Сущность изометрических упражнений состоит в напряжении мышц, которое не сопровождается внешним движением. Например, человек изо всех сил старается выпрямить полусогнутые ноги, упираясь плечами в неподвижно закрепленную перекладину. Возможен также вариант в течение определенного времени удерживать непредельное напряжение мышц. В связи с отсутствием механической работы (перемещение массы на определенное расстояние) в изометрических напряжениях можно достичь адекватного тренировочного эффекта при меньших, чем в динамических упражнениях, затратах энергии. Это, в свою очередь, позволяет уплотнить тренировочный процесс, то есть использовать неистраченную энергию на решение других педагогических задач или выполнить большее количество силовых упражнений как в одном занятии, так и в системе смежных занятий. Изометрические упражнения, как никакие другие, способствуют одновременному напряжению максимально возможного количества двигательных единиц работающих мышц. При максимальных изометрических напряжениях хорошо совершенствуется внутримышечная координация, которая эффективно влияет на развитие максимальной силы, а при условии резкого напряжения и взрывной силы.

Положительное влияние изометрических упражнений:

– возможность поддерживать необходимую величину напряжения относительно продолжительное время;

– выполняемые обычно при задержке дыхания, приучают организм к работе в очень трудных бескислородных условиях;

– тренировочный сеанс требует немного времени;

– относительно простое оборудование;

– возможность влиять практически на все мышечные группы;

– высокая эффективность в условиях ограниченной возможности движений с большой амплитудой (в ЛФК, при вынужденной гипокинезии в условиях продолжительного пребывания в космическом корабле, подводной лодке и т. п.).

Недостатки изометрических упражнений:

1. Необходимость продолжительной задержки дыхания и натуживания при максимальных усилиях, которое отрицательно влияет на работу сердечно-сосудистой системы и может стать причиной нарушений ее деятельности. В связи с этим изометрические упражнения, особенно с субмаксимальным и максимальным напряжениями, нецелесообразно применять в занятиях с детьми, подростками и лицам пожилого возраста, а также с лицами, имеющими нарушения в работе сердечно-сосудистой системы.

2. Наибольший прирост силы мышц наблюдается лишь в тех положениях звеньев тела, в которых выполнялись изометрические напряжения. В случае необходимости развития силовых возможностей по всей амплитуде движения, необходимо выполнять упражнения в разных точках его траектории с интервалами в 20–30°, а это значительно увеличивает затраты времени на силовую подготовку в сравнении с решением этой же задачи с помощью динамических упражнений (Е.Срауз и др., 1989).

3. Ограниченный перенос статической силы на динамическую в связи с тем, что нервно-мышечная регуляция усилий существенно отличается.

Таким образом, можно сделать вывод, что при выборе средств силовой подготовки следует исходить из педагогической задачи и функциональных свойств той или другой группы упражнений. Следует также учитывать, что продолжительное применение одних и тех же упражнений не способствует эффективному развитию силовых возможностей. Поэтому периодическое применение даже менее эффективных средств, но новых, будет оказывать содействие эффективному развитию силы.

Метод изометрических усилий характеризуется выполнением кратковременных максимальных напряжений, без изменения длины мышц. Продолжительность изометрического напряжения обычно 5-10 с. Величина развиваемого усилия может быть 40–50% от максимума и статические силовые комплексы должны состоять из 5-10 упражнений, направленных на развитие силы различных мышечных групп. Каждое упражнение выполняется 3–5 раз с интервалом отдыха 30–60 с. Отдых перед очередным упражнением 1–3 мин. Изометрические упражнения целесообразно включать в тренировку до 4 раз в неделю, отведя для них каждый раз 10–15 мин. Комплекс упражнений применяется в неизменном виде примерно в течение 4–6 недель, затем он обновляется за счет изменения исходных положений в аналогичных упражнениях или направлениям воздействия на различные мышечные группы и т. п. Паузы отдыха заполняются выполнением упражнений на дыхание, расслабление и растяжение, которые способствуют быстрому восстановлению организма и устранению негативных эффектов статических напряжений. Доказана целесообразность выполнения между подходами упражнений динамического характера.

При выполнении изометрических упражнений важное значение имеет выбор позы или величины суставных углов. Так, тренировка сгибателей предплечья при большом суставном угле (растянутом состоянии мышц) вызывает меньший прирост силы, но более высокий перенос на не тренируемые положения в суставных углах. И наоборот, тренировка при относительно малом суставном угле (укороченном состоянии мышц) приводит к более эффективному росту силовых показателей. Однако перенос силовых возможностей на нетренируемые положения в суставных углах при этом существенно ниже, чем в первом случае. Изометрические напряжения при углах в суставах 90° оказывает большое влияние на прирост динамической силы разгибателей туловища, чем при углах 120 и 150°. На прирост динамической силы разгибателей бедра положительно влияют изометрические упражнения при углах в суставах 90°. Целесообразно выполнение изометрических напряжений в позах, соответствующих моменту проявления максимального усилия в спортивном упражнении.

Методические рекомендации относительно применения изометрических упражнений для развития максимальной силы. Для развития максимальной силы изометрические упражнения выполняются с напряжением 70-100% максимального. На начальном этапе применения этих упражнений следует использовать напряжения 70–80% максимальных, а в дальнейшем – постепенно их увеличивать. Лишь полностью здоровые и физически хорошо подготовленные люди могут применять околопредельные и предельные напряжения. Оптимальная продолжительность однократного напряжения составляет 4-10 с. Естественно, что чем выше напряжение и чем ниже уровень тренированности человека, тем оно должно быть менее продолжительным, и наоборот. В первой половине напряжения (2-4 с) усилие плавно возрастает до запланированного, а потом удерживается на достигнутом уровне до конца упражнения. Например, упражнение выполняется с максимальным напряжением продолжительностью 6 с. В первые 2–3 с усилие должно плавно возрастать до максимума, а потом удерживаться на этом уровне 3–4 с. Оптимальная техника дыхания при выполнении изометрического напряжения состоит в неполном вдохе перед началом упражнения (приблизительно на 3/4 жизненной емкости легких), задержке дыхания на несколько секунд во время упражнения и медленном выдохе в заключительной части упражнения. В одном подходе выполняется 4–6 изометрических напряжений. Продолжительность интервалов отдыха между ними 1–2 мин. Характер отдыха – пассивный. Во время отдыха следует максимально расслабить работавшие мышцы. В серии выполняется 2–3 подхода для определенной группы мышц через 4–6 мин комбинированного или активного отдыха. Хорошо тренированные люди могут выполнить две серии таких упражнений через 6–8 мин комбинированного отдыха. После серии (или двух серий) изометрических Упражнений для конкретной группы мышц целесообразно выполнить упражнения на их расслабление и несколько динамических упражнений умеренной интенсивности. Общий объем субмаксимальных и максимальных изометрических напряжений в одном тренировочном занятии должен быть небольшой – до 10–15 мин. В связи с относительно небольшим расходованием энергозапасов в изометрических упражнениях, их можно применять в 3–4 занятиях в течение недели. Конкретные упражнения целесообразно применять не более 4–6 недель потому, что прирост силы будет падать. В дальнейшем следует изменять упражнения. Большой эффект в развитии максимальной силы дает объединение в тренировочном процессе изометрических упражнений с динамическими. Удельный вес изометрических упражнений должен составлять до 10–15% общего объема силовой подготовки (Зациорский, 1970; Воробьев, 1977; Платонов, Булатова, 1995 и др.).