Фt/9,f Изобретение относитс к медицине, а именно к методам активации двигаi тельного аппарата человека и повышени результативности его двигательных действий путем вибростимул ции мьшщ в момент взаимодействи человека с опорой, и может быть использова но в спортивной практике. Цель изобретени - сокращение тре нировочного процесса и повьшение импульса силы отталкивани . На фиг. 1 схематично показано устройство дл осуществлени предлагаемого способа стимул ции мышц спортсменов в процессе тренировки; на фиг. 2 - то же, структурна схема Способ стимул ции мьшц спортсмено в процессе тренировки осуществл ют путем вибровоздействи на опоре, при этом измер ют частоту fp и амлитуду АО механических колебаний биомеханического звена, генерируемых напр жен ными мьш1цами, а вибровоздействие осу ществл ют при колебани х опоры часто той К .„, где К - 1,2,3,...,п, кратной измеренной частоте, и амплитудой АО, равной измеренной амплитуде колебаний. Поскольку собственна вибраци мьш1ц приводит, в частности, к увеличению кровоснабжени , а также к возрастанию эффективности сокращени мышц, так как система саркомеров мышцы может поддерживать свое сокращение только в колебательном режиме, то увеличение амплитуды механических колебаний мьш1цы приводит к возрастанию эффективности мышечного сокращени . Предлагаемьй способ ппиводит к повьш1ению эффективности использовани вибростимул ции как средства коррекции взаимодействи человека с опорой в процессе вьшолнени двигательных программ, так как амплитуду и частоту вибростимул ции устанавливают не по субъективным ощущени м человека, а в соответствии с частотой и амплитудой вибрационной активности работающих при взаимодействии мьш1ц. Эта эффективность вьфажена в увеличении результи рующего импульса силы при взаимодействии человека с опорой, причем возрастание импульса силы происходит пр выбранных согласно способу частотах вибростимул ции. Эти частоты определ ют кратными частотами генерации механических колебании работающих , так как по теории колебаний при внешнем вза-имодействии на генерирующую с частотой f систему внешнего периодического воздействи с некоторой частотой fp имеет место увеличение амплитуды г гнерации, если К f, где К 1,2,3,...,п. Если в процессе вьтолнени движени измерить фактическую частоту fo и амплитуду А механических колебаний мышц биомеханических звеньев, взаимодействующих с опорой, а затем в процессе выполнени упражнени воздействовать на мьш1цы внешним источником механических колебаний с частотой и амплитудой, характерными дл конкретного индивидуума, то эффективность вибростимул ции резко возрастает . Это выражаетс в увеличении импульса силы, что в свою очередь приводит к увеличению спортивного результата , например к увеличению длины прыжка спортсмена. Устройство дл реализации предлагаемого способа,предназначенное дл использовани в прыжках в длину, состоит из опоры 1 переменного профил , регулировочных болтов 2, резиновых прокладок 3, платформы 4, инерционных вибраторов 5, выпр мител 6 посто нного тока. Устройство содержит также вибростимул тор 7, блок 8 изменени напр жени вибровоздействи , блок 9 регулировани и ампли-Гуды частоты вибростимул ции , блок 10 измерени амплитуды Ад и частоты fo механических колебаний мышц, возбудитель 11 механических колебаний, причем выход последнего св зан с последовательно соединенными блоком измерени амплитуды и частоты, блоком регулировани амплитуды и частоты и вибростимул тором , к второму входу последнего подключен блок изменени направлени воздействи , св занный с выходом блока измерени амплитуды и частоты. К опоре 1 переменного профил регулировочными болтами 2 с резиновыми прокладками 3 креп т две платформь 4, на каждой из которых жестко