Сведение ног в тренажере: Правильно выполняем сведение ног в тренажере

AtletIQ — приложение для бодибилдинга

600 упражнений, более 100 программ тренировок на массу, силу, рельеф для дома и тренажерного зала. Это фитнес-револиция!

Общая информация

Тип усилия

ДругоеЖимНетСтатическиеТяга

Вид упражнения

СиловоеРастяжкаКардиоПлиометрическоеStrongmanКроссфитПауэрлифтингТяжелая атлетикаСтрейчингово-силовое упражнениеЙогаДыханиеКалланетика

Тип упражнения

БазовоеИзолирующееНет

Сложность

НачинающийПрофессионалСредний

Целевые мышцы

Вспомогательные мышцы

Бедра, Ягодицы

Сведение ног в тренажере видео

Как делать упражнение

1. Установите рабочий вес и сядьте в тренажёр. Возьмитесь за ручки. Верхняя часть тела неподвижна. Это исходное положение.
2. На выдохе медленно сведите ноги вместе.
3. Задержитесь и на входе снова разведите ноги. Важно: не забывайте, что верхняя часть тела неподвижна. Избегайте рывков.
4. Повторите рекомендуемое количество раз.

Фото с правильной техникой выполнения

Какие мышцы работают?

При соблюдении правильной техники выполнения упражнения «Сведение ног в тренажере» работают следующие группы мышц: Аддукторы, а также задействуются вспомогательные мышцы: Бедра, Ягодицы

Вес и количество повторений

Количество повторений и рабочий вес зависит от вашей цели и других параметров. Но общие рекомендации могут быть представлены в виде таблицы:

Сделать тренинг разнообразнее и эффективнее можно, если на каждой тренировке изменять количество повторений и вес снаряда. Важно при этом не выходить за определенные значения!

*Укажите вес снаряда и максимальное количество повторений, которое можете выполнить с этим весом.

Не хотите считать вручную? Установите приложение AtletIQ!

• Электронный дневник тренировок
• Помнит ваши рабочие веса
• Считает нагрузку под вас
• Контролирует время отдыха

Лучшие программы тренировок с этим упражнением

Среди программ тренировок, в которых используется упражнение «Сведение ног в тренажере» одними из лучших по оценкам спортсменов являются эти программы:

Чем заменить?

Вы можете попробовать заменить упражнение «Сведение ног в тренажере» одним из этих упражнений.

Сведение ног в тренажере Author: AtletIQ: on Сведение ног в тренажере — польза упражнения, как правильно выполнять и сколько подходов делать.. Rating: 5

Сведение ног в тренажере: техника выполнения (этапы)

О стройных ногах мечтает каждая женщина: избавиться от целлюлита, обрести упругие ягодицы и бёдра. И это еще не предел мечтаний большей части представительниц прекрасного пола. Желание избавиться от лишнего жира на бедрах и ягодицах приводит дам в тренажёрный зал. И они, в стремлении изменить форму бёдер, не отходят от тренажёра, тратят много времени, выполняя упражнение, в надежде, что оно «убирает лишнее», «что-то подтягивает» и др. О чём речь? Сведение ног в тренажёре. Многие женщины уверены, что именно эти занятия помогут им избавиться от жира, сделают ножки стройными, а ягодицы упругими. Так ли это? Давайте разбираться.

Сведение ног в тренажёре

Популярность тренажёра для сведения ног, прежде всего, вызвана тем, что зона ног для многих эстетически важна. Как женщинам, так и мужчинам она не безразлична. Все хотят иметь подтянутые ноги, без признаков «киселя» в этой области. Приводящая машина – тренажёр для сведения ног – направлена на укрепление соответствующих мышц бедра:

• гребенчатых;
• приводящих – большой, короткой, длинной.

Дополнительно происходит подтяжка портняжных и мышц подвздошно-большеберцового тракта.

Приводящие мышцы – это комплекс глубоких мышц паха и внутренней поверхности бедра. Нащупать их довольно трудно, тем не менее эти мышцы ежедневно работают: при подъёме по лестнице, в гору или вставании. Задействованы приводящие мышцы в повседневной жизни незначительно и являются слабыми. Оттого-то их и необходимо тренировать.

Сведение ног в тренажёре направлено на укрепление приводящих мышц, но к похудению внутренней стороны бедра эти занятия не приведут, поскольку это различные типы ткани – мышцы и покрывающая их ткань. Даже если во время тренировки на тренажёре сжигается большое количество калорий – уменьшения жира в области бедер не последует.

Результаты тренировок. Преимущества

Тренажёры на сведение/разведение ног предназначены для проработки одной мышечной группы. На самом деле бедро (внутренняя/внешняя область) работает совместно с другими частями тела. Отдельно эти мышцы в повседневной жизни не задействованы, поэтому тренировки используются как вспомогательные. Их включают в основной комплекс упражнений, отдельно сведение ног в тренажёре не даст никакого результата в улучшении формы ног. Для чего нужен тогда этот тренажёр?

• укрепление мышц внутренней поверхности бёдер;
• тонус приводящих мышц;
• повышение баланса во время движения;
• снижение травм.

Сведение ног тренажере, техника выполнения:

• Установить на тренажёре необходимый вес.
• Сесть на тренажёр и поставить ноги на подставки.
• Спина ровная, руки на рукоятке, тело прижать к скамье.
• Выдох – ноги свести вместе.
• Вдох – ноги развести (медленно).

Практические советы:

• При трудностях в выполнении упражнения можно помогать себе руками.
• Обязательная разминка перед упражнением.
• Упражнение выполнять в комплексе с другими упражнениями на ноги.

Что дадут комплексные тренировки?

• Повысят общую выносливость организма.
• Укрепят сердце и сосуды.
• Приведут в тонус мышцы.
• Увеличат гибкость сухожилий и суставов.
• Нормализуют кровообращение.
• Улучшат обмен веществ.

И как желанное следствие:

• избавление от лишнего веса;
• идеальная форма тела.

Посещать тренажёрный зал с целью упражнений только на приводящей машине не имеет смысла, так как упражнение результативно только в комплексных тренировках. Для самостоятельных занятий на сгибание ног в тренажёре хороший вариант — тренажёр «Бабочка». Упражнения для самостоятельных тренировок просты и результативны.

Противопоказания

Занятия на приводящей машине в большом объеме и увеличение нагрузки могут привести к спазму грушевидных мышц. Функции мышц заключаются в супинации и отведении бёдер. Близко к ним располагается седалищный нерв, защемление которого приводит к боли в ноге. Здесь поможет только умеренность или занятия с тренером.

Тренажёр-эспандер «Бабочка»

«Бабочка» — тренажёр на разные группы мышц, эспандер прост в применении. Заниматься можно дома. Для тренировок не требуется специального помещения. Регулярные занятия дадут эффективный результат в короткое время. Работая на сжатие, способствует проработке всех групп мышц (грудных, верхней части спины, бёдер, ягодичных, пресса, плечевого пояса и рук) тренажёр «Бабочка».

Упражнения:

1. Тренировка верхней части тела. Взять эспандер в руки и поднять вверх. Сжимать «Бабочку», используя мышцы плечевого пояса. Нагрузку увеличить за счёт отведения рук подальше от тела.
2. Тренировка мышц груди. Зажать «Бабочку» между предплечьями. Сводить локти, сжимая и разжимая тренажёр.
3. Тренировка пресса. Лечь на пол, согнув колени и поставив ступни ног на пол. Один конец тренажёра зажать между коленями, второй – держать руками перед лицом. Поднимать ноги, сжимая тренажёр. Нагрузка на пресс.
4. Тренировка бёдер. Сесть на стул. Зажать тренажёр плотно между коленями. Руки – на ручках тренажёра и с усилием сжимают эспандер. Сгибание ног в тренажёре — эффективное упражнение для бёдер. При выполнении важно их напрягать.

Правила и советы для быстрого результата

Во-первых, регулярность тренировок. Желаемого эффекта добиться можно только при выполнении этого условия. Желающие обладать идеальной фигурой должны для быстрого результата приложить и дополнительные усилия.

Во-вторых, пересмотреть питание и исключить жирную пищу. Главное условие – следить за калорийностью блюд и размером порций. Рассчитать ежедневный рацион: в среднем 1100-1200 Ккал. Включить в рацион диетические коктейли и травяной чай. Они помогут снизить чувство голода. Ограничить потребление соли и для приготовления блюд использовать жиросжигающие специи: корицу, куркуму, перец и др.

В-третьих, уделять тренировкам ежедневно не менее получаса. Заниматься можно несколько раз в день, равномерно распределив это время, выполняя по 2-3 упражнения.

Вывод

Упражнения на приводящих тренажёрах эффективны для похудения или улучшения формы ног только при комплексных занятиях. Приведут в тонус и укрепят мышцы бёдер. Кроме того, улучшение самочувствия, как правило, приводит к повышению самооценки и уверенности в себе.

Программы тренировок в зале для девушек

Изначально бодибилдинг был сугубо мужским занятием, что наложило свой отпечаток на тренировочные программы.

Сегодня расскажем, чем тренировки для девушек отличаются от стандартных схем для мужчин, и рассмотрим готовые примеры для занятий в тренажерном зале.

Отличия женских программ тренировок

Программа тренировок в зале для девушек имеет определенные отличия, обусловленные физиологическими и биохимическими особенностями организма.

Они влияют на периодизацию нагрузок, количество повторений в подходе, паузы отдыха и другие характеристики. Но обо всем по порядку.

Пониженный уровень тестостерона

Тестостерон – это мужской половой гормон, который также вырабатывается и у женщин. Правда, в гораздо меньшем количестве.

У тестостерона много функций. Но нам интересны следующие:

• влияние на жировой обмен (жиросжигающий эффект)
• повышение физической работоспособности
• стимуляция роста объемов и силы мышц

Чем больше тестостерона в организме, тем ярче проявляются эти свойства.

Эта особенность влияет на тренировочный процесс:

1. Вес отягощений меньше

Относительно низкий уровень силы не позволяет заниматься с околопредельными тренировочными весами (как это принято в мужских программах).

Однако, женщины очень комфортно справляются со средними и легкими отягощениями в большем диапазоне повторений.

В таком случае, направленность тренировок — развитие силовой выносливости.

2. Больше внимания на снижение уровня жира

С одной стороны, небольшое количество тестостерона в организме ухудшает жиросжигание, а с другой — процент жира в теле у женщин на порядок выше от природы.

Отсюда и необходимость в более энергозатратном тренинге.

3. Увеличенная частота тренировок

Уровень общей физической работоспособности у женщин примерно такой же, как и у мужчин. А вот скорость восстановления после силовых нагрузок на порядок выше.

Это означает возможность более частых тренировок отдельных мышечных групп в недельном цикле.

Более высокий уровень жира в теле

Средняя норма жира в теле у женщин – 20%, у мужчин – 15%.

Исторически сложилось, что для нормального функционирования девушкам нужно больше подкожного жира. От этого зависит уровень гормонов и женское здоровье.

Поэтому, чтобы похудеть, им надо прикладывать больше усилий и в зале, и на кухне.

Критические дни

Одна из главных особенностей женского организма – это регулярный месячный цикл.

Именно с его учетом и строится тренировочный процесс и рассчитывается периодизация нагрузок.

Даже в большом спорте в такие дни занятия продолжаются, но их интенсивность и объем снижается на 50%. Мы же говорим об оздоровительных занятиях в тренажерном зале.

Поэтому в период месячных рекомендации следующие:

1. Если вы чувствуете сильные боли, тренировку лучше пропустить
2. В первые дни цикла отдайте предпочтение тренировке верха тела, легкому кардио или растяжке
3. Исключите упражнения на пресс
4. Избегайте сильного натуживания в области малого таза

Если месячные безболезненны, можно выполнять упражнения для мышц ног, но нагрузку следует снизить. Работу с тяжелыми отягощениями лучше на этот период отложить.

Сбалансированное питание

Чтобы добиться более быстрого и заметного результата в изменении своей фигуры, помимо силовых тренировок, девушкам важно следить за питанием.

Иначе подтянутые мышцы будут скрыты под слоем подкожного жира.

Специальная диета — это такая же важная составляющая, как и тренировки. Любые физические упражнения помогают тратить калории и корректируют фигуру.

Если ваша цель — похудение, создайте дефицит калорий, и наоборот — при желании набрать мышечную массу, повысьте ежедневный калораж.

Белок должен присутствовать в рационе на постоянной основе в соотношении 1-2 грамма на 1 кг веса тела. Это поможет поддерживать на только мышцы, но и вашу кожу, волосы и ногти.

То же касается жиров (в основном, растительных), которые участвуют во многих обменных процессах, и углеводов, необходимых для поддержания энергии.

Подробно о грамотном соотношении БЖУ в рационе можно узнать в статьях о наборе массы или сушке.

Программы тренировок

Особенности женского организма позволяют прокачивать мышцы чаще и интенсивнее. А основное внимание уделяется таким группам как трицепс, пресс, бедра и ягодицы.

Рассмотрим программы для разных целей и уровней подготовки.

Для начинающих

Тренировка 1

Сведение ног в тренажере: видео и фото упражнения

Опубликовано:

31. 01.2017

Сведение ног в тренажере сидя – изолирующее движение, предназначенное для развития главным образом приводящей мускулатуры. «Кинезиологический» двойник данного упражнения – приведения бедра, выполняемое в кроссовере.

Техника выполнения

Исходное положение:

1. Подготовьте машину к работе, «снарядив» ее необходимым отягощением (укрепив желаемое количество блоков).
2. При помощи пружинного фиксатора отрегулируйте оптимальный уровень разведения рычагов (платформ) машины.
3. Сядьте в тренажер, перенеся вес тела на седалищные кости, заведя колени за мягкие опорные «площадки» и установив стопы на стойки.
4. Откиньтесь на спинку тренажера и плотно прислонитесь к ней всей поверхностью спины, не прогибаясь в поясничном отделе. Зафиксируйте эту позицию, придерживаясь руками за боковые поручни.

Движение:

1. Глубоко вдохните и на выдохе совершите сведение обеих ног к середине, оказывая давление коленями на «платформы».
2. Постарайтесь максимально сократить мышцы бедер, удерживая статически напряженной мускулатуру кора.
3. В крайней точке позитивной амплитуды (при максимальном сближении бедер) задержитесь на несколько секунд, продлевая пиковое напряжение рабочих мышц.
4. Так же плавно совершите обратное движение ногами, слегка не доводя бедра до исходной позиции, чтобы не допускать их расслабления.
5. Повторите движение заданное количество раз.

Ошибки! 

[su_list icon=”/wp-content/uploads/2017/01/Delete-64-1.png” icon_color=”#f55254″]

• Расслабление мускулатуры ног при возврате в исходное положение.
• Неполное сведение ног.
• Искривления спины во время выполнение сведений.
• Резкие, рывковые движения ногами.

[/su_list]

Рекомендации! 

[su_list icon=”/wp-content/uploads/2017/01/Checked-50-1.png” icon_color=”#f55254″]

• Не «бросайте» вес, совершая уступающее движение  – разводите ноги медленно и подконтрольно, сопротивляясь действию весовой нагрузки.
• Нагрузка в данном упражнении тем выше, чем «размашистее» амплитуда движения ног. Поэтому для максимальной эффективности воздействия «сведений», стремитесь до минимума сократить расстояние между бедрами в крайней точке концентрической фазы.
• Вплоть до окончания подхода сведений спина должна оставаться прямой и прислоненной к спинке тренажера.
• В данном упражнении вы можете практиковать различную амплитуду движения – от развернутой, до укороченной. С точки зрения тренировочного эффекта наибольший результат приносит упражнение при полном разведении бедра. Однако с целью значительно утомить мышцы, выполнив больший объем работы, можете практиковать усеченное «движение».
• Совершение резких движений грозит растяжением связок и в значительной степени скрадывает эффект от выполнения упражнения. «Пересмотрите» весовую нагрузку и скорректируйте технику, стараясь совершать плавные и контролируемые сведения.
• Поэкспериментируйте с углом наклона спинки тренажера, стремясь отыскать максимально комфортное для себя положение, при котором выполнять движение удается в чистой технике.

[/su_list]

Варианты выполнения

[su_list icon=”/wp-content/uploads/2017/01/Barbell-50-1.png” icon_color=”#f55254″]

• Попробуйте сводить ноги с разным положение спинки тренажера: лежа, сидя или с небольшим уклоном.
• Выполняйте сведение ног по неполной амплитуде для добивки мышц или чередуя с полной.

[/su_list]

[su_icon icon=”/wp-content/uploads/2017/01/Play-50.png” background=”#ffffff” size=”40″ shape_size=”4″ radius=”0″ text_size=”4″ margin=”0px 0px -20px 0px”][/su_icon]Видео Сведение ног в тренажере

[su_icon icon=”/wp-content/uploads/2017/01/Play-50.png” background=”#ffffff” size=”40″ shape_size=”4″ radius=”0″ text_size=”4″ margin=”0px 0px -20px 0px”][/su_icon]Видео Сведение ног в тренажере для девушек

Разбор упражнения

Анатомия упражнения: какие мышцы работают?

Сведение ног в тренажере – излюбленное силовое упражнение прекрасной половины фитнессообщества, помогающее изолированно прорабатывать внутреннюю поверхность бедер (а именно приводящие мышцы). Благодаря этому удается придать бедрам более подтянутую форму.

Но задача данного упражнения не только эстетическая – тренированная приводящая мускулатура повышает стабильность коленных суставов, предохраняя их от травмы. Поэтому выполнением сведением не стоит пренебрегать и мужчинам – в перспективе это позволит использовать больший вес в коленно-доминантных базовых упражнения.

«Эпицентр» тренировочной нагрузки в сведениях приходится на аддукторы бедра в частности короткую, длинную и большую мышцы. В значительной степени при движении активируется также другие мышцы медиального тракта – гребенчатая, портняжная и тонкая. Косвенную статическую нагрузку принимают мышцы кора – разгибатели позвоночника и брюшной пресс.

Подготовка к упражнению

При сведении ног в тренажере вам предстоит демонстрировать не только хорошую растяжку (от того, насколько широко разводятся бедра напрямую зависит результативность упражнения), но и активно поработать мускулатурой в силовом ключе. Поэтому свести риск травмирования приводящих мышц к минимуму поможет качественная разминка перед упражнением.

