Вікові, статеві та індивідуальні особливості розвитку силових та швидкісно-силових здібностей

Від 7 до 18 років вікова зміна силових здібностей відбувається нерівномірно та індивідуально для окремих м'язових груп. Характерною особливістю вікового розвитку молодших школярів є більш високий рівень розвитку сили м'язів тулуба в порівнянні з м'язами кінцівок. Звертає на себе увагу найбільш раннє зміц­нення м'язів-згиначів верхніх кінцівок в порівнянні з розгинача­ми передпліччя, а сила м'язів-розгиначів стегна вище сили їх ан­тагоністів. Найбільший приріст показників сили, що проявляється в різних рухах, має місце у віці від 11 до 16 років. Найбільші тем­пи приросту сили у підлітків у 13—14 років та 16—18 років (у дів­чаток та дівчат трохи раніше). Сила м'язів нижніх кінцівок більш інтенсивно зростає з 10 до 15 років, а станова сила — у 16—18 ро­ків. Сила м'язів, які здійснюють розгинання тулуба та підошовне розгинання та згинання ступні досягає максимуму у 16-літньому віці. Відносна сила збільшується у 7—11-літньому віці, у 12—13 років темп розвитку відносної сили різко зменшується.

Помітні статеві відмінності у показниках м'язової сили між хлопчиками та дівчатками відзначаються з підліткового віку У дів­чаток суттєво нижчі як абсолютні, так і відносні показники сили. Тому всі силові вправи необхідно дозувати для дівчаток більш су­воро. Слід взяти до уваги, що силова витривалість хлопчиків 11 років досягає показників 15—16-річних дівчат.

Статеві відмінності дають про себе знати і в розвитку муску­латури в старшому шкільному віці. Вага м'язів по відношенню до ваги тіла у дівчат приблизно на 13 % менше, ніж у юнаків, а вага жирової тканини по відношенню до всього тіла у дівчат більше приблизно на 10 %.

Продовжують зростати відмінності між дівчатами та юнаками і в показниках м'язової сили, тому що у дівчат м'язи тонші, в них багато жирової тканини. Приріст ваги тіла у дівчат більше, ніж приріст м'язової маси.

М'язи у старших школярів еластичні, мають добру нервову ре­гуляцію та відзначаються високими скорочувальними властиво­стями. Вони за своїм хімічним складом, будовою та скорочуваль­ними властивостями наближаються до м'язів дорослих. Опорно-руховий апарат може витримувати значні статичні напруги та здібний до довготривалої роботи.

Крім розглянутих вікових особливостей розвитку сили не менш важливе значення має врахування вікових особливостей розвитку швидкісно-силових здібностей у школярів різного рів­ня фізичного розвитку.

Методика розвитку сили

Силова підготовка гімнастів — завжди спеціалізований про­цес, тому для розвитку сили використовуються засоби, адекватні режиму роботи рухового апарату в умовах спортивної діяльності.

Існують такі методи розвитку сили:

1. Метод повторних зусиль. Вправи виконуються зі звичною швидкістю без навантаження, з навантаженням або з подолан­ням опору партнера (гумового амортизатора) до явного стомлен­ня тих м'язів, що виконують основну роботу. Повторювати впра­ви слід не більш 10— 12 раз, виконання вправ до 20—25 раз і більш впливає на силову витривалість, а не на силу. Якщо можливе ви­конання вправ більш 10—12 раз, необхідно їх ускладнити. Вправу треба виконувати до відмови, бо найбільший тренувальний вплив мають останні повторення.

Ведучим механізмом, що дозволяє терміново змінювати ступінь м'язової напруги, є характер ефект орної імпульсації. Гра­дація напруги здійснюється при цьому двома шляхами:

а) включення різної кількості рухових одиниць (РО);

б) зміною частоти імпульсів, що надходять в одну секунду (від 5—6 до 45—50 при максимальній напрузі).

При м'язовій напрузі в діапазоні приблизно від 20 до 80 % мак­симальної сили основне значення має регуляція за рахунок вклю­чення різної кількості РО. У випадку граничних м'язових напру­жень можливий також третій шлях регуляції — синхронізація ак­тивності РО. Якщо вправи виконуються до відмови, спершу в роботу вступає невелика кількість РО, але по мірі втоми напру­га, що проявляється одною РО, падає. В роботу вступає більше РО і в останніх спробах їх число зростає до максимуму.

Цей метод відрізняється порівняно великими енерготратами, так як виконується велика за обсягом робота. У той же час він має ряд позитивних сторін:

а) робота з невеликими навантаженнями дозволяє уникнути напружування і надмірної скутості м'язів;

б) при виконанні цих вправ легко здійснюється контроль за правильністю рухів.

Тренувальний вплив методу спрямовано здебільшого на ак­тивізацію процесів, пов'язаних з робочою гіпертрофією м'язів. При довготривалих силових напруженнях із-за дефіциту макроергичних з'єднань (АТФ, КрФ) проходить збільшене руйнування білків. Продукти їхнього розщеплення є індукторами білкового синтезу у період відпочинку, коли відновлюється нормальне по­стачання тканій киснем і підсилюється до них приток поживних речовин. При такому тренуванні в м'язах значно зростає вміст ско­рочувальних білків і збільшується їхня маса.

