Одним из основных традиционных современных принципов построения тренажерных и тренировочных устройств является выделение конструктивным путем одной степени свободы для нагружаемого движения. Это в некоторой степени лишает последнее естественности при которой обеспечение выполнение движения, соответствующего необходимой степени свободы в естественных условиях осуществляется действием мышечных групп.

Поэтому, при использовании большинства тренажерных устройств появляются принципиальные проблемы, связанные с реализацией “натренированных” в таких условиях движений при естественных двигательных действиях в спорте или повседневной жизни. В первую очередь они связаны с чрезмерной искусственностью движения во время тренировки, когда режим работы мышц, обеспечивающих суставные движения (особенно это касается суставов, позволяющих реализовывать движения с несколькими степенями свободы, тазобедренный, плечевой, лучезапястный, суставы позвоночника) существенно отличается от существующего в естественных условиях двигательной активности.

Так, при выполнении двигательного действия в суставе, необходимая степень свободы выделяется с помощью мышечных групп. Если в качестве примера рассмотреть любое из движений сгибательно-разгибательного типа в одной плоскости, то оно обеспечивается мышцами, которые удерживают оба сочлененных звена в одной плоскости при одновременной активности других мышц этого сочленения, осуществляющих собственно самое движение.

При использовании традиционных тренажерных устройств первое из перечисленных действий жестко осуществляется механической системой и тем самым отключает естественную форму мышечных действий при движении в суставе.

Интересно при этом и то, что тренирующийся в таких условиях, на наш взгляд, минимально использует свой интеллект, недостаточно тренирует или поддерживает в форме свою способность строить движение в суставе или более сложное двигательное действие.

Такие тренировки особенно в юном возрасте могут привести, на наш взгляд, к существенной потере способностей обучаться движению, координировать его. Возможно, в этом кроится слабое место “бодибилдинга”. Возможно, что именно поэтому при огромных рельефных мышцах ни один знаменитый культурист не показывает высоких результатов в борьбе, метаниях, армсреслинге и т.д.

Исследования поледнего времени показывают, что удачно совместить решение описанных проблем позволяет использование устройств с нагружением одновременно нескольких степеней свободы.

Такую возможность представляют устройства, представляющие собой многозвенные системы, использующие шарнирные соединения в которых сопротивление движению может быть задано необходимым образом.

Особый интерес здесь представляет использование сферических шарниров с обеспечением нагрузки силами трения…