Сила
Под силой понимают человека преодолевать внешнее сопротивление за счет активности мышц.
По В. М. Зациорскому (1966) сила человека зависит от:
— интенсивности напряжения мышц;
— угла тяги мышцы;
— разминки.
Педагоги выделяют виды силовых качеств — максимальная сила, скоростная сила, силовая выносливость, взрывную силу, стартовую силу, динамическую силу, статическую силу, эксцентрическая сила. Разумеется, творческие возможности педагогов этим не исчерпываются и можно придумать еще не одну сотню проявления силы, например, в цикле движения во всех видах спорта, что обычно обзывают специальной силой.
С точки зрения биологии и развития силы, в долго перспективе, максимальное проявление силы зависит от:
— количества мышечных волокон;
— количества миофибрилл в каждом мышечном волокне проявление силы зависит от управления МВ и активности ферментов мышечных волокон.
Центральная нервная система имеет в коре двигательные зоны с нейронами иннервирующими мотонейроны спинного мозга, а те иннервируют мышечные волокна определенную мышцу.
Увеличение силы тяги мышцы связано с рекрутированием двигательных единиц (ДЕ). Каждый двигательный мотонейрон спинного мозга иннервирует множество мышечных волокон, поэтому совокупность «мотонейрон — группа иннервируемых им мышечных волокон», называется двигательная единица.
Каждая двигательная единица имеет свой порог активации (возбуждения) и максимальную частоту. Поэтому при увеличении силы тяги происходит рекрутирование сначала низкопороговых ДЕ, а затем все более высокопороговых ДЕ. При достижении максимальной частоты импульсации мотонейрона мышечные волокна функционируют в режиме тетануса.
У В. М. Зациорского (1966) рассматривается механизм синхронизации работы ДЕ, эту точку зрения сейчас можно рассматривать как ошибку интерпретации физиологических данных. ДЕ работают практически в режиме «все или ничего», иначе говоря, в режиме гладкого тетануса, поэтому нечего синхронизировать. Внутримышечная координация в основном связана с рекрутированием ДЕ с разным порогом активации.
Активность ферментов мышечного волокна зависит от температуры, степени закисления, концентрации адреналина и норадреналина в крови. Этот эффект достигается с разминки (вводной части тренировочного занятия).
Таким образом механизм управления силой связан с физиологическим законом рекрутирования ДЕ человека рекрутировать ДЕ существенно различается у мужчин и женщин, молодых и пожилых людей и представителей различных видов спорта. Поддается тренировке с проявлением максимальных силовых возможностей.
Быстрота
Быстроты как физического явления в природе не существует, это обобщающее понятие всех спортивных явлений, которые могут быть описаны как быстрые. Например, различают быстроту и сложной двигательной реакции. Эти явления к физике не имеют никакого прямого отношения. А вот скорость сокращения мышцы, темп движений являются физическими явлениями.
С точки зрения биологии скорость сокращения мышцы зависит от:
— внешнего сопротивления, в соответствии с законом «сила-скорость» Хилла;
— мышечной композиции;
— максимальной силы.
Темп зависит как от скорости одиночного сокращения, так и от скорости расслабления мышц антагонистов. Скорость расслабления зависит от мощности работы кальциевых насосов, а те, в свою очередь, от массы сарколемальных митохондрий.
Выносливость
Под выносливостью понимают спортсмена выполнять заданное физическое упражнение без потери мощности, преодолевая утомление.
Педагоги различают общую и специальную выносливость.
Биологи (Н. И. Волков) рассматривают проявление выносливости в зависимости от разных типов энергообеспечения мышечной деятельности и сторон ее проявления:
— алактатная мощность, эффективность и емкость;
— анаэробная гликолитическая мощность, эффективность и емкость;
— аэробная гликолитическая мощность, эффективность и емкость;
— мощность липолиза, эффективность и емкость.
Алактатная мощность зависит от мышечной массы, которая предопределяет запасы АТФ и КрФ, т. е. скоростную и силовую выносливость.
Анаэробная гликолитическая мощность зависит от массы и буферных свойств гликолитических мышечных волокон, окислительных МВ и крови.
Аэробная гликолитическая мощность зависит от массы митохондрий в окислительных и промежуточных мышечных волокнах.
Мощность липолиза зависит от массы митохондрий в окислительных мышечных волокнах.
1) (-9,3 - 6,8) • (-9,3) = -16,1 • (-9,3) = 149,73;
2) (-9,3 - 6,8) • 6,8 = -16,1 • 6,8 = -109,48;
3) (-9,3 - 6,8) • (-9,3 + 6,8) = -16,1 • (-2,5) = 40,25.