Застосування тренажерів для навчання і тренування

     Найважливішим у фізичному вихованні та спортивному  тренуванні є здатність займаються самостійно здобувати знання, формувати  і удосконалювати рухові навички  та вміння. Викладач повинен не механічно  передати готові зразки рухових дій, а виробити алгоритм рухів для організації та управління навчально-тренувальної, самостійною діяльністю займаються. Успішному вирішенню цих завдань багато в чому може допомогти програмоване навчання, спрямоване на оптимізацію процесу навчання й тренування спортсменів.

     Основним  джерелом інформації, переданої тренером спортсмену, є суб'єктивні думки  самого тренера. Він зауважує основні, на його погляд, помилки при виконанні  вправи і відповідно до цього дає  вказівки на їх виправлення. Проте навіть досвідченому тренеру дуже важко  вловити багато деталей швидко виконуваного вправи.

     У сучасному спорті цього вже достатньо. І тренеру, і самому спортсмену необхідна  термінова інформація про кількісні, тимчасових, просторових і динамічних характеристиках різних елементів  здійснюваних рухів. Така інформація повинна  безпосередньо обслуговувати навчально-тренувальний процес, стати його невід'ємною, органічною частиною. На основі термінової інформації про виконання руху, про допущені помилки, які оцінюються у кількісних заходи простору і часу, спортсмен  може не на наступному тренуванні, а  вже в наступній спробі на цьому  ж занятті внести необхідну корекцію.

     Для забезпечення термінової інформації створена велика кількість технічних засобів  реєстрації окремих параметрів рухів. При цьому датчики можуть бути найрізноманітнішими: механічні, ємнісні, електроконтактні, магнітоелектричні, потенціометричні, біоелектричні пристрої, тензодатчики, п'єзодатчики, фотореле, акселерометричні датчики та ін. Передача сигналів може здійснюватися механічним шляхом, електропровідної системою, сейсмографічний, акустично, фотографічно і радіотелеметрична.

     Також різноманітні і реєструючі прилади - починаючи від секундоміра і  вимірювальної лінійки і кінчаючи електронним осцилографом. Інакше кажучи, все, чим володіє сучасна техніка  та радіоелектроніка, може бути використано  для отримання термінової інформації про параметри спортивних рухів.

     В умовах навчально-тренувальних занять і тренер, і особливо спортсмен  не в змозі швидко переробити велику кількість інформації про різноманітні характеристики численних елементів  руху. Тому доцільно обмежити обсяг  інформації, що подається в терміновому  порядку, що, у свою чергу, значно полегшує створення технічних засобів, що забезпечують такого роду інформацію. Малоефективними представляються  громіздкі технічні засоби, які до того ж вимагають оснащення спортсмена численними датчиками, що порушують  природність виконуваних рухів. Для одночасної реєстрації численних  параметрів рухів необхідні складні  самописці з багатоканальною  записом. Аналіз цих записів вимагає  додаткової обробки, а значить, не може бути терміновим. І на оборот, розумне  обмеження числа реєстрованих параметрів зменшує число датчиків, спрощує  реєстрацію, скорочує час обробки  одержуваних даних, що забезпечує терміновість, що подавалася.

     Крім  строкової, останнім часом все більшого поширення набувають методи так  званої надстрокової поточної інформації, що подається не після здійснення рухів, а одночасно, синхронно з  ними. В основному це світлова або  звукова інформація, що супроводжує  рух і дає додаткові характеристики ритму, амплітуди руху, його тривалості, що розвиваються зусиль.

     Використання  технічних засобів термінової інформації дає досить відчутний ефект у  прискоренні процесу навчання, про  що свідчать численні приклади з практики спорту. Вони дозволяють свідомо управляти  навіть такими кількісними характеристиками руху, які в звичайному навчально-тренувальному  процесі часто залишаються неусвідомлюваними [12, с.70]

     Все це дає підставу для висновку про  те, що застосування технічних засобів  у навчанні, зокрема тренажерів, які забезпечують штучні контрольовані  умови виконання освоюваних вправ, дає можливість домагатися навчання без помилок і перенавчання.

     Деякі з технічних засобів термінової інформації набувають значення автотренажери, якими спортсмени можуть користуватися  самостійно. Але все-таки основне  призначення технічних засобів - допомагати в роботі тренера.

     У процесі підготовки спортсменів, особливо на етапі вищої спортивної майстерності, ефективність застосування одних і  тих самих засобів і методів  тренування знижується, що веде до пошуку нових і вдосконалення вже  наявних.