С этой целью можно выполнить серию подходов на приводящем тренажере без веса. «Простретчить» (растянуть) целевую мускулатуру удастся следующим образом: занять положение сидя на полу, соединив стопы ног и разведя колени в стороны (в позе «лотоса»). Придерживая руками ступни, легко надавливать локтями на колени, приближая их к полу. Совершить «манипуляции» 10-15 раз.

Правильное выполнение

[su_list icon=”/wp-content/uploads/2017/01/Checked-50-1.png” icon_color=”#f55254″]

• Стремитесь преодолеть сопротивление механизма усилием приводящих, не подключая мускулатуру корпуса.
• «Не сбрасывайте» вес на негативном участке движения – разводите ноги подконтрольно медленно и плавно, не доводя бедро на 5 см до исходного положения и удерживая нагрузку.
• Примите жесткий упор стопами (основное давление приходится на область пяток) в платформы тренажера.
• Положение корпуса должно быть фиксированным до завершения подхода – спина плотно прижата к спинке тренажера, ягодицы не перемещаются по «седлу».
• В исходной позиции бедра должны быть максимально широко разведены (насколько позволяет растяжка приводящих мышц), а выполнение сведений производится до полного соприкосновения «коленных» опор. Широкая амплитуда движения позволяет мускулатуре наиболее эффективно сокращаться.
• В момент максимального сведения бедер удержите паузу, создавая статическое напряжение в целевых мышцах.

[/su_list]

Ошибки

[su_list icon=”/wp-content/uploads/2017/01/Delete-64-1.png” icon_color=”#f55254″]

• Изменение положения (искривление) спины.
• Работа в усеченной амплитуде движения.
• Резкие, рывковые движения в момент приведения бедер.

[/su_list]

Советы по эффективности

[su_list icon=”/wp-content/uploads/2017/01/Forward.png”]

• В финале последнего сета, когда утомление уже достаточно велико и не позволяет технично совершать сведение ног в тренажере сидя, эффективно использовать технику частичных повторений – выполнение упражнения в «усеченной» амплитуде. Это позволяет достаточно интенсивно нагрузить мускулатуру, придав ей стимул для развития силовых показателей и объемности.
• С целью «добить» прорабатываемую внутреннюю область, после выполнения планового числа подходов сведите бедра и задержитесь в таком положении на 30 секунд до ощущения жжения в мышцах.
• В паузах между подходами дополнительно растягивайте приводящую мускулатуру.

[/su_list]

Включение в программу

По характеру тренировочного воздействия и распределению нагрузки сведение ног в тренажере является вспомогательным упражнением, поэтому обычно включается в комплексные силовые программы на ноги в тандеме с базовыми движениями (приседом, зашагиваниями, становой тягой, выпадами) и выполняется после них (в финальном этапе занятия).

Оптимальный объем работы в данном упражнении – 10-15 повторений в подходе. За «однодневный» тренировочный цикл рекомендуется выполнить 3-5 сетов.

Поскольку у большинства начинающих спортсменов приводящие мышцы достаточно слабые (при этом они также весьма подвержены рискам  травмирования), на первоначальном этапе тренировок не рекомендуется грузить их большим отягощением – начните освоение механики движения с минимального веса в 5-10 кг. В финальной части серии подходов вы должны ощущать достаточную утомленность рабочей мускулатуры – это свидетельство того, что упражнение «достигло своей цели».

Противопоказания

При условии грамотного подбора отягощения выполнение сведений ног в тренажере является безопасным упражнением. Однако от него все же стоит отказаться спортсменам с пояснично-крестовым остеохондрозом или защемлением седалищного нерва – растяжение и напряжение бедренной мускулатуры в данном случае может спровоцировать появление болевых ощущений или усилить их интенсивность.

Карта мышц

Тренажер для разведения ног. Разведение ног сидя в тренажере

Для многих девушек упражнение сведение и разведение ног сидя в тренажере представляется чуть ли не идеальным. Мы, дамочки, от него в восторге: и толк есть и не особо тяжело.

Однако некоторые (и имя им легион) проводят на этом тренажере кучу времени, потому что упражнения на нем что-то подтягивают, убирают лишнее, улучшают кровообращение, способствуя улучшению «женских дел», развивают нужным образом ягодицы, улучшают внешний вид бедра сбоку и др.

Так ли это на самом деле? Давайте разбираться.

Что развивает и как называется тренажер?

Итак, сведение и разведение ног в тренажере сидя помогают нам в тренировке ног, но эти два движения направлены на разные мышцы: если разведение ног нацелено на тренировку мускулатуры наружной поверхности бедра, то сведение – его внутренней поверхности . Упражнение относится к изоляционным. Подходит и для женщин, и для мужчин.

Кстати, часто бывает, что тренажер способен выполнять лишь одно движение: или сведение или разведение. Это зависит от конструкции тренажера. По правде говоря, это жутко не удобно на наш взгляд, но тренажерный зал нужно же чем-то заполнять. Во многих фитнес-центрах имеются данные тренажеры. В их конструкцию входят мягкое сиденье, система рычагов, отсек для регулирования веса и два снабженных мягкими валиками упора, в которые упираются колени.

Ошибиться в выполнении этих упражнений трудно, так как они просты и понятны.

Какие мышцы работают

При разведении ног сидя какие мышцы задействованы:

• абдукторы – приводящие мышцы, средние и малые ягодичные.
• мышцы — стабилизаторы: квадратная мышца спины, мышцы-выпрямители позвоночника и мышцы живота.

Милые девушки, напоминаем, что, разрабатывая данные мышцы, вы не уменьшите количество жира в данной проблемной области. Основная задача, которую выполняет упражнение сведение и разведение ног в тренажере, заключается в укреплении мускулатуры, а не в избавлении от жировых отложений.

Статья с объяснением, почему все так несправедливо:

Мышечный атлас при сведении ног :

• аддукторы — мышцы внутренней поверхности бедер. Важный момент: в повседневной жизни они очень мало задействованы.

Техника выполнения с фото: как правильно делать?

Как мы писали выше, упражнения не сложные и не требующие каких-то особых навыков и умений. Итак, как правильно делать на тренажере и без оного:

Сидя

Выполнение сведения ног в тренажере:

1. Установите необходимый вес для отягощения на тренажере и отрегулируйте положение спинки. Примите исходное положение, при котором ноги разведены в стороны и упираются в валики или подушки тренажера, выпрямите спину и упритесь ей в спинку сидения.
2. Ноги должны быть согнуты под углом 90 градусов или более. Сделайте глубокий вдох.
3. Выдыхая, напрягите бедра и начинайте сводить ноги друг к другу. Угол сгибания ног не изменять.
4. В финишной точке (ноги полностью сведены) задержитесь в таком положении на 1-2 секунды и максимально напрягите приводящие мышцы бедра.
5. Начиная вдох, разводите ноги медленно, не рывками, соблюдая при этом технику. Не доводите ноги до точки исходного положения, дабы оставить мышцы в напряженном состоянии. Повторите движения несколько раз в соответствии с тренировочной программой.

Как пользоваться тренажером для разведения:

1. Примите исходное положение. Сядьте на тренажер так, чтобы бедра оказались между боковыми упорами. Возьмитесь руками за ручки, расправьте грудь и выпрямите спину. Теперь можно приступать к разведению ног в тренажере.
2. На вдохе напрягите пресс и максимально разведите ноги в стороны. На несколько секунд задержитесь в крайнем положении.
3. Медленно вернитесь в исходное положение и выдохните. Ваши ноги должны двигаться друг к другу не под давлением подушек тренажера, а как бы сопротивляясь ему. Это значит, что мышцы до конца не расслабляем и выполняем движение полностью подконтрольно.

Так как данные упражнения относятся к изоляции, не стоит гнаться за весами. Очень часто девочки окрыленные легкостью выполнения начинают немного кичится своей «силой» и быстро увеличивают веса. Изоляция — это всего лишь ваш помощник, ваш главные инструмент — это царица база (базовые упражнения). Если вы не будете делать базу или филонить при ее выполнении, то можете попрощаться с красивым телом, гарантия 100%.

Мы не утверждаем, что изоляция — это плохо, нет! Изоляционные упражнения очень помогают нам качественно нагрузить мышцу, которая предварительно утомлена базой. А то есть такие уникумы, которые в сведении и разведении делают 40 кг, а приседают через раз и еле еле.

Вывод: изоляция хорошо, но без базы все равно никуда.

В наклоне

Если тренажер позволяет менять угол наклона спинки, воспользуйтесь этим шансом. Выполняя разведение ног сидя в наклоне назад, вы максимально загрузите целевые мышцы – средние и малые ягодичные.

Сведение-разведение с наклоном вперед:

Если же вы будете держать корпус прямо или наклонитесь вперед, то подключится верхняя часть больших ягодичных мышц.Кстати, еще одно отличное упражнение на так называемый «верх ягодиц» — .

В положении стоя

Для этого поворачиваемся спиной к тренажеру стоя и валикам, беремся руками за спинку кресла и упираемся в него коленями. Спина должна быть прямой, а таз немного отведен назад. На выдохе сводим ноги, опираясь ступнями о валики, а на вдохе разводим их. Ноги не должны двигаться по инерции – всегда должно присутствовать напряжение.

С нижнего блока в кроссовере

Что касается зала, то заменой разведению ног может быть мах в сторону с нижнего блока, который прорабатывает мышцы бедра. Для большего эффекта можно в начале позаниматься с блоками, а затем приступить к «разводному» тренажеру.

С резинкой

Интересный вариант для упражнений в домашних условиях — настоящий домашний тренажер! Вариаций куча, все зависит от вашего удобства и фантазии. Вот идеи:

• Перед выполнением упражнения разомните тазобедренные суставы и потяните паховые связки. Это позволит мышцам лучше воспринимать нагрузку, а также увеличит амплитуду движений.
  Посмотреть эффективную суставную гимнастику можно .
• Следите за тем, чтобы спина оставалась ровной . Ни в коем случае не горбите спину на последних повторениях! Если у вас не осталось сил, сократите упражнение или помогите себе преодолеть сопротивление с помощью рук.
• Работайте медленно и избегайте резких движений. Старайтесь не использовать силу инерции.
• Важную роль играет . Ваши мышцы будут достаточно эластичными только в том случае, если вы не будете пропускать растяжку после тренировки, которая способствует выводу из мышц молочной кислоты, тем самым снимая болезненные ощущения, которые обычно возникают на следующий день после тренировки.

Чем заменить?

Тренажер для сведение и разведение ног нельзя назвать очень эффективным. Его можно заменить упражнением – «Шаги с резиновой лентой в стороны» и присед плие .

С чем комбинировать?

Упражнения на данном тренажере можно использовать как вспомогательные к основным (или реабилитационные в случае получения травм) и включать в конец тренировки , но работа только с ним не даст никакого прогресса в улучшении формы ног, помните это и не западайте на тренажер как исключительный для тренировки мышц внутренней поверхности бедра.

Думаю, возник резонный вопрос: для чего в залах устанавливают подобные не особо эффективные тренажеры. Ответ – если бы их не было, фитнес-центры отвадили бы от своего посещения большую часть женской клиентуры. Вкупе с тем, что женщины боятся свободных весов и стать слишком большими и мышечными, им проще выбрать легкую нагрузку по себе.

Поэтому, дамы, в деле улучшения форм внутренней части бедер используйте приводящий тренажер с умом и не зацикливайтесь только на нем.

Вред

Сразу попросим заметить, мы не заявляем, что этот тренажер вреден. Упражнения на данном тренажере полезны в меру с небольшими весами и малым общим месячным объемом их использования. Они действительно создают мышечный тонус отводящих и приводящих мышц бедра, улучшают тонус средних и малых ягодичных мышц, улучшают кровообращение в этих местах.

Однако они совсем не убирают лишний жир и более того, эти упражнения даже могут быть вредными.

(Степень занудства: приемлемая)

Мы уже упоминали, что амплитуда движения в этом тренажере неестественна для организма, т.е. данное движение нигде не применяется за пределами зала. Да и сами приводящие мышцы (на которые и направлено данное упражнение) не особо много работают в жизни. Эти мышцы являются комплексом мускулов глубокого залегания внутренней поверхности бедра и паха. Их трудно нащупать, т.к. они “погребены” под другими мышцами, например, четырехглавой. Вы используете эти мышцы при подъемах по лестнице, восхождении в гору и при вставании.
Прогресс в весе идет достаточно быстро, но чем он больше, тем это сильнее напрягает позвоночник. Коленная чашечка также не скажет спасибо от все возрастающей нагрузки.

Таким образом получается, что как бы вы ни использовали тренажер для сведения ног, он с большой долей вероятности не изменит ваш композитный состав ног, для этих целей это бесполезный инструмент. И все дело тут в биомеханике движения. Сама по себе конструкция тренажера сидячая, поэтому мышцы бедер в таком положении никак не работают. Часто бывает, что люди приходят в зал после трудового сидячего дня, дабы разогнать кровь и привести мышцы в тонус.

И, как ни странно, выбирают сами (или по совету тренера) для тренировки мышц сидячий тренажер. Это не верно. Необходимо выбирать упражнения, в которых требуется удержать баланс и которые используют свободные веса и хождение/стояние с отягощением. В частности, сведение ног можно заменить на перекрестные выпады или отведение ноги на блоке — они позволяют добиться значительно лучшего “тюнинга” ног.

Написанное не стоит воспринимать как полную несостоятельность приводящего тренажера для проработки соответствующих мышц.

Самый главный вред состоит в том, что при разведении ног в тренажере в большом объеме и тем более с хорошими весами постепенно развиваются и спазмируются грушевидные мышцы .

Начало грушевидной мышцы на передней поверхности крестца, а прикрепляется она к бедренной кости. Функция грушевидной мышцы – отведение и супинация бедра. Под грушевидной мышцей расположен седалищный нерв — самый длинный нерв в организме, проходит от нижней части позвоночника, через ягодицы и бедра, вниз по задней поверхности ноги. Хотя этот нерв находится в обеих ногах, симптомы защемления седалищного нерва обычно проявляются только в одной ноге.

Вы никогда не чувствовали при выполнения данного упражнения, что у вас «сводит» бедро , какое то ноющая боль при разведении в стороны глубоко внутри? Нет, это не мышца, которую вы так здорово прокачали, это бедный нерв просит о милости.

Симптомы защемления:

1. Самый первый симптом защемления седалищного нерва — это боль, которая, как правило, начинается в нижней части спины и распространяется по всей протяженности нерва: через ягодицы, к бедрам и икрам. Интенсивность болевых ощущений может варьироваться от слабых до очень острых. Иногда боль проявляется в виде жжения, в других случаях может быть похожей на удары током.
2. Еще одним распространенным симптомом защемления седалищного нерва является онемение, которое охватывает часть ноги или всю ногу. Онемение в одной области может сопровождаться болью в другой. Кроме того, обычно человек при этом испытывает еще и характерное покалывание в пальцах ног.
3. Один из самых неприятных симптомов защемления седалищного нерва — это потеря контроля над мочевым пузырем или кишечником. Это состояние встречается редко и требует неотложной медицинской помощи. Иногда этот симптом защемления седалищного нерва сопровождается пояснично-крестцовым радикулитом.

Во время сведения ног в тренажере при спазмированной грушевидной мышцы происходит еще большее сдавливание седалищного нерва и ухудшение либо проявление симптомов.

Вывод : данный тренажер можно использовать в своей тренировочной программе, но с небольшими весами и максимум 1 раз в неделю.

Видео

Техника и нюансы для женщин:

Упражнения на тренажере на видео для мужчин:

«А вот я..»

Разведение ног в тренажере – это популярное упражнение для проработки боковой поверхности ягодиц. Оно пользуется популярностью у женщин, так как вкупе с другими упражнениями для нижней части тела придает бедрам округлую форму, тем самым подчеркивая линию талии.

Работа мышц

При разведении ног в тренажере работают следующие мышцы:

• Целевые мышцы: средние и малые ягодичные. Именно на эти мускулы приходится основная нагрузка.
• Дополнительные: напрягатель широкой фасции, разгибатели позвоночника, квадратные мышцы поясницы, пресс.

Не забывайте о том, что разведения ног сидя – это вспомогательное упражнение. Его одиночное выполнение не позволит создать красивую и гармоничную фигуру. По этой причине следует включать его в комплексную тренировку по проработке ног и ягодиц.

Некоторые тренажеры позволяют отклонить спинку сидения назад. Выполняя упражнение в таком положении (сидя не вертикально, а отклонив спину назад), вы максимально загрузите целевые мышцы – средние и малые ягодичные. Если же вы будете держать корпус прямо или наклонитесь вперед, то подключится верхняя часть больших ягодичных мышц.

Для того чтобы во время упражнения ягодичная мышца прорабатывалась полностью, попробуйте изменять угол наклона вашего корпуса. Первую половину повторов на вдохе слегка наклоняйте корпус вперёд. При выполнении второй части упражнения откидывайтесь назад. При этом следите за тем, чтобы спина оставалась прямой.

Техника выполнения

Разведение ног сидя выполняется на специальном тренажере. В первую очередь вам необходимо выставить вес. Для мужчин рекомендуемый вес на данном тренажере составляет от 20 до 25 кг. Для женщин – от 10 до 20 кг. Подобрать нужный вес совсем несложно. Для начала установите среднее значение и попробуйте выполнить хотя бы 10–15 повторений. Если вам удастся завершить упражнение, а в мышцах ног появится сильное жжение, вес подобран правильно.

1. Примите исходное положение. Сядьте на тренажер так, чтобы бедра оказались между боковыми упорами. Возьмитесь руками за ручки, расправьте грудь и выпрямите спину. Теперь можно приступать к разведению ног в тренажере.
2. На вдохе напрягите пресс и максимально разведите ноги в стороны. На несколько секунд задержитесь в крайнем положении.
3. Медленно вернитесь в исходное положение и выдохните. Ваши ноги должны двигаться друг к другу не под давлением подушек тренажера, а немного сопротивляясь ему. То есть мышцы до конца не расслабляем и выполняем движение полностью подконтрольно.

В зависимости от вашей подготовки повторите описанное движение 15–20 раз. Передохните 30 секунд и сделайте ещё 1–2 подхода. Можно чередовать подходы со или другими упражнениями.

Если вы хотите не только накачать мышцы, но и сжечь жир, дополняйте упражнения для ног кардионагрузкой средней интенсивности. Всегда завершайте занятие растяжкой.

Как сделать такое упражнение, как разведение ног, более эффективным?