закреплены электродвигатель посто нного тока с инерционным вибратором 5, наход пц ес в одном кожухе. Регулирование частоты вибровоздействи осуществл ют с помощью выпр мител 6 посто нного тока., Изменение направлени вибровоздействи происходит путем вращени регулировочных болтов 2 с резиновыми прокладками 3,что позвол ет мен ть угол наклона алатформы 4. по отношени к опоре 1 переменного профил . Устройство работает следующим образом. Предварительно с помощью возбудител 11 механических колебаний биомеханических звеньев и блока 10 измерени частоты fp и амплитуды Ад механических колебаний мьшц определ ют исходные параметры вибростимул ции . Затем оператор вручную устанавливает амплитуду, частоту колебаний и углы наклона платформы 4 относител но общей опоры 1 переменного профил необходимые дл стимул ции икроножной и двуглавой мьтцы бедра опорной ноги спортсмена. Направление стимул ции совпадает с направлением движе.ни спортсмена и составл ет со стопо опорной ноги спортсмена в момент отталкивани угол, последовательно измен емый в пределах 20-90, чем дост гаетс наивысший эффект, При включении электродвигателей с инерционными вибраторами 5, колебательное движение передаетс от платформы 4 через регулировочные болты 2 с прокладками 3 под заданным углом на опору 1 переменного профил , котора передает вибровоздействие на опорную ногу спортсмена в момент отталкивани . Пример. Спортсмен Н. совершает прыжок в длину. Прыжок фиксируют методами оптического контрол , например скоростной киносъемкой, по результатам которой определ ют величину суставных углов и взаимное расположение биомеханических звеньев спортсмена в момент отталкивани . В процессе вьтолнени прыжка снимают электромиографию (ЭМГ) основных мьшц участвующих в движении. В данном случае снимают ЭМГ дл икроножной мьш1цы и двуглавой мьшщы бедра. Например , в момент отталкивани она составл ет дл икроножной мьшцы 0,5 mv, а дл двуглавой мьшщы бедра 0,7 mv. Затем при помощи резиновых упругих элементов последовательно создают на мьшцах, икроножной и двуглавой бедра, при взаимном расположении стопы, голени и бедра под углами, равными суставным углам, определенным по кинограмме в момент отталкивани , такую нагрузку, при которой интенсивность ЭМГ равна 0,5 mv дл икроножной мьшщы и 0,7 rav дл двуглавой мьшщы бедра. И одновременно измер ют частому f и амплитуду АО механических колебаний каждого биомеханического звена. В случае невозможности определени ЭМГ мьшщ дл определени характеристик собственных колебаний биомеханических звеньев используют следующий метод. В момент отталкивани определ ют величину опорной реакции по данным с динамометрической платформы, а в случае ее отсутстви - по формуле Fon 1.7 Р, где РО„ - опорна реакци платформы; Р - вес тела спортсмена . Пусть дл спортсмена Н. 750 нм. По кинограмме определ ют расположение биомеханических звеньев спортсмена в момент отталкивани , измер ют рассто ние от первых фаланг пальцев стопы до лодыжки ( f), от лодыжки до колена и от колена до бедра спортсмена и на основе этих данных вычисл ют моменты сил, действующих на икроножную мьшщу и на двуглавую мьш1цу бедра. Момент сил дл икроножной мьш1цы MCT 2 -tor . где брт - рассто ние от первых фаланг пальцев стопы от лодыжки. Пусть 0,2 м, тогда Мет 300 нм. Аналогично вычисл ют момент сил дл двуглавой мьшщы бедра. Мгол 600 нм. Далее определ ют по запис м с дина мометрической платформы либо по кинограмме врем реакции опоры ( dt). Пусть ut 0,14 с. Тогда врем нараетани силы равно 4At т.