СПОСОБ ТРЕНИРОВКИ МЫШЕЧНОЙ СИСТЕМЫ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА Российский патент 2004 года по МПК A63B23/00 

Настоящее изобретение относится к физической культуре, а именно к спорту, спортивной медицине, оздоровительным формам физической культуры и др.

Изобретение может быть использовано как в большом спорте для тренировки спортсменов всех без исключения видов спорта, в том числе и игровых (футбол, хоккей, теннис, волейбол, и др.), так и в практике врачебно-спортивных диспансеров и физкультурно-оздоровительных комплексов. Способ может быть использован в общефизической подготовке летчиков, космонавтов, моряков-подводников, водолазов, альпинистов и специалистов других экстремальных профессий. При этом способ тренировки позволяет использовать его непосредственно во время космического полета или подводного, надводного плавания.

Для практически здоровых людей способ может быть использован для профилактики гиподинамии в качестве утренней зарядки, физкультурных пауз между занятиями в дошкольных учреждениях, учебных заведениях и на производстве.

Способ может быть использован также для профилактики, реадаптации и реабилитации при заболеваниях сердечно-сосудистой и дыхательной систем, заболеваниях опорно-двигательного аппарата, расстройствах центральной нервной системы и невротических состояниях различного генеза для улучшения психо-эмоционального состояния.

Известны способы тренировки мышечной системы тела человека различной направленности.

В общепринятых способах тренировки осуществляется принцип очередности физической нагрузки. Такая очередность тренирующих упражнений приводит к тому, что часть мышц испытывает перенапряжение, в то время как другие группы мышц находятся в статическом состоянии. При этом утомление работающих мышц наступает раньше, чем раскрываются резервные возможности сердечно-сосудистой системы. Например, во время тренировки на велотренажере мышцы верхнего плечевого пояса находятся в статическом состоянии, что вызывает нарушение перераспределения крови, нарушение трофики и более раннее утомление.

Известны способы тренировок, воздействующие на отдельные части тела человека, например: патент США №5171200 - способ для тренировки мышц поясницы; патент США №5181895 - способ для тренировки мышц ног; патент США №5352173 - способ укрепления мышц ягодиц и бедер; патент США №5356359 - способ для укрепления нижней части спины и бедер; заявка ЕПВ №0519846 - способ для тренировки брюшного пресса и др.

Из-за вышеуказанных причин во всех перечисленных способах не достигается соответствие высокого уровня функционального состояния сердечно-сосудистой системы человека высокому физическому статусу скелетной мускулатуры.

Известен наиболее близкий к заявленному решению и выбранный в качестве прототипа способ тренировки, направленный на коррекцию форм частей тела человека, по которому тренировка проводится с учетом частоты сердечных сокращений, соответствующей порогам аэробного и анаэробного обменов (см. а.с. СССР №1657446 - способ определения режима тренировки тела человека типа “Шейпинг”).

Данный способ как и рассмотренные выше предполагает осуществлять тренировку отдельных частей тела, что как и в рассмотренных выше аналогах приводит к утомлению мышц раньше, чем раскрываются резервные возможности сердечно-сосудистой системы. Способ предполагает контролировать сердечные сокращения, но сам тренировочный процесс не позволяет сделать это с достаточной степенью надежности, а следовательно, достичь высокого уровня функционального состояния сердечно-сосудистой системы.

В основу настоящего изобретения положена задача создания такого способа тренировки мышечной системы человека, при реализации которого достигалось бы соответствие высокого физического статуса скелетной мускулатуры высокому уровню функционального состояния сердечно-сосудистой системы.

Указанная задача решается тем, что в способе тренировки мышечной системы тела человека путем проведения физических упражнений с учетом частоты сердечных сокращений, соответствующей порогам аэробного и анаэробного обменов, согласно изобретению в стационарном исходном положении тела стоя в полуприседе на биозвенья воздействуют динамической циклической кратковременной дозированной физической нагрузкой высокой интенсивности, причем осуществляют движения во всех крупных суставах биозвеньев, при этом вовлекают в конгруэнтную физическую работу все мышцы проксимальных и дистальных отделов опорно-двигательного аппарата, имеющие места прикрепления в области указанных суставов, сохраняя на весь период тренировки перемещение центра тяжести тела человека в горизонтальной плоскости, а на завершающем этапе тренировки перемещение центра тяжести тела человека осуществляют в вертикальной плоскости.

