Ладно, предлагаю Вам, моим читателям немного поразмяться и задачку.  Представьте себе что Вы поднимаете перед собой на вытянутой руке небольшую гантель,  например 1 кг.

Вопрос: как можно увеличить нагрузку на мышцы, которые поднимают гантель, при этом не беря гантель большего веса? Ответ ниже на картинке.

Ответ может быть не слишком логичный и вряд ли используемый в реальной жизни, но он даст нам важное понимание о чем мы говорим.

Итак, ответ, как Вы наверное догадались, надо привязать гантель к палке, тогда нагрузка значительно увеличиться. А сейчас я расскажу что же это за фокус, и самое главное, какая же польза от этого знания.

Немного теории. Я сейчас дам немного теории, а потом подробно в картинках объясню, что это такое, и почему так важно. Итак, есть такое понятие в механике, как плечо силы. Что это такое? Определение гласит так: плечо силы это кратчайшее расстояние, от оси вращения, до точки действия силы. Например: Вы качаете с гантелью бицепс. Ось вращения в данном примере это локтевой сустав, точка действия силы это гантель (под действием силы тяжести тянет руку вниз), а плечо силы соответственно кратчайшее расстояние между ними (картинка неполная, но об этом ниже).

Одновременно сила тяжести гантели создает момент силы относительно сустава (локтя). Кости человека по сути рычаги. Наши суставы могут производить вращательное движение под действием различных сил, и нагрузка, которая их вращает, называться моментом силы (другие названия крутящий момент, вращательный момент, вертящий момент, вращающий момент ссылка). Рассчитать момент силы можно по формуле:

МОМЕНТ СИЛЫ = СИЛА х ПЛЕЧО  (M = F x d).

Таким образом если Вы хотите увеличить нагрузку на мышцы нужно либо увеличить силу (например вес), либо удлинить плечо.

Но как Вы наверное догадались картинка не полная, поскольку позволяет только опускать руку и все. А чтобы можно было согнуть руку качая бицепс нужна еще одна сила - сила тяги мышцы, которая тоже создает момент относительно сустава, и тоже имеет плечо силы.

Поскольку кости - это рычаги, а наши мышцы близко крепятся к костям (соответственно их плечо и момент силы не такие большие как могли бы), поэтому мы теряем в силе (как могли бы имея более дальнюю точку крепления мышц). Но есть и плюс - мы выигрываем в размахе и координации.

Впрочем бывают в нашем организме и  есть и исключения, например квадрицепс (самая главная мышца ног), крепиться к большеберцовой кости через надколенник. И получается этот надколенник удлиняет плечо рычага, тем самым увеличивая момент силы, в итоге квадрицепс становится сильнее (Спортивные травмы, под редакцией P.A.F.H. Renstrom).

Посмотрим как изменяется плечо силы и момент силы, во время выполнения  тренировки бицепса с гантелью:

Получается что в этом упражнении плечо силы постоянно меняется, и соответственен нагрузка на бицепс - тоже. Самая сильная нагрузка на бицепс (самое большое плечо и момент) - это когда рука находиться под прямым углом 90 градусов - на второй картинке.

Вы наверно замечали, что если выполняете какое то упражнения до отказа, то отказ наступает скорее всего в какой-то определенной точке? Или просто чувствуете в каком то месте выполнения упражнения, что этот кусочек амплитуды выполнять тяжелее всего? И это правило относиться ко всем упражнениям. Например в приседаниях самая тяжелая нагрузка на мышцы ложиться, когда атлет со штангой находиться внизу, и собирается встать. 

А теперь попробуем небольшой эксперимент - представьте что вместо гантели, вы привязываете к полу резиновую ленту. Длина ленты рассчитана так чтобы при полном сгибании руки, лента максимально вытягивалась. Измениться ли как-то нагрузка на бицепс при таком варианте выполнения?

Получается можно придумать тренажеры или упражнения, которые дают нагрузку на мышцы нестандартно и необычно?  Например, где нагрузка на мышцы будет сильной на протяжении всего упражнения, а не будет зависеть от плеча силы?

И такого рода тренажеры уже давно придуманы. Первопроходцем в этой области считается Артур Джонс изобретатель тренажеров «Наутилус». И сейчас выпускаются похожие тренажеры, правда встретить их в России довольно сложно. Надо сказать, есть у подобного оборудования есть минусы - движение ощущается достаточно неестественным, и кроме того дает меньшую нагрузку в целом на организм, поскольку задействовать меньше мышц стабилизаторов. И хотя конечно профессиональные тренажеры достаточно продуманны, к подобным экспериментам (в том числе просто с разным оборудованием и техникой выполнения) надо относиться с умом, поскольку чрезмерная и неконтролируемая нагрузка в начале и в конце движения может например просто травмировать сустав.

