Изометрические упражнения


Изометрическое упражнение — это упражнение, включающее статическое сокращение мышцы без видимого движения угла сустава. Термин «изометрический» объединяет греческие слова isos (равный) и -metria (измерение), означающие, что в этих упражнениях длина мышцы и угол сустава не изменяются, хотя сила сокращения может варьироваться. [ 1 ] В этом отличие от изотонических сокращений , при которых сила сокращения не меняется, хотя длина мышцы и угол сустава изменяются.
Три основных типа изометрических упражнений — это изометрические жимы, тяги и удержания. Их можно включать в режим силовых тренировок, чтобы улучшить способность тела применять силу из статического положения или, в случае изометрических удержаний, улучшить способность тела сохранять положение в течение определенного периода времени. Рассматриваемые как действие, изометрические жимы также имеют фундаментальное значение для способности тела подготовиться к немедленному выполнению последующих силовых движений. Такая подготовка также известна как изометрическая предварительная нагрузка.
Преодоление и достижение изометрии
[ редактировать ]Изометрическое действие – это действие, при котором сохраняется видимый угол суставов. Хотя это определение применимо всегда, существуют различные подопределения, которые подчеркивают, как прилагаются усилия во время конкретных изометрических упражнений. В податливых изометрических упражнениях цель состоит в том, чтобы сохранить определенное положение тела; это также можно назвать поддержанием изометрической фиксации. В преодолевающих изометрических упражнениях цель состоит в том, чтобы толкнуть или притянуть любую другую часть себя, которая толкает или оттягивает назад с одинаковой силой, или переместить неподвижный объект. На этом основании преодоление изометрии может дополнительно называться изометрическим жимом или изометрической тягой.
Невзвешенная изометрия
[ редактировать ]В невзвешенных изометрических упражнениях спортсмен использует только себя для сопротивления. Например, удерживая положение на корточках или прижимая ладони рук друг к другу. Когда «я» давит на себя, это также называется тренировкой самосопротивления или тренировкой динамического напряжения .
Взвешенная изометрия
[ редактировать ]Изометрические упражнения с взвешиванием включают в себя дополнительное удержание веса, а также нажатие или вытягивание неподвижного веса или конструкции. Например, в жиме лежа штангу можно удерживать в фиксированном положении, ее нельзя ни толкать вверх, ни опускать. Альтернативно, при тяге на середине бедра человек может попытаться потянуть фиксированную неподвижную штангу вверх.
- Пример преодолевающего изометрического упражнения без отягощения.
-
Руки сопротивляются движению головы.
Изометрия в сочетании с динамическими упражнениями.
[ редактировать ]
Изометрическая тренировка редко используется сама по себе и обычно включается в более широкий тренировочный режим. Например, изометрическую планку можно включить в режим плиометрики. Кроме того, когда субъект выполняет динамическое движение, поддерживающие группы мышц могут работать изометрически. Например, если человек приседает, держа гантель перед грудью, то движение рук будет относительно изометрическим, а движение ног — динамичным. Такая связь между изометрическим удержанием и динамическим движением часто встречается в тяжелой атлетике: участники обычно держат штангу над головой прямыми руками, выпрямляя ноги, когда встают из приседа. Это позволяет ногам нести основную ответственность за подъем веса.
Однако в большинстве спортивных соревнований использование чисто изометрических действий встречается редко. Например, при катании на лыжах лыжник постоянно сохраняет присевшее положение. Хотя это можно считать изометрической задержкой, существует также определенное динамическое движение, поскольку лыжник меняет глубину приседания во время движения. Таким образом, можно сказать, что изометрия участвует в общем процессе катания на лыжах и поддерживает его, хотя по своей природе она не является исключительно изометрической.
