Устройство для тренировки голеностопного сустава, связок и мышц нижних конечностей

Полезная модель относится к физической культуре и спорту, а также к лечебно-восстановительной медицине, в частности, к устройствам и тренажерам, предназначенным для активных упражнений, направленных на развитие и восстановление связок, мышц, суставов и костей нижних конечностей. Задачей предлагаемой полезной модели является создание устройства с помощью которого можно развивать и восстанавливать связки, мышцы, отдельного звена опорно-двигательного аппарата, а так же развивать прыжковую силу нижних конечностей и прыгучесть как специфическое физическое качество спортсмена. Поставленная задача достигается предлагаемым устройством, которое представляет собой полуцилиндр с возможностью охвата задней части бедра и икроножной мышцы голени, создавая при этом неподвижность коленного сустава. На устройстве расположены два ремня: один на верхней части - для крепления к бедру и другой на нижней части - для крепления к икроножной мышце. На верхнем и нижнем торце устройства размещается полоска гибкого мягкого материала, предотвращающее повреждения кожного покрова. Предложенное устройство и способ эффективно для тренировки или восстановления связочно-мышечного аппарата нижних конечностей. Устройство имеет минимальные затраты при изготовлении. Эффект от тренировок заметен уже через 3-4 занятия. Устройство может использоваться начинающими и элитными спортсменами при всех видах спорта, где существенную роль имеет развитость связочно-мышечного аппарата нижних конечностей. Применение предложенного устройства и способа тренировок способствует сохранению здоровья и спортивного долголетия.

Полезная модель относится к физической культуре и спорту, а также к лечебно-восстановительной медицине, в частности, к устройствам и тренажерам, предназначенным для активных упражнений, направленных на развитие и восстановление связок, мышц, суставов и костей нижних конечностей.

Мышцы и связочно-суставной аппарат ног, как правило, несут самую длительную по времени локомоторную функциональную нагрузку, а в большинстве видов физической культуры и спорта требуют обязательной дополнительной подготовки, направленной не только на развитие мышечной силы, но и на специальный тренинг суставов стоп, голени. Развитие силы и выносливости связок, мышц, суставов и костей, сопровождаемое нагружением связочно-суставного аппарата, ведет к адаптивным морфофункциональным изменениям и благоприятно отражается на их состоянии. Это воздействие обусловлено активацией обменных процессов в тканях всех указанных элементов.

Как правило, традиционные способы тренировки нижних конечностей связаны с развитием силы мышц и имеют рефлекторно активный характер, т.е. связанный с напряжением мышечной системы в ответ на раздражение, вызываемое внешней нагрузкой с помощью отягощений, сопротивления пружинных и резиновых амортизаторов, рычажно-блочных устройств и т.п.

В связи с тем, что костные рычаги ног являются единым совокупным звеном, то физическое нагружение ног сопровождается включением в работу практически всех мышц (синергистов и антагонистов), поэтому все методики их нагружения с целью развития силы носят универсальный характер.

Известны устройство и способ для тренировки спортсмена, содержащее емкость с криволинейным основанием, заполненную сыпучим материалом и установленную на ней площадку для ног (пат. РФ 2067470). В процессе тренировки с помощью данного устройства мышцы голени и стопы ног спортсмена воспринимают скользяще-давящую реакцию со стороны песка, что обеспечивает процесс их тренировки. Причем этот процесс совмещается с тренировкой устойчивости.

Существенным недостатком данного устройства-тренажера и способа тренировки является нарушение техники безопасности, связанное с фиксацией стопы в устройстве, что при любом нарушении координации движений при стандартной работе данного тренажера может привести к падению, что в конечном итоге ведет к повышенному травматизму различной степени тяжести.

Известны также устройство и способ для скоростно-силовой подготовки прыгунов, содержащее установленную на основании опорную площадку с возможностью перемещения от привода, регулируемый анализатор усилия, связанный с опорной площадкой и средством управления режимом ее перемещения, (а.с. СССР 1405855).

В указанном устройстве-тренажере спортсмен при отталкивании взаимодействует с опорной площадкой, воздействуя на нее с максимальной силой. При достижении заранее заданного уровня силы взаимодействия на опорную площадку ее резко перемещают в вертикальной плоскости, например вверх, на заданное расстояние. При этом создается дополнительная сила подъема опорной площадки, что в результате дает увеличение усилия отталкивания спортсмена, при котором возрастает высота прыжка. В процессе тренировок величину усилия перемещения опорной площадки постепенно увеличивают, устанавливая ее с учетом динамики развития скоростно-силовых качеств спортсмена. Реакция опоры при выполнении отталкивания представляет собой внешнюю силу, изменяющую характер движения центра массы тела спортсмена.

