CC BY
41ПРИМЕНЕНИЕ ТРЕНАЖЕРНЫХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ РАЗВИТИЯ ДВИГАТЕЛЬНЫХ СПОСОБНОСТЕЙ ЧЕЛОВЕКА
УДК/UDC 796.022(476.5):378.4
Поступила в редакцию 12.06.2021 г.
Информация для связи с автором: Venskovich.Dina@mail.ru
Кандидат педагогических наук, доцент Ю.М. Кабанов1 Доцент Ю.В. Недосеков1
Кандидат педагогических наук, доцент П.К. Гулидин2
Кандидат педагогических наук, доцент, докторант Д.А. Венскович2, 3
В.А. Колошкина2
1Витебская ордена «Знак Почета» государственная академия ветеринарной медицины, Витебск, Республика Беларусь
2Витебский государственный университет им. П.М. Машерова, Витебск, Республика Беларусь 3Белорусский государственный университет физической культуры, Минск, Республика Беларусь
THE USE OF TRAINING DEViCES FOR THE DEVELOPMENT OF HUMAN MOTOR ABiLiTiES
Candidate of Pedagogical Sciences, Associate Professor Yu.M. Kabanov1 Associate Professor Yu.V. Nedosekov1
Candidate of Pedagogical Sciences, Associate Professor P.K. Gulidin2 Candidate of Pedagogical Sciences, Associate Professor, Doctoral Student D.A. Venskovich3 V.A. Koloshkina2
1 Vitebsk Order «Badge of Honor» State Academy of Veterinary Medicine, Vitebsk, Republic of Belarus
2 Vitebsk State University named after P.M. Masherova, Vitebsk, Republic of Belarus
3 Belarusian State University of Physical Culture, Minsk, Republic of Belarus
Аннотация
Цель исследования - разработка и совершенствование тренажерных устройств для развития двигательных способностей человека. Методика и организация исследования. Разработка тренажерных устройств велась по двум направлениям: первое - это создание принципиально новых устройств; второе - совершенствование разработанных устройств. Результаты исследования и выводы. Представленные тренажерные устройства предназначены для развития и совершенствования двигательных способностей человека (силовых, скоростно-силовых, координационных). Некоторые из них можно использовать для лечебной физической культуры. Так, например, кистевой эспандер применяется для реабилитации поврежденных мышц, связок, сухожилий кисти руки; гимнастическая скамейка - для восстановления функции координации движений при ходьбе; гимнастическая лестница - для коррекции осанки (позвоночного столба) человека. Кроме них, в медицинских целях используется устройство для восстановления подвижности и тренировки мышц голеностопного сустава. Все тренажерные устройства можно изготовить на стандартном оборудовании с использованием доступных материалов.
Ключевые слова: физическое развитие, тренажерные устройства, двигательные способности, кистевой эспандер, гимнастическая скамейка, теннисный тренажер, гимнастическая лестница.
Abstract
Objective of the study was to develop and excel gym fitness equipment for physical progress and rehabilitation needs.
Methods and structure of the study. The gym fitness equipment development process was organized to (1) design and test fundamentally new gym fitness equipment; and (2) excel the existing fitness equipment. Results and conclusion. The gym fitness/ rehabilitation equipment of our design analyzed herein was designed to build and improve strength, speed-strength and movement coordination qualities on an individualized basis, with some trainers applicable for specific rehabilitation purposes. The hand grip, for instance, may be used for the post-injury rehabilitation of the relevant hand muscles, ligaments and tendons; the gymnastic bench may be used to recover and excel the walking movement coordination; and the gymnastic ladder to correct a range of postural and spinal disorders/ dysfunctions. We have also developed an ankle joint muscle rehabilitation and training machine. Every piece of the gym equipment of our design can be easily produced using the standard industrial equipment and readily accessible materials.
Keywords: physical development, gym fitness equipment, motor abilities, ankle joint trainer, gymnastic bench, tennis trainer, gymnastic ladder.
Введение. В настоящее время невозможно представить физическое развитие человека без внедрения современных
технологии, направленных на максимальную реализацию его биологических возможностей, которые заложены в нем
□ и
£ г.
а
ч—
о (и и
а
■
с
га
^
О (и .с Н
от рождения. Использование в учебном или учебно-тренировочном процессе новых тренажерных устройств позволяет эффективно формировать новые двигательные навыки, развивать и совершенствовать двигательные способности человека [1, 2, 8]. Разработка тренажерных устройств - процесс творческий и достаточно сложный, поскольку уже создано множество различных тренажеров, позволяющих избирательно воздействовать на различные мышечные группы человека.
