Жим лежа с паузой / Пауза на груди (Геннадий Еремин)
После получения сигнала атлет должен опустить штангу на грудь или область живота и выдержать ее в неподвижном положении, после чего старший судья даёт отчётливую команду «жать» [1l].
Фиксацию штанги на груди, будем рассматривать в двух аспектах: 1) как неотъемлемый элемент (фаза) двигательного действия «жим», и 2) как средство развития каких-либо двигательных качеств (состояний), способствующих улучшению моторики целевого СДД.
Педагогическая задача тренера. Развитие взрывного реверсивного движения на фоне нарастающей ишемии мышечных волокон.
Давайте попробуем смоделировать ситуацию смены событий внутри контрактильного компонента мышцы в фазе «торможение» до момента «остановка штанги у груди». Предположим, что торможение скольжения нитей миозина вдоль актина произойдет по причине того, что головка молекулы миозина, не меняя свой контакт с активным участком актина, все дальше удалится от нейтрального положения. Как следствие, упругие силы в шейке актомиозинового мостика будут возрастать и вскоре остановят скольжение нитей.
Если непосредственно после уступающей работы с предельным напряжением сразу перейти к преодолевающей, предельное напряжение оказывается значительно выше, чем без предварительной уступающей работы. Это эксцесс силы, его эффект в течение 1,5 – 2 с постепенно сходит на нет. Утомление мышцы уменьшает ее предельное напряжение в преодолевающем и изометрическом режимах, но почти не сказывается на уступающем [2]
Тут возникает вопрос, сколько времени актомиозиновый мостик может поддерживать свой контакт? У нас есть цифры — 10 мс, именно такое время головка миозина сохраняет свой контакт. Совсем уж мало. Удержание паузы на груди длится, в среднем, 0,6 сек [3]. Сохранит ли спортсмен за такое время упругое состояние в контрактильном компоненте мышцы? Давайте рассуждать, когда одни мостики сохраняют свой контакт аккумулируя упругие силы — другие проходят свой цикл до конца (10 мс), отцепившись от активного участка актина, соединяются вновь. Но дело в том, что старый участок контакта будет далеко удален от нового нейтрального положения, произойдет новый контакт, этот новый контакт приобретет упругие свойства, но уже другим способом — поворот рычага и т.д. За 0,6 секунды мы потеряем все контакты, где ждали эксцесса силы и его эффекта в уступающем режиме. Мы так же знаем, что эксцесс силы и его эффект рассеивается в течение 1,5 – 2 сек, здесь мы видим другие цифры, которые нас как бы устраивают.
Далее, рассмотрим два случая работы мышц: первый случай описывает эффект запирательной мышцы моллюска, а второй состояние трупного окоченения.
Первый случай наглядно указывает на высокую эффективность мышцы моллюска для состояний «ригора» (в ригоре все головки миозина стерео-специфически присоединены к актину). КПД запирательных мышц моллюска до 80%. Другими словами, у некоторых животных в процессе эволюции появляется способность к стойкому непроходящему сокращению мышц. Такое свойство мышц могло появиться только при наличии хоть минимальных тенденций к развитию данных состояний в «прамышце». Мы видим здесь возможность тренировки данных состояний и в скелетных мышцах человека.
Теперь рассмотрим состояние так называемого трупного окоченения. Отсутствие АТФ в мертвой ткани приводит к тому, что головка миозина не может отцепиться от активного участка актина, данное состояние и называют трупным окоченением. При трупном окочене́нии (лат. rigor mortis), все миозиновые головки прочно сидят на актине. Посадка настолько прочна, что разогнуть конечность внешней силой — это порвать ткань. Понятно, что в мертвой ткани гидролиз АТФ прекращается, это и есть причина прочной посадки миозиновых головок. В живой ткани, в норме, такое состояние маловероятно, так как АТФ всегда присутствует в цитоплазме клетки. И если контакт миозина с актином прочный, то это значит, что «пасть» головки миозина закрыта, АТФ — фазный карман открыт, и если он открыт, то АТФ точно туда попадёт (рис. 1) Попадание АТФ в карман провоцирует отсоединение головки миозина от актина. Напомним, чтобы контакт распался: 1) АТФ-азный карман должен быть открыт, 2) пуст, и 3) достаточное количество АТФ должно присутствовать в цитоплазме клетки.
