Динамика скорости спринтерского бега дает возможность сравнивать отдельные компоненты спринта у различных спортсменов и на этом основании корректировать тренировочные программы. Естественно, что старт, стартовый разгон, бег с максимальной скоростью и сохранение ее на возможно большем участке зависят не только от показателей техники и скоростно-силовой подготовленности, но и от действия внутренних механизмов, скрытых от нашего взгляда. Именно поэтому каждому спортсмену и тренеру необходимо достаточно четко знать основные физиологические закономерности функционирования нашего организма в условиях работы с максимальной мощностью.
Физиологические основы спринта
Скоростные возможности атлетов в основном зависят от врожденных факторов. Олимпийские чемпионы в спринте характеризуются преобладанием мышечных волокон II типа (или быстрых мышечных волокон), количество которых в мышцах ног у них составляет до 60 %. Быстрые мышечные волокна разделяются на два типа 11а – окислительно – гликолитический и 11б быстро сокращающийся. В каждой мышце находятся как быстрые, так и медленные мышечные волокна. Имеются свидетельства того, что некоторые волокна типа I могут трансформироваться в волокна типа II с помощью тренировок с максимальной скоростью.
Однако наличие большого количества волокон типа II еще не дает гарантий успеха в спринте. Необходима также особая нервная организация, которая в основном является природным задатком. Нервно-мышечная система обеспечивает необходимый уровень координации мышечных структур при движениях с максимальной скоростью, такая координация развивается постоянными тренировочными занятиями.
Представленные данные достаточно определенно свидетельствуют о возможностях раннего определения будущей спортивной специализации человека еще на первых порах занятий спортом.
Одной из наиболее интересных задач, стоящих перед спортивными физиологами, является выявление того, как различные двигательные единицы изменяются с возрастом и под влиянием различных режимов тренировки. Отмечено, что по мере старения человека число быстрых волокон в мышцах уменьшается. У двадцатилетних в среднем оно составляет 60 %, у шестидесятилетних – 45 %. Кроме этого, в процессе развития быстрые волокна также сильно истончаются с возрастом. Если за 40 лет жизни площадь поперечного сечения медленного волокна сокращается на 20 %, то быстрого-на 40 %. Это может быть связано со снижением физической активности пожилых людей и, особенно, с уменьшением нагрузок большой интенсивности, требующих активного участия быстрых двигательных мышечных единиц. В спортивной тренировке при использовании околопредельных и предельных нагрузок улучшается способность нервной системы вовлекать в деятельность все большее количество как быстрых, так и медленных единиц. При тренировке с невысокой интенсивностью в работе принимают участие в основном только медленные двигательные единицы. В таком случае, не упражняя группу быстро сокращающихся единиц, спортсмен существенно понижает свой скоростно-силовой потенциал.
В организме человека заложены определенные способности, как к проявлению выносливости, так и к проявлению быстроты, поэтому важно как можно раньше рассмотреть эти задатки и развить их в соответствии с биологическими закономерностями. Улучшение техники выполнения упражнений, повышение энергетического потенциала, совершенствование психологической подготовки – все это резервы, используя которые можно достичь высокого результата.
Применение различных методов тренировки и контроль за состоянием спортсмена наиболее эффективны, если они основываются на знаниях о реально протекающих в организме человека биологических процессах. Только в этом случае можно составлять оптимальные тренировочные планы и вести рациональную подготовку. Результативность в спринтерском беге зависит от того, насколько мощно спортсмен выполняет свои движения и как долго он может удерживать максимальную скорость в процессе бега по дистанции. Поэтому спортсмены и тренеры должны знать механизмы мышечного энергообеспечения и его энергоемкости.
В начале XX века физиологам стало известно, что основным источником энергии работающих мышц является аденозинтрифосфорная кислота (АТФ), расщепление которой на аденозиндифосфорную кислоту (АДФ) и неорганический фосфат позволяет выделять определенное количество энергии. Поскольку запасы АТФ в мышечных клетках невелики, для продолжения движений необходимо их постоянно восстанавливать. Восстановление АТФ в процессе мышечной деятельности осуществляется тремя путями, различными по скорости, продолжительности энергоотдачи, мощности и емкости.