Что означает статическая работа мышц
5 важных фактов, которые нужно знать о статических упражнениях
Мы недавно рассказывали, что мышечная боль после тренировки — это признак того, что мышцы были повреждены. И это хороший знак! Мышцы растут и становятся сильнее только так, через повреждение и восстановление.
Мышцы повреждаются во время эксцентрических движений. Меньше — во время концентрических. Во время статических упражнений мышцы вообще не повреждаются, а значит такие движения не приводят к их росту и увеличению силы.
Но это не значит, что статика не нужна — у неё другие цели.
Многие атлеты используют статические упражнения, потому что считают сильную боль на тренировке признаком роста мышц. Но мы уже рассказывали, что с ростом мышц связана только отсроченная мышечная боль, которая возникает через 24–48 часов после тренировки и только в том случае, если вы делали достаточное количество эксцентрических движений.
Например, во время выполнения волл-сита (приседа возле стены) вы будете испытывать сильное жжение в квадрицепсе. Но это не значит, что из-за этой боли мышца впоследствии будет расти, потому что растёт она только от эксцентрики. Но это статическое упражнение помогает стабилизировать коленный сустав — это значит, что он будет находиться в правильном положении и будет максимально защищён от травм.
Если вы знаете, что у вас отсутствует стабильность в каком-либо суставе, обязательно включите в программу статические упражнения. Например, задерживайтесь на 3–5 секунд в нижней точке каждого приседания, если у вас нестабилен коленный сустав. Ещё можно задерживаться в нижней точке последнего приседания в подходе так долго, сколько сможете. Если у вас нестабилен плечевой сустав, делайте то же самое во время жима стоя.
Не устанем напоминать, что люди худеют, когда потребляют меньше калорий, чем тратят. Это значит, что нет упражнений или тренировок, от которых худеют: если вы съедите больше калорий, чем потратили на самой жёсткой интенсивной тренировке, то всё равно наберёте вес.
Тем не менее, в Интернете много статей о том, что от планки худеют — не верьте им. Планка нужна для стабилизации срединной линии, то есть для навыка правильно удерживать тело в вертикальном положении. Дело в том, что мышцы-стабилизаторы, удерживающие позвоночник, работают в статическом режиме (они практически не меняются в длине, когда мы ходим, сидим и так далее), поэтому тренировать их необходимо соответственно — стоять в планке. Время подбирается индивидуально: от 15 секунд до двух минут. Результат — минимальный риск травм спины на тренировках и в повседневной жизни.
Чётких рекомендаций, как часто нужно практиковать статические упражнения, инструкторы не дают. По некоторым данным, для стабилизации суставов (основной задачи статики) достаточно практиковаться раз в неделю.
Но вы можете попробовать делать это чаще, например, комбинировать такие упражнения с динамическими движениями — это увеличит время мышц под нагрузкой и быстро доведёт их до истощения (то есть сделает тренировку более тяжёлой). Только не забывайте, что к росту мышц это не приведёт.
При статическом напряжении кровоток в мышце замедляется примерно на 70%, поэтому людям с заболеваниями кровеносных сосудов следует делать статику только после консультации с врачом.
Статические упражнения могут улучшить и разнообразить ваши тренировки, но одних их недостаточно — для развития нужна эксцентрика.
Статическая нагрузка и упражнения
Оценка физиологических изменений во время выполнения статических упражнений [ править | править код ]
Источник:
Учебное пособие для ВУЗов «Спортивная физиология».
Автор: И.И. Земцова Изд.: Олимпийская лит-ра, 2010 год.
Результаты исследований показали, что силовые нагрузки, выполняемые в статическом режиме, ведут к значительному приросту силы и их эффективность значительно выше, чем при выполнении упражнений в динамическом режиме (Платонов, 1997; Дубровский, 2005).
Во время силовой тренировки возникают морфологические изменения в мышцах, суть которых заключается в том, что увеличиваются мышечная масса и площадь поперечного сечения мышцы. При этом в мышцах происходит увеличение не только чисто мышечных, но и соединительнотканных элементов. Отмечают при этом также изменения в иннервации, прежде всего в окончаниях двигательных нервов.
