Влияние скорости подъёма штанги на различные тренировочные аспекты в силовом тренинге

Скорость развития силы является критически важной переменной в спортивной производительности. Это связано с тем фактом, что многие действия в спорте осуществляются за более короткий интервал времени, нежели мышцы на пути к достижению максимального производства силы [1]. Скорость движения такой же важный фактор, вовлеченный в развитие силы и гипертрофии, как и время нахождения мышц под нагрузкой, метаболические и гормональные реакции и мышечная активация [2]. Высокая скорость развития силы в нижней части тела очень тесно коррелирует с хорошей результативностью в спринте и прыжках в высоту. При адекватном манипулировании со скоростью подъема отягощения можно добиться повышения отклика от силовых тренировок для увеличения силовых возможностей. Силовые тренировки выступают в роли эффективного метода для повышения скорости развития силы. На первый взгляд вполне логичным кажется, что индивидуум должен быстро двигаться, если стремится развивать способность вырабатывать силу быстрее. Разными авторами было установлено, что высокая скорость превышает по эффективность низкую скорость в целях повышения силы [3; 4] С другой стороны, низкая скорость выполнения позволяет мышцам оставаться под напряжением более длительное время, что не менее важно для силы [5]. Согласно теории Behm и Sale [6], ключевую роль в повышении взрывной силы, выработки мощности, скорости развития силы и для создания специфических скоростных адаптационных механизмов играет именно заданная скорость, а не фактическая скорость движения. Изучением данной проблемы занимались такие исследователи, как Duchateau J. & Hainaut K. (1984); Young, W.B., & Bilby, G.E. (1993); Behm, D.G., & Sale, D.G. (1993); Ingebrigtsen, J. et al. (2009); De Villarreal, E.S. et al. (2011); Correa, C.S. et al. (2012); Wallerstein, L.F. et al. (2012); Lopes, P. et al. (2014).

В 1984 году [7] впервые были определены различия в адаптационном механизме мышц человека. Изометрические и динамические упражнения отчетливо продемонстрировали, что кинетика мышечных сокращений меняется посредством выполнения физических упражнений, выполняемых в физиологических условиях. В этом исследовании в течение трех месяцев авторы сравнивали специфические эффекты при выполнении изометрических или динамических упражнений на сократительные свойства мышцы, приводящей большой палец кисти в движение. Изометрическая тренировка состояла из 10 ежедневных сокращений с продолжительностью 5 секунд, одно сокращение в минуту, динамическая тренировка включала в себя 10 ежедневных серий из 10 быстрых сокращений (менее 0,5 секунд). Обе тренировочные программы вызвали увеличение максимальной тетанической напряженности, в том числе и на пике скорости развития напряжения. Однако были обнаружены определенные различия между этими режимами тренировок. После изометрических тренировок наблюдалось более значительное увеличение, по сравнению с динамическими тренировками (20% против 11%), тогда как скорость развития напряжения увеличилась лишь после динамического режима сокращений (31% против 18%). Динамический режим тренировок приводил к увеличению темпов развития напряжения (25%) и релаксации (16%). Это связано с парадок- сальным снижением силы напряжения (10%), времени сокращения (11%) и времени отдыха (9%). Максимальная скорость укорочения увеличилась только после динамических нагрузок (21%), а максимальная мышечная сила значительно повысилась после изометрических упражнений (51% против19% динамических упражнений) и смещения оптимального пика сокращений в сторону более тяжелых нагрузок.

Янг и коллеги [8], опираясь на результаты своего исследования, предположили, что ментальные усилия производить баллистические сокращения влияют на развитие быстроты производства силы, и данный процесс совершенно не зависит от тренировочной нагрузки. В их исследовании принимали участие восемнадцать молодых мужчин, в возрасте от 19 до 23 лет. Участниками использовались нагрузки, позволяющие выполнять от 8 до 12 повторений. Были две тренировочные группы: восемь участников стремились производить быстрые концентрические сокращения, остальные десять человек выполняли медленные контролируемые движения. Если по показателям гипертрофии не было обнаружено существенных различий между этими двумя группами, то в максимальной скорости нарастания силы и в абсолютной изометрической силе, наоборот, наблюдались ощутимые различия. В группе, которая выполняла движения быстро, максимальная скорость нарастания силы составило 68,7% против 23,5% в группе с медленным темпом выполнения. По показателям абсолютной изометрической силы, медленный темп опередил по эффективности быстрый темп – 31% против 12,4%.

