ЖИЗНЕННО ВАЖНЫЙ НАВЫК 6 страница

же для последующего эффективного приложения усилий в во­де — в рабочем движении.

Исследуя эффективность гребка, надо учитывать не только скорость движения отдельных рабочих звеньев руки, но и их форму и площадь сечения при проекции на поперечную верти­кальную плоскость (сечение Миделя). Кисть, к примеру, по сво­ей форме приближается к обычной пластине, а плечо и пред­плечье — к цилиндру или усеченному конусу.

Если взять среднюю, наиболее эффективную, часть гребка, то оказывается, что скорость движения ладони в среднем в 2—3 раза выше скорости движения предплечья. Следовательно, со­противление воды движению ладони может почти в 10 раз пре­взойти сопротивление движению предплечья. Выигрыш же в сопротивлении, с точки зрения разных форм кисти и предпле­чья, еще в 3—4 раза больше. В целом благодаря большей пло­щади рабочей поверхности и большей скорости движения сила тяги, создаваемая на ладони, больше в 25—30 раз! Давление воды на кисть составляет около 70 % от суммарного давления по всей руке.

Таким образом, кисть — главный элемент движителя, его основная рабочая плоскость.

Учитывая все предыдущие особенности, теперь можно рас­смотреть элементарные (простейшие, основные) требования к механизму гребковых движений руками.

Сказанное позволяет еще раз заключить, что нельзя злоупот­реблять «наплывом», задерживаться в этом положении, так как возникает излишнее торможение поступательному движению тела пловца и долго отсутствует сила тяги. Отсюда — следую­щее правило. В тех способах плавания, в которых подготови­тельная часть движения выполняется над поверхностью воды путем проноса руки, следует говорить о каком-то оптимуме вкладывания руки в воду. В первом приближении, вероятно, рука должна входить в воду сверху вниз-вперед под острым уг­лом по отношению к поверхности воды, не далеко и не близко, ибо в первом случае (далеко) появится излишнее напряжение мышц, а это крайне нежелательно для последующего эффек­тивного гребка; во втором случае, если вкладывать руку под большим углом к поверхности, резко возросшее сопротивление (рука вместе с телом пловца перемещается только вперед) исказит всю структуру движения. Рабочее движение должно выполняться с нарастающей горизонтальной скоростью. Бла­годаря этому обстоятельству увеличивается опора на воду, со­ответственно — сила тяги.

Чтобы сообщить массе тела как можно большее количество движения (количество движения равно произведению массы тела на его скорость), нужен достаточно высокий импульс силы (произведение силы на время ее действия). Значит, надо избрать такую траекторию движения движителя (и главного его элемен­та — кисти), которая бы обеспечивала продолжительный кон­такт рабочей поверхности с водой. Чтобы оценить, как влияет продолжительность эффективной части гребка (той части, ко­торая создает силу тяги) на скорость пловца, необходимо учи­тывать обтекаемость пловца, его массу и целый ряд других фак­торов. Для исследователей это серьезнейшая проблема.

Такой продолжительный контакт может быть обеспечен при движении по кривой траектории. Анализ показывает, что в трехмерной системе координат траектория принимает вид вин­товой линии. Движения руками и ногами при плавании чаще всего имеют вращательный и возвратно-вращательный харак­тер (со сменой направления на обратное). При этом направле­ние движения кисти меняется плавно, что очень важно: как уже отмечалось, увеличивается время контакта, а рабочим поверх­ностям движителя, особенно кисти, такая траектория позволя­ет постоянно контактировать с невозмущенными неподвижны­ми слоями воды, что способствует эффективной опоре. Путь, который кисть проходит в воде, раза в три больше, чем путь, проходимый локтем. Скорость движения кисти в отдельные моменты гребка превышает 4 м/с.

Траектория движения кисти в основной части гребка обес­печивает создание необходимой величины опорной реакции, направление которой в основной части приближается к направ­лению движения пловца. Если вспомнить приведенную выше формулу реакции опоры и принять во внимание тот факт, что площадь кисти для данного пловца — величина постоянная, то силу реакции практически можно увеличить за счет двух фак­торов: а) повышения скорости движения кисти; б) более рацио­нальной ориентации кисти относительно потока, т.е. придания ей оптимального угла атаки (коэффициент С в формуле — без­размерный, зависящий от формы, профиля кисти и ее ориента­ции относительно потока).

