5.1. СКОРОСТНЫЕ СПОСОБНОСТИ
Скоростные способности – комплекс функциональных свойств, обеспечивающих выполнение двигательных действий в минимальное время. Факторы скоростных способностей:
— Оперативность действия нейромоторного механизма. Время простой реакции у неспортсменов 200-300 мс, тогда как у квалифицированных спортсменов 100-200мс. Многие действия в спортивных играх (пенальти) выполняются быстрее 100 мс. Этот фактор во многом обусловлен генетически.
— Способность к быстрейшей мобилизации состава двигательного действия. Этот фактор поддается тренировке. Быстрота обеспечивается в основном за счет приспособления моторного аппарата к заданным условиям решения двигательной задачи.
— Особенности мышечной ткани – процент БМВ, их эластичность, растяжимость.
— Уровень развития силы, координации, гибкости
Скоростные способности делятся (Верхошанский, 1988):
— ациклический – однократное проявление взрывного усилия. В первую очередь зависит от способности ЦНС к мощной импульсации вовлеченных в работу двигательных единиц, совершенствованием межмышечной координации. Зависит от уровня максимальной мощности – комплексного проявления силы и скорости.
— стартовый разгон – быстрый набор скорости с места. Зависит от способности ЦНС к мощной импульсации вовлеченных в работу двигательных единиц, уровня развития максимальной силы, межмышечной координации, большого объема БСа и особенно БСб волокон, мощности алактатного анаэробного механизма мобилизации энергии (Платонов, 1986). Зависит от уровня максимальной мощности – комплексного проявления силы и скорости.
— дистанционный – поддержание заданной скорости. При времени движения 15-20 с решающую роль играет способность мобилизовать возможно большее число двигательных единиц (БСа, БСб). При времени движения 20-45с, помимо вышеназванных моментов большое значение начинает играть скорость ресинтеза АТФ за счет гликогена мышц, способность ЦНС к иннервации при накоплении лактата, психологическая устойчивость в условиях накопления утомления.
Методика совершенствования скоростных способностей должна включать в себя этапы совершенствования отдельных составляющих (время реакции, время одиночного движения, частота движений) и этап интегрального совершенствования. Для повышения эффективности скоростной подготовки большое значение имеет чередование вариативных нормальных, облегченных и затрудненных условий, что совершенствует внутримышечную координацию. Рекомендуется использовать минимальные отягощения при максимальной скорости в интервале 15-20% максимального уровня силы. Скоростная работа требует высокой степени мобилизации спортсмена. Поэтому для самого спортсмена важно уметь превышать личные данные в отдельных упражнениях.
Сами занятия должны способствовать эффективной стимуляции ЦНС. Для этого желателен соревновательный стиль тренировки, участие равных соперников, постоянная информация о результативности действий.
Эффективна предварительная нервно-мышечная стимуляция – принудительное растяжение с последующим интенсивным сокращением, использование утяжеленных предметов, предварительная силовая нагрузка. Так выполнение 5 стартовых прыжков в длину перед челноком существенно может увеличить итоговые результаты. Большой эффект может принести предварительная работа на тренажере 15-20с с выполнением аналогичных упражнений.
Целесообразны микроциклы, полностью посвященные скоростной работе. Это позволит избежать выполнения скоростной работы на фоне утомления упражнений другой направленности. Желателен предварительный восстановительный микроцикл.
Целесообразно использовать упражнения скоростного характера в конце тренировки аэробной направленности. Продолжительная малоинтенсивная работа улучшает межмышечную координацию, налаживает оптимальное взаимодействие двигательных и вегетативных функций, что позволяет превышать личные скоростные достижения спортсменов.
Использование буксировочных тросов для превышения обычной скорости на 15-20% позволяет адаптироваться к более высокому уровню скорости.
