Характеристика понятия «сила»

Если в механике сила – количественный показатель, то в физиологии понятие «сила мышц», будучи количественной мерой, включает также и качественную информацию. Здесь под силой мышц понимается то максимальное напряжение, выраженное в граммах и килограммах, которое способны развить мышцы. В.М. Зациорский дает следующее определение силы мышц: это способность человека преодолевать внешнее сопротивление или противодействовать ему за счет мышечных усилий.

Для сравнения силы различных по массе мышц Беком было предложено понятие «абсолютная сила мышц» – максимальное напряжение, которое развивает мышца, отнесенное к поперечному сечению. Обычно за максимальную силу принимают наибольшее ее значение для определенной группы мышц (27). Сила мышц зависит от многих факторов. При прочих равных условиях она пропорциональна поперечному сечению мышц (принцип Вебера). Высота сокращения при прочих равных условиях, пропорциональна длине мышечных волокон (принцип Бернулли).

Мышечная работа, связанная с проявлением силы, делится на статическую и динамическую. Термин «статическая работа» был впервые введен еще в прошлом веке (Haughton, 1880) и обозначает удержание груза или положения тела, или противодействие внешнему сопротивлению без видимого движения. Статическая работа (точнее, статическое усилие) аналогична изометрическому режиму мышечной деятельности. К статической работе относится поддержание определенной позы в различные моменты выполнения любых физических упражнений. Статической работе противопоставляется динамическая, что соответствует понятию изотонического или, чаще, ауксотонического режима мышечной деятельности.

Мышечные усилия подразделяются по функциональной роли на поддерживающие, преодолевающие и уступающие. Силовые проявления, связанные с укорочением мышц, принято определять как концентрические и эксцентрические (связанные с удлинением мышц) усилия.

Уступающая работа («пассивная» мышечная сила) противопоставляется преодолевающей («активной» мышечной силе). Одной из отличительных особенностей пассивной силы мышц является то обстоятельство, что по величине она может превышать активную силу. Наименования «пассивный» и «активный» в подобном смысле не соответствуют обычному использованию этих слов в русской терминологии. Активным обычно принято называть произвольное действие, а пассивным считают движение, выполняемое за счет внешней силы, без сокращения мышц, которые должны были бы осуществить данный двигательный акт. Внешней силой при пассивных движениях может быть также сила мышц другой конечности работающего человека.

С понятием о преодолевающей и уступающей работе связано также понятие о положительной и отрицательной работе. Под первой понимается работа, связанная с преодолением тяжести (поднимание груза), под второй – уступающая действию силы тяжести (опускание груза). При умеренных нагрузках в среднем темпе расход энергии при отрицательной работе составляет примерно половину от расхода энергии на положительную работу.

Таким образом, на основании вышеизложенного мы можем обобщить основные понятия дефиниции «сила». Нижеприведенные формулировки различных показателей силы даны по В.Б. Коренбергу.

Сила как физическое качество (physikos) – 1. Одна из качественно особых базовых сторон моторики. 2. Количественная характеристика одной из качественно особых базовых сторон моторики. Определяется измерением силы, проявляемой основными группами мышц при их предельном напряжении в изометрическом режиме. Определять физическое качество силы рекомендуется при измерении как абсолютной, так и относительной силы.

Сила мышцы (группы мышц) – сила взаимодействия с динамометром в рабочей точке, выбранной для определения проявления силы рассматриваемой мышцы (группы мышц) при ее предельном напряжении в изометрическом режиме. Французский физиолог В.Э. Вебер (XIX в.) установил, что сила каждой мышцы пропорциональна площади ее сечения, которую рассчитывают как сумму площадей сечения всех волокон рассматриваемой мышцы («физиологическое сечение»).

Сила тяги мышцы (группы мышц) – сила, с которой сухожилие тянет кость, к которой прикреплено. Сила тяги определяется: количеством, типом и толщиной возбужденных нервными импульсами (вовлеченных в рассматриваемый момент в процесс напряжения мышцы, рекрутированных) волокон, что определяется степенью усилия, общим количеством и типом волокон в рассматриваемой мышце; даже при предельном напряжении мышцы рекрутируется всегда только некоторая часть общего количества двигательных единиц, эта доля различна в зависимости от индивидуальных особенностей, характера проведенной силовой подготовки, эмоционального состояния, степени локального утомления.

Статьи о педагогике:

Краткие характеристики классификации наглядного метода обучения
Под наглядным методом обучения понимаются такие методы обучения, при которых усвоение учащимися знаний находятся в существенной зависимости от применяемого в процессе обучения наглядного пособия или технического средства. Наглядные меч оды обучения используются во взаимной связи со словесными и пра ...

Из истории проектного метода
Метод проектов не является принципиально новым в мировой педагогике. Метод проектов возник еще в начале прошлого столе­тия в США. Его называли также методом проблем, и связывался он с идеями гуманистического направления в философии и образова­нии, разработанными американским философом и педагогом Д ...

Правовое воспитание школьников как средство коррекции
Школьники с противоправным поведением имеют, как правило, довольно низкий уровень нравственно-право­вой культуры. В юридической и специальной психоло­го-педагогической литературе, анализирующей правосоз­нание подростков с девиантным поведением, выделяют­ся следующие его особенности. Во-первых, это ...