Определение того, какие силовые упражнения лучше всего подходят для роста высоты вертикального прыжка, спрашивая об этом различных экспертов, является сложной задачей, поскольку многие из них противоречивы в своих мнениях.
К счастью, взглянув на факторы, которые определяют результат в вертикальном прыжке, мы можем определить используемые в прыжке мышцы, и тип силы, которая необходима. Затем мы можем попытаться определить лучшие упражнения.
Что определяет высоту вертикального прыжка?
Больший вертикальный импульс
Говоря проще, высота прыжка определяется относительным вертикальным импульсом, который мышцы низа тела могут произвести в концентрической фазе прыжка, пока ноги все еще находятся в контакте с опорой.
Вертикальный импульс это производимая вертикальная сила, умноженная на время, в течение которого эта сила действовала. И относительный вертикальный импульс это просто отношение этого импульса к весу тела.
Вот почему использование незначительно более глубокого опускания часто увеличивает высоту прыжка, поскольку большая амплитуда движения позволяет мышцам производить силу дольше перед отрывом. Высота прыжка *может* увеличиваться даже при том, что производимая сила будет всегда меньше (сила меньше при более глубоком опускании частично потому, что мышцы сокращаются из более сильного растяжения, увеличивая скорость сокращения, что по соотношению сила-скорость уменьшает силу, и частично из-за большего рычага веса тела при более глубоком опускании).
Большая величина времени
Поскольку вертикальный импульс это произведение силы и времени, в течение которого эта сила действует, все, что влияет на время проявления силы, будет влиять на высоту вертикального прыжка. И, по крайней мере, три фактора могут играть роль в этом.
Во-первых, скорость нарастания силы (СНС) важный фактор. Когда сила возрастает быстрее в начале прыжка, это приводит к большему вертикальному импульсу (и, следовательно, большей высоте прыжка), даже если пиковая сила осталась неизменной.
Тем не менее, скорость нарастания силы вероятно, менее важна для вертикального прыжка, чем для более быстрых атлетических движений, типа спринта. Это связано с тем, что доступное время для выдачи силы в прыжке *в десять раз* больше, чем в спринте. Спринтеры часто снимают ногу с опоры еще до того, как мышцы низа тела могут достичь максимальной силы (что занимает примерно 150 мс), но ранний период роста СНС играет лишь небольшую роль в вертикальном прыжке.
Во-вторых, помимо скорости нарастания силы, величина самой силы оказывает негативный эффект на вертикальный импульс, поскольку большая сила приводит к большему ускорению, что, в свою очередь, уменьшает доступное время для производства силы до отрыва. Поэтому *частично* прыжки в глубину производят больше сил, меньше времени контакта, но при почти такой же высоте отрыва, что и прыжки с места.
В-третьих, взаимодействие между мышцей и сухожилием, вероятно, влияет на глубину опускания, которую использует атлет, и это влияет на вертикальный импульс, потому что большая глубина опускания приводит к большему времени для действия силы.
Тренировка вертикального прыжка и вертикальные прыжки с помощью (по сути, с отрицательной нагрузкой) могут увеличить вертикальный прыжок за счет увеличения глубины опускания, даже при фактическом уменьшении пиковой силы во время прыжка. Это, похоже, происходит потому, что сухожилие становится более упругим после такого типа тренинга, что означает его большее удлинение во время опускания при прыжке.
Когда сухожилия удлиняется в большей степени при прыжке, удлинение мышцы уменьшается. Это приводит к двум эффектам. Первое, большее удлинение сухожилия означает большее накопление эластичной энергии при опускании, которая затем высвобождается во время отталкивания. Второе, меньшее удлинение мышцы означает, что глубина опускания может быть больше при той же скорости сокращения в фазе отталкивания, потому что мышца теперь удлиняется меньше. Поскольку скорость сокращения определяет силу, это приводит к производству той же мышечной силы, несмотря на большую амплитуду движения.
