Тема: Продолжение дискуссии о "сумо"
Автор: Prostolifter
Дата: 07/01/2005 19:36
В тексте "Велика ли выгода от техники "сумо"?",
содержащем теоретические вычисления экономии высоты
подъёма при тяге в стиле "сумо" по сравнению с
классическим стилем, я, к сожалению, не нашёл никаких
сведений о практическом подтверждении данных
теоретических вычислений. А ведь, как известно, теория
без практического её подтверждения остаётся всего лишь
пустым сотрясением воздуха. Поэтому, не найдя
принципиальных ошибок в приведённых в упомянутом выше
тексте выкладках, я решил поставить эксперимент и тем
самым довести спор о пользе-вреде стиля "сумо" до
логического конца.
Сам мой эксперимент был довольно простым: удерживая
гриф в руках, я стал в максимально узкую классическую
стойку. Одним концом грифа, который был намазан мелом,
я коснулся стены и тем самым оставил на ней чёткий
след. Для точности эксперимента я проделал это ещё
дважды, отходя каждый раз на полступни назад. Нижний
след мела на стене во всех трёх случаях по высоте не
различался, то есть погрешность данной части
эксперимента была не больше погрешности самой
измерительной ленты - 2 мм на метр.
Затем я расставил ноги на ширину 120 см (она указана в
тексте как расстояние между втулками и проверена по
другим источникам), обозначенную на полу мелом, и вновь
коснулся стены концом грифа поблизости от следа при
узкой постановке ног (данная часть эксперимента также
была проделана три раза и погрешность оказалось той
же). Таким образом, разность путей грифа штанги
оказалась равной разности между нижними концами следов
мела на стене, которые имели достаточно чёткие границы.
Учитывая мой пятилетний опыт постановки экспериментов
с точностью от 0,0001% до 2% и справедливо пренебрегая
такими факторами, как тяжесть штанги, кругление спины
и плеч и т.д. из-за неимения по этому поводу каких-
либо достоверный сведений (да и из-за их ненадобности
в данном эксперименте), я могу утверждать, что мой
эксперимент удался на том уровне, на который вообще
можно было рассчитывать, и его данные не будут сильно
отличаться от данных, полученных путём компьютерной
обработки при анализе подъёма нагруженной штанги двумя
способами одним и тем же человеком.
Учитывая мой рост 180 см, длину ноги 90 см и
пропорциональное сложение как в высоту, так и в
ширину, я получил разницу высот грифа 9,5 см. Если
сравнить атлетов ростом 180 см и 196 см, пренебречь
длинами их ступней и т.п., то можно получить весьма
условную, работающую только на коротких отрезках
высот, обратно пропорциональную зависимость между
длинами ног атлетов и укорочением расстояния:
100/90 = х/85.
Отсюда следует:
х = 9,45 см
Это означает, что теория подтвердилась
экспериментально с погрешностью в 0,5 мм, что чуть
более, чем 0,5%. Такая точность указывает на то, что
разность пути была взята с запасом в росте на 16 см
(учитывая, конечно же, пропорцию).
Но что, собственно, даёт в подъёме штанги предельного
веса это сокращение амплитуды? Экономию силы. В данном
случае под словом "сила" в виду имеется, конечно же,
энергия, необходимая для совершения работы. То есть
физически правильным будет утверждать, что при
сокращении амплитуды уменьшается количество
выполняемой атлетом работы. Если пренебречь трением
штанги о ноги, то работа по подъёму штанги описывается
следующим уравнением:
A = mgh
Соответственно, экономия работы при уменьшении высоты
подъёма на 8,5 см штанги в 500 кг будет равной
А = 500 х 9,8 х 8,5 = 41650 Дж = 10 ккал
Для сравнения: дневной рацион обычного человека, не
занимающегося спортом и физическим трудом, составляет
не более 2500 ккал. Далее углубляться я не буду,
поскольку это уже задача физиологов - определять время
и условия, необходимые для восполнения мышцами
10 килокалорий энергии.
Теперь я отреагирую на текст "Ещё раз о технике
"сумо"", в котором справедливо указано, что
большинство атлетов, выполняя тягу в стиле "сумо", не
разводят колени в стороны, что, естественно,
оказывается очень вредным для коленных суставов. Кроме
того, на мой взгдяд, индивидуальные особенности
преобладают над особенностями техники, в том числе и
в "сумо". Так, атлеты с преобладающим развитием спины,
выполняя тягу "сумо", наклоняют спину ещё больше, чем
при выполнении тяги в классическом стиле, то есть
держат её практически параллельно полу.
Многие тренеры считают столь сильный наклон спины
недостатком техники, а не индивидуальной особенностью
своих воспитанников, но в пользу "сумо" они приводят
тот факт, что при правильном использовании стиля
"сумо" поясничный отдел круглится значительно меньше,
чем при классическом стиле. Однако надо ведь уметь
отделять зерна от плевел и понимать, что кругление
мышц в поясничном отделе вовсе ещё не означает
кругления собственно позвоночника.
На этом пока всё.
Ответить
Тема: Небольшие поправки
Автор: VadimPro
Дата: 10/01/2005 15:39
Уважаемый Prostolifter, при подстановке цифр в формулы
принято соблюдать размерность единиц исчисления. В СИ
расстояние принято измерять в метрах, а не сантиметрах.
Приведённый Вами результат энергозатрат получился
рассчитанным для подъёма штанги на высоту 8,5 метра.
