Метод дифференциации силовых нагрузок в физической подготовке курсантов

Автор: Махов С.Ю., Герасимов И.В.

Журнал: Наука-2020 @nauka-2020

Рубрика: Научные аспекты физической культуры, спорта, туризма

Статья в выпуске: 1 (81), 2026 года.

Бесплатный доступ

В статье рассматривается метод дифференциации силовых нагрузок в физической подготовке курсантов.

Дифференциация, силовая динамика, силовое воздействие, микротравматизация, функциональная разгрузка упражнений, акцессорные упражнения

Короткий адрес: https://sciup.org/142248101

IDR: 142248101   |   УДК: 796.015

The method of differentiation of power loads in the physical training of cadets

The article discusses the method of differentiation of power loads in the physical training of cadets.

Текст научной статьи Метод дифференциации силовых нагрузок в физической подготовке курсантов

Для того чтобы объективно определить и отобрать наиболее результативные упражнения, направленные на качественное и эффективное усиление силовых показателей в ходе комплексной физической подготовки курсантов, был разработан специализированный инструмент. В основу этого подхода положен физиологический рейтинг эффективности (ФРЭ). Данный рейтинг представляет собой системную оценку всех доступных упражнений, где каждый элемент ранжируется исходя из его способности стимулировать силу. Эта оценка строится строго на анализе взаимосвязанных физиологических процессов, происходящих в организме курсанта при выполнении конкретных нагрузок, обеспечивая научный подход к тренировочному процессу.

Силовая динамика амплитуды движения описывает, насколько эффективно атлет может передавать усилие на протяжении всего диапазона перемещения тела или груза. Главным показателем этой динамики является точность баланса двигательной траектории: то есть способность поддерживать равномерное и контролируемое приложение силы от начала до конца упражнения без потерь энергии на непроизвольные колебания или разрывы в передаче усилия.

В рычажных тренажёрах такая динамика обычно достигает максимально сбалансированных значений, поскольку конструкция обеспечивает плавный ход и стабильную точку опоры, тогда как блочные тренажёры могут демонстрировать более переменную силу из-за механических свойств блоков и верёвок, что иногда приводит к меньшему балансу в течение полной амплитуды.

Соотношение силы тяги мышц и силы тяжести представляет собой фундаментальный принцип биомеханики. При работе курсанта с тем или иным снарядом всегда формируется специфическая ось мышечной тяги; эта ось точно характеризует не только величину приложенной мышцами силы, но и её пространственное направление в момент усилия. Данные сложные действия возникают исключительно благодаря суммированию векторов сил тяги всех индивидуальных мышечных волокон, которые активно участвуют в совершении конкретного движения.

Важно понимать, что нагрузка, возникающая во время такой интенсивной мышечной работы, имеет двойственную природу: она одновременно механически растягивает мышечную ткань, создавая напряжение, и в то же время оказывает прямое противодействие процессу активного сокращения мышц для поддержания равновесия или перемещения веса.

С увеличением длины растягиваемого мышечного волокна наблюдается прямой рост его упругого напряжения, однако сила тяги не растет бесконечно, а нарастает лишь до определенного физиологического предела повышения нагрузки, после которого эффективность падает. Кроме того, критически важным фактором является точное расположение мышцы относительно оси сустава и движущегося звена в конкретный момент времени, так как именно эта геометрия определяет величину момента силы тяги, который напрямую влияет на скорость и силу совершаемого движения.

Максимальная нагрузка на мышцы, возникающая при выполнении вектора давления во время рукопашного боя с оружием, определяется сложным комплексом анатомо-физиологических факторов. Эти факторы включают в себя структуру скелета, состояние мышечной ткани, уровень нейромышечной координации и общую физическую подготовку курсанта, что в совокупности формирует уникальную механику воздействия в данной ситуации.

Точки силового воздействия представляют собой специфические зоны в теле, где статическая нагрузка под влиянием внешнего давления трансформируется в динамическую энергию движения. Наглядным примером этого процесса служат подтягивания с использованием дополнительных грузов: в такой ситуации мышцы спины вынуждены демонстрировать более сложную, сбалансированную и устойчивую схему сокращения по сравнению с обычной тягой без отягощения. Это изменение режима работы приводит к значительному усилению механического напряжения на мышечную ткань, стимулируя её рост и адаптацию.