При силовых тренировках и художественной гимнастике часто бывает так, что одну фазу упражнения выполнить труднее, чем другие. Если на этом этапе тренирующийся имеет тенденцию терпеть неудачу, это называется камнем преткновения. В этот момент можно использовать изометрическую задержку, чтобы усилить действие тренирующегося. Например, камнем преткновения в тяжелых приседаниях на спине обычно является самое низкое достигнутое положение. В этом положении можно использовать изометрическое удержание, чтобы усилить способность спортсмена удерживать вес в этом положении. В период тренировок это может помочь им легче поднимать вес из этого положения и тем самым устранить «мёртвую точку». [ 2 ]
Изометрические жимы как подготовка к взрывным силовым движениям
[ редактировать ]Изометрическая предварительная нагрузка мышц выполняется инстинктивно, чтобы генерировать силу, которая будет использоваться в последующих динамических движениях: фундаментальным элементом этой мышечной предварительной нагрузки является выполнение изометрического жима. Повседневный пример – человек, встающий со стула. Сначала они поднимают заднюю часть спины со стула, а затем выполняют надавливающее действие вниз на согнутые ноги. Поскольку согнутые ноги в равной степени сопротивляются действующей на них нисходящей силе, создается изометрический пресс. С этого момента человек выпрямляется и встает. Более динамичный пример – вертикальный прыжок. Здесь прыгун приседает и выполняет аналогичный изометрический жим, прежде чем совершить прыжок вверх. [ 3 ] Использование изометрических жимов для развития взрывных силовых движений также встречается в таких видах спорта, как бокс. Здесь боксер может согнуть ведущую ногу, располагая при этом туловище и вес своего тела над ней, так что между силой согнутой ноги, направленной вверх, и силой туловища, направленной вниз, существуют равные силы. Затем боксер бросает ведущий хук из этого положения, и силы изометрического жима направляются в удар и помогают увеличить его общую мощь. [ 4 ] Такое распределение силы по сути представляет собой цель изометрической предварительной нагрузки: которая является подготовительным действием, способствующим последующему силовому движению.
- Примеры подготовительных изометрических жимов в спорте
-
Прыгун слева выполняет характерный изометрический жим, в первую очередь оказывая давление вниз на согнутую заднюю ногу. Это действует как средство предварительной нагрузки на мышцы перед прыжком из положения стоя. Прыгун справа от него находится в полете.
-
Олимпийский чемпион Райан Лохте (вблизи) стоит на заклиненных стартовых колодках. Каждый пловец выполняет подготовительный изометрический жим, оказывая давление вниз на согнутые ноги. Это служит для предварительной нагрузки на мышцы и помогает сделать последующее погружение более мощным.
-
Первоначальное приседание этой спринтерши на блоках позволило ей предварительно нагрузить мышцы и направить возникающую в результате силу на ее первые шаги вперед.
-
Борцы сумо только начинают бросаться вперед после приседания и выполнения изометрического жима. Пресс позволяет им более мощно атаковать противника, что особенно полезно в начале матча.
-
Игроки в американский футбол выстраиваются друг против друга и приседают в изометрическую позу для пресса. Это позволяет им сильнее броситься вперед, когда игра начинается; это особенно полезно при захвате или блокировании противника.
-
Метатель диска выполняет изометрический жим, оказывая давление вниз на согнутую правую ногу. Это позволяет выполнить бросок более мощно.
-
Толкатель ядра выполняет изометрический жим, оказывая давление вниз на согнутую правую ногу. Это позволит ему сильнее поворачиваться и прыгать вперед, а также направлять мышечную силу, создаваемую жимом, на бросок.