Вас не насторожило, что согласно Вашим прикидкам
дневного рациона атлета должно было хватить только на
250 частичных движений со штангой?
На самом же деле разность в затратах энергии составит
всего 417 Дж или 0,1 килокалорию, то есть Вы
преувеличили энергозатраты в 100 раз.
С другой стороны, при оценке энергозатрат атлета Вы,
похоже, не учли то, что реальный человек затратит на
подъём такое количество энергии, которое будет гораздо
больше величины вычисленной работы сил гравитации,
поскольку КПД мышц вовсе не равно ста процентам, а
хорошо, если достигает 20% (я, к сожалению, не помню
точных цифр, то есть на самом деле КПД мышц может быть
как выше, так и ниже 20%). То бишь если принять КПД
мышц за 20%, то на подъём 500 кг на 8,5 см человек
затратит 0,5 килокалории, в то время как совершит
работу, равную 0,1 килокалории. Таким образом, Вы
завысили величину энергозатрат не в 100 раз, а всего
лишь в 20 раз.
Впрочем, все эти вычисления не имеют особого смысла,
поскольку судить о преимуществах и недостатках стиля
подъёма штанги по работе одних лишь сил гравитации -
дело бесперспективное. Например, с точки зрения
физики, на закатывание тяжёлой бочки в кузов машины по
настилу человек должен затратить больше энергии,
нежели на непосредственный подъём её до уровня кузова
руками (ведь при закатывании бочки по настилу
возникают энергозатраты, во-первых, на преодоление
силы трения качения, а во-вторых, на подъём
тела закатывальщика в кузов). О чём же должны
свидетельствовать сведения, что для подъёма
стокилограммовой бочки на высоту 1 м нужно потратить
980 Дж? Увы, ни о чём.
Ответить Открыть подтему
Тема: Да, Вы правы
Автор: Prostolifter
Дата: 10/01/2005 20:30
Уважаемый Вадим, в мои вычисления действительно
вкралась досадная ошибка. Я, к сожалению, не уделил
своим вычислениям достаточного внимания, поскольку
данная проблема меня не очень волновала. Обычно я,
конечно, проверяю размерность, но в данном случае не
проверил не только её, но даже и порядок полученных
величин. Увы, я не бог - иногда ошибаюсь.
Что же касается КПД, то его я учитываю всегда, когда
дело касается реальных энергетических затрат. Тем
более, что рассуждать о КПД атлета очень сложно.
Трудно ведь отрицать, что КПД опытного спортсмена
намного выше КПД дилетанта. Кроме того, здесь надо
учитывать и несомненно имеющий место индивидуальный
фактор. Так что установление КПД атлета представляется
мне достаточно непростой задачей, которая потребует
дорогостоящего оборудования. И я сильно сомневаюсь,
что данное оборудование позволит произвести оценку
способностей спортсменов намного эффективней, чем
старый способ проверки штангой.
Но всё-таки стоит заметить, что 250 повторений тяги
штангой весом 500 кг в стиле "сумо" - это всё-таки
много, а если быть конкретным, то в сумме получится
250 х 500 кг = 25 х 5 т = 125 тонн.
Такой тоннаж, боюсь, не выдержат даже олимпийские
чемпионы, тем более нагружаемые одним упражнением.
Ну, а что до моей ошибки, то тут сказываются годы
изучения физики, в процессе которого я приобрёл
свойство пренебрежительно относится к мелочам, не
имеющим принципиального значения. Я больше спец по
фотонам и электронам, где ошибка на три порядка в
некоторых случаях не даст погрешности и в 1%.
Что же касается Вашего примера с бочкой, то здесь надо
учитывать физическую однотипность. То есть когда атлет
тянет либо в "сумо", либо в классическом стиле, то он
совершает однотипное действие, а в примере с бочкой
следует учитывать две отличных друг от друга схемы
энергозатрат: количество вовлечённых мышечных групп,
последовательность вовлечения этих самых мышечных
групп, возможность/невозможность восполнения
энергетических затрат непосредственно во время работы,
рекуперация затраченной энергии и т.д. Согласитесь,
что всё это представляет из себя довольно объёмный
предмет изучения.
Кстати, по поводу погрузки бочек я могу поделиться
своим опытом: одно время мне пришлось грузить на
машины пивные бочонки весом 60 кг. И я из-за своей
неспособности поднять на грудь и толкнуть на уровень
своего лица как раз закатывал их в кузов. Мой же друг,
работавший рядом, выбрал именно короткий путь подъёма
бочек. И так получилось, что в то время, когда я
закатил около 10 бочек, он закинул примерно в два раза
больше. При этом устали мы примерно одинаково.
На этом всё, спасибо за замечание.
P.S. Кстати, СИ среди физиков используется далеко не
всегда и не везде.
Ответить Открыть подтему
Тема: Не зловредности ради, а токмо справедливости для
Автор: VadimPro
Дата: 12/01/2005 10:32
Уважаемый, Prostolifter, Вы написали:
"Но всё-таки стоит заметить, что 250 повторений тяги
штангой весом 500 кг в стиле "сумо" - это всё-таки
много, а если быть конкретным, то в сумме получится
250 х 500 кг = 25 х 5 т = 125 тонн.
Такой тоннаж, боюсь, не выдержат даже олимпийские
чемпионы, тем более нагружаемые одним упражнением."
