Методики применения тренажеров в рекреативной и реабилитационной физической культуре

     Содержание 

Введение 

     Одна  из главных задач современной  науки - продление человеческой жизни. Здоровье человека в современном гуманистическом обществе представляет собой наивысшую ценность и зависит от целого ряда объективных и субъективных факторов. Поэтому важно отметить, что Концепция развития физической культуры и спорта в РФ среди целей, задач и принципов содержит направления повышения качества физического воспитания, проведения мониторинга физической подготовки и физического развития детей и молодежи. Важнейшей задачей воспитания и образования подрастающего поколения, решающим условием формирования нового уровня культуры жизнедеятельности населения, является целенаправленное и интенсивное освоение детьми и подростками ценностей национальной и мировой культуры физической активности, актуализированных в здоровом стиле жизни.

     Системообразующим фактором, объединяющим все компоненты физической культуры, является физкультурно-спортивная деятельность, направленная на физическое совершенствование человека. В сфере физической культуры целесообразно говорить о специфической деятельности, связанной с укреплением здоровья, развитием физического потенциала и достижением физического совершенства.

     Физическая  активность, как и любая человеческая деятельность, не существует иначе, как  в форме действия и цели этого  действия. Условия и способы организации  физической активности оказывают существенное влияние на ее формирование. Применение тренажеров в занятиях физической культурой следует рассматривать, как компонент, выполняющий функцию инициации физической активности. Современное развитие техники предопределяет появление все большего количества видов спортивных тренажеров, обеспечивающих широкий спектр занятий физической культурой и спортом, что подчеркивает актуальность выбранной темы.

1. Теоретические основы применения тренажеров в рекреативной и  реабилитационной физической культуре

1. Физическая культура как сфера деятельности

     Физическая  культура - органическая часть общечеловеческой культуры, ее особая самостоятельная  область. Вместе с тем, это специфический  процесс и результат человеческой деятельности, средство и способ физического  и духовного совершенствования личности.

     В своей основе физическая культура имеет  целесообразную двигательную деятельность в форме физических упражнений, позволяющих  эффективно формировать необходимые  умения и навыки, физические способности, оптимизировать состояние здоровья и работоспособность.

     К физической культуре относится достаточно широкий круг явлений:

     - тело человека с его характеристиками (уровень физического развития, функциональной  и физической подготовленности);

     - процесс физического развития  и физического воспитания (изменение форм и функций организма в процессе возрастного развития, средства, формы и методы физического воспитания);

     - знания, потребности, ценностные  ориентации, социальные отношения  и институты (физическое образование,  мотивы занятий физической культурой и спортом, специфические отношения между объектом и субъектом физкультурной деятельности, социализация индивидуумов).

     Как и культуру общества в целом, физическую культуру можно рассматривать с  разных точек зрения. Для ее относительно полной характеристики необходимо иметь в виду три аспекта:

     - деятельностный (физическая культура  – как процесс или способ  рационально организованной преобразовательной  деятельности);

     - предметно-ценностный (физическая культура  – как совокупность «предметов», представляющих определенную ценность для удовлетворения общественных и личностных потребностей. К таким ценностям можно отнести занятия в области физической культуры, различные методики занятий физическими упражнениями, материально-техническую базу);

     - персонифицированно-результативный (физическая  культура – как результат деятельности, воплощенный в самом человеке. Эти результаты могут представлять  собой уровень физического развития, физической подготовленности, степень  освоения двигательных умений  и навыков, эстетика форм тела и др.).

     Физическая  культура как род деятельности имеет  в качестве своей отличительной  особенности то, что ее специфическую  основу составляет двигательная активность человека, направленная на развитие и  сохранение его деятельностных сил. Другими словами, ее специфические компоненты представлены рациональными способами двигательной активности. Важно учесть, что к таким способам относятся лишь те, которые позволяют наилучшим образом сформировать необходимые в жизни двигательные умения и навыки, обеспечить направленное развитие жизненно важных физических качеств, улучшить состояние здоровья.

