Методика расчета алгоритмов физической нагрузки при использовании тренажеров нового поколения

Современная технология физической реабилитации исполь­зует алгоритмы физической нагрузки, которые включают ко­личественные параметры, формирующие конкретную ее физиологическую направленность, обеспечивая эффективное воздействие на организм травмированного (больного).

Модели алгоритмов физической нагрузки силового харак­тера реализованы через количественно-временные формулы, рассчитанные с учетом особенностей упражнений, выполняе­мых пациентами на тренажерах Нп, и их функциональным состоянием (В.К. Зайцев, 1998, 2001). Общая количественно-вре­менная формула алгоритма физической нагрузки для сеанса физической реабилитации с использованием тренажеров Нп и интервального метода физического воздействия на организм можно представить в виде (с учетом зависимости «F% Р - время»):

Аl_тр = [(Тс • Н/Т,) • К/Т₂] • М/Т₃, (1)

где AL - алгоритм физической нагрузки силового характера при использовании тренажеров Нп;

Тс - заданное время, с, выполнения одного упражнения;

Н - заданное количество циклов (раз) выполнения упраж­нения;

Tj - длительность паузы отдыха между выполнением уп­ражнений;

К - количество повторений в одной серии;

Т₂ - длительность пауз отдыха между повторениями;

М - количество серий;

Т₃ - длительность пауз отдыха между выполнением се­рий.

Использование количественно-временных формул при мо­делировании физической нагрузки позволяет рассчитать ее ко­личественные параметры с определением:

1 - длительности выполнения упражнений, т.е. «чистое» время выполнения упражнений (работы), Та:

Та = Т_с • Н • К • М, (2)

2 - времени пауз отдыха, Т_по, между повторениями:

Т_по = Т, • (Н - 1), (3)

3 - времени пауз отдыха, Т_пс, между сериями:

Т_пс = Т₃ • (М - 1), (4)

4 - суммарное время алгоритма, T_алг при завершении за­нятия после воздействия данной нагрузки:

T_алг = T₃ • (М - 1), (5)

5 - суммарное время алгоритма, T_алг при продолжении занятия:

T_алг = T₃ • М, (6)

6 - общее суммарное время, ΣT_алг , воздействия физи­ческой нагрузки данного алгоритма определяется по формуле:

ΣT_алг = T_a + T_по + T_пс, (7)

7 - определение физиологической направленности алго­ритма физической нагрузки осуществляется путем расчета ко­эффициента соотношения, гс, между суммой времени всех пауз отдыха (Т_по + Т_пс) и «чистым» временем выполнения упраж­нений, Та:

гс = (T_по + T_пс) / T_а, (8)

Величина соотношения (Т_по + Т_пс) / Т_а является задаю­щим параметром алгоритма физической нагрузки, на основе которого осуществляются расчеты воздействий физической нагрузки на организм травмированного (больного человека) с учетом его состояния, при разработке как программ физичес­кой реабилитации, так и программ подготовки спортсменов.

 

 

Общие требования к методике применения физических уп­ражнений.

Перед назначением занятий лечебной гимнастикой определяются задачи использования физических упражнений, подбираются средства и формы занятий для их решения. Во всех случаях важно соблюдать принципы сочетания общего и местного воздействия физических упражнений, помня, что выздоровление всегда во многом зависит от общего состояния организма больного. Методика применения физических упраж­нений в каждом конкретном случае зависит от диагноза и ста­дии заболевания, индивидуальных особенностей больного, уров­ня его физической подготовленности, возраста и сопутствую­щих заболеваний, т. е. опирается на принцип индивидуального подхода. Вместе с тем в методике ЛФК необходимо придер­живаться и других общепедагогических дидактических прин­ципов: сознательности и активности, доступности, наглядности, систематичности, регулярности, постепенности увеличения нагрузок и от простого к сложному. Нередко больные и выздо­равливающие имеют недостаточный опыт физической культу­ры, поэтому следует особенно тщательно придерживаться этих принципов. Иначе ЛФК не только не улучшит течение заболевания и последующую реабилитацию, а вызовет нежелатель­ные осложнения и отвратит больного от использования физи­ческих упражнений.

Важнейшим принципом методики применения физичес­ких упражнений в целях лечения и реабилитации является их дозировка, учитывающая общий объем и интенсивность фи­зической нагрузки. Интенсивность физических упражнений может быть малой, умеренной, большой и максимальной (В.К. Добровольский). К упражнениям малой интенсивности относятся движения небольших мышечных групп, выполняе­мые преимущественно в медленном темпе: движения паль­цев, мелких суставов; физиологические сдвиги при этом не­значительные. К упражнениям умеренной интенсивности от­носятся движения, выполняемые средними и крупными мы­шечными группами в медленном и среднем темпе: упражне­ния на гимнастических снарядах, тренажерах с утяжелением, ускорением, ходьба, бег, ходьба на лыжах и т.п. Эти упраж­нения предъявляют значительные требования к сердечно-со­судистой, дыхательной и нервно-мышечной системам, вызы­вая значительные физиологические сдвиги, которые восста­навливаются в течение десятков минут. Упражнения макси­мальной интенсивности характеризуются вовлечением в рабо­ту большого числа мышц и быстрым темпом движений: бег на скорость, значительные нагрузки на тренажерах, спортив­ные игры и др. При этом наблюдаются субмаксимальные и максимальные сдвиги пульса, частоты дыхания. Восстанов­ление затягивается на часы и дни.

