Статическая нагрузка и упражнения
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
Статика vs динамика
Для того, чтобы сравнить статические и динамические нагрузки, нам нужно найти несколько параметров, по которым мы можем это сделать. С точки зрения поддержания формы нас могут интересовать:
— потребление энергии
— влияние на метаболизм
— стимуляция гипертрофии
— влияние на сердечно-сосудистую систему.
Если разобрать эти ключевые моменты, то те, кто читал мои предыдущие публикации, а также те, кто их не читал, но умеет пользоваться поиском, смогут без труда разобраться какое место можно отвести статическим нагрузкам в тренировках.
Трудности перевода.
Четко сравнить два типа нагрузок по перечисленным параметрам тяжело, и в литературе это описано слабо. Причина в том, что трудно привести эти процессы к общему знаменателю.
Например, удержание штанги весом в 100 кг и жим того же веса – как их сравнить? В одном случае выполняется работа (перемещение груза из точки А в точку Б), во втором не выполняется. Может быть, сравнивать время нахождения под нагрузкой? Вроде бы ближе к делу, но в каком положении мышц при статической нагрузке это время засекать, в сокращенном или может растянутом? И т.д.
Но попробуем все же сделать какие-то сравнения для установки отправных точек.
Потребление энергии.
С точки зрения механики, при статической работе не выполняется перемещение груза из точки А в точку Б, а значит не выполняется работа, т.е. энергия на перемещение груза не тратится. Однако все, кто когда-нибудь пытался удержать что-то тяжелое, понимают, что таки тратится и немало. Это подтверждается тем, что статически напряженная мышца выделяет повышенное количество тепла – значит, энергия затрачена, только вот на что?
Ответ на этот вопрос дает теория сокращения мышечных волокон – теория скользящих нитей.
Согласно ей, актиновые и миозиновые волокна, которые обеспечивают сокращение, в мышце находятся параллельно друг другу в строго упорядоченной структуре.
Как это реализовать в реальной жизни я не представляю, и учитывая, что зачастую удержание веса осуществляется не в самом энергозатратном положении, то потери энергии при статике в большинстве случаев будут даже ниже.
Влияние на метаболизм/стимуляция гипертрофии.
По сути, может быть объединено в один блок.
Вот тут у статических нагрузок есть перспектива. Дело все в том, что во время статической нагрузки мышца все время находится в сжатом состоянии, а значит приток и отток крови от нее затруднен, т.к. пережаты сосуды. Это значит, что мышце приходится работать в условиях жесткой гипоксии – полностью анаэробных условий. А это в свою очередь значит, что за аналогичный период работы в мышце образуется большее количество молочной кислоты, чем при динамической работе, и накопится ее больше. А молочная кислота является стимулятором выработки гормона роста, который отвечает за усиление синтеза белка и расщепление жира.
Да и общая стрессовая реакция организма будет больше, а это значит, что и уровень тестостерона может быть поднят выше.
Конечно, при тех же условиях, что и раньше – вес, время, поза. Если вы будете использовать меньший вес, то пережатие сосудов будет не таким выраженным, да и количество мышечных волокон, которые понадобится рекрутировать будет значительно ниже. Где быстрее закончится воздух, в герметической комнате, в которой работает 3 человека, или в такой же, если в ней будет работать 33? То же и с волокнами – если не рекрутировать их массово, то все это будут детские забавы, и рассчитывать на серьезное выделение гормонов или на стрессовый стимул не приходится. В общем, воздастся по труду.
Интересно, почему же тогда статические упражнения не используются для экстремальной накачки мышц или быстрого похудения?
Однозначного ответа на этот вопрос я не знаю, кроме как «видимо не работает так, как рассчитывали». Есть ряд технических вопросов, которые имеют значение и могут служить причиной этому.
Например, неудобство параметрирования нагрузки – если, скажем, в жиме лежа довольно просто следить за прогрессом – на этой тренировке я пожал 100 кг на 5 раз с чистой техникой, на следующей 100 на 6 – значит, есть явный прогресс. Попробуйте описать удержание веса, возникнут трудности.
Кроме того, есть физиологические вопросы, на которые я не нахожу однозначных ответов. Например, каким образом при таком типе нагрузки рекрутируются мышечные волокна – судя по имеющимся данным, в большей степени в дело идут медленные мышечные волокна, т.к. быстрые физиологически не приспособлены для медленной работы. Это несколько меняет расклад по гипертрофии, особенно для спортсменов скоростно-силовых видов спорта.
Есть еще один вопрос, которым наверняка не задаются большинство спортсменов, которые хотят наростить вес или похудеть, но он имеет чуть ли не решающее значение.
Влияние на сердечно-сосудистую систему.