     Под функциями физической культуры понимаются объективно присущие ей свойства воздействовать на человека и человеческие отношения, удовлетворять и развивать потребности общества и личности. При этом подразумевается, что физическая культура реализуется в полной мере не сама собой, а через активную деятельность человека.

     К специфическим функциям физической культуры относят те, которые позволяют  удовлетворять естественные потребности людей в рациональной двигательной активности, оптимизировать на этой основе из физическое состояние и развитие организма. В частности,  это специфические функции: рекреативные и оздоровительно-реабилитационные, которые выражены преимущественно при использовании физической культуры в процессе досуга или в системе специальных восстановительных средств.

2. Понятие, цели и задачи, функции, принципы использования  тренажеров в физической культуре

     Тренажеры - учебно-тренировочные устройства для развития двигательных качеств (силы, быстроты, выносливости, гибкости, ловкости), совершенствования спортивной техники и анализаторных функций организма. Применяются преимущественно в физкультуре и спорте. Тренажёры могут быть индивидуального и коллективного использования, а их воздействие на организм — локальным (когда в работе участвуют отдельные мышечные группы) , региональным (в работе участвует примерно третья часть мышц) и общим (в работе задействовано большинство мышц).

     Технические особенности тренажёров зависят от конструкторских решений, которые определяются необходимостью преимущественного развития одного или одновременно нескольких двигательных качеств.

     Например, такие технические устройства, как  “бегущая дорожка”, велогребные и  другие подобные тренажёры позволяют направленно развивать общую, скоростную и силовую выносливость.

     Различные конструкции тяговых устройств, эспандеров, роллеров способствуют развитию динамической силы и гибкости; занятия  на минибатуте совершенствуют ловкость и координацию движений.

     Различные по направленности воздействия на организм тренажёры могут быть объединены в одном универсальном устройстве. Так, например, с помощью гимнастического  комплекса «Здоровье» можно развивать  практически все двигательные качества.

     Цели  оздоровительных тренировок на тренажерах:

     - развитие правильной осанки;

     - коррекция различных проблем  позвоночника;

     - жиросжигающие тренировки;

     - снижение избыточного веса;

     - улучшение функциональных возможностей  организма;

     - занятия при различных отклонениях в состояниях здоровья.

     Цели  реабилитационных тренировок:

     - восстановление после травм;

     - ликвидация дисбаланса физического  развития;

     - улучшение подвижности суставов.

     Под принципами понимают основополагающие закономерности, выражающие основные требования к построению, содержанию и организации тренировочного процесса.

     Принцип сознательности и активности. Наибольшего  успеха при занятиях можно достигнуть при сознательном, заинтересованном отношении занимающихся. Необходимо четко поставить цель в занятиях.

     Принцип наглядности. «Наглядность обучения и  воспитания предлагает как широкое  использование зрительных ощущений, восприятий, образов, так и постоянную опору на свидетельства органов  чувств, благодаря которым достигается  непосредственный контакт с действительностью.»

     Для реализации этого принципа при занятиях на тренажерах применяются специальные  тренировочные видеокассеты; звуковые и световые датчики и сигналы.

     Принцип доступности. Занятия на тренажерах исходят из учета особенностей занимающихся (пол, физическое развитие и подготовленность) и посильности предлагаемых заданий. Прогресс в развитии физических качеств возможен лишь при определенной нагрузке (в пределах разумного), способной стимулировать эти процессы. Однако, при этом важно не превысить меру разумного, чтобы не навредить здоровью. Вместе с тем принцип доступности не означает, что нагрузки должны быть упрощенными и предельно элементарными.

     Принцип систематичности. Данный принцип подразумевает  прежде всего регулярность занятий  и системное чередование нагрузок и отдыха.

