Целостно-раздельный метод 7 страница. Анатомо-физиологические особенности организма и техника плавания

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.

400 м 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.

Хотя суставы относятся к пассивной части двигательного аппарата, именно от их формы и величины зависят такие гео­метрические свойства движений сегментов тела человека, как направление и амплитуда. Многообразие направлений и форм движений — сгибание и разгибание, отведение и приведение, ротация (пронация, супинация) — обусловлено главным обра­зом степенью свободы суставов. Сам объем движения сегмен­тов тела определяется подвижностью в суставах и зависит от величины суставной поверхности, от состояния мышц и связок. Подвижность в суставах и сила мышц имеют отрицательную взаимосвязь.

Выделяют три вида подвижности в суставе: свободную, ак­тивную, пассивную.

Объем свободной подвижности предполагает естественные плавные и экономные движения, при которых активные силы мышц действуют не в течение всего периода выполнения дви­жения, а только в определенных границах, на остальных же участках движения осуществляются по инерции. Такое эконо­мичное движение наблюдается, например, при подготовитель­ных движениях рук при плавании кролем на груди и дельфи­ном. При расслабленных мышцах движения в суставе могут осуществляться под действием гравитационных сил за счет са­мой тяжести сегмента тела. Например, хорошо заметны свобод­ные, не фиксированные движения в дистальных отделах верх­них конечностей (кисти) при проносе рук по воздуху.

При передвижении в воде спортсмен обычно использует сво­бодную подвижность в суставе, которая характеризуется зна­чительными индивидуальными отличиями. При измерении же подвижности в суставах, как правило, определяют объем актив­ной подвижности, которая увеличивается за счет максималь­ного усилия участвующих в движении мышц и растяжимости мышц-антагонистов. При циклических движениях в воде та­кой вид подвижности нерационален, неэкономичен, так как требует компенсаторных движений и вызывает излишние за­траты энергии. Только тыльное сгибание в голеностопном сус­таве перед началом движения ног при плавании брассом требу­ет активной подвижности.

При плавании кролем на груди, на спине и дельфином тре­буется пассивная подвижность в голеностопных суставах при выполнении удара ногами.

Кроме объема подвижности выделяется еще амплитуда уп­ругости. Она связана с механизмом торможения в суставе.

Сам способ плавания, техника его выполнения, а также раз­личные ее варианты в значительной мере базируются на возмож­ностях суставов, обусловленных их анатомическим строением. В конечном итоге эти особенности проявляются у пловцов в виде специальной гибкости. Но даже внутри одного способа плава­ния индивидуальные особенности могут существенно влиять на технику плавания. При слабой подвижности голеностопно­го сустава снижается эффективность работы ногами (мы уже строили «параллелограммы» на стопе), вследствие этого укора­чивается момент скольжения в цикле в результате потери в дли­не шага, недостаток приходится компенсировать темпом. Практика свидетельствует, что при недостаточной подвижнос­ти голеностопных суставов начинающие пловцы не «чувствуют опоры» в брассе и потому выполняют движение с грубейшими ошибками.

Лучшая подвижность в суставах, особенно в плечевом и го­леностопном, отмечается у представителей наиболее сложных в техническом отношении способах плавания — на спине и в дельфине. В плавании брассом решающее значение имеет подвижность в коленном и голеностопном суставах.

Сложный комплекс качеств и свойств, определяющих ус­пешность в плавании, может быть представлен тремя основны­ми факторами: строением тела, специфическим восприятием пловца (перцепцией), его работоспособностью. Понятно, что любой квалифицированный пловец характеризуется опреде­ленной степенью развития всех специфических для плавания признаков, однако часто доминирует влияние одного из ука­занных признаков. Это и определяет своеобразный тип адапта­ции пловца к спортивной деятельности (соматический, сенсор­ный, смешанный). *

Плавание — сложное высококоординированное движение. Это — локомоция (перемещение в пространстве всего тела). Работают сотни мышц. Уже только поэтому взаимодействует огромное количество сил: благодаря многосуставности подвиж­ных цепей тела и богатству их степеней свободы между всеми частями их цепей: стопами, голенями, бедрами, плечами, пред­плечьями и т.д. Ситуация еще более осложняется тем, что пла­вательные локомоции выполняются в условиях гипогравита-ции, в среде с высокой плотностью и в горизонтальном положении. Все это требует сложнейшей системы управления движениями.