Уважаемый, Prostolifter, 250 повторений со штангой
весом 500 кг - это действительно много, но если
вспомнить, в каком контексте возникли эти самые "250
повторений", то они, уверяю Вас - ничто. Во-первых, Вы
писали исключительно об энергии, затраченной на подъём
штанги, а не об общих последствиях данного подъёма для
организма, а во-вторых, речь у Вас шла не о полных
250 подъёмах, а всего лишь о подъёмах на 8,5 см.
Итак, что же такое 250 подъёмов 500 кг на 8,5 см?
Для выполнения этих подъёмов требуется (с чисто
физической точки зрения) затратить столько энергии,
сколько требуется для 250 подъемов 100 кг на 42,5 см
или для одного подъема 100 кг на высоту 106,25 м.
Атлет, способный поднять 500 кг, сам должен весить не
менее 100 кг. Соответственно, если он поднимется на
холм на высоту 106,25 метра (без штанги), то он
затратит столько же энергии, сколько при подъёме 500
кг на 8,5 см 250 раз. То есть, согласно Вашим
расчётам, после восхождения на сташестиметровый холм
атлет должен упасть от истощения. Вот, собственно, к
чему я клоню.
Итак, сами по себе энергетические расходы на подъём
штанги - мизерны, смысла их вычислять и сопоставлять с
дневным расходом калорий человека нет никакого. При
порядках величин этих энергозатрат они ничего не могут
сказать о том, даст ли экономия в 8,5 см какое-то
преимущество или не даст.
Тут нужно сравнивать другие категории. Прежде всего,
нужно знать энергетический запас мышц спортсмена,
участвующих в подъёме, в виде АТФ и креатинфосфата.
Затем нужно посчитать полный расход энергии мышцами
при подъёме с учётом КПД мышц и затем прикинуть,
каково отношение расхода энергии на эти дополнительные
8,5 см к общему мгновенному запасу энергетических
фосфатов в организме с учётом скорости восполнения
макроэнергетических фосфатов за время подъёма. Только
эти цифры смогут дать более-менее корректное
представление о реальных энергозатратах.
Но даже и при описанном подходе не будет учтён эффект
влияния ортофосфорной кислоты - продукта распада АТФ и
креатинфосфата - на активность АТФ-азы миозина (то
есть, например, по расчётом выходит, что запасов
макроэнергетических фосфатов должно хватить и на эти
дополнительные 8,5 см, а на деле поднятый уровень
кислотности мышц может уменьшить силу мышечного
сокращения до таких величин, при которых атлет не
сможет справиться с этим весом). С другой стороны,
энергетический эффект этих 8,5 см будет больше всего
сказываться именно в конце подъёма - а последние
сантиметры, как правило, самые лёгкие. На этой части
траектории подъёма не уставший спортсмен способен
поднять гораздо больший вес, чем он может даже
оторвать от пола.
Так что, повторю свою мысль, вычисление величины затрат
энергии на подъём штанги на высоту 8,5 см с позиций
механики ничем не может нам помочь в обсуждаемом
вопросе.
Ответить Открыть подтему
Тема: Так я ведь и не спорю...
Автор: Prostolifter
Дата: 12/01/2005 20:02
Уважаемый Вадим, я абсолютно согласен с Вами:
вычисление абстрактного числа в нашем случае ничего не
даст. Отвлечённые математические расчёты без
физического обоснования неприменимы для физических
систем. Но совершенно очевидно и то, что к проблемам
необходимо подходить со всех сторон - что я, в
принципе, и сделал. Правда, как Вы правильно заметили,
бросив рассмотрение этого вопроса в довольно сыром
состоянии. Тем не менее, подобные расчёты проводить
необходимо - независимо от того, разрешат они какую-то
проблему или нет: ведь, как известно, границу науки
можно определить лишь в том случае, если за неё выйти.
В рассматриваемом случае речь идёт о конкретном
разделе науки - биомеханике, разделе физики, точнее, о
её подразделе. И хотя сами цифры могут ничего нам не
дать, однако проделанная работа всё же внесёт какой-то
вклад в развитие данной науки. И раз уж "исследование"
рассматриваемого вопроса зашло так далеко, то я,
пожалуй, тоже попробую сделать в него свой вклад.
Прежде всего, стоит сделать некоторые поправки в
примере с подъёмом на холм. Проявить с Вами
солидарность, так сказать. Ваш пример, общем-то,
верен - но только с чисто математической точки зрения.
В моём и Вашем примерах имеются два объекта: атлет и
штанга. Я больше напирал на рассмотрение всего, что
связано со штангой, Вы же были больше заняты атлетом.
Поэтому уравновешивающей системой тут должна стать
система "атлет+штанга". В данном случае это довольно
простой переход из одной системы координат в другую:
получается составной объект с совокупным весом 600 кг
(штанга - 500 кг, атлет - 100 кг). Стоит учесть и угол
наклона холма. Хотя и тут не всё так просто, как
кажется на первый взгляд. Однако в силу некоторых
обстоятельств данный вопрос я оставлю без рассмотрения.
Теперь вернусь к рассмотрению чисто одной штанги и
попытаюсь внести некоторые уточнения по энергозатратам.
В рассматривавшемся мной примере речь шла о конкретном
движении - частичной тяге. Значит, и фазы этого
движения тоже должны быть вполне конкретными: фаза
подъёма и фаза опускания. Фазой фиксации и силой
трения о ноги можно пренебречь. Движение по столь
короткой амплитуде можно считать абсолютно
вертикальным. Значит, и силы, воздействующие на
штангу, будут направлены вертикально.
