Способ тренировки выполнения рациональной позы сидя в статико-динамическом режиме и устройство для его осуществления

 

Способ тренировки включает размещение на табурете выпрямившись, на подготовительном этапе напрягают со значительным усилием мышцы кистей, сжатых в кулаки, предплечий, согнутых под углом до (+/-3) градусов к плечам, плеч, груди, не выгибая ее вперед, спины, живота, ягодиц, бедер, голеней и стоп, подбородок удерживают горизонтально, голову в верхушечной части тянут вверх вместе с шеей, бедра и стопы устанавливают на ширину стопы или ладони, на основном этапе, согнутые в локтях руки разводят в разные стороны по бокам, кисти рук плотно соединяют над верхушечной частью головы, пальцы вместе и направляют вверх, плечи закрепляют посредством манжет на телескопических стойках, на заключительном этапе после освобождения плеч от манжет напрягают мышцы кистей, сжатых в кулаки, предплечий, согнутых под углом 90(+/-3) градусов к плечам, плеч, груди, спины, живота, ягодиц, голеней и стоп, подбородок удерживают горизонтально, голову в верхушечной части тянут вверх вместе с шеей. Во время выполнения каждого этапа периодически напрягают и расслабляют мышцы ягодиц и бедер, пружиня ими, совершают незначительные перемещения корпуса тела в пределах зафиксированной позы. Каждый этап цикла выполняют в течение 3 - 4 подходов от 15 до 60 с в каждом. Устройство для тренировки включает табурет с направляющими, которые закреплены неподвижно под стулешницей, телескопические стоики с манжетами в верхних частях, салазки, стопоры для фиксации салазок относительно крестовидных направляющих. Использование данной группы изобретений обеспечивает создание у сидящего устойчивого динамического стереотипа на удержание в позе оптимального соотношения в расположении тазобедренных костей с сохранением лордоза в поясничном отделе позвоночника кифоза в грудном отделе и опоры на стулешницу только в зоне седалищных бугров. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к способам тренировки мышечной системы человека, в частности к способу тренировки выполнения рациональной позы сидя в статико-динамическом режиме.

1. Известны рекомендации по принятию правильной позы сидя изложенные, например, в рекомендациях финских специалистов, где даются рекомендации типа "сидя за столом ошибочно сильно склоняться над ним, при этом живот зажимается, дыхание затрудняется, а руки и плечи в напряжении сильном" (Luonnon parantavat Voimat, OY Valitut palat, Helsinki, 1993, стр.20).

В этой работе также приведены позы как неправильные, так и рекомендуемые, однако нет никаких указаний и тренажеров для выработки динамического стереотипа рациональной позы сидя.

2. Из уровня техники известен способ, который включает в себя размещение на табурете (без спинки) выпрямившись (А.С.Аруин, В.М.Зациорский "Эргометрическая биомеханика, М., Машиностроение, 1989 г., рис.2, 17). Считается доказанным (2, стр. 72-73), что (с точки зрения минимизации компрессионной силы (КС), действующей на пояснично-крестцовое сочленение, оптимальной позой сидя является "поза сидя на табурете (без спинки) выпрямившись", когда КС не превышает 420 H, при этом "поясничный лордоз (прогиб позвоночника вперед) сохраняется и человек приобретает позу, соответствующую осанке, которую, обычно считают правильной", так как "сохранение поясничного лордоза приводит к тому, что давление в межпозвоночных дисках в этой позе оказывается относительно небольшим".

Наиболее близким аналогом относительно заявленного способа и устройства для его реализации является патент США N 5460587, А 63 В 23/02, 24.10.1995, в котором описан способ тренировки, включающий размещение на табурете выпрямившись.

Известный из уровня техники способ реализуется посредством устройства, содержащего табурет с направляющими.

Недостатком известного из уровня техники способа и устройства для его реализации является низкая эффективность тренировки.

Изучение особенностей работы с людьми, имевшими проблемы с осанкой, позволяет сделать следующие выводы.