Важнейшей составляющей системы управления является состояние нервной системы пловца, очень тонкая и специфич­ная деятельность органов чувств. Такие свойства нервной сис­темы, как ее чувствительность, реактивность, лабильность и динамичность нервных процессов, способствуют формирова­нию перцепции пловца, лежащей в основе так называемого «чувства воды». У пловцов высокий уровень кожной и вибро­тактильной чувствительности. Более того, имеется взаимосвязь отдельных характеристик анализаторов не только с успешнос­тью в плавании в целом, но и с плавательной специализацией. Известно, что в воде естественно ухудшаются временные и про­странственные характеристики движений, затруднено диффе­ренцирование усилий и управление ими. Пловец, не умеющий правильно реализовать свои ощущения или менее тонко вос­принимающий изменения в водной среде, плывет нерациональ­но, у него быстрее создается излишнее мышечное напряжение. Пловец, обладающий повышенной чувствительностью специ­фических для плавания анализаторов, достигает большего эффекта двигательных действий. Такое «профессиональное» для плавания свойство нервной системы, как лабильность, позволяет пловцу быстрее воспринимать следующие друг за другом раздражения.

В воде, в условиях гипогравитации, при повторении однотип­ных циклов сокращения и расслабления работающих мышц формируется ритмическая структура движений. В ее основе лежит способность выполнять двигательные действия в точном соответствии с ритмической структурой раздражений, идущих от различных проприорецептивных анализаторов. Известно, что по показателям чувства ритма пловцы значительно опере­жают не занимающихся спортом и сравнимы с профессиональ­ными танцорами и музыкантами. Потребность в быстром анализе и постоянной коррекции своих действий в связи с из­менением ощущений в воде обусловливает необходимость того, чтобы пловец высокого класса обладал значительным интеллек­туальным потенциалом, несмотря на сравнительно простые и в какой-то мере однообразные плавательные движения.

Из вышеизложенного становится очевидным, насколько важ­ны определенные психофизиологические характеристики для плавания. Разные его виды (стили) соответственно предъявляют несколько различные требования к отдельным психофизиологи­ческим характеристикам. Например, наиболее высокие требова­ния предъявляются к чувствительности анализаторных систем в кроле на спине, при этом следует помнить о существовании

обратной связи между абсолютной чувствительностью нервной системы и силой ее нервных процессов. Это означает, что среди индивидуумов с высокочувствительной нервной системой час­то встречаются лица с ослабленной силой нервных процессов. Доказано, что лица с относительно слабой, но высокочувстви­тельной нервной системой лучше приспособлены к длительной и монотонной работе. Такие чаще встречаются среди стайеров.

Повышенной возбудимостью нервной системы, подвижнос­тью, динамичностью нервных процессов отличаются многие брассисты.

Наибольшей чувствительность кожного анализатора наделе­ны спортсмены, имеющие так называемый пикнический тип конституции. Напротив, пловцы с выраженными атлетически­ми признаками (атлетическая конституция) — наименее чув­ствительны. Напомним, что лицам пикнической конституции больше присущи признаки гинекоморфии (строения тела по женскому типу), что отражается на гидродинамических свой­ствах их тела, его пропорциях, качественно-количественных характеристиках жироотложения, особенностях кожного по­крова. Спортсменам атлетической конституции, наоборот, при­сущи признаки андроморфии (строения тела по мужскому типу). Знание этих особенностей существенно поможет в подго­товке квалифицированного пловца.

Плавание требует огромных энергетических затрат. При этом энергетическое обеспечение отличается целым рядом особенно­стей. Уже простое нахождение в воде усиливает энергообмен вследствие повышенной теплоотдачи в воде. Особенности энер­гообеспечения обусловлены спецификой дыхания в воде, поло­жением тела, длиной соревновательной дистанции или трени­ровочных отрезков, мощностью выполняемой работы.

Расход энергии увеличивается пропорционально мощности выполняемой работы, вплоть до достижения «критической» мощности, что соответствует 80 % максимального потребления кислорода (МПК). При мощности работы выше «критической» происходит непропорциональное увеличение энергопродукции.

Интенсивность работы тесно взаимосвязана со скоростью плавания.

Биоэнергетические возможности организма — наиболее важ­ный фактор, лимитирующий его физическую работоспособность. Пловцы в течение 4 мин могут поддерживать скорость, состав­ляющую 75 % от максимальной, а в течение часа — 50—60 %.

В связи с высокими энергетическими тратами организма и их спецификой требуется высочайший уровень функциони-

рования систем энергообеспечения организма. Известно, сколь велика роль в этих процессах систем дыхания, крови и кровооб­ращения.

Плавание требует огромных функциональных возможностей дыхания. Это связано с тем, что процессам биологического окис­ления энергетически емких веществ необходимо присутствие кислорода. Аппарат дыхания, вся система дыхания обеспечи­вают организм кислородом. Не случайно, квалифицированные пловцы-мужчины имеют показатель ЖЕЛ 7—8 л; женщины — 5—6 л. Показатель ЖЕЛ напрямую обусловлен квалификаци­ей спортсмена.

