Влияние многоканальной электростимуляции мышц на двигательные качества. Исследование скоростно-силовых качеств мышц нижней половины тела человека

Исследование скоростно-силовых качеств мышц нижней половины тела человека

Как показывает спортивная практика, при выполнении самых разнообразных физических упражнений скоростно-силовые качества играют важную роль.

Высокий уровень этих качеств во многом способствует успешной трудовой и бытовой деятельности и достижению высоких результатов в различных видах спорта.

Доказано, что наиболее активным показателям уровня развития скоростно-силовых качеств является результат прыжка в высоту с места.

В исследованиях прыгучести, определяемой по высоте прыжка с места вверх, графическая регистрация движений позволяет определить, помимо высоты прыжка, латентный период двигательной реакции, время реализации силы, общую и относительную мощность и другие показатели. Особенно важной характеристикой функционального состояния нервно-мышечного аппарата является его способность к проявлению максимальной силы в короткий промежуток времени, так называемая импульсная мощность.

Именно по этому оценка скоростно-силовой подготовленности по мощности используется в США для определения пригодности к службе на флоте, в других странах - для объективного определения уровня развития скоростно-силовых качеств при отборе детей для занятий различными видами спорта и др.

Одним из главных факторов, обуславливаемых высокий уровень прыгучести, принято считать силу мышц спортсмена. Однако, как показывает практика, на различных этапах спортивно-технического мастерства отмечается различное состояние силы и скорости мышечного сокращения.

С ростом технического мастерства обнаруживается повышение удельного веса скоростных характеристик при выполнении скоростно-силовых упражнений. Показано, что прыжок в высоту с места служит контрольным упражнением, отражающим уровень прыгучести и может рассматриваться как взаимосвязанная цепь движений, в которой предшествующие действия существенно влияют на последующие и обусловлены уровнем физических возможностей спортсмена. Доказана высокая степень связи высоты прыжка с глубиной приседания и временем переключения с уступающего на преодолевающий режим работы мышц.

Из механограмм прыжка вверх с места, записанных у людей с различной степенью подготовленности, видно, что более тренированные развивают большую силу в меньший промежуток времени. Максимальная величина проявляемой импульсной мощности бывает различной и может достигать 225 -450 кгм за 0,1 с и зависеть от времени проявления максимальной силы.

В наших исследованиях для получения скоростно-силовых показателей механограммы прыжка в верх получали следующим образом. Испытуемому на уровне общего центра тяжести одевается пояс, к которому крепится шнур, идущий через блок к регистрирующему устройству. На ленте, движущейся со скоростью 100 мм/с, регистрируется перемещение центра тяжести во времени и пространстве. Схема расшифровки механограмм показана на рисунке 5.2.

Мощность определялась по формуле Gray и соавт. , которая имеет вид:



где: N - мощность, кгм/c;
Р - масса испытуемого, кг;
Н - высота прыжка,
h - глубина приседаний, м;
g - ускорение силы тяжести, 9.8 м/с2.

При определении индивидуальных скоростно-силовых качеств ценным показателем является относительная мощность (мощность, развиваемая на один кг массы), определяемая по формуле NОТ = N/Р.

До и после курса МЭСМ показатели определялись при прыжке с места вверх без взмаха и со взмахом рук по лучшему прыжку из трёх или четырёх попыток в каждом движении. Курс стимуляции состоял из 12-16 сеансов по 1520 минут. Стимуляции подвергались 8-10 групп мышц нижних конечностей и туловища. Период «напряжение-расслабление» составлял 1.5, 2 и 3 с.



В таблице 5.2 приведены результаты исследований до и после курса ЭС спортсменов высших спортивных разрядов (20 человек) - I экспериментальная группа и пилотов гражданской авиации (12 человек) - II экспериментальная группа, а также контрольной группы - (12 человек). Из приведённых данных видно, что высота прыжка без взмаха рук у спортсменов увеличилась на 21.4±2.1%, у пилотов - на 19.7±1.3%, в то время, как в контрольной группе существенных изменений не произошло.


При прыжке со взмахом рук больший прирост высоты наблюдается у пилотов (28.6±2.5%). У спортсменов этот показатель хотя и значительно возрос (21.1 ±2.3%), но был на 6.5% ниже, чем у пилотов.

Увеличение мощности больше было в группе спортсменов - 23.5±2.7% без взмаха рук и 26.0±2.4% - со взмахом рук. У пилотов увеличение этого показателя составило 20.0±3.3% и 22.4±3.0% соответственно. В контрольной группе достоверных изменений импульсной мощности не произошло.

Увеличение мощности может произойти либо за счёт увеличения силы, либо за счёт увеличения скорости движения, так как из спортивной практики известно, что связь между силой и скоростью в ряде движений выражается гиперболической кривой. В наших исследованиях скорость реализации силы после курса ЭС у испытуемых увеличилась. Время реализации движений уменьшилось в среднем на 0.057+0.004 с.

Сравнение статистических данных и механограмм прыжков с места вверх с использованием инерции рук до и после курса ЭС, а также таковых у контрольной группы показывает, что длительная МЭСМ, сохраняющая координированные взаимодействия мышц антагонистов, участвующих в выполнении прыжка вверх, не оказывает отрицательного влияния на сложившийся двигательный стереотип.

Об этом свидетельствует тот факт, что высота прыжка, мощность и скорость реализации силы в прыжке с использованием инерции рук также значительно увеличились по сравнению с исходными показателями и по механографическим кривым не выявлено нарушения координации движений в момент использования инерции рук, хотя испытуемые не тренировались в выполнении этих движений.

В контрольной группе эти показатели при использовании момента инерции рук за этот же промежуток времени в среднем существенно не изменились, но колебания, хотя и с меньшей амплитудой, были разнонаправленными. В экспериментальных группах изменения показателей были однонаправленными.

С иллюстративными целями приводим данные индивидуальных показателей (табл. 5.3.) и механограммы прыжков (рис. 5.5) до и после курса МЭСМ испытуемого Д. (экспериментальная группа) и испытуемого К. (контрольная группа).



Приведённые данные показывают, что у испытуемого экспериментальной группы под влиянием курса МЭСМ улучшились все показатели. Высота прыжка увеличилась на 11 см, а импульсная мощность - на 77.9 кгм. Значительное увеличение относительной мощности (1.1 кгм/с) на один кг массы произошло как за счёт увеличения силы мышц, так и скорости её реализации (до курса ЭС - 0.23 с, после - 0.16 с). Показатели испытуемого К. за этот период практически не изменились.

О положительном влиянии МЭСМ на проявление максимальной мощности, которая требует кратковременной, по чрезвычайной мощной разрядки энергии, свидетельствуют и результаты теста с 30-секундным выполнением работы на велоэргометре в максимальном темпе. При одной и той же нагрузке мощность работы за счёт увеличения темпа увеличилась у 15 испытуемых на 17,6±1,0 %. Причём, по реакциям сердечно-сосудистой системы можно сказать об улучшении её функциональных возможностей.

Результаты этих исследований позволили сделать вывод о принципиальных возможностях использования МЭСМ здорового человека для улучшения скоростно-силовых показателей и перейти к исследованиям режимов электростимуляции непосредственно в условиях учебно-спортивной работы с гимнастами.

В. Ю. Давиденко