проводить, когда болезненные ощущения в мышцах исчезнут.

4. Выполнение физической нагрузки с небольшими отягощениями (40% от max) у начинающих атлетов способствует уменьшению нагрузки на опорно-двигательный аппарат и уменьшению травм.

Основные положения диссертации отражены в публикациях:

1. Косьмина, Е.А. Количество повторений силовых упражнений при тренировке методом до отказа / Е.А. Косьмина // Научные исследования и разработки в спорте (материалы межвузовской научной конференции молодых ученых Человек в мире спорта): Вестник аспирантуры и докторантуры  НГУ им. П.Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург. - СПб., 2010. - С. 135-138.
2. Косьмина, Е.А. Срочные тренировочные эффекты воздействия силовых упражнений методом до отказа на скелетные мышцы человека / А.В. Самсонова, Е.А. Косьмина // Вестник Черниговского национального педагогического университета имени Т.Г. Шевченко. - Чернигов, 2011. - С. 407-411.
3. Косьмина, Е.А. Сравнительный анализ биомеханических и физиологических показателей скелетных мышц при выполнении силовых упражнений методом до лотказа / А.В. Самсонова, Е.А. Косьмина // Физическая культура и спорт в системе высшего образования: материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 110-летию физической культуры и спорта в Санкт-петербургском государственном университете / Санкт-Петербургский государственный университет. - СПб., 2011. - С. 112-116.
4. Косьмина, Е.А. Срочные тренировочные эффекты применения силовых упражнений методом до отказа / А.В. Самсонова, Е.А. Косьмина // Труды кафедры биомеханики: междисциплинар. сб. ст. / Нац. гос. ун-т физ. культуры, спорта и здоровья им. П.Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург. - СПб., 2011. - Вып. V. - С. 71-80.
5. Косьмина, Е.А. Воздействие силовых упражнений методом до отказа на скелетные мышцы человека / А.В. Самсонова, Е.А. Косьмина // Материалы IV Всероссийской с международным участием конференции но управлению движением, приуроченной к 90-летнему юбилею кафедры физиологии ФГБОУ ВПО РГУФКСМиТ. - М., 2012. - С. 128.
6. Косьмина, Е.А. Воздействие метода до отказа на силовые способности спортсменов / А.В. Самсонова, Е.А. Косьмина, М.А. Борисевич // Культура физическая и здоровье. Ц 2012. Ц № 3 (39). Ц С. 80-83.
7. Косьмина, Е.А. Кумулятивные тренировочные эффекты воздействия различных вариантов физической нагрузки на скелетные мышцы юношей 16-18 лет / А.В. Самсонова, Е.А. Косьмина // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта. Ц 2012. Ц № 6 (88). Ц С. 99-104.

Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по разным специальностям