Максимальная легочная вентиляция у квалифицированных пловцов достигает 200 л и более. Она определяется частотой и глубиной дыхания. По показателям объемной максимальной скорости вдоха пловцы превосходят представителей всех спортивных специализаций. Частота дыхания при плавании строго детерминирована частотой плавательных движений и увеличивается в соответствии с возрастанием частоты греб­ков. В зоне максимальных скоростей плавания частота дыха­ния составляет 55—60 цикл./мин.

Организм пловца обладает высокой анаэробной производи­тельностью. Максимальный кислородный долг (МКД) являет­ся показателем максимальной анаэробной производительности. Это — то наибольшее количество кислорода, которое организм должен потребить после окончания интенсивной работы в вос­становительном периоде. С ростом тренированности показатель минутного объема увеличивается, достигая у квалифицирован­ных пловцов 20 л и более.

В плавании, как и в других циклических видах спорта, важ­нейший фактором, обусловливающим уровень специальной работоспособности, является степень развития процессов энер­гообеспечения, в частности аэробной производительности орга­низма. Аэробные возможности в значительной мере определя­ют специальную выносливость пловцов при прохождении различных дистанций. Значение аэробных возможностей за­ключается в способности выполнять большой объем работы, ко­торая является базой для спортивных достижений в плавании. На ее основе строится работа по развитию скоростно-силовых возможностей, анаэробной производительности.

Аэробные процессы в организме оцениваются следующими показателями: максимальным потреблением кислорода (МПК), порогом анаэробного обмена (ПАНО). МПК характеризует сте­пень развития аэробных процессов в организме, его максималь-

ную аэробную производительность и является диагностическим признаком общей работоспособности и степени тренированно­сти. Величина МПК выражает максимальные возможности физиологических систем, участвующих в кислородном обеспе­чении мышечной деятельности. МПК у квалифицированных пловцов составляет свыше 5000 мл /мин. ПАНО характеризует тренированность спортсмена. Так, если у нетренированных лиц ПАНО обнаруживается при мощности работы, соответствующей 40 % от МПК и ниже, то у высококвалифицированных пловцов более высокие показатели ПАНО — 70 % от МПК и выше.

Наряду с дыханием в обеспечении энергетики плавания са­мое деятельное участие принимают системы кровообращения и крови.

Сердечно-сосудистая система функционирует в условиях, присущих только данному виду двигательной деятельности. Горизонтальное положение тела, гипогравитация, отсутствие статического напряжения мышц, ритмические их сокращения, сочетаемые с быстрыми глубокими вдохами и энергичными выдохами, способствуют уменьшению кровенаполнения пери­ферических сосудистых областей, увеличению притока крови к органам грудной клетки и головного мозга. Вследствие этого кровообращение у пловцов имеет некоторые специфические особенности.

У квалифицированных пловцов наблюдается существенное увеличение объема сердца. У них имеет место выраженная гипертрофия миокарда левого и часто правого желудочков сер­дца. Это обусловлено повышенным давлением в сосудах боль­шого и особенно малого кругов кровообращения. Правда, сле­дует отметить, что в последнее время вместе с внедрением в спортивную практику эхокардиографического метода гипер­трофия выявляется не всегда. Есть мнение, что гипертрофия — не лучший тип адаптации.

В покое у спортсменов отмечается урежение частоты сердеч­ных сокращений (брадикардия). Под влиянием нагрузки серд­це может увеличивать свою производительность в 6—7 раз.

Эффективность кровообращения определяется не только про­изводительностью работы сердца, но и состоянием сосудистой сети, а также особенностями протекающей по сосудам жидко­сти — крови, ее биофизическими свойствами и морфологичес­ким составом.

Конечным звеном, на уровне которого реализуется функция кровообращения, является система микроциркуляции. Учение о микроциркуляции берет свое начало с 50-х гг. XX столетия.

В настоящее время здесь накоплено огромное научное знание. Однако трудность его изучения заключается в сложности мето­дик исследования и недоступности его объекта. Почти един­ственным «окном» в систему микроциркуляци у спортсменов является бульбарная конъюнктива глаза. Ее изучение основа­но на том положении, что общее состояние сердечно-сосудис­той системы организма отражается на состоянии микрососудов бульварной конъюнктивы глазного яблока. Известная сегодня методика биомикроскопии бульварной конъюнктивы позволя­ет до известных пределов изучить состояние микроциркуляции у пловцов. С помощью данного метода исследования установ­лено увеличение количества функционирующих микрососудов в покое, особенно капилляров, при этом в покое повышена ве­личина просвета капилляров и посткапилляров. Без сомнения, это признак интенсификации обменных процессов. В условиях возросшего просвета перфузия эритроцитов осуществляется с «положительным зазором», так что затраты энергии на кро­воток существенно уменьшаются. Более того, у пловцов увели­чено отношение сечения прекапиллярных сосудов к посткапил­лярным, что обусловливает повышенное посткапиллярное сопротивление. Замедление кровотока в капиллярах и постка­пиллярное сопротивление способствуют более полной отдаче кислорода в ткани и соответственно обеспечивают восстанови­тельные процессы организма пловца.