Все упражнения должны носить непродолжительный характер — < 5-10c и лишь при совершенствовании дистанционной скорости возможны упражнения < 60с. Возможны и менее интенсивные упражнения, но с обязательным расслаблением мышцы в конце действия. Паузы должны быть такими, чтобы к выполнению следующего упражнения возбудимость ЦНС была повышенной, а изменения в организме нейтрализованы. Между паузой и скоростью выполнения упражнений существует просто линейная связь. Паузы между ударами по воротам могут составлять всего несколько секунд. Снижение скорости, как правило, требует сокращения пауз.
Таблица 47. Режим работы и отдыха при развитии скоростных способностей.
Время упражнения Интенсивность в % от максимума скорости Продолжительность пауз (с) при выполнении упражнений
локального характера частичного характера глобального характера
25-30% уровня максимальной силы.
Развитие максимальной статической силы на 55% определяется наследственностью и только на 45% средовыми влияниями (тренировочным процессом) (Е.Б. Сологуб, 2003). По мнению В.Н. Селуянова она детерминирована наследственностью на 68%.
В результате гистологических исследований мышечных биопроб у футболистов определено, что широкая боковая мышца содержит 40% ММВ и 60% БМВ. Поперечное значение каждого ММВ равно 5500 мкм×мкм, а БВМ 7000 мкм×мкм. У менее квалифицированных футболистов эти значения были соответственно 5000 и 6500 (Jacob, 1982). Очевидно, что в футболе есть ресурс для дальнейшего роста силовых возможностей, так как, к примеру у тяжелоатлетов поперечное сечение ММВ – 6600 мкм×мкм, БМВ – 11000 мкм×мкм (Gollnic, 1983).
Футболисты сборной Венгрии (15-16 лет) имеют следующие показатели (Aпор, 1987):
— МПК – 66 мл/кг;
— ММВ в широкой боковой мышце – 48,6%; поперечное сечение ММВ – 4000 мкм×мкм, БМВ – 4300 мкм×мкм;
— число БМВ в икроножной мышце 55,8%; поперечное сечение ММВ – 2848 мкм×мкм, БМВ – 3770 мкм×мкм
Взрывную силу ног определяют по прыжку с места вверх. В среднем высота прыжка футболиста 70см. Достигнув максимальных значений к 20-летнему возрасту, мышечная сила начинает снижаться после 45 лет. Скоростно-силовые способности убывают после 35 лет. Чем выше их уровень, тем лучше возможность управления мышечными усилиями в короткие интервалы времени порядка 200 мс, что очень важно в футболе.
Нервно-мышечный аппарат – совокупность двигательных единиц (ДЕ), состоящих из мотонейрона, аксона, и мышечных волокон, остающихся неизменным у человека (Физиология человека, 1998). Количество мышечных волокон (МВ) в мышце в ходе тренировок не может увеличиться больше, чем на 5% (Хоппелер, 1987). Внутри МВ происходит гиперплазия — рост количества элементов — митохондрий, миофибрилл… Изменяется также количество капилляров МВ.
Минимальный порог раздражения МСВ 10-15 Гц обеспечивает их вовлеченность в работу 20-25 максимальной статической силы. БСВ волокна вовлекаются при 20-45 Гц при 60% максимальной статической силы. Порог раздражения зависит от объема двигательной единицы – чем она меньше, тем ниже ее порог. Поэтому упражнения с отягощениями 20-30% уровня максимальной силы не сохраняет уровень прежних достижений. Критический порог напряжения, обеспечивающий повышение максимальной силы у нетренированных людей лежит в пределах 50-60% максимальных возможностей, а у тренированных – 80-90% (Platonov, Bulatova, 2003).