Поза - неколебательный процесс сохранения данного взаимоположения звеньев тела в пространстве: отличается относительной неутомляемостью при длительном сохранении естественной (оптимальной - автор) позы (В.С.Гурфинкель, Я. М.Коц "Регуляция позы человека", М., Наука, 1965 г., стр.64).

Установлено, что для того, чтобы принять позу сидя, необходимо развить мышечные моменты достаточно большой величины в суставах позвоночника, тазобедренных и коленных.

Для удержания равновесия позы требуется значительно меньшее участие мышц. В то же время сохранение вертикальной позы посредством одних пассивных элементов двигательного аппарата невозможно. Необходимо еще активное участие нервно-мышечной системы, достаточный тонус мышц.

Исследования показали, что при малой величине мышечного напряжения ощутимо влияние динамической, то есть переменной составляющей части работы мышц, а при интенсивном напряжении преобладает статистический компонент. Статистический режим нагрузки протекает на фоне постоянных колебаний (физиологических) звеньев тела и содержит динамическую составляющую. Вышеперечисленные факторы: колебания и статико-динамический режим работы мышц сопровождаются усилением их кровообращения (В. С. Гурфинкель, Я. М. Коц "Регуляция позы человека", М., Наука, 1965 г., стр. 100, 104).

Следовательно, статико-динамическая деятельность мышц обеспечивающая длительное противодействие моментам, нарушающим равновесие, протекает в благоприятных условиях кровообращения, так как при позной работе мышц (при активной позе) кровоток в них усиливается. По мере возрастания развиваемых мышцами усилий наблюдается увеличение амплитуды биопотенциалов (В.С.Гурфинкель, Я.М.Коц "Регуляция позы человека", М., Наука, 1965, стр. 103.

Одним из механизмов позной активности является рефлекс на растяжение мышц, работающих в позном режиме. Устойчивость позы является результатом взаимодействия (биомеханического и рефлекторного) всех мышц туловища и конечностей; определяется способностью нервно-мышечного аппарата минимизировать физиологические колебания (В.С.Гурфинкель, Я.М.Коц, "Регуляция позы человека", М., Наука, 1965, стр.73, 114).

Рациональная поза сидя с позиций механики может быть приравнена к статико-динамическому режиму. Такой режим может обеспечить организму условия и возможности выполнять работы с высоким уровнем производительности труда без значительного утомления в течение длительного времени.

Известно, что сидеть на седалищных буграх (фиг. 1) физиологично, под ними нет крупных кровеносных сосудов и нервов. Такое, согласно требований "рациональной позы сидя", возможно, если размещение на табурете выполняют с опорой на седалищные бугры, а бедра размещают параллельно плоскости стулешницы, причем ягодичные складки размещают на стулешнице на расстоянии 2-3 см от переднего края стулешницы. При таком способе выполнения позы соблюдаются условия функционирования позвоночника в его физиологических параметрах.

Тонус мышц при таком способе выполнения и поддержания позы является достаточным для обеспечения позы без дополнительных точек опоры. Только таким образом создаются оптимальные условия для работы внутренних органов и систем всего организма.

Бедра и стопы ног ставятся на расстоянии ширины ладони или стопы. Стопы допускается перемещать по прямой: вперед так, чтобы голени принимали вертикальное положение, т.е. под углом 90 (+/-3) градусов к полу или бедрам, или назад к стулешнице до тех пор, пока колени и кончики пальцев ног не окажутся на одной вертикали; допускается незначительное перемещение пяток стоп только внутрь.

Поза сидя с расставленными бедрами и стопами ног на расстоянии более ширины ладони (или стопы) не физиологична и вредна. Кроме того, сидеть на всей стулешнице, т. е. располагать бедра полностью на ней не физиологично, приводит к сдавливанию сосудов и нервов на задней поверхности бедер под тяжестью их (фиг.2).

Чем шире расставлены бедра, особенно при скрещенных голенях, тем в большей степени расслабляются и становятся пассивными мышцы ног и, во взаимодействии, мышцы всего тела. Это чревато значительным постепенным ослаблением мышц бедер, ягодиц и всего тела, застойным явлениям и функциональным нарушениям процессов в организме.