В противоположность этому, если исключить использование дополнительного веса, интенсивность приложенной силы существенно снижается, что часто не обеспечивает достаточной нагрузки для эффективного развития мускулатуры и достижения желаемых силовых результатов.

Определение точек приложения силового воздействия представляет собой критически важный этап в анализе биомеханики, где выявляются специфические зоны на теле мышцы, подвергающиеся пиковым нагрузкам вдоль ее собственной анатомической оси движения; эти параметры количественно выражаются в единицах кг/см². Например, при выполнении супинации кисти двуглавый мышечный пучок (бицепс) сталкивается с максимальной интенсивностью напряжения именно во время фазы сокращения.

Напротив, в ситуации пронации кисти, когда активно вовлекается плечелучевая мышца и происходит существенное изменение вектора движения предплечья, механическое давление на бицепс значительно уменьшается, что демонстрирует зависимость нагрузки от конкретной кинематики сустава.

Для того чтобы эффективно спровоцировать микротравматизацию мышечных волокон, которая является ключевым триггером роста, необходимо приложить к целевой мышечной группе значительное и контролируемое силовое давление. Это достигается только при выполнении упражнения в фазе максимального сопротивления, когда на мышцы действует экстремальная нагрузка от массы грузов или собственного тела.

Данный тактический приём включает в себя комплексное применение упражнений, направленных на активацию естественных механизмов саморегуляции организма во всём диапазоне амплитуд движения. В результате от начального положения до точки завершения траектории происходит последовательная работа мышечных групп, что в совокупности обеспечивает стимуляцию миофибрилл и рост диаметра мышечных волокон.

Площадь нагрузки — это один из трёх ключевых анатомических факторов, наряду с длиной сократительной области мышц и уровнем механического сопротивления. При параллельном расположении волокон в мышечной структуре координация между ними упрощается: суммарная мощность сокращения здесь строго соответствует арифметическому сложению усилий всех отдельных волокон. Это значит, что результирующая сила рассчитывается классическим способом сложения коллинеарных векторов с одинаковым направлением. В случае если направления усилий разных волокон одной мышцы расположены под разными углами друг к другу, то результат находят геометрическим методом на основе принципа сложения сил по правилу параллелограмма.

Во всех вариантах площадь поперечного сечения мышечных волокон остаётся постоянной, что говорит о синхронности их деятельности. При сокращении все мышечные пучки функционируют как единая физиологическая единица, не позволяя изолировать отдельные части. Например, при выполнении любых упражнений на трицепс активируются одновременно все его три головки, поэтому невозможно эффективно прокачать только один конкретный пучок этой мышцы независимо от остальных.

Двигательный принцип систематичности гласит, что в любом сложном биомеханическом процессе каждая мышца обладает строго определенной зоной активности, внутри которой она способна эффективно выполнять свою специфическую функцию для обеспечения плавного и контролируемого движения. Эта зона не является абстрактной, а представляет собой конкретный диапазон углов или положений сустава. Когда движение приближается к границам этой зоны, способность мышцы генерировать необходимую силу резко снижается. По достижении предельной амплитуды, где функция мышцы уже не может быть реализована в требуемом объеме, сам суставное звено все еще способно физически продолжать перемещение в том же направлении, однако дальнейшее выполнение задачи становится невозможным именно из-за исчерпания функционального потенциала данной мышцы.

Границы зоны активности мышц определяются точным моментом, когда происходит смена их функциональной роли именно при достижении наименьшей длины мышечных волокон. Если движение костного звена продолжается дальше этой критической точки, то режим работы мышцы неизбежно трансформируется: она может перейти от выполнения преодолевающей работы к уступающей, или наоборот, в зависимости от вектора движения. Например, средние пучки дельтовидной мышцы развиваются преимущественно благодаря своему естественному анатомическому вектору сокращения, что простыми словами означает отведение руки в сторону от тела. Понимание этого механизма является ключевым фактором, позволяющим правильно подбирать и конструировать наиболее эффективные упражнения, направленные на изолированную гипертрофию именно средних дельтоидов без вовлечения других пучков.

Физиологически, главным (доминирующим) стимулирующим фактором в автономии роста мышц является силовой объём сокращения и растяжения мышечного волокна. Это происходит именно в темповой количественной фазе тренировки на определённом анатомическом участке тела, независимо от того, какой именно тип двигательных единиц активируется в данный момент. Ключевым механизмом здесь выступает не просто нагрузка, а именно площадь механического натяга, возникающего внутри ткани при работе [3].