Этих вертикально воздействующих на штангу сил две:
динамическая сила, приводящая штангу в движение, и
статическая сила удержания штанги руками.
Для начала попробую разобраться с динамической силой.
Для того, чтобы привести штангу в движение из нижнего
положения, необходимо приложить к штанге такую силу,
которая больше силы тяжести. Согласно формуле F = mа,
изменение силы достигается за счёт изменения либо
массы объекта, либо его ускорения, либо того и
другого одновременно. В нашем случае масса тела
остаётся неизменной, значит, для подъёма штанги
необходимо приложить к ней ускорение, которое будет
больше ускорения свободного падения. Известно также,
что атлет, подняв штангу, не бросает её, а опускает,
частично сопротивляясь силе тяжести, то есть развивает
ускорение, меньшее ускорения свободного падения.
Таким образом, можно предположить, что среднее
ускорение при подъёме и опускании штанги будет равно
ускорению свободного падения.
Со статической же силой дела обстоят немного проще -
сила действия равна силе противодействия.
Таким образом, имеются следующие условия:
КПД мышц = 20%;
длина пути h = 8,5 х 2 = 17 см = 0,17 м;
динамическая работа выхода А1 = mgh
статическая работа выхода A2 = mgh
Суммарная работа выхода равна
А1 + А2 = 2 х 500 х 9,8 х 0,17 = 1666 Дж
С учётом же КПД суммарная работа равна
1666 х 5 = 8330 Дж = 2 ккал
И буквально только что мне в голову пришла следующая
мысль: как-то неправильно было рассчитывать ЗАТРАТЫ
энергии по преодолению 8,5 см верхней части амплитуды,
когда в самом начале речь шла именно об ЭКОНОМИИ
высоты по всему интервалу движения.
Ответить Открыть подтему
Тема: Чем интернет плох, так это тем, что...
Автор: VadimPro
Дата: 13/01/2005 10:01
...очень трудно бывает понять, шутит человек или
выражает мысли на полном серьёзе.
Ответить Открыть подтему
Тема: Re: Небольшие поправки
Автор: Чумбурмучка
Дата: 18/01/2005 10:34
Уважаемый Вадмим, Вы упомянули, что КПД мышц равен
примерно 20%. Не могли бы Вы описать, чем определяется
столь низкий КПД и есть ли возможность его увеличить?
Ответить Открыть подтему
Тема: Уважаемый Чумбурмучка, не обращайте внимания
Автор: VadimPro
Дата: 18/01/2005 13:43
на число, я взял его "с потолка" и честно признался,
что не помню реальных цифр. У меня есть ощущение, что
КПД мышц выше 20%, так как я смутно помню, что у мышц
КПД выше, чем у двигателя внутреннего сгорания, а
названная мной величина вроде бы как раз является
пределом КПД этих двигателей.
Обещаю заглянуть дома в соответствующие работы и
привести более точные цифры. Кстати, КПД
концентрического сокращения (то есть подъёма веса) и
эксцентрического сокращения (то есть опускания веса)
значительно различаются - из-за принципиально разных
механизмов генерации силы.
Кроме того, можно говорить о КПД мышц как о
преобразователях энергии АТФ в полезную работу, а можно
говорить о КПД организма как преобразователя полученных
с пищей калорий в полезную работу (а в сравнении с
энергетикой дневного рациона, наверное, уместнее было
бы говорить именно о КПД организма). Так вот КПД
организма будет значительно ниже КПД собственно мышц.
Ответить Открыть подтему
Тема: Оказывается, я угадал с КПД мышц
Автор: VadimPro
Дата: 19/01/2005 12:19
КПД актино-миозинового комплекса составляет 40-50%, а
вот КПД целой мышцы - 20-30% (энергия тратится не
только на собственно движение миозина относительно
актина, но и на работу ионных насосов,
распространяющих потенциал возбуждения вдоль и вглубь
волокна).
Понятно, что КПД организма в целом ещё меньше.
Теперь о второй части вопроса - почему КПД столь
низкий?
Во-первых, должен отметить, что КПД мышц вовсе не
низкий. КПД собственно миозиновых мостиков довольно
высок: 40-50% - в сравнении, например, с 15% двигателя
внутреннего сгорания.
КПД целой мышцы уже, конечно, ниже - 20-30%, но всё
равно выше КПД машины.
КПД организма в целом, наверное, меньше КПД машины, но
пожалуй, больше чем КПД паровоза (у паровоза что-то
около 5%).
Можно ли увеличить КПД мышц?
Для силовых видов спорта интересно повышение КПД самого
миозино-актинового комплекса, чтобы мостик миозина за
один гребок совершал большую работу. К сожалению, такое
невозможно - это свойство собственно молекулярной
структуры, преобразующей энергию, и оно генетически
детерминировано. Возможно, генным инженерам
когда-нибудь и удастся создать акто-миозин с более
высоким КПД.
Возможно ли повышение КПД ионных насосов? Не знаю,
если и возможно, то незначительное. Данных об этом у
меня нет.
КПД же мышц в целом совершенствуется в результате
тренировки. Тут главный резерв заложен в повышении
окислительных способностей мышц (повышение
окислительных ферментов в мышцах, преобразование
волокон быстро-гликолитических в быстрые
окислительно-гликолитические). Рост КПД происходит
потому, что кислородное окисление глюкозы
"экономически" более выгодно, чем гликолиз. Впрочем
понятно, что такое совершенствование КПД интересно
больше для таких видов спорта, которые связаны с
выносливостью, поскольку эффект повышения КПД мышц
будет заметен именно при длительных нагрузках
(экономия энергии, и более медленное развитие
усталости).
