Виды тренажеров и тренировочных устройств

Технические средства в спорте – это устройства, системы, комплексы и аппаратура, применяемые для тренирующего воздействия на различные органы и системы организма, для обучения и совершенствования двигательных навыков, а также для получения информации в процессе учебно-тренировочных занятий с целью повышения их эффективности.

Тренировочные устройства – это технические средства, обеспечивающие выполнение спортивных упражнений с заданными усилиями и структурой движений без контролируемого взаимодействия.

Тренажер (от англ. train – воспитывать, обучать, тренировать) – учебно-тренировочное устройство для обучения и совершенствования спортивной техники, развития двигательных качеств, совершенствования анализаторных функций организма. Благодаря наличию обратной связи тренажеры более эффективны, чем тренировочные устройства.

Тренировочные устройства и тренажеры могут быть индивидуального и коллективного пользования, а их воздействие на организм – локальным, региональным или общим.

Тренажеры различаются по своему конструкторскому решению. Их технические особенности определяются необходимостью преимущественного развития того или иного двигательного качества или одновременно нескольких. Например, такие технические устройства, как бегущая дорожка, велогребные тренажеры и им подобные, позволяют направленно развивать общую, скоростную и скоростно-силовую выносливость применительно к своим видам спорта. Различные тяговые устройства, эспандеры, роллеры способствуют развитию динамической силы и гибкости. Используя мини-батут, можно совершенствовать ловкость и координацию движений. Различные по направленности воздействия на организм тренажеры могут быть объединены в одном устройстве. Такие тренажеры называются универсальными. Так, например, с помощью гимнастического комплекса «Здоровье» можно развивать практически все двигательные качества.

В настоящее время имеется ряд классификаций технических средств в спорте: по назначению, структуре, принципу действия, форме обучения и контроля, логике работы и т. д.

По принципу действия технические средства подразделяются на светотехнические, звукотехнические, электромеханические, цифровые моделирующие, электронные моделирующие, кибернетические и др.

По форме обучения и контроля их можно разделить на средства индивидуального, группового и поточного использования.

По логике работы технические средства могут быть с линейной или разветвленной программой, т. е. они могут воздействовать как на отдельные органы и системы, так и быть комбинированными. А в зависимости от характера сигналов обратной связи технические средства могут быть с альтернативным выбором двигательного действия и со свободным конструированием программы ответа.

Существует множество видов тренировочных устройств и тренажеров по педагогической направленности и конструкторскому решению: с регулируемым внешним сопротивлением, имитационные, облегченного лидирования, управляемого взаимодействия и др.

Тренировочные устройства для обучения движениям появились еще в глубокой древности. Уже тогда люди стремились ускорить процесс обучения путем использования разнообразных технических приспособлений. Например, технику защиты от ударов противника и одновременно нападения на него гладиаторы Древнего Рима совершенствовали с помощью специального приспособления в виде непрерывно вращающихся мечей. Рыцари средних веков осваивали технику владения копьем при помощи специальной мишени, которая при точном ударе падала, а при неточном – наносила рыцарю чувствительный удар по спине.

Попытки конструировать тренажеры, способствующие обучению технике движений в ряде видов спорта, предпринимались еще в период первой современной олимпиады. В дальнейшем тренажерные устройства постепенно усложнялись. Особенно интенсивным этот процесс стал с начала 60-х гг., когда стало ясно, что общепринятое спортивное оборудование не дает желаемого эффекта.

На данном этапе развития широкие исследования проводятся по использованию принудительного формирования двигательного действия с перемещением звеньев тела.

Существуют различные классификации тренажёров:

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

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

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

4. 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 в первую очередь рассчитаны на укрепление сердечно-сосудистой и дыхательной систем организма.

Самый популярный вид тренажеров - велотренажеры. 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.

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.

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.

И, наконец, третья группа - домашние тренажеры. Тренажеры этой группы предназначены исключительно для домашнего использования. Домашние тренажеры достаточно компактны, многие модели легко складываются и убираются в случае необходимости. Обычно домашний тренажер активно используется всеми членами семьи, включая детей, бабушек и дедушек. Правильно подобранный домашний тренажер может служить семье долгие годы, помогая маме поддерживать фигуру, папе развивать мышечный корсет, детям расходовать бьющую через край энергию, а старшим членам семьи укреплять сердечную мышцу.