2. Метод максимальних зусиль. При розвитку сили даним методом застосовуються такі навантаження, щоб вправу можна було виконати не більш 2—3 раз. На відміну від вправ, що виконуються до відмови, вправи з граничними м'язовими напруженнями характери­зуються:

а) одночасним включенням найбільшого числа РО;

б) максимальною частотою ежекторних імпульсів;

в) синхронним ритмом активності РО.

Перевагою цього методу є зменшення часу тренування і обсягу роботи, що виконується.

Для метода характерна обмежена кількість підйомів в одному підході і кількість підходів. Такий режим роботи сприяє підви­щенню активності АТФ-ази (ферменту, який розщепляє АТФ і прискорює зарядження міозину енергією), концентрації КрФ і міоглобіну в м'язах. При цьому істотно зростає можливість роз­щеплення і анаеробного ресинтезу АТФ, тобто більш швидкого оновлення багатих енергією фосфатних груп, що в цілому забез­печує розвиток здібності м'язів до сильних скорочувань (прояву максимальної сили) без істотного збільшення їхньої маси.

3. Метод динамічних зусиль. Уданому випадку максимальна си­лова напруга створюється за рахунок виконання вправ з макси­мальною швидкістю. Припиняти вправу треба з наставанням уповільнення швидкості виконання. При такому виконанні вправ підвищується рівень розвитку швидкісної сили.

Головні умови розвитку швидкісної сили такі:

• швидкість виконання силової вправи повинна від повторення до повторення збільшуватися;

• швидкість виконання силової вправи повинна від підходу до підходу збільшуватися.

Кількість повторень у швидкісно-силовому завданні може бути визначено на основі аналізу зміни часу виконання повторень у підході. У школярів молодших і середніх класів відзначається зі збільшенням кількості повторень у завданні зниження швидкості виконання одиночного руху. Це вказує на те, що одне й те саме силове завдання може виконуватися у швид­кісному і повторному режимах. Кордон між швидкісною і повто­рною роботою визначається на основі аналізу асимптотичного рівняння. Вважається, що таким кордоном може бути точка, відповідна 2/3 графіка асимптотичної функції. Методика знахо­дження оптимуму описана В. Г. Бочковим (1973, 1974), В. Г. Боч­ковим, Є. К. Богомоловою, Л. І. Ждановою (1976).

Аналіз рівняння дозволив визначити, що для молодших шко­лярів оптимальною кількістю повторень в підході є 4 повторен­ня, для школярів середніх класів — 5 повторень.

Ефективність такого підходу підтверджується експерименталь­ними даними. Встановлено, що використання оптимальних варіантів швидкісно-силової роботи приводить до більш значної зміни швидкості виконання силових вправ (О. М. Худолій, О. В. Іващенко, Т. В. Карпунець, 1996). Для розвитку швидкісної сили на уроках фізичної культури треба виділяти в молодших кла­сах 4—5 хвилин (4—6 підходів по 3 рази, інтервал відпочинку ЗО— 40 с), в середніх і старших класах 5—6 хвилин (6—8 підходів по 5 раз, інтервал відпочинку 30—40 с).

4. Метод ізометричних зусиль. У вправах, що розглядали вище, максимальна напруга досягається лише в окремі моменти руху. А у вправах, що виконуються в ізометричному режимі, можна збе­рігати напругу порівняно тривалий час. Для цього застосовуються статичні вправи, а також динамічні із зупинками і утриманням статичних положень 5—6 с. Наприклад, утримання гантелей 5— 6 с у положенні руки в сторони, чи «підтягування» у висі з декіль­кома зупинками при різних кутах розгинання і утриманням в кож­ному положенні 5—6 с. Зростання сили проявляється здебільшого лише при тому положенні тіла, в якому проводилася вправа. Отже, вибираючи положення тіла для ізометричних вправ, слід або да­вати на одну і ту ж м'язову групу декілька вправ при різних кутах в суглобах, або знаходити положення, відповідні найбільш важ­ким моментам вправи, що вивчається.

5. Комбінований метод. Цей метод розвитку сили є поєднан­ням декількох, при використанні тільки одного методу сила збіль­шуються недостатньо або зовсім припиняється її ріст. Методи мак­симальних і ізометричних зусиль не рекомендується застосовувати окремо в заняттях з дітьми, а в поєднанні з іншими — вони можуть з успіхом застосовуватися.

В комбінованому методі практично застосовуються всі вище-перелічені методи розвитку сили для одних і тих же м'язів, що виконуються по круговій системі.

Першими виконуються вправи методом динамічних зусиль (максимально швидкі рухи з подоланням невеликої ваги, чи ви­конання силових вправ з максимальною швидкістю).

Другими — вправи з максимальними зусиллями, тобто впра­ви, виконання яких можливе не більш 2—3 раз.

Третіми — вправи методом ізометричних зусиль (це статичні і динамічні вправи з зупинками і утриманням статичних положень в кожній із них 5—6 с).

Четвертими — вправи методом повторних зусиль (це вправи, що виконуються до відмови, але так, щоб можливість повторен­ня була не більш 10—12 раз).

На кожному снаряді (місці занять) треба виконувати не менш 2—3 вправ з інтервалом відпочинку 20—60 с. При переході до іншого снаряді (місця) по колу, пауза — відпочинок 2—3 хвилини.