Механика рычага миозиновой головки следующая: если АТФ-азный карман открыт, то челюсть всегда закрыта, а если челюсть закрыта, то головка прочно сидит на актине. Мы знаем, что в уступающем режиме мышца может проявить большую силу, чем в преодолевающем режиме. Это высказывание проверяется на уровне спортивных упражнений — опустить штангу на грудь можно с большим весом чем пожать. Почему так? Исследования показывают, что активное сокращение мышц (преодолевающий режим) — это 40% прочных контактов, которые генерируют силу. При негативном движении (уступающий режим) число присоединенных миозиновых мостиков увеличивается до 90%. За 100% берётся состояние ригора, где все головки сидят на актине. Удержанию паузы на груди предшествует негативное движение, в котором упругая компонента мышцы приближается к 90%. Данное состояние характерно еще и тем, что гидролиз АТФ минимален. Т.е. уступающий режим очень экономичен в плане расходования АТФ.
Еще по теме: Программа по жиму лежа и народному жиму (Денис Пикляев)
Важно, к моменту «пауза на груди» мы имеем максимально ечисло контактов миозиновых головок с актином. Уточним, мы имеем 90% контактов со слабым связыванием. Слабое связывание характерно для уступающего режима работы мышц и обусловлено как бы застреванием процесса генерации силы на первом этапе связывания головки миозина с актином. Данный этап, или фаза, характерна тем, что связывание осуществляется главным образом за счёт электростатического взаимодействия отрицательно заряженных групп на поверхности актина и положительно заряженных групп в разупорядоченной петле 2, расположенной между верхней и нижней челюстями. На втором этапе челюсти смыкаются, и слабая связь с актином преобразуется в прочную.
Объём суставного движения плеча в жимовом движении значителен, натяжение грудной мышцы будет близко к максимальному, следовательно, ход миозина вдоль актина значителен, миозиновая головка много раз сменит свой активный участок на актине, осуществляя так называемый миозиновый шаг. Так как молекула миозина имеет две головки, то её движение напоминает шагательную синергию ходьбы человека. Когда первая головка на актине («опора»), вторая делает шаг и цепляется (сначала электростатически) на участок актина выше, далее, в ней происходят механические преобразования (закрытие челюсти и потом поворот рычага), которые провоцируют разрыв контакта в первой головке. Динамика шага в уступающем режиме обусловлена не поворотом рычага («опорной ноги»), как это происходит в преодолевающем режиме, а сползанием миозиновых нитей с актиновых под действием внешних сил, натягивающих мышцу. Шагательная синергия миозинового комплекса в уступающем режиме напоминает семенящий шаг, в котором время контакта обоих головок («фаза двойной опоры») больше времени переноса миозиновой головки («одиночная опора»). И еще, шагаем мы не вперед (активное закрытие челюсти, и поворот рычага), а как бы назад (пассивный поворот рычага, препятствующий закрытию челюсти). И если сползание тонких нитей с толстых провоцирует шаг головки миозина назад, то челюсть не может закрыться миханически (рычаг «шея» движется против часовой стрелки, см. рис 1), следовательно, АТФ-фазный карман не откроется, АТФ туда не попадёт. Контакт будет продолжаться, нити будут сползать, контактов много, но они не прочны.
Здесь, как пример, можно представить лазанье по деревьям или канату. Чтобы взобраться на дерево, нужно не только прочно уцепиться пальцами (посадка головки миозина) за сук, но и произвести поворот рычага, т.е. согнуть руку в локте и плече, подтягивая себя выше, относительно ствола (актина) дерева. Когда подтянул себя выше, появляется возможность зацепиться другой рукой за сук выше. Слезать с дерева (уступающий режим) гораздо проще и экономичнее, энергоемкий поворот рычага не нужен, достаточно прочного контакта пальцев первой руки (головки), вторая рука (головка) сама упадёт вниз под силой тяжести (внешние силы) и зацепиться за нижний сук. Конечно же, внутри клетки силы тяжести минимальны, (там скорее невесомость) поэтому движение «переносной» головки детерминировано положением и позой «опорной головки». Положением, т.е. ориентацией головки, относительно места ее контакта (толстые и тонкие нити скользят друг относительно друга), и её позы (фазы генерации силы), т.е. поворот головки (закрытие или открытие пасти), и поворот рычага.
