XII. 2. Тренажеры, диагностическая и управляющая аппаратура

Одной из особенностей современной спортивной подготовки является широкое применение специальных тренажеров для со­вершенствования мастерства спортсменов, диагностической и управляющей аппаратуры для оценки уровня развития различных сторон подготовленности, функционального состояния организма, оперативной коррекции тренировочных нагрузок и т. ц.

Использование современного тренажерного оборудования обу­словлено возможностью повышения эффективности развития дви­гательных качеств и способностей, совмещенного совершенство­вания технической и физической подготовленности в процессе спортивной тренировки, создания необходимых условий для точ­ного контроля и управления важнейшими параметрами трениро­вочной нагрузки.

Применение тренажерных устройств в спорте позволяет соз­дать недостижимые в естественных условиях режимы выполнения упражнений или их основных элементов. Конструктивные особен­ности таких тренажеров предполагают минимальные отклонения от рациональной техники выполнения запланированного двига­тельного действия. Это создает предпосылки для предотвращения ошибок и увеличивает вероятность достижения более высоких показателей по важнейшим характеристикам движений. Искусст­венно облегченные при помощи тренажёров условия для. дости­жения оптимальной координационной структуры движений (по сравнению с обычными условиями тренировочной и соревнова­тельной деятельности) позволяют тренеру и спортсмену опреде­лить пути более полной реализации его функциональных возмож­ностей, разработки модели техники, обеспечивающей выход на запланированный результат.

Широкое применение в спортивной практике нашли тренаже­ры, которые работают по принципу облегчающего лидирования и позволяют спортсмену формировать пространственную, вре­менную, динамическую и ритмическую структуру движений, ха­рактерную для достижения заданного результата (Ц. П. Ратов, 1976, 1984). Такие тренажерные устройства способствуют повы­шению максимальной частоты движений ног в беге посредством снижения внешнего и внутреннего сопротивления. С этой целью применяются буксировочные устройства, состоящие из стержня с ручкой, укрепленной на заднем бампере автомобиля, бег на тредмиле со скоростью движения дорожки, превышающей макси­мально доступную для бегуна.

Тренажеры с таким же принципом работы используются и в других видах спорта циклического характера. Так, в плавании проводится тренировка в гидродинамическом бассейне со встреч­ным потоком воды, скорость которого превышает доступную плов­цу (рис. 102); буксировка пловца со скоростью, превышающей абсолютную. В велосипедном спорте применяется велоэргометр, темп оборотов которого автоматически регулируется и превышает доступный велосипедисту в обычных условиях. Специальные ис­следования свидетельствуют о высокой эффективности таких тре­нажерных устройств для повышения скоростных возможностей и преодоления сформировавшегося «скоростного барьера».

Распространение получили тренажерные устройства, позво­ляющие совместить процесс развития различных двигательных качеств с техническим совершенствованием. Например, при ра­боте на гребном тренажере достаточно точно имитируются тех­ника гребка, степень и характер мышечных усилий в его различ­ных стадиях (Г. П. Неминущий, 1974). Усилия гребца затрачи­ваются на приведение в движение тележки с грузом, которая перемещается по горизонтальным направляющим. На^тележку усилие передается через тросы, которые соединяются с веслом (рис. 103). Для работы в зале применяют портативный вариант гребного тренажера (рис. 104).

В подготовке пловцов и гребцов ГДР очень широко применя­ется пружинно-рычажный тренажер (рис. 105, 106). Нагрузка на нем регулируется числом пружин и изменяется по ходу выпол­нения упражнений за счет изменений плеча приложения относительно оси вращения рычага (рис. 107). Этот тренажер по­зволяет корректировать нагрузку по всей амплитуде движений с учетом реальных возможностей участвующих в работе мышечных групп.

