EKSPLOZJA MOCY - ESENCJA TRENINGU SIŁOWEGO

Z punktu widzenia fizyki moc to ilość siły potrzebnej do poruszenia obiektu podzielona przez czas do tego potrzebny. Innymi słowy, im szybciej obiekt czy ciało sportowca przemieści się lub im większą siłę do jego poruszenia wygenerujemy w jak najkrótszym czasie, tym większa jest wartość mocy. To samo dotyczy siły mięśni. Ponieważ moc jest połączeniem siły i prędkości, często jest najważniejszym obszarem, w którym możemy poszukać poprawy wyników sportowych. Celem jest jak najszybszy ruch i pokonanie danego obciążenia, co poprawia siłę eksplozywną i szybkość, z jaką możemy się poruszać.

Trening mocy tradycyjnie wykonywany był z zastosowaniem dużych obciążeń, podobnych do tych wykorzystywanych do treningu siły maksymalnej. Uważano, że duże obciążenia są konieczne do odpowiedniego obciążenia mięśni dla realizacji tego celu. Ze względu na to, że założeniem treningu mocy jest eksplozywne i szybkie podniesienie ciężkiego obciążenia, sądzono, że dzięki temu w treningu uzyskamy maksymalną poprawę mocy. Jakiś czas temu stało się jasne, że zastosowanie lżejszych obciążeń (30–60% 1RM) przy małej objętości (kilka serii i mało powtórzeń) pokonywanych tak szybko, jak to tylko możliwe, może być bardziej skuteczne w uzyskiwaniu większych przyrostów mocy (McBride i in. 1999). Obciążenie to jest wystarczająco lekkie, aby poruszać się szybko, ale jednocześnie wystarczająco duże, aby oczekiwać określonego poziomu mocy do jego poruszenia. Zatem połączenie generowanej mocy i prędkości ruchu daje moc szczytową. Chociaż lżejsze obciążenia pozwalają na osiąganie większych prędkości ruchu podczas treningu, a tym samym na trenowanie szybkościowego komponentu mocy, to większe obciążenia rozwijają jej siłowy komponent.

CZYM JEST MOC

Dobrze znana w świecie treningu sportowego zasada specyficzności jest wyraźnie widoczna podczas treningu, którego celem jest rozwinięcie „siły eksplozywnej”. Stwierdzono, że wzorce rekrutacji nerwowo-mięśniowej obserwowane podczas ruchów ukierunkowanych na siłę i ruchy eksplozywne diametralnie się od siebie różnią (Ives, Shelley 2003). Wzorce rekrutacji nerwowo-mięśniowej i wymagania dotyczące koordynacji domięśniowej są czynnikami, które różnicują metody treningowe skutecznie rozwijające siłę eksplozywną od innych form treningu siłowego (Young 2006).

Metody treningu siłowo-szybkościowego to specjalna kategoria ćwiczeń, które spełniają warunki niezbędne pod kątem koordynacji domięśniowej i międzymięśniowej, konieczne do rozwinięcia wysokiego poziomu siły eksplozywnej. Dają one możliwości do podkreślania właściwości eksplozywnych podczas ruchu (np. wysokość skoku) przy braku jakichkolwiek zmian innych właściwości siłowych, takich jak siła maksymalna (Newton i in. 1999; Winchester i in. 2008). Wyróżnia się kilka elementów układu nerwowo-mięśniowego, które wpływają na moc wyjściową (Newton i Kraemer 1994; Newton i Dugan 2002). Każda z tych cech przyczyniających się do rozwoju siły eksplozywnej wymaga określonego bodźca treningowego. Te indywidualne komponenty nerwowo-mięśniowe zaangażowane w ekspresję mocy są możliwe do wytrenowania, a rozwój każdego z nich w formach izolowanych lub w kombinacji ruchów może korzystnie wpływać na ekspresję mocy (Newton i Kraemer 1994).