Именно это специфическое сочетание силы, амплитуды движения и временного параметра выполнения упражнения создаёт оптимальные условия для запуска адаптационных процессов, ведущих к гипертрофии мышечных волокон. В данном процессе ключевым фактором является исключительно итоговая сегментированная площадь микротравматизации мышечных волокон, возникающая под воздействием комплексного силового давления. Данное давление возникает при совместном воздействии силы тяги и силы тяжести, передающихся на мышечную группу через спортивный инвентарь (штангу, гантели или рычажный тренажер).

При этом важно понимать, что весь этот механический стимул физиологически регулируется одним главным параметром — моментом наступления мышечного отказа. Именно достижение точки максимума напряжения в мышце определяет степень повреждения тканей и последующую адаптацию организма к нагрузке, делая отказ критическим индикатором эффективности тренировки.

Данный процесс необходимо отнести к числу главных дезинтеграционных механизмов, инициирующих каскад реакций в организме. Непосредственно после окончания фазы деградации, стимулирующим фактором для дальнейшей мышечной гипертрофии выступает динамичный механизм восстановления. Именно на этом этапе происходит стимуляция и «локальная активация» специфических физиологических факторов роста, которые непосредственно управляют восстановлением и гипертрофией мышечной ткани до исходного или даже превосходящего уровня.

Также для качественного роста мышц важны не столько общие движения, сколько анатомически точная площадь сокращения именно тех мышечных волокон, которые непосредственно включаются в работу под нагрузочным силовым давлением. Это достигается за счёт синергии с агрегацией двигательного фактора — длины амплитуды движения, его векторного направления и вспомогательных механических действий, обеспечивающих стабильность сустава. Будь то бицепс в работе на сгибание или мощный квадрицепс при разгибании ног, ключевым элементом прогресса становится управление предельной точечной нагрузкой.

Данная нагрузка должна строго базироваться на индивидуальных физиологических показателях мышечного отказа, позволяя безопасно стимулировать рост тканей без риска травм и гарантируя максимальную адаптацию организма к новым условиям тренировки.

Эти процессы обеспечивают локальный контроль кровотока, при котором происходит активное расширение тонкой капиллярной сетки непосредственно в мышечной ткани. Такой механизм гарантирует, что приток кислорода и питательных веществ доставляется именно туда, где это необходимо.

Только те мышцы, которые активно работают, обладают физиологическим фактором увеличенных метаболических потребностей, требующим усиленного кровоснабжения. Одновременно с этим возникает локальная физиологическая стимуляция, направленная на ускорение регенерационных процессов мышечной ткани, обеспечивая ее восстановление и адаптацию к нагрузкам после физической активности.

ФРЭ (функциональная разгрузка упражнений) разделяется на ведущие, дополнительные и акцессорные упражнения для тренировки каждой мышечной группы, за исключением мышц шеи, обеспечивая комплексный подход к развитию силы и выносливости различных частей тела.

  • 1.    Ведущие упражнения представляют собой фундаментальные движения, которые доминируют в тренировочном процессе, обеспечивая полноценную и глубокую проработку отдельной мышечной группы. В ходе выполнения этих движений нагрузка достигает максимальных анатомо-физиологических значений, гарантируя оптимальное стимулирование волокон для адаптации. Именно поэтому показатель эффективности таких упражнений для роста чистой силы и объема мускулатуры составляет полные сто процентов. Учитывая их исключительную роль в формировании физической базы, данные виды нагрузок должны безоговорочно являться абсолютным приоритетом в любом учебном курсе или программе тренировок для курсанта, независимо от других вспомогательных элементов.

  • 2.    Дополнительные – взаимозаменяемые упражнения, относительно ведущих. Нагрузочное силовое давление находиться в околомаксимальных анатомо-физиологических значениях. Показатель эффективности для роста силы и мускулатуры – 70-80%. Дополнительные упражнения рекомендуется использовать в первую очередь как замену ведущим. Например, данные упражнения, могут быть использованы в качестве основных (приоритетных), если у курсанта имеются причины не включать в свою тренировочную программу ведущие упражнения для конкретных мышечных групп.