Так что, думаю, штангистам ломать голову над
повышением именно КПД мышц - не стоит.
Ответить Открыть подтему
Тема: Послепраздничные вопросы
Автор: UgLy
Дата: 18/01/2005 17:46
Уважаемый Вадим, я уже давно хотел задать Вам
(но всё время как-то забывал это сделать)
следующие вопросы.
На всей ли длине своего сокращения мышца
показывает одинаковую силу? По логике, конечно,
нет. Но вот насколько эта сила меняется? Очень
хочется также узнать о способности различных
мышц развивать усилия при различных же степенях
растяжения/сокращения.
Можно ли ввести такое понятие, как нормальная
длина мышцы? Если можно, то постоянна ли эта
длина?
Как зависит усилие от времени приложения силы?
То есть понятно, что при приложении одного и
того же усилия при одном и том же
удлинении/сокращении мышца вроде бы должна
слабеть. Но в какой мере это происходит?
Вероятно, можно вести речь и об участках мышцы,
потому как понятно, что ежели мышца способна
совершать сокращения долгие, но быстрые, нежели
медленные, но меньшие по времени, то это
означает, что выключаются какие-то участки
мышцы, на которые приходится максим усилия (или
работы). Это я вот к чему: какова зависимость
степени утомляемости мышцы, её участков, от
скорости выполнения упражнения? Мне кажется, что
хорошо было бы в этом плане рассмотреть
подтягивания.
Также понятно, что при равных усилиях мышца
развивает различные напряжения. Ну, например,
гантель удержать легче в слегка согнутой руке,
чем в руке согнутой в большей степени, в этом
последнем положении мышца напрягается больше.
Хорошо бы узнать зависимость КПД мышцы от
степени её напряжёния.
Интересно и следующее: когда мышца (именно
мышца, а не рабочий, дистальный конец той кости,
к которой мышца крепится - тут уже в дело
вступают рычаги, их плечи, точки крепления и
т.д.) развивает максимальное сократительное
усилие? По логике - однозначно при её
максимальной растянутости, но ведь при этой
максимальной растянутости мышца-то становится
тоньше, "хлипче" - причём намного.
Все мои вопросы взаимосвязаны и едины.
Существует ли информация о поведении мышцы
при/под нагрузке/нагрузкой? Если да, то каким
образом определяются энергозатраты мышцы? Каковы
рекомендации по определению этих затрат?
Впрочем, похоже, нам сие всё равно не поможет:
ведь может оказаться так, что при затрате
меньшей энергии будет поднят больший вес.
Вот если бы кто-нибудь создал модель движения
человека (хотя бы как набор палок с креплениями
в виде шарниров), а приводили бы эту модель в
движение поршни с нелинейными
характеристиками... А может, такие модели уже
имеются? Тогда уже можно было бы рассуждать
о работе, об усилиях на различных участках и в
различных поршнях.
Ответить Открыть подтему
Тема: Послепраздничные ответы
Автор: VadimPro
Дата: 19/01/2005 21:03
Уважаемый UgLy, к сожалению (или, наоборот, это
к лучшему?), в последнее время у меня очень мало
времени для общения в интернете, я работаю над
новым материалом и на данный форум заглядываю,
только когда устаю и хочу немного отвлечься.
Потому я поступлю так: постараюсь ответить на
Ваши вопросы, но делать это буду постепенно.
Итак, Вы задали мне следующие вопросы:
"На всей ли длине своего сокращения мышца
показывает одинаковую силу?"
Нет, не на всей.
"По логике, конечно, нет. Но вот насколько эта
сила меняется?"
От ноля до 100%. Но речь идёт об испытаниях in
vitro, то есть на изолированной мышце, вне
живого организма.
"Очень хочется также узнать о способности
различных мышц развивать усилия при различных же
степенях растяжения/сокращения."
Эти способности у всех мышц примерно одинаковы.
"Можно ли ввести такое понятие, как нормальная
длина мышцы?"
Да, можно - это длина мышцы в естественном
расслабленном состоянии.
"Если можно, то постоянна ли эта длина?"
Вопрос мне, увы, не понятен. Что значит
"постоянна"? С возрастом и ростом организма
нормальная длина мышцы увеличивается, но об этом
ли был вопрос?
Теперь ещё немного пояснений. Существует
диапазон длин, на которых мышца развивает
постоянную максимальную силу. В пределах этого
диапазона происходит полное перекрытие миозиновых
и актиновых нитей, и все мостики миозина имеют
контакт с актином. Если мышцу излишне растянуть,
то часть миозиновых мостиков окажется вне
контакта с нитями актина, и потому сила мышцы
упадёт. Чем сильнее мышца растягивается, тем
меньше длина участка перекрывания нитей и тем
меньше сила - её величина может упасть вообще до
нуля. При излишнем сокращении мышцы тоже
происходит падение силы и тоже из-за уменьшения
перекрытия нитей - только в этом случае миозин
как бы упирается в Z-линии саркомера и начинает
сворачиваться по мере сокращения (без рисунка
это трудно объяснить, но если Вы найдёте
изображение саркомеров - хотя бы в моей статье -
то сможете себе это представить). Однако
подчеркиваю, что всё это фиксируется в
лабораторных условиях на изолированной мышце,
при растяжении и сокращении её сверх нормальной
длины. В организме же человека мышцы развивают
максимальную силу, как правило, на всём
диапазоне свободного хода. И если какое-то
небольшое снижение силы и возможно в каких-то
мышцах in vivo (то есть в живом организме в
естественных условиях), то оно должно происходить
при максимальном растяжении или максимально
сокращении мышцы (в крайних точках).