Цель исследования - разработка и совершенствование тренажерных устройств для развития двигательных способностей человека.
Методика и организация исследования. Разработка тренажерных устройств велась по двум направлениям: первое - это создание принципиально новых устройств; второе - совершенствование разработанных устройств.
Результаты исследования и их обсуждение. Ниже приводится описание разработанных тренажерных устройств: кистевого эспандера, гимнастической скамейки, теннисного тренажера, гимнастической лестницы, устройства для восстановления подвижности и тренировки мышц голеностопного сустава. Представленные тренажерные устройства предназначены для развития и совершенствования двигательных способностей человека (силовых, скоростно-сило-вых, координационных). Некоторые из них можно использовать для лечебной физической культуры.
Кистевой эспандер [3]. Недостатком известных кистевых эспандеров является то, что их действие направлено только на тренировку группы мышц, выполняющих функцию разведения пальцев в стороны и сведение в исходное положение. Нагрузка на разгибательную группу мышц отсутствует.
Разработанный кистевой эспандер содержит кольцо, к которому одним концом последовательно прикреплены четыре пружины (эластичные элементы) и которое одевается на фалангу большого пальца руки. Второй конец пружин присоединен к кольцам, одеваемым на дистальные фаланги остальных пальцев руки. Диаметр колец регулируется в зависимости от размера дистальных фаланг пальцев руки. В рабочем положении при разгибании и разведении пальцев руки пружины растягиваются и создают нагрузку на мышцы разгибатели пальцев кисти руки. При сгибании пальцев пружины кистевого эспандера приходят в исходное положение. Кистевой эспандер выполнен из металла или пластмассы. Кистевой эспандер позволяет эффективно тренировать мышцы и суставы кистей рук, имеет несложную конструкцию, прост в эксплуатации и может быть изготовлен промышленным способом.
Кистевой эспандер может быть использован для реабилитации поврежденных в результате травм или операций составляющих элементов (мышц, связок, сухожилий) кисти руки и мышц разгибателей (отводящих) пальцев кисти руки (предплечья), а также больными, перенесшими острое нарушение мозгового кровообращения, при поражении периферических нервов верхних конечностей, для тренировки паретических и ослабленных мышц, для воспитания дифференцированных движений в суставах пораженной конечности.
Гимнастическая скамейка [4]. Изобретение относится к спортивному инвентарю, в частности, к устройствам для тренировки координации движений. Известен спортивный снаряд, используемый для тренировки координации движений - гимнастическая скамейка. Гимнастическая скамейка используется в качестве тренажера координации движений человека в двух положениях: сиденьем вверх и сиденьем вниз. Спортивный снаряд обеспечивает безопасность выполнения упражнений. Недостатком известной гимнастиче-
ской скамейки является то, что в силу статичности устройства не достигается высокой эффективности тренировок.
Решаемая задача - совершенствование конструкции гимнастической скамейки с целью повышения эффективности выполнения упражнений для тренировки координации движений. Задача решена тем, что в гимнастической скамейке, включающей сиденье, ножки, брус, последнее посредством закрепленных на его концах металлических стержней установлен с возможностью качания относительно своей горизонтальной оси и скольжения с помощью закрепленных в брусе подшипников по поверхности и-образных гнезд, выполненных в ножках, при этом в отверстиях и-образных гнезд установлены ограничители для регулирования угла поворота бруса.
Для достижения более высокой эффективности тренировки гимнастическая скамейка устанавливается в положение сиденьем вниз. Брус крепится подвижно относительно горизонтальной оси к ножкам с помощью металлических стержней, расположенных на концах бруса и вращающихся во втулках ножек. При движении человека по гимнастической скамейке брус совершает качательные движения в и-образных гнездах с помощью подшипников. Угол поворота бруса регулируется ограничителями.
Тренировка координации движений осуществляется следующим образом. В зависимости от сложности выполняемых упражнений гимнастическая скамейка используется в двух положениях: сиденьем вверх и сиденьем вниз. Наибольший эффект тренировок достигается при выполнении упражнений во втором положении гимнастической скамейки. При движении человека по рабочей поверхности бруса происходит неравномерная нагрузка на снаряд, вызывающая качательные движения бруса относительно своей горизонтальной оси. При этом человек, стараясь удержать равновесие, тренирует координацию движений. В зависимости от тренированности человека угол поворота бруса может регулироваться с помощью ограничителей, тем самым, усложняя выполняемые упражнения. Гимнастическая скамейка про-мышленно применима, так как изготавливается на стандартном оборудовании с использованием доступных материалов.