Силовое проявление зависит:
— от интенсивности активации мотонейронного пула спинного мозга данной мышцы
— количества активированных двигательных единиц и мышечных волокон
— количества миофибрилл в каждом мышечном волокне
— скорости сокращения миофибрилл, зависящей от активности АТФ-азы
— законов механики мышечного сокращения (сила – длина мышцы, сила – скорость сокращения)
— начального состояния. Утомленные мышцы показывают меньшую силу
Чтобы сократить мышцу спортсмен активирует соответствующий двигательный нейрон в коре головного мозга, который посылает импульсы в спинной мозг к мотонейронному пулу данной мышцы. При низкой частоте импульсации из ЦНС могут активироваться только низкопороговые мотонейроны. Каждый мотонейрон активирует только свои мышечные волокна. Это активное мышечное волокно под влиянием электрических импульсов выпускает через поры саркоплазматического ретикулума ионы кальция, которые снимают ингибитор с активных центров актина. В итоге формируются актин-миозиновые мостики и начинается мышечное сокращение. На поворот мостиков и отсоединение актина от миозина тратится энергия одной молекулы АТФ. Продолжительность работы 1мс. Максимальное число мостиков актина и миозина образуется при некоторой средней длине мышцы. Отклонение этой длины в любую сторону сокращает их число.
Тренировки на увеличение поперечника мышц создают основу совершенствования скоростной силы. Любой интенсивной силовой подготовке должен предшествовать период подготовительной работы (2-3 недели).
Цель силовой подготовки – увеличить число миофибрилл в мышечных волокнах. Для этого необходимо усилить синтез белка на фоне прежних темпов его распада. Ускорение синтеза зависит от:
— запаса аминокислот в клетке
— повышенной концентрации анаболических гормонов как результат психического напряжения (Holloszy et al., 1971; Schants, 1986).
— повышенной концентрации «свободного» креатина в МВ Ресинтез АТФ идет благодаря запасам КрФ. Появлением свободного Кр активизирует все пути образования АТФ гликолизом в цитоплазме, аэробным окислением в митохондриях и мембранах СПР. Накопление Кр в СПР служит мощным стимулом белкового синтеза в мышцах (Walker, 1979; Н.И. Волков, 1983).
— повышенной концентрации ионов водорода (Панин Л.Е., 1983). При этом увеличивается размер пор, облегчающий попадание гормонов в клетку, активизируется действие ферментов.
Принципы силовой тренировки Джо Вейдера (1992) в интерпретации В.Н. Селуянова:
— принцип выбора и техники исполнения (понимание специфики упражнения)
— принцип качества усилия (эффективны упражнения до «отказа» с сокращением перерывов между подходами)
— принцип приоритета (тренируются выбранные мышцы, а не любые)
— принцип вынужденных движений (наибольший эффект при 70-90% ПМ). Полное расщепление КрФ дает стимулирование свободным Кр и Н синтез РНК, создание новых белковых структур.
— принцип накачивания (вес придерживается 2-3с в конечной фазе)
— принцип негативных движений (Мышцы должны быть активны как при сокращении, так и при удлинении. Это приводит к «накачке» мышц кровью, остановке кровообращения в мышце при выполнении упражнения, исчерпание КрФ и его ресинтез)
— принцип суперсерии (двойные, тройные серии практически без отдыха – 30с – увеличивают время пребывания свободного Кр в активных МВ с образованием РНК)
— принцип интуиции (спортсмен корректирует программу по самочувствию)
Один из рациональных вариантов силовой тренировки футболистов является цикл, в котором одна тренировка носит развивающий характер, а через три дня повторяется, но уже в меньшем объеме (тонизирующая тренировка). Всего 7 дней. Остальные дни можно посвятить аэробной тренировке.
Правила методики гипертрофии сердечной мышцы:
— выполняется с мощностью выше МПК < 10 минут
— продолжительность 60-120с. Максимальная ЧСС должна сохранятся 30-60с
— отдых 120-180с до ЧСС 120 уд/мин
— число повторений 30-40 (60-90 мин) до исчерпания запасов гликогена
— повторение тренировки не ранее чем через 4-7 дней.
