Прочностной расчет конструкции. Статические и динамические нагрузки в спорте

Статические (или изометрические) упражнения - это упражнения, заключающиеся в поднятии и удержании спортивного снаряда или веса тела. В отличии от динамических упражнений, повторяемых определенное количество раз, статические упражнения выполняются не на количество, а на продолжительность поддержания тела в определенной позиции.

Наиболее популярным статическим упражнением является планка для пресса, развивающая и служащая главным инструментом формирования подтянутого и плоского живота. Также к статическим упражнениям могут относиться и многие упражнения (ассаны) из йоги - однако при условии, что данные упражнения выполняются в «неподвижном» варианте.

Два типа мышечных волокон

Статические тренировки с гантелями

Отдельно отметим, что попытка использования статических упражнений с целью увеличения мышечной массы не просто бессмысленна, но даже опасна - удержание тяжелого веса штанги или гантелей на протяжении продолжительного времени вызывает не только повышение артериального давления, но и создает крайне нетипичную (а значит, опасную) нагрузку для связок и суставов.

Суть статического тренинга заключается в развитии умения как можно сильнее напрягать мышцы при минимальной нагрузке - другими словами, при выполнении планки вы должны думать не о том, сколько секунд вы в ней находитесь, а о том, действительно ли вы чувствуете мышцы пресса (включая мышцы нижней части живота), и способны ли вы поддерживать .

Лучшие статические упражнения

Как мы уже упоминали, статические упражнения являются важной составляющей физиотерапии - при этом не существует универсальных программ тренировок, подходящих всем и всегда. При восстановлении после перелома ноги могут использоваться статические приседания с весом тела и вытянутыми вперед руками - тогда как при травмах колена это упражнение может быть опасно.

С другой стороны, статические упражнения идеально подходят для . Однако для достижения результата важно изменить свой подход к тренингу и не гнаться за количеством повторов или возможностью находиться в определенной позиции как можно дольше, а уделять внимание правильной технике и ощущению работы мышц.

***

Статические упражнения - один из ключевых способов улучшения подвижности суставов и связок, тренировки медленных мышечных волокон, а также развития между мускулатурой и мозгом. Главная польза статического тренинга заключается в развитии умения поддерживать равновесие и осознанно управлять мышцами своего тела.

Научные источники :

  1. Isometric Exercise Discussed,
  2. NASA, Why do Workouts Work?,

Статическая нагрузка связана с поддержанием человеком груза или приложением усилия без перемещения тела или его отдельных звеньев. Рассчитывается путем перемножения двух параметров: величины удерживаемого усилия (веса груза) и времени его удерживания.

Оценка класса условий труда по этому показателю осуществляться с учетом преимущественной нагрузки: на одну, две руки или с участием мышц корпуса и ног. Если при выполнении работы встречается 2 или 3 указанных выше нагрузки (нагрузки на одну, две руки и с участием мышц корпуса и ног), то их следует суммировать и суммарную величину статической нагрузки соотносить с показателем преимущественной нагрузки. Классы условий труда по стереотипным рабочим движениям приведены в таблице 1, пункты 4-4.3.

Исходные данные:

Продавец(пол) -женщина;

Вес груза (р) - 4 кгс;

Время удержания одного товара (t1) - 10с;

Способ удержания детали - двумя руками;

Общее количество деталей, обрабатываемых за смену (сменное задание) (n) - 2000шт;

Количество циклов перемещения одной детали (на рабочее место и с рабочего места)(х) - 2.

Порядок расчета:

Статическая нагрузка при выполнении данной операции рассчитывается следующим образом:

Рс=р*n*x**t1 = 4*2000*2*10= 160 000 кгс * с.

Вывод: Работа осуществляется двумя руками при статической нагрузке 160000 кгс*с, что по показателю 4.2. таблицы 1 можно отнести работу к вредному (тяжелому труду) 2 степени.

