Изометрическое упражнение — это упражнение, включающее статическое сокращение мышцы без видимого движения в углу сустава. Термин «изометрический» объединяет греческие слова isos (равный) и -metria (измерение), что означает, что в этих упражнениях длина мышцы и угол сустава не изменяются, хотя сила сокращения может варьироваться. [1] Это отличается от изотонических сокращений , при которых сила сокращения не меняется, хотя длина мышцы и угол сустава меняются.
Три основных типа изометрических упражнений — изометрические жимы, тяги и удержания. Они могут быть включены в режим силовых тренировок для улучшения способности тела применять силу из статического положения или, в случае изометрических удержаний, для улучшения способности тела сохранять положение в течение определенного периода времени. Рассматриваемые как действие, изометрические жимы также имеют фундаментальное значение для способности тела подготовиться к выполнению немедленно следующих силовых движений. Такая подготовка также известна как изометрическая предварительная нагрузка.
Изометрическое действие — это действие, при котором сохраняется наблюдаемый угол суставов. Хотя это определение всегда применимо, существуют различные подопределения, которые существуют для того, чтобы подчеркнуть, как прикладывается усилие во время определенных изометрических упражнений. В податливом изометрическом упражнении цель состоит в том, чтобы удерживать определенное положение тела; это также можно назвать сохранением изометрического удержания. В преодолевающем изометрическом упражнении цель состоит в том, чтобы толкать или тянуть либо другую часть себя, которая толкает или тянет назад с равной силой, либо перемещать неподвижный объект. На этой основе преодолевающее изометрическое действие может дополнительно называться изометрическим нажатием или изометрической тягой.
В изометрических упражнениях без отягощения упражняющийся использует только себя для сопротивления. Например, удерживая положение приседа или прижимая ладони друг к другу. Когда сам человек давит сам на себя, это также называется самосопротивлением или тренировкой динамического напряжения .
Изометрические упражнения с отягощением включают дополнительное удержание веса, а также нажатие или подтягивание неподвижного веса или конструкции. Например, в установке для жима лежа штангу можно удерживать в фиксированном положении и не толкать ее вверх и не позволять ей опускаться. В качестве альтернативы, в установке для тяги к середине бедра человек может попытаться подтянуть вверх фиксированный, неподвижный гриф.
Изометрическая тренировка редко используется сама по себе и обычно включается в более широкий режим тренировок. Например, изометрическая планка может быть включена в режим плиометрики. Кроме того, когда субъект выполняет динамическое движение, вспомогательные группы мышц могут работать изометрически. Например, если человек приседает, держа гантель перед грудью, то действие его рук будет относительно изометрическим, в то время как действие его ног будет динамическим. Такая связь между изометрическим удержанием и динамическим движением часто встречается в тяжелой атлетике: участники обычно держат штангу над головой прямыми руками, выпрямляя ноги, когда они встают из положения приседа. Это позволяет ногам нести основную ответственность за подъем веса.
Однако в большинстве спортивных контекстов использование чистого изометрического действия встречается редко. Например, в лыжном спорте лыжник постоянно сохраняет присевшее положение. Хотя это можно считать изометрическим удержанием, есть также некоторое количество динамического движения, поскольку лыжник меняет глубину приседания во время своего движения. Таким образом, можно сказать, что изометрия участвует в общем действии лыжника и поддерживает его, хотя она не является исключительно изометрической по своей природе.
В силовых тренировках и гимнастике часто бывает так, что одна фаза упражнения сложнее для выполнения, чем другие. Если тренирующийся имеет тенденцию терпеть неудачу в этой точке, то это называется мертвой точкой. Изометрическое удержание может быть включено для усиления действия тренирующегося в этой точке. Например, мертвая точка в тяжелом приседе на спине обычно является самой низкой достигнутой позицией. Изометрическое удержание может быть принято в этой позиции для того, чтобы усилить способность атлета удерживать вес в этом положении. В течение периода тренировки это может помочь ему легче поднимать вес из этой позиции и тем самым устранить мертвую точку. [2]
Изометрическая предварительная нагрузка мышц инстинктивно выполняется для того, чтобы генерировать мощность, которая будет использоваться в последующих динамических движениях: основополагающим элементом этой мышечной предварительной нагрузки является выполнение изометрического жимового действия. Повседневным примером является человек, встающий со стула. Сначала он поднимает заднюю часть со стула, а затем выполняет жимовое действие вниз на согнутых ногах. Поскольку согнутые ноги в равной степени сопротивляются действующей на них силе, направленной вниз, генерируется изометрическое давление. С этого момента человек затем выпрямляется и встает. Более динамичным примером является вертикальный прыжок. Здесь прыгун приседает и принимает аналогичное изометрическое давление, прежде чем набрать силу вверх в прыжке. [3] Использование изометрических давлений для содействия взрывным силовым движениям также встречается в таких видах спорта, как бокс. Здесь боксер может согнуть свою ведущую ногу, при этом располагая свой торс и соответствующий вес тела над ней, поэтому существуют равные силы между направленной вверх силой согнутой ноги и направленной вниз силой торса. Затем боксер наносит ведущий хук из этой позиции, и силы от изометрического прессинга направляются в удар и помогают увеличить его общую мощность. [4] Такое направление силы по сути представляет собой цель изометрической предварительной нагрузки: она является подготовительным действием для содействия последующему силовому движению.
В 1950-х годах немецкие ученые доктор Эрих Альберт Мюллер [6] и Теодор Хеттингер [7] «заметили, что сокращения, включающие менее одной трети максимальной силы, не тренируют мышцу. Если сокращение мышцы превышает одну треть ее максимальной силы, ее масса растет, а следовательно, и ее сила». [8] Исследование в Институте Макса Планка состояло из более чем 200 экспериментов за десятилетний период. Теодор Хеттингер опубликовал свою книгу «Физиология силы » . [9] Они оба разработали программу тренировок, основанную на изометрических упражнениях. [10]
В 1960-х годах профессор Джеймс А. Бейли протестировал изометрию с классом из 104 студентов колледжа в Университете Коннектикута, чтобы изучить результаты тестов, измеряющих увеличение силы, выносливости, координации и ловкости. В оригинальной статье были показаны значительные улучшения после 4-недельной программы изометрических упражнений. [11] Изометрические упражнения впервые были представлены вниманию современной американской общественности в ранние дни физической культуры , предшественницы бодибилдинга . Многие бодибилдеры включили изометрические упражнения в свои тренировочные программы. [12] [ нужен лучший источник ]
Изометрические упражнения также можно использовать у постели больного для дифференциации различных сердечных шумов ; шум митральной регургитации становится громче [13] по сравнению с более тихим шумом аортального стеноза . [14] Их также можно использовать для профилактики синдрома бездействия в конечности, которая была иммобилизована гипсом после перелома.
Изометрические упражнения рекомендуются в случае травмы. Упражнения помогают поддерживать силу и способствуют восстановлению. [15]
NASA исследовало использование изометрии для предотвращения атрофии мышц , испытываемой астронавтами в результате жизни в условиях невесомости . Изометрия, упражнения на удлинение и укорачивание мышц были изучены и сравнены. Результат показал, что, хотя все три типа упражнений способствовали росту мышц, изометрия не смогла предотвратить уменьшение количества сократительных белков, обнаруженных в мышечной ткани. Результатом стала деградация мышц на молекулярном уровне. Поскольку сократительные белки заставляют мышцы сокращаться и придают им физическую силу , NASA пришло к выводу, что изометрия, возможно, не лучший способ для астронавтов поддерживать мышечную ткань. [16]