Устройства постоянной нагрузки

Термин «постоянная нагрузка» означает, что нагрузка со стороны устройства не изменяется с начала движения и до конца. К этому виду оборудования относятся «свободные веса» и блочные тренажеры, в которых трос перекинут через шкив круглой формы с осью вращения, проходящей через его центр (рис. 13).

Это оборудование имеет две ограничивающие особенности: 1) оно не изменяет нагрузку в зависимости от изменений в мускульно-скелетных рычагах, происходящих во время движения, и 2) не изменяет нагрузку в зависимости от утомления выполняющего упражнение. Когда вы поднимаете вес, нагрузка, воздействующая на нагружаемую мышцу, изменяется вследствие изменения рычагов. Например, приседая со штангой, вы должны затратить гораздо больше сил для продолжения движения, находясь в нижней позиции, нежели чем в верхней, заканчивая упражнение. Причина этого – более выигрышное с точки зрения биомеханики положение мускульно-скелетных рычагов. Следовательно, максимальную нагрузку мышцы получают лишь на относительно небольшом участке траектории.

Устройства переменной нагрузки

Принимая во внимание перечисленные выше недостатки устройств постоянной нагрузки, конструкторы спортивного оборудования разработали т. н. устройства переменной нагрузки, усилие в которых изменяется в соответствии с силовыми способностями прорабатываемой мышцы по всей траектории движения. Решается это применением блочных тренажеров, в которых трос проходит через шкив сложной формы со смещенным центром оси вращения. Форма такого блока разрабатывается применительно к каждому тренажеру, учитывая изменение мускульно-скелетных рычагов и силовых способностей мышцы во время движения. Пионером в этой области считается известный специалист в области силового тренинга и изобретатель тренажеров Артур Джоунс, сконструировавший в середине 70-х годов в США серию тренажеров “Nautilus”.

Рассмотрим упражнение сгибание на бицепс на скамье Скотта со штангой и в тренажере с переменной нагрузкой. При использовании «свободного веса» (штанги) (рис 7 а) нагрузка, т. е. отягощение, которое удерживает спортсмен, остается постоянной в течение всего упражнения и действует вертикально вниз. Нагрузка (F₁) при выполнении упражнения со штангой – это вес штанги. Длина вектора нагрузки остается постоянной на всем диапазоне движения. При выполнении этого же упражнения в тренажере с переменным сопротивлением (рис. 7б) нагрузка, которую преодолевает спортсмен, изменяется в диапазоне движения. Нагрузка (F₁) со стороны тренажера представляет собой вращающий момент, обусловленный набором отягощений тренажера и плечом пары (d) шкива. Хотя вес остается постоянным, длина плеча пары (d) от оси вращения до точки, в которой трос или цепь «покидает» шкив, изменяется в диапазоне движения (рис. 7б). Таким образом, тренажеры с переменной нагрузкой обеспечивают изменение нагрузки в диапазоне движения в зависимости от взаимосвязи вращающий момент – угол мышцы.

Рис. 14