Развитие мышечной силы и выносливости тесно связано с возникновением в результате тренировок морфологических, биохимических и физиологических изменений в организме. Физиологическим фактором, оказывающим влияние на развитие силы и выносливости, является, как отмечает Н.В. Зимкин, степень мобилизации моторных функциональных единиц в мышцах-агонистах. Чем больше возбуждается моторных единиц, тем сильнее сокращается мышца.

Многие исследователи считают, что данные электромиографии отражают, прежде всего, функциональное состояние мотонейронов.

Имеется ряд работ, посвященных изучению биоэлектрической активности мышц при статических напряжениях. Однако следует отметить, что в подавляющем большинстве исследовались показатели нетренированных испытуемых. Нам не удалось встретить в литературе электромиографических исследований юных тяжелоатлетов.

Как показали наши исследования, мышечная сила кисти у 13—14-летних тяжелоатлетов равнялась 91 + 6,2; у нетренированных сверстников – 73,5 ± 2,7; у тяжелоатлетов 15—18 лет – 152 ± 2,4 и у нетренированных юношей – 128 ± 4,5 см рт.ст. Выносливость к статическому напряжению в 1/3 максимальной силы составила соответственно 278 ± 19, 236 ± 9, 405 ± 32 и 383 ± 54 с; время появления ощущения усталости – 157 ± 29, 123 ± 12, 171 ± 6 и 129 + 7 с. Представляет интерес тот факт, что на фоне меньшей силы и статической выносливости у юных штангистов 13—14 лет усталость появлялась позднее, чем у нетренированных юношей, и эта тенденция была выражена отчетливо.

При выполнении работы статического характера, заключавшейся в сжатии кистью правой руки датчика рукоятки динамометра с усилием в 1/3 от максимального до отказа, проводились электромиографические исследования, при которых регистрировались суммарная биоэлектрическая активность поверхностного сгибателя пальцев и механограмма статического напряжения мышц.

Непрерывная регистрация биоэлектрической активности мышц позволила выявить более совершенную деятельность нервно-мышечной системы у юных тяжелоатлетов по сравнению с нетренированными сверстниками. Это видно из того, что у спортсменов, в отличие от всех других испытуемых, при сжатии кистью датчика рукоятки динамометра с усилием в 1/3 максимальной силы до отказа зарегистрирована наименьшая и наиболее равномерная суммарная биоэлектрическая активность мышц (табл. 4.1).

Статическое напряжение уже в первой из его пяти частей привело к появлению выраженной биоэлектрической активности мышц. Однако это увеличение у тренированных подростков и юношей было меньшим, чем у их нетренированных сверстников. Причем юные тяжелоатлеты 13—14 и 15—18 лет выполняли статическое усилие при более экономной деятельности нервно-мышечной системы не только по отношению к своим сверстникам, но и нетренированным юношам 18—20 лет.

Так, если принять суммарную биоэлектрическую активность мышц у нетренированных юношей за 100%, то у юных штангистов 13—14 лет в первой части статического напряжения эта активность былана38,8% меньше; у 15—18-летних —на50% меньше, а у нетренированных подростков – на 10,5% больше. Продолжение статического напряжения привело к дальнейшему равномерному приросту биоэлектрической активности мышц у спортсменов.

У нетренированных сверстников этот показатель имел выраженный волнообразный характер.

Однако по сравнению с первой частью статического напряжения, когда происходил процесс врабатывания, в период нарастающего утомления наблюдается повышение биоэлектрической активности мышц во всех группах, за исключением нетренированных подростков (табл. 4.1).

Сравнивая функциональные возможности нервно-мышечной системы спортсменов и нетренированных сверстников, мы отметили много общего между отдельными возрастными группами. Так, из табл. 4.1 видно, что характер кривой биоэлектрической активности мышц на всем протяжении статического напряжения у юных тяжелоатлетов 13—14 лет больше соответствовал тому, что наблюдалось у тренированных юношей.

Вместе с тем биоэлектрическая активность мышц у юных тяжелоатлетов 13—14 лет в период преодоления нарастающего утомления имела абсолютно идентичный характер с нетренированными сверстниками.

У тяжелоатлетов 15—18 лет характер изменения функционирования нервно-мышечной системы на всем протяжении статического напряжения указывал на значительно более совершенную ее деятельность по сравнению с остальными испытуемыми. Это видно из того, что у них биоэлектрическая активность мышц была не только самая наименьшая, но и имела тенденцию к равномерному нарастанию в процессе всего статического напряжения, несмотря на более высокий уровень величины этого усилия и его продолжительность (табл. 4.2).

Во время статического напряжения у большинства испытуемых зарегистрировано появление пачек («залпов») импульсов. В связи с этим мы решили выяснить, в каком периоде статического напряжения наблюдается наибольшая биоэлектрическая активность по пачкам импульсов. Для этого были произведены расчеты по трем периодам: в начале мышечной деятельности, при появлении первых признаков утомления и в конце статического напряжения.

Суммарная биоэлектрическая активность мышц определялась за 30-секундные отрезки времени и пересчитывалась на 10 с (табл. 4.3). Из данной таблицы видно, что у юных тяжелоатлетов во время статического напряжения количество пачек импульсов постепенно нарастает, достигая наибольшей величины к концу мышечной работы, когда испытуемые даже при значительном мышечном напряжении не могут поддерживать статическое усилие на заданном уровне. У нетренированных сверстников число пачек импульсов в первых двух периодах было почти в два раза больше, чем у юных тяжелоатлетов. В конце статического напряжения биоэлектрическая активность мышц у них была такой же, что и у спортсменов 13-14 лет.

Число пачек импульсов у тяжелоатлетов 15—18 лет так же, как и у 13—14-летних спортсменов, к концу статического напряжения увеличивается, но на значительно меньшую величину. Самый высокий прирост биоэлектрической активности мышц по пачкам импульсов в конце статического напряжения отмечался у юношей 18—20 лет (0,65 mv/10 c). Следовательно, в целом статическое напряжение привело к возрастанию биоэлектрической активности мышц. Однако у спортсменов это увеличение было более равномерным.

Представляет интерес и тот факт, что у нетренированных подростков число пачек импульсов изменялось во время статического напряжения так же, как и у детей 8—9 лет (Р.А. Шабунин). К концу мышечной работы у них, в отличие от юных тяжелоатлетов 13—14 и юношей 15—18 и 18—20 лет, число пачек импульсов уменьшалось.

Таким образом, исследования показали, что занятия тяжелой атлетикой в подростковом и юношеском возрасте приводят к совершенствованию приспособительных механизмов нервно-мышечной системы организма. У юных спортсменов наблюдается более экономное и эффективное функционирование двигательного аппарата по отношению к нетренированным сверстникам на всем протяжении статического напряжения. Были выявлены также возрастные закономерности в реакции нервно-мышечной системы, проявляемые у всех подростков 13—14 лет в конце мышечной работы.