Развитие силы сопровождается изменением химического состава мышц с увеличением содержания миозина и усилением его аденозинтрифосфатазной активности.
Характерной чертой статических нагрузок во время значительной нагрузки является относительно небольшая длительность их выполнения. Существенная роль при этом принадлежит степени напряженности мышц. Существует определенная зависимость между величиной отягощения и длительностью статических нагрузок: чем больше отягощение, удерживаемое во время статического усилия, тем меньше длительность, в течение которой можно удерживать соответствующее напряжение мышц (Физиологические механизмы адаптации. 1980).
Большие статичные нагрузки, особенно у людей нетренированных, сопровождаются возникновением соответствующих физиологических изменений в организме. Феномен статических нагрузок изучался еще в 1920 г. Линдгардом (рис. 1). Суть этого феномена состоит в том, что усиление дыхания и кровообращения возникает не столько во время самого усилия, сколько после его окончания. Линдгард считал, что во время статического усилия напряженные мышцы сжимают кровеносные сосуды, проходящие в них. В результате уменьшается кровоснабжение работающих мышц. Вместе с тем продукты обмена веществ (СО2, молочная кислота) не могут попасть в круг кровообращения и стимулировать деятельность дыхательной и сердечно-сосудистой систем. Вследствие этого ЛВ и МОК во время статических нагрузок возрастают мало. После окончания статического усилия кровообращение мышц восстанавливается и продукты обмена веществ.
Исследования Верещагина с сотрудниками показали, что феномен статического нагрузок обусловлен не только механическим влиянием на кровеносные сосуды мышц, работающих в статическом режиме, но и угнетением во время выполнения упражнений центральных механизмов, регулирующих функцию дыхания и кровообращения. Статическое напряжение мышц поддерживается импульсами, исходящими из очага длительного постоянного возбуждения в двигательной зоне коры больших полушарий. По механизму одновременной отрицательной индукции этот очаг возбуждения угнетает деятельность других нервных центров, в том числе и тех, которые регулируют снабжение тканей кислородом. Когда это постоянное возбуждение завершается и мышцы расслабляются, в заторможенных центрах возникает состояние возбуждения, обусловливающее усиление деятельности дыхания и кровообращения (Аганянц, 2001; Дубровский, 2005).
По мнению Зимкина, теория Верещагина подтверждается двумя фактами. Во-первых, во время статического усилия наблюдается угнетение и других центров, не имеющих отношения к выполняемой работе, например, пищеварения. Во-вторых, у людей, специально тренированных на выносливость к статическим нагрузкам, феномен Линдгарда исчезает.
Следует обратить внимание на то, что через артерио-венозные шунты, а тем более через артерио-венозные анастомозы, в венозное русло поступает обогащенная кислородом кровь, поскольку сквозь стенки атрерио-венозных анастомозов диффузия газов не происходит. К тому же кровь поступает из артериального русла в венозное через артерио-венозные анастомозы под гораздо большим давлением. Поэтому благодаря артерио-венозным анастомозам объем крови, поступающей из артерий к венам, безусловно не уменьшается, а наоборот, увеличивается. Давление в венах при этом повышается, а артерио-венозная разница становится меньше относительно уровня в состоянии покоя. Это и является причиной того, что во время выполнения статического усилия нервные центры регуляции дыхания и деятельности сердечно-сосудистой системы не реагируют адекватным образом на те сдвиги, которые возникают в мышцах во время работы. Таким образом, положения, изложенные профессором Радзиевским, разъясняют и дополняют существующие гипотезы и теории относительно феномена статических нагрузок.
Оснащение: секундомер или пульсометр, прибор для измерения АД.
У испытуемого в положении сидя определяют ЧСС, АД, ЧД. Затем он выполняет работу статического характера «до отказа» (угол в упоре, стойка на кистях, удержание ног под углом 45° лежа). Определяют те же показатели во время статического усилия сразу после работы и в течение каждой минуты периода восстановления.
Результаты исследования вносят в таблицу 1, анализируют и делают выводы.