Штанги, гантели,  блочные тренажеры конечно хороши и дают отличную нагрузку, но подобные эксперименты с биомеханикой позволяют дать мышцам необычную нагрузку (а мышцы как известно к одному и тому же привыкают), пусть даже меньшую, чем со стандартными гантелями и штангами. В целом это пример, как можно обращать внимание на то, как варьируется нагрузке в разных упражнениях и тренажерах. Можно например посмотреть как идет нагрузка в рычажных тренажерах или в функциональных петлях (различные тяги в них интересны тем, что самая большая нагрузка идет в начале (внизу) упражнения и потом уменьшается).

А вот например в большом теннисе высокий рост может стать серьезным преимуществом. Помимо того, что с высоким ростом проще дотянуться/добежать до мячика, бОльшая длина руки имеет бОльшее плечо и создает бОльший момент силы и соответственно удар будет чуть сильнее. Не случайно в теннисе запрещена длина ручки ракетки выше определенной. Но у высокого роста есть свой минус - бОльшая длина рук и ног создает бОльшую нагрузку на суставы.

Пришла пора перейти к конкретным примерам.

Как легко увеличить или уменьшить нагрузку на мышцы живота при поднятии ног лежа? Ответ Вы наверняка знаете, а теперь и знаете почему так происходит. Немного про технику упражнения - обратите внимание что поясница должна быть все время прижата к скамье.

Плечо силы  может быть важно, даже в совершенно бытовых и незначительных вещах. Например для людей в послеоперационный период, или во время обострения болезни врач может порекомендовать не поднимать тяжести, скажем весом больше 3-х кг. А теперь представьте, что такой человек берет что-то с полки вытянутой рукой, или например на вытянутой руке держит маленькую кастрюльку... и вес может легко увеличивается раз в 5-10.

Другой вариант: например у человека произошла травма колена, и врач предложил ему начать укреплять мышцы ног, в первую очередь самую главную мышцу - квадрицепс. И вот он садиться на тренажер для квадрицепса, настраивает его, и ставит самый малый вес 5 кг... и для коленного сустава увеличивается вес в 10 раз. Конечно для здорового колена эта ерунда, но речь идет о травмированном... Возможно такому человеку с травмой следовало начинать с 0,5 - 1 кг гантельке привязанный к голени.

* Центр тяжести – это воображаемая точка, в которой как бы сосредоточен вес всего тела. Центр тяжести находиться у человека примерно на уровне пояса, центральная точка отвесной линии центра тяжести проходит в середине стопы. ЦТ может изменяться в зависимости от выполнения различных движений, а также может смещаться в зависимости от роста, типа фигуры, пола. Центр тяжести влияет на равновесие.

В прошлом посте я упомянула что при наклоне головы возрастает вес головы в несколько раз. Соответственно возрастает и нагрузка на межпозвоночные диски (кроме того она еще и не равномерная) и на мышцы и на связки. Теперь Вы понимаете почему так происходит. Плечо увеличивается - возрастает вес, точка вращения находиться в позвоночнике.

То же самое происходит при сутулой осанке в целом - верхняя часть корпуса наклоняется вперед, в итоге возрастает нагрузка на поясницу. Также кстати и смещается центр тяжести - теперь он приходиться не в центр, а на переднюю часть стопы, что в итоге (чтобы телу удерживать равновесие и не падать вперед) приводит к сильному дисбалансу всех мышц, включая даже мышцы ног.

https://ru.wikipedia.org/w/index.php?curid=758244

Ну и напоследок, самое веселое - бессмысленная амплитуда! В тренажерном зале можно часто встретить людей тренирующихся довольно странно.. например

- качающих бицепс, на самой верхней части амплитуды,

- качающих пресс* на римском стуле тоже в самой верхней части амплитуды, практически не опускаясь вниз

- приседающих всего на 5-10-15 см не ниже и т.д.

Почему они так занимаются? Ответ очевиден - так намного легче! Вот только, (конечно не беря случаи лфк, где нечто подобное может быть оправданно) абсолютно бессмысленно, потому что, в данном отрезке выполнения упражнения - нет или практически нет никакой нагрузки! Кроме того такое выполнение может быть и опасно - например некоторые качают ноги в 5 см амплитуде в жиме ногами, вместо того чтобы снизить вес и работать нормально. Конечно количество повторений при таком выполнении может быть сенсационным, вот только не приносить никакого результата.

* В римском стуле мышцы пресса работают в статическом режиме, удерживая верх тела

Вот и закончился мой пост, надеюсь было более менее понятно. У меня такой вопрос к Вам моим читателям - понравилась ли Вам тема по биомеханике, имеет ли смысл продолжать подобные посты? И мне хотелось бы узнать какие фитнес темы интересны конкретно Вам для будущих постов. Всем спасибо за внимание, надеюсь дана тема была Вам интересна и главное полезна. Всем хороших тренировок!

ссылка