Текст книги "Основы техники спортивных способов плавания"

А. С. Казызаева, О. Б. Галеева
Основы техники спортивных способов плавания. Учебное пособие

ВВЕДЕНИЕ

Современный уровень достижений в спортивном плавании характеризуется очень высокой плотностью результатов на крупнейших соревнованиях. Появились оригинальные пути повышения скорости плавания (использование специальных гидрокостюмов, позволяющих уменьшить сопротивление и повысить качество скольжения), изменились подходы к методике тренировки. Так, по данным Н. Ж. Булгаковой [2], начиная с 80-х годов XX века, наблюдается непрерывное снижение общего объема плавания. Дальнейший рост результатов происходит путём повышения качественного уровня учебно-тренировочного процесса на различных этапах подготовки.

В 90-е годы началось фундаментальное изменение плавательной философии. До этого тренеры делали упор на большое количество тяжёлой работы, теперь происходит качественный поворот к соревновательному плаванию. Мы стали свидетелями появления пловцов, выдвинувшихся благодаря совершенной технике плавания, а не только из-за высоких физических показателей и таланта. Знаменитый тренер спортивный учёный Г. Турецкий отмечает, что необходимо основываться на приоритете совершенной техники перед скоростью и силой [18].

В настоящее время сильнейшие пловцы мира, добиваясь высоких спортивных результатов, демонстрируют все более совершенную технику плавания, отличающуюся высокой эффективностью и целесообразностью. По определению Л. П. Макаренко [10], эффективная техника плавания характеризуется оптимальным сочетанием прилагаемых усилий и положения тела в каждый момент гребка. Знание общих закономерностей и характерных черт, присущих рациональным вариантам техники плавания, позволит будущему специалисту детально анализировать технику плавания своих воспитанников и исправлять ошибки.

В существующих учебниках и учебных пособиях по плаванию особенности техники спортивных способов плавания изложены недостаточно полно, что не может удовлетворить возросшие требования студентов, специализирующихся в данном виде спорта. Предлагаемое пособие частично компенсирует этот недостаток, в нем обобщены современные знания по технике спортивных способов плавания, основанные на достижениях современной науки и практики подготовки спортсменов.

Предлагаемое пособие предназначено, прежде всего, для студентов специализации «плавания», а также может быть использовано спортсменами и тренерами при проведении учебно-тренировочных занятий по плаванию.

ТЕМА 1. ОСНОВЫ ТЕХНИКИ ПЛАВАНИЯ

Тренеру ежедневно приходится оценивать эффективность того или иного элемента или варианта техники. Ему, как специалисту, необходимо знание законов биомеханики и гидродинамики, правильное толкование специальных терминов и понятий. Прежде чем говорить о спортивном плавании, следует определиться с некоторыми понятиями.

Плавание – это способность человека передвигаться в воде без помощи поддерживающих средств.

Техника плавания – это рациональная система движений, позволяющая достигнуть наиболее высокого результата на соревнованиях.

Цикл движений – законченная система движений, повторяющаяся многократно. За начало цикла условно принимают: при кроле на груди, плавание на спине, дельфином – момент входа руки в воду, при брассе – крайний момент при выведении рук вперед перед разведением их в стороны.

Шаг – расстояние, преодолеваемое пловцом за один цикл движений.

где L – шаг, S – расстояние, N – количество циклов.

Темп – количество выполненных циклов в единицу времени.

где T – темп, N – количество циклов, t – время.

Ритм – соотношение времени отдельных частей (фаз) целостного цикла движений. От него зависит распределение усилий в цикле, акцентов выполнения фаз и моментов гребка.

Рабочая фаза цикла – фаза, в которой пловец выполняет движение, создающее силу тяги, направленную вперед.

Подготовительная фаза цикла – движение, в котором не создается сила тяги, продвигающая пловца вперед, при этом оно обеспечивает возвращение звеньев тела в исходное положение для выполнения рабочей фазы.

Сила тяги – максимальное приложение усилия в воде при выполнении гребкового движения на месте.

Угол атаки – угол, образованный продольной осью тела пловца и направлением движения. Если плечевой пояс пловца расположен выше таза, то угол атаки положительный, а если ниже таза, то отрицательный.