Сила мышц может возрастать в 2-4 раза (Зимкин, 1984). Увеличение силы связано не только с гипертрофией мышц, но и с увеличением плотности сокращающихся элементов внутри клетки, изменением соотношения актина и миозина (Penman, 1970). Морфологические и функциональные изменения в нервной системе в первую очередь связаны с разветвлением мотонейронов, увеличением ганглиозных клеток. В результате специальной тренировки сила увеличивается в 1,5-2,5 раза по сравнению с мышечной массой (Hollman, Hettinger, 1980). Существует два механизма повышения силы: морфофункциональные изменения с умеренной гипертрофией и гиперплазией волокон и совершенствование нервной системы синхронизировать возможно большее число двигательных единиц. Первичная адаптация происходит за счет нервной системы, вторичная – за счет мышечной гипертрофии. После исчерпания обоих ресурсов спортсмены часто прибегают к использованию анаболических стероидов для наращивания мышечной массы.
При использовании небольших отягощений и большого числа повторений МСВ гипертрофируются, тогда как БСВ не увеличили своего объема. И наоборот, применение небольшого числа больших отягощений гипертрофирует БСВ с увеличением их поперечного сечения и увеличением мощности системы гликолитического ресинтеза, оставляя МСВ без изменений (Tesch, 1991). В футболе гипертрофии БСВ в наибольшей степени способствуют удары по воротам.
Сила, приобретенная с помощью упражнений при высоких скоростях движений, имеет перенос на более низкие скорости (Counsilman, 1980). Сила, развитая в упражнениях на низких скоростях движения, переноса на более высокие скорости не имеет (Pires, Wilmore, 1976).
Динамика максимальной силы при сгибании в коленном суставе такова: при угле 550 (60%), 950 (100%), 1400 (70%), 1700 (50%).
В основе тренировке силы лежит принцип сопряженности воздействия, суть которого сводится к повышению функциональной и технической подготовленности при одновременном развитии силовых качеств.
Для развития скоростной силы используются предельные и околопредельные скорости.
Сила после месячного перерыва затухает на 8-25% (В.М. Люкшинов, 2003).

5.5. СКОРОСТЬ РАССЛАБЛЕНИЯ МЫШЕЧНЫХ ВОЛОКОН
Наибольшую известность в этом направлении имеют работы профессора Ю.В. Высочинина, который изучал феномен расслабления с 1970 года. Им установлена высокодостоверная положительная связь скорости произвольного расслабления скелетных мышц (СПР) с тормозными и отрицательная с возбудительными процессами центральной нервной системы (ЦНС). Доказано ее участие в механизмах адаптации, индивидуального развития, в механизмах регуляции и координации движений. Футболист должен обладать скоростью спринтера, выносливостью марафонца, координированностью гимнаста, прыгучестью прыгуна, гибкостью акробата, силой и ловкостью единоборца, мышлением шахматиста – полным набором известных науке качеств. Это трудно совместимые задачи, но у них есть одна общая проблема. Без своевременного мышечного расслабления ни одно из вышеперечисленных качеств не будет реализовано. В качестве примера Ю.В. Высочинин (2003) рассматривает сравнительные данные по двум десяткам видов спорта. Оценивался прогресс спортивных результатов в 20 видах спорта от максимальной произвольной силы относительной (МПСо) на 1 кг веса тела, скорости произвольного напряжения относительной (СПНо) или т.н. взрывных качеств и СПР. По МПСо достоверные статистически различия между спортсменами низкой (1р) и высокой квалификации (МС) выявлены в 10 видах спорта (бег на 60, 100м, прыжки в длину и др). По СПНо достоверные статистически различия выявлены в 13 видах спорта (ушу, борьба и др). А вот по скорости расслабления СПР высокодостоверные различия обнаружены во всех 20 видах спорта. Самое удивительное, что в боксе, хоккее, футболе, коньках, десятиборье, плавание и шахматы скорость расслабления мышц оказалась единственным качеством, достоверно влияющим на прогресс спортивных результатов.