Прочность связывания головки миозина с актином максимальна, если АТФ-азный карман пуст или содержит только АДФ. Уступающий режим — АТФ в «кармане» миозиновой головки (головка заряжена), её отдельный контакт слаб, но это компенсируется большим количеством контактов (семенящий шаг), 90% головок сидят на актине, накапливая потенциальную энергию упругой деформации. Актин, как бы продирается сквозь чащу миозиновых мостиков, которые цепляются за него со всех сторон. Миозиновые моторы на взводе и в любой момент готовы произвести движение (закрытие челюсти, поворот рычага). Момент «пауза на груди» — максимальное количество контактов, переходят в состояние «сильного связывания» (челюсти смыкаются, АТФ-азный карман открывается, отсоединяя фосфат). Далее, «срыв» — генерация силы за счёт поворота рычага (сброс АДФ). Затем, реверсивное движение, которое мгновенно снимает напряжения в мышце, причина — «миозиновый шаг» т.е. уменьшение количества актино-миозиновых контактов в саркомере (до 40%). Далее, новый контакт свободной головки — закрытие челюсти, поворот рычага, сброс фосфата и т.д., новый цикл.
Динамика уступающего режима мышц — это смена состояний слабого и сильного связывания актино-миозинового комплекса. Слабое связывание за счёт большого количества контактов (90%) обеспечивает плавность уступающего движения, но когда вес отягощения близок к предельному, механизм слабого связывания не обеспечит нужного торможения, скорость будет нарастать, и замедлить скорость — это перейти в режим сильного связывания («фаза стопорения»).
Опираясь на интуицию и на уже имеющиеся знания, сделаем несколько смелых высказываний следующего содержания. В соревновательных упражнениях пауэрлифтинга именно негативная фаза лучше всего отражает процесс становления спортивного мастерства спортсмена. Другими словами, динамика морфологических изменений в мышце отражает процесс развития спортивного мастерства. Мы видим, что уступающий режим работы мышц молодого спортсмена не совершенен, спортсмен или «роняет» себя в присед или стопорится, где попало. Другими словами, он может или только расслабиться до «края», или только напрячься как «титан». Возможно, совершенствование именно фазы слабого связывания — в уступающем режиме — и определяет этапы спортивного мастерства. И ещё, диапазон совершенствования этой фазы видимо настолько широк, что несёт в себе и негативные последствия. Мы можем видеть большое количество растяжений и разрывов мышц именно у спортсменов с большим стажем силовой работы. Я это связываю с высокой эффективностью фазы слабого связывания, т.е. миозиновые головки настолько прочно цепляются за актин, что не успевают за движением звена с своевременным разрывом контакта и просто выдирают участок саркомера по «зет линии».
Конечно, нельзя исключать и огрубление регуляторной функции ЦНС, т.е. повышение порогов афферентной чувствительности. Другими словами, те структурные изменения в мышце, которые сначала вели к положительным адаптациям, в последствии могут стать отрицательными факторами в карьере спортсмена. Данные негативные тенденции мы можем наблюдать и в излишней гипертрофии мышечно-связочного аппарата спортсменов со стажем (10 лет и более). Вот эта супер-гипертрофия существенно ограничивает подвижность суставов, что ведёт порой к деградации техники СДД. Имея представление о работе миозиновых моторов, можно сделать некоторые рекомендации в обучающий и методический аспект подготовки спортсмена:
- Опуская штангу на грудь, не расслабляйся, а держи мышцы в напряжении, даже тогда, когда гриф покоится на груди. Тем самым, ты сохранишь 90% контактов в упругом и в взведенном состоянии миозиновых моторов.
- Тренируй паузу на груди правильно! Это значит, точно дозируй время паузы. Время удержания паузы на груди, определяется: а) исходя из текущего функционального состояния мышц, и б) прогноза динамики адаптационных перестроек, лежащих в основе повышения специальной работоспособности. Чрезмерно затянувшаяся «пауза на груди» — на начальном этапе программы — приведёт не к развитию взрывного реверсивного движения, а к развитию выносливости удержания штанги на груди.
- Шантаренко С.Г. Пауэрлифтинг. Технические правила / С.Г. Шантаренко. – Омск: Изд. ФПР, 2016. – 69 с.
- Коренберг В.Б. Лекции по спортивной биомеханике: учебное пособие / В.Б. Коренберг. – М . : Советский спорт, 2011. – 206 с
- Шейко Б.И, Охлюев Е.В. Техника выполнения жима лежа спортсменами-инвалидами // Адап. Физ. культ., спорт и здоровье: интеграция науки и практики: сборник трудов Международной научно — практической конференции, Часть II.- Уфа: РИЦ БашИФК, 2009.С. 260- 269