     В даний час проглядається тенденція  до використання все більш спеціалізованих  засобів, характерних для певного  виду спорту. Це особливо яскраво проявляється при конструюванні тренувальних пристроїв та тренажерів для навчання техніки і вдосконалення в  ній. Разом з тим при розвитку фізичних якостей одні й ті ж тренувальні  засоби можуть використовуватися спортсменами, що спеціалізуються в різних видах  спорту.

     У лабораторії біомеханіки спорту ВНІІФК під керівництвом проф. І. П. Ратова успішно пройшли випробування різні конструкції тренажерних  комплексів, заснованих на ідеї «полегшує  лідирування». Ця ідея полягає в  тому, що до тіла біжить спортсмена прикладається  тягове зусилля, спрямоване вгору. Воно може бути створено різними способами, наприклад тяговими тросами, закріпленими на кронштейні, який у свою чергу, кріпиться  на будь-якому транспортному засобі: легковій машині, мотоциклі з коляскою. Транспортним засобом може бути також  каретка, що переміщається по двох тросах, туго натягнутим над доріжкою або  по монорельсу. Двигуном каретки служить  електромотор. Тяга вгору створюється  регулюванням довжини гумових амортизаторів, що з'єднують каретку і систему  підвіски спортсмена, яка зроблена аналогічно системі підвіски парашутиста.

     Результати  проведених у ВНІІФК досліджень показали ряд переваг системи «полегшує  лідирування». По-перше, спортсмен, тіло якого отримує постійне тягове зусилля  вгору, стає «легше» на 10-15 кг., Що дозволяє йому розвивати значно більшу швидкість  бігу і долати сталий «швидкісний  бар'єр». По-друге, спортсмен застрахований  від падіння на доріжку і пов'язаних з цим травм, тому що при будь-якому  технічний збій йому досить піджати  ноги і він повисає на ременях  підвіски. І по-третє, спортсмен в  умовах штучного полегшення, уникаючи перенапруги, може краще контролювати ритм своїх рухів.

     У лабораторії біомеханіки ВНІІФК було отримано багато цікавих даних  про ефективність використання спеціально обладнаного гідроканалу в процесі підготовки спортсменів високого класу, що спеціалізуються в плаванні і у веслуванні.

     Представляє інтерес використання світлолідируючого пристрою, який складається з пульта управління і власне лідера у вигляді рухомого світлового плями. Можна керувати темпом бігу, створює оптимальні умови для адаптації організму до тренувальних навантажень, забезпечує високу точність в роботі. Зміна швидкості руху лідера здійснюється з пульта управління в діапазоні від 2 до 13,3 м / с., Що дає можливість для його застосування в тренуванні бігунів, велосипедистів, лижників, ковзанярів (Д. С. Глейберман, С. М. Фокін, Е . М. Логінов, 1973).

     В останні роки серед технічних  засобів, застосовуваних у навчанні і тренуванні спортсменів, з'явилися  прилади, засновані на способах стимуляційного впливу на м'язи. Так, наприклад, електростимуляція  може застосовуватися як для розвитку фізичних якостей, так і для корекції техніки рухів. Інтерес до електростимуляції  м'язів здорових людей виник порівняно  недавно у зв'язку з підвищенням  вимог до підготовленості спортсменів, пошуком нетрадиційних засобів  оптимізації та інтенсифікації тренувального  процесу.

     Професор  Я. М. Коц відзначає наступні переваги електростимуляції:

• можливість виборчої тренування найбільш важливих м'язів і м'язових груп;
• здатність до активації всього скорочувального апарату м'язів. Викликане максимальне скорочення може бути більш сильним, утримуватися довше і повторюватися більшу кількість разів, ніж при довільному максимальному зусиллі;
• можливість залучати до роботи в першу чергу великі групи рухових м'язів, насилу тренуються звичайними засобами
• великий діапазон частот, що дозволяє уникнути уповільнення швидкості і скорочення м'язів.

     Дослідження, що проводяться в Білоруському державному інституті фізичної культури під  керівництвом В. Т. Назарова, показують  високу ефективність впровадження в  тренувальний процес технічних засобів, заснованих на механічному стимулювання м'язів. Цей метод заснований на теоретичних  і експериментальних дослідженнях у галузі статистичної і хвильової  біомеханіки. У даному випадку використовується явище біомеханічного резонансу, при  якому відбувається зростання амплітуди  в рухових ланках при зовнішніх  періодичних механічних впливах  з певною частотою. Позитивною особливістю  методу механічного стимулювання м'язів є те, що стимуляція може здійснюватися  за умов змагальних вправ.