Устройства измерения силы для изометрических действий
[ редактировать ]- Пластина для измерения силы : при этом испытуемый стоит на пластине для измерения силы. Вес их тела и направленная вниз мышечная сила давят на пластину, которая регистрирует показания. Мышечная сила субъекта, направленная вниз, обычно основана на том, что он давит или тянет что-то, что вызывает с его стороны давящее действие вниз. Например, при выполнении упражнения на тягу середины бедра испытуемый тянет вверх фиксированную штангу, расположенную вокруг середины бедра. Это действие заставляет их толкать ноги вниз и оказывать давление на тарелку в дополнение к весу тела. [ 5 ]
- Динамометр : Динамометр — это устройство, в котором две ручки сдвигаются, тянутся или сжимаются вместе или толкаются или раздвигаются для регистрации показаний. Поскольку ручки, как правило, чрезвычайно жесткие, движение происходит очень мало, и действие остается преимущественно изометрическим по своей природе. Например, для измерения силы захвата можно использовать динамометр: его держат в одной руке и участник пытается сжать вместе две его ручки; это регистрирует измерение силы на манометре.
- Электромиограф : Электромиограф измеряет уровни активации мышц с помощью электродов, которые либо помещаются на мышцу в виде подушечек, либо вводятся в мышцу в виде игл. Он способен измерять уровни активации мышц при изометрических удержаниях, а также при жимах и тягах. Обычно существует сильная корреляция между механическим измерением приложенной силы и измерением активации мышц с помощью электромиографии .
История
[ редактировать ]Мюллер и Хеттингер
[ редактировать ]В 1950-х годах немецкий учёный доктор Эрих Альберт Мюллер [ 6 ] и Теодор Хеттингер [ 7 ] «заметил, что сокращения, включающие менее одной трети максимальной силы, не тренируют мышцу. Если сокращение мышцы превышает одну треть ее максимальной силы, ее масса растет, а следовательно, и ее сила». [ 8 ] Исследование в Институте Макса Планка включало более 200 экспериментов в течение десятилетнего периода. Теодор Хеттингер опубликовал свою книгу «Физиология силы» . [ 9 ] Они оба разработали программу тренировок, основанную на изометрических упражнениях. [ 10 ]
В 1960-х годах профессор Джеймс А. Бэйли провел изометрический тест с классом из 104 студентов колледжа Университета Коннектикута, чтобы изучить результаты тестов, измеряющих увеличение силы, выносливости, координации и ловкости. В оригинальной статье были показаны значительные успехи после 4-недельной программы изометрических упражнений. [ 11 ] Изометрические упражнения впервые были представлены вниманию современной американской публики на заре физической культуры , предшественника бодибилдинга . Многие бодибилдеры включили изометрические упражнения в свои тренировочные программы. [ 12 ] [ нужен лучший источник ]
Медицинское использование
[ редактировать ]Изометрические упражнения также можно использовать у постели больного, чтобы дифференцировать различные шумы в сердце ; шум митральной регургитации становится громче [ 13 ] по сравнению с более тихим шумом аортального стеноза . [ 14 ] Их также можно использовать для предотвращения синдрома неиспользования конечности, которая была иммобилизована гипсовой повязкой после перелома.
Изометрические упражнения рекомендуются при травмах. Упражнения помогают поддерживать силы и способствуют восстановлению. [ 15 ]
исследования НАСА
[ редактировать ]НАСА исследовало использование изометрии для предотвращения атрофии мышц, с которой сталкиваются астронавты в результате жизни в условиях невесомости . изометрические упражнения, упражнения на удлинение и сокращение мышц Были изучены и сравнены . Результаты показали, что, хотя все три типа упражнений способствовали росту мышц, изометрия не смогла предотвратить уменьшение количества сократительных белков, обнаруженных в мышечной ткани. Результатом стала деградация мышц на молекулярном уровне. Поскольку сократительные белки заставляют мышцы сокращаться и придают им физическую силу , НАСА пришло к выводу, что изометрия, возможно, не лучший способ для астронавтов сохранить мышечную ткань. [ 16 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Статья о статической силовой тренировке» . Sport-fitness-advisor.com . Проверено 26 февраля 2014 г.
- ^ Брэндон, Паттерсон (11 сентября 2013 г.). «Наука о подъеме: изометрия» . Elitefts.com . Проверено 25 сентября 2019 г.