Рабочая поза

Характер рабочей позы обусловлен организацией технологического процесса и рабочего места. При оценке характера рабочей позы следует иметь ввиду, что:

Свободная поза комфортна и может быть изменена в любой момент по усмотрению работающего;

Фиксированная поза (очевидно, сидя), может иметь место в условиях, когда рабочее место достаточно эргономично, но технологический процесс не позволяет ее покинуть;

Неудобная (вынужденная) является поза при работе на коленях с глубоким наклоном корпуса и т.д.;

Рабочая поза «стоя» может иметь место в условиях, когда рабочее место достаточно эргономично, но технологический процесс не позволяет ее покинуть.

Характер рабочей позы: периодическое, до 25 % времени смены нахождение в неудобной (работа с поворотом туловища, неудобным размещением конечностей и др.) и/или фиксированной позе(невозможность изменения взаимного положения различных частей тела относительно друг друга). Нахождение в позе стоя до 60 % времени смены, Классы условий труда по показателю «рабочая поза» приведены в таблице 1, пункт 5.

Вывод: Работа осуществляется в позе стоя в течение 7,2 часа (60%) времени смены, что по показателю 5 таблицы 1 можно отнести к допустимой (средней физической нагрузке(2)).

Наклоны корпуса

Этот фактор по своему значению и методу оценки идентичен стереотипным движениям. У человека со средними антропометрическими данными наклоны корпуса более 30°встречается, если он берет какие-либо предметы или выполняет действия руками на высоте не более 50 см от пола. Число наклонов за смену определяется путем их прямого подсчета за одну операцию, и умножением на число операций за смену. Классы условий труда по показателю «наклоны корпуса» приведены в таблице 1, пункт 6.

Исходные данные:

Количество наклонов за смену (более 30°) - 105.

Вывод: При выполнении за смену 105 наклонов класс условий труда работника определяется по таблице 1 пункт 6 - как допустимая (средняя физическая нагрузка).

Перемещение в пространстве

Перемещение в пространстве - это путь, пройденный работником за смену как по вертикали, так и по горизонтали. В случае перемещения как по горизонтали, так и по вертикали, расстояния следует суммировать. Оценку классов условий труда производят согласно таблице 1,пункт 7 по преимущественному перемещению (либо по горизонтали, либо по вертикали) из условия общей длины перемещения в пространстве.

Перемещение в пространстве определяется с помощью шагомера. Количество шагов за смену умножается на длину шага (в среднем: мужской шаг - 0,6 м, а женский - 0,5 м), полученная величина выражается в км. Перемещением по вертикали путь, пройденный по лестницам или наклонным поверхностям - от 30° до 90°, а по горизонтали - путь, пройденный по плоскости с наклоном от 0° до 30°.

Классы условий труда по показателю «перемещение в пространстве» приведены в таблице 1, пункт 7.

Исходные данные:

Продавец (пол) - женщина;

Длина шага (t) - 0,6 м;

Перемещение в пространстве - горизонтальное;

Количество шагов за смену (f) - 15000.

Порядок расчета:

Расстояние, которое работник проходит за смену определяется:

F=f* t =15000*0,6 м=9000 м = 9 км

Вывод: таким образом по общей длине перемещения 9 км согласно пункту 7 таблицы 1 работа относится к вредному(тяжелому труду) 3.1.

Общая оценка тяжести трудового процесса

Оценка тяжести физического труда проводится на основе учета всех выше перечисленных показателей (таблицы 1, пункты 1-7.2). При этом вначале устанавливается класс по каждому измеренному показателю, а окончательная оценка тяжести труда устанавливается по показателю, отнесенному к наибольшей степени тяжести. При наличии двух и более показателей класса 3.1 и 3.2 общая оценка устанавливается на одну степень выше 3.2 и 3.3 классы соответственно.

Вывод: имеется наличие более двух классов 3.2 следовательно общая оценка тяжести труда 3.3.