Таблица 1. функциональные изменения в результате выполнения упражнений статического характера
«Осторожно, чрезмерные нагрузки!»
Предупрежден – значит, вооружен
Матвеев А.А.: «О благотворном влиянии спорта кричат на каждом углу, но как врач я считаю честной игрой привести вам обратные примеры из нашей практики. Среди наших пациентов очень много спортсменов. Распространено убеждение, что занятия спортом всегда сопровождаются болью, а травмы на начальной стадии обычно дают минимальные ощущения дискомфорта и не мешают продолжать тренировки. В результате спортсмены не обращают внимания на проблему, считая ее нормальной частью тренировочного процесса».
В результате чрезмерных нагрузок страдают наши суставы и их «ближайшее окружение». Существуют разные виды травм. Они могут затрагивать связки, кости, хрящи, суставные сумки и нервы – по отдельности или в комбинации. Мягкие ткани повреждаются в результате чрезмерного растяжения, скручивания, изгибания или воздействия ударной силы и реагируют на это воспалением. Нервы, обслуживающие ткани, в свою очередь, сигнализируют о повреждении болью – это неприятный, но абсолютно необходимый механизм телесной защиты, который предупреждает нас о возникновении серьезной проблемы.
Но не все сразу обращают внимание на проблему.
Со временем повторные травмы и воспаления берут свое и вызывают дегенерацию затронутых структур, что приводит к хроническим болям и дисфункции. К этому моменту естественным путем ткани уже не восстанавливаются. В них происходят необратимые изменения, они перерождаются, и повреждение становится неизлечимым. Если затрагивается сустав, то на конечной стадии нехирургические методы лечения уже не позволяют снять болевой синдром, поэтому часто единственным выходом является операция по замене сустава.
К числу перегрузочных травм можно отнести бурсит, деформацию, импинджмент (синдром соударения), воспаление, гипермобильность суставов, усталостные переломы и тендиниты.
Некоторые травмы у спортсменов носят конкретные названия: «колено бегуна», «локоть теннисиста». Велосипедисты сталкиваются с проблемами в тазобедренном суставе, причина – нарушение кровообращения в тазобедренной зоне. Футболисты и горнолыжники чаще других сталкиваются с повреждением и разрывом связок коленного сустава. Этот список можно дополнять и дополнять…
Каждый второй случай в нашей практике – это разрыв и повреждение связок коленного сустава. В таких случаях мы проводим артроскопию, чтобы восстановить связки коленного сустава.
ЧТО ВАЖНО ЗНАТЬ О СВЯЗКАХ, МЫШЦАХ И СУХОЖИЛИЯХ
Разрыв связок и повреждение сухожилий
Сухожилия и связки – это пучки волокнистой соединительной ткани, которые скрепляют части нашего тела. Надрывы связок и сухожилий называют растяжением. Более серьезной травмой является их полный разрыв. Разрывы связок и сухожилий запускают воспалительный процесс, сложный каскад биохимических реакций на клеточном уровне, который используется организмом для восстановления поврежденных тканей. Также при этом повреждаются сосуды, что приводит к кровотечению, и нервы, что становится причиной возникновения болевых ощущений, порой очень сильных.
Покой и иммобилизация – необходимые условия для заживления травмы. В течение нескольких дней запускается процесс восстановления тканей. На месте повреждения начинает образовываться грануляционная ткань. Грануляционная ткань содержит макрофаги, фибробласты, сосудистый фактор роста и клеточные факторы, которые восстанавливают поврежденные ткани. Примерно на пятый день начинается образование нового коллагена – основного компонента связок и сухожилий. На раннем этапе процесс протекает неорганизованно, но по мере того как образующийся коллаген переплетается с существующими волокнами сухожилия, он принимает форму нормального сухожилия. На заключительном этапе процесса заживления коллаген формирует васкуляризованную фиброзную ткань, и целостность связки или сухожилия в месте разрыва восстанавливается.
Перегрузка мышц
Перечисленные виды травм – всего лишь некоторые из стандартных травм профессиональных спортсменов. Лучшие способы предотвратить их – предвидеть и избегать.