• Следите за тем, чтобы движение совершалось только за счёт тазобедренного сустава. Коленные и голеностопные суставы не задействуются.
• Избегайте использования силы инерции в своих движениях.
• Не стоит сводить ноги до конца. Пусть мышцы постоянно остаются в напряжении.
• Разверните носки наружу. Так ягодицы получат большую нагрузку.

Эффективность упражнения

Тренеры, как и сами спортсмены, часто критикуют это упражнение. В первую очередь это связано с тем, что оно прорабатывает среднюю ягодичную мышцу, а её размер невелик. Накачать эту мышцу так, чтобы ягодицы заметно увеличились, достаточно сложно. Более того, из-за своих небольших размеров она тратит мало энергии, поэтому от упражнения не стоит ждать серьёзного жиросжигающего эффекта.

Но это не означает, что разведения являются бесполезными. Просто нужно понимать, зачем они выполняются и с какими упражнениями их следует комбинировать.

Тренеры выделяют две категории людей, которым оно однозначно рекомендовано. Первая из них — это новички. Нередко тем, кто лишь начинает осваивать тренировки в зале, тяжело даётся выполнение базового комплекса. В этом случае разведения помогут привести мышцы в тонус, что в дальнейшем позволит телу лучше справляться с нагрузкой.

Вторая категория – это девушки. Для женщин округлая форма ягодиц нередко является самоцелью занятий в зале. Тренировка средних ягодичных мышц вместе с большими ягодичными позволяет сформировать красивую и гармоничную фигуру. Часто именно проработки средних ягодичных мышц не хватает для того, чтобы сделать тело идеальным.

Мужчины-спортсмены могут использовать разведения для предварительного утомления или при работе над шлифовкой мышц нижней части тела.

При жиросжигающем тренинге, когда упражнения выполняются по кругу одно за другим, разведения можно использовать в конце круга в качестве отдыха. В то время как сложные энергоемкие движения ставятся в начало.

Таким образом, упражнение может стать важной частью комплексной тренировки бедер и ягодиц.

Добрый день, веселый час, рады видеть Вас у нас! На календаре 23 ноября, среда, а это значит — время для технической заметки на . И сегодня мы поговорим про разведение ног в тренажере.

По прочтении Вы узнаете все о мышечном атласе, преимуществах, технике выполнения упражнения, а также мы выясним его степень эффективности и целесообразности включения в свою программу тренировок.

Итак, занимайте свои места в зрительном зале, приступим к вещанию.

Разведение ног в тренажере. Что, к чему и почему?

Знаете, с какого упражнения должна начинаться тренировка низа каждой уважающей себя девушки? А вот и не знаете:), а называется оно разведение ног в тренажере. Почему именно с него? Сейчас выясним.

Каждый раз приход в зал новой потенциальной фитоняшки начинается с выполнения знакомых ей движений и облюбавания понятных тренажеров. Чаще всего список выглядит так: гиперэкстензия – для укрепления спины, боковая экстензия – для убирания боков, приседания со штангой на плечах – для округлых ягодиц. Дамы, я ничего не упустил из Вашего “джентельменского” набора? Почему он именно такой, сказать 100% сложно. Но то что он имеет место быть у большинства начинающих девушек, это факт.

И все бы хорошо, если бы не одно “но” — начинать свою тренировку следует с проработки самых проблемных зон, а для большинства барышень это внутренняя/внешняя поверхность бедра. Именно бедра чаще всего не устраивают представительниц прекрасного пола, и не случайно, ведь внутренняя/наружная их части практически никоим образом не получают таргетированной нагрузки в повседневной жизни. Посудите сами, руки девушка может иметь подкаченными ввиду наличия маленького ребенка (постоянного его поднятия) , икры обычно в тонусе от постоянного хождения, ягодицы часто находятся в более чем удовлетворительном состоянии, а вот бедра становятся камнем преткновения и часто “приходят в негодность” в первую очередь. Посему девушкам целесообразнее всего начинать (или оставлять напоследок) свою тренировку низа именно с бедренных упражнений, и в частности — разведения ног в тренажере. Вот о нем мы и поговорим далее по тексту.

Примечание:
Для лучшего усвоения материала все дальнейшее повествование будет разбито на подглавы.

Мышечный атлас

Упражнение относится к классу изолирующих с типом силы push (толкать) и имеет своей основной целью проработку мышц внешней поверхности бедра.

Мышечный ансамбль включает в себя следующие единицы:

• таргетируемая – абдукторы;
• синергисты – большая/средняя/малая ягодичные, большая приводящая, грушевидная, наружная запирательная;
• антагонисты – аддукторы, гребенчатая мышца;
• стабилизаторы – нет существенных.

Полный мышечный атлас представляет собой такую картину.

Преимущества

Выполняя упражнение разведение ног в тренажере, Вы вправе рассчитывать на получение следующих преимуществ:

• изолированная проработка абдукторов;
• включение в работу мелких бедренных мышц, которые нельзя “зацепить” стандартными упражнениями;
• подтяжка и тонус мышц внешней поверхности бедра (убирание ряби, творожного вида) ;
• развитие силы отводящих мышц;
• улучшение беговых показателей и снижение риска получения травм от бега;
• улучшение кровообращения в области малого таза.

Техника выполнения

Разведение ног в тренажере относится к упражнениям начального уровня сложности. Пошаговая техника выполнения выглядит следующим образом.

Шаг №0.

Подойти к тренажеру для разведения ног и установите необходимый вес с помощью системы колодок. Займите положение сидя, плотно прижавшись спиной к тренажеру и расположив ноги (внутреннюю часть бедра выше колена) у боковых валиков. Возьмитесь за ручки и слегка разведите ноги в стороны. Это Ваша исходная позиция.

Шаг №1.

Вдохните и на выдохе начните мощно “раскрывать” ноги, разводя их в стороны насколько это возможно. В конечной точке траектории задержитесь на 1-2 счета, произведя пиковое сокращение. Затем медленно, на вдохе, начните сводить (смыкать) ноги, возвращаясь в ИП. Повторите заданное количество раз.

В картинном варианте все это безобразие выглядит следующим образом.

В движении так…

Вариации

Помимо классического варианта существует несколько вариаций упражнения, в частности:

• в положении отклонившись назад (под углом вверх) ;
• под углом вверх и с отрывом ягодиц от кресла;

Секреты и тонкости

Чтобы выжать максимум из упражнения, придерживайтесь следующих рекомендаций:

• на протяжении всего движения следите за положением корпуса, он должен быть неподвижным;
• старайтесь как можно дальше развести ноги в стороны;
• медленно и подконтрольно сводите ноги вместе и мощно разводите в стороны;
• не сводите ноги до конца, а постоянно сохраняйте небольшой зазор, удерживая напряжение в мышцах;
• в конечной точке траектории задержитесь на 1-2 счета и произведите пиковое сокращение;
• руками всегда держитесь за боковые ручки;
• помните, что угол в коленном суставе (когда нога стоит на нижней опоре) может быть разным и это зависит от конструкции конкретного тренажера;
• техника дыхания: выдох – на усилие/разведение ног в стороны, вдох – на сведение ног вместе;
• численные параметры тренировки: количество подходов 4-5 , повторений 20 .

С теоретической стороной закончили, теперь давайте разберем некоторые практические моменты.

Разведение ног в тренажере – эффективное упражнение для внешней поверхности бедра?

На самом деле, чтобы “зацепить” внешнюю поверхность бедра, существует не так уж много целевых упражнений, и разведение ног как раз относится к последним. Согласно исследованиям по электрической активности мышц, оно стоит на 2 -ом месте (72% ) после отведения ноги в сторону с нижнего блока (85% ) . Поэтому если Ваша цель — проработка внешнего бедра, то имеет смысл сначала посетить блочный, а затем “разводной” тренажер.

Как максимально включить ягодицы в упражнении разведение ног в тренажере?

Мало кто из барышень знает, но данный тренажер можно приспособить под достаточно эффективную проработку ягодичных мышц. Для этого следует изменить наклон спинки кресла (чем больше отклонение назад, тем больше работает средняя ягодичная, вертикальная позиция = большая ягодичная) . Если Ваша цель -убирание ямочек на попе, в таком случае Вы должны занять следующую позицию в тренажере и выполнять все подходы/повторения именно в таком нестандартном положении.

Включайте данное упражнение в начало (или конец) своей программы тренировок и в скором времени Вы заметите, как проблемная зона перестала быть таковой.

Собственно, с сутевой частью закончили, переходим к…

Послесловие

Разведение ног в тренажере – еще +1 в нашу копилку технических заметок. Наверняка, до сего момента Вы обходили данное упражнение стороной, но теперь, когда мы так подробно его разобрали и выявили его скрытые “ништяки”, самое время его опробовать в зале. Ну, чего сидим? 🙂 дуем и пробуем!

На сим все, до пятницы и “нового” цикла статей.

PS: а у Вас в зале есть такой тренажер? Используете?

PPS: помог проект? Тогда оставьте ссылку на него в статусе своей социальной сети — плюс 100 очков к карме гарантировано:).

С уважением и признательностью, Протасов Дмитрий .

Как обычно по средам у нас техническая заметка, и сегодня мы ее посвятим одному женскому неординарному упражнению под названием сведение ног в тренажере. Почему неординарному? Об этом Вы узнаете ближе к концу заметки, так что придется дочитать до конца, как бы не хотелось. По ходу пьесы мы познакомимся с анатомическим атласом, техникой выполнения, а также преимуществами, которое это упражнение может дать.

Итак, прошу всех садиться, поехали.

Сведение ног в тренажере. Что, к чему и почему?

Не знаю, замечали ли парни в тренажерном зале, но у девчонок (также как и у них/нас) есть свои любимые упражнения и качательные машинки, которые им ближе всего и, так сказать, по душе. К одной из таких машинок относится тренажер для сведения (разведения) ног, призванный прорабатывать внутреннюю/внешнюю сторону бедра. Эта ножная зона является проблемной у многих женщин (опа-на, были девушки, а уже стали женщины, и это всего за две строчки писанины:)) , и поэтому при любой удобной возможности представительницы прекрасного пола липнут к соответствующему тренажеру. Правильно это или нет, мы и постараемся разобраться далее.

Примечание:

Для лучшего усвоения материала все дальнейшее повествование будет разбито на подглавы.

Анатомический атлас

Основная причина залипания дам у тренажера для сведения ног это то, что он предназначен подтянуть приводящие мышцы (область между ног) , сделать их более упругими, жесткими и, как следствие, избавить женщину от различного “киселя” в этой области. Другими словами, внутренняя поверхность бедер (аддукторы) – эстетически важная зона ног для женщин, также мужчинам она небезразлична, и они хотят видеть ее у своих избранниц подтянутой и не висячей.

Анатомический атлас мышц, участвующих в движении, представляет собой следующую картину:

Приводящая машина (так называется тренажер для сведения мышц ног) в первую очередь направлена на укрепление трех приводящих мышц – короткой, длинной и большой приводящей. Также активируются тонкие, гребенчатые и портняжные мышцы (последняя идет по всей длине бедра) , происходит подтяжка мышц подвздошно-большеберцового тракта.

Вообще стоит сказать, что приводящие мышцы являются одними из самых относительно крупных и протяженных мышц ног — это целый комплекс мускулов глубокого залегания внутренней поверхности бедра и паха. Их трудно нащупать, т.к. они “погребены” заживо под другими мышцами, например, четырехглавой. Однако можете быть уверены, вы используете эти мышцы при подъемах по лестнице, восхождении в гору и при вставании.

В виду того, что приводящие мышцы практически не задействованы в повседневной жизни, они являются очень слабыми и поэтому их тренировке нужно уделять особое внимание.

Преимущества

Выполняя сведение ног в тренажере, Вы вправе рассчитывать на:

• укрепление мышц внутренней поверхности бедра;
• подтяжку (лифтинг) приводящих мышц-аддукторов;
• более лучшую форму “междуножья” (плавные/гладкие линии внутренней части бедер) ;
• более крепкие ножные объятия в постели, когда происходит обхват партнера бедрами;
• повышение основной стабильности (баланса) во время движения;
• улучшение походки и осанки;
• снижение травм, связанных со слабостью мышц бедра.

Техника выполнения

Это одно из самых незамысловатых упражнений, в котором практически нельзя ошибиться. Само приведение означает перемещение части тела (в данном случае ног) по направлению к центру тела. Когда Вы садитесь на тренажер, движение заключается в преодолении сопротивления при сближении бедер, изначально отстоящих друг от друга.

Сам тренажер выглядит следующим образом и имеет место быть в залах, начиная со “средней руки”:

Пошагово техника выполнения выглядит так.

Шаг №0.

Подойдите к тренажеру и установите требуемый вес отягощения. Затем отрегулируйте ширину седла так, чтобы Вы чувствовали легкое растяжение приводящих мышц, когда бедра находятся на мягких пэдах (боковые площадки-валики) . Держите спину прямой и плотно прижатой к спинке тренажера. Руками ухватитесь за поручни внизу, а ноги согните в колене до угла в 90 градусов или чуть больше. Раскройте ноги, разведя их до уровня установленной ширины тренажера. Это исходное положение.

Шаг №1.

Вдохните, на выдохе подконтрольно начните сжимать бедра. Держите ноги прямо, сохраняя колени над ступнями. В конечной точке траектории максимально притяните бедра друг к другу и задержитесь на 1-2 счета.

Шаг №2.

Медленно на вдохе начните разводить валики и остановите их в слегка “недоведенной” до ИП позиции, чтобы постоянно сохранять напряжение в тренируемой мышце. Повторите заданное количество раз.

В картинном варианте все это безобразие выглядит следующим образом:

Чтобы получить максимальную пользу от упражнения, следуйте нижеприведенным советам:

• не плюхайте вес, возвращая его в ИП;
• медленно разводите ноги слегка не доводя их до позиции старта;
• в промежутках между подходами растягивайте приводящие мышцы, используя, например, позу Лотоса сидя и давя руками на колени;
• во время выполнения не двигайте корпусом и не елозьте ягодицами по сиденью тренажера;
• используйте упражнение как вспомогательное (добивание) при тренировке мышц-аддукторов и ставьте его в конец тренировки после выполнения основного объема;
• если чувствуете, что в последнем подходе уже не можете выполнять упражнение в полную амплитуду, используйте быструю серию из укороченных повторов.

Сведение ног в тренажере: эффективно ли оно для сжигания жира внутренней части бедер?

Если спросить у “залипших” на тренажере для сведения ног девушек: чего Вы хотите добиться с помощью приводящей машины, то большинство из них ответит – я хочу, чтобы похудела внутренняя сторона ляжек. Однако стоит понимать, что этого никогда не произойдет, т.к. тренажер предназначен для укрепления приводящих мышц, а не для сжигания жира – это два различных типа ткани, и укрепление мышц никак не приведет к снижению жира, их покрывающих. Даже если Вы сжигаете калории во время выполнения упражнения, Вы не можете уменьшить жир в конкретной (отдельно взятой) области.

Вывод: тренажер для сведения ног не предназначен для похудения бедер, и он не способен сделать их стройными.

Сведение ног в тренажере: стоит ли заморачиваться?

Часто в выборе тренажера под тренировку конкретной мышцы люди ориентируются на его конструкцию и узкозаточенность. Например, если тренажер на сведение ног, то и соответствующую область, внутреннюю поверхность бедра, он и должен подкачать. В большинстве своем это так, т.е. изоляционная машина направлена на проработку только одной мышечной группы.

Однако что касается приводящего тренажера, то несмотря на его любимость барышнями, он не позволяет добиться конечных целей, в частности — уменьшения бедер (и как следствие стройности ног) у женщин и набор массы у мужчин (если бедро у них тощее) .

И все дело тут в том, что на самом деле целевой регион (внутреннее/внешнее бедро) работает в координации с остальными частями тела. Кроме того, движение в этом тренажере не функциональное (неестественное для организма) , т.е. нигде не применяется за пределами зала. Прогресс в весе идет достаточно быстро, но чем он больше, тем это сильнее напрягает позвоночник. Коленная чашечка также не скажет Вам спасибо от все возрастающей нагрузки.

Таким образом получается, что как бы Вы ни использовали тренажер для сведения ног, он с большой долей вероятности не изменит Ваш композитный состав ног, для этих целей это бесполезный инструмент. И все дело тут в биомеханике движения. Сама по себе конструкция тренажера сидячая, поэтому мышцы бедер в таком положении никак не работают. Часто бывает, что люди приходят в зал после трудового сидячего дня (допустим офисный сотрудник) дабы разогнать кровь и привести мышцы в тонус. И, как ни странно, выбирают сами (или по совету тренера) для тренировки мышц сидячий тренажер. Это не верно. Необходимо выбирать упражнения, в которых требуется удержать баланс и которые используют свободные веса и хождение/стояние с отягощением. В частности, сведение ног можно заменить на перекрестные выпады или отведение ноги на блоке — они позволяют добиться значительно лучшего “тюнинга” ног.

Примечание:

Сказанное не стоит воспринимать как полную несостоятельность приводящего тренажера для проработки соответствующих мышц, нет. Его можно использовать как вспомогательное упражнение к основным (или реабилитационное в случае получения травм) и включать в конец тренировки, но работа только с ним не даст никакого прогресса в улучшении формы Ваших ног, помните это и не западайте на тренажер как исключительный для тренировки мышц внутренней поверхности бедра.

Думаю, возник резонный вопрос: для чего в залах устанавливают подобные, средне-низкой эффективности, тренажеры. Ответ – если бы их не было, фитнес-центры отвадили бы от своего посещения большую часть женской клиентуры. Вкупе с тем, что женщины боятся свободных весов и стать слишком большими и мышечными, им проще выбрать лайтовую нагрузку по себе.

Поэтому дамы – в деле улучшения форм внутренней части бедер используйте приводящий тренажер с умом и не зацикливайтесь только на нем.

Собственно, у меня все, что хотел — доложил, теперь давайте подытожимся.

Послесловие

Сегодня мы разбирались с упражнением сведение ног в тренажере. Уверен, теперь Вы знаете, как найти этой ненужной груде железа машинке грамотное применение и как с ней правильно управляться.

На сим все, стройных Вам бедер, дамочки!

PS. А Вы используете это упражнение в своей программе тренировок? А теперь будете?

PPS. Помог проект? Тогда оставьте ссылку на него в статусе своей социальной сети — плюс 100 очков к карме, гарантированно.

С уважением и признательностью, Протасов Дмитрий .

Светлана Маркова

Красота — как драгоценный камень: чем она проще, тем драгоценнее!