Предлагаю сообщникам краткий обзор-сравнение статической и динамической нагрузки с точки зрения влияния на фитнес-показатели. Некоторые акценты сделаны потому, что бзор писался в ответ на вопрос:

Есть ли принципиальная разница между тренировкой мышц статическим и динамическим образом? Любители йоги интересуются - может ли статическая нагрузка на 100% заменять динамику (имеется в виду именно силовые, аэробная нагрузка, естественно, отдельно) или без последней не обойтись?

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.

На схеме нарисованы актиновые нити (2), прикрепленные к пластине (с другой стороны пластины точно так же к ней прикреплены актиновые нити, что похоже на двухстороннюю расческу - на схеме это не нарисовано).
Между ними находятся миозиновые нити (1), которые толще и имеют на себе активные головки. Под воздействием управляющего импульса и в присутствии энергии, которая выделяется при расщеплении АТФ, эти головки могут отрываться и перехватывать актиновые нити дальше, подтягивая их друг к другу - это похоже на одновременные гребковые движения на лодке с множеством гребцов, или на вытягивание каната группой людей, которые одновременно делают движения.

Благодаря тому, что скелетная мышца имеет такую структуру, под микроскопом она выглядит как чередующиеся темные участки (там, где соединяются актиновые и миозиновые нити) и светлые участки (в центре миозиновых нитей, где нет головок, и возле пластины, где актиновые нити расположены более редко) - по этой причине мышца имеет поперечно-полосатый вид.

По современным представлениям, во время статического напряжения в мышце, которая внешне не движется, постоянно происходят эти гребковые движения миозиновых волокон. Это напоминает игру «горячая картошка», или точнее будет сказать, перетягивание горячего каната, когда гребцы чтобы удержать канат на месте будут вынуждены постоянно отпускать его, ловить, делать тянущее движение, снова отпускать и ловить - удерживать горячий канат они не могут. Именно поэтому даже не выполняя никакой механической работы, мышца теряет энергию, что проявляется в повышенной теплопродукции.

Таким образом, механизм выполнения работы при статической и динамической нагрузке одинаков, но сравнить потребление энергии при разных типах нагрузки довольно сложно в виду уже названных причин. Думаю, что при одинаковом весе, одинаковом времени нахождении под нагрузкой, и выборе степени сокращения мышцы, при котором энергозатраты будут соответствовать среднему значению сокращающейся динамически мышцы (например, в жиме лежа нельзя сравнивать удержание на вытянутых руках - нужно удерживать вес на полусогнутых) расход энергии будет примерно одинаковым.

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.

Однако, сделаю один акцент - сравнивать можно только при одинаковом весе. Т.е. приседание со штангой на плечах с точки зрения затрат калорий никоим образом не заменит статическая нагрузка с собственным весом - нужна такая же штанга, удерживать которую придется столько же времени, при этом находясь грубо говоря в полуприседе, а еще лучше в седе на 2/3 - вот это будет соизмеримо.

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.

Однако при тяжелой работе в комнату набивается слишком много народа, и не смотря на попытки очистить воздух, они слишком толпятся и закрывают проходы. Посему, какими бы они ни были тренированными, есть лимиты для осуществления ими работы. При чем для силовой нагрузки эти лимиты вполне четко очерчены, первый порог чисто анаэробной работы наступает даже у тренированных атлетов довольно быстро - примерно через 20 секунд, после чего мощность падает и помещение начинают освобождать от трудящихся.

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.

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.

У статической нагрузки также есть довольно прочная репутация инструмента для развития силы. В частности, для увеличения показателей в жиме лежа используется локаут - удержание штанги в положении слегка согнутых рук.

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).