А вот тут разница довольно существенная. Но прежде чем начать ее обсуждать, еще раз приведу удобную аналогию.
Представим себе, что мышцы – это комната, в которой есть ограниченное количество воздуха, а мышечные волокна – это люди, которые в ней работают. Вентиляция осуществляется через дверь и форточку, а также есть система принудительной вентиляции.
В зависимости от текущей нагрузки организм может решать, сколько людей будет в комнате трудиться.
Если задача легкая и ее нужно долго делать, то для этого есть набор тугодумов, а если что-то быстро надо решить, то есть и ребята поживее.
Если нагрузка легкая, то в комнате будет трудиться нужное количество народу, не больше – остальные в резерве. Если же нужно за пару минут горы свернуть – то туда набьется почти весь персонал. Но тут же случится проблема – людей будет так много, что воздуха начнет не хватать, к тому же они будут закрывать проход и вентиляция практически прекратится, и долго работники в таких условиях не протянут.
Это я вам сейчас описал что такое рекрутирование мышечных волокон, как я уже не раз говорил, этот процесс важно понимать при оценке любого вида физической нагрузки.
При динамической работе в организме созданы условия для того, чтобы через мышцы прокачивалось как можно больше крови. Сердце начинает усиленно работать, артериальное давление возрастает, но стенки сосудов в мышцах расслабляются, за счет чего через мышцы более легко прогоняется кровь, а их ритмичные сокращения помогают венозному оттоку и выведению продуктов метаболизма.
В нашей аналогии это означает, что для вентиляции комнаты включают мощный пропеллер, открывают двери и окна, чтобы трудягам было комфортно.
При так называемых циклических нагрузках, когда есть выраженные ритмичные фазы сокращения и расслабления мышц этот механизм работает практически идеально, поэтому у человека есть сверхвысокие ресурсы для увеличения выносливости – чисто конструктивные особенности. Поэтому марафоны можно бежать хоть сутки – при соответствующей тренированности конечно.
По этой причине многие кардиологи так не любят силовые нагрузки – у спортсменов, которые тренируются в силовых стилях, особенно при «неправильном» режиме тренировки (любой спорт больших достижений сложно назвать правильным режимом тренировки с точки зрения кардиологов) развивается гипертрофия стенки миокарда, сердечной мышцы, которая вынуждена прокачивать кровь через сопротивление мышц.
В таком случае гипертрофия миокарда ничем не отличается от гипертрофии скелетной мускулатуры – организм пытается увеличить размер комнаты, чтобы побольше сотрудников влезало для тяжелой работы. Однако такое увеличение в сердечной мышце чревато в связи с особенностями ее кровоснабжения (организации вентиляции), поэтому чрезмерное увеличение его стенок может увеличивать риски инфаркта (перекрыли кислород в комнату полностью), или дилатации сердца (воздуха постоянно не хватает, т.к. в большой комнате вентилировать тяжело, сотрудники далеко от окна страдают и становятся вялыми и дохлыми).
У спортсменов видов спорта, направленных на выносливость, тренировка сердца идет иначе: в большей степени увеличивается объем полости сердца – оно может за одно сокращение выталкивать больший объем крови, а толщина стенок увеличивается слабо, т.к. сопротивление току крови при этих видах нагрузок минимальное.
Ну и осталась статическая нагрузка.
При таком типе нагрузки ситуация для сердца самая неблагоприятная. Как я уже говорил, мышцы находятся в постоянно сжатом состоянии, и по этой причине ток крови через них практически невозможен (точнее минимален). Как это сказывается на работоспособности очевидно.
С точки зрения сердца данная ситуация довольно неприятна, т.к. ему необходимо прокачивать кровь через сопротивление мышц – а скелетные мышцы будут побольше и посильнее сердца.
Если при динамической нагрузке мышцы то напрягаясь, то расслабляясь попеременно сжимают и отпускают сосуды, то в этой ситуации такого не происходит – т.е. мышцы не помогают, а мешают сердцу выполнять свои функции.
Кроме того, что это вызывает все ту же гипертрофию миокарда, во время статической нагрузки выражен еще один эффект: чрезмерная стимуляция симпатической нервной системы. В продолговатый мозг поступают сигналы из хеморецепторов мышц, что нужно увеличить кровоток, он увеличивает давление и частоту сердечных сокращений, но эффекта нет – сигналы продолжают поступать. За счет этого при тяжелой статической работе происходит значительно большее повышение давления и нагрузка на сердце, чем даже при очень тяжелой динамической.
Статическая нагрузка для развития силы
Сдесь механизм действия абсолютно не связан с теми вопросами, о которых мы говорили. Не буду перегружать и так непростой текст, скажу лишь, что тренировка в локауте направлена на связки: в таком положении рук удается удерживать вес на 10-20% больше одноповторного максимума. Мышцы при этом нагружаются незначительно, а вот сухожилия получают серьезный стимул.