Таблица 1Показатели изометрической и динамической силы, до и после [8]

Начинающие атлеты могут ожидать улучшений в силовых показателях, поднимая вес как можно быстрее в начальной фазе концентрического сокращения в каждом повторении упражнений для силовых тренировок. Были некоторые доказательства в пользу предпочтительности медленных сокращений, по сравнению с быстрыми сокращениями для изометрического развития силы.

Результаты показывают [6], что главными стимулами для высокоскоростного тренировочного ответа являются неоднократные попытки выполнения баллистических сокращений и высокий уровень развития силы последующего мышечного сокращения. Тип мышечного сокращения (изометрический/концентрический), по-видимому, имеет меньшую значимость. Ingebrigtsen и др. манипулировали со скоростью мышечного сокращения во время выполнения подъема на бицепс на скамье Скотта (тренировочное упражнение состояло из динамических подъемов с супинацией предплечья), за счет варьирования нагрузок и сравнивали изменения в изометрической и изокинетической силе и скорости развития силы [9]. В этом исследовании участвовало 39 мужчин, которые были распределены в три тренировочные группы и одну контрольную Участники экспериментальных групп тренировались 3 раза в неделю в течение трех недель. По данным другого исследования [10] этого достаточно для пробуждения специфических тренировочных эффектов для скорости. С помощью динамометра были определены изменения в силе для определения оптимальной стандартизации при максимальных мышечных сокращениях. Экспериментальные группы получали тренировочные нагрузки в следующих трех условиях: высокая нагрузка и медленный темп сокращения (ВН/МС), высокая нагрузка и быстрый темп сокращения (ВН/БС), низкая нагрузка и быстрый темп сокращения (НН/БС). В группе ВН/БС было отмечено увеличение максимальной изометрической силы на 9,7%, в других группах не удалось обнаружить каких-либо существенных изменений в изометрическом максимальном крутящем моменте. В изо-кинетическом максимальном крутящем моменте добиться существенных изменений получилось лишь группе ВН/МС (8,5% при 30 гр.). Испытуемые из группы НН/БС улучшили свой максимальный крутящий момент в изокинетическом режиме на 4,4% при 300 гр. Никаких значительных отличий между тренировочными группами в скорости развития силы, до и после тестирования, не было найдено. Исследование отчетливо показало: 1) манипулирование тренировочной нагрузкой положительно сказывается на улучшении удельной скорости даже после небольшого тренировочного периода; 2) раннее увеличение силовых возможностей при тренировках с отягощениями напрямую зависит от скорости; 3) тренировка с максимальной скоростью, с 30%-ной нагрузкой от изометрического максимального крутящего момента, во время короткого тренировоч- ного период, абсолютно неэффективна для улучшения генерирующего крутящего момента при мышечных сокращениях с любой скоростью.

Таблица 2

Информация о тренировочной нагрузке, количестве подходов и повторе- ний, скорость мышечного сокращения во время выполнения упражнения на скамье Скотта [9]

В 2011 году было проведено исследование для выявления влияния пяти различных тренировочных стимулов на результативность в вертикальном прыжке против различных внешних сопротивлений. До и после тренировочного периода проводились следующие тесты: высота прыжка с контрдвижением (П-К) и П-К под нагрузкой, максимальная скорость развития силы и выходная мощность во время ранней концентрической фазы П-К при нагрузке (17, 27 и 37 кг). После первоначального тестирования участников распределили в одну из пяти групп: 1) группа, которая выполняла все виды тренировок (группа 1, участники – 10 мужчин и 4 женщины); тяжелая силовая тренировка, с использованием глубоко приседания (в полную амплитуду) (группа 2, участники – 9 мужчин и 4 женщины); группа, использующая приседания до параллели (группа 3 - 9 мужчин и 4 женщины); прыжки с контрдвижением (группа 4 - 10 мужчин и 3 женщины); плиометрическая тренировка с непрерывными П-К (группа 5 - 9 мужчин и 3 женщины). На исходном уровне особых различий между группами не было отмечено как при тестировании антропометрических данных, так и силы. Спустя семь недель тренировок, во всех пяти группах наблюдалось значительное увеличение результатов в П-К, но при этом, между группами никаких существенных различий не выявлено. Помимо этого, результаты после также не показали значимых различий в антропометрических характеристиках, увеличении высоты прыжка (17, 27 и 37 кг). Большее увеличение выходной мощности произошло в группах 1 и 2 (10-13% и 8-12%, соответственно). Значительное увеличение скорости развития силы наблюдалось в группах 1 (20-30%), 3 (18-26%) и 4 (20-26%). Данное исследование предполагает, что если тренировочный план будет правильно составлен и реализован, то силовые тренировки в медленном темпе или с более быстрым темпом в одиночку или в сочетании с плиометриче-ской тренировкой могут гарантировать положительный тренировочный сдвиг в целях повышения эффективности прыжка.