Одно из самых любимых женщинами упражнений, которое укрепляет мышцы внутренней части бедра – сведение ног в тренажере. Занятие включается в основную комплексную программу. Особенно полезна такая нагрузка для женщин, ведь она улучшает кровообращение в области малого таза. Дополнительным преимуществом является укрепление коленных суставов и снижение их травмоопасности.

Что такое сведение ног в тренажере

Данное упражнение незамысловатое, и при выполнении практически нельзя ошибиться. Оно представляет собой перемещение ног относительно туловища. Изначально бедра разводятся в стороны, затем их нужно приблизить друг к другу, преодолевая сопротивление валиков. Сведения в тренажере не относятся к необходимым всем движениям. Они не тренируют всю поверхность бедер, не содействуют сжиганию жира и сбросу веса, поэтому их нужно выполнять в совокупности с другими упражнениями.

Такие несложные вспомогательные движения вполне под силу девушкам с любой физической подготовкой. Все, что нужно – подобрать правильную, подходящую своим возможностям нагрузку. Упражнение особенно эффективно, если сочетается с разведением ног. Для этого понадобится тот же тренажер, чтобы задействовать разные мускулы.

Какие мышцы работают

Зная, какие мышцы работают при сведении ног в тренажере, вы будете обращать на них особое внимание при выполнении упражнения, давая соответствующую нагрузку. Занимаясь регулярно, вы укрепите внутреннюю часть бедер, сделаете ее более красивой, что так важно для многих женщин. Занятия затрагивают пресс и позвоночник, задействуется и поясница. Тренировки на данном тренажере улучшат равновесие во время движения, осанку, походку, снизится вероятность получения травм, связанных со слабостью мышц. Особенно движения способствуют проработке таких мышц бедер:

• приводящих;
• коротких;
• гребенчатых;
• длинных.

Техника выполнения

Для начала необходимо ознакомиться с принципом действия силового тренажера. Конструкция представляет собой кресло с рукоятками и мягкими валиками. Техника упражнения на сведение ног в тренажере несложная. С принципом действий разберется даже новичок, но для уверенности желательно обратиться к тренеру. Заниматься можно двумя способами, первый из которых более распространен.

Сведение ног сидя

Установите нужное отягощение. Рекомендуемый начальный вес для женщин – 10 кг, для мужчин – до 25 кг. Сядьте, переместив вес тела на кости седалища, и максимально расставьте ноги, положив на валики, согнув под углом 90°C. Вы должны чувствовать растяжение приводящих мышц. Ровную спину прижмите к спинке, а руками возьмитесь за поручни, чтобы занять исходное положение. Сделайте вдох и напрягите пресс. На выдохе сведите ноги, преодолевая сопротивление. Остановитесь в этом положении на пару секунд. Вдохните, разводя бедра в стороны, сохраняя амплитуду движений.

Попробуйте сделать сведение ног в тренажере сидя 10 раз с минимальным весом. Если вы ощутите усталость и напряжение мышц, такое отягощение вам подходит. Когда нагрузка не сильно ощущается, можно увеличить вес сопротивления. После 10-15 повторений встаньте, немного разомнитесь и сделайте еще один-два подхода. При этом всегда держите спину идеально прямой, не сутультесь. Сидячее положение корпуса можно менять: опереться на спинку, наклонить спину вперед, использовать руки, чтобы помогать себе.

Сведение ног стоя

Есть другой вариант выполнения упражнения. Попробуйте сведение ног стоя на коленях в тренажере. Повернитесь к валикам спиной, а руками возьмитесь за спинку кресла, коленями упритесь в него. Ягодицы немного отведите назад, спину держите ровной. На выдохе нужно свести ноги, опираясь ступнями о мягкие валики, на вдохе – развести их. Это позволит проработать приводящие и внешние мышцы бедер, ягодицы. Не позволяйте, чтобы ноги двигались по инерции. Движения должны быть медленными. Заниматься желательно после растяжки и разогрева тазобедренных суставов.

ПФ-12 Тренажер на сведение и разведение ног ⋆ Ferrum sport

Описание

Тренажер для отведения и приведения бедра с предназначен для тренировки приводящих и отводящих мышц бедра. Конструкция позволяют максимально комфортно и эффективно выполнять упражнения. Рукоятки позволяют поддерживать равновесии при работе на тренажере, а опоры для стоп предотвращает скольжение и надежно фиксируют ноги. Угол между правым и левым рычагом плавно регулируется с помощью пружинного фиксатора. Нагрузка при выполнении упражнений создается с помощью цельнометаллических «грузоблоков» по 6 кг. Прочная, устойчивая конструкция тренажера и его узлов вращения. Сведения-разведение ног позволяет проводить занятия со спортсменами любого уровня и подготовленности.

Габариты и вес

• Длина-1600.
• Ширина-1600.
• Высота-800.
• Вес 155 кг.

Многофункциональность ПФ-12

• Сведение ног.
• Разведение ног.

Преимущества ФЕРРУМСПОРТ

• Противоскользящие накладки на поверхности опоры для стоп.
• Дополнительные ручки устойчивости.
• Грузовой стек весом 85 кг.
• Легкость регулировки нагрузки.
• Износостойкость и мощь.

ПРОФЕССИОНАЛЬНОСТЬ ИЗДЕЛИЙ «ФЕРРУМСПОРТ»

1. Методическая часть.

• Максимальная методическая и биомеханическая продуманность.
• Достижение профессиональных тренировочных целей.
• Полноразмерность. Под любой вес, рост и пол человека.

2. Техническая часть.

• Периметр несущей профильной трубы – не менее 240 мм. (60х60 или 40х80).
• Площадь поперечного сечения несущей профильной трубы — не менее 480 мм2.
• Толщина металла – до 8 мм.
• Встроенный груз 100 кг и более на заказ.
• Металлические шкивы-блоки для троса.
• Трос из нержавеющей стали от 4 мм в диаметре , 16\9. Трос является расходным компонентом. Его можно приобрести на любом рынке.
• Полноценные подшипники в шкивах. Никаких пластиковых втулок.
• В наполнителе — физически сшитый пенол. Не сминается и не впитывает воду (пот).
• Фанера 1 сорт в основании «мягких частей» толщиной от 18 мм.
• Авто винил на покрытии «мягких частей». Стойкий к истиранию и на разрыв.
• Металлические заглушки на тех торцах труб – где нет соприкосновения с человеком. Усиление несущей способности трубы.
• Профильные трубы, из которой изготовлены тренажеры, имеет сертификаты качества.
• Большая площадь опоры для противодействия неконтролируемым движениям спортсмена.
• Долгий срок эксплуатации.

Имитация конечностей для обучения протезированию

Фон

Для разработки новой, более продвинутой учебной программы для получения степени магистра сотрудники Национального центра протезирования и ортопедии (NCPO) определили некоторые проблемы для достижения целей новой программы в рамках запрещенной структуры Университета Ла Троб. Они включают обучение студентов более высокому академическому уровню в соответствии с требованиями программы уровня магистра и обеспечение достаточного обучения практическим навыкам с сокращенными контактными часами в классе.

Для решения этих задач мы разработали уникальный обучающий инструмент, который снизил нагрузку на преподавателей и в то же время повысил качество обучения студентов: создание моделей, имитирующих ампутированную транстибиальную конечность.

Прототип моделируемой конечности

Опытный образец моделированной транстибиальной ампутированной культи для обучения в программе магистратуры NCPO был создан сотрудниками NCPO. Эта модель намного сложнее, чем просто «резиновая нога», поскольку она нацелена на воспроизведение подлежащих костных структур и соединительных тканей, обнаруженных у настоящего пациента с ампутированной конечностью.Такой модели в продаже нет, и мы думаем, что это может быть первая в мире программа обучения протезированию и ортопедии. После тестирования и оценки ряда внутренних и внешних клиницистов компания была привлечена для создания 15 конечностей для использования в обучении.

Имитационные модели конечностей

Моделируемые модели ампутированных конечностей имеют пластиковую структуру каркаса под мягкой пеной с силиконовой кожей снаружи. Скелет имеет структурные костные детали, которые обычно используются в качестве ориентиров при пальпации протезов, а в мягкую пену включены более прочные мышечные и соединительные ткани.Эти модели позволяют учащимся учиться в своем собственном темпе в условиях минимального контроля. Студенты могут ощупывать соответствующие анатомические структурные особенности и делать гипсовые слепки модели, которые фиксируют эти особенности, как у настоящего пациента-инвалида, прежде чем они начнут взаимодействовать с живыми добровольцами-инвалидами. Риски для безопасности и благополучия пациентов-добровольцев с ампутированными конечностями будут снижены, и студенты не будут нуждаться в высоком уровне наблюдения, необходимом при кастинге добровольцев-пациентов с ампутированными конечностями.

Когда студенты действительно приходят к слепкам реальных пациентов, они приобретают лучшие навыки обращения с гипсом и наложения гипса, а также большую уверенность в пальпации тканей и идентификации анатомических ориентиров. Это улучшает их обучение, так как студенты смогут сосредоточить свои усилия на клиническом применении своей работы, уже освоив основные аспекты пальпации тканей и гипсовых повязок.

Преимущества имитационных моделей ампутированной конечности

Демонстрации в классе лицом к лицу и взаимодействие студентов с инвалидами все еще происходят, но вместо того, чтобы выполнять эти процессы с небольшой индивидуальной практикой и неразвитыми ручными навыками, учащиеся более опытны в пальпации, манипуляциях и наложении гипса на конечности инвалида.Хотя производство этих моделей довольно дорогое, смоделированные модели ампутированных конечностей можно будет использовать в течение многих лет. Поскольку процесс обучения с моделированием конечностей в значительной степени является самостоятельным, количество повторных, тщательно контролируемых занятий с добровольцами с ампутированными конечностями и практикующими врачами было сокращено.

Данные Sim Limb

Посмотреть презентацию в PowerPoint: Оценка моделируемой конечности при обучении челюстно-большеберцовому протезированию

Создание этого учебного пособия стало возможным при поддержке факультета медицинских наук и Школы союзного здравоохранения Университета Ла Троб.

У людей с ампутированными конечностями верхние и нижние конечности демонстрируют пониженный уровень жуткости изображений протезов рук

«Жуткая долина» описывает переживание беспокойства или отталкивания в присутствии объекта, который почти не похож на человека (Mori, 1970 ). Как следует из этого термина, эффект не является линейным — люди обычно чувствуют большую привязанность к искусственным объектам, когда они становятся более похожими на людей, прежде чем сообщать о резком падении уровня их близости (сопровождаемом отвращением или беспокойством — МакДорман. И Исигуро, 2006).Однако неуверенные выводы, касающиеся формы «распределения» долины, в сочетании с очевидными трудностями в определении сходства с человеком, побудили некоторых исследователей принять термин «сверхъестественное явление» для описания чувства беспокойства, связанного с в целом похожим на человека стимулы, не делая никаких предположений относительно размерности поддерживающего распределения (Wang, Lilienfeld, & Rochat, 2015). Механизм, лежащий в основе этого явления, широко обсуждается, но недавние исследования показывают, что он может представлять конфликт между биологическим внешним видом и другими характеристиками, такими как температура, твердость и проявление небиологической кинематики (Kätsyri, Förger, Mäkäräinen, & Takala, 2015 ; Сайгин, Чаминад, Исигуро, Драйвер и Фрит, 2012).«Жуткий феномен» чаще всего встречается в контексте компьютерной анимации человеческих лиц или интерактивных роботов, и поэтому большая часть исследований в этой теме сосредоточена на областях компьютерных наук (Destephe et al., 2015; MacDorman , Green, Ho, & Koch, 2009). Важной областью здравоохранения, в которой это сверхъестественное явление становится все более актуальным, является разработка протезов конечностей (Cabibihan et al., 2006). Актуальность этого сверхъестественного явления для протезирования рук была достаточно сильной для Мори в его оригинальной статье (1970), чтобы даже предположить, что дизайнеры протезов вообще избегают натуральных материалов при разработке новых конечностей.

Несмотря на эти ранние предположения, только недавно появились эмпирические отчеты, показывающие, что участники оценивают реалистичные протезы рук как более жуткие, чем механические руки или анатомические человеческие руки (Poliakoff, Beach, Best, Howard, & Gowen, 2013 ; Poliakoff, O’Kane, Carefoot, Kyberd, & Gowen, 2018). Оба этих исследования, однако, были предприняты среди групп населения, не имеющих значительного опыта использования протезов верхних конечностей (например, у студентов университетов), и ни одна эмпирическая работа не изучала степень, в которой пользователи протезных конечностей испытывают это явление.В самом деле, мало что известно о том, как опыт с целевыми стимулами влияет на это сверхъестественное явление. Недавнее исследование, посвященное взаимодействию человека и робота, предполагает, что повторяющиеся взаимодействия с реалистичным роботом, по-видимому, уменьшают чувство неловкости по отношению к нему (Burleigh & Schoenherr, 2014; Złotowski et al., 2015). Однако неясно, как эти результаты могут быть распространены на использование протезов верхней конечности. Пользователи протезов, что неудивительно, обычно отдают предпочтение устройствам, похожим на настоящие, особенно в контексте верхних конечностей (Biddiss, Beaton, & Chau, 2007).Пользователи протезных конечностей, конечно, представляют группу, которая имеет определенный тип опыта, активно использовала протезы конечностей, возможно, воплощая их (Murray, 2004; Niedernhuber, Barone, & Ленггенхагер, 2018). Действительно, были сообщения о том, что использование протеза конечности коренным образом меняет тактильное восприятие веса объекта (Buckingham et al., 2018), способности категоризации (van den Heiligenberg, Yeung, Brugger, Culham, & Makin, 2017) и даже визуальное восприятие (Нико, Дапрати, Ригал, Парсонс и Сиригу, 2004).

Наши цели в данном исследовании преследовали двоякую цель. Во-первых, мы стремились изучить степень, в которой пользователи протезов верхней конечности испытывают странное явление для протезов рук. Во-вторых, мы надеялись углубить понимание того, как различные типы и степень практического опыта работы с протезами могут повлиять на жуткое явление в ряде групп населения, включая группы с отсутствием конечностей и анатомически неповрежденные группы. С этой целью мы использовали стимулы рук, разработанные Poliakoff et al.(2018), чтобы изучить оценки жуткости и сходства с людьми у пользователей протезами верхних конечностей, пользователей протезов нижних конечностей, протезистов (людей, которые занимаются подгонкой протезов), анатомически неповрежденных контрольных лиц, использующих их анатомические конечности, и анатомически неповрежденных контрольных лиц с использованием имитатор протезов верхней конечности, на котором они прошли обширную подготовку. Эти разные группы были исследованы в связи с их разными и диссоциативными уровнями визуального опыта и практического использования протезов рук.Мы ожидали, что контрольная группа в целом воспроизведет закономерности, обнаруженные в работе Poliakoff et al. (2018), демонстрируя сильнейшее беспокойство по поводу нереально выглядящих покрытых протезов рук. Мы предсказали, что пользователи протезов верхних конечностей будут меньше всего затронуты этим сверхъестественным явлением из-за их визуального знакомства с объектами изображений и использования своих собственных протезов. Мы предсказали, что пользователи протезов нижних конечностей также будут иметь значительную степень общего опыта протезирования без активного использования протеза руки, что могло бы сделать их так же менее склонными к сверхъестественному явлению, если визуальный опыт будет ключевым фактором в этом эффекте.Точно так же мы рассуждали, что протезисты имели бы значительный опыт работы с протезами рук, но не испытали какого-либо значимого воплощения рук. Напротив, группа, обученная на имитаторе протеза, будет иметь относительно небольшой визуальный опыт по сравнению с неконтролирующими группами, но относительно большую степень опыта активного использования протеза по сравнению со всеми, кроме группы с протезами верхней конечности.

ProCare Leg Injury Simulator — LIS

Самая последняя редакция 28 сен 2006

Стимуляция спинного мозга | Цинциннати, Огайо, Mayfield Brain & Spine

Обзор

Терапия стимуляцией спинного мозга маскирует болевые сигналы до того, как они достигнут головного мозга.Небольшое устройство, похожее на кардиостимулятор, подает электрические импульсы в спинной мозг. Это помогает людям лучше справляться с хронической болью и сокращать употребление опиоидных препаратов. Это может быть вариант, если вы страдаете хронической болью в спине, ногах или руках и не нашли облегчения с помощью других методов лечения.

Что такое стимулятор спинного мозга?

Устройство стимуляции спинного мозга (SCS) хирургическим путем вводится под кожу и посылает слабый электрический ток в спинной мозг (рис.1). Тонкие провода передают ток от генератора импульсов к нервным волокнам спинного мозга. При включении SCS стимулирует нервы в том месте, где вы чувствуете боль. Боль уменьшается, потому что электрические импульсы изменяют и маскируют сигнал боли, доходящий до вашего мозга.

Некоторые устройства SCS используют ток низкой частоты для замены болевого ощущения легким покалыванием, называемым парестезией. Другие устройства SCS используют высокочастотные или импульсные импульсы, чтобы замаскировать боль без ощущения покалывания. Настройка без парестезии возможна на большинстве устройств.

Стимуляция не устраняет источник боли. Это просто меняет то, как мозг воспринимает это. В результате степень обезболивания зависит от человека. Целью SCS является снижение боли на 50–70%.Однако даже небольшое уменьшение боли может быть значительным, если оно помогает вам выполнять повседневные дела и снижает количество принимаемых обезболивающих. SCS не улучшает мышечную силу.

Стимуляция не у всех работает. Некоторым это ощущение может показаться неприятным. Другие люди могут не почувствовать облегчения во всей области боли. По этим причинам пробная стимуляция позволяет вам пробовать ее в течение недели. Если это не сработает, пробные провода можно удалить, не повредив спинной мозг или нервы.

Существует несколько типов систем устройств SCS. Однако все они состоят из трех основных частей:

• Генератор импульсов с батареей, которая создает электрические импульсы.
• Провод отведения с несколькими электродами (8–32), передающий электрические импульсы в спинной мозг.
• Ручной пульт дистанционного управления, который включает и выключает устройство, а также регулирует настройки.

Системы с неперезаряжаемыми батареями необходимо заменять хирургическим путем каждые 2–5 лет, в зависимости от частоты использования.Системы с перезаряжаемыми батареями могут прослужить от 8 до 10 лет или дольше, но не забывайте заряжать систему ежедневно.