Ответить Открыть подтему
Тема: Ещё немного послепраздничных ответов
Автор: VadimPro
Дата: 21/01/2005 10:56
Уважаемый UgLy, Вы задали мне такой вопрос:
"Как зависит усилие от времени приложения силы? То
есть понятно, что при приложении одного и того же
усилия при одном и том же удлинении/сокращении мышца
вроде бы должна слабеть. Но в какой мере это
происходит?"
Как я понимаю, это вопрос о темпах падения силы при
непрерывном статическом напряжении?
Точных данных (то бишь графика зависимости силы от
времени напряжения) у меня нет. Могу только сообщить,
что несколько первых секунд (не более 5) сила держится
близко к максимуму, точнее будет даже так: сначала
сила резко возрастает, затем достигает максимума,
потом медленно снижается и спустя несколько секунд
скорость падения силы начинает нарастает. Ну и,
конечно, у медленных мышц скорость нарастания силы, а
затем и её падения меньше, чем у быстрых. Но, думаю,
Вы, уважаемый UgLy, это и сами знаете. Тогда, быть
может, Вам нужны конкретные цифры? К сожалению, не
припомню, где можно найти такие данные (график
величины статической силы в зависимости от времени
максимального напряжения).
С цепочкой следующих Ваших вопросов я, к сожалению,
так и не смог разобраться:
"Вероятно, можно вести речь и об участках мышцы,
потому как понятно, что ежели мышца способна совершать
сокращения долгие, но быстрые, нежели медленные, но
меньшие по времени, то это означает, что выключаются
какие-то участки мышцы, на которые приходится максим
усилия (или работы). Это я вот к чему: какова
зависимость степени утомляемости мышцы, её участков,
от скорости выполнения упражнения? Мне кажется, что
хорошо было бы в этом плане рассмотреть подтягивания."
Вот эти Ваши "долгие, но быстрые" и "медленные, но
меньшие по времени" поставили меня в совершеннейший
тупик, в особенности в связи с тем, что это всё как-то
должно быть связано с предыдущим текстом "Вероятно,
можно вести речь и об участках мышцы, потому как
понятно..."
Для меня, повторяю - увы, абсолютно непонятно.
Что же касается Вашего вопроса:
"Это я вот к чему: какова зависимость степени
утомляемости мышцы, её участков, от скорости
выполнения упражнения?"
то тут я тоже не понял, о чём именно Вы спросили. Тем
не менее, попытаюсь на него ответить.
Всё зависит от того, что называть мышцей и её
участком. Если, например, говорить о квадрицепсе, то
это сложная мышца, состоящая из многих пучков волокон,
и её участки (пучки), конечно, могут вовлекаться в
работу с разной интенсивностью, а потому и утомляться
в разной степени. Но тогда при чём здесь скорость
сокращения мышцы?
Впрочем, Вы, быть может, вели речь об участках мышцы
не как о разных пучках, а как о разных участках одного
волокна вдоль его длины? Но в этом случае некорректна
сама постановка Вашего вопроса.
Дело в том, что все волокна работают как единое целое,
каждый саркомер (сократительное звено мышцы) развивает
ту же самую силу, что и вся мышца в целом (при
последовательном соединении тянущих элементов сила
мышцы равна не сумме сил элементов, а силе одного
элемента), сила сокращения каждого саркомера
одинакова - будь это не так, мышца не смогла бы
сокращаться, поскольку более сильные саркомеры
растягивали бы более слабые вместо того, чтобы
стягивать концы волокна друг к другу).
То есть волокно утомляется примерно равномерно по всей
длине (но какие то флуктуации, конечно, имеют место).
В общем, какова связь между скоростью сокращения и
неравномерностью утомления, я не понял, так что,
прошу, растолкуйте мне, о чём именно Вы спрашивали.
Ответить Открыть подтему
Тема: Re: Ещё немного послепраздничных ответов
Автор: Georgi
Дата: 15/05/2005 14:28
На мой взгляд, ProstoLifter и Вадим Протасенко при
обсуждении тяги уделили излишнее внимание расчёту и
сравнению энергозатрат при разных способах выполнения
данного упражнения. Величина энергозатрат,
действительно, играет важную роль - но только в таких
видах физической активности, которые требуют
выносливости (как, например, тот же стайерский бег -
где и впрямь каждый джоуль на счету). Однако в силовых
упражнениях, а тем более в однократных подъёмах
максимального веса, затраты физической энергии
невелики и в принципе не являются ограничивающим
фактором.
Думаю, никто никогда не видел, чтобы, выполнив присед
или тягу с максимальным весом, атлет свалился бы от
физического истощения (что иногда случается с
марафонцами после прохождения дистанции).
В однократных подъёмах максимальных весов определяющую
роль играет именно величина усилия, прикладываемого
атлетом к грифу штанги в каждой из точек траектории, а
также его умение использовать инерцию движения
снаряда. Если бы тут всё решала минимизация
энергозатрат и от этого принципиально зависел
результат в силовых упражнениях, то штангисты в обоих
своих движениях поднимали бы снаряд по идеальной
прямой без всяких подрывов, подседов и проч.