Стационарное исходное положение тела, стоя в полуприседе, позволяет проводить функциональное обследование непосредственно во время физической нагрузки и оценить основные качества тренируемого человека: врабатываемость, приспособляемость, устойчивость, восстанавливаемость.

Отсутствие инерционной нагрузки на суставы ног и рук исключает деформацию суставных поверхностей и хрящевых тканей суставов.

Воздействие динамической циклической кратковременной дозированной физической нагрузкой высокой интенсивности на биозвенья человека обеспечивает многократное, без признаков переутомления, дублирование физической нагрузки, что обусловливает одноразовый и отдаленный тренирующий эффект.

Осуществление одновременных движений во всех крупных суставах биозвеньев позволяет обеспечить максимальное воздействие на сердечно-сосудистую систему, выравнивая это воздействие правильным перераспределением крови.

Вовлечение в конгруэнтную физическую работу всех мышц проксимальных и дистальных отделов опорно-двигательного аппарата, имеющих места прикреплений в области крупных суставов, сохраняя при этом на весь период тренировки перемещение центра тяжести тела в горизонтальной плоскости позволяет, на основе анатомической формы суставов, производить движения во всех возможных плоскостях, что в свою очередь, вовлекает в работу все кровеносные сосуды, питающие эти мышцы и усиливает гемодинамику во всех органах, в том числе в органах малого таза, препятствуя возникновению застойных явлений и связанных с ними воспалительных процессов.

Перемещение центра тяжести тела человека на завершающем этапе (заключительная часть) тренировки, в вертикальной плоскости, позволяет обеспечить восстановительный процесс согласно общеизвестному принципу тренировки.

По одному из вариантов выполнения способа, динамической циклической кратковременной дозированной физической нагрузкой воздействуют в течение 3-9 минут.

Временное ограничение тренировки 9-ю минутами позволяет уделить больше внимания технической подготовке. Увеличение времени нагрузки способствует развитию выносливости, а физическая нагрузка менее 3-х мин не дает необходимого тренирующего эффекта.

Еще по одному варианту выполнения способа интенсивность нагрузки осуществляют путем повторений 30-60 упражнений в минуту.

Такое выполнение способа тренировки способствует развитию быстроты (реактивности) организма человека, сокращая латентный период.

Еще по одному варианту выполнения способа, расстояние между стопами ног, в стационарном исходном положении тела, стоя в полуприседе, определяют в пределах 40-80 сантиметров.

Такое выполнение способа позволяет обеспечить необходимую устойчивость тела человека при одновременной возможности варьирования нагрузки на биозвенья, расширяя возможности тренировочного процесса.

Еще по одному варианту выполнения способа, целесообразно движение рук опорно-двигательного аппарата осуществлять в горизонтальной, фронтальной, сагиттальной и вертикальной плоскостях.

Такое выполнение способа позволяет одновременно вовлечь в активную работу все крупные суставы, способствуя улучшению координации движений (ловкости).

Еще по одному варианту выполнения способа, целесообразно часть упражнений движения рук опорно-двигательного аппарата осуществлять волнообразно, в форме цифры восемь.

Такое выполнение способа позволяет раскрыть диапазон движений сложных по форме плечевых суставов, повышает подвижность в суставах позвоночника.

Еще по одному варианту выполнения способа, центр тяжести тела перемещают в горизонтальной плоскости в сторону опорной ноги, одновременно выпрямляя в колене другую ногу.

Такое выполнение способа позволяет вовлечь в активную работу тазобедренные суставы с одновременным усилием на опорной ноге и расслаблением мышц на выпрямленной ноге, а также увеличить нагрузку на мышцы туловища, что улучшает гемодинамику и увеличивает прирост частоты сердечных сокращений.