Большая сила
В дополнение к величине времени, любой фактор, который влияет на величину силы, производимой в вертикальном прыжке, увеличит вертикальный импульс, следовательно, и высоту вертикального прыжка.
В относительно быстрых движениях, таких как прыжки, основным фактором, влияющим на производство силы, является соотношение сила-скорость.
Соотношение сила-скорость при мышечном сокращении происходит потому, что количество одновременно стимулированных поперечных мостиков между миофибриллами внутри мышечных волокон рабочих мышц определяет силу, которую волокно произведет. Количество прикрепленных поперечных мостиков в любой момент времени зависит от скорости сокращения волокна, поскольку скорость отсоединения поперечных мостиков к концу их рабочего цикла выше при больших скоростях сокращения.
Это означает, что количество произведенной силы, которое может быть получено при заданной скорости, зависит от профиля сила-скорость мышц низа тела, работающих совместно в паттерне приседаний/прыжка.
Профиль сила-скорость может быть определен тремя факторами: (1) максимальной силой, (2) максимальной скоростью, и (3) градиентом кривой сила-скорость, поскольку именно он определяет баланс между силой и скоростью и силу, произведенной при заданной скорости сокращения. Каждый из этих факторов независимо влияет на высоту вертикального прыжка.
Когда градиент сила-скорость у индивида наклонен так, что сила очень высока, и скорость очень низкая, он получит больше пользы от высокоскоростных упражнений с легкими нагрузками. Напротив, когда градиент сила-скорость у индивида имеет позицию низкой силы и большой скорости, ему поможет больше медленный силовой тренинг с большими весами. Часто, люди с большим опытом занятий силовыми тренировками имеют не идеальные для вертикального прыжка профили, потому что сила очень велика, а скорость слишком маленькая, поэтому им нужен высокоскоростной силовой тренинг.
Большие мышечные силы
При выполнении вертикального прыжка, атлет генерирует силу в нижней части спины, тазобедренном, коленном и голеностопном суставах. Спина сгибается, когда атлет опускается вниз, и затем разгибается мышцами-разгибателями спины во время отталкивания. Разгибатели тазобедренного сустава (большая ягодичная, мышцы задней поверхности бедра и большая приводящая мышца) работают для разгибания корпуса и тазобедренного сустава, что поднимает туловище вверх и назад. В это время, разгибатели коленного сустава (квадрицепсы) сокращаются для разгибания колена, и мышцы голени сокращаются, чтобы двигать голени назад, в направлении вертикали.
Было создано много моделей вертикального прыжка, для определения самых важных мышечных групп, и были получены противоречивые результаты. Некоторые предположили, что движение осуществляется в основном большой ягодичной и квадрицепсом, тогда как другие указали ключевыми мышцы задней поверхности бедра, квадрицепс и икроножные. Важно отметить, что ни одна модель не указала роль большой приводящей мышцы, которая является самым сильным разгибателем бедра при приседаниях со штангой. Это важно, т.к. многие исследования показали, что приседания со штангой являются идеальным упражнением для роста вертикального прыжка, и максимальная сила в приседаниях тесно связана с высотой вертикального прыжка для многих атлетов.
Несмотря на это, приседания со штангой во многом отличаются от вертикального прыжка. В первую очередь, это связано с большим моментом разгибания торса, из-за веса штанги на верхней части спины, что приводит присед в более тазо-доминантное состояние, чем вертикальный прыжок. Во-вторых, приседания часто выполняют в большую глубину, что может влиять на распределение участия различных мышц-разгибателей бедра в движение, из-за разных плеч сил в каждом суставном угле. И, в-третьих, присед дает ускорение только до середины пути, тогда как в вертикальном прыжке ускорение происходит вплоть до отрыва. Это также влияет на степень вовлечения разгибателей бедра, т.к. в вертикальном прыжке требуется генерация момента даже при почти разогнутом бедре, тогда как это не нужно в приседаниях.