Поэтому рациональная форма техники как в тяжёлой
атлетике, так и в пауэрлифтинге определяется
соображениями не минимизации энергозатрат, а
максимизации усилий, прикладываемых к снаряду - что
далеко не одно и тоже.
Если выражаться конкретно, то, как мне кажется, в
становой тяге (равно как и в остальных движениях
силового троеборья) очень важным фактором является
наличие "мёртвой" точки в траектории движения. Данная
точка представляет собой своеобразное "слабое звено" в
цепи этой самой траектории, где по биомеханическим
причинам величина максимально возможного
прикладываемого усилия наименьшая (вообще-то, на самом
деле это даже не точка, а "мёртвый" отрезок длиной
несколько сантиметров).
Поэтому техника атлета должна способствовать тому,
чтобы в момент прохождения "мёртвой" точки он мог,
во-первых, прикладывать максимально возможное усилие к
снаряду, а во-вторых (что очень важно), проходить этот
отрезок пути на скорости, набранной на предыдущем
участке, используя таким образом инерцию движения.
Исходя из приведённых соображений, крайне неудачным
решением следует признать старт из "мёртвой" точки. То
есть в становой тяге расстановка стоп должна быть
такой, чтобы старт получился максимально мощным.
Реальную возможность использовать инерцию движения
обычно даёт тяга в "классике" с относительно
(относительно "сумо") узкой постановкой ног. В этом
варианте подъёма "мёртвая" точка находится на несколько
сантиметров ниже коленей, однако к моменту её
прохождения штанга уже набирает некоторую скорость, и
атлет тем самым использует фактор инерции, да ещё
успевает подключить к подъёму штанги дополнительные
мышцы.
При тяге же в стиле "сумо" у большинства людей (хотя,
впрочем, многое зависит тут от индивидуальной анатомии)
"мёртвая" точка приходится прямо на старт, на положение
отрыва снаряда от помоста. Сие означает, что инерцию
движения тут использовать нельзя, а это большой минус:
атлет рискует провалить попытку прямо в зародыше.
Хотя стиль "сумо" и укорачивает амплитуду движения, я
не думаю, что эти сэкономленные 8-10 см в верхней
части траектории при тяге в "классике" являются для
кого-то большой проблемой (разве что у человека такие
слабые предплечья, что каждая дополнительная доля
секунды удержания штанги даётся ему с огромным трудом -
но это уже совсем другой вопрос).
В обобщённом виде моё мнение состоит в том, что техника
выполнения становой тяги (выбираемая, понятно, с
учётом индивидуальных особенностей атлета) должна
обеспечивать максимально мощный старт и прохождение
"мёртвой" точки на скорости. В большинстве случаев это
позволяет сделать именно классический стиль.
Ответить Открыть подтему
Тема: Re: Ещё немного послепраздничных ответов
Автор: VadimPro
Дата: 16/05/2005 11:35
Уважаемый Георгий, Ваши мысли относительно зависимости
результата движения от места расположения "мёртвой"
точки интересны, но, увы, неоднозначны.
В случае "мёртвой" точки, расположенной НЕ на старте,
после прохождения "мёртвой" зоны, в которой скорость
штанги снижается в "мертвой" точке, штанга предельного
веса фактически останавливается, даже несмотря на
предварительный разгон, а если нет, то тогда уже
спорен вопрос "пределен ли вес?". А это, в свою
очередь, означает, что в "мёртвой" точке, находящейся
в удалении от точки старта, необходимо развивать силу,
близкую к весу штанги. При старте для подъёма штанги
ей необходимо придавать некоторое ускорение (хотя бы
минимальное), поэтому сила тут нужна несколько выше
веса штанги. Так что вроде бы, да, на первый взгляд
кажется, что предпочтительно на старте иметь наиболее
выгодную позицию, а "мёртвую" точку лучше иметь чуть
дальше - в ней тогда можно развивать меньшую силу, но
в действительности всё зависит от того, насколько
невыгодна с точки зрения соотношения рычагов позиция
в "мёртвой" точке на старте
и в "мёртвой" точке по ходу движения. Ведь соотношение
различных рычагов может быть таким, что позиция
в "мёртвой" точке по ходу движения столь невыгодна,
что в этой позиции сила, развиваемая атлетом,
значительно меньше силы на старте, и стартуй он
из "мёртвой" точки, он бы мог преодолеть заданный вес,
а столкнувшись с этим весом в "мёртвой" точке,
расположенной по ходу движения - он уже пасует.
Я вовсе не утверждаю, что в случае "сумо" и
"классики" мы имеем дело именно с таким раскладом,
просто хочу подчеркнуть, что приведённый Вами
аргумент не самодостаточен и требует изучения других
условий - где атлет способен развить большую силу: в
позиции "сумо" на старте или же в позиции "мёртвой"
точки классической тяги, и насколько отличаются эти
силы.
Для всех случаев утверждать, что "мёртвая" точка на
старте менее выгодна, только потому, что в ней нельзя
воспользоваться предварительным разгоном, - нельзя.
Теперь что касается сути нашей предыдущей дискуссии с
Простолифтером, мне кажется, Георгий, Вы прочитали её
недостаточно внимательно, иначе Вы могли бы заметить,
что я уделял "внимание энергозатратам' как раз только
для того, чтобы показать, что сравнивать два стиля
тяги с точки зрения общей энергетики данных движений -
бессмысленно.