W sporcie model eksplozywnego sportowca jest synonimem odnoszenia sukcesu, jednak nadal pozostaje niejasne, co to znaczy być eksplozywnym. Moc to miara pracy, którą można uzyskać poprzez podzielenie wydatku energetycznego na wykonanie zadania przez czas potrzebny do jego wykonania:

moc = energia / czas

Zapotrzebowanie na energię do tej pracy można określić, mnożąc siłę wymaganą przez odległość przemieszczenia w kierunku przyłożonej siły:

moc = (siła × odległość) / czas

Prędkość oblicza się, dzieląc przemieszczenie obiektu (odległość między punktem początkowym a końcowym) przez czas potrzebny do osiągnięcia tej odległości:

prędkość = przemieszczenie (odległość) / czas

Po tym procesie, logiczny wniosek jest następujący:

moc = siła × prędkość

ZNACZENIE MOCY W TRENINGU SPORTOWYM

Związek między siłą a prędkością wymaga od nas starannego rozważenia w kontekście długoterminowych planów treningowych. Zależność tę zazwyczaj można wyjaśnić, biorąc pod uwagę krzywą siły i prędkości. Chociaż jest ona efektem badań dotyczących aktywacji pojedynczego włókna mięśniowego (MacIntosh, Holash 2000), ta sama krzywoliniowa relacja dotyczy ruchów całego ciała. Jak pokazuje rysunek 1, moc można w dowolnym momencie wyrazić jako iloczyn siły i prędkości. Zmiana którejkolwiek zmiennej (siły czy prędkości) zmienia charakter wytwarzanej mocy, ale kierunek krzywej siła–prędkość jest stały. Aby przesunąć linię określającą moc w prawo (tak aby zawodnik generował większą moc), trener musi poprawić zarówno zdolność do wytwarzania siły, jak i zdolność do wytwarzania prędkości.

rysunek 1. Zależność pomiędzy siłą i szybkością

Niektóre sporty wymagają wyższych maksymalnych zdolności do wytwarzania siły, a inne zależą bardziej od działań specyficznych dla prędkości. Niezależnie od charakteru sportu, czas w programie treningowym musi zostać poświęcony na zwiększenie maksymalnej siły sportowca proporcjonalnie do komponentu szybkościowego. Nie oznacza to, że ​​tyle samo czasu trzeba poświęcić na wypracowanie każdego z tych komponentów dla wszystkich sportowców. Niektórzy będą potrzebować więcej maksymalnej siły, inni większej prędkości, ale jeśli naszym celem jest zwiększenie mocy, to konieczne jest zwiększenie poziomu obu tych komponentów (Gamble 2010).

Praktycznym zastosowaniem tych informacji jest to, że podstawowym celem treningu sportowca jest poprawa mocy ruchu lub zarządzania siłami podczas ruchu (rysunek 2). Dotyczy to wszystkich cech, nawet zdolności bioenergetycznych, które zostaną zwiększone dzięki bardziej wydajnym ruchom (ta sama praca może być wykonana z niższym kosztem energetycznym lub większa praca dla tego samego kosztu energetycznego) (Brewer 2017).

rysunek 2. Wpływ treningu siłowego i eksplozywnego na zwiększenie poziomu generowanej mocy i RFD

OPTYMALNE OBCIĄŻENIE W TRENINGU MOCY

Na podstawie równań matematycznych, o których wspominałem na początku, można z całą pewnością stwierdzić, że dwa najważniejsze elementy, które wpływają na zdolność sportowca do generowania dużej mocy wyjściowej, to zdolność do szybkiego przyłożenia dużej siły i wyrażenia dużych prędkości skurczu. Podstawowa, odwrotna zależność między siłą, jaką może wytworzyć mięsień, a prędkością, z jaką się kurczy, jest często przedstawiona za pomocą charakterysty-cznej krzywej (Kawamori, Haff 2004), w której zmniejsza się ilość siły, którą można wytworzyć przez koncentryczne działanie mięśnia, wraz ze wzrostem prędkości ruchu.