Наконец, чтобы сделать все это еще сложнее, вполне вероятно, что степень участия мышц низа тела зависит от: (1) максимальный прыжок или суб-максимальный, (2) долгосрочных тренировок, и (3) «тазо-доминантная» и «колено-доминантная» техника прыжка у атлета. Действительно, при максимальном вертикальном прыжке степень участия разгибателей бедра выше, чем при суб-максмальных. И после долгих прыжковых тренировок, в прыжке больше работы начинают совершать разгибатели бедра, тогда как прирост работы в разгибателях колена практически отсутствует.
В итоге
Вертикальный прыжок включает скоординированное разгибание спины, таза, колена и голеностопа для создания большого количества вертикальной силы за небольшой промежуток времени, тогда как мышцы сокращаются при небольшой начальной длине. Поскольку время для достижения силы велико по сравнению с иными атлетическими движениями, важность скорости нарастания силы уменьшается. Тем не менее, соотношение сила-скорость является определяющим фактором силы, которая может быть проявлена при данной скорости. Поэтому, максимальная сила, максимальная скорость и градиент сила-скорость влияют на высоту вертикального прыжка.
Какие именно мышцы важнее всего для вертикального прыжка, до сих пор точно не ясно, и сильно зависит от индивида. Ясно, что разгибатели спины, разгибатели бедра, квадрицепс и мышцы голени работают при прыжке, и разгибатели бедра и колена являются первостепенными, но какой именно разгибатель бедра важнее, не до конца понятно. Важно отметить, что поскольку при прыжке мышцы низа тела должны генерировать силу вплоть до отрыва, и при более коротких длинах мышц, это отличает прыжок от приседаний со штангой.
Применение в тренинге
Приседания со штангой и прыжки со штангой два наиболее часто используемых силовых упражнения для увеличения вертикального прыжка. Приседания со штангой максимально эффективны для роста максимальной силы, тогда как прыжки со штангой может быть использованы для смещения кривой сила-скорость в «более скоростную» область, когда это нужно. Кроме того, прыжки со штангой имеют и второе преимущество в виде более долгого проявления силы при более коротких длинах мышцы, из-за большей фазы ускорения. Тем не менее, неясно, оптимальны ли вариации приседаний для роста вертикального прыжка, из-за смещения центра массы вверх по сравнению с вертикальным прыжком со своим весом тела.
Немного лучшие результаты могут быть достигнуты с нагрузкой ближе к центру массы тела, чем верх спины. Это такие упражнения, как тяга трэп-грифа и выпрыгивания с трэп-грифом, вертикальные прыжки с гантелями, вертикальные прыжки с жилетом.
Использование только движения вверх (концентрической фазы) для силовых тренировок может быть также более эффективным методом развития высоты вертикального прыжка, чем традиционный, с использованием цикла растяжение-сокращение, по двум причинам. Во-первых, использование лишь фазы вставания увеличивает скорость нарастания силы за счет роста частоты импульса, и это может увеличить высокоскоростную силу в долгосрочной перспективе. Во-вторых, выполнение ЦРС движений под нагрузкой *может* привести к значительному повышению жесткости сухожилий. Это привело бы к большему удлинению мышц при опускании в прыжке, и уменьшению мышечной силы для заданной глубины опускания.
Что в итоге?
Для улучшения результата в вертикальном прыжке, приседания со штангой и прыжки со штангой использовались много лет с большим успехом. В зависимости от профиля сила-скорость для данного атлета, более эффективными будут либо приседания, либо прыжки со штангой. Тем не менее, упражнения, которые переносят нагрузку ближе к центру масс тела, такие как тяга трэп-грифа и прыжки с жилетом, могут быть более эффективны.
Кроме того, использование чисто концентрических упражнений, по сравнению с упражнениями с опусканием-подъемом веса, *могут* давать большие результаты. Отчасти это связано с большей частотой импульса, а частично не позволяет циклу растяжение-сокращение адаптироваться под тяжелые нагрузки, а не под прыжки.