Наряду с общеизвестными средствами силовой подготов­ки—штангой, гантелями, различ­ного рода эспандерами — в по­следние годы стали широко ис­пользовать тренажеры, которые позволяют выполнять упражнения в изокинетическом режиме рабо­ты (рис. 108—111). Конструктивные особенности основного эле­мента этих тренажеров (рис. 112) обеспечивают максимальную на­грузку на работающие мышцы по всей амплитуде движения.

Эффективны тренажеры типа «Наутилус» для одновременного развития различных\ двигатель­ных качеств (рис. 113, 114). Спе­циальные эксцентрические устрой­ства позволяют плавно регули­ровать нагрузку на всем диапа­зоне движения, сообразуя ее с силовыми возможностями спортсме на. Применение грузов обеспечивает работу как в преодолеваю­щем, тан и в уступающем режимах, а также способствует мак­симальному растягиванию мышц и увеличению подвижности в су­ставах.

Наряду с указанными тренажерами в спортивной практике распространены более простые, но достаточно эффективные при­способления, при помощи которых можно рационализировать про­цесс силовой подготовки спортсменов, специализируюпщхся в раз­личных видах спорта (рис. 115—117). При подготовке велосипедистов широ­ко применяются различные конструкции велотренажеров с программным управ­лением, регулирующим нагрузку и темп движений. Использование этих прибо­ров позволяет повысить эффективность специальной скоростной, силовой и ско-ростно-силовой подготовки, естественно увязать процесс физического и техни­ческого совершенствования. Они при­меняются также при проведении спе­циальной разминки перед соревновани­ем на треке. Их роль важна и для оцен­ки уровня тренированности спортсме­нов, определения их реакции на нагруз­ку.

При подготовке велосипедистов широко применяются различные конструкции велотренажеров с программным управлением, регулирующим нагрузку и темп движений. Использвание этих приборов позволяет повысить эффективность специальной скоростной, силовой и скоростно-силовой подготовки, естественно увязать процесс фмзического и технического совершенствования. Они применяются также при проведении специальной разминки перед соревнованиями на треке. Их роль важна и для оценки уровня тренированности спортсменов, определения их реакции на нагрузку.

При конструировании тренажеров для совершенствования техники педалирова­ния учитывается ее сложный характер, обусловленный тем, что во время рабо­ты велосипедист должен контролировать направление передвижения, равновесие, характер и величину приложения уси­лий к педалям по всей окружности движения шатуна. Тренажер (рис. 118) состоит из закрепленных на стенке ве­лосипеда программных дисков, распо­ложенных с правой и левой стороны ра­мы и установленных соосно с кареточ-ным валом. -С помощью дисков с про­граммными пазами и входящими в них - удлинителями осей педалей создаются заранее обусловленные целесообразные углы между педалью и шатуном на протяжении всего цикла. При небольшом отклонении от программы удлинители задевают за края пазов, увеличивая нагрузку на педали, при существенном отклонении движение останав­ливается.

Основным элементом велотренажера для силовой подготовки (рис. 119) является уст­ройство, обеспечивающее педалирование с изокинетическим характером мышечных усилий.

Одна из важнейших задач тренировочного процесса — объективизация управления со­стоянием спортсмена в ходе тренировочной и соревновательной деятельности. Для этого применяются приборы и системы, позволя­ющие регистрировать и анализировать ин­формацию о работающем спортсмене в мини­мально короткие временные интервалы.

В настоящее время разработано и внедрено в практику под­готовки спортсменов значительное число средств срочной инфор­мации о пространственных, временных и динамических характе­ристиках движений. Наибольшее распространение среди них получили системы, позволяющие контролировать пространственно-временные характеристики, которые могут быть зарегистрирова­ны относительно просто и с минимальными отклонениями от со­ревновательной структуры движений спортсмена.

