Биомеханические основы техники плиометрических упражнений

1.

Биомеханические основы техники
плиометрических упражнений

2.

Режимы функционирования скелетных мышц
Преодолевающий режим
(концентрический)
Представляет собой непосредственно
мышечное
сокращение
мышца
уменьшается в длине, генерируя силу.

3.

Режимы функционирования скелетных мышц
Преодолевающий режим
(концентрический)
Основным назначением преодолевающего
режима является приведение в движение
тела и его отдельных звеньев, а также
противодействие внешнему сопротивлению:
силе гравитации, силе сопротивления водной
среды, силе трения, мышечной силе противника.

4.

Режимы функционирования скелетных мышц
Статический режим
(изометрический)
В рамках данного режима мышца активна,
генерирует силу, но при этом сохраняет
свою длину неизменной, то есть движение в
суставе не происходит.
Задачи статического режима во многом
сходны с преодолевающим режимом - то
есть
противодействие
внешнему
сопротивлению - однако, поскольку
движение тела и его отдельных звеньев
не происходит, механическая работа в
данном режиме не совершается.

5.

Режимы функционирования скелетных мышц
Уступающий режим
(эксцентрический)
Это режим в котором мышца удлиняется под
внешним сопротивлением и при этом
генерирует
силу
(то
есть
«активно
растягивается»).
Самый простой пример иллюстрирующий работу
уступающего режима - контролируемое опускание
грузов.

6.

Режимы функционирования скелетных мышц
Уступающий режим
(эксцентрический)
Основной
задачей
уступающего
режима является торможение тела и
его отдельных звеньев. Так например,
во время ходьбы, бега, прыжков при
каждом контакте ног с опорой, мышцы
нижних
конечностей
работают
в
уступающем режиме: они поглощают
кинетическую энергию тела, плавно
снижая его скорость и, таким образом,
выполняют роль амортизаторов.

7.

Режимы функционирования скелетных мышц
Реверсивный режим
(Stretch-shortening cycle
SSC)
SSC дословно можно перевести как "цикл
удлинения-укорочения",
в
рамках
которого мышца сперва растягивается под
нагрузкой,
то
есть
работает
в
уступающем режиме, а затем сразу, без
паузы, переходит к сокращению, то есть к
преодолевающему режиму.

8.

Режимы функционирования скелетных мышц
Реверсивный режим
(Stretch-shortening cycle
SSC)
Установлено что реверсивный режим
более эффективен, чем преодолевающий
режим в своём чистом виде.
Иными словами, мышца, "растянутая"
перед
сокращением,
генерирует
большую силу и мощность.

9.

Режимы функционирования скелетных мышц
Прыжок из приседа
Прыжок с подседанием
Преодолевающий режим в «чистом виде».
Реверсивный режим
Фаза отталкивания
Высота прыжка 36,3 см
Мощность 32,6 Вт/кг
Макс. сила отталкивания 2276 Н
Макс. градиент силы 11860 Н/с
Время отталкивания 296 мс
Фаза подседания
Фаза отталкивания
Высота прыжка 43,5 см
Мощность 34,7 Вт/кг
Макс. сила отталкивания 2861 Н
Макс. градиент силы 49945 Н/с
Время отталкивания 242 мс

10.

Механизм повышенной эффективности реверсивного режима
Рекуперация
(повторное использование)
энергии упругой деформации
В уступающей фазе мышца и, в гораздо
большей степени сухожилие, благодаря
своим упругим свойствам, поглощают
кинетическую
энергию
тела
и
накапливают в себе энергию упругой
деформации, подобно растянутой
пружине.
В преодолевающей фазе "растянутая
пружина" высвобождает накопленную
энергию, результатом чего является
увеличение генерируемой силы.

11.

Механизм повышенной эффективности реверсивного режима
Преодолевающий режим
в «чистом виде».
Реверсивный режим
Работает только сократительный
компонент мышечно-сухожильного
аппарата.
Работает сократительный и упругий
компоненты мышечно-сухожильного
аппарата.

12.

Механизм повышенной эффективности реверсивного режима
Рекуперация
(повторное использование)
энергии упругой деформации
Эффективная реализация механизма
рекуперации
энергии
упругой
деформации в рамках реверсивного
режима
требует
соблюдения
трёх
основных условий:
1. Своевременная предактивация
рабочей мышцы (до начала фазы
“удлинения”).
2. Короткая и быстрая фаза
«удлинения».
3. Быстрый переход от фазы
«удлинения» к фазе «укорочения».
Богдан Бондаренко. Украинский прыгун в высоту.
Бронзовый призёр Олимпийских Игр 2016 года.

13.