Траектория движения – след движения точки в пространстве. Траектория гребкового движения характеризует направление и величину пути кисти или стопы на протяжении цикла.

Амплитуда – расстояние между крайними точками траектории.

Скорость – расстояние, преодолеваемое в единицу времени.

Внутрицикловая скорость – изменение мгновенных значений скорости в цикле движений (обычно фиксируется по отдельным фазам).

Мидель – площадь фронтальной проекции тела.

Различают следующие основные оси и плоскости движения:

Продольная ось тела – ось, проходящая через центр таза и плечевого пояса в вертикальном положении.

Сагиттальная ось тела – ось, проходящая через центр тяжести спереди назад при вертикальном положении.

Фронтальная ось тела – ось, проходящая через центр тяжести справа налево. При изменении положения тела в пространстве название осей сохраняется независимо от их ориентации к горизонту.

1.1. Понятие техники плавания

Техника плавания, как наиболее рациональная система движений в воде, существенным образом определяется особенностями среды, в которых происходят движения пловца. Понятие «техника» охватывает форму, характерные движения, их внутреннюю структуру. В нее входят способность пловца наилучшим образом координировать и использовать для продвижения все внутренние и внешние силы, действующие на тело. Такая рациональная система, по мнению Л. П. Макаренко [10], неразрывно связана с индивидуальными особенностями организма, с уровнем развития его двигательных качеств и функциональных возможностей.

В. Н. Платонов [14] отмечает, что результативность техники определяется её эффективностью, стабильностью, вариативностью, экономичностью.

Эффективная техника плавания должна соответствовать решаемым задачам и высокому конечному результату и предполагает не только внешнюю правильность движений, но и высокий уровень развития чувства воды, ритма, времени, темпа, развиваемых усилий, оптимальной координации деятельности нервной системы и мышечного аппарата и т. п.

Стабильность техники связана с её помехоустойчивостью, независимостью от внешних условий, функционального состояния спортсмена. Следует учитывать, что современная тренировочная и соревновательная деятельность характеризуется большим количеством сбивающих факторов.

Вариативность техники определяется способностью пловца к оперативной коррекции двигательных действий в зависимости от условий соревновательной борьбы, функционального состояния организма в каждый конкретный момент проплывания дистанции, которая основывается на наличии лабильного навыка. Современная техника плавания чрезвычайно вариативна.

Она постоянно развивается и совершенствуется. На чемпионатах Европы, мира и Олимпийских играх спортсмены постоянно демонстрируют разнообразие стилей и вариантов, новые элементы техники плавания.

В качестве примера можно привести разновидности техники плавания кролем на груди, с успехом применяемые на различных дистанциях. Как показывают наблюдения ряда авторов, высококвалифицированные пловцы имеют свой почерк: различное положение головы, тела, разные амплитуды движений руками и ногами, характерную координацию и так далее. Но, по словам Л. П. Макаренко [10], было бы заблуждением за индивидуальными особенностями движений пловцов не видеть общих закономерностей и характерных черт, присущих рациональным вариантам техники плавания. На протяжении многих десятилетий тренеры экспериментировали, отбирали наиболее эффективные элементы движений и их согласования, уточняли взгляды на технику плавания в соответствии с закономерностями гидродинамики, биомеханики и данными объективных методов исследования. К ним относятся оптимальные направления и траектории рабочих движений пловцов, положения рабочих плоскостей рук и ног относительно воды, а также рациональные элементы в согласовании движений и т. д.

Техника спортивных способов плавания (кроля на груди, брасса, кроля на спине, баттерфляя), несмотря на свою сложность, носит предельно целесообразный характер и подчиняется единым требованиям:

1) пловец находится в воде в положении, близком к горизонтальному, чтобы испытывать меньшее сопротивление обтекающего потока;

2) некоторые незначительные колебания туловища, и особенно плечевого пояса, могут быть целесообразны тогда, когда эффект, получаемый от этого, полностью компенсирует затраты на дополнительное сопротивление и волнообразование;

3) движения рук и ног должны быть полноценными, то есть можно в большей мере способствовать продвижению спортсмена вперед;

4) согласование движений в каждом из способов плавания должно обеспечивать: а) равномерное продвижение вперед; б) глубокое и, возможно, более свободное дыхание; в) выгодное чередование напряжений и расслаблений работающих конечностей; г) такую согласованность напряжений, при которой движения ног не снижали бы эффективность движений рук или наоборот;

5) техника плавания любого спортсмена должна отвечать его индивидуальным особенностям.