При таких позах не представляется возможным держать спи ну ровно с соблюдением физиологических изгибов. При этом для поддержания позы в равновесном состоянии появляется потребность и необходимость наклониться, согнуться или тому подобное, то есть сидеть с искривленной спиной; в результате - предпосылки к сколиозу.

Спинка стула при "рациональной позе сидя" может использоваться как один из способов периодического кратковременного расслабления корпуса, снятия возникающих мышечных напряжений, но не как опора во время работы, особенно ответственной, требующей внимания и сосредоточенности (оператор, диспетчер).

Сед на всю стулешницу так же, как и опора на спинку стула, сопровождаются расслаблением групп мышц спины, бедер и всего тела, что также чревато издержками.

Привычное длительное состояние расслабленности приводит к дисбалансу в деятельности органов и систем организма, является причиной мышечной, эндокринной, нервно-эмоциональной дестабилизации, порой с непредсказуемыми последствиями.

В позе сидя писать, производить практически все движения можно и необходимо, держа спину в соответствующих физиологических параметрах, стремиться производить движения за счет "мышечного корсета" позвоночника в поясничном отделе.

Техническая задача, решаемая в заявленном изобретении - создание у сидящего устойчивого динамического стереотипа на удержание в позе сидя оптимального соотношения в расположении тазобедренных костей (без касания копчиком стулешницы) (фиг. 1) с сохранением лордоза в поясничном отделе позвоночника, кифоза в грудном отделе и опоры на стулешницу только в зоне седалищных бугров.

При этом у тренирующегося формируется сознательное отношение к постоянно-комфортному поддержанию статико-динамического режима в позе сидя с позиций физиологии для формирования и совершенствования костно-мышечной системы, профилактики нарушений осанки.

Технический результат, заключающийся в устранении указанных недостатков, присущих наиболее близкому аналогу, достигается за счет того, что в предлагаемом способе, включающем в себя размещение на табурете (без спинки) выпрямившись, на подготовительном этапе напрягают со значительным усилием, но не до дрожи, мышцы кистей, сжатых в кулаки, предплечий, согнутых под углом 90 (+/-3) градусов к плечам, плеч, груди, не выгибая ее вперед, спины, живота, ягодиц, бедер, голеней и стоп, подбородок удерживают горизонтально, голову в верхушечной части тянут вверх вместе с шеей, бедра и столы при этом устанавливают на ширину стопы или ладони, на основном этапе, согнутые в локтях руки разводят в разные стороны по бокам, кисти рук при этом плотно соединяют ладонями над верхушечной частью головы, пальцы вместе и направляют вверх, угол между плечами и предплечьями каждой руки 90 (+/-3) градусов, плечи при этом закрепляют посредством манжет на телескопических стойках, установленных на направляющих с возможностью поперечного и продольного перемещения относительно направляющих, при этом оси телескопических стоек располагают во фронтальной плоскости тела тренирующегося, проходящей через центры плечевых, тазобедренных и атланто-затылочных суставов, а телескопические стойки фиксируют стопорами, на заключительном этапе после освобождения плеч от манжет напрягают со значительным усилием, но не до дрожи, мышцы кистей, сжатых в кулаки, предплечий, согнутых под углом 90 (+/-3) градусов к плечам, плеч, груди, не выгибая ее вперед, спины, живота, ягодиц, бедер, голеней и стоп, подбородок удерживают горизонтально, голову в верхушечной части тянут вверх вместе с шеей, а во время выполнения каждого этапа периодически незначительно напрягают и расслабляют мышцы ягодиц и бедер, пружиня ими, совершают незначительные перемещения корпуса тела в пределах зафиксированной позы, при этом каждый этап цикла (подготовительный, основной и заключительный) выполняют в течение 3 - 4 подходов от 15 до 60 секунд в каждом.

Размещение на табурете (без спинки) выполняют с опорой на седалищные бугры, бедра при этом располагают параллельно плоскости стулешницы, а голени - под углом 90 (+/-3) градусов к бедрам, причем стопы допускается перемещать по прямой до тех пор, пока колени и кончики пальцев ног не окажутся на одной вертикали, при этом допускается незначительное перемещение пяток стоп только внутрь, а ягодичные складки располагают на плоскости стулешницы на расстоянии 2-3 см от переднего края стулешницы.