Широко внедрены в спортивную практику комплексные мето­дики изучения структуры соревновательной деятельности спорт­сменов, специализирующихся в различных видах спорта. В каче­стве примера можно привести видеосистему оценки соревнова­тельной деятельности пловцов, состоящую из видеомагнитофона, монитора, электронных видеочасов, миллисекундомера, видеокамер, коммутатора сигналов и микрофона (Е. В. Липский,- 1984). Система обеспечивает объем первичных данных обо всех основ­ных характеристиках соревновательной деятельности (старт и его составляющие, поворот и его составляющие, различные отрезки дистанционного плавания, финиш) в стандартном бассейне; позво­ляет осуществлять преобразование информации в цифровую фор­му, переносить исходные данные на машинные носители и обра­батывать их на ЭВМ (рис. 120). Аналогичные системы для изу­чения структуры соревновательной деятельности с успехом применяются в конькобежном, санном, велосипедном (трек); спор­те, гребле, бобслее и др. В легкой атлетике, например,, широко используются .системы, позволяющие определить параметры стар­товой ре.акции, усилий, прикладываемых к колодкам, время пробегания отдельных участков и дистанции в целом.

Совершенствование подготовленности спортсмена предполага­ет также получение информации о разного рода мощностных ха­рактеристиках его специфической деятельности. Это могут быть различные параметры механических усилий, развиваемых спорт­сменом, характеристики электрической активности мышц и т. д.

При диагностике силовых возможностей спортсменов в последние годы стала ьприменяться так называемая биокинетическая скамья с электронной регистрацией усилий при работе в изокинетическом режиме с околосоревновательной скоростью движений (рис. 121). Полученные данные могут использоваться как при совершенствовании техники, так и при выборе путей развития силовых качеств.

Системы, разработанные И. П. Ратовым (1975), позволяют в виде световых или звуковых сигналов получать информацию о временных и амплитудных характеристиках электрической активности мышц спортсменов в процессе выполнения различных движений. При помощи специальной регуляции частоты, тона или цвета, в которые преобразовываются биоэлектрические потен­циалы мышц, шрограммируетря определенная мелодия или цвето­вая гамма, воспроизведение которой спортсменом соответствует оптимальному выполнению того или иного конкретного движения.

В систему срочной информации обязательно входят датчики, усиливающая аппаратура и регистрирующий прибор. Такие си­стемы могут комплектоваться приборами визуального контроля и служить одновременно тренажерами либо объединяться с ана­лого-цифровыми преобразователями, составляя управляющие комп­лексы, позволяющие получать информацию от работающего спорт­смена и управлять его состоянием в реальном масштабе времени.

Относительно самостоятельную категорию средств срочной ин­формации представляют системы, дающие информацию о физиоло­гических характеристиках деятельности спортсменов.

Наиболее распространенной из них является радиотелеметри­ческая система регистрации ЧСС «Спорт-4». В последние годы -она стала практически неотъемлемым атрибутом тренировочной, \а подчас и соревновательной деятельности спортсменов, специа­лизирующихся в различных видах спорта. Она является основой для большинства устройств, оснащенных индикационными или циф-ропечатающими приспособлениями и служащих индикаторами, сумматорами пульса и т. д. Она же практически открыла и со­вершенно новое направление, связанное с разработкой приборов кардиолидирования, позволяющих вести тренировочное занятие в строго дозированных режимах ЧСС для каждого спортсмена.

В практике подготовки спортсменов высокой квалификации наШли широкое применение приборы срочной информации, от­носящиеся к разряду психофизиологических и используемые в процессе технико-тактической подготовки. Чаще всего такие при­боры и системы используются в спортивных играх и единоборст­вах. Они позволяют измерять время реакции спортсмена на опре­деленный раздражитель, скорость выполнения движения, эффек­тивность его выполнения (например, по точности броска мяча в гандболе или укола в фехтовании). Одним из результатов раз­работки этого направления систем срочной информации можно считать различные тренажерные устройства типа «пушек» в тен­нисе, волейболе и других игровых видах спорта, позволяющие создавать самые разнообразные условия взаимодействия со спор­тивными снарядами.