Статика: что нужно знать об этом виде нагрузок?
Интерес к статике спровоцировала популярности планки — упражнения, которое полюбилось многим, потому что оно «подтягивает» все тело, включая в работу основные группы мышц. О нем, а также в целом о статической нагрузке в фитнесе нам рассказала Екатерина Ковпак, мастер-тренер клуба World Class Стачек.
Статика широко используется в фитнесе. Под ней понимают нагрузку, при которой мышца (или мышцы) сохраняют определенную длину. Она напрягается, но не сокращается — не увеличивается и не уменьшается, как при динамической работе. Таким образом, движения не происходит. Поэтому статические упражнения еще называют изометрическими.
Мышечные волокна бывают медленными и быстрыми. Быстрые (белые) волокна участвуют в интенсивных динамических упражнениях. Медленные (красные) используются в статических нагрузках. Одна из их особенностей заключается в том, что в качестве источника энергии они главным образом используют жиры.
Этим и обусловлен один из главных плюсов от включения этих упражнений в свой план тренировок. Если среди ваших целей в фитнесе — коррекция фигуры, то со статической нагрузкой (если вы будете использовать только вес собственного тела и коврик, без дополнительного оборудования), результат может прийти быстрее.
Еще одна цель, в достижении которой помогают статические упражнения, — развитие выносливости. Это качество тренируется особенно эффективно за счет того, что в статике чаще всего одновременно работают сразу несколько групп мышц.
Кроме планки: какими еще могут быть статические упражнения?
Сколько есть динамических упражнений, столько может быть и статических. Каждое динамическое упражнение можно превратить в статическое. Возьмем для примера классические приседания. В статическом режиме это принятие исходного положения в самой нижней точке или в трети от максимальной амплитуды приседа, а после — удержание этого положения (без веса — до минуты). Другой вариант — «уголок»: то же приседание, только с опорой спины о стену. Мы опускаемся до прямого угла в коленях и держим позицию до легкого жжения в мышцах.
Если пока вам известна только планка, привнести разнообразие в тренировку могут ее вариации. Например, боковая планка или «обратная» планка — на ладонях спиной к полу. Кроме того, попробовать можно следующие упражнения:
Выполняя это упражнение, нужно поднять ноги под углом 45° над полом, а руками при этом тянуться вперед (их направление параллельно полу). Спину держать прямой.
В позиции лежа на животе руки и ноги поднимают вверх, задерживаясь в этом положении на некоторое время.
Чтобы сделать это упражнение, ладони ставят под плечи, колени — под тазобедренный сустав. После этого одну руку вытягивают вперед, а противоположную ногу — назад. Далее упражнение можно выполнить на другую сторону.
Примером статических нагрузок также могут быть многие исходные положения из йоги, такие как «воин 1», «воин 2» и многие другие.
Силовые упражнения тоже можно дополнить статической нагрузкой. Так, выполняя сгибание на бицепс в динамике, вы можете добавить в упражнение удержание штанги или гантели под углом примерно 90 °.
Статический режим может использоваться и в тренировках на развитие гибкости. Например, когда выполняется наклон вперед в положении сидя с ногами врозь, растягивается внутренняя поверхность ног, мышцы спины и поясницы, раскрываются тазобедренные суставы. Другой вариант упражнения на гибкость с элементами статики — притянуть к себе ногу в положении лежа (хват может быть за бедро сзади или за щиколотку, если гибкость уже позволяет обеспечить такое положение), вторая нога остается на полу. Оно растягивает заднюю поверхность бедра.
Правила выполнения статических упражнений
Статические упражнения всегда нужно делать после разминки. Во-первых, нужно подготовить тело, разогреть его, потянуть в динамическом режиме. Во-вторых, задать определенный темп дыхания, чтобы во время статики человек его не задерживал и продолжал дышать свободно.
Тем, кто любит статические упражнения, нужно иметь в виду: они уменьшают гибкость мышц. Статические упражнения, развивающие гибкость, работают по-другому. В этом случае мышцы удерживаются уже в удлиненном положении, что и позволяет улучшать растяжку.
Для профилактики травматизма важно после статики делать растяжку. Это поможет восстановить длину мышц, снова активизировать кровоток и лимфоток, уменьшить неприятные ощущения, которые иногда возникают от статического напряжения. По этой же причине лучше всего чередовать статические и динамические упражнения, а не строить свою тренировку только на статике.
Оптимальное время для выполнения статических упражнений — от 40 секунд до минуты. В зависимости от индивидуальных особенностей это время можно увеличивать или уменьшать.
Противопоказания
Статическую нагрузку нужно снять, если появляется стук в голове, пульсация в области висков, шум в ушах, головокружение.
При избыточном весе статические упражнения не следует выполнять более 40 секунд. Лучше всего выбирать упражнения с исходным положением сидя или лежа.
В этих и других случаях важно адаптировать статику под свои индивидуальные особенности, выбирая наиболее безопасное положение тела, варьируя амплитуду и время сохранения позиции. Лучше всего это делать с профессиональным тренером. Он сможет контролировать процесс и технику со стороны.
1.4. Статистическая и динамическая работа мышц. Сила и выносливость мышц
В мышечной работе различают два компонента: статическую и динамическую работу.
Динамическая работа. Это работа, связанная с перемещением тела или его отдельных частей в пространстве. При динамической работе происходит изменение длины мышечных волокон, но напряжение волокон остается постоянным. Для динамической работы характерна более или менее регулярная смена процессов сокращения и расслабления мышцы. Мышечная сила при динамической работе может быть больше или меньше величины внешнего противодействия. При динамической работе сопротивления, т. е. когда мышечная сила меньше величины внешнего противодействия, происходит удлинение мышечных волокон (опускание груза, спуск по лестнице). Особенностью динамической работы является то, что при ней наблюдается чередование противоположных движений за счет работы мышц-антагонистов. Такое чередование создает благоприятные условия для работы мышц. Во-первых, их работа чередуется с периодами отдыха. Во-вторых, в такие периоды отдыхают и руководящие мышцами нервные центры, что создает благоприятные условия для функционирования нервной системы в целом.
Статическая работа. Это работа мышц при неподвижном удержании груза. При статической работе длина мышечных волокон не меняется, а изменяется степень напряжения. В повседневной жизни статическая работа проявляется в двух формах: поддержании позы и удержании какого-либо груза. Сила сокращения при поддержании позы сравнительно невелика. Непрерывное мышечное сокращение при этом становится необязательным, оно производится только в определенные моменты с целью исправления легких нарушений равновесия позы. Однако некоторые специальные позы, такие как удержание верхних конечностей в горизонтальном положении, требуют значительных статических усилий. В большинстве случаев при удержании груза или сохранении позы противодействующей силой является сила тяжести. В некоторых случаях статическое сокращение может быть направлено на преодоление другой внешней силы. Особенностью статической работы является то, что при ней функционируют одни и те же мышечные группы. Это ведет к чрезвычайно быстрому утомлению их, в основном из-за ухудшения питания. Поэтому необходимо стремиться в любой работе свести статический компонент к минимуму.
Большинство действий человек выполняет за счет динамической работы, но в любой работе в большей или меньшей мере присутствует статический компонент. В основном от него и зависит утомительность. Во многих случаях статическая нагрузка возникает и при выполнении умственной работы за счет поддержания определенной позы. Таким образом, статическая нагрузка свойственна большинству работ, хотя она обычно выступает не в чистом виде, а в качестве одного из второстепенных элементов.
Работа мышц может протекать по-разному:
– как работа положительно динамическая, во время которой мышцы, сокращаясь, выполняют механическую работу благодаря превращению части выработанной энергии в механическую;
– как работа отрицательно динамическая, во время которой мышцы играют роль тормоза по отношению к действию внешнего усилия (в этих условиях вся выделившаяся энергия превращается в тепловую);
– как статическая работа, физиологическую основу которой составляет повышенное напряжение мышц. Длина мышечных волокон при этом не изменяется, мышца не выполняет никакой внешней работы, но в ее тканях происходят изменения, приводящие к преобразованию химической энергии в тепловую.