- Потребление энергии: довольно низкое, максимум на уровне упражнений с собственным весом типа отжиманий и приседаний, в реальности меньше (причины подробно описаны).
- Влияние на метаболизм: умеренное, закисление мышц все же будет возникать, в совокупности с увеличением энергопотребления это будет вызывать определенное ускорение обмена веществ - для многих даже этого достаточно, чтобы несколько похудеть. Опять таки, эффект находится на уровне упражнений с собственным весом.
- Стимуляция гипертрофии: довольно низкая по тем же причинам.
- Влияние на сердечно-сосудистую систему: нагрузка на сердце будет выше, чем при обычных упражнениях с собственным весом. Это не означает, что эти нагрузки будут запредельными - напряжение мышц при йоге не будет вызывать полного перекрытия сосудов, как при борьбе с тяжелой штангой на последнем повторении. Поэтому, тренировка сердца при йоге может быть даже несколько эффективнее, чем при упражнениях с собственным весом (нагрузка будет больше, т.к. мышцы не помогают, а мешают сердцу), но характер этой тренировки будет по пути гипертрофии миокарда. Если исследований по изменению со стороны сердца при статических и динамических нагрузках полно, то исследований изменений со стороны сердечной мышцы при йоге я не встречал. Для большинства обывателей влияние на сердце йоги будет таково, что будет наблюдаться улучшение самочувствия (сердце будет тренироваться), а инструментально измерений (типа гипертрофии миокарда) определяться не будет, в связи с низкой общей интенсивностью тренировок.

Именно по этим причинам я утверждал неоднократно, что воспринимать йогу как спорт в чистом виде - заблуждение. И для достижения стандартных фитнес-задач (гипертрофия, похудение)

этот инструмент подходит так же, как сковородка для глажки белья.

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.

(Важное замечание для тупых: если вы невнимательно прочитали все написанное, или не способны понять, и начнете мне толкать заезженную туфту, что я ничего не знаю про йогу и это почти олимпийский спорт, тренирующий гипертрофию похлеще штанги и выносливость круче бега - пойдете гулять лесом. Конструктивное обсуждение как всегда приветствуется).

Действие статических нагрузок на организм. При статических нагрузках имеется напряжение мышц без их укорочения или удлинения. Т.е. мышцы напряжены, но никакой внешней работы не наблюдается. Что при этом происходит? Мышцы напряжены, в них идет активный расход энергии и накопление продуктов этого распада, в первую очередь, молочной кислоты. Но поскольку, динамического сокращения мышц не происходит, а кровеносные сосуды стиснуты напрягшимися мышцами, сердцу приходится проталкивать кровь через сосуды, длительно сдавленные напряженными мышцами. Если при динамической нагрузке мышцы то напрягаясь, то расслабляясь попеременно сжимают и отпускают сосуды, то в этой ситуации такого не происходит.

Отсюда понятно, что нагрузка на сердце резко и очень значительно возрастает. Кроме того, нарушается не только приток, но и отток крови - ухудшается удаление вредных продуктов распада энергетических структур, жидкость застаивается в тканях и клетках, нарушая их естественный обмен веществ. Происходит выброс гормонов и гормоноподобных веществ, которые значительно повышают давление, увеличивают нагрузку на сердце. Конечно, нельзя сказать, что статические нагрузки абсолютно не обладают положительным действием на организм. Физическое напряжение мышц в подобных экстремальных условиях оказывает очень сильный тренирующий эффект на мышцы, способствует быстрому наращиванию физической силы и выносливости, обладает и еще рядом аналогичных качеств (например, некоторые исследователи считают, что небольшие статические (вернее, изометрические) нагрузки способны активировать системы, понижающие АД), но в целом влияние статических нагрузок на сердечно-сосудистую систему нельзя признать благоприятным.

Изометрические нагрузки и работы, связанные с длительным статическим напряжением категорически противопоказаны больным стенокардией, перенесшим инфаркт миокарда и воспалительные заболевания миокарда, а также лицам, имеющим признаки сердечной недостаточности. Да и другим своим читателям, кто не мыслит себя без подобного рода спортивных нагрузок я бы посоветовал не выполнять изометрические упражнения более 4-5 минут и не более 3-5 подходов за упражнение. Кроме того, подобные нагрузки включаются в комплекс упражнений не чаще 3 раз в неделю и обязательно сочетаются с дыхательными и динамическими упражнениями.