Экономичность техники характеризуется рациональным использованием энергии времени и пространства при выполнении движений. При прочих равных условиях лучшим является тот вариант двигательных действий, который сопровождается минимальными энерготратами, наименьшим напряжением психических возможностей спортсмена [14]. Эффективность техники определяется ее соответствием решаемым задачам, уровню физической, тактической, психологической подготовленности и высоким конечным результатом. Повышению экономичности техники способствует формирование гибкого лабильного навыка, совершенствование межмышечной и внутримышечной координации и техники дыхания.

Анализ теоретических и экспериментальных работ в области спорта позволил выделить основные факторы, оказывающие влияние на эффективность техники плавания. К ним относятся:

1) оптимальная траектория и амплитуда гребковых движений;

2) создание при гребке «неподвижной» опоры о воду. У более квалифицированных пловцов кисть во время гребка проходит путь всего 0,4 м, вместо 0,6–0,7 м у менее квалифицированных пловцов;

3) использование в рабочих движениях зон углов максимальной силы, что достигается сгибанием руки в локтевом суставе в фазах захвата и подтягивания и разгибанием предплечья в фазе отталкивания. Этому соответствуют два пика усилия во время выполнения гребка;

4) сокращение длительности неактивных фаз и периодов (проноса и наплыва), что обеспечивает непрерывное поддержание высокого рабочего усилия;

5) согласование работы мышц, обслуживающих разные суставы, позволяет достичь наибольшего рабочего усилия, обеспечить его передачу с одного звена на другое;

6) сведение к минимуму перепадов внутрицикловой скорости;

7) оптимальное соотношение между темпом и шагом плавательных движений;

8) снижение гидродинамического сопротивления во время плавания за счет выбора оптимального положения тела в воде и улучшение равновесия тела;

9) использование инерционных и реактивных сил для продвижения.

В спортивном плавании основным условием, определяющим технику плавания, являются правила соревнований. Они определяют размеры дистанций, способы плавания, правила старта и поворотов, правила проплывания дистанции, финиша и так далее [1]. Техника спортивных способов плавания представляет собой структурное единство пяти элементов. Это движения ногами, движения руками, движения туловищем, движения головой и дыхательные движения.

Спортивная техника, как система движений, имеет определенную структуру. Структура движений – это закономерная связь составных частей движения как единого целого. Различают кинематическую, динамическую, ритмическую, информационную и другие структуры движений.

Кинематическую структуру техники движения составляют пространственные, временные и пространственно-временные характеристики. Кинематические характеристики отражают геометрию движений во времени.

К пространственным характеристикам относятся: положение тела в пространстве, шаг пловца, траектории его звеньев.

Временные характеристики: длительность движения (разность момента конца и момента начала движения); темп движений. С временными характеристиками тесно связан ритм движений (характеризуется соотношением длительности отдельных частей полного цикла движений).

Пространственно-временные характеристики: скорость – характеризует быстроту изменения положения точки тела в пространстве с течением времени; ускорение – быстрота изменения вектора скорости за период времени (линейное или угловое).

Динамическую структуру движения составляют силовые, энергетические и инерционные характеристики. Она отражает взаимодействие внешних и внутренних сил, действующих на спортсмена.

Внутренние силы:

• активные силы мышечной тяги;

• пассивные силы двигательного аппарата (упруговязкие свойства мышц, связок и сухожилий);

• реактивные силы отдачи звеньев;

• силы инерции.

Внешние силы:

• сила тяжести;

• силы сопротивления среды;

• сила реакции опоры;

• гидростатическая выталкивающая сила;

• сила тяги;

• подъемная сила;

• инерционные силы;

• силы трения.

Ритмическая структура техники движения отражает соотношение длительности частей движения, согласование суставных движений и изменение характера развиваемого усилия во времени.

