Устройства переменной нагрузки

Принимая во внимание перечисленные выше недостатки устройств постоянной нагрузки, конструкторы спортивного оборудования разработали т. н. устройства переменной нагрузки, усилие в которых изменяется в соответствии с силовыми способностями прорабатываемой мышцы по всей траектории движения. Решается это применением блочных тренажеров, в которых трос проходит через шкив сложной формы со смещенным центром оси вращения. Форма такого блока разрабатывается применительно к каждому тренажеру, учитывая изменение мускульно-скелетных рычагов и силовых способностей мышцы во время движения. Пионером в этой области считается известный специалист в области

силового тренинга и изобретатель тренажеров Артур Джоунс, сконструировавший в
середине 70-х годов в США серию тренажеров " Nautilus '".                   

Рассмотрим упражнение сгибание на бицепс на скамье Скотта со штангой и в тренажере с переменной нагрузкой. При использовании «свободного веса» (штанги) (рис 7 а) нагрузка, т. е. отягощение, которое удерживает спортсмен, остается постоянной в течение всего упражнения и действует вертикально вниз. Нагрузка (F₁) при выполнении упражнения со штангой - это вес штанги. Длина вектора нагрузки остается постоянной на всем диапазоне движения. При выполнении этого же упражнения в тренажере с переменным сопротивлением (рис. 7б) нагрузка, которую преодолевает спортсмен, изменяется в диапазоне движения. Нагрузка (F₁) со стороны тренажера представляет собой вращающий момент, обусловленный набором отягощений тренажера и плечом пары (d) шкива. Хотя вес остается постоянным, длина плеча пары (d) от оси вращения до точки, в которой трос или цепь «покидает» шкив, изменяется в диапазоне движения (рис. 7б). Таким образом, тренажеры с переменной нагрузкой обеспечивают изменение нагрузки в диапазоне движения в зависимости от взаимосвязи вращающий момент - угол мышцы.

 

 

Локоть

Локоть

 

Рис. 14

Сгибания на бицепс с постоянной и переменной нагрузкой. (Энока, 1997)

К этому виду оборудования можно отнести тренажеры фирм " Universal ", " Cybex ",
" Paramount " и др.                                                                                     .                                       

Основной недостаток этого оборудования - неестественность движения. Это вызывает «замешательство» в мозговых центрах, которые соотносят друг с другом форму движения, величину отягощения, скорость, ускорение и другие характеристики движения. В результате мышцы меньше прогрессируют в увеличении объема и силовых показателей по сравнению с тренировками с постоянным сопротивлением.

Другой большой недостаток выполнения упражнений на тренажерах, создающих искусственную траекторию и заставляющих мышцу работать в изолирующем режиме - то, что мышцы-стабилизаторы и синергисты, которые задействуются при естественном движении с постоянными отягощениями, не получают должной нагрузки. Нагрузка на организм в целом получается меньшей.

Еще один недостаток - невозможность привести нагрузку, задаваемую тренажером в идеальное соответствие с анатомическими и биомеханическими особенностями конкретного человека.

40

 

3. Устройства приспосабливающейся нагрузки

Относительно недавно появившаяся новинка на рынке спортивного оборудования -устройства «приспосабливающейся» нагрузки. Подобно устройствам переменного сопротивления, эти тренажеры разработаны для того, чтобы создать максимальное усилие во всем диапазоне движения. Однако имеется большое различие. В то время, как устройства переменной нагрузки изменяют ее в соответствии с изменением скелетно-мышечных рычагов, устройства приспосабливающегося сопротивления поддерживают напряжение, контролируя скорость движения.

Когда атлет преодолевает отягощение, которое может перемещаться только с
заданной скоростью, он имеет возможность прилагать максимальное усилие в полном
диапазоне движения.

Технически такое условие достигается применением или гидравлических (оборудование фирмы " Hydra - Gym ") или пневматических (" Keiser ") поршней, маховиков и дисковых тормозов (" Mini - Gym ").

Качество, на которое производители данного вида оборудования обращают особое внимание, - отсутствие баллистического движения. Это делает выполнение упражнений на этом оборудовании более безопасным, устраняет риск переразгибания конечностей в суставах, неконтролируемых движений и, как следствие, растяжений и микронадрывов.

Недостатки же у этого вида оборудования те же, что и у устройств переменной
нагрузки.                                                                                                                                    

Отдельно можно отметить еще один вид оборудования - т. н. рычажные тренажеры.

В них занимающийся прилагает усилия к движущимся частям тренажера, представляющим рычаги первого или второго рода, отягощенные, как правило, дисками. Это оборудование представлено очень большим количеством разновидностей, сочетающих в себе особенности устройств как постоянной, так и переменной нагрузки. Наиболее известно оборудование фирмы " Hammer Strength ", являющейся пионером в области разработки этого вида тренажеров. В линии рычажных тренажеров этой фирмы используются такие запатентованные технологии, как Iso - Lateral ® (независимая нагрузка для левой и правой сторон тела и выбор траектории движения пользователем), Ground Base ® (максимальное приближение характера нагрузки к естественной).

В настоящее время линии рычажных тренажеров имеются у большинства основных фирм - производителей силового оборудования.

Все три технологии имеют как свои преимущества, так и недостатки. Основное преимущество тренажеров, особенно с переменной и приспосабливающейся нагрузкой -травмобезопасность. Оборудование известных фирм отличает очень тщательно выверенная траектория движущихся частей, обеспечивающая анатомически и биомеханически правильное движение конечностей. Практически исключены травмы из-за потери контроля за движением снаряда, очень удобна регулировка величины отягощения. Движения достаточно просты, не требуют от новичка времени и усилий для освоения правильной техники.

Основное же преимущество использования свободных весов — более высокий уровень нагрузки на организм в целом. Отметим, что главный фактор, который принимали во внимание разработчики оборудования, - максимизация нагрузки на конкретную мышцу или мышечную группу на всей траектории движения, выделяя его как решающий для увеличения силы и массы этих мышц. Однако, по теории стресса и механизма общей адаптации Селье, локальные изменения в отдельных мышечных группах под воздействием тренировки будут результатом запуска механизма общей адаптации, обусловленным, в том числе, и полученным организмом (а именно - центральной нервной системой) стрессом. Поэтому эффективность тренировки будет зависеть от того, была ли тренировочная нагрузка в целом того уровня, который обеспечил ее стрессовость. А это, в свою очередь, будет определяться

величиной работы и развиваемой мощностью при выполнении упражнения. Упражнения же со свободными отягощениями, как правило, вовлекают в работу большее количество мышц (синергисты, стабилизаторы), чем аналогичное, выполняемое в тренажере. Поэтому и большей будет мощность выполняемой работы.

Более развернуто сравнение достоинств и недостатков тренировки с применением свободных весов и тренажеров дано ниже.