     Эффективной может быть лишь такая система, которая  обеспечивает постоянную взаимосвязь  между отдельными занятиями. Небольшие  нагрузки или продолжительные интервалы  отдыха между занятиями не приводят к развитию тренированности. Слишком большие нагрузки и короткие интервалы отдыха между занятиями могут привести к превышению адаптационных возможностей организма.

     Принцип динамичности. В основе этого принципа лежит постоянное, но постепенное  повышение требований. Это касается физической нагрузки и сложности двигательных действий. Только в этом случае может быть прогресс в развитии физических качеств. Ответная реакция на стандартную нагрузку со стороны организма не остается неизменной. Под воздействием привычной нагрузки происходит адаптация, что позволяет организму выполнить ту же работу с меньшим напряжением. Поэтому многие виды спортивных тренажеров предусматривают специальные программы, либо интерактивное взаимодействие с занимающимся – изменение нагрузки по данным показателей физического состояния.

3. Виды  и классификация  спортивных тренажеров

     Существуют  различные классификации тренажёров:

     по  назначению (для физической, технической, тактической подготовки, для восстановления работоспособности, контроля и т.д.);

     по  структуре (механические, электрические, с обратной связью, со срочной информацией и т.д.);

     по  принципу действий (светозвукотехнические, электромеханические, цифровые моделирующие, кибернетические и т.д.);

     по  форме обучения (индивидуального, группового и поточного использования); по логике работы (с линейной или разветвлённой программой, с альтернативным выбором двигательного действия или со свободным конструированием программы ответа и т.п.).

     Тренажеры можно условно разделить на два  вида: тренажеры, повышающие выносливость (кардиотренажеры), и тренажеры, развивающие силу (силовые тренажеры).

     Кардиотренажеры предназначены для разминки перед  основной тренировкой, для более  продолжительных занятий с целью  укрепления сердечно-сосудистой системы  и сжигания жира.

     Силовые спортивные тренажеры предназначены для увеличения мышечной массы, улучшения рельефа мышц, увеличения максимальной силы.

     К первому типу тренажеров – кардиотренажерам – относятся:

     - беговые дорожки, 

     - велотренажеры, 

     - степперы,

     - эллиптические тренажеры;

     - гребные тренажеры.

     Силовые тренажеры представлены скамьями, тренажерами, где в качестве нагрузки используется вес спортсмена и комплексами  со свободными и встроенными весами. Конечно, такое разделение не абсолютно: занятия на любом виде тренажеров развивают и силу, и выносливость, но в разной степени.  

     Кардиотренажеры

     Кардиотренажеры в первую очередь расчитаны на укрепление сердечно-сосудистой и дыхательной  систем организма.  

     Велотренажеры

     Самый популярный вид тренажеров. Они прекрасно  развивают выносливость, укрепляют сердечно-сосудистую систему, а заодно тренируют мышцы ног и спины. На бортовом компьютере можно следить за дистанцией, скоростью и пульсом.

     Среди велотренажеров можно выделить две  основные группы – механические и  магнитные. В зависимости от способа регулирования нагрузки механические делятся на ременные (нагрузка зависит от натяжения ремня и его трения о колесо-маховик) и колодочные (их действие основано на сопротивлении тормозных колодок, прижимаемых к маховику).

     Каждая  из систем имеет свои преимущества:

     ременные  велотренажеры стоят дешевле  и более компактны;

     колодочные  обладают большой инерционностью и  прекрасно имитируют езду на гоночном велосипеде;

     магнитные – бесшумны и имеют более равномерный  ход.

     Самые простейшие - велосипеды с ременной нагрузкой. Они имеют минимальный набор функций, достаточных для полноценной тренировки: бортовой компьютер, датчики для измерения пульса и т д.