Указанные выше и другие преимущества, а также особенности настоящего изобретения будут более понятным после рассмотрения приведенного ниже подробного описания, сопровождаемого схемами и графиками, на которых:

фиг.1 изображает схему проведения упражнений, согласно изобретению;

фиг.2 - графики сравнительной характеристики частоты сердечных сокращений (ЧСС) по предлагаемому способу и бегу на месте;

фиг.3 - графики сравнительной характеристики частоты сердечных сокращений по предлагаемому способу и велоэргометрической ступенчатой нагрузки.

На фиг.1 цифрами 1 и 2 схематически показаны зеркальные движения биозвеньев тела человека из положения стоя в полуприседе. Рисунки движений, представленные на фиг.1 понятны без пояснений. Следует только отметить, что амплитуда движений может изменяться от минимального к максимальному значению, центр тяжести тела человека при выполнении упражнений перемещается только в горизонтальной плоскости, а на завершающем этапе тренировки, как это показано на нижних схемах, - в вертикальной плоскости. В движение вовлечены все крупные суставы: тазобедренные, коленные, голеностопные, плечевые, локтевые, лучезапястные, включая суставы позвоночника. При этом вовлекаются в конгруэнтную физическую работу все мышцы опорно-двигательного аппарата и, следовательно, все кровеносные сосуды, питающие эти мышцы. Практически в тренировочный процесс вовлечено 100% скелетной мускулатуры.

Эффективность способа хорошо иллюстрируется графиками, изображенными на фиг.2 и 3, на которых представлены зависимости частоты сердечных сокращений (ЧСС) в минуту при реализации предложенного способа и других видов физических нагрузок.

На фиг.2 график 3 показывает ЧСС в минуту при тренировке по предлагаемому способу, а график 4 - по методу “ бег на месте”.

Как это видно из графиков, за одно и то же время тренировки одного и того же спортсмена (время тренировки 3 минуты) прирост ЧСС по предлагаемому способу в сравнении с графиком 4 составляет 18 сокращений, причем частота движений и в том и другом случаях была одинаковой - 60 движений в минуту. При этом тренировка по предлагаемому способу проводилась при минимальных амплитудах движений и расстоянии между стопами 40 сантиметров. При увеличении указанных параметров результаты прироста ЧСС значительно более высокие.

До выполнения упражнений по предлагаемому способу ЧСС до нагрузки составила 66 уд. в мин. после 3-минутного восстановления - 66 уд. в мин. - полное восстановление.

До выполнения бега на месте ЧСС 66 уд. в мин. - после 3-минутного восстановления - 69 уд. в мин - неполное восстановление.

На фиг.3 график 5 показывает ЧСС в минуту при тренировке по предлагаемому способу, а график 6 отражает показатели ЧСС при велоэргометрической ступенчатой нагрузке. Как это видно из сравнения графиков 5 и 6 по предлагаемому способу, прирост ЧСС составляет 16 сокращений. При этом частота физических упражнений по предлагаемому способу составляла 60 движений в минуту, расстояние между стопами - 60 сантиметров и амплитуда движений выбрана минимальной. Велоэргометрическая нагрузка на отдельных этапах тренировки составляла соответственно 50, 80, 100 и 110 Вт. Следует отметить еще один важный показатель - максимальное потребление кислорода. При тренировке по предлагаемому способу он составил 65%, при тренировке велоэргометрической нагрузкой - 65%. Причем, если по предлагаемому способу высокие показатели ЧСС и максимальное потребление кислорода достигалось за 3 минуты, то значительно более низкие результаты достигнутые велоэргометрической нагрузкой были получены за 12 минут. Причем при более продолжительной велоэргометрической нагрузке указанные показатели из-за переутомления мышц перестают расти.

До выполнения упр по предлагаемому способу ЧСС составляла 68 уд. в мин, а после 3-минутного восстановления - 66 уд. в мин; т.е. ниже исходного уровня на 2 удара.

До выполнения ступенчатой велоэргометрической нагрузки ЧСС составляла 68 уд. в мин. После выполнения велоэргометрической нагрузки и 3-мин восстановления ЧСС составила 70 уд. в мин - неполное восстановление.

Исследования показали, что при выборе более жестких режимов тренировки по предлагаемому способу: увеличению амплитуды движений, расстояние между стопами, частоты движений, времени работы показатели по ЧСС и максимальному потреблению кислорода могут быть значительно выше.

