В чем польза изометрических упражнений

О положительном влиянии динамических (аэробных) упражнений на организм знают все. А в чем польза или вред статических нагрузок, нужны ли вообще изометрические упражнения?

Человеку, не являющемуся специалистом-физиологом, нелегко в этом разобраться.
С одной стороны, говорят о том, что статические нагрузки вообще и изометрическая гимнастика в том числе приводят к быстрому утомлению, перенапряжению мышц, снижению работоспособности. Энтузиасты, энергично пропагандирующие использование изометрических упражнений как полезного элемента тренировки, пытаются доказать пользу таких занятий и отрицают их возможный вред для здоровья. Кто же прав, а кто ошибается?

Динамический и статический режимы работы мышц

• При динамической работе имеет место чередование сокращений мышц-антагонистов (например, сгибателей и разгибателей), их попеременное напряжение и расслабление.
• При статическом режиме непрерывно напряжена одна и та же группа мышц. Когда мы шагаем, держа в руке увесистую сумку, ноги работают в динамическом, а нагруженная рука – в статическом режиме.

Можно говорить также об изотоническом и изометрическом режиме работы мышц. В первом случае напряжение мышечных волокон постоянно, а их длина меняется, во втором – неизменной остается длина мышцы, а ее напряжение меняется.
Когда мы выполняем типичную статическую нагрузку, скажем, несем чемодан, мускулатура руки, удерживающей чемодан, выполняет работу и изотоническую (ибо вес чемодана неизменен), и изометрическую (ибо мы избираем одно, наиболее для нас удобное положение руки и не меняем его до тех пор, пока не берем груз в другую руку). В чистом виде изотонический режим (например, подтягивание на перекладине) или изометрический режим (работа тренирующегося спортсмена с жестким эспандером, когда напряжения мышц меняются при почти неизменном их положении) являются разновидностями силовых упражнений, которые по своим особенностям ближе к статической деятельности.

Две загадки статических напряжений

Имеются две характерные особенности статических мышечных напряжений, резко отличающие их от динамической работы и издавна привлекающие интерес ученых.
Во-первых, общеизвестно, что статический режим гораздо утомительнее динамического. Предположим, человек физически хорошо тренирован и может пилить дрова часами, не жалуясь на предельное утомление. Предложите ему вытянуть в сторону руку, положите на ладонь монету и посмотрите, как долго он сможет удержать на весу этот, скажем прямо, не очень большой груз. Уже через несколько минут рука начнет опускаться. Конечно, не вес копейки согнул руку, ее мышцы устали от своей собственной тяжести.

Можно привести множество других примеров. Конькобежцы, все мы знаем, бегут в позе «в наклон»: так они преодолевают, точнее уменьшают сопротивление воздуха. При скорости, превышающем 10 км/ч встречный ветер равносилен 10-балльному шторму. Спросите конькобежца, какие мышцы у него устают в первую очередь. Спортсмен скажет, что у него прежде всего устают спина и поясница. Именно эти мышцы при позе «в наклон» несут статическую нагрузку. Итак, даже небольшие статические напряжения утомляют значительно быстрее, чем куда более интенсивная динамическая работа мышц.

Во-вторых, при изучении статических нагрузок физиологи выяснили еще один факт, совсем уж загадочный. Оказалось, что во время выполнения работы дыхание и кровообращение человека возрастают непропорционально скромно. В отдельных случаях потребление организмом кислорода по сравнению с дорабочим уровнем даже уменьшалось. По окончании же статической нагрузки, в период отдыха, все названные показатели возрастают, однако все равно меньше, чем при динамической деятельности. Данное явление было даже названо феноменом Линдгарда по имени описавшего его датского ученого.

Ответ на обе загадки статических напряжений был получен при изучении центрально-нервных механизмов, управляющих мышечной работой человека. Наибольшая утомительность статического режима связана с непрерывной работой одних и тех же нервных центров, управляющих данной группой мышц. Именно высшие нервные центры и являются здесь лимитирующим звеном. При динамической деятельности попеременно вовлекаемые мозговые центры, управляющие мышцами-антагонистами, утомляются гораздо медленнее по двум причинам.

Во-первых, сгибатели и разгибатели, а стало быть, и их нервные центры работают попеременно – период деятельности сменяется периодом отдыха. Во-вторых, и это еще важнее, имеет место взаимная стимуляция: возбуждение нервных центров мышц-сгибателей вызывает торможение центров, управляющих разгибателями, а торможение ускоряет восстановительные процессы. Значит, дело не только в наличии коротких пауз отдыха, но и в получении во время этих пауз как бы дополнительных вспышек восстановительного процесса, «подзарядок».

При всех видах так называемой циклической двигательной активности (ходьба, бег, плавание) наблюдается подобная взаимная стимуляция нервных центров в процессе работы. Именно поэтому динамическая деятельность, даже интенсивная, утомляет меньше, чем статическая
Работа мышц весьма сложно воздействует на внутренние органы. С одной стороны, она требует энергообеспечения, и поэтому какая бы группа мышц ни работала, организм отвечает на эту работу соответствующим развертыванием функций, доставляющих кислород, то есть  дыхания и кровообращения.

С другой стороны, мышцы связаны с определенными нервными центрами спинного мозга, непосредственно ими управляющими и лежащими в тех или иных спинномозговых сегментах (шейных, грудных, поясничных и пр.). Головной мозг и высший его отдел – кора больших полушарий, являясь верховным регулятором и источником произвольной работы мышц, управляет не столько отдельными мышцами, сколько их групповыми действиями, целостными двигательными актами. Центры же спинного мозга передают приказы «свыше» конкретным мышцам, причем лежат в тех же сегментах, где находятся и центры определенных внутренних органов.