Плиометрические упражнения
Эффективная реализация преимуществ
реверсивного
режима
в
высокоинтенсивных
спортивных
действиях вызывает затруднение даже
у опытных спортсменов.
Спортсмен не может в полной мере
использовать
преимущества
реверсивного
режима
без
специальной подготовки.
Способность спортсмена
использовать
преимущества
реверсивного режима
принято называть
"реактивной силой", а
упражнения для развития
реактивной силы "плиометрическими"
упражнениями.

14.

Плиометрические упражнения
Плиометрические упражнения - это
упражнения в которых задействован
реверсивный режим работы мышечносухожильного аппарата, а также
высокоинтенсивные упражнения в
уступающем режиме

15.

Плиометрические упражнения
Основная задача плиометрических упражнений развитие «реактивной силы».
То есть повышение эффективности работы мышечносухожильного аппарата спортсмена в реверсивном режиме.
Плиометрика
«Ватные ноги-подушки»
«Упругие ноги-рессоры»

16.

Плиометрические упражнения
Развитие реактивной силы позволяет спортсмену:
•повышать механическую производительность мышечносухожильного аппарата (т.е. позволяет генерировать больше силы
и мощности) в высокоинтенсивных упражнениях «реверсивного»
характера
•экономить
метаболическую
энергию
при
выполнении
длительных циклических упражнений умеренной и низкой
интенсивности

17.

Плиометрические упражнения
Установлено, что плиометрические тренировки способствуют
повышению
экономичности
беговых
упражнений,
и,
соответственно, улучшению спортивных результатов.
Повышение экономичности связано с повышением жёсткости
мышечно-сухожильного
аппарата
нижних
конечностей,
которое
в
свою
очередь
является
следствием
плиометрической тренировки.
Повышение экономичности объясняется тем, что более жесткие
мышцы и сухожилья способны накапливать и рекуперировать
больше энергии упругой деформации и, таким образом, снижать
метаболическую стоимость выполняемых беговых упражнений.

18.

Механизм повышения экономичности беговых упражнений
Спортсмен НЕ выполняет
плиометрические упражнения
Спортсмен ВЫПОЛНЯЕТ
плиометрические упражнения
Не использует механизм рекуперации энергии
упругой деформации.
Эффективно использует механизм
рекуперации энергии упругой деформации.
При столкновении с опорой кинетическая энергия
тела поглощается нижними конечностями и
рассеивается.
При отталкивании от опоры механическая работа
выполняется только за счёт мышечных
сокращений, т.е. мышцы работают в «чисто»
преодолевающем режиме.
При столкновении с опорой кинетическая энергия
тела поглощается нижними конечностями и
накапливается в виде энергии «растянутого»
мышечно-сухожильного аппарата.
При отталкивании от опоры часть механической
работы выполняется за счёт накопленной в виде
упругой деформации кинетической энергией тела.

19.

Плиометрические упражнения
Из научной литературы
Журнал: European Journal of Applied Physiology (2003)
Авторы: Robert W. Spurs, Aron J. Murphy, Mark L. Watsford
Статья: Влияние плиометрических упражнений на результаты в беге на 3 километра
Шести недельный цикл плиометрических тренировок у спортсменов
(n=8) ранее систематически не выполнявших плиометрических упражнений
позволил улучшить их результат в беге на 3 км на 2,7 % (16 c). При этом у
испытуемых наблюдалось повышение экономичности бега, которое авторы
связывают с возросшей жёсткостью мышечно-сухожильного аппарата, которая
также оценивалась инструментально.
Результат в беге на 3 километра
ДО
ПОСЛЕ
10,28 ± 1,26 (мин)
10,12 ± 1,15 (мин)

20.

Структура плиометрических упражнений
Фаза «загрузки» (уступающий режим)
Фаза «разгрузки» (преодолевающий режим)

21.

Нагрузка
Интенсивность плиометрических упражнений
Серийные прыжки
через барьеры
Прыжки на
скакалке
Прыжки
на тумбу
Тип упражнения
Прыжки в
глубину

22.

Нагрузка
Интенсивность плиометрических упражнений
Бетон
Полиуретановое
покрытие беговых
Татами/жёст
дорожек
кие маты
Мягкие
маты/поролон
Жёсткость опоры

23.

Общие рекомендации по планированию объёма плиометрических нагрузок
1. Объём нагрузки в плиометрической
тренировке регулируется количеством
«контактов с опорой».
Под
«контактом
с
опорой»
подразумевается взаимодействие ног с
опорой при приземлении, то есть
фактически
ударная
нагрузка.
Спрыгивание с тумбы - это 1 контакт с
опорой. Тройной прыжок - три контакта с
опорой.
Упражнения низкой интенсивности, такие
как
прыжки
на
скакалке,
обычно
включаемые в разминку, в общий объём
нагрузки не включаются.
2. Начинающему спортсмену не следует
выполнять силовые и плиометрические
нагрузки в один день. В случае если это
необходимо, объём плиометрической
нагрузки следует понизить на 60
процентов от обычного объёма.
3. Опытный атлет может выполнять
плиометрические и силовые упражнения
в
рамках
одного
занятия,
но
плиометрику следует делать первой.
4.
Высококвалифицированные
спортсмены
могут
выполнять
комбинированную тренировку в которой
попеременно выполняются силовые и
плиометрические упражнения.