Но и Ваша позиция, полностью отрицающая роль
энергетики в результате движения тоже не совсем
верная, а почему это так - я уже писал в предыдущей
части дискуссии, вот цитата:
"Итак, сами по себе энергетические расходы на подъём
штанги - мизерны, вычислять их и сопоставлять с
дневным расходом калорий человека нет никакого смысла.
При порядках величин этих энергозатрат они ничего не
могут сказать о том, даст ли экономия в 8,5 см какое-
то преимущество или не даст. Тут нужно сравнивать
другие категории. Прежде всего, нужно знать
энергетический запас мышц спортсмена, участвующих в
подъёме, в виде АТФ и креатинфосфата. Затем нужно
посчитать полный расход энергии мышцами при подъёме с
учётом КПД мышц и затем прикинуть, каково отношение
расхода энергии на эти дополнительные 8,5 см к общему
мгновенному запасу энергетических фосфатов в организме
с учётом скорости восполнения макроэнергетических
фосфатов за время подъёма. Только эти цифры смогут
дать более-менее корректное представление о реальных
энергозатратах. Но даже и при описанном подходе не
будет учтён эффект влияния ортофосфорной кислоты -
продукта распада АТФ и креатинфосфата - на активность
АТФ-азы миозина (то есть, например, по расчётом
выходит, что запасов макроэнергетических фосфатов
должно хватить и на эти дополнительные 8,5 см, а на
деле поднятый уровень кислотности мышц может уменьшить
силу мышечного сокращения до таких величин, при
которых атлет не сможет справиться с этим весом)."
То, что атлет не падает после выполнения тяги от
общего истощения после неудачного подхода, вовсе не
означает, что его мышцам хватило энергии для
выполнения подъёма. Исчерпание запасов АТФ и
кретаинфосфата непосредственно в мышцах и
непосредственно во время движения приводит к падению
силы мышц (помимо снижения силы по причине накопления
продуктов их распада и ингибирования этими продуктами
активности мышечных ферментов, в том числе АТФ-азы).
Через несколько секунд после завершения движения
энергия в мышцах снова может восполниться за счёт
фактически неисчерпаемого запаса энергии организма в
целом, но какое это уже будет иметь значение, если
энергии было недостаточно именно в мышцах и именно в
момент выполнения движения? Сила и уровень
быстродоступных источников энергии (АТФ и
креатинфосфат) очень тесно взаимосвязаны, так что
нельзя полагать, будто экономия в совершаемой в ходе
движения работы не играет никакой роли в итоговом
"силовом" результате движения.
Ответить Открыть подтему
Тема: Re: Ещё немного послепраздничных ответов
Автор: Georgi
Дата: 16/05/2005 17:16
Вадим,спасибо Вам за Ваш интересный комментарий.
Я действительно не учел те нюансы на которые Вы
указали.
Хочу задать Вам вопрос,с которым не могу
самостоятельно разобратся. Может Вы проясните
ситуацию.
Я давно обратил внимание,что внушительная часть
атлетов WPO тянут в "классике".причем супертяжи-
поголовно.Ну это ещё можно объяснить,я читал статью
Составителя на его сайте, "Велика ли выгода от
техники "Сумо"? " где он подробно разбирая технику
тяги показывает преимущества классического стиля для
высоких спортсменов.
Однако у меня создалось впечатление, что в целом,
и в других весовых категориях WPO-шники склонны
тянуть в классическом стиле, а атлеты IPF- в "сумо"-
стиле.
Существует ли такая закономерность в реальности?
Если да, то как ее можно объяснить?
И ещё.Есть ли среди атлетов тянущих за 400 кг.
те,кто работет в стиле "сумо"?
я просматривал ролики с тягой на сайте
www.irongame.com ,но таковых не нашел.
Ответить Открыть подтему
Тема: Re: Ещё немного послепраздничных ответов
Автор: VadimPro
Дата: 16/05/2005 18:50
Уважаемый Георгий, я не занимался статистическими
исследованиями применения различных техник в различных
федерациях, потому не могу подтвердить или
опровергнуть наличие замеченной Вами закономерности.
Если же такая закономерность существует, то за ее
объяснением, я думаю, Вам стоит обратиться к
Составителю - у него лучше получается давать
объяснения феноменам психологического характера,
каковым, безусловно, только и может являться
описываемая Вами тенденция.
Тянет ли кто-либо в сумо более 400 кг? Да, мне
известны два таких атлета, это Бондаренко Владимир,
вытянувший ровно 400 кг при собственном весе за 140
кг. и Подтынный Максим, вытянувший 402.5 кг. в
категории 125 кг., другие случаи мне неизвестны (но ни
в коем случае не возьмусь утверждать, что их нет, так
как, повторюсь, специально статистикой не занимался).
Ответить Открыть подтему
Тема: Re: Ещё немного послепраздничных ответов
Автор: Чумбурмучка
Дата: 18/05/2005 16:51
Из тянущих в "сумо" за 400 я могу вспомнить Максима
Подтынного (412,5) и Ed Coan (409).
Ответить Открыть подтему
Тема: Re: Ещё немного послепраздничных ответов
Автор: Смолов Сергей
Дата: 06/07/2005 04:44
А также Валентин Дикуль - 430 кг.
[на главную страницу]