Генератор импульсов имеет программируемые настройки. Некоторые устройства SCS способны определять изменение положения тела (сидя или лежа) и адаптировать уровень стимуляции к вашей активности. В других системах есть отведения, которые можно независимо запрограммировать на покрытие нескольких болезненных участков. Некоторые посылают импульс субвосприятия без покалывания. Ваш врач подберет для вас наиболее подходящий тип системы.

Кто кандидат?

Оценка вашего физического состояния, режима приема лекарств и анамнеза боли определит, подходят ли ваши цели по обезболиванию для SCS. Нейрохирург, физиотерапевт или специалист по боли проверит все предыдущие процедуры и операции. Поскольку хроническая боль также имеет эмоциональные последствия, психолог оценит ваше состояние, чтобы максимально увеличить вероятность успешного исхода.

Пациенты, отобранные для ГКС, обычно более 3 месяцев страдают хронической изнурительной болью в пояснице, ноге (ишиас) или руке.Они также обычно перенесли одну или несколько операций на позвоночнике.

Вы можете быть кандидатом в SCS, если:

• Консервативные методы лечения не дали результатов.
• Вам не нужна дополнительная операция.
• Боль вызвана устранимой проблемой и должна быть устранена.
• Вы не хотите дополнительной операции из-за риска или длительного выздоровления. Иногда SCS может быть выбран вместо крупных и сложных операций на позвоночнике.
• У вас нет нелеченой депрессии или наркозависимости; их следует лечить до проведения SCS.
• У вас нет медицинских условий, которые мешали бы вам пройти имплантацию.
• Вы успешно прошли испытание SCS.

SCS лучше работает на ранних стадиях хронического заболевания, до того, как будет установлен цикл боль-страдание-инвалидность-боль.

SCS может помочь уменьшить хроническую боль, вызванную:

• Хроническая боль в ноге (ишиас) или руке : постоянная постоянная боль, вызванная артритом, стенозом позвоночника или повреждением нервов.
• Синдром неудачной операции на спине: неудача одной или нескольких операций для облегчения постоянной боли в руке или ноге, но не технический сбой исходной процедуры.
• Комплексный регионарный болевой синдром : прогрессирующее заболевание, при котором пациенты ощущают постоянную хроническую жгучую боль, обычно в стопе или руке.
• Арахноидит: болезненное воспаление и рубцевание защитной оболочки спинномозговых нервов.
• Прочие : боль в культях, стенокардия, заболевание периферических сосудов, рассеянный склероз или травма спинного мозга.

Кто выполняет процедуру?

Нейрохирурги и врачи, специализирующиеся на обезболивании (анестезиолог или физиотерапевт), имплантируют стимуляторы спинного мозга.

Хирургическое решение

Определение того, подойдет ли вам стимулятор спинного мозга, состоит из двух этапов.Во-первых, вы должны пройти временное испытание, чтобы убедиться, что устройство снижает уровень боли.

Этап 1. Пробный «тест-драйв»
Пробная стимуляция — это «тест-драйв», чтобы определить, подойдет ли SCS для данного типа, местоположения и степени тяжести вашей боли. Выполняется в амбулаторных условиях.

Если вы принимаете антикоагулянты, вам необходимо прекратить прием лекарства за 3–7 дней до испытания.

Дается местный анестетик, чтобы обезболить область поясницы.При рентгеноскопии полая игла вводится через кожу в эпидуральное пространство между костью и спинным мозгом. Пробный электрод вставляется и размещается над определенными нервами. Провода присоединяются к внешнему генератору, закрепленному на ремне (рис. 2).

Вас отправят домой с инструкциями по использованию пробного стимулятора и уходу за местом разреза. Ведите письменный журнал настроек стимуляции во время различных занятий и степени обезболивания. Через 4–7 дней вы вернетесь в кабинет врача, чтобы обсудить окончательную имплантацию стимулятора или удаление пробных электродов.

Этап 2. Имплант хирургический

Если испытание прошло успешно и вы почувствовали уменьшение боли более чем на 50%, можно назначить операцию по имплантации устройства SCS в ваше тело.

Что происходит перед операцией?

В кабинете врача вы подпишете согласие и другие формы, чтобы хирург знал вашу историю болезни (аллергии, лекарства / витамины, история кровотечений, реакции на анестезию, предыдущие операции).Сообщите своему врачу обо всех лекарствах (безрецептурных, рецептурных, травяных добавках), которые вы принимаете. Предоперационные анализы (например, анализ крови, электрокардиограмма, рентген грудной клетки) могут потребоваться за несколько дней до операции. Проконсультируйтесь со своим лечащим врачом по поводу прекращения приема определенных лекарств и убедитесь, что вам разрешена операция.

Продолжайте принимать лекарства, рекомендованные вашим хирургом. Прекратите принимать все нестероидные противовоспалительные препараты (ибупрофен, напроксен и т. Д.).) и препараты для разжижения крови (кумадин, аспирин, плавикс и др.) за 7 дней до операции. Прекратите употреблять никотин и алкоголь за 1 неделю до и через 2 недели после операции, чтобы избежать кровотечений и проблем с заживлением.

Перед операцией вас могут попросить вымыть кожу с помощью мыла Hibiclens (CHG) или Dial. Он убивает бактерии и снижает риск инфицирования места хирургического вмешательства. (Избегайте попадания ХГЧ в глаза, уши, нос или гениталии.)

Утро операции

• Не ешьте и не пейте после полуночи перед операцией (если в больнице не указано иное).Вы можете принимать разрешенные лекарства, запивая небольшим глотком воды.
• Примите душ с антибактериальным мылом. Надевайте свежевыстиранную свободную одежду.
• Носите обувь на плоской подошве с закрытой спинкой.
• Удаление макияжа, шпилек, контактных линз, пирсинга, лака для ногтей и т. Д.
• Оставьте дома все ценные вещи и украшения (включая обручальные кольца).
• Принесите список лекарств (рецептурных, безрецептурных и травяных добавок) с указанием обычно принимаемых доз и времени суток.
• Принесите список аллергии на лекарства или продукты.

Прибытие в больницу за 2 часа до запланированного времени операции (за 1 час в амбулаторном хирургическом центре), чтобы заполнить необходимые документы и пройти предоперационные осмотры. Анестезиолог поговорит с вами и объяснит эффекты анестезии и связанные с ней риски. В руку введут внутривенную (IV) трубку.

Что происходит во время операции?

Операция обычно длится 1-2 часа.

Шаг 1: подготовьте пациента
Вы лягте животом на стол и вам дадут легкую анестезию. Затем подготавливаются участки спины и ягодиц, куда будут помещены отведения и генератор.

Шаг 2: размещение электродов
Отведения электродов вводятся с помощью рентгеноскопии (разновидность рентгеновского излучения). В середине спины делается небольшой разрез кожи (рис. 3) и обнажается костный позвонок.

Часть костной дуги удаляется (ламинотомия), чтобы освободить место для размещения электродов. Отведения располагаются в эпидуральном пространстве над спинным мозгом и фиксируются швами (рис. 4). Отведения не касаются напрямую спинного мозга.

Шаг 3: тестовая стимуляция (необязательно)
В зависимости от имплантируемого устройства SCS вас могут разбудить, чтобы помочь врачу проверить, насколько хорошо стимуляция покрывает ваши болевые области. Однако современные отведения устройства SCS могут быть расположены на основе анатомии или электрического мониторинга нервов. Настройки из исследования будут использоваться для программирования генератора импульсов в конце операции, поэтому ваш отзыв важен для обеспечения наилучшего обезболивания.

В некоторых случаях, если электроды, имплантированные во время исследования, расположены идеально, нет необходимости менять положение или вставлять новые электроды.

Шаг 4. туннелирование провода
Когда электроды отведений установлены, провод проходит под кожей от позвоночника к ягодице, где будет имплантирован генератор.

Шаг 5. Поместите генератор импульсов
Делается небольшой разрез кожи ниже талии. Хирург создает карман для генератора под кожей (рис.5). Выводной провод прикреплен к генератору импульсов. После этого генератор правильно помещается в кожный карман.

Шаг 6. Закройте надрезы
Надрезы зашивают швами и кожным клеем. Применяется повязка.

Что происходит после операции?

Вы проснетесь в зоне восстановления. Ваше кровяное давление, частота сердечных сокращений и дыхание будут контролироваться, и ваша боль будет устранена.Большинство пациентов выписываются домой в тот же день или на следующее утро. Генератор импульсов будет запрограммирован перед вашим отъездом. Вам будут даны письменные инструкции, которым вы должны следовать, когда вернетесь домой.

Следуйте инструкциям хирурга по уходу на дому через 2 недели после операции или до следующего визита. В целом можно ожидать:

Ограничения

Не сгибайте, не поднимайте, не поворачивайте спину и не тянитесь над головой в течение следующих 6 недель.Это необходимо для предотвращения смещения выводов до заживления.

• Не поднимайте ничего тяжелее 5 фунтов.
• Отсутствие напряженной деятельности, включая работу во дворе, работу по дому и секс.
• Не садитесь за руль до следующего визита.
• Не употребляйте алкоголь. Он разжижает кровь и увеличивает риск кровотечения. Также не смешивайте алкоголь с обезболивающими.

Уход за разрезом

• Тщательно мойте руки до и после очистки разреза, чтобы предотвратить заражение.
• Вы можете принять душ на следующий день после операции.
• Ежедневно аккуратно промывайте разрез, покрытый кожным клеем Dermabond, водой с мылом. Не трите и не ковыряйте клей. Пэт насухо.
• Не замачивайте разрез в ванне или бассейне.
• Не наносите лосьон / мазь на разрез.
• Если есть дренаж, закройте разрез сухой марлевой повязкой. Если дренаж просачивается через две или более повязки в день, позвоните в офис.
• Чистый розоватый сток из разреза — это нормально. Следите за увеличением объема дренажа или распространением покраснения. Инфицированный разрез может иметь цветной дренаж и начать отделяться.

Лекарства

• Примите обезболивающее в соответствии с указаниями хирурга. По мере уменьшения боли уменьшайте количество и частоту. Если вам не нужно обезболивающее, не принимайте его.
• Наркотики могут вызвать запор.Пейте много воды и ешьте продукты с высоким содержанием клетчатки. Размягчители стула и слабительные средства могут помочь при опорожнении кишечника. Colace, Senokot, Dulcolax и Miralax продаются без рецепта.

Деятельность

• Заморозьте разрез 3-4 раза в день в течение 15-20 минут, чтобы уменьшить боль и отек.
• Не сидите и не лежите в одном положении дольше часа, если вы не спите. Скованность ведет к еще большей боли.
• Спинальные головные боли могут быть вызваны утечкой спинномозговой жидкости вокруг места отведения.Утечка часто проходит сама по себе. Лягте ровно и пейте много негазированных жидкостей с кофеином (чай, кофе).
• Вставайте и гуляйте 5-10 минут каждые 3-4 часа. По мере возможности постепенно увеличивайте ходьбу.

Когда звонить врачу

• Лихорадка выше 101,5 ° F (не снимается тайленолом)
• Тошнота или рвота без симптомов.
• Сильная неизлечимая боль.
• Признаки инфекции разреза.
• Сыпь или зуд в месте разреза (аллергия на кожный клей Dermabond).
• Припухлость и болезненность голени на одной ноге (признак тромба).
• Новое начало покалывания, онемения или слабости в руках или ногах.
• Головокружение, спутанность сознания, тошнота или чрезмерная сонливость.
• Жидкость может накапливаться под кожей вокруг электродов или устройства, вызывая видимую опухоль (серому). Если это произойдет, обратитесь к врачу.
• Внезапная сильная боль в спине, внезапное начало слабости и спазма в ногах, потеря функции мочевого пузыря и / или кишечника — это экстренная ситуация — Сходите в больницу и вызовите своего хирурга.

Восстановление

Примерно через 10 дней после операции вы придете в офис, чтобы проверить разрез. Принесите пульт дистанционного управления для устройства и коробку с продуктом на прием к хирургу. При необходимости в это время можно изменить программирование генератора импульсов.Важно работать с врачом, чтобы скорректировать лекарства и уточнить программирование стимулятора.

Ваш специалист по боли и представитель устройства будут работать с вами над точной настройкой SCS.

Какие результаты?

Результаты SCS зависят от тщательного отбора пациентов, успешной пробной стимуляции, правильной хирургической техники и обучения пациентов. Стимуляция не излечивает состояние, вызывающее боль. Скорее, это помогает пациентам справиться с болью.СКС считается успешным, если боль уменьшилась хотя бы наполовину.

Опубликованные исследования стимуляции спинного мозга показывают хорошее или отличное долгосрочное облегчение у 50-80% пациентов, страдающих хронической болью [1-6]. В одном исследовании сообщается, что у 24% пациентов улучшилось состояние, достаточное для того, чтобы вернуться к оплачиваемой работе или работе по дому только с помощью стимуляции или с добавлением время от времени пероральных обезболивающих [7].

СКС терапия обратима. Если пациент решит в любой момент прекратить лечение, электродные провода и генератор могут быть удалены.

Какие риски?

Ни одна операция не обходится без риска. Общие осложнения любой операции включают кровотечение, инфекцию, образование тромбов и реакции на анестезию. Специфические осложнения, связанные с SCS, могут включать:

• Нежелательные изменения в стимуляции (могут быть связаны с клеточными изменениями в ткани вокруг электродов, изменениями положения электродов, ослаблением электрических соединений и / или отказом электродов)
• Эпидуральное кровотечение, гематома, инфекция, сдавление спинного мозга и / или паралич (могут быть вызваны введением электрода в эпидуральное пространство во время хирургической процедуры)
• Отказ аккумулятора и / или утечка аккумулятора
• Утечка спинномозговой жидкости
• Постоянная боль в области электрода или стимулятора
• Карман прозрачной жидкости (серома) в месте имплантации.Серомы обычно исчезают сами по себе, но может потребоваться дренаж.
• Миграция свинца, которая может привести к изменению стимуляции и снижению обезболивания
• Аллергическая реакция на материалы имплантатов
• Миграция генератора и / или местная эрозия кожи
• Паралич, слабость, неуклюжесть, онемение или боль ниже уровня имплантации

Состояния, при которых вам может потребоваться дополнительная операция, включают перемещение электрода, разрыв электрода или удлинительного провода или (в редких случаях) механический отказ устройства.Причины удаления устройства включают инфекцию и отсутствие боли.

Иногда вокруг электрода образуется рубцовая ткань, что снижает эффективность стимуляции.

Жизнь со стимулятором

После того, как SCS будет запрограммирован, вас отправят домой с инструкциями по регулированию стимуляции путем контроля силы и продолжительности каждого периода стимуляции. При необходимости ваш врач может изменить ширину, амплитуду и частоту пульса при последующих посещениях.

Генератор импульсов имеет программируемые настройки:

1. Частота (скорость): количество стимуляций в секунду. Слишком мало импульсов не вызывает ощущений. Слишком много приводит к стиральной доске или ухабистому эффекту.
2. Ширина импульса: область воздействия стимуляции.
3. Амплитуда импульса: определяет порог восприятия боли.

Ручной программатор позволяет включать и выключать стимулятор, выбирать программы и регулировать силу стимуляции.Большинству людей назначают несколько программ для достижения наилучшего обезболивания в любой момент в течение дня или во время определенных занятий. При необходимости вы можете использовать стимулятор спинного мозга круглосуточно.

Некоторые люди чувствуют разницу в интенсивности стимуляции в зависимости от своего положения (например, сидя или стоя). Это вызвано колебаниями в распространении электричества при смене положения и является нормальным явлением.

Как и кардиостимулятор, ваш стимулятор не может быть поврежден такими устройствами, как сотовые телефоны, пейджеры, микроволновые печи, защитные двери и датчики защиты от краж.Обязательно имейте при себе идентификационную карту имплантированного устройства во время полета, поскольку устройство обнаруживается у ворот службы безопасности аэропорта. Охранные ворота универмагов и аэропортов или детекторы кражи могут вызвать усиление или ослабление стимуляции при прохождении через ворота. Это ощущение временное и не должно навредить вашей системе. Однако в качестве меры предосторожности вам следует выключить систему, прежде чем проходить через ворота безопасности.

Различные системы SCS имеют различные ограничения на использование с МРТ, ультразвуком, дефибриллятором, электрокаутерией, диатермией и кардиостимуляторами.Обязательно ознакомьтесь с ограничениями вашего конкретного устройства SCS. Кроме того, мануальная терапия может привести к смещению электрода. Сначала посоветуйтесь со своим хирургом.

Источники и ссылки

Если у вас есть дополнительные вопросы, свяжитесь с Mayfield Brain & Spine по телефону 800-325-7787 или 513-221-1100.

Источники

1. Verrills P, Sinclair C, Barnard A. Обзор систем стимуляции спинного мозга при хронической боли. J Pain Res 9: 481-92, 2016
2. Де ла крус П., Фама С., Рот С. и др.Предикторы успеха стимуляции спинного мозга. Нейромодуляция 18 (7): 599-602, 2015
3. Грайдер Дж., Манчиканти Л., Караяннопулос А. и др. Эффективность стимуляции спинного мозга при хронической боли в спине: систематический обзор. Врач боли 19: E33-E54, 2016
4. Deer TR, Skaribas IM, Haider N, et al. Эффективность стимуляции шейного отдела спинного мозга для лечения хронической боли. Нейромодуляция 17 (3): 265-71, 2014
5. Deer TR, Mekhail N, Provenzano D, et al.Надлежащее использование нейростимуляции спинного мозга и периферической нервной системы для лечения хронической боли и ишемических заболеваний: Комитет консенсуса по приемлемости нейромодуляции. Нейромодуляция 17 (6): 515-50, 2014
6. Eldabe S, Buchser E, Duarte RV. Осложнения методов стимуляции спинного мозга и периферических нервов: обзор литературы. Pain Med 17 (2): 325-36, 2016
7. Сундарадж С.Р. и др.: Стимуляция спинного мозга: семилетний аудит.J Clin Neurosci 12: 264-270, 2005

Ссылки
Spine-health.com
Nevro.com
Controlyourpain.com
Tamethepain.com
Poweroveryourpain.com

Глоссарий

ламинотомия: хирургическое рассечение пластинок или позвоночной дуги.

отведение: небольшой медицинский провод с силиконовым покрытием, имеющий электроды на одном конце. Электрический ток проходит от батареи по проводу к электродам.Два типа: чрескожные и хирургические отведения.

рентгеноскопия: устройство визуализации, которое использует рентгеновское или другое излучение для просмотра структур тела в реальном времени или «вживую». Также называется С-образным рычагом.