Целью исследования Корреа и коллег было оценить и сравнить нервно -мышечную, морфологическую и функциональную адаптацию пожилых женщин. 58 здоровых женщин (в возрасте - 67 +/- 5 лет) сначала (в течение первых шести недель) распределили на экспериментальные (41 человек) и контрольные группы (17 человек). В дальнейшем, экспериментальная группа была разделена на три группы: традиционная группа (группа А - 14 человек); группа, которая выполняла концентрическую фазу сокращения на высокой скорости (группа Б, 13 человек) и группа «быстрой силы» (группа В - 14 человек). Исследование продолжалось 12 недель, с двумя тренировочными занятиями в неделю.

Уже после шестой недели экспериментальная группа сумела достигнуть значительных успехов в максимальной силе (+19%), объеме мышц разгибателей колена (+15%), максимальной активации мышц (+ 44%) и начальной латентности (31%) для медиальной широкой, латеральной широкой и прямой мышцы бедра, по сравнению с контрольной группой. Одноповторный максимум, объем латеральной широкой мышцы бедра (+25%), активация латеральной широкой (+ 44%) и медиальной широкой мышцы бедра (+26%) увеличились аналогичным образом во всех трех экспериментальных группах.

Диаграмма высоты прыжка с контрдвижением (см) во всех группах [11]

1             2             3             4             5

Начальная латентность прямой мышцы бедра (группа А – 285 +/ 198 мс, группа Б – 252 +/- 76 мс, группа В – 203 +/- 43 мс), время реакции (группа А – 366 +/- 99 мс, группа Б – 274 +/- 76 мс, группа В – 201 +/- 41 мс), а также прыжки с контрдвижением (группа А - 8 +/- 2 см, группа Б – 10 +/- 3 см, группа В – 13 +/- 2 см) были значительно улучшены лишь в группе В. В конце тренировки скорость развития силы, в течение 150 мс была значительно выше в группе Б и В, нежели в группе А и контрольной группе. Опираясь на результаты этого исследования, следует отметить большую эффективность силовых тренировок в быстром темпе для развития быстрого производства силы мышц и функциональных возможностей у пожилых женщин, в сравнение с другими видами силовых тренировок.