"Взрывные" нагрузки по своему воздействию на сердце являются самыми неблагоприятными. Предъявляемые требования к сердцу при этом заключаются в необходимости обеспечения значительного мышечного напряжения (например, при поднятии штанги) и сочетают в себе как механизм статического напряжения, когда нарушается кровоток в напряженных мышцах (и возрастает т.н. постнагрузка на сердце - т.е., необходимость для сердца с огромным усилием проталкивать кровь через сдавленные сосуды), так и механизм динамического выполнения работы (штангу-то все равно надо поднимать), когда усиленное сокращение мышц вызывает лавинообразный расход энергии и уменьшение содержания энергоаккумулирующих веществ (например, АТФ). Даже несмотря на кратковременность "взрывных" нагрузок, сердце испытывает серьезную перегрузку. Резкое повышение напряжения с "нуля" почти до
максимума, вызывает

  • значительное повышение потребности сердца в кислороде и ухудшение коронарного кровотока,
  • резкий выброс гормонов надпочечников (адреналина и др.), что при повторяющихся ситуациях способно привести к изменениям в надпочечниках,
  • повышение сахара и холестерина в крови,
  • повышение артериального давления и избыточную нагрузку на сосуды, что при определенных условиях может привести к разрыву того или иного кровеносного сосудика (и соответственно, к инфаркту, инсульту и т.д.),
  • срыв адаптационных вегетативных механизмов, что способно вызывать помимо прочего и нарушение нормальной работы внутренних органов.

Таким образом, подобные "взрывные" нагрузки категорически запрещаются людям, имеющим серьезные заболевания сердца и сосудов (ИБС, артериальная гипертензия, повышение холестерина, лицам, перенесшим воспалительные заболевания миокарда и тому подобное, а также сахарный диабет, повышение функции щитовидной железы и т.д.). Людям, не имеющим проблем с сердцем (и желающим, скажем, тренироваться в тяжелой атлетике на пределе своих возможностей), тем не менее рекомендуется соблюдать особую осторожность в подходе к режиму тренировок и структуре самой тренировке. Особую опасность для них составляет именно повторяющиеся предельные нагрузки взрывного характера, тогда как, скажем, для больного ИБС единственная нагрузка может стать последней.

Заканчивая разговор о "взрывных" нагрузках необходимо уточнить вот что: то, о чем мы говорили, относится к нагрузкам предельным, запредельным и околопредельным, когда сочетаются высокие статические и динамические нагрузки, протекающие в короткий промежуток времени (короткий, прежде всего потому, что длительные нагрузки подобной интенсивности просто не выдержать). Если же речь идет, скажем, об утренней гимнастике с гантелями или другими отягощениями, то здесь подход следующий: если отягощения составляют не более 30 - 35% от максимальной нагрузки, то такие нагрузки "взрывными", собственно говоря, не считаются, это те же динамические нагрузки, только выполняемые несколько с большим напряжением. Правда, при этом статические нагрузки должны быть сведены к минимуму (упражнения должны выполняться без значительных задержек в каких-либо позах и без задержки дыхания) и продолжительность этих занятий уменьшена. Плюсом такого подхода является возможность адекватного дозирования тренирующей нагрузки и возможность сократить общее число повторений до разумного предела (нет никакого смысла в том, чтобы делать махи руками, рассчитывая при этом увеличить силу рук - вам придется для этого делать такие махи по 400 - 500 раз за подход).

Не забывайте также и того, что необходимо предварительно "разогреть" связки, мышцы, суставы, подготовить сердечно-сосудистую систему к повышенным нагрузкам, помните, что нагрузка должна возрастать постепенно, постепенность - главное условия сохранения здоровья при высоких нагрузках. Кроме того, занимаясь атлетическими упражнениями, необходимо не забывать также и про дыхательные упражнения, упражнения на растягивание, упражнения, тренирующие сердечно-сосудистую систему (бег, махи руками, приседания), улучшающие мозговое кровообращение (повороты и наклоны головы и туловища), стимулирующие кровоснабжение в органах брюшной полости (наклоны, махи ногами, другие упражнения для брюшного пресса).