чрескожно: через кожу (например, инъекция).

стимуляция периферических нервов: хирургическое лечение боли, при котором стимулируются определенные нервы, а не общая область спинного мозга.

седалищный нерв: нерв, расположенный в задней части голени, который снабжает мышцы задней части колена и голени и обеспечивает чувствительность задней части бедра, части голени и подошве стопы.

ишиас: боль, проходящая вдоль седалищного нерва в ягодицах и вниз по ногам. Обычно вызвано сдавлением 5-го поясничного спинномозгового нерва.

серома: масса, образованная скоплением тканевых жидкостей после раны или хирургического вмешательства.

спинномозговая гигрома: скопление спинномозговой жидкости под кожей, которое вызывает видимый отек, вызванный утечкой вокруг катетера, дренажа или шунта.

обновлено> 1.2021
рассмотрено> Танн Николс, доктор медицины, Джордж Мэндибур, доктор медицины, Марк Орландо, доктор медицины, клиника Мэйфилд, Цинциннати, Огайо

Сертифицированная медицинская информация Mayfield материалов написаны и разработаны клиникой Mayfield Clinic. Мы соблюдаем стандарт HONcode в отношении достоверной информации о здоровье.Эта информация не предназначена для замены медицинских рекомендаций вашего поставщика медицинских услуг.

(PDF) Имитатор пониженной гравитации для физического моделирования ходьбы человека в условиях микрогравитации или пониженной гравитации

, усилие в два раза превышающее силу поддерживаемой пружины, создавая

большой фиктивный крутящий момент, зависящий от конфигурации, на опорных подшипниках

[ 29]. У нас были некоторые идеи для уменьшения эффекта трения

, но реализация требует значительных изменений

в текущей конструкции механизма и

, таким образом, это будет изучено в будущих работах.

V. ЗАКЛЮЧЕНИЕ И БУДУЩИЕ РАБОТЫ

Был спроектирован тренажер пониженной гравитации, рассчитанный на человека,

построен и предварительно испытан. Разработанный на основе технологии пассивной статической балансировки

, симулятор

продемонстрировал свою способность пассивной компенсации частичной или всей силы тяжести

, приложенной к прикрепленному человеческому телу, во всех конфигурациях симулятора

. Была проведена серия тестов на людях и

нечеловека для изучения функций

и производительности системы.Данные испытаний

показали, что симулятор способен позволить прикрепленному человеку

биомеханически чувствовать себя так, как будто он / она находился в среде с пониженной гравитацией

во время ходьбы или прыжков с оборудованием.

Вклад этого исследовательского проекта состоит в том, чтобы продемонстрировать

возможность использования пружинной статической балансировочной технологии

для компенсации веса человеческого тела

способом с несколькими степенями свободы.Это открыло

совершенно новую область применения технологии статической балансировки

. Он предоставляет новую и недорогую технику моделирования в условиях микрогравитации или

в условиях пониженной гравитации для обучения космонавтов

и изучения человеческого фактора для будущих миссий по исследованию космического пространства человека

. Он также обеспечивает относительно простую и недорогую технологию

, позволяющую обычным людям испытать

физических нагрузок в смоделированной космической среде.

Ближайшие будущие работы включают: модернизацию экзоскелета ноги

для лучшей интеграции с системой, изучение мер по снижению трения

и улучшение эргономических характеристик системы

.

БЛАГОДАРНОСТИ

Этот проект был поддержан Национальным научным фондом

через грант на разработку МРТ (№ 0960156).

Техническая поддержка доктора Р. Паса из отдела ЭЭ и

Др.Э. Пайнс из факультета IE в NMSU, а также

нынешних и бывших студентов доктор Ци Лу, доктор Рамон Гарсия,

Нтенгва Мукоса, Хосе Барахас, Джейсон Райт, Сэмюэл Кинг,

Стив Строуп, Брэнди Эррера, Габриэла Ангиано-Молина,

Рэйчел Тессье, Эмбер Крех, Дакота Берроу и т. Д., Которые

работали над проектом, заслуживают высокой оценки.

СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

[1] Б. Гриффин, «Моделирование невесомости проверяет обслуживание в открытом космосе модулей космической станции

», Rep./ AIAA, 1986.

[2] HA Fujii, K. Uchiyama, H. Yoneoka, T. Maruyama, «Моделирование космических манипуляторов на основе наземного

с использованием испытательного стенда с системой подвески

», Journal of Guidance Control и динамика, т. 19, pp. 985-

991, сентябрь-октябрь 1996 г.

[3] Т. Каннингем, «Документ о системных требованиях для активной системы гравитационной разгрузки

(ARGOS)». NASA Engineering

, документ дирекции AR & SD-08-007.Хьюстон, Техас: НАСА, 2010.

[4] Дж. Л. Шварц, М. А. Пек и К. Д. Холл, «Исторический обзор имитаторов космических кораблей с воздушными подшипниками

», Journal of Guidance Control и

Dynamics, vol. 26, стр. 513-522, июль-август, 2003 г.

[5] Х. Дэвид и Дж. Чарльз, «Интегрированное моделирование виртуальной реальности EVA / RMS

, включая обратную связь по силе для обучения космонавтов», рейс

Simulation Technologies Conference, ed: American Institute of

Aeronautics and Astronautics, 1996.

[6] Г. Дж. Уолш, Д. А. Стрейт и Б. Дж. Гилмор, «Пространственная пружина

Теория уравновешивания», Теория механизмов и машин, вып. 26, pp.

155-170, 1991.

[7] О. Ма, К. Лу, Дж. МакЭвой и К. Рубл, «Исследование концепции пассивного симулятора с пониженной гравитацией

для обучения космонавтов», «в ASME 2010

Intl. Design Eng. Tech. Conf., Montreal, 2010.

[8] Q. Lu, C. Ortega и O. Ma, «Пассивная компенсация гравитации

механизмы: технологии и приложения», Последние патенты на

Engineering, vol.5, pp. 32-44, 2011.

[9] I. Ebert-Uphoff, C. m. М. Госселин и Т. Лалиберто, «Статическая балансировка

пространственно-параллельных платформенных механизмов — новый взгляд», журнал

Mechanical Design, vol. 122, pp. 43-51, 2000.

[10] Р. Баренц, М. Шенк, У. Д. ван Дорссер, Б. М. Висс и Дж. Л.

Гердер, «Балансировка пружины как безэнергетическая регулировка»

Метод в гравитационных уравновешивающих устройствах, Journal of Mechanical Design, vol.

133, стр. 061010, июнь, 2011 г.

[11] К. М. Госселин и Дж. Ван, «Статическая балансировка пространственных параллельных механизмов с шестью степенями свободы

с поворотными приводами», Journal of

Robotic Systems, vol. 17, pp. 159-170, 2000.

[12] Кардосо Л.Ф., С. Томазио и Дж.Л. Гердер, «Концептуальный дизайн пассивного ортеза для рук

», в ASME International Design Engineering

Technical Conference, Montreal, 2002 г.

[13] П. Ю. Линь, В. Б. Ши, и Д. З. Чен, «Проектирование статически сбалансированных плоских шарнирно-сочлененных манипуляторов

с пружинной подвеской»,

Ieee Transactions on Robotics, vol. 28, стр. 12-21, февраль 2012 г.

[14] Д.А. Страйт и Б.Дж. Гилмор, «Идеальные пружинные уравновешивающие устройства для

», J. of Mechanisms Transmissions and Automation in

Design-Transactions of the Asme , т. 111, стр. 451-458, декабрь 1989 г.

[15] К. Х. Чо, В. С. Ли и С. К. Канг, «Проектирование статического балансира

с нанесением на карту пространства», Международный журнал точного машиностроения

and Manufacturing, vol. 14, стр. 61-68, январь, 2013 г.

[16] Н. Ульрих и В. Кумар, «Методы механического проектирования для повышения производительности манипулятора

», в Advanced Robotics, «Роботы в

неструктурированных средах», 91 ICAR., Пятая международная конференция

on, 1991, стр.515-520.

[17] С. Ширата, А. Конно и М. Учияма, «Разработка и оценка механизма компенсации гравитации

для робота-гуманоида», в Intelligent

Robots and Systems, 2007. IROS 2007. IEEE / RSJ International

Conference on, 2007, pp. 3635-3640.

[18] В. Д. Ван Дорссер, Р. Баренц, Б. М. Висс и Дж. Л. Гердер,

«Гравитационно-сбалансированная опора для рук с безэнергетической регулировкой», Журнал

медицинских устройств, вып.1, стр. 151-158, 2007.

[19] А. Фаттах и ​​С. К. Агравал, «О конструкции пассивного ортеза для ног человека с гравитационным балансом

», Journal of Mechanical Design, vol. 127,

pp. 802-808, Jul, 2005.

[20] SK Banala, SK Agrawal, A. Fattah, V. Krishnamoorthy, WL

Hsu, J. Scholz, et al., «Gravity-Balancing Ортез на ногу и оценка его эффективности

, IEEE Trans. по робототехнике, т. 22. С. 1228-

1239, 2006.

[21] Агравал А. и Агравал С. К. «Влияние балансировки силы тяжести на устойчивость двуногого

», Робототехника и автоматизация, 2004. Труды. ICRA’04.

2004 Международная конференция IEEE, 2004 г., стр. 4228-4233.

[22] М.В. Уиттл, Анализ походки: введение, 2003.

[23] Дж. Л. Гердер, «Безэнергетические системы: теория, концепция и конструкция

статически сбалансированных пружинных механизмов», докторская диссертация, 2001.

[24] Q.Лу, В. Сю и О. Ма, «Об импедансе статически сбалансированных механизмов

», в ASME 2011 International Design Engineering

Technical Conferences and Computers and Information in

Engineering Conference, 2011, pp. 543- 550.

[25] Р. А. Паз, Дж. К. Барахас и О. Ма, «Управление автобалансировкой для симулятора пониженной гравитации

», в Advanced Intelligent Mechatronics

(AIM), 2013 IEEE / ASME Intl. Конф.on, 2013, pp. 405-410.

[26] Дж. Парк, «Синтез естественного махового движения руки при двуногой ходьбе человека

», Журнал биомеханики, вып. 41, pp. 1417-1426, 2008.

[27] Ф. Силос-Лабини, Ю.П. Иваненко, Г. Каппеллини, А. Портоне, MJ

Маклеллан, и Ф. Лакванити, «Изменения кинематики походки в

. Различные симуляторы пониженной гравитации, Журнал моторного поведения,

т. 45, pp. 495-505, 1 ноября 2013 г.

[28] А.Э. Минетти, «Биомеханика скачущих походок: парадигма третьего движения

?», Proc Biol Sci, vol. 265, pp. 1227-35, 7 июля, 1998.

[29] W. Xiu и O. Ma, «Связь между конечным эффекторным импедансом и

совместным трением статически сбалансированных механизмов», 6-е Ежегодное издание

Dynamic Конференция по системам и управлению, 21-23 октября 2013 г.

4843

Уроки полетов

— Род Мачадо

Самолеты похожи на почтовых голубей: у всех есть особое место, чтобы пойти.В случае с самолетами это аэропорт. За почтовыми голубями они направляются… домой. Со всеми этими самолетами, направляющимися в аэропорты (в некоторых случаев, тот же аэропорт), удивительно, что они не чаще сталкиваются друг с другом.

В духе почтового голубя, наверное, ты можно было бы сказать, что пилоты неплохо разбираются в том, как им удается сделать это безопасно.Дело в том, что пилоты высокоорганизованные, когда они работают в аэропортах. Они не летайте хаотично, как мотыльки поисковые огни. Они летают по прямоугольной схеме относительно до взлетно-посадочной полосы, и делают это на определенной высоте. Этот шаблон формально называется шаблоном трафика, и это позволяет пилотам знать, где искать и ожидать другие авиаторы, работающие в аэропорту.Это также образец, которым вы будете летать, когда захотите потренироваться ваши взлеты и посадки. Давайте подробнее рассмотрим как летать по схеме движения.

Облет аэропорта осуществляется точно, осторожно. пути, чтобы мы не сталкивались друг с другом, и поэтому мы устанавливаем для хороших посадок, выровненных с посадочная полоса. Такой подход и выравнивание с взлетно-посадочной полосой называется схемой движения — прямоугольным узором как показано на рисунке 4-1.

Схема движения состоит из пяти основных участков, или сегментов:

1. Нога вылета
2. Полоса бокового ветра
3. Участок по ветру
4. Опорная ножка
5. Последний заход

Давайте рассмотрим каждый сегмент и обсудим его назначение.И поскольку мы можем представить это любое место, которое захотим, почему не представляйте себя в прекрасном Гонолулу аэропорт?

The Departure Leg

Участок вылета — это взлет, который мы уже покрыто. Я думаю, вы могли бы сказать, что мы ушли к хорошему началу, так как у нас уже есть нога, чтобы стоять на.

Нога бокового ветра

Так как вы останетесь в движении на тренировки, вы сделаете поворот налево на 90 градусов (большинство В схемах движения используются левые повороты) на участок с боковым ветром.Эта часть рисунка называется полосой бокового ветра. потому что траектория полета перпендикулярна взлетно-посадочной полосе и обычно поперек направления ветра. Делать этот поворот, когда самолет находится за пределами вылета взлетно-посадочной полосы и в пределах 300 футов от схемы движения высота (TPA). (TPA — максимальная высота, на которой вы будете летать по выкройке.) Для этого класса основной школы, давайте установим образец на высоте 1000 футов над уровнем моря, что позволит вам примерно на 1000 футов над землей (и вода тоже, так что берегитесь летучей рыбы.)

На всем участке вылета и бокового ветра (и иногда часть участка с подветренной стороны тоже), самолет может продолжать подъем до тех пор, пока не дойдет до схемы движения высота.Это зависит от того, насколько близко вы летите рисунок, а также летно-технические характеристики, взлетно-посадочная полоса длина, и количество танцоров хула, которые у вас есть в самолет с тобой. Если вы достигнете TPA, пока вы еще при боковом ветре, затем выровняйте самолет на 1000 футов, разогнаться до 90-95 узлов, снизить обороты до 2000, и обрез. Также лучше ограничить свои очереди не более 30 градусов крена при работе в шаблон.Сейчас не время практиковать свой боевой ход техники; Сохраните их для Microsoft® Combat Flight Симулятор.

Подветренный участок

По мере того, как самолет продолжает движение при боковом ветре, делается еще один поворот на 90 градусов. Это ставит самолет параллельно взлетно-посадочной полосе, летящий напротив направление, в котором он приземлится. Это называется участок по ветру (рис. 4-1), потому что теперь вы идете с ветер, а не в него.

Летите по ветру на расстоянии от полумили до одной миля от взлетно-посадочной полосы. Есть несколько причины для этого. Во-первых, эта позиция позволяет оставаться комфортно близко к взлетно-посадочной полосе. Таким образом, в в случае неисправности двигателя вы можете спланировать на безопасное приземлиться на взлетно-посадочной полосе вместо того, чтобы оказаться в чьей-то ловушка для омаров.Во-вторых, он держит вас достаточно близко к взлетно-посадочная полоса, чтобы вы могли легко ее увидеть. Нет смысла лететь так далеко от взлетно-посадочной полосы, что кажется как конец крошечного спичечного коробка. Быть ближе означает, что ты может легче оценить дрейф ветра и сделать необходимые поправки на ветер.

Проблема в том, как узнать, когда начинать подветренный поворот? Есть несколько способов сделать это.В настоящий самолет, вы можете посмотреть в левое окно и оцените расстояние. Вы также можете сделать то же самое в Flight Simulator, выбрав вид из бокового окна достаточно, чтобы просмотреть взлетно-посадочную полосу, а затем переключиться обратно на вид вперед. (Или вы можете использовать удобный виртуальный Функция кабины, которую мы обсуждали ранее. Аккуратно, а?) Ты также можно угадать расстояние, выполнив небольшую математику.В Скорость относительно земли 60 узлов, самолет преодолевает одну морскую миля за одну минуту. Следовательно, вы хотите начать разворот с подветренной стороны между 30 и 60 секундами после поворот при боковом ветре. Поскольку ваш самолет набирает высоту 75 узлов (предполагаемая путевая скорость 75 узлов), вам понадобится чтобы начать поворот раньше, возможно, между 24 и 48 секунд после поворота при боковом ветре.Пожалуй, самый простой способ — использовать вид сверху вниз в Flight Simulator, чтобы оцените поворотный момент.

Наконец, как узнать, в каком направлении лететь нога по ветру? Это простой ответ. Летайте по курсу прямо противоположно тому, что использовалось для взлета. Без выполняя какие-либо вычисления, просто посмотрите на число, показанное на нижняя часть индикатора заголовка, когда вы выровнены с взлетно-посадочной полосы.Это заголовок, по которому вы летите нога по ветру.

Подготовка к повороту основной ноги

Вы продолжите движение по ветру до прохождения точки на траверзе. порог взлетно-посадочной полосы. На данный момент вы хотите начать подготовку к посадке с нанесения 10 градусы закрылков. (Убедитесь, что вы находитесь ниже 95 узлов, когда применение закрылков. Конец белой дуги на показатель скорости полета — максимальная скорость самолета. скорость выдвижения закрылков.)

Помните, не используйте триммер для изменения высоты тона. Это для чего нужен джойстик. Используйте триммер, чтобы снять давление выключить джойстик, как только будет достигнуто желаемое учредил.

Важно удерживать высоту при подветре нога. В конце концов, самолеты входят в закономерность на участок по ветру и преждевременный спуск с TPA может привести к приземлению на чей-то самолет (возможно, так были изобретены бипланы).

Базовая нога

Теперь пришло время еще раз повернуть на 90 градусов к оставил. Мы называем это базовой ногой, и отсюда у вас есть только еще один поворот на 90 градусов, прежде чем вы попадете в финал подход. Но с чего начать свой ход на базу нога?

Если предположить, что движение самолетов не имеет значения, это удобно и практично начать свой поворот на базу нога при появлении порога посадки около 45 градусов между крылом (в данном случае левым) и хвост вашего самолета.Другими словами, когда вы смотрите левое окно, порог взлетно-посадочной полосы выглядит под углом 45 градусов влево от крыла (или на полпути между крылом и хвостом), как показано на рисунке 4-2.

Это обеспечивает симметричное прямоугольное движение. узор, вместо того, чтобы иметь форму огромного амеба.Кроме того, он дает вам достаточно расстояние от взлетно-посадочной полосы для комфортного подход.