Угол атаки кисти во время гребка во многом определяет эф­фективность движения. Относительно траектории своего соб­ственного движения кисть ориентирована во время гребка, как правило, под острым углом. Таким образом она практически все­гда взаимодействует с косонаправленным потоком жидкости, все время как бы накрывая его сверху своей внутренней поверх-

ностью. Очевидно, такие касательные взаимодействия с пото­ком создают более устойчивую опору. В свою очередь, такой кон­такт дает субъективно гораздо большие ощущения и возмож­ность более точного управления движением.

Если кисть участвует в создании непрерывной опоры о воду (70 %), то функция плеча заключается в передаче через систе­му жестких звеньев результатов этого контакта с водой на тело пловца с целью его движения в заданном направлении. Жест­кая система звеньев необходима для рациональной передачи сил от одного звена к другому. Система опорных звеньев может уко­рачиваться и удлиняться, изменять взаимное расположение. В конечном итоге это дает возможность вывести рабочие звенья движителей в оптимальное для создания опоры положение и обес­печить все условия для качественного рабочего движения. Такие условия обеспечиваются главным образом оптимальным сгиба­нием руки в локтевом суставе и высоким положением локтя.

Рука начинает гребок полностью или почти полностью вы­прямленной в локтевом суставе. Основная часть гребка должна выполняться с оптимальной степенью сгибания и разгибания руки в локтевом суставе. Спортсмены опытным путем подбира­ют такую степень сгибания руки, которая позволяет:

— придать рабочим звеньям руки рациональную форму и необходимую жесткость при опоре о воду;

— быстрее вывести руку в положение, наиболее выгодное для приложения сил к опоре, и сохранить это положение на возмож­но большем участке гребка; обеспечить оптимальную по фор­ме, направлению и амплитуде траекторию движения кисти;

— выполнить гребок со скоростью, соответствующей инди­видуальным возможностям пловца и ритму всех его движений, а главное — достичь соответствия сил мышечной тяги силам реакции воды, возникающим на рабочих плоскостях кисти.

Первая половина гребка во всех способах плавания должна выполняться с так называемым высоким положением локтя. В способах кроль на груди, дельфин, брасс рука начинает гре­бок энергичным движением кисти и предплечья наружу, а за­тем внутрь, со сгибанием в локтевом суставе. Плечо при этом должно выполнить небольшой поворот внутрь, но остаться как бы немного фиксированным в направлении вперед. Это позво­ляет удержать локоть в высоком положении, оставить его раз­вернутым в сторону (но не назад-вниз).

В данной части гребка движение кисти по отношению к лок­тю — ведущее. Все это дает возможность уже в начале гребка опереться о воду под более эффективным углом и придать опор-

ным звеньям необходимую жесткость, что важно для передачи сил опорной реакции с кисти на плечо.

Высокому положению локтя и оптимальной жесткости руки способствуют небольшой разворот кисти ладонью наружу в фазе входа руки в воду и захвата воды. Эти элементы техники взаи­мосвязаны. Например, у одних пловцов при плавании кролем на груди небольшой поворот кисти и предплечья ладонью на­ружу — следствие высокого положения локтя, другие пловцы специально разворачивают руку в такое положение, чтобы удер­жать локоть выше кисти. Кроме того, небольшой разворот руки ладонью наружу в начальный момент гребка обеспечивает ра­бочей плоскости руки необходимый угол атаки по отношению к встречному потоку воды. Подобное опережающее движение кисти по отношению к локтю с одновременным вращением пле­ча внутрь и удерживанием локтя развернутым в сторону (но не назад) выполняется и в кроле на спине.