     У моделей с магнитной системой нагрузка варьируется с помощью  изменения расстояния между постоянными  магнитами и маховиком. Цена в основном зависит от электроники и массы маховика (чем он массивнее, тем плавней будет вращение педалей). Велотренажеры более продвинутого уровня имеют встроенные программы тренировки. Программы, разработанные спортивными специалистами, предлагают уже готовый формат тренировки, рассчитанный на любой уровень подготовленности и любую цель - будь то сжигание жира или тренировка сердечно-сосудистой системы. В одном тренажере может быть до 12 таких программ.

     Велотренажеры с пульсозависимыми программами автоматически регулируют нагрузку в зависимости от значения пульса. Следующий класс тренажеров характеризуется интерактивностью самого высокого уровня. Такие велотренажеры могут предложить практически все: от участия в компьютерной игре до практических советов «профессионального тренера». Все машины этого уровня имеют функцию заминки Cool Dawn (в конце тренировки компьютер замедляет темп, чтобы пульс спортсмена восстановился до нормального уровня) и систему Quick Start (позволяет быстро начать тренировку в режиме ручного управления нажатием одной клавиши).

     Чтобы максимально точно подобрать  подходящую модель велотренажера, следует  обратить внимание на параметры и  характеристики некоторых систем.

     Магнитная система торможения представляет собой постоянный магнит, механически приближающийся к маховику. Управляемая электродвигателем, она дает возможность применять программы с режимами постоянного пульса и постоянного усилия, а также обеспечивает бесшумность и долговечность работы велотренажера.

     Электромагнитная система торможения является наиболее современной, не имеет механических элементов в системе управления, поэтому требует обязательного подключения к сети. Плавность хода достигается за счет увеличения массы маховика, применения качественных подшипников как в маховике, так и в системе педалей.

     Система привода от педалей к маховику может быть цепной, ременной и комбинированной  с промежуточным валом. Это важнейшее  звено велотренажера.

     Датчики пульса неизменно применяются во всех тренажерах, лишь немного изменяясь и трансформируясь в различных моделях.

     Первый  тип датчиков - самый простой и  распространенный: на мочку уха надевается клипса, в одной половине которой  находится излучатель - светодиод, в  другой - приемник-фотодиод. Пульсация  крови изменяет светопроницаемость тканей мочки уха, что и регистрирует измеритель, усредненные показания которого обновляются на дисплее через определенные интервалы времени.

     Второй  тип - это беспроводные датчики, прикрепляющиеся  на пояс (или на другое удобное место, по вашему усмотрению) и передающие сигнал на дисплей компьютера.

     Третий  же и, наверное, самый удобный - это  датчики, встроенные в ручки велотренажера, снимающие показания с ладоней  человека.

     Компьютеры, используемые в комплектации велотренажеров, очень разнообразны. Их размеры, технические характеристики и возможности сильно различаются, разумеется, колеблется и цена.

     Что может компьютер? Первое и основное - это измерение пульса. Вторая, очень  популярная функция - это измерение  израсходованных калорий, поскольку именно этот показатель определяет результат «сожжения» жира на тренировке. Отображение времени тренировки. Отсчет заданного временного отрезка заканчивается либо через некоторое время после прекращения вращения педалей, либо после истечения запрограммированного времени. В последнем случае предусматривается звуковая или световая сигнализация. Измерение текущей скорости, отображаемой на цифровом или графическом дисплее. Измерение дистанции. В программируемых компьютерах после того, как проехали заданное расстояние, включается звуковая или световая сигнализация. Фитнес-оценка - показывает степень восстанавливаемости организма. В процессе тренировки пульс увеличивается до значения P1. Нажав на кнопку Recovery, Вы запускаете программу «фитнес-оценки». Компьютер даст 1 минуту на отдых, после чего замеряет пульс еще раз. Это показание P2. Сравнивая значения P1 и P2 (сразу после тренировки и после одной минуты отдыха) компьютер оценивает степень восстанавливаемости Вашего организма по 6-бальной шкале. Расчет ведется по специальной формуле. Максимально низкая оценка говорит о превосходном состоянии здоровья.