Да, если нужно, можно посмотреть налево окно, чтобы оценить, когда вы можете повернуть на базовую ножку. Тем не менее, вам может быть лучше используя вид сверху вниз в Flight Simulator, чтобы оценить поворотный момент, как показано на Рисунке 4-3.

Базовая опора является точкой перехода для приземления. Это место, где вносятся важные корректировки в скорость и посадочная конфигурация самолета. Это почему, даже если вы не следите за другим трафиком (самолеты) на участке по ветру, вам следует избегать поворот базы слишком рано.Все происходит очень быстро, как вы подходите к взлетно-посадочной полосе. Вы хотите дать себе достаточно времени, чтобы отрегулировать скорость полета, закрылки и глиссирование дорожка. Вот почему я рекомендую вам поставить себя в финал длина подхода не менее мили. Иногда это желательно изменить схему и лететь по ветру нога достаточно длинная, чтобы у вас была конечная длина подхода двух миль.Предполагая, что вы не следите за другими самолеты в образце (или за которым следуют), более длинный финальный подход дает вам гораздо больше времени для настройки самолет на посадку. Когда я представляю пилота на новый и, возможно, более быстрый самолет, я обычно чтобы предпочесть более длинный финальный заход.

Спуск для посадки обычно начинается на основание ноги и продолжается на протяжении всего финального подхода.Вот последовательность:

Когда самолет находится в желаемом положении, чтобы начните поворот базовой ноги (когда вы смотрите прямо в Вид сверху вниз), поверните на 90 градусов влево. К легко определить правильный курс для полета, посмотрите на курс на 90 градусов левее подветренной стороны Заголовок. Это курс для полета на базовой ноге.

1. Разверните этот заголовок.
2. Уменьшите мощность до полета на холостом ходу.
3. Установите глиссаду на скорости 70 узлов.
   (По возможности я предпочитаю использовать скорость 40%. выше скорости сваливания без закрылков на опорной стойке).
4. Убедитесь, что вы дифферентируете на 70 узлов.

Теперь вы готовы перехватить последний подход. нога.

Последний заход

Последний подход (иногда его называют финальным): критическая часть последовательности посадки. Как правило, квадратный поворот с опорной ноги на финальный заход Лучший. Это дает вам достаточно времени, чтобы понаблюдать и изменить траекторию снижения вашего самолета и согласование с взлетно-посадочная полоса. На последнем этапе захода на посадку самолет настроен на посадку, а скорость отрегулирована на конечная скорость захода на посадку (обычно на 30% выше текущая скорость сваливания самолета).Как только самолет установлен и стабилизирован на спуске на конечном этапе захода на посадку, теперь вы можете оценить, действительно ли ваша глиссада слишком высока, слишком низка или просто идеальна для посадки на желаемый участок взлетно-посадочной полосы.

При переходе с базового этапа на конечный этап захода на посадку вы есть возможность скорректировать глиссаду по любому явные признаки слишком высокого или слишком низкого уровня.

Предположим, вы отключаете питание. подход от базовой ноги. После поворота базы вы уменьшил мощность и начал спуск. Давайте также предположим, что ваша цель — достичь определенного пятно на взлетно-посадочной полосе. Если вы слишком низко, вы можете сократить укоротите поворот от базовой ноги до финального подхода, так как показано на рисунке 4-4.

Flying Path 1 позволяет летать на меньшее расстояние во время полета. спуск, тем самым увеличивая ваши шансы приземлиться на желаемое место.Путь 2 длиннее, а Путь 3 — это красиво, квадратный поворот на финал.

Если вы слишком высоко, вы можете намеренно промахнуться поворот на финальный заход, что дает вам большее расстояние чтобы укрыться во время спуска, как показано на рисунке 4-5.

Другой вариант — S-образный финал (рис. 4-6).

S-образные повороты — это серия чередующихся поворотов влево и справа от прямой глиссады. (Они могут заставить это выглядеть как будто вы съели слишком много Май Тай!) кратчайшее расстояние между любыми двумя точками — прямое линия, все, что вы делаете, чтобы летать, кроме прямой линии удлиняет поездку.Предполагая постоянную скорость спуск, долгий путь домой позволит вам терять больше высоты.

После того, как вы выстроились в очередь на последнем заходе на посадку, установите скорость 65 узлов (если вы решили использовать 20 или 30 градусов закрылков, рекомендую скорость захода на посадку 60 узлов). Не забывайте обрезать. Теперь ты готов к справиться с посадкой отсюда! Нажмите Fly This Урок Сейчас ссылка, чтобы практиковать то, что вы только что научился.

Переработка энергии для восстановления нарушенной функции голеностопного сустава во время ходьбы человека

Аннотация

Фон

Люди обычно рассеивают значительное количество энергии во время ходьбы, в основном при переходах между шагами. Затем голеностопный сустав восстанавливает энергию во время отталкивания, что может быть причиной того, что поражение голеностопного сустава почти всегда приводит к ухудшению экономичности ходьбы. Восполнение потерянной энергии необходимо для устойчивой походки, при которой механическая энергия в среднем постоянна, внешнее рассеяние незначительно, а чистая работа не выполняется на большом шаге.Однако рассеивание и замещение мышцами может не потребоваться, если вместо этого энергия будет улавливаться и повторно использоваться вспомогательным устройством.

Методология / основные выводы

Мы разработали управляемую микропроцессором искусственную ступню, которая улавливает часть энергии, которая обычно рассеивается ногой, и «перерабатывает» ее в качестве положительной работы голеностопа. В тестах с участием субъектов, идущих с искусственно поврежденной лодыжкой, обычный протез уменьшал работу лодыжки отталкивания и увеличивал чистые затраты метаболической энергии на 23% по сравнению с обычной ходьбой.Рециркуляция энергии восстановила отталкивание лодыжки до нормального уровня и снизила чистую метаболическую потерю энергии до 14%.

Выводы / Значение

Эти результаты предполагают, что уменьшение отталкивания голеностопного сустава способствует увеличению расхода метаболической энергии, сопровождающему поражение голеностопного сустава, и демонстрируют, что рециркуляция энергии может использоваться для снижения таких затрат.

Образец цитирования: Collins SH, Kuo AD (2010) Повторное использование энергии для восстановления нарушенной функции лодыжки во время ходьбы человека.PLoS ONE 5 (2): e9307. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0009307

Редактор: Алехандро Люсия, Universidad Europea de Madrid, Испания

Поступила: 9 сентября 2009 г .; Одобрена: 19 января 2010 г .; Опубликовано: 17 февраля 2010 г.

Авторские права: © 2010 Collins, Kuo. Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Финансирование: Эта работа была поддержана грантами Национальных институтов здравоохранения и Департамента по делам ветеранов. Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: S.H.C. является совладельцем компании Intelligent Prosthetic Systems L.L.C., которая была создана для проведения исследований и разработок технологии рециркуляции энергии, описанной в этой рукописи.Ни одна из представленных здесь данных не является частной собственностью, однако конструкция искусственной стопы частично подпадает под действие временного патента США № 60/705 019. Протезы стопы, основанные на этой технологии, находятся в стадии разработки, но в настоящее время их нет в продаже. Мы сделаем доступными все данные, использованные для получения выводов, представленных в этом исследовании.

Введение

Голеностопный сустав обычно производит больший импульс работы, чем любой другой сустав во время ходьбы [1]. Поражение голеностопного сустава после ампутации, сращения сустава или инсульта обычно снижает нагрузку на голеностопный сустав и увеличивает расход метаболической энергии как минимум на 20% [2], что сравнимо с ношением дополнительных 15 кг [3] или ходьбой на 20% быстрее [4], независимо от вмешательства [5] — [7].Функцию голеностопного сустава можно восстановить, подключив питание напрямую к суставу. Этот метод многообещающий [8] — [10], но требует больших двигателей и источников энергии, которые ограничивают диапазон или увеличивают объем. Мы предлагаем альтернативу, которая состоит в том, чтобы восстановить работу голеностопного сустава, просто рециркулируя энергию, которая обычно рассеивается как негативная работа.

Большая часть рассеивания при нормальной ходьбе происходит, когда скорость центра масс тела перенаправляется при переходе между шагами. Во время каждого шага опорная нога ведет себя так же, как перевернутый маятник, поскольку перемещает центр масс по дуге (рис. 1).Когда другая нога касается земли, она слегка изгибается и выполняет диссипативную отрицательную работу, перенаправляя центр масс на дугообразный путь следующего шага как часть перехода от шага к шагу [11], [12]. Чтобы идти с постоянной скоростью, все рассеивание необходимо компенсировать равным количеством положительной работы [11] — [14]. Общая работа теоретически может быть минимизирована, если положительная работа выполняется путем отталкивания задней ноги и рассчитывается непосредственно перед ударом пяткой, уменьшая изменение скорости центра масс, выполняемое при столкновении [15] — [17].Это снижает как рассеивание, так и количество положительной работы, необходимой для компенсации потерь. Для этой цели кажется подходящим отталкивание голеностопного сустава, выполняя положительную работу, начинающуюся непосредственно перед и почти равную по величине потерям из-за столкновения [12], [18]. Если энергия столкновения может быть успешно рециркулирована, ее может быть достаточно для дополнения нарушенного отталкивания. Мы проверили эту концепцию в контролируемых экспериментах на людях с использованием искусственной стопы.

Рисунок 1. Механика ходьбы человека и утилизация энергии.

( A ) Опорная нога действует аналогично перевернутому маятнику, поддерживая центр масс тела. Скорость центра масс перенаправляется между ступенями, когда другая нога касается земли с диссипативным столкновением. ( B ) Скорость работы, выполняемой над центром масс идеальными ногами, похожими на маятник, в зависимости от времени шага. Работа теоретически сводится к минимуму путем импульсивного отталкивания (показано стрелками) непосредственно перед столкновением противоположной ноги (переход от шага к шагу обозначен затемненными интервалами над временной осью).( C ) Концептуальный график зависимости скорости работы центра масс человеческих ног от времени шага. Неидеально жесткие ножки сглаживают импульсы, но столкновение (заштрихованная область), тем не менее, является возможным источником энергии для повторного использования, если ее можно уловить, сохранить, а затем высвободить для отталкивания.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0009307.g001

Материалы и методы

Мы разработали искусственную ступню с рециркуляцией энергии (рис. 2, фильм S1), которая улавливает энергию столкновения и возвращает ее для отталкивания.Доказательство концепции устройства приближается по размеру и форме к обычному протезу стопы, но имеет отдельные компоненты задней и передней части стопы, которые вращаются вокруг срединно-боковой оси в середине стопы. Когда пятка касается земли в начале шага, задняя часть стопы вращается и сжимает спиральную пружину. При максимальном сжатии задняя ступня фиксируется непрерывной односторонней муфтой. Вместо того, чтобы спонтанно высвобождать энергию пружины, как в обычных эластичных протезах [19], [20], наше устройство сохраняет ее до тех пор, пока на переднюю часть стопы не будет обнаружена достаточная нагрузка.Затем он освобождает переднюю ногу, и пружина обеспечивает отталкивание, когда человек начинает разгружать отстающую ногу с синхронизацией, аналогичной обычному отталкиванию лодыжки. Маленькая возвратная пружина сбрасывает устройство во время последующей фазы качания, так что задняя ступня находится в положении для следующего шага. Весь захват энергии выполняется пассивно, поэтому единственными активными элементами являются микроконтроллер и два микромотора, которые освобождают пружину накопления энергии и сбрасывают механизм. Устройство питается от маленькой батарейки примерно на 0.8 Вт электроэнергии. Активный контроль накопления и возврата энергии отличает это устройство от обычных протезов стопы с пассивными эластичными элементами, которые, как было обнаружено, не значительно снижают метаболические издержки при ходьбе с поражением голеностопного сустава [5] — [7], в то время как низкие требования к электроэнергии отличает его. от других роботизированных протезов [10].

Рисунок 2. Опора рециркуляции энергии.

( A ) Прототип устройства рециркуляции энергии. ( B ) Схема, показывающая энергоаккумулирующую пружину, муфты и независимые компоненты задней и передней части стопы.( C ) Последовательность утилизации энергии. После удара пяткой задняя ступня сжимает спиральную пружину, которая блокируется односторонней муфтой для захвата энергии. Пружина остается заблокированной до тех пор, пока датчик силы не обнаружит нагрузку в передней части стопы, освобождая отдельную муфту, которая позволяет пружине возвращать энергию для отталкивания, когда передняя лапа разгружается, в начале отталкивания. Все устройство сбрасывает свою конфигурацию во время фазы качания.

https://doi.org/10.1371 / journal.pone.0009307.g002

Мы протестировали искусственную стопу на здоровых людях (N = 11, мужчины, 19–28 лет), идущих с искусственно иммобилизованной лодыжкой. Испытуемые носили устройство (1,37 кг) на одной ноге с использованием имитатора протеза [21], [22], жесткого ботинка, который обездвиживает лодыжку и обеспечивает крепление протеза под стопой. Это позволило провести прямое сравнение между нормальной ходьбой и условиями испытания протеза. Испытуемые также носили подъемный башмак на другой ноге для выравнивания роста.Устройство сравнивалось с обычным протезом стопы (Seattle LightFoot 2, Seattle Systems, Poulsbo, WA), представляющим типичное вмешательство при потере нижних конечностей. В случайном порядке применялись три условия: ходьба с искусственной стопой Energy Recycling, ходьба с подобранным по весу обычным протезом и нормальная ходьба в уличной обуви, все со скоростью 1,25 м / с ^-1 . Механические характеристики были записаны с помощью захвата движения и беговой дорожки с силовой пластиной [23] (Рисунок S1).Мы использовали данные о движении и силе для оценки работы, захваченной и возвращаемой устройством, работы, выполняемой человеческой ногой и устройством в центре масс, а также работы, выполняемой в каждом биологическом суставе. Мы также записали уровень потребления кислорода для оценки расхода метаболической энергии, который был указан как чистый показатель выше, чем при спокойном стоянии. Протокол исследования был одобрен Наблюдательным советом Мичиганского университета, и письменное информированное согласие было получено от всех субъектов после объяснения характера и возможных последствий исследования.Подробную информацию об этих методах можно найти в разделе «Вспомогательные материалы и методы» текста S1.

Результаты и обсуждение

Обычный протез уменьшил отталкивание лодыжки и увеличил метаболические затраты для всех пациентов. Искусственная стопа Energy Recycling улавливала энергию столкновения и возвращала ее в качестве положительной работы голеностопного сустава в более поздней позе, что приводило к большему отталкиванию и меньшим метаболическим затратам, чем при использовании обычного протеза.

При обычной ходьбе средняя скорость отталкивания голеностопного сустава составила 17.7 ± 3,4 Вт (среднее ± стандартное отклонение, скорость положительной работы на шаге, рисунок 3). Обычный протез показал более низкие значения, 9,8 ± 1,4 Вт, аналогичные наблюдениям при походке без ноги [1], [19], [20], [24]. Стопа Energy Recycling улавливала энергию с самого начала шага со скоростью 6,9 ± 0,7 Вт и возвращала ее во время отталкивания (рис. 3B). Этот захват энергии привел к значительно большему поглощению, чем при нормальном режиме, в голеностопном суставе (на 11,0 ± 3,4 Вт больше), но небольшом дополнительном поглощении для всей ноги и устройства за тот же период (1.6 ± 3,4 Вт). Переработка происходила с силами реакции опоры, аналогичными нормальным (рис. S2). Рециркулированная энергия восстановила отталкивание до уровня выше нормального, 18,9 ± 1,5 Вт, что примерно в два раза больше отталкивания, чем у обычного протеза (P = 1 × 10 ⁻¹¹ , парный t-критерий, рис. 4). Включая остальную часть ноги, работа отталкивания при использовании стопы с рециркуляцией энергии была больше, чем при использовании обычного протеза: 20,2 ± 1,2 Вт по сравнению с 14,3 ± 2,0 Вт (P = 3 × 10 ⁻⁸ ).

Рис. 3. Измеренная скорость работы при ходьбе.

Мощность, производимая нормальной и искусственной лодыжкой (вверху), и скорость работы, выполняемой в центре масс всей ногой и устройством (внизу), с ( A ) обычным протезом стопы и ( B ) Ножка для рециркуляции энергии. Стопа с рециркуляцией энергии захватила значительную часть энергии в начале фазы стойки (заштрихованная область) и вернула ее при отталкивании (заштрихованная область), что привело к большей положительной работе голеностопного сустава, чем обычная ортопедическая стопа. Скорость работы центра масс показывает, что вся нога и устройство производили общую работу отталкивания, близкую к нормальной.Хотя больше энергии поглощалось лодыжкой, работа при столкновении для всей ноги и устройства увеличивалась незначительно по сравнению с нормальным режимом. Данные усреднены по предметам ( n = 11). Периоды пошагового перехода обозначены полосами с надписью «S-to-S» над временной осью.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0009307.g003

Рисунок 4. Средняя мощность выталкивания и чистые затраты метаболической энергии.

( A ) Стопа Energy Recycling обеспечивает отталкивание голеностопного сустава более чем в два раза быстрее, чем обычная ортопедическая стопа, восстанавливая отталкивание голеностопного сустава до уровня нормальной ходьбы (пунктирная линия).( B ) Субъекты производили большую общую работу отталкивания всей ногой и устройством в центре масс с помощью стопы с рециркуляцией энергии, сравнимой с нормальной. ( C ) Устройство также снизило чистую скорость расхода метаболической энергии при ходьбе с иммобилизованной лодыжкой с 23% выше нормы до 14%. Звездочки (*) обозначают статистическую значимость ( P <0,01, парные t -тестов, n = 11). Планки погрешностей обозначают s.d.

https: // doi.org / 10.1371 / journal.pone.0009307.g004

Обычный протез также увеличил метаболический расход энергии, энергетический штраф, который был уменьшен с помощью стопы с рециркуляцией энергии (Рисунок 4). Нормальная ходьба дала чистую скорость метаболизма на 255 ± 25 Вт по сравнению со скоростью 125 ± 23 Вт для спокойного стояния. Субъекты израсходовали на 59 ± 29 Вт больше метаболической мощности, чем при обычном протезировании стопы, аналогично различиям, наблюдаемым между пациентами с ампутированными конечностями и интактной популяцией [2], [5] — [7]. Субъекты израсходовали всего на 35 ± 21 Вт больше, чем обычно, с помощью стопы с рециркуляцией энергии.Таким образом, чистый метаболический штраф при ходьбе с иммобилизованной лодыжкой был снижен с 23% при использовании обычной стопы до 14% при использовании рециркуляции энергии (P = 3 × 10 ⁻⁵ ).

