способ тренировки мышечной системы тела человека
Классы МПК: | A63B23/00 Тренировочные устройства, специально предназначенные для упражнения отдельных частей тела |
Автор(ы): | Филатова Н.К. (RU), Филатов А.А. (RU) |
Патентообладатель(и): | Филатова Надежда Константиновна (RU), Филатов Алексей Александрович (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2003-05-16 публикация патента:
10.08.2004 |
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.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Формула изобретения
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.Описание изобретения к патенту
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.Класс A63B23/00 Тренировочные устройства, специально предназначенные для упражнения отдельных частей тела