СДРН – скорость двигательной реакции напряжения
СДРР – скорость двигательной реакции расслабления
СРВ – скорость развития и силы возбудительных процессов
СРТ – скорость развития тормозных процессов
БНП – баланс нервных процессов «возбуждение-торможение»
ФСц – общее функциональное состояние ЦНС
Различия между квалифицированными и малоквалифицированными футболистами были получены везде, однако вклад каждого из параметров в прогресс был различен. СДРН и СРВ – параметры, характеризующие возбудимость ЦНС, у МС были в 3 раза выше. В тоже время параметры, связанные с тормозными процессами ЦНС (СДРР, БНП) были выше всего на 20-25%. Функциональная активность тормозных процессов ЦНС в виде спокойствия и рассудительности вносит более существенный вклад, чем скорость развития и сила возбудительных процессов.
Таблица 48. Зависимость роста спортивной квалификации футболистов от функционального состояния ЦНС
Квалификация СДРН СДРР СРВ СРТ БНП ФСц
МС (134) 5,24 6,59 3,53 3,21 0,92 4,82
1р (278) 4,66 5,85 3,17 2,77 0,89 4,37
2р (43) 4,51 5,53 3,16 2,52 0,80 4,16
3р (142) 4,54 5,43 2,93 2,14 0,73 3,98
Не удалось обнаружить статистически достоверной связи между футболистами разной квалификации (МС, 1р, 2р) по МПСо и СПНо. А вот по СПР различия были убедительными: МС-1р (19,7%); 1р-2р (14%); 2р-3р (29,7%). Доказано, что абсолютная мышечная сила у более квалифицированных игроков меньше, а скорость расслабления мышц наоборот существенно выше (Высочинин Ю.В., Лукоянов В.В., 1997).
Скорость произвольного расслабления различных мышечных групп меньше зависит от их структуры (количество волокон, объем мышечной массы), а больше определяется функциональной активностью тормозных систем ЦНС. Чем лучше тормозной контроль и чем быстрее «вытормаживаются» все двигательные нейроны, которые посылали двигательные импульсы к сокращающейся мышце, тем быстрее прекращается поток этих импульсов и тем выше скорость расслабления мышц. Если в деятельность вовлечено лишь 25% мышечных волокон, то величина кровотока через сокращающуюся мышцу достигает 85% максимальной величины. Даже небольшие напряжения большого числа не принимающих прямого участия в движении мышц приводят к тому, что значительная часть необходимого для работы кислорода потребляется второстепенными группами мышц. Поэтому СПР может лимитировать рост мастерства футболистов. СПР ниже на фоне отрицательных эмоций, при повышенной возбудимости ЦНС, перетренированности, неврозах.
Что тренирует расслабление? Интенсивные физические нагрузки, высотная гипоксия, вдыхание обедненных кислородом смесей, дыхательные упражнения, фармакологические препараты (адаптогены, актопротекторы, антигипоксанты).
Релаксационные упражнения: (все упражнения выполняются после глубокого вдоха, задержки дыхания на 10с):
— лежа на спине, приподнять ноги и затем, быстро расслабив мышцы, «бросить» их назад. Необходимо почувствовать «тяжесть» ног.
— лежа на спине приподнять голову и плечи и затем, быстро расслабив мышцы, «бросить» их назад.
— лежа на спине приподнять руки вверх и затем, быстро расслабив мышцы, «бросить» их назад.
— лежа ни спине согнуть колени, ноги вместе, ступни под коленями. Колени расслабленно бросить в стороны
— лежа ни спине поднять прямые ноги и руки, соединить их между собой и бросить.
— лежа ни спине по 5с медленно сгибать и разгибать стопы при максимальном напряжении, резко расслабиться.
Важно уметь расслаблять мышцы. Ю. Верхошанский для этого рекомендует: отягощение 60-80% максимального поднимается на 1/3 амплитуды и затем быстро опускается с мгновенным переключением на преодолевающую работу. В серии 3-4 подхода по 3-5 повторений и паузами 4-5 мин. Хартманн, Тюннеманн (1988) рекомендуют начинать движение с максимальным отягощением (максимальная сила задействует максимальное число ДЕ) с резким уменьшением сопротивления. Снижение сопротивление трансформируется в скорость движения. Возможно обратное решение, когда партнер в определенной фазе наоборот оказывает дополнительное усилие, затем, через 1-2с отпускает.