Физические упражнения оказывают на человека либо непосредственное воздействие, либо отдаленное спустя какое-то время, либо кумулятивное, в котором проявляется суммарное влияние их многократного использования. В повышении умственной работоспособности также играют немалую роль дыхательные упражнения, упражнения для микромышц зрительного аппарата, на релаксацию и т.д. Кроме того, большую роль играют физические нагрузки в профилактике стрессов. Профессор А.М,Вейн выделяет три основных фактора этого процесса: первый фактор связан с психической защитой (разрушение адреналина и других стрессорных гормонов в крови), второй обеспечивает эффект замещения (переключение отрицательных эмоций на другую область, связанную с движением и "мышечной радостью"), третий фактор определяет активизацию творческого процесса, стимулирует сферу интеллектуальной деятельности. И не забывайте четыре основных принципа, сформулированных академиком П.К.Анохиным: постепенность, регулярность, доступность, контроль.

Вместо резюме: дорогие друзья, я позволю себе напомнить вам старую знаменитую притчу о трех слепых мудрецах, которых подвели к слону и попросили сказать, что это такое. Один потрогал ногу и сказал: "Это колонна", другой потрогал бок и сказал: "Это стена", а третий потрогал хвост и сказал: "Это веревка". Могут быть самые разные точки зрения на одного и того же слона, и каждая из них может быть неполная и неточная. Каждый пишущий автор в той или иной степени напоминает слепого мудреца рядом со слоном. Вот и мы сейчас немного потрогали нашу проблему только с одной стороны - со стороны человека, профессионально занимающегося проблемами сердца, что неминуемо сужает поля нашего зрения, кто-то другой, может, скажем, подергать того же слона за хвост или подуть ему в хобот. Я не претендую на истину в последней инстанции, но, надеюсь, что этот узкий, кардиологический взгляд на проблему немного
расширит ваш кругозор. И, как метко было подмечено в одном письме, "от недостатка физкультуры скончалось гораздо больше народу, чем от ее избытка".