Теннисный тренажер [5]. Теннисный тренажер относится к спортивному инвентарю и может быть использован в учебно-тренировочных занятиях при игре в настольный теннис, для отработки атакующих ударов в определенную заданную зону теннисного стола.
Решаемая задача - совершенствование конструкции теннисного стола с целью повышения эффективности тренировки при отработке атакующих ударов в определенную заданную зону теннисного стола. Задача решена тем, что в теннисном тренажере, содержащем игровой стол, состоящий из двух частей, разделенных сеткой, одна из частей стола отделена от второй, составляет одну четвертую часть ее площади и может перемещаться относительно второй части в границах зоны теннисного стола.
Подвижная часть теннисного тренажера устанавливается в любом месте в границах зоны технического стола, куда один из игроков будет целенаправленно посылать ракеткой теннисный мяч для отработки атакующих ударов.
Устройство способствует повышению точности и быстроты реакции при выполнении атакующих ударов в различные зоны теннисного стола, что позволяет совершенствовать технику и тактику ведения игры, усиливает тренировочный эффект учебного занятия.
Гимнастическая лестница [6]. Гимнастическая лестница относится к спортивному и медицинскому инвентарю, в частности, к устройствам для тренировки мышц тела и коррекции деформации позвоночного столба человека. Гимнастическая
68
http://www.teoriya.ru
№!• 2022 Январь | Yaпuary
лестница может быть использована для оснащения спортивных залов, кабинетов лечебной физической культуры, помещений, приспособленных для занятий физической культурой и спортом.
Решаемая задача - совершенствование конструкции гимнастической лестницы с целью повышения эффективности выполнения упражнений для тренировки различных мышечных групп и коррекции деформации позвоночного столба человека. Задача решена тем, что в гимнастической лестнице, включающей вертикальные стойки и перекладины, последние могут перемещаться в горизонтальной плоскости по пазам и фиксироваться в них неподвижно стопорящими элементами в пределах границ (передней и задней сторон) вертикальных стоек. Для достижения более высокой эффективности тренировки перекладины могут горизонтально перемещаться в пазах и фиксироваться в них стопорящими элементами по всей длине гимнастической лестницы относительно вертикальной плоскости.
Тренировка мышц тела и коррекция деформации позвоночного столба человека может проходить в зависимости от его индивидуальных анатомических способностей. Занимающийся находится в исходном положении - вис, спиной к гимнастической лестнице, хватом за верхнюю перекладину. Перекладины в верхней половине гимнастической лестницы устанавливаются в соответствии с анатомическим профилем позвоночника человека, либо с учетом корректировки определенной части позвоночного столба. В таком положении в висе (статический режим) или при выполнении двигательных действий (динамический режим) происходит необходимое воздействие на позвоночный столб человека для коррекции осанки. Исходным материалом для изготовления гимнастической лестницы является дерево и металл.
Устройство для восстановления подвижности и тренировки мышц голеностопного сустава [7]. Тренажер относится к спортивному инвентарю, в частности к устройствам для тренировки мышц голеностопного сустава и восстановления его функции (подвижности) после перенесенных травм и операций.
Тренажерное устройство для восстановления подвижности и тренировки мышц голеностопного сустава содержит раму, пульт управления, электрический двигатель, редуктор, диск, сферические шарниры, площадку для стопы, стопорящий элемент, при этом диск имеет паз, в котором с возможностью перемещения установлен сферический шарнир, подвижно связанный с площадкой для стопы, а стопорящий элемент выполнен в виде винта с барашком.
Технический результат достигается тем, что при вращении диска происходит вращение подвижно соединенной с ним площадки, на которой расположена стопа занимающегося, при этом, регулируя стопорящий элемент сферического шарнира, можно перемещать по пазу соединенную с ним площадку, от центра к диска к его краю и обратно, увеличивая (или уменьшая) амплитуду движения стопой в голеностопном суставе, в зависимости от индивидуальных особенностей занимающегося. Сферический шарнир, расположенный на противоположной от редуктора стороне площадки для стопы, закреплен неподвижно по центру вала редуктора на раме устройства.