Для осуществления способа применяют устройство, которое включает в себя табурет (без спинки) с направляющими, закрепленными неподвижно под стулешницей, при этом на направляющих с возможностью поперечного на крестовидных направляющих и продольного перемещений относительно направляющих, с возможностью фиксации в поперечном направлении, установлены на салазках телескопические стойки, снабженные в верхних частях манжетами, при этом фиксацию салазок относительно крестовидных направляющих в поперечном направлении осуществляют стопорами.

Эффективность предлагаемого способа тренировки была подтверждена педагогическим экспериментом и наблюдениями за состоянием здоровья и костно-мышечной системы людей, имевших проблемы с осанкой.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами фиг. 1 - правильное расположение седалищных бугров на стулешнице в позе сидя, фиг. 2 - неправильное расположение седалищных буфов на стулешнице в позе сидя, фиг.З - размещение тренирующегося на табурете (без спинки) - вид сзади, фиг. 4 - вид сверху, фиг. 5 - вид сбоку, фиг. 6 - правильное расположение ягодичной складки на стулешнице в позе сидя на табурете (без спинки), фиг. 7 - вид А, фиг. 8 - азрез Б - Б, фиг. 9 - разрез В - В.

Тренировка по предлагаемому способу осуществляется следующим образом.

Тренирующийся (1) размещается на табурете (без спинки) (2) (фиг. 3, 4, 5, 6) выпрямившись, телескопические стойки (3) с манжетами (4), устанавливают на направляющих (5) посредством поперечного (6) и продольного (7) перемещений относительно направляющих (5), таким образом, чтобы оси (8) телескопических стоек (3) располагались во фронтальной плоскости (9) тела тренирующегося (1), проходящей через центры плечевых, тазобедренных и атланто-затылочных суставов и фиксируют стопорами (10).

На подготовительном этапе напрягают со значительным усилием, но не до дрожи, мышцы кистей, сжатых в кулаки, предплечий, согнутых под углом 90 (+/-3) градусов к плечам, плеч, груди, не выгибая ее вперед, спины, живота, ягодиц, бедер, голеней и стоп, подбородок удерживают горизонтально, голову в верхушечной части тянут вверх вместе с шеей.

Бедра и стопы устанавливают на ширину стопы или ладони.

На основном этапе согнутые в локтях руки разводят в разные стороны по бокам, кисти рук при этом плотно соединяют ладонями над верхушечной частью головы, пальцы вместе и направлены вверх. Угол между плечами и предплечьями каждой руки 90 (+/-3) градусов. Плечи закрепляют с помощью манжет (4) на телескопических стойках (3).

На заключительном этапе после освобождения от манжет (4) напрягают со значительным усилием, но не до дрожи, мышцы кистей, сжатых в кулаки, предплечий, согнутых под углом 90 (+/-3) градусов к плечам, плеч, груди, не выгибая ее вперед, спины, живота, ягодиц, бедер, голеней и стоп, подбородок удерживают горизонтально, голову в верхушечной части тянут вверх вместе с шеей.

Во время выполнения каждого этапа периодически незначительно напрягают и расслабляют мышцы ягодиц и бедер, пружиня ими; совершают незначительные перемещения корпуса тела в пределах зафиксированной позы.

Каждый этап цикла (подготовительный, основной и заключительный) выполняют в течение 3 - 4 подходов от 15 до 60 секунд в каждом.

Размещение на табурете (без спинки) (2) может быть с опорой на седалищные бугры (11) (фиг. 1, 6), Бедра (12) (фиг.6) располагают параллельно плоскости стулешницы (13), а голени - под углом 90 (+/-3) градусов к бедрам (12), причем стопы допускается перемещать по прямой до тех пор, пока колени и кончики пальцев ног не окажутся на одной вертикали, при этом допускается незначительное перемещение пяток стоп только внутрь, а ягодичные складки (14) располагают на стулешнице (13) на расстоянии 2-3 см (L, фиг.6) от переднего края (15) стулешницы (13).