  • 3.    Акцессорные упражнения — это особый вид многофункциональных тренировок, в которых силовое напряжение намеренно ограничивается пределами естественной анатомо-физиологической возможности организма, даже при максимальной сократительной дистанции мышечных волокон.

Именно эти специализированные упражнения обеспечивают максимально эффективную нагрузку на тренируемую мышечную группу, гарантируя строгое соблюдение всех ключевых фазовых состояний движения. Благодаря такому комплексному подходу к технике выполнения, происходит глубокое и наиболее качественное прорабатывание мышечных волокон, что позволяет достичь оптимальных результатов в гипертрофии и силе без риска травм или неэффективной работы мышц.

Это могут быть некоторые ограничения в движениях, связанных с состоянием здоровья, отсутствие подходящего инвентаря, дискомфорт при выполнении, проявляющиеся симптомы полученных ранее травм и т.п. Также, допол- нительные упражнения применяются в сочетании с ведущими для максимального физиологического воздействия при определённой тренировочной стратегии.

В отличие от базовых, именно здесь ключевым маркером эффективности для развития чистой силы и гипертрофии является именно этот умеренный уровень напряжения (50% от потенциала). При этом результативность таких занятий напрямую зависит от степени их функциональной нагруженности. Например, некоторые из них созданы именно не для «выжигания» калорий, а как качественные разминочные комплексы или подготовительные этапы перед более серьёзными тренировками. А другие — как жиросжигатели и корректоры фигуры, помогающие организму эффективно сжигать лишний жир и формировать более гармоничные очертания тела.

Важно отметить, что если сравнивать эффективность акцессорных упражнений при силовом тренинге с «стероидным» подходом, то она будет намного ниже. Ведь при акцессорных движениях нагрузка силовой напряженностью недостаточно высокая для получения лучшего результата. Как прямое следствие этого ограничения возникает формирование площади микротравма-тизации мышечных волокон, что объективно сужает потенциал силовых и гипертрофических приростов по сравнению с более нагружающими методиками.

Для значительного повышения физиологической эффективности акцессорных (вспомогательных) упражнений необходимо обеспечить соблюдение ряда особых требований. Прежде всего, речь идёт о целенаправленном наращивании общего тренировочного объема за счет увеличения числа рабочих подходов в каждом занятии (рис. 1-7). Совместно с этим следует значительно уменьшить паузы отдыха между этими рабочими сериями, тем самым увеличивая метаболическое давление на мышцы. Также для получения наибольшего физиологического эффекта от определенного режима тренировок аксес-сорные упражнения вполне могут быть объединены как с основными базовыми упражнениями, так и с вспомогательными изолированными нагрузками в единую тренировочную схему.

Ведущие упражнения

  • •    1. Гимнастическая разводка сидя/стоя (махи в стороны с «солдатским» положением рук)

  • •    2. Классические махи с гантелями сидя/стоя

  • •    3. Разводка с гантелями лёжа на наклонной скамье

Дополнительные упражнения

  • •    1. Тяга штанги к подбородку широким хватом

  • •    2. Подъём одной руки в сторону с нижнего блока

  • •    3. Подъём гантели в сторону одной рукой лёжа на боку

  • • 4. Разводка в стороны на тренажёре

Акцессорные упражнения

  • •    Перекрестные махи руками назад с верхних блоков

Рис. 1. Упражнения для развития дельтовидных (центральные) мышц

Ведущие упражнения

  • •    1. Шраги со свободным весом (гантели/штанга) в положении стоя/сидя

  • •    2. Шраги на тренажёре

  • •    3. Шраги на тренажёре Смита

  • •    4. Шраги на тренажёре для икроножных мышц

Дополнительные упражнения

  • •    1. Шраги со штангой над головой

  • •    2. Тяга штанги к подбородку узким хватом

  • •    3. Тяга штанги за спиной

Акцессорные упражнения к__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________/

  • •    Высокие разведения рук на транажёрах/со свободным весом

Рис. 2. Упражнения для развития трапециевидных мышц (верхняя часть)

Ведущие упражнения

  • •    1. Классические/глубокие приседания со штангой на плечах

  • •    2. Классические/глубокие приседания со штангой на груди (фронтальные приседания)

