Происходит регуляция времени активности двигательных единиц. Напряжение мышцы в определенной мере зависит от того, как связаны во времени импульсы, посылаемые разными мотонейронами данной мышцы. Если двигательные единицы работают в режиме одиночных сокращений, но асинхронно, то общее напряжение всей мышцы колеблется незначительно. Чем больше число асинхронно сокращающихся двигательных единиц, тем меньше колебаний в напряжении мышц. Соответственно, плавнее выполняется движение или точнее удерживается необходимая поза. В нормальных условиях большинство двигательных единиц одной мышцы работают асинхронно, независимо друг от друга, что и обеспечивает нормальную плавность ее сокращения.
При утомлении, вызванном мышечной работой, нарушается нормальная деятельность двигательных единиц. Они начинают возбуждаться синхронно. В результате движение теряет плавность, нарушается его точность, возникает тремор утомления.
При выполнении скоростно-силовых сокращений мышц синхронизация импульсной активности мотонейронов играет важную роль, влияя на скорость развития напряжения, т. е. на величину «градиента силы». Ясно, что чем больше совпадений в сократительных циклах разных двигательных единиц в начале развития напряжения мышцы, тем быстрее оно нарастает. Это в значительной степени связано с тем, что в начале разряда частота импульсации мотонейронов выше. Благодаря высокой начальной частоте импульсации и активности большого числа мотонейронов вероятность совпадения сократительных циклов многих двигательных единиц в начале движения очень велика. Таким образом, скорость нарастания напряжения мышцы зависит как от числа активируемых двигательных единиц, так и от начальной частоты и степени синхронизации импульсации мотонейронов данной мышцы. Это делает его ведущим при развитии импульсов взрывного характера и при проведении упражнений различной направленности, решающих задачу по времени напряжения мышц, необходимых для реализации технических действий в дзюдо.
Происходит регуляция тетанического сокращения мышц при выполнении различных упражнений. Тетанический режим работы мышечных волокон возникает при относительно высокой частоте импульсации мотонейрона. В этих случаях интервалы между смежными импульсами мотонейрона короче, чем длительность одиночного сокращения иннервируемых им мышечных волокон. Если второй импульс от мотонейрона приходит до того, как закончился первый цикл сокращения, второй цикл накладывается на предыдущий, и суммарный ответ мышечных волокон становится больше, чем при одиночном сокращении. Если к мышечным волокнам приходит серия импульсов с большой частотой, то сокращение, вызванное вторым импульсом, накладывается на первое; на второе сокращение накладывается механический ответ на третий импульс и т. д. Происходит наложение отдельных ответов друг на друга. При этом величина ответа на каждый последующий импульс меньше, чем на предыдущий. После нескольких первых импульсов последующие ответы мышечных волокон не изменяют достигнутого напряжения, но поддерживают его. Такой режим сокращения мышечных волокон называется полным, или гладким, тетанусом. Он возникает, когда все сократительные элементы максимально активны, а эластичные элементы мышечных волокон достигают фиксированной длины.
Увеличение частоты импульсации мотонейронов сверх максимальной не вызывает изменения в максимальном напряжении мышечных волокон. Однако для повышения скорости нарастания их напряжения это увеличение частоты импульсации играет важную роль. В некоторых пределах, чем выше начальная частота импульсации мотонейрона, тем быстрее нарастает напряжение в мышечных волокнах.
Напряжение, развиваемое мышечными волокнами при полном тетанусе, обычно в 2–4 раза больше, чем при одиночном сокращении. Это связано, по-видимому, с более коротким периодом активного состояния у быстрых мышечных волокон по сравнению с длительностью активного состояния у медленных. Поэтому первые успевают развить во время одиночного цикла сокращения лишь слабое напряжение.
Если частота импульсации мотонейронов выше частоты, характерной для режима одиночных сокращений, но ниже частоты полного тетануса, происходит суперпозиция соседних циклов сокращения. Однако полного механического слияния не возникает. В этом случае наблюдается волнообразный ответ мышцы, обозначаемый как зубчатый тетанус. При неполном тетанусе величина напряжения меньше, чем при полном, и колеблется на протяжении всего сокращения.
Режим тетанического сокращения мышечных волокон, в отличие от режима одиночных сокращений, вызывает их утомление и не может поддерживаться длительное время. Это объясняется тем, что из-за укорочения фазы расслабления мышечные волокна не успевают восстановить энергетический потенциал, израсходованный в фазе напряжения. В результате сокращение мышечных волокон при тетаническом режиме с энергетической точки зрения происходит в «долг». Особенно утомителен режим полного тетануса, который может поддерживаться мышечными волокнами считанные секунды или даже доли секунды.
Частота импульсации мотонейронов, при которой возникает режим тетанического сокращения, выше для быстрых мышечных волокон с их коротким периодом одиночного сокращения и ниже для медленных мышечных волокон с более длительным периодом одиночного сокращения.
Тренировка мышечной системы дзюдоистов в тетаническом режиме создает благоприятные возможности для развития максимального импульса сокращения двигательных единиц и приводит к благоприятным условиям для значительного улучшения скорости проведения импульса. На этой основе происходит наращивание скоростно-силового потенциала дзюдоистов.
Таким образом, совершенствование проведения нервно-мышечного импульса целесообразно с помощью скоростно-силового комплекса строго регламентированным методом тренировки в анаэробно-гликолитическом режиме энергообеспечения.
КОМПЛЕКС
скоростно-силовой подготовки в гликолитическом режиме
1. Первое упражнение: тяга гирь двумя руками с тягой спиной и приседанием. Направлено на развитие мышц-разгибателей голени, сгибателей и разгибателей бедра, разгибателей туловища, мышц плечевого пояса.
И. п.: стоя, ноги шире плеч, наклон вперед, гири на прямых руках между ног, спина прямая.
Выполнение: рывок спиной вверх с приседанием в коленях до 90° с максимальной скоростью.