     Профессиональные  велотренажеры оснащаются встроенными  программами нагрузки (имитация езды по пересеченной местности) и возможностью автоматического ограничения нагрузки в зависимости от частоты пульса (HRC-программы).

     При подключении внешнего компьютера возможен мониторинг нагрузки в процессе тренировки (IFCOM).

     Особый  класс велотренажеров – велоэргометры. Это тренажеры более сложного технического уровня. Они отличаются от обыкновенных велотренажеров тем, что нагрузка на них имеет четко определенные значения – Ватты. Это позволяет точно подобрать нагрузку в зависимости от уровня подготовленности пользователя и целей занятий. Поэтому велоэргометры широко используются в терапевтических и реабилитационных целях.

     Велоэргометры - это те же самые тренажеры, но сконструированные  специально для нацеленных тренировок, Они характеризуются контролем  нагрузки и точными показаниями  измеряемых величин. В соответствии с европейским стандартом DIN EN 957-1/5, эргометры должны иметь показания нагрузки в ваттах.

     Велоэргометры имеют магнитную систему нагрузки, показания которой измеряются, согласно европейскому стандарту, в Ваттах, и  усложненный компьютер, часто со встроенными программами, с высочайшей точностью регулирующий сопротивление тренажера в течение всего времени тренировки согласно определенному профилю (например «тест Всемирной Организации Здравоохранения», «кардиопрограмма», программа «сжигания жиров») или требуемому уровню пульса («пульс-программа»). Велоэргометры, как правило, требуют питания от электросети, но существуют и модели, позволяющие подключиться к персональному компьютеру, что безгранично расширяет Ваши возможности. 

     Беговые дорожки

     На  сегодняшний день это самый популярный вид тренажеров. Занятия на беговых дорожках считаются одним из самых эффективных методов сжигания жира. Во многом это объясняется физиологическими причинами: во время бега спортсмен переносит массу собственного тела в пространстве, что максимально ускоряет обменные процессы, сжигая лишние калории и укрепляя организм.

     Существует  два вида беговых дорожек: механические и электрические. Механические дорожки  не требуют подключения к сети, так как беговое полотно приводит в движение сам спортсмен. Однако, если бегун устанет, эффективность тренировки резко упадет, ведь крутить полотно он станет гораздо медленнее. На электрических беговых дорожках занятия будут более плодотворны. Нагрузка регулируется двумя способами: изменением угла наклона бегового полотна и скорости его движения. Это можно делать вручную или с помощью пульсозависимой программы. Такими программами сейчас оснащены практически все современные модели.

     Уровень беговой дорожки зависит от мощности двигателя, размера бегового полотна (который определяет не только комфорт, но и мощность дорожки) и максимальный вес пользователя, который дорожка сможет выдержать. При выборе беговой дорожки важно обратить внимание на наличие амортизации. Система амортизации снижает ударную нагрузку, вредную для позвоночника и суставов.

     Дорожки более высокого класса имеют уже  встроенные программы тренировки. Следующий  класс беговых дорожек помимо прочего оснащен и пульсозависимыми программами, автоматически регулирующими  нагрузку в зависимости от показаний пульса.

     Во  время занятий можно использовать специальные компакт-диски и видеокассеты с программами различных тренировок (например, для сжигания жира или  тренировки сердечно-сосудистой системы). Все интерактивные программы  имеют несколько уровней сложности и разнообразное музыкальное и видео сопровождение. Подключив дорожку к телевизору или СD-проигрывателю, спортсмен может заниматься с персональным тренером. На диске и видеокассете тренажера записаны специальные сигналы, с помощью которых тренер может подавать команды беговой дорожке. Подчиняясь «распоряжениям» тренера, дорожка самостоятельно будет регулировать скорость и угол наклона полотна, изменяя, таким образом, нагрузку. Кроме этого, занимаясь с помощью видеоварианта программы, пользователь сможет «бегать» не в малогабаритной комнате, а по живописным лугам или труднопроходимым горным тропам.