Дыхание

Плавание существенно отличается от всех других видов цик­лической спортивной деятельности. Главное отличие заключа­ется в том, что при плавании человек совершает работу в гори­зонтальном положении, а лицо, как правило, скрыто в воде, что значительно затрудняет дыхание. Те сложные рефлектор­ные механизмы, которые обеспечивают дыхательную функцию на суше, в воде оказываются малопригодными. Так, обычное дыхание на воздухе двухактное: акт вдоха плавно и последова­тельно сменяется актом выдоха; при плавании же паттерн ды­хания иной: вдох — быстрый и энергичный, выдох — актив­ный и удлиненный; задержка дыхания на вдохе; возможно на­рушение ритма вследствие непредвиденных обстоятельств (на­пример, при попадании воды в трахею); взаимосвязь дыхания и темпа плавания. Это, в свою очередь, требует перестройки ре-гуляторных механизмов системы дыхания. Формирование и закрепление специфического режима дыхания при плавании происходит на протяжении длительного процесса обучения и не­посредственно спортивной тренировки пловца. Обучение пра­вильному дыханию при плавании имеет большое значение и является важнейшей задачей при овладении спортивными способами плавания. Правильно говорят: «Кто не умеет пра­вильно дышать, тот не умеет плавать».

Общая продолжительность дыхательного цикла при скорос­ти плавания 0,9 м/с составляет в среднем 2,1 с. С увеличением

скорости до 1,7 м/с продолжительность цикла уменьшается до 1,5—1,8с; фаза вдоха длится в среднем 0,3 с, продолжитель­ность выдоха — 1,2—1,5 с; при этом пловец успевает вдохнуть 2—3 л воздуха. Объем вдоха пловца, таким образом, не уступа­ет объему вдоха бегуна, лыжника или гребца.

Такое своеобразие дыхания связано с особенностями биоме­ханики плавательных локомоций. Вдох при плавании кролем на груди связан с поворотом головы, а при плавании брассом и дельфином — с подъемом головы вверх; при этом акт вдоха выступает как помеха в биомеханике движения. Чем быстрее будет произведен вдох, тем меньше эта помеха. Продолжитель­ность выдоха обусловлена прежде всего тем, что при таком ва­рианте обеспечиваются лучшая плавучесть, высокое положение тела, меньшее (при прочих равных условиях) сопротивление.

Частота дыхания при плавании строго детерминирована ча­стотой плавательных движений и увеличивается в соответствии с возрастанием частоты гребковых движений, так как при пла­вании наблюдается теснейшая взаимосвязь двигательных и дыхательных циклов.

Плавание кролем на спине происходит при частоте дыхания до 64 цикл./мин, а при других способах плавания частота дыхания колеблется в пределах 40 цикл./мин. В зоне макси­мальных скоростей плавания (1,7—1,9 м/с) частота дыхания составляет 55—60 цикл./мин. Оптимальное соотношение дыхательных и двигательных циклов в соревновательной прак­тике — 1:1. Такое соотношение, по мнению И.Н. Солопова, га­рантирует высокую экономичность дыхания и наибольшую эф­фективность обеспечения организма кислородом.

Величина дыхательного объема зависит от способа плавания. Наблюдения за одними и теми же пловцами при проплывании ими дистанциий разными способами показали, что наиболее глубокое дыхание отмечается при плавании на спине.

Компрессорное действие воды снижает бронхиальную про­водимость, жизненную емкость легких (ЖЕЛ) и максимальную вентиляцию легких (МВЛ). ЖЕ Л и МВЛ снижаются в среднем на 5—10 %. На 6—8 % возрастает резервный объем вдоха, а резервный объем выдоха снижается. Сопротивление току воз­духа по дыхательным путям (легочной проводимости) при ак­тивном плавании возрастает примерно на 50 % по сравнению с состоянием покоя и требует усиления активности дыхатель­ных мышц.

Особенность плавания еще и в том, что это — циклический вид спортивной деятельности (можно — мышечной деятельно-

держка дыхания. Этими же авторами разработаны модельные ха­рактеристики рациональной техники спортивного плавания, где в качестве ведущего звена приняты дыхательные движения.

При плавании способом брасс мощный «поздний» вдох осу­ществляется во время совмещенных подготовительных движе­ний ногами и руками. Короткому и эффективному вдоху спо­собствует освобождение грудной клетки от функций опоры для рук во время гребка. Удар ногами сочетается с задержкой ды­хания на вдохе с натуживанием. Захват и первая часть подтя­гивания согласуются с задержкой дыхания на вдохе без нату-живания. Совпадение выдоха с окончанием подтягивания и фазой отталкивания — наиболее мощными частями гребка ру­ками — повышает эффективность рабочего движения. Оконча­ние выдоха происходит с появлением рта на поверхности.