W odniesieniu do maksymalnej mocy wyjściowej wiemy, że siła i prędkość są od siebie współzależne oraz że maksymalna moc wyjściowa występuje przy jednoczesnym obniżeniu poziomu maksymalnej siły i prędkości (rysunek 3) (Kawamori, Haff 2004; Siegel i in. 2002). Zależność tę pokazuje poziom siły, prędkości i mocy w skoku pionowym (wertykalnym), w którym moc szczytowa nie występuje ani w punkcie zastosowania maksymalnej siły, ani maksymalnej prędkości. Kiedy sportowiec podczas skoku przyspiesza ruch, czas przyłożenia siły jest krótszy, co podkreśla znaczenie tempa rozwoju siły (RFD) w ekspresji mocy (Newton, Kraemer 1994).

rysunek 3. Przykład zależności siła-prędkość, siła-moc, prędkość-moc oraz optymalne obciążenie. Wraz ze wzrostem generowanej siły potrzebnej do pokonania oporu spada prędkość; moc wzrasta tylko do momentu optymalnego obciążenia - kiedy jest ono zbyt duże, moc spada

Przy próbie zwiększenia mocy wyjściowej musimy wziąć pod uwagę 3 kluczowe elementy.

• Po pierwsze, bardzo ważne jest maksymalne zwiększenie ogólnej siły mięśniowej ze względu na jej bezpośredni związek ze zdolnością do wyrażania dużych szybkości rozwoju siły i mocy.

• Po drugie, ważne jest rozwinięcie zdolności do generowania dużych sił w bardzo krótkim czasie, co znajduje odzwierciedlenie w szybkości rozwoju siły.

• Wreszcie ostatnim elementem jest rozwinięcie zdolności do generowania dużych sił wraz ze wzrostem prędkości skracania mięśni.

Dokładna kontrola każdego z tych elementów pokazuje nam, że istnieje silna zależność między każdym elementem a ogólnym poziomem siły będącej głównym czynnikiem napędzającym zdolność do generowania dużej mocy wyjściowej (Kawamori, Haff 2004; Newton, Kraemer 1994).

SPECYFIKACJA OBCIĄŻENIA DLA ZWIĘKSZENIA WYDAJNOŚCI

Gdybyśmy porównali ciało sportowca do samochodu, trening siłowy przy dużym obciążeniu zwiększy pojemność silnika, a trening rozwoju siły zmaksymalizuje jego moc. W celu poprawy tempa rozwoju siły ćwiczenia balistyczne, w których można przyspieszyć ciężar w całym zakresie ruchu, są dużo lepsze od szybkich powtórzeń bez „wyrzucania” sztangi w powietrze. Do ustalenia pozostaje nam wielkość obciążenia treningowego ćwiczeń balistycznych w celu optymalnego zwiększenia mocy wyjściowej. Niektórzy praktycy zalecają trening z obciążeniem, które wytwarza maksymalną moc wyjściową, ponieważ powoduje to największy wzrost mocy i siły w całym zakresie krzywej siła–prędkość (Baker i in. 2001b).

Zrezygnować jednak powinniśmy z monotonnego treningu siłowego, w którym stosowany jest stały opór. Treningowa monotonia nie będzie w stanie optymalnie poprawiać wydajności, a prawdopodobieństwo zmęczenia nerwowo-mięśniowego wzrośnie (Stone i in. 1991). Kilka badań pokazuje również, że adaptacje treningowe są zależne od prędkości wykonywanego ruchu (Häkkinen, Komi 1985).

Trening z dużym oporem powoduje największy wzrost mocy przy ruchach o dużej sile i niskiej prędkości, podczas gdy trening balistyczny moc szczytową osiąga przy niskich obciążeniach, co pozwala na największy wzrost prędkości nieobciążonego ruchu (Kaneko i in. 1983; McBride i in. 2002). Aby maksymalnie zwiększyć wydajność mocy, do treningu muszą zostać włączone różne obciążenia działające na całą długość krzywej siła–prędkość. Piłka nożna jest sportem, w którym zaangażowane są umiejętności motoryczne wymagające optymalnej pracy w całym zakresie zależności siły od szybkości ruchu, dlatego musimy pracować zarówno nad elementem najszybszego ruchu (trening plyometryczny), maksymalnej siły, jak i specyficznych metod wymuszających pokonanie określonego obciążenia z jak największą prędkością ruchu.