Недостатками данных устройства и способа являются то, что они развивают способность управления пространственной координацией тела спортсмена во время прыжка, но не способны развивать прыжковую силу нижних конечностей, а также прыгучесть как специфическое физическое качество спортсмена.

Известно устройство-тренажер содержащий основание, несущее поворотные площадки для ног с бортиками, одна из которых установлена на каретке, при этом обеспечивается изменение расстояния между опорными площадками для ног, а также их поворот в горизонтальной плоскости. Поверхность площадок выполнена из материалов с высоким коэффициентом трения (а.с. СССР 1724280).

Механизм нагружения мышечной системы заключается в использовании эффекта комплексного проявления психомоторных актов по управлению произвольным сокращением мышечных структур в сочетании с таким физическим явлением, как трение. Используя варианты позиций устройства-тренажера для различных упражнений, нагружают необходимые группы мышц в различных динамических режимах: от легкого разминочного до максимально возможной степени мышечного напряжения.

Указанное средство относится к тренажерам рефлекторно-активного действия, когда психомоторные акты совершаются в ответ на внешнюю нагрузку и адекватны ей.

Методика занятий на предлагаемом устройстве имеет произвольно-принудительный характер, т.е. относится к более высокому уровню деятельности центральной нервной системы в сочетании с активацией психофизиологических функций.

Недостатками данных устройства и способа являются следующие:

- они обеспечивают преимущественно биомеханику скользящих движений с проталкиванием ноги в горизонтальном положении, тренируют удержание ног спортсмена в параллельном положении, но не обеспечивают при этом подготовку всех групп связок и мышц нижних конечностей к выносу тела в вертикальное положение с дополнительным преодолением силы тяжести тела спортсмена в момент прыжка; другими словами, данное устройство не способно развивать прыжковую силу нижних конечностей, а также прыгучесть как специфическое физическое качество спортсмена;

- используется только статический режим тренировок (все движения совершаются в пределах одного шага);

- не обеспечивается тренировка в динамике усложняемых упражнений.

Задачами настоящего комплексного изобретения является создание устройства с помощью которого:

- развивать и восстанавливать связки, мышцы, отдельного звена опорно-двигательного аппарата.

- развивать прыжковую силу нижних конечностей, а также прыгучесть как специфическое физическое качество спортсмена.

Наиболее близким аналогом является устройство (патент РФ 2406553) тренировки связок и мышц нижних конечностей, включающем основание выполненного в виде платформы с креплением, обеспечивающим жесткую фиксацию стопы ноги человека на платформе, ширина которой соизмерима с шириной стопы, при этом длина платформы от места расположения носка стопы до переднего края платформы выполнена с возможностью изменения в пределах от 100 мм до 350 мм, а длина платформы от места расположения пятки до заднего края платформы выполнена с возможностью изменения в пределах от 50 мм до 150 мм.

Способ тренировки: обувь, жестко закрепленная на платформе, одевается спортсменом и выполняются подъемы на носках или пятках (на внутренней, внешней части стопы). После адаптации выполняются более сложные движения разной вариации: ходьба, подскоки, выпрыгивания, прыжки. При тренировках нагрузка подбирается индивидуально в зависимости от уровня физической подготовленности спортсмена или пациента в случае применения комплексных реабилитационных мероприятий. Арсенал упражнений многообразен, зависит от этапа подготовки спортсмена или функционального состояния пациента.

Недостатком данного устройства и способа являются то, что все применяемые упражнения выполняются во взаимодействии с коленным суставом, что не приемлемо при травме колена, а так же не принимают участие фаланги пальцев, что играет не маловажную роль при формировании скоростно-силового потенциала стопы.

Задачей предлагаемой полезной модели является создание устройства с помощью которого можно развивать и восстанавливать связки, мышцы, отдельного звена опорно-двигательного аппарата, а так же развивать прыжковую силу нижних конечностей и прыгучесть как специфическое физическое качество спортсмена.

Поставленная задача достигается предлагаемым устройством, которое представляет собой полуцилиндр с возможностью охвата задней части бедра и икроножной мышцы голени, создавая при этом неподвижность коленного сустава. На устройстве расположены два ремня: один на верхней части - для крепления к бедру и другой на нижней части - для крепления к икроножной мышце. На верхнем и нижнем торце устройства размещается полоска гибкого мягкого материала, предотвращающее повреждения кожного покрова.

Общий вид полезной модели представлен на рис 1.

Устройство выполнено в виде полуцилиндра с возможностью охвата задней части бедра и икроножной мышцы голени, создавая при этом неподвижность коленного сустава (рис.2). На устройстве расположены два ремня 2: один на верхней части - для крепления к бедру и другой на нижней части - для крепления к икроножной мышце. На верхнем и нижнем торце устройства размещается полоска гибкого мягкого материала 1, предотвращающее повреждения кожного покрова.