При плавании двухударным дельфином «затянутый по­здний» вдох начинается с появлением локтевых суставов на поверхности воды и заканчивается не ранее окончания второй трети проноса рук по воздуху. Вдох завершается достижением дыхательного объема около 2 л. Акцентированный удар нога­ми во время входа рук в воду и захвата производится на задер­жке дыхания с натуживанием. Выдох «взрывом» согласуется с самой энергичной фазой гребка руками или отталкиванием и вторым ударом ногами.

При плавании способом кроль на спине продолжительный вдох начинается с выходом одной руки из воды для проноса, вторая рука в это время выполняет гребковое движение. Вдох заканчивается перед входом руки в воду. Следующая за вхо­дом задержка дыхания совпадает с нахождением обеих рук в воде, когда одна рука находится в начале захвата, а другая выходит из воды.

При плавании способом кроль на груди «затянутый» вдох начинается в конце фазы отталкивания и выхода из воды. Следующая за вдохом пауза переходит в натуживание, совпа­дая с окончанием захвата и началом подтягивания. «Взрывной» выдох сопровождает завершающее рабочее движение рукой.

Таким образом, рассмотренные модельные характеристики согласования дыхания и движения позволяют увеличить мощ­ность физической работы не только за счет рационального согла­сования дыхательных и локомоторных движений, но и за счет снижения кислородной стоимости дыхания. Расчеты показыва­ют, что с повышением КПД дыхательных мышц и при оптими­зации структуры дыхательного цикла можно «сэкономить» око­ло 100 мл/мин кислорода из общего расхода на вентиляцию. Это

позволит сократить время плавания приблизительно на 0,5 с на дистанции 100м. Такой расчет вполне реален, поскольку кис­лородная стоимость дыхания при плавании, к примеру, брас­сом или дельфином составляет около 0,7 и 0,9 л/мин соответ­ственно. При этом расход кислорода на дыхание приблизитель­но равен 25 % от общего его поступления в организм.

С учетом всего сказанного нужен нетрадиционный подход при рассмотрении функции дыхания в плавании.

Общая согласованность движений и дыхания

Общая согласованность движений и дыхания — основа тех­ники плавания. Под техникой следует понимать систему дви­жений, которая позволяет пловцу наиболее полно реализовать свои двигательные задачи в условиях специфики водной среды.

Для анализа и оценки наиболее важны такие параметры, как: темп, ритм, амплитуда, направление движений, взаимодей­ствие внешних, внутренних сил, точность, последовательность движений, их экономичность, реализация силовых возможно­стей, устойчивость к воздействию различных факторов. Все это в конечном итоге определяет эффективность движений, или тех­нику плавания.

Общая согласованность движений прежде всего должна быть направлена на поддержание устойчивого положения тела плов­ца в воде. Это — первое, главное и непременное условие. Чтобы перемещаться в заданном направлении, нужна оптимальная ра­бочая поза.

На практике такое условие реализуется согласованными дви­жениями рук и ног. Впервые это обнаружил наш соотечествен­ник Л. Геркан (1931): «Простейшая форма — на каждый взмах руки работает противоположная нога, — благодаря чему полу­чается устойчивое положение тела в воде».

Так, в кроле на груди картина согласования оказывается сле­дующей:

— в двухударной координации, в момент окончания удара ногой, противоположная рука оказывается в положении 27—36° к поверхности;

— в четырехударной координации движение рукой имеет два промежуточных положения: 20 и 93°;

— в шестиударной координации положение рук в момент окончания удара ногами оказывается в 13, 55, 110°.

Такие строгие соотношения в движениях руками и ногами свидетельствуют об устойчивости структуры движений в попе-

ременных координациях, а это — необходимое условие обеспе­чения и сохранения устойчивого положения тела пловца в воде и его эффективного продвижения.

Совершенно определенной оказывается структура движений и в тех способах плавания, в которых используются одновре­менные координации; например, в брассе и дельфине. Разуме­ется, это не случайность, а причинно обусловленная необходи­мость. Вспомним, как в двухударном дельфине, когда руки проносятся над поверхностью, тело пловца тонет, несмотря даже на то, что подготовительное движение непродолжительное; тре­буется компенсаторный удар на входе рук в воду, который бы выровнял положение тела пловца относительно поверхности воды, позволил бы качественно выполнить захват и подтягива­ние — подготовил бы самую эффективную часть гребка — от­талкивание.

