При использовании отягощения для стимуляции мышечного напряжения необходимо учитывать следующие основные положения. Прежде всего сила в упражнениях с отягощением может проявиться в форме максимального напряжения или наибольшей скорости сокращения работающих мышц. Отсюда принято говорить о собственно-силовых упражнениях, в которых сила проявляется преимущественно за счет увеличения веса перемещаемого груза, и скоростно-силовых упражнениях, в которых проявление силы связано с увеличением быстроты движений (В. С. Фарфель, 1940). В первом случае следует стремиться к работе с возможно большим отягощением, во втором — применять отягощение, оптимальная величина которого определяется требуемой скоростью движения.

Следует подчеркнуть, что режим работы организма при выполнении силовых (преимущественно медленных) упражнений и скоростно-силовых (которым присуща быстрота движений) существенно различен как по физиологическому механизму, так и по характеру утилизации энергетических ресурсов. Полагают, что для осуществления быстрых, взрывных движений требуется достаточная подвижность основных нервных процессов при высокой степени концентрации их во времени; при выполнении же медленных движений основная роль нервной системы заключается в том, чтобы создать достаточно сильный очаг возбуждения и поддерживать его относительно длительное время (В. Л. Федоров, 1957).

В интересах дальнейшего изложения следует более подробно остановиться на динамических характеристиках движения с предельным усилием в связи с величиной перемещаемого отягощения и режимом работы мышц.

С увеличением веса поднимаемой штанги тяжелоатлет выполняет, естественно, большую работу. Однако мощность ее изменяется при этом неоднонаправленно. Она .вначале увеличивается, а после того, как вес штанги превысит 66% максимального, начинает падать (Г. Б. Чиквадзе, 1961). Аналогичную картину можно наблюдать и при выпрыгивании со штангой на плечах (рис.4). С увеличением веса снаряда растет максимальное значение динамической силы при быстром увеличении длительности движения, главным образом за счет фазы активного отталкивания. Максимальное значение мощности достигается при весе, равном 30—40% от максимального, а величина коэффициента реактивности — при весе, равном 30—33% от максимального.

Факт увеличения значений мощности и коэффициента реактивности при увеличивающемся времени движения может быть объяснен дополнительным потенциалом напряжения, накапливающимся в мышцах за счет поглощения кинетической энергии тела и снаряда в фазе амортизации.

В пользу такого вывода свидетельствуют наблюдения характеристик движения, в котором увеличивающееся отягощение (20, 40, 60, 80% от максимума) поднимали за счет разгибания ноги в положении сидя с исходным углом в коленном суставе 110-й, т. е. только при преодолевающей работе мышц (рис.5). Из графиков видно, что с ростом отягощения максимум динамической силы и время движения возрастают аналогично тому, как это было при выпрыгивании со штангой на плечах, однако отсутствие избыточного потенциала напряжения в этом случае приводит к прогрессивному снижению мощности движения.

На рабочий эффект движения с отягощением влияют и другие факторы. Изменение величины перемещаемого груза, режим работы мышц, быстрота и темп движения, а также число повторений в одном подходе и продолжительность паузы между ними существенно меняют биомеханический характер движений, следовательно, и тренирующий эффект работы в целом. Поэтому в каждом конкретном случае, выбирая те или иные условия работы с отягощением, необходимо исходить из специфического характера проявления силы в специализируемом упражнении.

К этому следует добавить, что вес отягощения, скорость его перемещения и длительность работы с ним определенным образом влияют на состав мышц, участвующих в обеспечении движения, координацию их деятельности и момент выхода из работы. При многократных повторных подъемах штанги наиболее стабильным признаком координационной структуры мышечной деятельности является последовательность включения в работу основных, осуществляющих данное движение, мышц. При подъеме веса 60% от максимального постоянство включения мышц в работу во время эксперимента наблюдалось у всех спортсменов в 82% случаев. При подъеме веса 80% от максимального степень стереотипии была меньшей, носила индивидуальный характер и была выше у квалифицированных спортсменов. В связи с утомлением координационная структура мышечной деятельности нарушалась (В. Г. Пахомов, 1967).

В процессе повторной работы состав работающих мышц может изменяться (А. М. Лазарева, 1966, И. М. Козлов, 1966). Может уменьшаться (Ю. В. Мойкин, 1964) или увеличиваться (В. С. Аверьянов, 1963) число мышечных групп, принимающих участие в обеспечении движения. В движениях, выполняемых с малым усилием или с невысокой скоростью, большую часть работы берут на себя мышцы дистальных звеньев тела (К. С. Точилов, 1946; С. А. Косилов, 1948; М. И. Виноградов, 1951). Для движений, связанных с преодолением значительного сопротивления или выполняемых с большой скоростью, характерно переключение активности на мышцы проксимальных звеньев.

Таким образом, факторы, о которых шла речь, являются чрезвычайно важными, поскольку влияют как на рабочий эффект движения, так и на специфичность тренируемой силы. Поэтому при подборе силовых упражнений с отягощением эти факторы следует учитывать сообразно особенностям конкретной спортивной деятельности.

Следующая отличительная черта упражнений с отягощениями, которую необходимо иметь в виду, связана с начальным моментом развития усилия. Например, в приседаниях или выпрыгиваниях со штангой на плечах в исходном положении, т. е. перед началом активного рабочего усилия, мышцы ног и туловища уже развивают напряжение, равное весу удерживаемого снаряда. В то же время при рывке или толчке штанги основное рабочее усилие, сообщающее ускорение снаряду, развивается практически от нуля. Таким образом, можно выделить две группы упражнений с отягощением: упражнения, в которых рабочее усилие развивается после предварительного напряжения мышц, равного весу снаряда, и упражнения, в которых рабочее усилие развивается от нуля, без существенного предварительного напряжения мышц.

Принципиальное различие между этими группами упражнений, на которое здесь впервые обращается внимание, заключается в том, что в первой группе упражнений тренировка не оказывает существенного влияния на процессы, связанные с химическими и физическими превращениями в мышцах в цепи возбуждение—напряжение. Следовательно, в зависимости от применяемого отягощения здесь создаются условия главным образом для развития абсолютной силы мышц или скорости их рабочего сокращения, но не быстроты перехода их в деятельное состояние. Условия же работы мышц во второй группе упражнений содержат в себе одновременно возможность для развития динамической силы, быстроты движения и, главное, стартовой силы мышц. Нетрудно видеть, что рассмотренное положение—не просто нюанс биодинамики движения. Оно имеет существенное значение для совершенствования методики силовой подготовки.