Активная и пассивная нагрузки

Превышение допустимой нагрузки на определенный компонент скелетно-мышечной системы ведет к травме. Превышение допустимой нагрузки зависит от величины и интенсивности нагрузки.

Чтобы быстро переместить тело в горизонтальном (старт в спринте) или вертикальном (прыжок вверх) направлении, человек должен сильно оттолкнуться от поверхности: чем сильнее отталкивание, тем выше скорость произведенного движения. Иными словами, координированное действие мышц (внутренние силы) позволяет человеку произвести усилие между стопой и поверхностью (внешняя сила реакции поверхности), которое обеспечивает движение тела в нужном направлении. В том случае, когда величина и направление внешней силы контролируются активными мышцами, производимое усилие называют активной нагрузкой. В соответствии с определением интенсивность нагрузки (интенсивность развития усилия) контролируется мышцами, вследствие чего неблагоприятные нагрузки не допускаются. С другой стороны, во многих ситуациях на тело действуют внешние силы, не контролируемые мышцами вследствие латентности (время реакции) мышечной системы. Мышцам требуется около 30 мс, чтобы отреагировать на стимул, обусловленный внешней нагрузкой. Во время этого короткого периода может действовать нагрузка высокой интенсивности, которая способна привести к травме. Внешние нагрузки, не контролируемые мышцами, называются пассивными нагрузками (Nigg et al., 1981). На рис. 51 и 52 показаны кривые сила-время вертикального компонента силы реакции поверхности у двух сильнейших волейболистов во время отталкивания с последующим выполнением удара в прыжке.

Кривые сила-время показывают пик пассивных нагрузок, равный приблизительно 5,0 и 2,8 массы тела обследуемого S1 и S2 соответственно. Величина этих сил относительно небольшая с точки зрения способности тела выдержать внешнюю нагрузку. Тем не менее интенсивность нагрузки в обоих случаях очень высокая – порядка 160–170 массы тела – с^-1. Подобная интенсивность нагрузок генерирует ударные волны, которые проходят через всю скелетно-мышечную систему (Valiant, 1990). Повторение подобных нагрузок в течение длительного периода времени приводит к постепенному повреждению определенных частей скелетно-мышечной системы особенно суставного хряща и субхондральной кости.

Профилактика повреждений

Повышенное тренировочное усилие приводит к увеличению нагрузки на скелетно-мышечную систему. Вместе с тем степень и участок увеличения нагрузки в значительной мере зависят от влияния ряда внутренних и внешних факторов риска. Возникновения повреждения зависит от основных внутренних и внешних факторов риска. Внутренние факторы относятся к личностным характеристикам, включая возраст, пол, антропометрию, внешние – касаются различных приспособлений, таких как обувь, игровая поверхность и др.

По сравнению с взрослыми молодые спортсмены с неполностью сформировавшейся скелетной системой имеют более податливые кости, более мягкие хрящи, а связки у них более мощные, чем соответствующие центры костного развития. Вследствие этого нагрузка, вызывающая разрыв связки или сухожилия у взрослого спортсмена, может привести к перелому эпифиза или апофиза у молодого спортсмена. В случае неправильного диагноза и лечения такие повреждения могут привести к нарушению костного развития.

Травмы коленных суставов и боли в этой области очень часто встречаются у детей и подростков. Это особенно характерно для волейбола, где коленные суставы игроков, в частности разгибающий механизм коленного сустава, часто подвергаются значительным нагрузкам. У молодых волейболистов нередко встречается заболевание Осгуда – Шлаттера (воспаление и боли в участке перехода сухожилия надколенника в бугристость большеберцовой кости). Если заключительной стадией хронического «колена прыгуна» у взрослых спортсменов является разрыв сухожилия надколенника (Ferretti et al., 1990), то у молодого спортсмена хроническое заболевание Осгуда–Шлаттера может привести к отрыву бугристости большеберцовой кости (рис. 53), неадекватное лечение – к заболеванию надколенника, что, в свою очередь, ведет к нарушению функции коленного и бедренного суставов.

Рис. 53. Отрыв бугристости большеберцовой кости у молодого спортсмена

Согласно имеющимся данным, волейболистки в большей степени подвержены травмам, чем волейболисты. Так, Ферретти и другие (1989) за 10-летний период (1979—1989) отметили 52 случая серьезных повреждений связок коленного сустава у волейболистов, из них 42 случая (81%) – у волейболисток.