Данные о системном давлении крови непосредственно во вре­мя плавания в литературе отсутствуют; очевидно, это связано с целым рядом методических трудностей.

Важную роль в обеспечении кровью работающих мышц играет механизм рабочей гиперемии. Свидетельством тому слу­жит значительное преобладание у пловцов кровотока в верх­них конечностях после всех вариантов нагрузок, даже на ве-лоэргометре.

Существенная составляющая физиологической структуры плавания — текучесть крови, интегральным параметром кото­рой является величина ее динамической вязкости. У квалифи­цированных пловцов в покое, как показывают исследования, она оказывается ниже (по сравнению с нетренированными ли­цами) на 20—30 %. Это способствует экономизации функций организма, ибо становятся меньше диссипации (потери) энер­гии, генерируемой сердцем, затрачиваемой на перемещение крови по сосудам.

Уменьшение вязкости крови связано с увеличением в крови молодых форм эритроцитов — эритропоэзом; за счет этого в це-

лом возрастает деформируемость эритроцитов, повышается текучесть крови. Снижение вязкости крови оказывается сопря­женным с уменьшением вязкости плазмы.

В условиях повышенных требований к функциональному состоянию организма пловца (функциональной подготовленно­сти) физиологическая структура техники плавания обладает большими резервными возможностями.

Заключение. Таким образом, техника плавания как наибо­лее рациональная система движений в воде существенным образом определяется особенностями среды, в которой проис­ходят движения пловца, особенностями его организма и глав­ное — их взаимодействием и взаимосвязью.

Понятие «техника» охватывает форму, характер движений, их внутреннюю структуру. В нее входит способность пловца наилучшим образом координировать и использовать для про­движения все внутренние и внешние силы, действующие на тело (табл. 4). Такая рациональная система неразрывно связана с индивидуальными особенностями организма, с уровнем раз­вития его двигательных и функциональных возможностей.

Главные особенности воды — ее плотность и текучесть. Это принципиально определяет закономерности передвижения в ней.

Поскольку особенности среды, в которой происходят движе­ния пловца, константны, а силы тяжести, воздействующие на тело пловца, практически уравновешиваются выталкивающи­ми силами, успешность перемещений определяется главным образом силовыми возможностями пловца и его гидродинами­ческими качествами. Не случайно с возрастом между ними уси­ливается взаимосвязь.

Гидродинамические качества — обтекаемость и плавучесть — зависят от особенностей телосложения: тотальных размеров тела, его обхватных размеров, диаметров и, главное, пропор­ций тела.

Овладение рациональной техникой плавания невозможно без соответствующего развития основных двигательных ка­честв: силы, быстроты, гибкости, ловкости и выносливости. Уровень развития этих качеств определяет рациональную фор­му движений, оптимальное распределение усилий, координа­цию движений, устойчивость и приспособляемость к меняю­щимся условиям. Вместе с тем сами по себе они не проявятся должным образом, если не будут базироваться на необходимой технической основе.

Техника плавания развивается в соответствии с наиболее об­щими закономерностями спорта, механики, физиологии, а это

значит, что не только существуют общие требования к рацио­нальным вариантам техники, но и то, что ее можно проанали­зировать, описать, определить круг практических задач.

Глава III ТЕХНИКА СПОРТИВНОГО ПЛАВАНИЯ

С учетом специфики системы условий, в которых организу­ются движения пловца, плавание можно уверенно отнести к числу технически сложных видов двигательной активности (видов спорта).

Достижение наивысшего спортивного результата в плавании обеспечивается сложным сочетанием технической, физическг i, тактической и психологической подготовленности спортсмена.

Плавание современными спортивными способами характе­ризуется обтекаемым положением тела, эффективным и эконо­мичным выполнением рабочих движений и наилучшей их координацией. Используя эти условия, спортсмен может пре­одолеть дистанции с высокой скоростью и со значительно мень­шими затратами энергии.

Усилия, прилагаемые пловцом в воде, существенно отлича­ются от усилий человека на суше. При плавании спортсмен во время гребка взаимодействует с небольшой массой воды, одна­ко время приложения силы у пловца более продолжительное и составляет в среднем 0,3—0,5 с. С ростом квалификации плов­цов от III спортивного разряда до мастера спорта происходит снижение отношения «время гребка/время всего цикла». Ис­следование этого показателя при свободном плавании и плава­нии в максимальном темпе дает одинаковую картину, однако значительное сокращение времени создания силы тяги влечет за собой уменьшение импульса силы и, соответственно, скорос­ти плавания.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: