Физиология силы

Плиометрические упражнения предусматривают стимуляцию сокращения мышц посредством кинетической энергии, аккумулированной при прыжке с высоты и последующем выпрыгивании вверх, а также активацию мотонейронов спинного мозга афферентными импульсами от проприорецепторов мышц ног и сухожилий, генерируемых в моменты резкого удлинения и укорочения рабочих мышц, обеспечивающих выполнение данного движения. Теоретически взрывная мышечная мощность в таких двигательных действиях может увеличиваться, потому что она является комбинацией накопленной энергии и рекрутирования моторных нейронов и связанных с ними мышечных волокон.

Использование плиометрических силовых программ улучшает способность ЦНС спортсмена к эффективному управлению мышцами, проявляющемуся в более упорядоченной их электрической активности, вовлечении в работу большого числа двигательных единиц, синхронизации работы мотонейронных пулов спинного мозга. При выполнении плиометрических упражнений нервномышечные реакции существенно превышают те, что достигаются только за счет произвольного усилия. Эта особенность плиометрических движений обеспечивает их особую эффективность при решении тренировочной задачи повышения мощности усилия в начальной части траектории двигательного действия (Ю.В. Верхошанский, 1988).

В литературе, где описываются разнообразные плиометрические программы, имеются примечания об их повышенной травмоопасности (A.A. Bedoya et al., 2015; A.P. Turner, 2015). Такие программы рекомендуется применять спортсменам, которые обладают высокими координационными способностями и имеют большие силовые возможности и хорошую подвижность в суставах (В.Н. Платонов, 2004).

Сравнение программ. Рассмотренные выше изменения мышечной силы под влиянием конкретных силовых тренировочных программ имеют определенные причины. Дело в том, что при одинаковых параметрах преодолеваемого внешнего сопротивления и отдыха между повторными попытками, сокращения скелетных мышц разного типа обеспечиваются специфическими механизмами и сопровождаются различными функциональными изменениями. Так, эксцентрическое сокращение развивается за счет активности меньшего числа ДЕ и пониженной частоты их импульсации в сравнении с другими типами сокращений (B. Pasquet et al., 2006). При таком сокращении регистрируется более значительная сила на единицу размера мышцы, чем при изометрическом и концентрическом сокращении. Установлено, что эксцентрическое сокращение сопровождается небольшими метаболическими изменениями (F. Bonde-Peterson et al., 1972), более выраженным снижением возбудимости кортико-спинального тракта (G. Abbruzzese et al., 1994; H. Sekiguchi et al., 2003; L. Chye et al., 2010), а также большим подавлением моносинаптической (C. Romano, M. Schieppati, 1987; M. Norlund et al., 2001) и полисинаптиче-ской рефлекторной возбудимости мотонейронов спинного мозга (K. Nakazawa et al., 1997) в сравнении с концентрическим сокращением. Выполнение эксцентрического сокращения приводит к более значительному снижению скорости проведения возбуждения по мышечным волокнам, чем реализация концентрического типа сокращения (H. Pitulainen et al., 2011). Заметим, что большинство сведений в указанных выше публикациях получено в экспериментах с однократным выполнением концентрических и эксцентрических мышечных сокращений. Для расширения представлений о функциональных изменениях моторной системы при произвольных сокращениях различного типа были проведены специальные исследования в НИИ проблем спорта и оздоровительной физической культуры ВЛГАФК (Е.Н. Пивоварова, 2012). Цель этих исследований состояла в изучении возбудимости моторной зоны коры головного мозга и особенностей проявления корковых и спинальных тормозных процессов при выполнении мышечных сокращений различного типа.

В исследовании приняло участие 20 здоровых мужчин в возрасте 19–21 года. Условия проведения эксперимента были согласованы с комитетом по биоэтике ВЛГАФК, все испытуемые получили подробную информацию о проводимом исследовании и дали письменное согласие на участие в нем в соответствии с Хельсинкской декларацией.

Регистрация изометрических, концентрических и эксцентрических сокращений мышц голени исследуемых проводилась на мультисуставном комплексе Biodex Multi-Joint System Рго-3 (USA, 2006). Исследуемые выполняли плантарное и дорсальное сгибание стопы в голеностопном суставе в положении сидя. В первой части опытов испытуемые выполняли однократные сокращения в 50 % от максимального произвольного сокращения (МПС), во второй части – многократные сокращения в 80 % МПС (2 подхода по 6 повторений в каждом). Траектория движения в голеностопном суставе в обеих сериях составляла 45°, а продолжительность – 2 с. Изометрическое сокращение осуществлялось при трех суставных углах – 102°, 83° и 63°.