Информационную структуру техники составляют биоэлектрические процессы, протекающие в мозге и мышцах. Она отражает порядок включения и характер участия тех или иных мышечных групп в работе.

1.2. Физические свойства воды

Основной особенностью плавания является то, что данный вид мышечной деятельности осуществляется в водной среде, которая по своим физическим свойствам значительно отличается от воздушной. Основными физическими свойствами воды являются: плотность, удельный вес, вязкость, сжимаемость, теплопроводность, звукопроводность и преломление.

Плотность воды – это её масса в единице объема. Плотность обозначается греческой буквой (ро) и измеряется в килограммах на кубический метр (кг/м3):

где m – масса жидкости, кг; V – объем жидкости, м³.

Плотность пресной воды при 4С составляет 1000 кг/м³. Плотность воды в 775 раз больше плотности воздуха (1,29 кг/м³), поэтому в воде затруднены движения. В сравнении с легкоатлетическим бегом в плавании скорость передвижения значительно меньше. От плотности воды зависит ее удельный вес.

Удельный вес воды – вес единицы её объема. Его обозначают греческой буквой γ и измеряют в технической системе единиц МкГСС в килограмм-силах на кубический метр (кг/м3):

где G – вес (сила тяжести) воды, кг; V – объем жидкости, м³.

Удельный вес дистиллированной воды при температуре 4С равен 1000 кг/м³ (1 кг/л). Повышение или понижение температуры воды приводит к уменьшению удельного веса. Наличие в воде солей или других примесей приводит к увеличению удельного веса. Морская вода, в которой растворено много солей, имеет удельный вес больше 1 (1,03). Поэтому в морской воде человеку легче удерживаться на поверхности чем в пресной. Тела, имеющие удельный вес больше единицы, тонут. Тела с удельным весом меньше единицы всплывают.

Вещества, из которых состоит тело человека, имеют различный удельный вес. Так, удельный вес костей равен 1,04–1,07 жира – 0,9–0,93, воздуха, заключенного в легких, – 0,0013. В целом удельный вес тела человека чуть меньше единицы – 0,96–0,98.

Разные люди имеют различное сложение и пропорции соотношений веса мышц, костей, жировой прослойки, объема легких и др. Поэтому удельный вес тела у различных людей неодинаков. Люди с большой жизненной емкостью легких, тонкими костями и значительной жировой прослойкой могут иметь удельный вес меньше 0,95. Встречаются люди с малой емкостью легких, тяжелыми массивными костями и минимальной жировой прослойкой, у которых средний удельный вес тела больше единицы (1,01–1,05).

Удельный вес тела изменяется у одного и того же человека. При вдохе он уменьшается, при выдохе увеличивается. Кроме того, удельный вес тела человека изменяется с возрастом. Кальцинация (увеличение доли кальция в костях) и повышение удельного веса костей, уменьшение жизненной емкости легких и другие процессы могут вызвать повышение удельного веса тела.

Знание удельного веса воды позволяет судить о плавучести человека. Проведенные рядом ученых исследования показали, что дети обладают лучшей плавучестью, чем взрослые. Особенно хорошая плавучесть у детей 10–13 лет, что связано с увеличением в этом возрасте относительной доли жировой ткани. Женщины имеют, как правило, более хорошую плавучесть, чем мужчины. Изучение плавучести у пловцов нашей страны свидетельствует о том, что спринтеры обладают худшей плавучестью, чем стайеры.

Вязкость воды – это свойство оказывать сопротивление усилиям на сдвиг. В силу того, что вода обладает подвижностью, ее частицы и слои могут двигаться, скользя относительно друг друга. При этом между слоями жидкости возникают силы внутреннего трения, препятствующие движению. Эти силы и обусловливают возникновение вязкости.

Вязкость воды невелика. При повышении температуры воды с 20 до 30С вязкость уменьшается примерно на 20 %, что соответственно ведет к ухудшению опоры. С вязкостью воды связанно и то обстоятельство, что спортсмены, плывущие по центральным дорожкам, находятся в более выгодном положении, чем те, которые плывут по крайним дорожкам. Дело в том, что при движении спортсмена слои воды приходят в движение и частично движутся вслед за ним. Слои воды, соприкасающиеся с бортиком, имеют скорость, близкую к нулю, так как «прилипают» к бортику. Чем ближе спортсмен плывет к бортику, тем сильнее он ощущает это «прилипание», тем труднее ему разогнать слои воды, движущиеся вместе с ним.