ЧТО ТАКОЕ СТАТИЧЕСКАЯ НАГРУЗКА И ЗАЧЕМ ОНА НУЖНА Изометрическая нагрузка (она же - нагрузка на статическую выносливость) - один из наиболее недооцененных методов тренировки, который в состоянии помочь преодолеть «плато» при развитии тяжелоатлетов и повысить общую выносливость организма. Для начала отмечу, что в процессе подготовки к триатлону в качестве силовой программы один из ведущих тренеров по этому направлению - Игорь Леонович из студии персональных тренировок TriFit давал программу в стато-динамическом стиле по методикам Селуянова: ключевое значение имело время работы под нагрузкой - приседания со штангой небольшого веса делаются медленно, упражнение выполняется не на разы, а на время (3 подхода по 30 секунд). Что такое тренировки с изометрической нагрузкой Во время тренировки наши мышцы, как правило, сокращаются тремя разными способами (в зависимости от выполняемого движения). При опускании веса (например, во время опускания штанги при выполнении приседаний) или при «разгибании» с нагрузкой происходит эксцентрическое сокращение мышц. Противоположный процесс: при поднятии веса мышцы сжимаются, сокращая расстояние между суставами - это концентрическое сокращение. Но существует и третий тип сокращения мышц, когда мышцы сокращаются, но не меняют своей длины - изометрическое сокращение. В отличие от стандартной силовой тренировки, когда мышцы последовательно совершают концентрические и эксцентрические сокращения, изометрическая нагрузка выполняется в статическом положении. Примеры таких упражнений: толкание неподвижного объекта, скажем, стены, или напряжение мышц без движения, например, упражнение «планка», присед у стены, или удержание нижнего положения при выполнении упражнений, например, приседа. Как правило изометрическая нагрузка использует вес тела (в чем вы убедитесь ниже), однако если ваша подготовка позволяет - можно использовать и дополнительные утяжелители. Преимущества изометрической нагрузки Увеличение силы мышц Благодаря сокращению мышц в статическом положении, длина мышц остается неизменной, спортсмен не выполняет движение по всей амплитуде. Некоторым такой подход покажется малополезным для развития силовых навыков, однако это мнение далеко от истины. Подумайте, какая нагрузка ляжет на ваши плечи и руки, если как можно дольше удерживать руки в опущенном положении при становой тяге? В реальности во время изометрической тренировки организм оказывается способен использовать практически все двигательные единицы. Двигательные единицы состоят из двигательных нейронов и волокон скелетной мускулатуры - группы двигательных единиц работают вместе для координации сокращения отдельных мышц. Еще в 1953 году немецкие исследователи Геттингер и Мюллер, изучавшие влияние изометрической нагрузки на силовые качества, пришли к выводу, что изометрической нагрузки продолжительностью 6 секунд в день будет достаточно, чтобы за 10 недель улучшить силовые качества на 5%. Изометрическая нагрузка помогает спортсменам тяжелоатлетам развить силу, необходимую для выполнения движений, подразумевающих сокращения крупных мышц, а также помогает преодолевать «мертвые точки» в этих движениях. При выполнении динамических движений - например, приседа со штангой за спиной - мускулы выполняют эксцентрические и концентрические сокращения. При выполнении движения по всей амплитуде прилагается максимальное усилие, однако такое динамическое движение не позволяет сфокусироваться на напряжении мышц на каждом конкретном участке траектории движения. Выполняя изометрическую работу на напряжение мышц (работа заключается в удержании тела в определенном положении) или изометрическую работу на преодоление (выполнение толчков или давления на неподвижные объекты), можно фокусироваться на определенных этапах движения, которые вызывают затруднения, и с помощью изометрической нагрузки развить силу мышц, отвечающих за «прохождение» данных участков. Представим, что вы испытываете сложности с выходом из низшего положения при выполнении приседа со штангой за спиной. В этом случае лучшее изометрическое упражнение для вас - взять штангу с весом и принять положение, чуть выше самой низшей точки приседа, стараясь сохранить такое положение как можно дольше. Мускулатура, которая располагается вокруг сустава и несет ответственность за движение под этим углом сгиба сустава, получит достаточную нагрузку, что позволит ей быстрее адаптироваться под поставленные задачи. Тренер Мэл Сифф в своей книге «Supertraining» пишет: «Изометрическая нагрузка также позволяет значительно нарастить силу мускулов в диапазоне до 15 градусов с обеих сторон от выбранного угла сгиба сустава. Более того, как и для всех измерений силы, существует специфическая сила или момент для угла сустава для каждого типа мышечного сокращения, так что очень маловероятно, что увеличение силы будет ограничиваться определенным углом сгиба сустава и не проявится где-то еще». Улучшение контроля положения тела В