Выражением согласованности движений является внутри-цикловая скорость. Она изменяется в пределах одного цикла, возрастая после окончания очередного гребка и снижаясь меж­ду гребками. Даже при плавании кролем пловец продвигается вперед неравномерно. В брассе и дельфине колебания скорости еще большие.

Естественно, чем больше скорость плавания приближается к равномерной, тем экономичнее плавание. Проблема равномер­ности движения во многом решается последовательной переда­чей количества движений с одного звена на другое. К примеру, в том же брассе: когда руки заканчивают активное гребковре движение, оно подхватывается ногами. Аналогичные примеры можно обнаружить в любом из других способов плавания.

Разница между максимальным и минимальным значения­ми скорости внутри цикла при плавании кролем на груди и на спине составляет в среднем 0,5—0,8 м/с; в брассе она мо­жет достигать 1,5 м/с.

Внутрицикловые колебания скорости неизбежны, поскольку они обусловлены структурой движений пловца. Однако стремить­ся уменьшить влияние этого фактора нужно, и это возможно.

Согласованность обеспечивается правильным чередованием работы мышц. Напряжение мышц в рабочем периоде движения сменяется их расслаблением в подготовительном периоде.

Согласованность отмечается в работе разных мышечных групп. Так, например, в дельфине движение начинается на линии плеч, увеличивается по амплитуде на мышцах туловища и заканчива­ется ногами. Для дельфина характерно высокое положение тела. Именно поэтому согласованные движения нужны прежде всего как

компенсаторные. Примером такой компенсации может служить пер­вый удар: руки выполнили пронос над водой, в это время тело плов­ца чуть «утонуло», и требуется компенсаторный удар ногами, вы­равнивающий положение тела пловца.

Отмечается еще одна удивительная закономерность: если ноги выполняют рабочее движение, руки в этот момент — под­готовительное, и наоборот.

В конечном итоге все закономерности согласованных дей­ствий способствуют более длительному и равномерному дей­ствию силы тяги внутри цикла, обеспечивают оптимальное положение тела пловца в воде, лучшее протекание восстанови­тельных процессов в мышцах.

Оптимальные соотношения в работе двигательного аппара­та способствуют правильному дыханию. Дыхание осуществля­ется в момент наиболее высокого положения в цикле. Такой момент наступает после активных движений руками.

Анатомо-физиологические особенности организма и техника плавания

Поскольку система условий при организации двигательных действий пловца строго специфична и жестко-определенно воз­действует на организм пловца, столь же определенна и его от­ражательная деятельность. В плавании четко просматривается взаимосвязь между структурой и функцией организма, формой и содержанием двигательного действия.

Известно, что эффективность гидродинамической ситуации пловца определяется главным образом двумя крупными состав­ляющими — силами тяги и силами сопротивления; коэффици­ент полезного действия в поступательных движениях пловца составляет в спортивных способах плавания 5—7 % . По сути, эффективность движ'ений пловца зависит от мощности систем энергообеспечения и гидродинамических особенностей его тела.

Особенности гидродинамики в первую очередь зависят от антропометрических данных пловца. Среди этих морфофунк-циональных признаков выделены те, которые определяют ус­пех в том или ином способе плавания, а их отсутствие существен­но лимитирует спортивные достижения. Сравнивая модельные характеристики представителей разных специализаций, необ­ходимо отметить, что в целом комплекс признаков, лимитиру­ющих спортивные достижения в одних и тех же способах пла­вания и на одних и тех же дистанциях, у мужчин и женщин

совпадает. Особенно ярко это проявляется у специализирую­щихся в плавании на спине и в брассе.

Кроль 100 м.Скорость плавания на этой дистанции тесней­шим образом взаимосвязана с признаками, характеризующи­ми силовые возможности спортсмена (длина и вес тела; площадь сечений: дельтовидной мышцы, плеча, предплечья, бедра), а также с длиной руки и кисти.

400м в/с. Скорость плавания на этой дистанции зависит от подвижности плечевых суставах, ЖЕЛ, длины верхнего от­резка, длины ноги и длины корпуса. Кроме того, морфологи­ческими предпосылками успеха являются малый обхват талии и уплощенная форма грудной клетки. Специализирующиеся на этой дистанции пловцы — это спортсмены выше среднего рос­та, имеющие меньший по сравнению со спринтерами вес и, со­ответственно, меньшее количество мышечной, костной и жи­ровой тканей, сглаженный рельеф мышц.