В другом исследовании, сравнивали нервно-мышечную адаптацию между силовыми тренировками (СТ) и высокоскоростными тренировками (ВСТ) у пожилых людей и пришли к заключению, что высокоскоростной тип тренировок представляет собой эффективную альтернативу традиционному стилю тренировок для улучшения и поддержания мышечной массы у данного контингента людей. Таким образом, силовая тренировка в быстром темпе также должная использоваться для противодействия возрастной потере мышечной массы и силы. Авторы не обнаружили существенных изменений в нервно-мышечной активации между тренировочными группами. Обе группы (СТ - тренировочная нагрузка = 70-90% от 1ПМ; ВСТ - тренировочная группа = 30-50% от 1ПМ) выполняли следующие упражнения: горизонтальный жим ногами, билатеральное разгибание ног, подъем таза на одной ноге, подошвенное сгибание на горизонтальном жиме ногами, верхняя тяга, тяга к подбородку (авторы исследования не учли высокий риск травматизма, который заключается в хронической перегрузке плечевого сустава, включив данное упражнение в тренировочный комплекс). Стоит отметить, что с точки зрения человеческой анатомии и биомеханики, безопасным способом выполнения этого упражнения может служить более широкий хват при тяге, где плечо отводится не более чем на 80 градусов. Интервал отдыха между подходами и упражнениями составлял три минуты. Участники тренировались два раза в неделю, в течение 16 недель. В группе СТ и ВСТ количество подходов и повторений менялось следующим образом: группа СТ -первые две недели – 2х10, 70%; 3 и 4 недели – 2х10, 75%; 5 и 8 недели – 2х10, 75% и 1х8, 80%; с 9 по 12 недели – 3х8, 80%; 13 и 14 – 2х8, 80% и 2х6, 85%; последние две недели – 4х4, 90%. Группа ВСТ – первые две недели – 3х7, 30%; 3 и 4 недели – 3х7, 35%, 5 и 8 недели – 3х7, 30% и 1х6, 40%; с 9 по 12 недели – 4х6, 40% , 13 и 14 недели - 2х6, 40% и 2х4, 45%; последние две недели – 2х6, 45% и 2х4, 50%. 1ПМ в жиме ногами увеличился аналогичным образом для группы СТ и ВСТ на 42,7 и 33,8%, соответственно, контрольная группа показала снижение результатов на 6,7%. Пиковый крутящий момент значительно повысился на 22,3% для СТ группы и на 17,1% для ВСТ группы. Значения ЭМГ при максимальном крутящем моменте было существенным лишь при баллистических изометрических сокращениях для медиальной широкой мышцы бедра. Никаких изменений в нейромышечной активности латеральной широкой мышцы бедра не наблюдалось. Площадь поперечного сечения четырехглавой мышцы бедра увеличивалась только для тренировочных группы – на 6,5% для СТ группы и 3,4% для ВСТ группы.

Высокоскоростной силовой тренинг хорошо влияет на улучшение мышечной силы в динамической силе у пожилых людей, но для развития крутящего момента и максимального крутящего момента не настолько эффективный метод. Низкие тренировочные нагрузки, используемые при тренировках в быстром темпе, несомненно, являются огромным преимуществом для их активного использования в тренировочных программах у пожилых людей. В 2014 году бразильские ученые применили аналогичный тренировочный протокол, использованный Валлерстайном и коллегами и похожие тренировочные упражнения, только продолжительность исследования составило двенадцать недель. Целью исследования являлось изучение влияния силовых и высокоскоростных тренировок на максимальный крутящий момент, скорость развития крутящего момента и динамическую силу у пожилых людей. В исследовании принимали участие

34 пожилых человека, которые были разделены на СТ (13 человек), ВСТ (10 человек) и контрольную группы (11 человек). 2-х дисперсионный анализ продемонстрировал аналогичное увеличение динамической силы в группах СТ и ВСТ, но значительное отличие от контрольной группы в жиме ногами (СТ – 26%, ВСТ – 24%), разгибании коленного сустава (СТ – 36%, ВСТ – 23%) и сгибании коленного сустава (СТ – 23%, ВСТ – 13%). Однако пик и скорость развития крутящего момента не изменились в обеих группах.

Выводы:

• 1.    Из вышеперечисленных исследований, лишь результаты трех исследований [7; 8] указывают на эффективность использования высокой скорости для улучшения скорости развития силы. Вероятно, быстрый темп не является обязательным, если цель состоит в увеличении скорости развития силы при традиционных силовых тренировках.

• 2.    Тип мышечного сокращения имеет минимальное значение при высокоскоростных тренировках.

• 3.    Манипуляцией тренировочной нагрузки можно добиться улучшения удельной скорости даже за короткий тренировочный период.

• 4.    Раннее повышение силы в силовых тренировках зависит от скорости.

• 5.    Начинающие атлеты могут получить максимальную выгоду от быстрого темпа в начальной фазе концентрического сокращения; при грамотном построении тренировочного процесса высокоскоростной тренинг (как и тренировка в медленном темпе и плиометрический тренинг) эффективен в увеличении результативности прыжка; силовые тренировки в быстром темпе положительно влияют на повышение силы, функциональных возможностей пожилых людей, а также могут использоваться для борьбы с возрастной потерей мышечной массы.

• 6.    Для развития крутящего момента высокоскоростной тренинг малоэффективен.