Это же «прилипание» ощущают и пловцы-подводники при нырянии. Если спортсмен плывет слишком близко ко дну, то он не может развить более высокую скорость.

Сжимаемость – способность уменьшатся в объеме при сжатии. Сжимаемость воды крайне незначительна, но в результате сжатия в ней возникают силы гидростатического давления, хотя в объеме она не уменьшается.

В обычных условиях жидкость сжимается под действием силы тяжести (собственный вес жидкости и атмосферное давление). Погружение в воду на каждый метр дает увеличение давления на 0,1 кг/см² (т. е. на глубине 10 м давление составит 1 кг/см² или 1 техническую атмосферу). При нырянии в глубину увеличивается давление и может ощущаться боль в ушах. Для того чтобы избежать разрыва барабанной перепонки уха следует своевременно (при возникновении боли в ушах) проводить «продувание» (примерно через каждый метр погружения). Для того чтобы сделать «продувание» нужно пальцами зажать нос и выполнить выдох. В этом случае воздух через евстахиевы трубы повысит внутреннее давление на барабанную перепонку. Это упражнение повторяется несколько раз, пока боль в ушах не пройдет. Если «продувание» не делать, то барабанная перепонка может лопнуть, что, в свою очередь, может привести к кровотечению, а в крайних случаях – к потере сознания.

Теплопроводность – свойство, характеризующее процесс передачи тепла. Теплопроводность воды в 5 раз, а теплоемкость в 25 раз больше воздуха. Это свойство объясняет быстрое охлаждение тела пловца и дополнительную потерю энергии. При температуре воздуха +25С человек может находиться на поверхности любое количество времени. При этой же температуре в воде безопасное пребывание для здоровья человека ограничивается 12 часами. При температуре воды от 0 до +4 человек может находиться в воде от 10 до 30 минут, после чего погибает.

Резкое охлаждение в воде может привести к печальным последствиям. Теплопроводность воды может оказывать шоковое действие. Например, если человек долго грелся на солнце, а затем резко прыгнул в холодную воду, то вследствие быстрого сужения сосудов в том числе и головного мозга (реакция на холод), человек может потерять сознание и утонуть. Поэтому в жаркую погоду необходимо входить в воду постепенно и очень осторожно.

Устойчивость к охлаждающему воздействию воды колеблется в широких пределах. Она выше у людей с выраженным слоем подкожного жира и особенно высока у людей, тренированных в плавании в холодной воде.

Звукопроводность – способность проводить звук. Вследствие большой плотности воды по сравнению с воздухом, звук в водной среде распространяется быстрее, чем в воздухе. Скорость распространения звука в воде – 1400–1500 м/с, что в 4,5 раза быстрее, чем в атмосфере. Несмотря на хорошую проводимость звука, ориентироваться под водой очень сложно. Объясняется это тем, что четкого пространственного восприятия звука в воде не происходит. Поэтому установить направление источника звука под водой человеку очень трудно. Звуки под водой воспринимаются преимущественно путем костной проводимости. Костная проводимость на 40 % ниже воздушной. Поэтому слышимость под водой ухудшается. Дальность слышимости при костной проводимости зависит не столько от силы, сколько от тональности звука: чем выше тон, тем лучше слышен отдаленный звук.

Преломление – соотношение скорости света в воздухе и в воде. Скорость распространения света в воде в 1,33 раза меньше, чем в воздухе, поэтому все предметы в воде кажутся в 1,33 раза ближе и больше. Это свойство следует учитывать при наблюдении за техникой плавания, при нырянии, при всплытии на поверхность и при начальном обучении плаванию. При нырянии и начальном обучении следует помнить, что наблюдаемый предмет на дне и само дно кажутся ближе, чем на самом деле. То же самое происходит и при всплытии, когда поверхность воды кажется ближе, чем на самом деле.