5.6. ПРИНЦИПЫ ФИЗИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ
Для скоростно-силовых видов спорта следует стремиться к опережающему развитию миофибрилл в мышцах, для спорта на выносливость – митохондрий мышц. В борьбе ставиться задача удержания повышенной гиперплазии миофибрилл и митохондрий в рамках заданной весовой категории, при рациональной гипертрофии и гиперплазии клеток эндокринной и иммунной системы.
Принципы физической подготовки
— непрерывности. Эффективность тренировочного процесса зависит от его интенсивности. Необходимо наращивание адаптационных перестроек в клетках с целью достижения все более высоких результатов
— специфичности и гетерохронности адаптационных процессов. По В.Н Селуянову (2004) максимум прироста массы миофибрилл наблюдался при ежедневной тренировке с интенсивностью 80-100% и суммарной продолжительностью 2-8 мин. Максимум прироста митохондрий был также при ежедневной тренировке, но с интенсивностью 10-20%.
— цикличности. Тренировочный процесс должен строиться с учетом одновременного развития всех основных систем организма при некотором преобладании некоторой избранной для данного вида спорта. Поэтому необходим цикличный характер с синергичным взаимодействием процессов восстановления.
— принцип экономии. После тренировки, стимулирующей выделение гормонов, нельзя продолжительно тренироваться с интенсивностью на уровне АнП и выше. Из этого принципа вытекает структура мезоцикла.
По рекомендациям ГЦОЛИФКа в начале сезона доля неспецифических средств тренировки должна быть к специфической (работа с мячами) в соотношении 20:80, а в конце сезона наоборот 80:20
Таблица 49. Соотношение тренировочного времени различной направленности в ходе соревновательного периода (по рекомендациям ГЦОЛИФКа)
Начало Середина Конец
Общая выносливость 60 20 5
Скоростная выносливость — 10 5
Смешанная выносливость 15 35 65
Скоростно-сил вынослив — 10 5
Сила 10 5 —
Скорость — 5 10
Скоростно-сил качества 5 10 5
Ловкость, гибкость 10 10 5

5.7. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ УПРАЖНЕНИЙ НА ТРЕНИРОВКЕ.
Выше уже упоминалась последовательность упражнений на тренировке Л.П. Матвеева: координация, скорость, скоростно-силовые, на выносливость. Однако такая последовательность более всего уместна для подготовки на уроках физкультуры в школе, Вузе, там, где занятия носят универсальных характер. Специфика подготовки квалифицированных футболистов в том, для них универсальных занятий должно быть по возможности меньше.
При направленности занятия на энергообеспечение работы сначала идут упражнения алактатного анаэробного характера, затем лактатного анаэробного и аэробного характера. При совершенствовании скоростных качеств сначала идут аэробные упражнения, а затем спринтерские упражнения. Эффект упражнений гликолитической аэробной направленности заметно усиливается, если им предшествует работа алактатная анаэробная работа и снижается после аэробной работы.
Занятия избирательной направленности.
Многократно доказано, что тренированность спортсменов в наибольшей степени возрастает при занятиях избирательной направленности с разнообразной программой. Наименее эффективен вариант занятий с длительным применением одних и тех же вполне эффективных средств. В этом случае организм быстро адаптируется и рост тренированности быстро заканчивается (Платонов, 1986).
Занятия комплексной направленности. Возможно последовательное и параллельное построение занятий (например, техника, физическая подготовка, тактика). Параллельно решаются задачи технического и тактического совершенствования в спортивных играх. Во многом подобна интервальному методу.
Работу над изучением двигательных действий, освоение сложных тактических действий следует планировать сразу после разминки.