  • •    3. Приседания в тренажёре Смита

  • •    4. Приседания на одной ноге с гантелью

Дополнительные упражнения

  • •    1. Выпады со штангой/гантелями

  • •    2. Классические/глубокие приседания с гантелями

  • •    3. Жимы на платформе

Акцессорные упражнения

  • •    Разгибание ног в тренажёре

Рис. 3. Упражнения для развития мышц ног, четырёхглавая мышца бедра (квадрицепсы)

Ведущие упражнения

  • •    1. Подъёмы на носках стоя на одной ноге попеременно с дополнительным весом

  • •    2. Подъёмы на носки в тренажёре в положении стоя

  • •    3. Подъёмы на носки со штангой/гантелью в положении стоя на подставке

  • •    4. Подъём на носки в положении стоя в тренажёре Смита

Дополнительные упражнения

  • •    1. Подъём носков в тренажёре для жима ногами

  • •    2. Подъёмы на носки в положении сидя (штан га/га нтели/тренажёр)

Рис. 4. Упражнения для развития икроножных мышц

Ведущие упражнения

  • • 1. Жим штанги лёжа на наклонной скамье под углом 30 и 45 градусов

  • • 2. Жим штанги лёжа на горизонтальной скамье

  • • 3. Жим гантелей лёжа на горизонтальной скамье

  • • 4. Жим лёжа на горизонтальной/наклонной скамье в тренажёре Смита

  • • 5. Разводка гантелей лёжа на горизонтальной скамье

  • • 6. Жим гантелей лёжа на наклонной скамье

  • • 7. Жимы в рычажных тренажёрах

  • • 8. Разведение гантелей лёжа на наклонной скамье

Дополнительные упражнения

  • • 1. Сведение рук на тренажере (бабочка)

  • • 2. Отжимания на брусьях с дополнительным весом

  • • 3. Отжимания с широкой постановкой рук с дополнительным весом

  • • 4. Упражнение «гильотина»

  • • 5. Жим штанги лёжа на скамье с уклоном вниз

Акцессорные упражнения

  • • 1. Жим на верхнем блоке стоя

  • • 2. Сведения рук на нижнем блоке лёжа на наклонной скамье

  • • 3. Сведения рук в кроссовере

  • • 4. Пулловер с гантелью/штангой

Рис. 5. Упражнения для развития мышц груди

Ведущие упражнения

  • •    1. Тяга штанги стоя в наклоне хватом снизу/сверху

  • •    2. Тяга т-грифа с упором/без упора

  • •    3. Подтягивания с дополнительным весом любым хватом

  • •    4. Вертикальная тяга на блоке узким обратным хватом

  • •    5. Тяга верхнего блока к груди

  • •    6. Тяги в рычажных тренажёрах (горизонтальные/вертикальные)

Дополнительные упражнения

  • •    1. Подтягивания без дополнительного веса

  • •    2. Тяга верхнего блока за голову

  • •    3. Тяга нижнего блока к поясу сидя

  • •    4. Тяга верхнего блока к груди с V - образным грифом

  • •    5. Тяга гантелей на наклонной скамье

Акцессорные упражнения

  • •    1. Перекрёстная тяга на блоках

  • •    2. Пуловер со штангой на прямой скамье

  • •    3. Тяга верхнего блока с прямыми руками в положении стоя

Рис. 6. Упражнения для развития мышц спины

Ведущие упражнения

  • •    1. Классические подъёмы корпуса в положении лёжа

  • •    2. Косые скручивания в любых вариациях

  • • 3. Подъёмы корпуса на наклонной скамье

  • • 4. Упражнение с гимнастическим роликом

  • • 5. Подъём ног в висе (любые вариации)

  • • 6. Подъёмы корпуса на вертикальной скамье

  • • 7. Скручивание корпуса с верхним блоком

Дополнительные упражнения

  • •    1. Подъёмы ног на наклонной скамье

  • •    2. Упражнение «складной нож» в положении лёжа

  • • 3. Боковые наклоны корпуса в положении стоя

  • • 4. Развороты корпуса с грифом (сидя/стоя)

  • • 5. Упражнение «ножницы»

  • • 6. Боковые подъёмы корпуса на римском стуле

Акцессорные упражнения

  • •    1. Подъёмы коленей в висе

  • • 2. Упражнение «велосипед»

  • • 3. Упражнение «планка

  • • 4. Скручивания на фитболе

Рис. 7. Упражнения для развития мышц брюшного пресса