Риск такой тренировки в том, что на самом деле она в большей степени направлена не на укрепление мышц, а на «чип-тюнинг», перепрограммирование нервной системы, чтобы она позволяла брать большие веса, и это повышает не только силовые показатели, но и риск травмы (при неграмотном использовании по крайней мере). Но об этом я расскажу как-то в другой раз.
Подводим итоги
Если вы ожидаете, что на основании всего вышесказанного я придам анафеме статические нагрузки и объявлю йогу злом, то вы ошибаетесь. При оценке любой физической нагрузки, как я сказал, не нужно забывать про интенсивность – т.е. по сути про степень рекрутирования мышечных волокон.
Для примера, давайте оценим влияние йоги по перечисленным показателям (учитывая, что в статических позах при йоге рекрутируется довольно малый процент мышечных волокон).
При этом не стоит забывать о множестве других эффектов, которые оказывает йога – многие из них могут быть весьма положительными (стретч эффект, повышение мобильности суставов, улучшение ощущения схемы собственного тела и общего чувства тела, нормализация работы вегетативной нервной системы и т.д.), а другие отрицательными.
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.
Статические упражнения– основные разновидности и техника выполнения
Статическая нагрузка и упражнения, связанные с ней, подразумевают под собой длительное и максимальное напряжение мышц, безо всякого движения тела. Многие ошибочно полагают, что статика и изометрические нагрузки – это одно и тоже, однако это не совсем так. Да, изометрия является разновидностью статики, но отличается от неё тем, что подразумевает кратковременное и равномерное напряжение мускулов. Но об этом расскажем в другой статье, а здесь же опишем классическую статику. Опишем комплекс статических упражнений, которые можно применять, как в совокупности, так и по отдельности, для различных целей.
Преимущества, недостатки и противопоказания статических нагрузок
К несомненным плюсам подобного рода тренингов смело можно отнести:
Из противопоказаний отметим, что:
Статика для похудения
Существуют различные статические виды упражнений. Одной из целей, которых пытаются достичь при такого рода тренировках, является похудение. Навряд ли эти занятия станут для вас панацеей в борьбе с лишним весом. Однако они могут послужить хорошим подспорьем для этого, если комбинировать их с динамическими, которые, как ни крути, всё же более эффективны в этом случае.
Прежде, чем выполнять статические упражнения для похудения (и не только), обязательно сделайте лёгкую разминку, в течение 5 минут, во избежание растяжений. В дальнейшем об этом больше напоминать не будем, но запомните это, как «Отче Наш».
«Ласточка»
Для похудения живота и ног.
«Планка»- классическая и на локтях
Универсальный тренинг, который может заменить сразу множество различных занятий такого рода. Способствует сжиганию жира и упругости целого ряда мускулов. Отлично подходит для пресса и для ягодиц, а также для груди, ног и поясницы.
Классическая
Усложнённая, на локтях
Вот ещё несколько примеров статики для похудения:
Отдохните минуту и повторите все действия раз по 8-10.
Статика для увеличения силовых показателей
Значительно увеличить силовые показатели различных частей тела вам помогут специальные статические упражнения для развития силы. Кстати, вышеописанные «Ласточка», «Планка» и полуотжимание сработают не только на похудение, но будут также полезны и для силы ваших мускулов. Приведём ещё несколько вариантов статики для увеличения силы.
Упражнения для правильного дыхания
Когда вы делаете статические дыхательные упражнения, то во время этого процесса стимулируется улучшение работы инспираторных (дыхательных) мышц и самого процесса дыхания. Также эти занятия улучшают работу лёгких, за счёт качественной вентиляции. Работают на уменьшение частоты дыхания и увеличение его глубины. Улучшают работу сердечно-сосудистой системы. Такой тренинг осуществляется за счёт дыхания в неподвижном состоянии. Применяется, как правило, на начальном этапе обучения технике правильного дыхания.
Вот несколько полезных видов тренировок для дыхания. Повторять по 10-12 подходов.
После завершения всех комплексов занятий, независимо от их вида, рекомендуется повторная разминка и растяжка.
К сожалению, полностью и качественно заменить динамические виды тренинга статика, увы, не в состоянии. Но при невозможности ходить в спортзал и заниматься на профессиональных тренажёрах, это уже что-то. Зато это очень удобно, ведь при такой спортивной тактике можно натренировать мышцы, и частично избавиться от лишнего веса и жира, прямо не выходя из дома или офиса. В любом случае, это всё вам пойдёт только на пользу, пусть и с немного меньшей эффективностью. Удачи вам. Занимайтесь спортом и не болейте!