Устройство для осуществления заявляемого способа включает в себя табурет (без спинки) (2) с направляющими (5), закрепленными неподвижно под стулешницей (13), при этом на направляющих (5) с возможностью поперечного (6) на крестовидных направляющих (16) (фиг. 3, 5, 7, 8, 9) и продольного (7) перемещений относительно направляющих (5), с возможностью фиксации в поперечном направлении (6), установлены на салазках (17) телескопические стойки (3), снабженные в верхних частях манжетами (4), при этом фиксация салазок (17) относительно крестовидных направляющих (16) в поперечном (6) направлении осуществляют стопорами (10).

Вышеизложенное подтверждает возможность осуществления предлагаемого изобретения с ожидаемым спортивно-техническим результатом.

Спортсменов, у которых сформирован оптимальный динамический стереотип, отличает высокий уровень спортивной готовности не только в процессе спортивной деятельности, а и в повседневной жизни.

Оптимальными методами врачебно-педагогического контроля за индивидуальным состоянием являются стандартные методы.

Формула изобретения

1. Способ тренировки выполнения рациональной позы сидя в статико-динамическом режиме, включающий в себя размещение на табурете выпрямившись, отличающийся тем, что на подготовительном этапе напрягают со значительным усилием, но не до дрожи, мышцы кистей, сжатых в кулаки, предплечий, согнутых под углом 90(+/-3) градусов к плечам, плеч, груди, не выгибая ее вперед, спины, живота, ягодиц, бедер, голеней и стоп, подбородок удерживают горизонтально, голову в верхушечной части тянут вверх вместе с шеей, бедра и стопы при этом устанавливают на ширину стопы или ладони, на основном этапе, согнутые в локтях руки разводят в разные стороны по бокам, кисти рук при этом плотно соединяют ладонями над верхушечной частью головы, пальцы вместе и направляют вверх, угол между плечами и предплечьями каждой руки 90 (+/-3) градусов, плечи при этом закрепляют посредством манжет на телескопических стойках, установленных на направляющих с возможностью поперечного и продольного перемещений относительно направляющих, при этом оси телескопических стоек располагают во фронтальной плоскости тела тренирующегося, проходящей через центры плечевых, тазобедренных и атланто-затылочных суставов, а телескопические стойки фиксируют стопорами, на заключительном этапе после освобождения плеч от манжет напрягают со значительным усилием, но не до дрожи, мышцы кистей, сжатых в кулаки, предплечий, согнутых под углом 90(+/-3) градусов к плечам, плеч, груди, не выгибая ее вперед, спины, живота, ягодиц, бедер, голеней и стоп, подбородок удерживают горизонтально, голову в верхушечной части тянут вверх вместе с шеей, а во время выполнения каждого этапа периодически незначительно напрягают и расслабляют мышцы ягодиц и бедер, пружиня ими, совершают незначительные перемещения корпуса тела в пределах зафиксированной позы, при этом каждый этап цикла выполняют в течение 3 - 4 подходов от 15 до 60 с в каждом.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что размещение на табурете выполняют с опорой на седалищные бугры, бедра при этом располагают параллельно плоскости стулешницы, а голени - под углом 90(+/-3) градусов к бедрам, причем стопы допускается перемещать по прямой до тех пор, пока колени и кончики пальцев ног не окажутся на одной вертикали, при этом допускается незначительное перемещение пяток стоп только внутрь, а ягодичные складки располагают на плоскости стулешницы на расстоянии 2 - 3 см от переднего края стулешницы.

3. Устройство для тренировки выполнения рациональной позы сидя в статико-динамическом режиме, включающее в себя табурет с направляющими, отличающееся тем, что направляющие закреплены неподвижно под стулешницей, при этом на направляющих с возможностью поперечного на крестовидных направляющих и продольного перемещений относительно направляющих, с возможностью фиксации в поперечном направлении, установлены на салазках телескопические стойки, снабженные в верхних частях манжетами, при этом фиксацию салазок относительно крестовидных направляющих в поперечном направлении осуществляют стопорами.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9