     Результати  досліджень, проведених професором І. П. Ратова зі співробітниками, продемонстрували високу ефективність застосування комплексних  тренажерних стендів в процесі  підготовки спортсменів різних спеціалізацій. Вони показали, що тільки в умовах тренажерного стенду можна упевнено і без помилок  відтворити змагальний режим і в  ході його виконання домогтися практично  повної реалізації рухових можливостей  спортсмена, тобто штучно створити унікальну ситуацію рекордного виконання  завдання. Саме у зв'язку з унікальністю подібної ситуації всього декількох  відтворень рекордного режиму (не більше десяти спроб) достатньо для того, щоб спортсмен закріпив у своїй  свідомості і в самій системі  рухів ритміко-швидкісну структуру  відпрацьовується змагального режиму. Однак ця структура потребує підкріплення як самим відтворенням режиму, так  і процедурами психічної налаштування на його уявне виконання.

     Багато  дослідників підкреслюють, що одним  з найефективніших засобів спеціальної  фізичної підготовки спортсменів, які  розвивають і удосконалюють найбільш необхідні якості та навички, є саме змагальне вправу. Разом з тим, як показує практика спортивна, питома вага виконання основного спортивного вправи на повну силу в тренувальному процесі спортсменів відносно невеликий. І це цілком закономірно, так як виконання з максимальною інтенсивністю змагального вправи пов'язане з великими витратами фізичної та нервової енергії.

     Одним із засобів вирішення даної проблеми може бути застосування у тренуванні спортсменів спеціальних тренажерних  пристроїв, що дозволяють моделювати різні  режими роботи м'язів в умовах, близьких до специфічній структурі основного  спортивного вправи.

     Характерною рисою сучасної методики спортивного  тренування є єдність аналітичного і синтетичного підходу. Це означає, що необхідно не тільки сукупно удосконалювати всі ті якості, від яких залежить результат спортсмена, а й впливати на них вибірково.

     Саме  в цьому відношенні цікаві і перспективні вправи локального характеру на спеціальних  тренажерах для підвищення функціональних можливостей щодо слабких м'язових груп, які не отримують достатнього  навантаження в процесі звичайної  тренування, але необхідних для збереження міжм'язової співвідношень при підвищенні спортивної майстерності спринтерів [15, с.4]

     Слід  також відзначити і ту обставину, що, згідно з дослідженнями А. І. Кузнєцова (1967), при спрямованих м'язових навантаженнях  локального характеру частота серцевих скорочень менше, а час розслаблення серцевого м'яза більше, ніж при  тому ж навантаженні загального характеру. При локальній м'язової навантаженні були відзначені більш високі показники  рівня насичення крові киснем і електроактивних м'язів. Це свідчить про можливість підвищити інтенсивність  тренувального процесу шляхом цілеспрямованого застосування великої кількості  вправ локального і регіонального  характеру на різних тренажерах.

     Численні  дослідження, проведені під керівництвом проф. І. П. Ратова в лабораторії біомеханіки  ВНІІФК, результати досліджень в легкій атлетиці, а також досвід застосування різних тренажерних пристроїв в інших видах спорту свідчать про те, що цей напрямок є одним з прогресивних у вдосконаленні методики розвитку спеціальних фізичних якостей спортсменів та їх технічної майстерності . Причому значення тренажерних пристроїв та інших технічних засобів із зростанням спортивної майстерності повинна підвищуватися. Це пов'язано з більшою спеціалізацією тренувального процесу.

     Роль  застосування тренажерів у спорті не обмежується тим, що вони підвищують ефективність навчально-тренувального  процесу завдяки спрямованим  та керованим фізичним навантаженням. Так, наприклад, технічні засоби навчання у спортивних іграх забезпечують прискорене вдосконалення рухової  навички, сприяють зниженню травматизму  та психічного напруження, підвищують активність спортсменів. Розміщення тренажерів у приміщенні дозволяє зменшити переохолодження організму, якому систематично піддаються ковзанярі, плавці, фігуристи, лижники, хокеїсти і ін. Крім того, після простудних захворювань з'являється можливість відновлювати тренування при кімнатній температурі, вправляючись на тренажерах.