24.

Общие рекомендации по планированию объёма плиометрических нагрузок
5. Вне сезона и непосредственно
перед
сезоном
объём
и
интенсивность
тренировочных
нагрузок должен повышаться.
7. После тяжёлой работы над
техникой
не
следует
делать
высокоинтенсивную
плиометрическую тренировку.
6. Во время сезона соревнований
спортивная
форма
должна
поддерживаться
нагрузками
низкого и среднего объёма
интенсивности.
8. В наилучшем варианте следует
уделять плиометрической тренировке
отдельные тренировочные дни.

25.

Общие рекомендации по планированию объёма плиометрических нагрузок
Количество «контактов с опорой», выполняемых спортсменом в
одном тренировочном занятии
Уровень подготовленности спортсмена
Новичок
Разрядник
КМС/МС
Интенсивность
упражнений
Вне сезона
60-100
100-150
150-250
Низкая - средняя
Перед
сезоном
100-250
150-300
150-450
Средняя - высокая
В сезоне
Зависит от
спорта
Средняя

26.

Неделя/
тренировка
Прыжок из
приседа
Прыжковая
разножка
Серийные
прыжки в
длину на
двух ногах
(без паузы)
1/1
2×10
2×10
2×10
60
1/2
2×10
2×10
2×10
60
2/1
2×10
2×10
2×10
2×10
100
2/2
2×10
2×10
2×10
2×10
100
3/1
2×12
2×12
2×12
2×10
136
3/2
2×12
2×12
2×12
2×10
136
4/1
3×10
3×10
2×12
2×6
150
4/2
3×10
3×10
2×12
2×6
150
4/3
2×15
3×10
2×8
156
5/1
2×15
2×8
2×10
2×10
136
5/2
3×15
2×10
2×10
2×10
170
5/3
3×15
2×10
2×10
2×10
170
Серийные
прыжки в
длину на
одной ноге
(попереме
нно)
Серийные
прыжки в
длину на
одной
ноге
Прыжки в
глубину
Серийные
прыжки
через
барьеры
(без паузы)
Серийные
прыжки
через
барьеры
на одной
ноге (без
паузы)
Общее
количество
контактов
6/1
3×10
3×10
3×10
3×10
180
6/2
2×15
3×10
3×10
3×10
180
6/3
2×15
3×10
3×10
3×10
180

27.

Периодичность плиометрических тренировок
Отдых между занятиями от 48 до 72 часов
Программа 1
Программа 2
Программа 3
Тренировка с
отягощением
Плиометрика (нижние
конечности)
Плиометрика (нижние
конечности)
Плиометрика (нижние
конечности)
Тренировка с
отягощением
Плиометрика (верхние
конечности – медицин бол)
Тренировка с
отягощением
Плиометрика (верхние
конечности – медицин
бол)
Беговые упражнения
Четверг
Плиометрика (нижние
конечности)
Тренировка с
отягощением
Плиометрика (нижние
конечности)
Пятница
Тренировка с
отягощением
Плиометрика (нижние
конечности)
Отдых
Понедельник
Вторник
Среда

28.

Восстановление между подходами
Рекомендуемое соотношение работа/отдых в плиометрической
тренировке зависит от интенсивности нагрузки и уровня
подготовленности спортсмена и может варьировать от 1:5 до 1:10.
Если выполнение упражнения занимает 10 секунд, то
отдых должен занимать от 50 до 100 секунд
Работа
Отдых
10 секунд
50-100 секунд

29.

Подведение итогов
1. Сухожильно-мышечный аппарат обладает свойствами пружины: может
накапливать и рекуперировать энергию упругой деформации.
2. Накопление и рекуперация энергии упругой деформации происходит в рамках особой
формы функционирования мышечно-сухожильного аппарата, получившей название
«stretch-shortening cycle» или «реверсивный режим».
3. Рекуперация энергии упругой деформации в рамках реверсивного режима позволяет:
•повышать механическую производительность мышечно-сухожильного
аппарата (т.е. позволяет генерировать больше силы и мощности) в высокоинтенсивных
упражнениях
•экономить метаболическую энергию при выполнении длительных циклических
упражнений умеренной и низкой интенсивности.

30.

Подведение итогов
4. Способность спортсмена использовать преимущества реверсивного режима принято
называть «реактивной силой».
5. Упражнения для развития реактивной силы принято называть «плиометрическими
упражнениями».
6. Плиометрические упражнения это упражнения выполняемы в реверсивном режиме,
а также высокоинтенсивные упражнения в уступающем режиме.

31.

Спасибо за внимание