Устройство изготавливается из обычных прочных материалов, не подвергающихся ломкости, чрезмерной гибкости, таких, как например, клееный изогнутый щит, а также из древесных материалов марок LVL (laminated veneer lumber - материал, произведенный на основе клееного шпона хвойных пород древесины с продольным направлением волокон во всех слоях шпона), фанеры, современных полимерных материалов, например, полистирола или поликарбоната, а также из комбинаций перечисленных материалов и пластмассы. Древесина может быть подвергнута предварительной антисептической, гидрофобной и антипиреновой обработке.

Предлагаемое устройство обеспечивает неподвижность коленного сустава и позволяет при выполнении упражнений обездвиживать его, то есть при выполнении упражнения, например такого как «выпрыгивание вверх с двух ног», в работу включаются только связки и мышцы нижних конечностей, увеличивая нагрузку непосредственно на отдельные группы мышц нижних конечностей, создавая при этом дополнительный эффект от использования выполняемых упражнений, так как вспомогательные движение за счет амортизации в коленном суставе отсутствуют, чем и отличает от всех предложенных устройств.

Способ использования устройства во время тренировочных занятий очень разнообразен по своему характеру. Комплекс упражнений выполнятся поэтапно, по мере наступления адаптации к очередной «порции» нагрузок.

Арсенал упражнений многообразен, зависит от этапа подготовки спортсмена или функционального состояния пациента.

Предлагаем примерный комплекс упражнений с использованием устройства, который применяли студенты СФ БашГУ в течении двух месяцев 3 раза в неделю в подготовительной части занятий после разминочного бега и общеразвивающих упражнений. Прежде чем приступить к выполнению комплекса крепится устройство к подколенной ямке коленного сустава рис.4.

Поднятие на носки 10-15 повторений 3 серии.

1. Ходьба, бег 25-30 метров 3 серии.

2. Прыжки на месте на двух ногах с вертикальным усилием 10-15 повторений 3 серии.

3. Прыжки с двух ног с продвижением вперед 25-30 метров 3 серии.

1 неделя, вторая неделя 5 серий.

На третьей недели 3 серии.

4. Прыжки на двух ногах на скакалке до 100 раз в несколько подходов.

5. Прыжки поочередно на одной ноге в той же последовательности, что и с двух ног на скакалке.

Четвертая неделя - отдых.

Пятая неделя

1. Спрыгивание с двух ног с тумбы (h=15) в глубину с отскоком в верх, 10-15 раз 3 серии.

2. Спрыгивание с тумбы (h=15) в глубину с отскоком в верх поочередно на одной ноге 10-15 повторений 3 серии.

3. Прыжки на двух ногах с продвижением вперед без обуви по борцовским матам 25-30 метров 3 серии.

4. То же самое поочередно на одной ноге.

Шестая неделя то же самое выполняем 5 серий.

Седьмая неделя то же самое с дополнительным весом в виде мешочков с песком по 1,5 кг которые крепятся с помощью ремешков на нижнюю часть голени обеих ног, выполняем 3 серии упражнений.

Восьмая неделя - отдых

При таких тренировках создаются специфические биомеханические условия формирования и тренировки отдельного звена опорно-двигательного аппарата, позволяющие адекватно изменить кровоснабжение и иннервацию тренируемых органов и координацию движений.

Многолетний опыт испытания предложенного устройства для тренировки связок и мышц нижних конечностей дает основание утверждать, что применение его в спортивной и восстановительной практике повышает эффективность тренировки и восстановления всех групп мышц нижних конечностей для развития прыгучести, как специфического качества.

Существенный позитивный момент предложенной полезной модели заключается в том, что тренировки осуществляются с отягощением и без отягощений, что важно в восстановительном периоде для пациентов, в том числе спортсменов.

Предложенное устройство и способ эффективно для тренировки или восстановления связочно-мышечного аппарата нижних конечностей. Устройство имеет минимальные затраты при изготовлении. Эффект от тренировок заметен уже через 3-4 занятия.

Устройство может использоваться начинающими и элитными спортсменами при всех видах спорта, где существенную роль имеет развитость связочно-мышечного аппарата нижних конечностей.

Применение предложенного устройства и способа тренировок способствует сохранению здоровья и спортивного долголетия.

Устройство для тренировки голеностопного сустава, связок и мышц нижних конечностей, выполненное в виде полуцилиндра с возможностью охвата задней части бедра и икроножной мышцы голени, имеющее два ремня: один на верхней части фиксатора для крепления к бедру и другой на нижней части для крепления к икроножной мышце, полоски гибкого мягкого материала, размещенные на верхнем и нижнем торцах устройства.