При реализации предложенного способа возможно прогнозирование ЧСС в зависимости от физической нагрузки. Способ тренировки с наименьшими параметрами времени работы, частоты движений, расстояние между стопами и минимальной амплитудой движений обеспечивает прирост ЧСС в среднем 14 ударов в минуту. Увеличение всех указанных параметров способствует повышению скоростно-силовой выносливости, увеличивает физиологический сдвиг - прирост ЧСС. Динамика сердечной деятельности определяется энергетическим характером упражнений - аэробным и анаэробным. Физические нагрузки подготовительного периода тренировочного процесса должны, преимущественно, носить анаэробный характер, чтобы сердце тренируемого человека не работало в условиях энергетического криза.

Гибкая система проведения упражнений по предлагаемому способу позволяет индивидуализировать физическую нагрузку в зависимости от задач тренировки, функционального состояния человека.

Уровень тренированности оценивается общепринятыми функциональными пробами в комплексе с общим врачебным исследованием. Предлагаемый способ в сравнительно короткий срок повышает толерантность кардиореспираторной и мышечной систем к физическим нагрузкам, превышающим классические показатели резерва сердца.

Вышеизложенное описание настоящего изобретения допускает различные модификации и дополнения, которые являются очевидными для специалистов в области, к которой данное изобретение относится. Т.е. настоящее изобретение ни в коей мере нельзя ограничивать этим описанием предложенного способа тренировки и в него могут быть внесены изменения и дополнения, которые не выходят за пределы объема и существа изобретения, определяемых приводимыми ниже пунктами патентной формулы изобретения.

По мнению заявителя предложенный способ отвечает критериям изобретения, являясь новым, промышленно применимым и имеющим изобретательский уровень.

Способ тренировки мышечной системы тела человека может быть использован как в большом спорте для тренировки во всех без исключения видах спорта, в том числе и игровых, так и в практике врачебно-спортивных диспансеров и физкультурно-оздоровительных комплексов. Способ заключается в том, что на биозвенья воздействуют динамической циклической кратковременной дозированной физической нагрузкой высокой интенсивности, осуществляя движения одновременно во всех крупных суставах биозвеньев и сохраняя на весь период тренировки перемещение центра тяжести тела человека в горизонтальной плоскости. При этом вовлекают в конгруэнтную работу все мышцы проксимальных и дистальных отделов опорно-двигательного аппарата, имеющие места прикреплений в области указанных суставов. При реализации способа достигается соответствие высокого физического статуса скелетной мускулатуры высокому уровню функционального состояния сердечно-сосудистой системы. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ тренировки мышечной системы тела человека путем проведения физических упражнений с учетом частоты сердечных сокращений, соответствующей порогам аэробного и анаэробного обменов, отличающийся тем, что в стационарном исходном положении тела стоя в полуприседе на биозвенья воздействуют динамической циклической кратковременной дозированной физической нагрузкой высокой интенсивности, причем осуществляют одновременно движения во всех крупных суставах биозвеньев, при этом вовлекают в конгруэнтную физическую работу все мышцы проксимальных и дистальных отделов опорно-двигательного аппарата, имеющие места прикрепления в области указанных суставов, сохраняя на весь период тренировки перемещение центра тяжести тела человека в горизонтальной плоскости, а на завершающем этапе тренировки перемещение центра тяжести тела человека осуществляют в вертикальной плоскости.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что динамической циклической кратковременной дозированной физической нагрузкой воздействуют в течение 3-9 мин.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что интенсивность нагрузки осуществляют путем повторений 30-60 упражнений в минуту.4. Способ по п.1, отличающийся тем, что расстояние между стопами ног в стационарном исходном положении тела стоя в полуприседе определяют в пределах 40-80 см.5. Способ по п.1, отличающийся тем, что движение рук опорно-двигательного аппарата осуществляют в горизонтальной фронтальной, сагиттальной и вертикальной плоскостях.6. Способ по п.5, отличающийся тем, что часть упражнений движения рук опорно-двигательного аппарата осуществляют волнообразно, в форме цифры восемь.7. Способ по п.1, отличающийся тем, что центр тяжести тела человека перемещают в горизонтальной плоскости в сторону опорной ноги, одновременно выпрямляя в колене другую ногу.