е. 0,07 с, и соответствует времени эффективной работы мьшщы. Затем при помощи возбудител 11 механических колебаний, состо щего из металлоконструкции . дл фиксации биомеханических звеньев, упругих элементов , устройства визуальной фиксации положени звена, датчиков силы, создают моменты сил на биомехАнических звень х спортсмена (в данном случае на стопе и голени), равные полученным в результате расчетов (Мет 300 нм, М РОД 600 нм), и определ ЮТ частоту fg и амплитуду Af, собственных колебаний этих биомеханических звеньев при статическом нагружении мышц данными моментами сил. Параметры собственных колебаний, генерируемых под действием моментов сил (М j. и М ррд ), регистрируют бл ком 10 измерени частоты f и ампл туды Ар механических колебаний мьш состо щими из акселерометров, котор креп т на биомеханические звень спортсмена (голень и стопа), усилит л и магнитографа. Анализ амплитудн частотных характеристик осуществл ю по стандартным программам на ЭВМ. П результатам наход т частоту f и амплитуду АО соответствующего максимума спектра колебани исследуемо биомеханического звена (стойы и голени ) и на частоте, кратной получен ной (К fо), провод т вибростимул цию . при том число кратности К опре дел ют из услови ) -7- 4t, fo t так, что при взаимодействии с опорой за врем взаимодействи 4t число колебаний опоры не меньше .2, поскольку при по вл етс высока веро тность отрицательного воздейст ви вибростимул ции из-за противофа зы движений. При этом чем больше величина кратности, тем меньше эффективность вибровоздействи . Пусть в результате измерени и ра счетов получено дл икроножной мьшцы Ар 2 мм, fp ик° Ц fдвуглавой мышцы бедра АО . 5 м од 5- 8 Гц, тогда из 4 К - fV-Tt получим К„, ,9; , . Кд.5«3,6. Так как К должно быть целым числом , берем Кик 3 tt.f Р ,зультате получают частоту стимул ции дл икроножной мьшщы fOKK KKi, 30 Гц, дл Двуглавой мьш1цы бедра V.f,s 32 Гц. А1«шитуду сти . мул ции берут равной Ад, т.е. дл Лкроножной мьшгсы А « 2 мм, дл двуглавой мышцы бедра А 4 мм. Полученные данные.при помощи бло ка 9 регулировани частоты и амплитуды вибростимул 1р1И ввод т в вибростимул тор 7. в качестве блока 9 регулировани частоты и амплитуды вибровоздействи по заданной программе используют блок аппаратуры, состо щий из генератора программного устройства, усилител мощности либо (в упрощенном варианте) выпр мител . В качестве вибростимул тора 7 используют систему вибраторов, закрепленных на общей опоре, например вибростол либо (в упрощенном варианте) инерционные вибраторы 5 с электродвигател ми, расположенные с помощью платформы 4 на опоре 1 переменного профил . Блок 8 изменени напр жени вибровоздействи представл ет собой механическую конструкцию, способную мен ть угол наклона вибраторов относительно опоры. Это могут быть гидроцилиндры, секторные передачи, регулировочные болты (в упрощенном варианте - это регулировочные болты 2 с резиновыми прокладками 3, мен к дие положение платформы 4 относительно опоры 1 переменного профил ). Так дл прыжков в длину наилучшее направление вектора вибрации дл икроножной мьш1цы составл ет 20 по отношению к стопе в момент отталкивани , а дл двуглавой мьш1цы бедра - 30°, причем в процессе тренировки углы вибростимул ции последовательно измен ют до 90°. При использовании устройства в прыжках в длину оно состоит из опоры 1 переменного профил с прикрепленными к ней при помощи регулировочных болтов 2 с резиновыми прокладками 3 двум платформами 4, на каждой из которых жестко закреплены электродвигатель посто нного тока с инергщонным вибратором 5. Функции блока изменени направлени вибровоздействи выполн ют регулировочные бол- , ты 2 с резиновыми прокладками 3, позвол кшще мен ть угол наклона платформы 4 относительно общей опоры 1 переменного профил и вследствие этого направление вибровоздействи . В качестве блока регулировани частоты и амплитуды вибровоздействи используетс вьшр митель 6 посто нного тока.
2 S 5 2 J
Фиг. 2