Например, центры мышц, осуществляющих ряд движений левой руки, являются «соседями» центров, ведающих состоянием сердца, поэтому при стенокардии боли «отдают» в левую руку. Понятно, что работа мышц может, в свою очередь, влиять на те органы, центры которых природа поместила «по соседству», в те же сегменты спинного мозга. В данном случае функции внутренних органов могут меняться не в связи с потребностями энергообеспечения работы, а в порядке ответа на деятельность определенных мышц. Физиологи говоря» в этой ситуации о моторно-висцеральных рефлексах с определенных мышц на определенные внутренние органы.
Данный момент имеет серьезное практическое значение, учитывается в лечебной гимнастике, является, очевидно, одним из существенных действующих факторов при ряде асан в системе хатха-йога.

Когда изометрические упражнения приносят пользу, а когда вред?

Рассмотрев загадки статического режима мышечной деятельности, мы можем дать ему оценку. Она не является однозначной.
1. Вредны ли статические нагрузки? Да, кое-где вредны. Одно из важнейших условий рационального построения рабочих движений – устранение или ограничение статического компонента Ведь именно он в первую очередь вызывает утомление. Дайте рабочему, занятому на ручных операциях, удобный подлокотник, чтобы не надо было держать руку на весу, и он будет утомляться значительно меньше, улучшится самочувствие, возрастет работоспособность. Не допускайте длительного непрерывного пребывания в позе сидя – будь то за рабочим столом или перед телевизором. По примеру учебных заведений делайте активную паузу через каждые 30-45 минут. Это не только предупреждает развитие утомления, но и способствует улучшению кровообращения: ведь при неподвижной позе отсутствует так называемый мышечный насос, кровообращение в наших тканях, как и движение тканевой жидкости – лимфы, затрудняется.
2. Полезны ли статические нагрузки? Если ставить вопрос «или -или», то в общеоздоровительном плане динамические упражнения предпочтительнее, ибо в большей мере развивают функции внутренних органов. Однако альтернатива тут не нужна.

При тренировках к упражнениям динамического характера в спорте, а также в общем комплексе занятий физическими упражнениями для целей оздоровления, то есть при построении рационального двигательного режима каждым из нас, статические нагрузки могут быть полезным дополнением.

• Во-первых, они тренируют нервно-мышечный аппарат при относительно меньшей нагрузке на сердце и другие внутренние органы, иногда это очень существенно.
• Во-вторых, они позволяют тренировать мышцы в условиях, при которых нельзя применять циклические упражнения, например, можно заниматься изометрическими упражнениями на каком-нибудь заседании или в кино.
  Принципы построения несложных комплексов изометрической гимнастики и примеры таких упражнений приведены ниже.
• В-третьих, статические нагрузки постоянно встречаются в жизни. Тренируясь, мы укрепляем свой нервно-мышечный аппарат и улучшаем реакции внутренних органов (снимаем феномен Лиидгарда), то есть оказываемся более приспособленными к обстоятельствам своего бытия.
• В-четвертых, напряжения определенных мышц могут быть связаны с функциями внутренних органов Поэтому не исключено, что таким образом мы получим возможность влиять на состояние своего организма. Именно статические напряжения, давая особенно выраженную нагрузку на мышцы, быстро приводящую их к утомлению, должны в этом случае быть и наиболее действенным фактором.

Несложные изометрические упражнения строятся с учетом следующих принципов. Начинать надо с нагрузки на руки и постепенно вовлекать мускулатуру ног и туловища. Длительность каждого упражнения – 4-6 секунд, перерывы между повторениями – такие же. Число повторений каждого упражнения и число упражнений в комплексе – 4-6.

В каждом упражнении усилия должны быть значительными, но не максимальными, и только отдельные повторения надо выполнять с предельным напряжением. Наращивать и ослаблять усилие – либо постепенно, либо резко, «взрывообразно». Дыхание должно оставаться спокойным, ровным, без задержек.

Примерный комплекс изометрических упражнений

1. Правой рукой охватить запястье левой руки и сжимать его.
2. То же с переменой рук.
3. Согнуть руки в локтях, упереть ладонями друг в друга и с силой сводить руки, как бы сдавливая в ладонях пружину.
4. Руки согнуть в локтях ладонями друг к другу, правая ладонь обращена книзу, левая — кверху; сцепить согнутые пальцы и с силой разводите руки, как бы стремясь разогнуть пальцы.
5. То же с переменой руки: правая ладонь обращена кверху, левая — книзу.
6. Локтем правой руки давить на ладонь напряженно согнутой левой руки.
7. То же с переменой положения рук.
8. Коленом правой ноги давить вверх на ладонь напряженной правой руки.
9. То же левым коленом и левой ладонью.
10. Сведя колени вместе, давить ими друг на друга.
11. Зацепив правым носком левую пятку, с силой растягивать ноги в стороны.
12. То же с переменой положения ног.
13. Скрестив ноги чуть выше ступней (правая спереди), давить ясной йогой вперед, как бы разгибая напряженно согнутую в колене правую.
14. То же с переменой положения ног.

Подобные изометрические упражнения можно конструировать самостоятельно в бесчисленных вариантах.

По материалам журнала “Физкультура и спорт”