Дозировка физических упражнений зависит от заболевания, его стадии и функционального состояния различных систем организма, прежде всего сердечно-сосудистой и дыхательной систем.

Способы дозировки физической нагрузки. По мнению В. Н. Мошкова, «под дозировкой в лечебной физкультуре сле­дует понимать установление суммарной дозы (величины) физической нагрузки при применении как одного физического уп­ражнения, так и какого-либо комплекса (утренняя гимнастика, занятие лечебной гимнастикой, прогулка и др.)». Физическая нагрузка должна быть адекватна функциональным возможно­стям больного и не быть ни чрезмерно малой, ни чрезмерно большой, так как в одном случае не окажет достаточного ле­чебного эффекта, а в другом - ухудшит состояние больного.

Физическая нагрузка в ЛФК дозируется путем выбора ис­ходных положений, подбора физических упражнений, их про­должительности, количеством повторений каждого упражне­ния, темпом, амплитудой движений, степенью силового на­пряжения, сложностью движений, их ритмом, количеством общеразвивающих и дыхательных упражнений, использовани­ем эмоционального фактора и плотности нагрузки в занятиях лечебной гимнастикой.

Важным элементом в регулировании нагрузки при заняти­ях физическими упражнениями является исходное положение тела.В лечебной физической культуре выбор исходных поло­жений зависит от двигательного режима, назначенного врачом. Различают три основных исходных положения - лежа, сидя и стоя, каждое из которых имеет свои варианты: лежа на спине, на животе, на боку; сидя в постели, на стуле, на ковре с пря­мыми ногами; сидя в постели или на стуле со спущенными ногами; стоя на четвереньках и получетвереньках; стоя без опоры; тоя с опорой на костыли, палки, «ходилки», на брусья, с опорой на перекладину и гимнастическую стенку, спинку сту­ла, и т.д. Например, при заболевании сердечно-сосудистой и дыхательной систем исходными могут быть положения лежа, полулежа с высоким положением головы, сидя, стоя; при по­вреждении позвоночника - лежа на спине и на животе, в по­ложении на четвереньках, полулежа, стоя.

Подбор физических упражнений и определение их продол­жительностипроизводят с учетом принципа постепенности - от легкого к трудному, от простого к сложному, а также осо­бенностей течения болезни и физической подготовленности больного.

Продолжительность физических упражненийопределяется фактическим временем, затрачиваемым больным на их выпол­нение, и зависит от сложности упражнений. Количество упражненийв комплексе иколичество повторений каждого зависит от особенностей течения болезни, характера и вида упражне­ний, входящих в данный комплекс, и продолжительности их выполнения. Количество повторений гимнастических упраж­нений для мелких мышечных групп может быть большим, чем для крупных. Темп движения, или быстрота их выполнения, различны. Существуют медленный, средний и быстрый темп движения. В условиях стационара применяют медленный и средний темп, на поликлиническом и санаторном этапах реа­билитации - медленный, средний и быстрый темпы. Умень­шение или увеличение амплитуды движений также позволяет регулировать физическую нагрузку. Степень усилия при вы­полнении движений также влияет на величину нагрузки. При занятиях лечебной физкультурой необходимо постепенно уве­личивать нагрузки в упражнениях по мере овладения ими и роста функциональных возможностей организма. Степень сложностидвижений также влияет на величину нагрузки. При заня­тиях ЛФК необходимо постепенно усложнять упражнения по мере овладения ими и роста функциональных возможностей организма. Ритм движений, или система их чередований, ока­зывает большое влияние на работоспособность. Правильно по­добранный ритм движений отдаляет наступление утомления, способствует уменьшению нагрузки на нервную систему за счет выработки автоматизма.

Соотношение общеразвивающих и дыхательных упражне­ний зависит от периода заболевания. По мере выздоровления уменьшают количество дыхательных упражнений, увеличивая число специальных упражнений. На занятиях физическими уп­ражнениями важно вызвать у больного положительные эмо­ции, что повышает лечебно-оздоровительный эффект и отда­ляет наступление утомления.

Большое значение при дозировке физической нагрузки имеет ее плотность. Плотность нагрузки определяют отноше­нием длительности времени фактического выполнения упраж­нений к длительности всего занятия. На занятиях лечебной гимнастикой плотность нагрузки должна составлять 50—60%, в санаторно-курортных условиях при тренировочном двигатель­ном режиме она может достигать 75 % и более. Включая в за­нятия дыхательные упражнения иупражнения на расслабление мышц, чередуяупражнения дляразличных групп мышц, можноподдерживать высокуюплотность занятия, невызывая утомления узанимающихся.