Почти любой тренажерный зал оснащен тренажерами для воздействия на мышцы задней поверхности бедра (сгибание голени) с целью увеличения силы, мощности и объема данной группы мышц. Как правило - это скамья для сгибания голени с сопротивлением в положении лежа лицом вниз. Все имеющиеся в продаже тренажеры для этого упражнения нацелены на группу мышц задней поверхности бедра. Известно также, что такие подколенного сухожилия. В зависимости от механической конструкции, такие тренажеры различаются по способу создания сопротивления и, следовательно, по воздействию на мышцы в желаемом диапазоне движения. Высокий уровень травматизма этой группы мышц подтверждает актуальность решения этой проблемы.
Для эффективного воздействия на эту группу мыщц шведскими специалистами разработан тренажер nHANCE (YoYo™ Technology AB, Stockholm, Sweden) использующий инерцию вращающихся маховиков для создания требуемого сопротивления.
В отличие от традиционных тренажеров, воздействующих на эту группу мышц, этот тренажер позволяет осуществлять нагрузку с эксцентрическим сопротивлением. С этой целью используется роторный маховик. Тренировочная программа, рассчитанная на 8 недель, улучшает максимальную скорость сокращения и, что более важно, снижает частоту растяжений подколенного сухожилия у элитных футбольных игроков. К сожалению, зависимость сила-скорость и электромиографическая активность мышц во время концентрических и эксцентричных действий на этом устройстве не исследовались. Здесь мы сообщаем о кинематических данных у спортсменов, которые выполняли полное сгибание голени в различных инерциальных настройках с помощью данной конфигурации маховика.
Любой спортсмен или тренер имеет трудности в выборе воздействия на мышцы задней поверхности бедра с помощью существующих тренажеров. Тренажер на сгибание ног, описанный здесь, сконструирован так, что обеспечивает эксцентричную нагрузку в диапазоне движения при полном выпрямлении коленного сустава. Заметим, что спортсмен выполняет из этого положения сгибание голени, выполняя уступающую работу под внешним воздействием вращающихся маховиков. Величина этой нагрузки во многом определяется спортсменом. Точная настройка требует некоторой практики, потому, что спортсмены которые ранее имели опыт тренировок с подобным тренажером, показали более высокие эксцентрические и концентрические уровни пиковой силы, чем спортсмены того же уровня, которые были новичками в упражнении на сгибание голени. Таким образом, некоторое время необходимо затратить на обучение спортсмена, чтобы он смог делать тормозные усилия(противодействие) в завершающей фазе сгибания-разгибания голени (уступающий режим мышечного сокращения ) и при этом получить желаемую эксцентрическую нагрузку. Эта адаптация происходит быстро из-за уникальных особенностей, присущих системе упражнений на сгибание ног. Таким образом, обучаемый может добровольно задать сопротивление движению, и в результате способствовать большей эксцентрической нагрузке. В самом деле, хотя диапазон или стратегия применения силы в концентрической фазе были похожи между группами, диапазон, в котором был создана существенная эксцентрическая сила, произошло позже чем в более подготовленной группе. Это означает, что неопытные спортсмены, с помощью любого охранительного механизма самозащиты, избегали высокой пиковой силы в этой заключительной части эксцентрического действия, где подколенные сухожилия более склонны к травмам. Тем не менее, период "обучения" необходим, чтобы полностью извлечь эффект из этого упражнения. Учитывая сложность упражнения, обеспечение мгновенного визуального эффекта или мощной обратной связи может помочь поправить технику и приучить спортсмена к правильному использованию тренажера.
При использовании обычных тренажеров на сгибание голени, бицепс бедра и полусухожильная мышца демонстрируют недостаточное вовлечение в работу. Это контрастирует с показателями максимальной ЭМГ активности обеих мышц. Еще более интересно, что бицепс бедра мышцы показал выше соотношение эксцентрическое/концентрическое EMG, чем полусухожильная, и это наблюдение было наиболее очевидно у опытных спортсменов. На основании этого можно предположить, что двуглавая мышца бедра играет более важную тормозную роль, чем полусухожильная. Обнаружены очевидные различия в силе, мощности и профилях скорости, вызываемых в зависимости от момента инерции, примененного во время физических упражнений.
При желании как только спортсмен ознакомился с тренажером можно практиковать эксцентрическую нагрузку в критической амплитуде от полного разгибания и до полного сгибания коленного сустава. В отличие от этого, большинство коммерчески доступных тренажеров не позволяют создать такую нагрузку в широкой амплитуде движения голени в эксцентрическом режиме.