то время как статическая изометрическая нагрузка помогает улучшить результаты в тяжелой атлетике, в таких сферах как движения, для выполнения которых требуется полный контроль положения тела, она менее результативна. Однако это не значит, что она не может принести пользу. Спортсмены могут использовать популярные гимнастические стойки (например, стойка на руках или уголок) для достижения тех же уровней мышечной активации, что и при выполнении изометрических упражнений на удержание и толкание неподвижных объектов. Эти упражнения одновременно позволяют улучшить контроль над положением тела, уверенность и активацию мышц корпуса. Для демонстрации работы этих областей вашего организма, просто встаньте на руки возле стены и постарайтесь удержать это положение как можно дольше. Очень скоро все ваше тело начнет трясти, так что вам придется сфокусироваться на напряжении мышц живота, чтобы сохранить положение тела. (Увеличить нагрузку при изометрическом приседе у стены можно, подняв одну ногу.) Повышение гибкости Отличный побочный эффект изометрической нагрузки - это совершенствование гибкости тела. Как улучшить мобильность бедер при выполнении приседа? Одно из упражнений, которое может вам помочь: простое приседание до нижней точки амплитуды приседа и сохранение этого положения с фокусом на разведении колен и вертикальном положении груди. Вы почувствуете напряжение в паху, четырехглавых мышцах, мышцах задней поверхности бедра и мускулатуре, окружающей тазобедренный сустав. Дело в том, что в таком положении тела мышцы постоянно сокращаются и растягиваются для того, чтобы сохранить нужное положение тела и не дать вам упасть на землю. Вес вашего тела выступает в роли нагрузки, а вы технически выполняете изометрическое упражнение. Если добавить к этому положению дополнительную нагрузку в виде штанги, получим изометрическую нагрузку на удержание. Сохранение положения в нижней точке приседа с одновременной нагрузкой в виде штанги станет серьезной задачей для ваших бедер, так что, практикуя такую стойку, вы заметите серьезный прогресс в работе бедер при выполнении стандартного приседания. Олимпийские чемпионы в тяжелой атлетике используют изометрическую нагрузку для улучшения гибкости. Изометрические упражнения Ниже представлены изометрические упражнения, которые можно выполнять дома или в спортивном зале. Приседания у стены Найдите ровную стену и присядьте рядом с ней до того момента, пока ваши ноги не согнутся в коленях под углом 90 градусов, а бедра не окажутся параллельно полу. Ваша спина должна располагаться ровно напротив стены. Удерживайте такое положение как можно дольше (через какое-то время вы почувствуете серьезное напряжение в четырехглавых мышцах), выполните 3 подхода. Изометрические отжимания / выпады Делайте обычные отжимания или выпады, но с паузой в середине движения: удерживайте это положение 30-60 секунд, затем отдохните и повторите 3-5 раз. Разгибания бедер Встаньте лицом к столу или стулу, поднимите правую ногу перед собой, стараясь держать ее как можно прямее, слегка наклоняясь вперед в поясе. Вы можете опираться на стол/стул. Ваша нога должна располагаться параллельно полу. Мышцы задней поверхности бедер, икры и нижняя часть спины должны быть напряжены. Удерживайте данное положение 30-60 секунд, затем повторите для другой ноги. Становая тяга После разминочных подходов на становой тяге накиньте на штангу вес, который превышает ваш максимум для одного повторения. Примите исходное положение для выполнения становой тяги и потяните штангу вверх с максимальным усилием в течение 6-8 секунд. Очень важно сохранять правильное положение и осанку при выполнении этого упражнения. Присед со штангой Перед попытками выполнения этого упражнения необходимо хорошо освоить непосредственно сам присед со штангой. Возьмите штангу и накиньте на нее небольшой вес, как только освоите упражнение и почувствуете уверенность - сможете подобрать подходящую нагрузку. Теперь опуститесь и принимайте необходимые положения тела в ходе выполнения приседа (полный присед, бедра параллельно полу, бедра чуть выше параллельного положения и т.д.), удерживайте каждое положение 5-8 секунд. Для обеспечения безопасности вы можете использовать дополнительные набор держателей, которые устанавливают ту же высоту, которую вы удерживаете. Таким образом, вы можете выполнять повторы, не пытаясь встать или сбрасывать штангу после завершения упражнение, что важно при работе с большим весом. Подтягивания Примите положение, которое вызывает у вас наибольшие проблемы при выполнении подтягиваний, и удерживайте данное положение. Если вам сложно проходить последний этап подтягивания, подтянитесь до высоты, когда ваши глаза будут располагаться напротив перекладины. Возможно, вам потребуются ремни, которые помогут принять нужное положение. Удерживайте нужное положение как можно дольше, опускайте руки медленно, чтобы дополнительно нагрузить мышцы. При необходимости повторите.