Устройство для восстановления подвижности и тренировки мышц голеностопного сустава состоит из рамы, с расположенными на ней: пультом управления, электрическим двигателем, редуктором с диском, площадкой для стопы. В пазе на диске находится сферический шарнир, который подвижно соединен с площадкой для стопы, и при ее перемещении может фиксироваться в пазе диска барашком. С рамой площадка для стопы связана шарниром. С пульта управления ва-
рьируется скорость вращения диска и связанной с ним подвижно площадки для стопы.
Устройство для восстановления подвижности и тренировки мышц голеностопного сустава позволяет регулировать скорость и амплитуду движения стопой (при перемещении площадки для стопы от центра диска к его краю и обратно) в голеностопном суставе в зависимости от индивидуальных особенностей занимающегося.
Вывод. Разработанные авторами тренажерные устройства предназначены для развития и совершенствования двигательных способностей человека (силовых, скорост-но-силовых, координационных). Некоторые из них можно использовать для реабилитации. Так, например, кистевой эспандер применяется для реабилитации поврежденных мышц, связок, сухожилий кисти руки; гимнастическая скамейка - для восстановления функции координации движений при ходьбе; гимнастическая лестница - для коррекции осанки (позвоночного столба) человека. Кроме них, в медицинских целях используется устройство для восстановления подвижности и тренировки мышц голеностопного сустава.
Все тренажерные устройства можно изготовить на стандартном оборудовании с использованием доступных материалов.
Литература
1. Водлозеров В.Е. Тренажеры локально направленного действия / В.Е. Водлозеров. - Киев: Издательский центр КГМУ, 2003. -102 с.
2. Евсеев С.П. Тренажеры в гимнастике / С.П. Евсеев. - М.: Физкультура и спорт, 2003. - 254 с.
3. Патент на изобретение № 8486 Национального центра и интеллектуальной собственности Республики Беларусь «Кистевой эспандер».
4. Патент на изобретение № 9569 Национального центра и интеллектуальной собственности Республики Беларусь «Гимнастическая скамейка».
5. Патент на полезную модель № 5660 Национального центра и интеллектуальной собственности Республики Беларусь «Теннисный тренажер».
6. Патент на полезную модель № 6425 Национального центра и интеллектуальной собственности Республики Беларусь «Гимнастическая лестница».
7. Патент на полезную модель № 12176 Национального центра и интеллектуальной собственности Республики Беларусь «Устройство для восстановления подвижности и тренировки мышц голеностопного сустава».
8. Шукшунов В.Е. Тренажерные системы / В.Е. Шукшунов и др. - М.: Машиностроение, 2001. - 256 с.
References
1. Vodlozerov V.E. Trenazhery lokalno napravlennogo deystviya [Simulators for specific muscles]. Kiev: KSMU publ., 2003. 102 p.
2. Evseev S.P. Trenazhery v gimnastike [Exercise equipment in gymnastics]. Moscow: Fizkultura i sport publ., 2003. 254 p.
3. Patent na izobretenie No. 8486 Natsionalnogo tsentra i intellektual-noy sobstvennosti Respubliki Belarus «Kistevoy espander» [Patent for invention No. 8486 of the National Center and Intellectual Property of the Republic of Belarus "Hand expander"].
4. Patent na izobretenie No. 9569 Natsionalnogo tsentra i intellektual-noy sobstvennosti Respubliki Belarus «Gimnasticheskaya skameyka» [Patent for invention No. 9569 of the National Center and Intellectual Property of the Republic of Belarus "Gymnastic bench"].
5. Patent na poleznuyu model No. 5660 Natsionalnogo tsentra i intellek-tualnoy sobstvennosti Respubliki Belarus «Tennisny trenazher» [Patent for utility model No. 5660 of the National Center and Intellectual Property of the Republic of Belarus "Tennis simulator"].
6. Patent na poleznuyu model No. 6425 Natsionalnogo tsentra i intelle-ktualnoy sobstvennosti Respubliki Belarus «Gimnasticheskaya lest-nitsa» [Patent for utility model No. 6425 of the National Center and Intellectual Property of the Republic of Belarus "Gym ladder"].
7. Patent na poleznuyu model No.12176 Natsionalnogo tsentra i intelle-ktualnoy sobstvennosti Respubliki Belarus «Ustroystvo dlya voss-tanovleniya podvizhnosti i trenirovki myshts golenostopnogo sustava» [Patent for useful model No. 12176 of the National Center and Intellectual Property of the Republic of Belarus "Device for restoring mobility and training of ankle joint muscles"].
8. Shukshunov V.E. Trenazhernye sistemy [Training systems]. Moscow: Mashinostroenie publ., 2001. 256 p.