---

Chcesz wiedzieć więcej o treningu sportowym i profesjonalnym przygotowaniu motorycznym?

Koniecznie zamów GOTOWEGO DO GRY - PIERWSZY W POLSCE PODRĘCZNIK PRZYGOTOWANIA MOTORYCZNEGO DLA TRENERÓW I ZAWODNIKÓW!

BIBLIOGRAFIA

McBride, J.M., T. Triplett-McBride, A. Davie and R.U. Newton (1999) ‘A Comparison of Strength and Power Characteristics between Power Lifters, Olympic Lifters and Sprinters’, Journal of Strength & Conditioning Research 13(1): 58–66.

Ives, J.C. and G.A. Shelley (2003) ‘Psychophysics in Functional Strength and Power Training: Review and Implementation Framework’, Journal of Strength & Conditioning Research 17(1): 177–186.

Young, W.B. (2006) ‘Transfer of Strength and Power Training to Sports Performance’, International Journal of Sports Physiology & Performance 1: 74–83.

Newton, R.U., W.J. Kraemer and K. Hakkinen (1999) ‘Effects of Ballistic Training on Preseason Preparation of Elite Volleyball Players’, Medicine & Science in Sports & Exercise 31(2): 323–330.

Winchester, J.B., J.M. McBride, M.A. Maher, R.P. Mikat, B.K. Allen, D.E. Kline and M.R. McGuigan (2008) ‘Eight Weeks of Ballistic Exercise Improves Power Independently of Changes in Strength and Muscle Fiber Type Expression’, Journal of Strength & Conditioning Research 22(6): 1728–1734.

Newton, R.U. and W.J. Kraemer (1994) ‘Developing Explosive Muscular Power: Implications for a Mixed Methods Training Strategy’, Strength & Conditioning 16: 20–31.

Newton, R.U. and E. Dugan (2002) ‘Application of Strength Diagnosis’, Strength & Conditioning Journal 24(5): 50–59.

MacIntosh, B.R., and R.J. Holash. 2000. Power output and force–velocity properties of muscle. In Biomechanics and biology of movement, ed. B.M. Nigg, B.R. MacIntosh, and J. Mester, 193–210. Champaign, IL: Human Kinetics.

Paul Gamble, Strength and conditioning for team sports: sport-specific physical preparation for high performance, Routledge, 2010.

Brewer Clive, Athletic movement skills: training for sports performance, Champaign, IL: Human Kinetics, 2017.

Kawamori N and Haff GG. The optimal training load for the development of muscular power. J Strength Cond Res 18: 675–684, 2004.

Siegel JA, Gilders RM, Staron RS, and Hagerman FC. Human muscle power output during upper- and lower-body exercises. J Strength Cond Res 16: 173– 178, 2002.

Baker D. Comparison of upper-body strength and power between professional and college-aged rugby league players. J Strength Cond Res 15: 30–35, 2001.

Stone MH, Keith RE, Kearney JT, Fleck SJ, Wilson GD, Triplett NT. Overtraining: a review of the signs, symptoms and possible causes. J Appl Sport Sci Res. 1991;5:35–50.

Häkkinen K and Komi PV. Changes in electrical and mechanical behavior of leg extensor muscles during heavy resistance strength training. Scand J Sports Sci 7: 55–64, 1985.

Kaneko M, Fuchimoto T, Toji H, Suei K. Training effect of different loads on the force-velocity relationship and mechanical power output in human muscle. Scand J Med Sci Sports. 1983;5:50–5.

McBride JM, Triplett-McBride T, Davie A, Newton RU. The effect of heavy- vs. light-load jump squats on the development of strength, power, and speed. J Strength Cond Res. 2002 Feb;16(1):75–82.