Сила мышц: особенности строения человека, силовые способности, физиологические свойства и факторы
Зачем нужны мышцы человеку? Они выполняют две функции: проявление силы для совершения какой-либо работы и эстетическую. Однако все не так просто. В данной статье узнаем, что такое сила мышц, каковы особенности их строения и какие силовые способности бывают.
Что такое сила?
Под силой человека понимают его физическую способность оказывать внутреннее и внешнее сопротивление с помощью мышечного аппарата. Как правило, это произвольное проявление действия.
Силовые качества делятся на два вида: абсолютные и относительные. Первые предполагают максимально возможную мышечную активность для выполнения нагрузки. Второй вид представляет собой соотношение максимума усилий на один килограмм веса человека.
Тренировка силы возможна только с помощью упражнений с отягощением (собственного тела или внешнего груза). Однако для эффективной работы необходимо знать особенности строения различных мышц.
Типы и особенности строения
Все мышцы в организме человека делятся по принципу скорости сокращения и устойчивости к утомлению. Так, выделяют:
- гликолитические (быстрое сокращение - быстрое утомление);
- промежуточные (быстрое сокращение - медленное утомление);
- окислительные (медленное сокращение - медленное утомление).
А теперь о каждом виде мышц поговорим подробнее. Первые - гликолитические волокна отличаются незначительным количеством капилляров в своем составе. Они имеют белый цвет и достаточно быстро реагируют на импульс, приходящий из мозга. Креатин-фосфаты, гликоген и АТФ как источники энергии в гликолитических волокнах перерабатываются в 2-3 раза активнее. Однако исчерпывание этих веществ наступает быстро, поэтому этот вид мышц склонен к утомлению. Белые волокна предназначены для кратковременной, но высокоинтенсивной нагрузки. Многоповторные упражнения для них неприемлемы. Также они имеют свойство расти, увеличиваться в размерах за счет расслоения. К слову, прирост мышечной массы на 30-60 % зависит от белых волокон. Очень важно после силовых тренировок восстановить запасы гликогена, который попадает в организм человека в качестве белков и углеводов. Поэтому голодать ни в коем случае нельзя.
Промежуточные волокна содержат гораздо меньше образующих органелл клетки, но в процессе их работы накапливаются молочные кислоты. Поэтому утомление наступает гораздо медленнее, чем у предыдущего вида мышц.
Окислительные волокна называют красными, так как в них в противовес гликолитическим содержится большое количество капилляров. Они подключаются к работе при легкой, но продолжительной нагрузке. Отличительной особенностью является наличие миоглобина в составе волокон. Источником энергии для них служат жирные кислоты. Красные волокна преобладают у бегунов, преодолевающих длинные дистанции.
Еще одним важным моментом является соотношение белых и красных мышечных волокон. Этот показатель лежит на генетическом уровне, изменить его практически невозможно. У большинства людей преобладают красные волокна, примерно 60 на 40 %. И только у четверти это соотношение обратно пропорциональное - 40 на 60 %. Из первой группы получаются выносливые спортсмены: спринтеры, бодибилдеры. То есть они нужны там, где требуется взрывная сила.
Силовые способности
Под силовыми способностями человека понимают комплекс различных его проявлений в определенной двигательной деятельности. Иначе говоря, это формы силы. Они необходимы в любом виде спорта, но в разных соотношениях и в разной мере. Различают три вида способностей: собственно-силовые, скоростно-силовые и силовую выносливость.
Первые проявляются в медленных движениях с большим внешним отягощением (например, подъем со штангой). Критерием измерения собственно-силовых способностей является вес и время максимального напряжения мышц. Оценка выставляется по показателям абсолютной (максимальной) и относительной силы.
Скоростно-силовые способности необходимы для реализации скоростных движений (прыжков, метаний, спринта). Это мгновенный переход из уступающего в преодолевающий режим работы мышц. Мощность при этом увеличивается за счет их принудительного растягивания. На скоростно-силовые способности влияют наследственные и факторы окружающей среды.
Силовая выносливость проявляется ярче всего, когда идет работа с тяжелой нагрузкой. При этом наблюдается большое сокращение мышц. Весь этот процесс - способность человека противостоять утомлению при максимальной мощности двигательной активности. Развитие силовой выносливости зависит от степени нагрузки, которая характерна для определенного вида спорта. Она должна быть выше среднего при максимальном количестве повторений. Силовая выносливость обусловлена рядом факторов: переработкой и скоростью восполнения запасов креатинфосфатов, иннервацией мышц, межмышечной координацией.
От чего зависит сила мышц?
В чем она заключается? От чего зависит сила мышц? И здесь физиологи выделяют два свойства: площадь поперечного сечения мускулов и их нервную эффективность. Первая подразумевает плотность мышц. Как правило, чем плотнее мускул, тем больше силы он проявляет. Все это обусловлено большим содержанием сократительного белка в волокнах, который и отвечает за силу сокращения мышцы.
Что же касается нервной эффективности, то тут все просто. Чем точнее мозговой импульс, тем четче проявление мышечной силы. И, напротив, нарушения иннервации мышц могут привести к их слабости.
Только ли силовые тренинги?
Перед началом тренировок человек часто сталкивается с вопросом о том, можно ли ограничиться только силовыми комплексами. Инструкторы не советуют делать этого. Дело в том, что частые силовые упражнения с большим весом могут вызвать истощение мышц и нервной системы. Восстановительный период в этом случае занимает 2-3 дня. Поэтому комплекс обязательно должен содержать кардионагрузки и упражнения со средним и незначительным весом. Такой подход направлен на тренировку силовой выносливости и улучшение способности мышц запасать гликоген и креатинфосфат.
Тестирование
Для того чтобы говорить о силе мышц человека, необходимо провести правильную оценку. Она включает тестирование различных мускулов в ходе выполнения определенных упражнений или с помощью специальных приборов.
Например, абсолютная сила мышц человека определяется максимальной величиной сопротивления, которое преодолевает человек. Для этого используют динамометр, который измеряет силовое проявление кистей и предплечий, а также сгибательные и разгибательные качества туловища. Противопоказаниями к такому тестированию являются травмы и боли в пояснице.
Силовую выносливость пояса верхних конечностей человека оценивают с помощью подтягиваний на перекладине. Тестирование силы мышц живота происходит при поднимании и опускании туловища из положения лежа на спине. Мышечную выносливость ног проверяют с помощью приседаний.
Интересные факты
В теле человека насчитывается примерно 650-850 мышц. Все они различаются не только по своему строению, но и по функции, длине.
- Так, например, самой короткой мышцей называют стременную. Она напрягает барабанную перепонку и в длине составляет всего 1,27 мм.
- Самой длинной считается портняжная мышца. Она располагается на передней части бедра.
- Самой выносливой является сердечная мышца, а самой быстрой - моргающая.
- И, наконец, какая мышца обладает большей удельной силой? По мнению физиологов, это трицепс. У тренированного человека ее показатель достигает 16 кг на квадратный сантиметр.
Заключение
Мышечный аппарат наряду с костным является основой деятельности человека. Чем плотнее волокна и эффективнее нервная регуляция, тем выше сила мышц. Ее необходимо развивать и тренировать. Однако заострять внимание только на силовых тренировках не следует. Очень важно всестороннее воспитание с учетом других физических качеств человека (гибкости, ловкости, быстроты).