      Степперы

     Они успешно выполняют не только общие  для всех кардиотренажеров функции, но и наиболее активно тренируют  мышцы ног и таза. Существует два  вида степперов: с регулируемой и нерегулируемой нагрузкой. Последние – министепперы - состоят из одних педалей и счетчика шагов и времени. В более дорогих степперах есть компьютер, регулирующий нагрузку, измеряющий пульс, задающий частоту шагов и их ритм. У таких станков есть поручни или рычаги для рук, нагружающие верхний плечевой пояс.  

     Эллиптические тренажеры

     Это один из новейших видов спортивного  оборудования. По степени эффективности  эллиптические тренажеры можно  сравнить с беговыми дорожками. Кросс-тренинг (ходьба по эллиптической траектории) сочетает в себе тренировку сердечно-сосудистой и дыхательной систем, а также элементы силовой тренировки для верхней части тела. Считается, что такой «эллипсовидный шаг» целенаправленно задействует различные проблемные зоны и особенно - мышцы ног, ягодиц и бедер. При этом занятия на эллиптических тренажерах абсолютно безвредны для суставов. Конструкция позволяет параллельно заниматься тренировкой мышц груди, рук и спины.

     На  компьютере эллиптического тренажера  тоже можно задавать дистанцию, время тренировки, оптимальное значение пульса. В моделях последнего класса есть весь спектр интерактивных функций.  

     Гребные тренажеры

     Самый универсальный вид тренажера. Он эффективен для развития и выносливости, и силы. При тренировках у «гребца» работают практически все мышцы тела (ног, рук, ягодиц, пресса, спины и груди). Нагрузка может регулироваться несколькими способами: механическим (можно изменить длину «весел» или разворот лопастей) и магнитным (изменяется сопротивление магнитной системы). Минимальный тренажер оснащен простейшим компьютером, показывающим время тренировки, пройденную дистанцию и расход калорий. Тренажеры более высокого уровня обладают специальной конструкцией, позволяющей использовать их как многофункциональные силовые комплексы. На них можно выполнять множество упражнений.

     Следующий класс гребных тренажеров - профессиональная техника. Например, гребной тренажер Concept-II используют во время тренировок профессиональные спортсмены. Такие  тренажеры оснащены не только встроенными программами тренировки, но и могут подключаться к компьютеру. Благодаря этому можно анализировать результаты тренировки.

     Современный рынок товаров для спорта предлагает потребителю широчайший выбор тренажеров различных типов и конструкций. Стоит отметить, что задача всех видов тренажеров сводится, в конечном счете, к одному - все они должны создать максимально полную имитацию нагрузок, возникающих у человека при занятиях спортом. Таким образом, занятия на тренажерах - это возможность поддерживать спортивную форму и укреплять свое здоровье в любое удобное время суток и вне зависимости от погодных условий.

     Тренажеры также можно условно разделить  на три большие группы, исходя из условий их эксплуатации.

     Профессиональные  тренажеры (их еще называют коммерческими) предназначены для установки в фитнесс-центрах и крупных спортивных залах. Тренажеры этого типа способны выдерживать максимальный вес пользователя, обладают повышенной надежностью и износоустойчивостью. Это и понятно. Ведь такой тренажер нередко используется по 20 часов в сутки 7 дней в неделю, а единовременная нагрузка на него может составлять до 200 кг.

     Следующая группа - это, так называемые клубные (или полупрофессиональные) тренажеры. Название группы говорит само за себя. Такие тренажеры идеальны для небольших спортивных залов, посещаемых ограниченным кругом лиц. Именно тренажерами такого типа оборудованы обыкновенно частные спортивные залы, небольшие тренажерные залы в санаториях и домах отдыха, реабилитационные отделения крупных клиник. Запас прочности таких тренажеров достаточно велик, однако, бесспорно уступает профессиональным тренажерам.