- ^ Шарки, Брайан Дж. и Гаскилл, Стивен Э. «Предварительная нагрузка и упругая отдача» в журнале «Фитнес и здоровье» , Шампейн: Human Kinetics, 2007, стр.169.
- ^ Демпси, Джек, «Стойка» на чемпионате по борьбе со взрывными ударами руками и агрессивной защитой , 1950 г.
- ^ «Изометрическая тяга середины бедра (IMTP) — наука для спорта» . 13 октября 2018 г.
- ^ Эрих А. Мюллер, «Регуляция мышечной силы», Журнал Ассоциации физической и психической реабилитации , 11 (март – апрель 1957 г.): 41-47.
- ^ Хеттингер, Т., и Мюллер, Э.А. (1953). Работа мышц и тренировка мышц. Профессиональная физиология, 15(2), 111-126.
- ^ Потоотделение на службе науки, профессиональной физиологии
- ^ Физиология силы . Теодор Хеттингер, доктор медицинских наук. Под редакцией М. Х. Тервелла. Спрингфилд, Иллинойс, Чарльз К. Томас, 1961 год.
- ^ Кракс, JG (1957). Анализ некоторых аспектов программы упражнений и тренировок, разработанной Хеттингером и Мюллером . Неопубликованная магистерская диссертация, Университет Орегона.
- ^ Бейли, Джеймс А. (1 октября 1966 г.). «Влияние изометрических упражнений, выполняемых с поясом, на состояние физической подготовки учащихся обязательных занятий по физическому воспитанию» . Ежеквартальный исследовательский журнал. Американская ассоциация здравоохранения, физического воспитания и отдыха . 37 (3): 291–301. дои : 10.1080/10671188.1966.10614754 . ISSN 1067-1188 .
- ^ «Силовая тренировка – изометрические упражнения» . SPMESSENGER.com. Архивировано из оригинала 29 января 2008 г. Проверено 10 ноября 2008 г.
- ^ Чинг, В. «Оценка сердечных шумов в клинических условиях» (PDF) . Чикагский университет. Архивировано из оригинала (PDF) 17 декабря 2008 г. Проверено 10 января 2008 г.
- ^ Кэссиди Дж., Аронов В.С., Пракаш Р. (1975). «Влияние изометрических упражнений на систолический шум у пациентов с идиопатическим гипертрофическим субаортальным стенозом». Грудь . 67 (4): 395–397. дои : 10.1378/сундук.67.4.395 . ПМИД 1168115 .
- ^ Аллен, Тревор Дж.; Джонс, Тайсон; Цай, Энтони; Морган, Дэвид Л.; Проске, Уве (2018). «Повреждение мышц, вызванное изометрическими сокращениями сгибателей локтевого сустава человека» . Журнал прикладной физиологии . 124 (2): 388–399. doi : 10.1152/japplphysicalol.00535.2017 . ПМИД 29074710 . S2CID 3465982 .
- ^ Барри, Польша; Филлипс, Т. (12 октября 2004 г.). «Почему тренировки работают?» . НАСА . Проверено 10 января 2008 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Ильза Бак, «Здоровье и стройность благодаря изометрии» , издание. Гольдманн, Мюнхен, 1976 г. ( ISBN 3-442-10592-7 ).
- Лотар М. Кирш, Изометрическая тренировка. Упражнения на мышечную силу и расслабление . Falken Verlag, Нидернхаузен-им-Таунус, 1990 г. ( ISBN 3-8068-0529-6 ).
- Теодор Хеттингер, Изометрическая тренировка мышц . 6-е издание. экомед, Ландсберг-на-Лехе, 1993 г. ( ISBN 3-609-64870-8 ).
- Виктор Обек, Изометрия. Новое переведенное издание . Шерц, Берн 1980, OCLC 164662767 (английский: Как тренироваться, не двигая мышцами).
- Джеймс Хьюитт, Изометрия для вас. Приведите себя в форму и подстригитесь за 90 секунд в день! ( ISBN 0-85454-016-4 ).