Принципы экономии движений. Конечной целью всех исследований в области движений является улучшение условий работы – разработка принципов экономии движений. Выделяют следующие принципы экономии движений:
1. Одновременность и симметричность движений. Рекомендуются следующие правила:
– обе руки должны начинать и заканчивать движения одновременно;
– движения рук могут иметь противоположные направления при условии, что эти движения симметричны;
– обе руки могут бездействовать только в период отдыха.
2. Экономичность движений, т. е. наибольшая простота. Физиологи установили, что утомление при работе зависит от количества мышц, принимающих участие в работе. Из этого следует, что наиболее простые движения вызывают наименьшее утомление.
3. Непрерывность и плавность движений. Такие движения более экономичны, чем прямолинейные движения с резкими изменениями направления.
4. Ритм движений. Ритмичностью называется повторяемость действий за одинаковые промежутки времени. Она обеспечивает меньшее расходование энергии мышцами, уменьшение усталости, позволяет достигать автоматизации рабочих движений.
5. Контроль движений. Контролируемые движения выполняются несколькими группами мышц: одна группа действует в одном направлении, а другая тормозит ее и обеспечивает нужную координацию. Примеры контролируемых движений: черчение, измерение, монтаж и т. д.
Основные факторы мышечных усилий.
1. Степень растяжения мышцы. Чем больше растянута мышца в исходном состоянии, тем выше степень развиваемого ею напряжения.
2. Обусловленность углом тяги. Мышечное усилие наиболее эффективно, если направление тяги составляет угол 90° с продольной осью соответствующей кости. Чем острее угол между направлением тяги и осью звена, тем меньше полезная отдача мышечного усилия.
Эти моменты часто антагонистичны. При сгибании в локтевом суставе наибольшее растяжение бицепса будет при разогнутой руке. Однако угол в этом случае будет близок к нулю градусов. В данном случае оптимальным будет угол около 90° (здесь фактор, обусловленный углом тяги, имеет большее значение, чем степень растяжения мышцы).
3. Положение центра тяжести звена. Величина выполняемой работы пропорциональна моменту силы тяжести звена, т. е. произведению его веса на плечо соответствующего рычага от точки вращения в суставе до центра тяжести звена (например, перейти из положения лежа на спине в положение сидя намного труднее, когда руки находятся за головой).
4. Сила мышцы. Под ней обычно понимают максимальную силу, т. е. величину груза, который в состоянии поднять данная мышца. Величину максимальной мышечной силы следует отличать от абсолютной силы мышцы. Абсолютная сила мышцы – это сила, приходящаяся на 1 см 2 физиологического поперечного сечения (сечения, проведенного перпендикулярно мышечным волокнам). Мышечная сила зависит от ряда причин, среди которых выделяют биологические и профессиональные.
– пол (у женщин сила мышцы на 30 % меньше, чем у мужчин);
– возраст (максимальная сила в 20 – 30 лет, к 60 годам она снижается до 90 %).
С биологическими тесно связаны профессиональные факторы.
Их было выделено три:
– зависимость от угла сгибания сегментов конечности (например, нижняя конечность может развивать усилие от 90 до 200 кг, в зависимости от угла сгибания в коленном суставе и положения туловища);
– природа усилия (при толчке усилие максимально, при вращении – минимально);
– стабильность (фиксация) рабочей позы.
Понятие мышечной силы не следует смешивать с выносливостью. Выносливость, или емкость работы, – это способность длительного выполнения работы на заданном уровне без развития утомления. Выносливость может быть измерена тем предельным временем, в течение которого возможно поддержание мышечной деятельности на заданном уровне. Основным фактором, ограничивающим продолжительность работы, является утомление. Путь к развитию выносливости лежит именно через утомление. Исследования в физиологии спорта показали, что работа, совершаемая до утомления, – обязательное условие совершенствования выносливости. В физиологии спорта оценку силы и выносливости обычно проводят с помощью кистевых динамометров.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.