800, 1500 м.Скорость плавания определяется величиной ЖЕЛ, подвижностью в голеностопных суставах, длиной верх­него отрезка и корпуса, шириной кисти, индексами отношения веса тела к росту и ширины таза к росту. Стайеры пропорцио­нальны. У них длинные предплечье, кисть, голень, сглаженный рельеф мускулатуры, вследствие чего тело имеет хорошо обте­каемую форму.

Плавание на спине. Здесь скорость обусловлена показателя­ми длины тела, подвижности в плечевых и голеностопных сус­тавах, ЖЕЛ, обхватом плеча и индексом отношения веса тела к росту. Установлена взаимосвязь спортивного результата в пла­вании этим способом с силовыми показателями мышц верхних конечностей и плечевого пояса верхних конечностей. Отрица­тельная связь спортивного результата с возрастом свидетель­ствует о том, что успеха на этой дистанции добиваются более легкие юные спортсмены.

Плавание дельфином. Спортивный результат в плавании дельфином определяется такими морфофункциональными показателями, как вес тела, длина туловища, обхват грудной клетки, подвижность в плечевых и голеностопных суставах. Скорость плавания тесно связана с силовой подготовленностью, показателями которой являются площади сечений: плеча, дель­товидной мышцы, бедра. Длина верхнего отрезка, длина ноги, площади тазобедренного сечения и сечения талии имеют отрицательную взаимосвязь со спортивным результатом.

Плавание брассом. Скорость плавания в брассе связана с та­кими морфофункциональными признаками, как подвижность

в коленном и голеностопном суставах, обхват и площадь сече­ния бедра, длина плеча, бедра и верхнего отрезка. Отмечается отрицательная связь с шириной плеч.

Комплексное плавание.Предпосылками для достижения вы­соких спортивных результатов в этом виде плавания являются длина тела, бедра, индекс отношения ширины таза к показате­лю роста. Лучшие результаты показывают спортсмены высоко­го роста с хорошей подвижностью в голеностопном, коленном и плечевом суставах. У них сильные длинные руки, что подтвер­ждают величины площадей сечений плеча, предплечья и руки.

Успеха здесь могут добиваться юные спортсмены.

Необходимым условием технического мастерства пловца яв­ляется мощность гребковых движений, а основу мощности, как известно, составляет сила. Не случайно высококвалифи­цированные пловцы — это мощные атлеты с развитой муску­латурой, прежде всего плечевого пояса. Активное участие в плавательных локомоциях принимают следующие мышцы плечевого пояса: широчайшая мышца спины, большая круг­лая, большая грудная, дельтовидная, трапециевидная, двугла­вая и трехглавая мышцы плеча, плече-лучевая, локтевой сги­батель запястья, прямая и косые мышцы живота (по данным электромиографии).

Однако явно недостаточно просто иметь высокие силовые показатели, самое главное — «утилизировать силовые возмож­ности в воде».

Требуется тонкая настройка нервно-мышечного аппарата, способность тонко дифференцировать движения по силе, скоро­сти, направлению. Мастерство пловца теснейшим образом свя­зано с особенностями сократительных и релаксационных харак­теристик различных мышечных групп, принимающих активное участие в локомоциях пловцов. Уровень силовой подготовлен­ности пловцов тесно связан с особенностями телосложения, и в первую очередь с тотальными размерами (ростом и весом), обхватными характеристиками и составом тела. Пловцы, име­ющие преимущество в этих характеристиках, обладают более высоким уровнем силы. Величина веса, процентное содержание активной массы, характеризующее также силовые возможнос­ти пловца, прямо взаимосвязаны со скоростью плавания.

Специфика функциональной мышечной топографии зависит от плавательной специализации. В ряде случаев высоких спортивных результатов пловцы добиваются за счет хороших гидродинамических качеств при не столь высоком уровне раз­вития силы отдельных мышечных групп.

Особенности строения и формы женского организма как нельзя лучше свидетельствуют о взаимосвязи анатомических признаков и достижений в плавании.