Это снижение расхода метаболической энергии выгодно отличается от множества обычных эластичных протезов, которые, как было обнаружено, не значительно снижают метаболический штраф [5] — [7], а также от других вмешательств при поражении голеностопного сустава [2]. Эта экономия, по-видимому, связана с уменьшением положительной работы, выполняемой человеческой ногой.Мы оценили вклад человека как общую положительную работу за один шаг за вычетом работы, выполненной протезом (рис. S3), и обнаружили общее снижение на 5,9 ± 3,0 Вт с рециркуляцией энергии по сравнению с обычным протезом (P = 7 × 10 ⁻⁵ ). Хотя искусственная ступня поглощала больше энергии во время столкновения, она в первую очередь вытеснила негативную работу, обычно выполняемую ногой человека. Между тем, увеличение отталкивания из-за рециркуляции этой энергии, очевидно, снизило требования к механической работе в целом.Таким образом, кажется, что контролируемое накопление и возврат биомеханической энергии дает существенный метаболический эффект при ходьбе с иммобилизованной лодыжкой.

Однако точная взаимосвязь между работой отталкивания и расходом метаболической энергии является более сложной, чем предполагают эти результаты на первый взгляд. С обычным протезом отталкивание голеностопного сустава уменьшилось на 45%, а чистые метаболические затраты увеличились на 23% по сравнению с нормальным протезом. Стопа с рециркуляцией энергии восстановила отталкивание на 7% выше нормального уровня, но снизила чистый расход метаболической энергии только на 9%.Некоторые из остаточных штрафов могут быть связаны с неточным захватом энергии, что, по-видимому, вызвало дополнительную положительную работу человеческой ноги во время ранней стойки (Рисунок S3). Некоторые из них могут быть связаны с относительно поздним временем отталкивания стопы для рециркуляции энергии, что теоретически менее выгодно [15], [16]. Остаточной стоимости могли способствовать другие проблемы, такие как добавленная масса ботинка тренажера и устройства [21], [25], неоптимальная кривизна протеза или подошвы подъемного башмака [21] или дополнительные затраты на раскачивание ног [ 26].Эти факторы могут быть связаны с измененной механикой суставов, например, в тазобедренном и коленном суставах во время замаха (Рисунок S4 и Рисунок S5). Еще больше усложняя интерпретацию, было даже замечено, что в некоторых случаях отталкивание голеностопного сустава может быть устранено без нарушения метаболизма [27]. В настоящем исследовании снижение работы отталкивания, по-видимому, объясняет некоторые, но не все, повышенные метаболические затраты при ходьбе с поврежденной лодыжкой.

Это устройство для рециркуляции энергии, тем не менее, может стать основой для конструкции протезов стопы, которые улучшают экономичность ходьбы для людей с ампутированными конечностями.Конструкция выиграла бы от уменьшения веса и размера, настройки формы и характеристик жесткости для походки ампутантов и улучшенного внешнего вида. Необходимо изучить возможные сложности, связанные с взаимодействием остаточной конечности и протеза.

Наши результаты также предлагают способы улучшения других вспомогательных устройств. Рециркуляцию энергии можно применить к другим протезам конечностей и ортопедическим устройствам, используя конфигурации, параллельные суставам ног, в дополнение к рассмотренной здесь последовательной конфигурации.Параллельные устройства будут иметь дополнительное преимущество в виде снижения затрат, связанных с созданием силы [28]. Другой возможный источник энергии — это отрицательная работа, выполняемая коленом в конце фазы качания, которая может быть механически переработана, чтобы помочь движению ног [15], [29], или собрана генератором для питания других устройств [30]. Альтернативой рециркуляции энергии является простое уменьшение рассеяния при столкновении, что, по-видимому, является эффектом рюкзака, который снижает энергетические потери при переносе дополнительной нагрузки, поддерживая ее на пружинах [31], [32].Независимо от того, как экономится энергия, понимание негативной работы при ходьбе может помочь в разработке приводимых в действие устройств увеличения человека [8] — [10] и шагающих роботов [33]. Устройства, основанные на этих принципах, могут даже позволить людям с ограниченными возможностями превосходить своих трудоспособных коллег, позволяя им двигаться дальше и быстрее с меньшими усилиями.

Дополнительная информация

Рисунок S1.

Экспериментальная установка. (A) Ботинки для симулятора протеза, которые носят здоровые люди, оснащенные стопой для рециркуляции энергии или обычным протезом.Ботинки-тренажеры носили односторонне (на пораженной ноге), с подъемным башмаком соответствующего роста на противоположной ступне (контралатеральная нога). Ботинки имитатора протезов состояли из пневматических ботинок AirCast ©, дополненных ортопедическим пирамидальным адаптером [21], [22]. (B) Данные о механической и метаболической энергии были собраны одновременно с использованием беговой дорожки с разъемным ремнем [23], когда испытуемые ходили со скоростью 1,25 м / с. Система камеры и отражающие маркеры использовались для измерения движений тела и устройства, в то время как силовые пластины использовались для измерения сил реакции опоры отдельно для каждой ноги.Кроме того, потенциометры измеряли вращение пальцев стопы и пятки протеза. Расход метаболической энергии оценивали с помощью косвенной калориметрии.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0009307.s002

(0,43 МБ TIF)

Рисунок S2.

Силы реакции земли. Нормализовано по массе тела (BW, 82,6 ± 7,1 Н) и представлено в виде компонентов: (A) вертикальная составляющая силы реакции земли, действующей на объект, с положительной величиной, определяемой как противодействие силы тяжести, (B), продольная составляющая с положительной составляющей, определяемая как вдоль направления движения, и (C) боковой компонент с положительным знаком, определяемый как правый.Сплошные линии соответствуют ноге, на которой носили имитатор протеза (пораженная нога), пунктирные линии соответствуют противоположной конечности (контралатеральная нога). Шаг начинается при ударе пяткой пораженной конечности. Первый пик силы вертикальной реакции опоры на контралатеральной конечности был уменьшен при использовании искусственной стопы с рециркуляцией энергии по сравнению с обычным протезом, по-видимому, из-за увеличения импульса отталкивания.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0009307.s003

(0.48 МБ TIF)

Рисунок S3.

Центр массового разложения работы. Работа, выполняемая над центром масс в течение четырех фаз цикла походки всей ногой и ногой человека (незатененные полосы, оцененные путем вычитания отдельно измеренной работы протеза) для (A) пораженной ноги (на которой протез симулятор) и (B) Контралатеральная нога. Столкновение, отскок, предварительная нагрузка и отталкивание относятся к четырем характерным фазам положительной или отрицательной работы центра масс [11], [12], [18] (вставка, ср.Рисунок 1С и ср. Рисунок 3). Скорость работы определяется как сумма положительной или отрицательной работы во время каждой фазы, деленная на период шага. Вклад каждого устройства измерялся отдельно с использованием метода обратной динамики [20] и вычитался из работы центра масс, чтобы оценить работу, выполняемую ногой человека во время каждой фазы. Эту оценку работы ног человека можно представить как разницу между верхней и нижней панелями ср. Рисунок 3, рассчитанный для каждого испытания и усредненный. Общий объем работы по отталкиванию пораженных конечностей был на 42% больше при использовании рециркуляции энергии, чем при использовании обычного протеза.Потери при столкновении с контралатеральным протезом были на 17% больше при использовании обычного протеза, несмотря на меньшую длину шага в условиях контралатерального протеза. Контралатеральный отскок был на 58% больше с обычным протезом, предположительно, чтобы уравновесить уменьшенный отталкивание и повышенное столкновение. Сумма всей положительной работы центра масс обеих ног человека во время шага составила 35,4 ± 4,6 Вт с рециркуляцией энергии и 41,4 ± 3,3 Вт с обычным протезом. Это, по-видимому, объясняет наблюдаемые различия в метаболических затратах между условиями.Статистическая значимость между общей скоростью работы показана черным, а значимость между оценками ног человека — серым. Планки погрешностей обозначают стандартное отклонение, звездочки обозначают статистическую значимость на уровне P <0,01, а статистические сравнения непоследовательных условий не показаны.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0009307.s004

(0,54 МБ TIF)

Рисунок S4.

Механика суставов нижних конечностей. Углы суставов (верхний ряд), крутящие моменты в суставах (средний ряд) и сила суставов (нижний ряд) для биологической лодыжки (левый столбец), колена (средний столбец) и бедра (правый столбец), рассчитанные с использованием обратной динамики [34, 35].Клинические фазы совместной работы [36] для Пораженной стороны обозначены как A1, A2 и т. Д., Как определено в разделе методов анализа текста S1. Сплошные линии соответствуют ноге, на которой носили имитатор протеза (пораженная нога), пунктирные линии соответствуют противоположной конечности (контралатеральная нога). Шаг начинается при ударе пяткой пораженной конечности. В пораженной конечности биологический голеностопный сустав был зафиксирован в имитаторе протеза, что привело лишь к незначительному смещению и работе (не показано).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0009307.s005

(0,57 МБ TIF)

Рисунок S5.

Распад суставной работы нижних конечностей. Совместная работа была разделена на клинические фазы для (A) пораженной ноги (на которой был установлен симулятор протеза) и (B) для контралатеральной ноги. Клинические фазы походки для каждой ноги определены на рисунке S4 и в разделе методов анализа текста S1. Скорость работы определяется как сумма положительной или отрицательной работы во время каждой фазы, деленная на период шага.Длина пораженной конечности h4 была на 110% больше при использовании обычного протеза, чем при использовании стопы с рециркуляцией энергии. K3 и K4 также значительно увеличились, возможно, из-за более быстрого поворота ног. Аналогичный эффект наблюдался для контралатеральной конечности h4, K3 и K4. Напротив, пораженная конечность h2 была на 58% больше при использовании стопы с рециркуляцией энергии, с противоположным эффектом в контралатеральном h2, что, возможно, является адаптацией для увеличения накопления энергии в искусственной стопе во время столкновения. Затронутые данные A1 и A2 недоступны, поскольку голеностопный сустав был иммобилизован симулятором протеза в этих условиях.Отличия от Нормального A2 в Контралатеральной конечности — это эффект подъемного башмака. Планки погрешностей представляют собой стандартное отклонение, звездочки обозначают статистическую значимость на уровне p <0,01, а статистические сравнения непоследовательных условий не показаны.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0009307.s006

(0,79 МБ TIF)

Фильм S1.

Утилизация энергии с помощью искусственной стопы. Высокоскоростное видео искусственной стопы с рециркуляцией энергии, воспроизводимое с 6% реальной скорости.Скорость камеры была 500 кадров в секунду. На видео ступня проходит этапы, описанные на рисунке 2, начиная с удара пяткой и заканчивая сбросом. Ступу надевает физически здоровый человек в ботинке-имитаторе протеза ниже колена. Эта демонстрация была проведена над землей и с менее изогнутыми версиями креповых роликов, чем те, которые использовались во время испытаний.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0009307.s007

(7,47 МБ AVI)

Благодарности

Благодарим К.Э. Зелик за помощь в сборе данных и технические комментарии. Мы также благодарим PG Adamczyk, JM Cziernecki, JM Donelan, J. Harlaar, GK Klute, LA Lau, CL Lewis, MS Orendurff, A. Ruina, MM van der Krogt, M. Wisse и анонимного рецензента за технические и редакционные комментарии. . Благодарим Р. Чинга и Э. Юлиниеми за помощь в создании высокоскоростного видео.

Вклад авторов

Задумал и спроектировал эксперименты: SHC ADK. Проведены эксперименты: SHC.Проанализированы данные: SHC. Написал статью: SHC ADK. Разработана и изготовлена ​​искусственная стопа: SHC.

Ссылки

1. 1. Winter DA (1991) Биомеханика и моторный контроль походки человека: нормальный, пожилой и патологический. Ватерлоо: Биомеханика Ватерлоо.
2. 2. Waters RL, Mulroy S (1999) Расход энергии при нормальной и патологической походке. Поза походки 9: 207–231.
3. 3. Гольдман Р.Ф., Ямпьетро П.Ф. (1962) Энергозатратность перевозки груза.J Appl Physiol 17: 675–676.
4. 4. Зарруг М.Ю., Тодд Ф.Н., Ралстон Х.Дж. (1974) Оптимизация расхода энергии во время горизонтальной ходьбы. Eur J Appl Physiol 33: 293–306.
5. 5. Торберн Л., Пауэрс К.М., Гитеррез Р., Перри Дж. (1995) Расход энергии во время передвижения у людей с дисваскулярной и травматической ампутацией ниже колена: сравнение пяти протезов стопы. J Rehabil Res Dev 32: 111–119.
6. 6. Hsu MJ, Nielsen DH, Lin-Chan SJ, Shurr D (2006) Влияние конструкции протеза стопы на физиологические измерения, скорость ходьбы и физическую активность у людей с транстибиальной ампутацией.Arch Phys Med Rehabil 87: 123–129.
7. 7. Леманн Дж. Ф., Прайс Р., Босвелл-Бессет С., Дралле А, Квестад К. и др. (1993) Всесторонний анализ энергоаккумулирующих протезов стоп: Flex Foot и Seattle Foot по сравнению со стандартной стопой SACH. Arch Phys Med Rehabil 74: 1225–1231.
8. 8. Казеруни Х., Расин Дж. Л., Хуанг Л., Стегер РОН контролируют экзоскелет нижних конечностей Беркли (BLEEX). 4353–4360. Proc. IEEE Int. Конф. по робототехнике и автоматизации апрель 2005 г .; Барселона.
9. 9. Савицкий Г.С., Феррис Д.П. (2008) Механика и энергетика горизонтальной ходьбы с активными экзоскелетами лодыжки. J Exp Biol 211: 1402–1413.
10. 10. Au SK, Weber J, Herr H (2009) Протез голеностопного сустава с приводом улучшает метаболическую экономию при ходьбе. IEEE Trans Robot 25: 51–66.
11. 11. Куо А.Д., Донелан Дж. М., Руина А. (2005) Энергетические последствия ходьбы как перевернутый маятник: переходы от шага к шагу. Exerc Sport Sci Rev 33: 88–97.
12. 12. Донелан Дж. М., Крам Р., Куо А. Д. (2002) Механическая работа для пошаговых переходов является основным фактором, определяющим метаболические затраты при ходьбе человека. J Exp Biol 205: 3717–3727.
13. 13. Маргария Р. (1968) Положительные и отрицательные рабочие характеристики и их эффективность в передвижении человека. Eur J Appl Physiol 25: 339–351.
14. 14. Александр Р.М. (1989) Оптимизация и походки при передвижении позвоночных. Physiol Rev 69: 1199–1227.
15. 15. Куо А.Д. (2002) Энергетика активного движения с использованием простейшей модели ходьбы. J Biomech Eng 124: 113–120.
16. 16. Ruina A, Bertram JE, Srinivasan M (2005) Коллизионная модель энергетической стоимости опорной работы качественно объясняет последовательность ног при ходьбе и галопе, псевдоэластичное поведение ног при беге и переход от ходьбы к бегу. Дж. Теор Биол 237: 170–192.
17. 17. Сринивасан М., Руина А. (2006) Компьютерная оптимизация минимальной двуногой модели обнаруживает ходьбу и бег.Природа 439: 72–75.
18. 18. Донелан Дж. М., Крам Р., Куо А. Д. (2002) Одновременная положительная и отрицательная внешняя механическая работа при ходьбе человека. Дж. Биомех 35: 117–124.
19. 19. Гейл М.Д., Парнианпур М., Кесада П., Берме Н., Саймон С. (2000) Сравнение методов расчета накопления и отдачи энергии в протезе с динамическим упругим откликом. J Biomech 33: 1745–1750.
20. 20. Prince F, Winter DA, Sjonnesen G, Wheeldon RK (1994) Новый метод расчета энергии, запасенной, рассеянной и восстановленной в различных протезах голеностопного сустава и стопы.IEEE T Rehabil Eng 2: 247–255.
21. 21. Адамчик П.Г., Коллинз С.Х., Куо А.Д. (2006) Преимущества перекатывающейся стопы при ходьбе человека. J Exp Biol 209: 3953–3962.
22. 22. Джонсон С.Л., Робинсон Е.Л. (2001) Патент США № 6: 238–437.
23. 23. Коллинз С.Х., Адамчик П.Г., Феррис Д.П., Куо А.Д. (2009) Простой метод калибровки силовых пластин и силовых беговых дорожек с использованием палки с инструментами. Поза походки 29: 59–64.
24. 24. Уиттл М. (1996) Анализ походки: Введение.Оксфорд: Butterworth-Heinemann Medical.
25. 25. Инман В.Т., Ралстон Х.Дж., Тодд Ф. (1981) Человек, идущий. Балтимор: Уильямс и Уилкинс.
26. 26. Док Дж., Донелан Дж. М., Куо А. Д. (2005) Механика и энергетика раскачивания человеческой ноги. J Exp Biol 208: 439–445.
27. 27. Vanderpool MT, Collins SH, Kuo AD (2008) Фиксация голеностопного сустава не должна увеличивать энергетические затраты на ходьбу человека. Поза походки 28: 427–433.
28. 28. Робертс Т.Дж., Марш Р.Л., Вейанд П.Г., Тейлор К.Р. (1997) Мышечная сила при беге индейки: экономия за счет минимизации работы.Наука 275: 1113–1115.
29. 29. Dean JC, Kuo AD (2008) Эластичное соединение суставов конечностей обеспечивает более быструю двуногую ходьбу. Интерфейс JR Soc 6: 561–573.
30. 30. Донелан Дж. М., Ли К., Наинг В., Хоффер Дж. А., Вебер Д. Д. и др. (2008) Сбор биомеханической энергии: производство электричества во время ходьбы с минимальными усилиями пользователя. Наука 319: 807–810.
31. 31. Rome LC, Flynn L, Goldman EM, Yoo TD (2005) Производство электроэнергии при ходьбе с грузами.Наука 309: 1725–1728.
32. 32. Куо А.Д. (2005) Сбор энергии за счет улучшения экономики ходьбы человека. Science 309: 1686–1687.
33. 33. Коллинз С., Руина А., Тедрейк Р., Висс М. (2005) Эффективные двуногие роботы, основанные на пассивно-динамических ходунках. Наука 307: 1082–1085.