Структура силовой подготовленности пловцов высокой квалификации на этапе базовой подготовки

Структура силовой подготовленности пловцов высокой квалификации на этапе базовой подготовки

Введение

Актуальность. Спортивный результат в плавании во многом обусловлен уровнем развития физических качеств спортсменов, и в большей степени, силовой подготовленностью пловцов.

Силовые способности, характеризующие возможность спортсмена к проявлению рабочих усилий для преодоления значительных внешних сопротивлений, определяют и максимальные скоростные способности пловцов.

Возможности используемых в настоящее время средств силовой подготовки ограничены. Основным условием применения средств силовой подготовки является соответствие режиму работы, характеру распределения мышечных усилий при плавании, что ограничивает использование любых типов тренажеров на суше. Исследованиями эффективности процесса силовой подготовки юных пловцов выявлено, что уже на этапах базовой подготовки и углубленной специализации, являющихся фундаментом высших спортивных достижений, наблюдается некоторое несоответствие между силовой подготовленностью, достигнутой на суше, и степенью ее реализации в плавании.

Выявление динамики развития силовых возможностей пловцов, скорости плавания, изменения гидродинамических характеристик техники плавания способствует совершенствованию технологии силовой подготовки спортсменов путем формирования оптимальной структуры силовой подготовленности на различных этапах тренировочного процесса.

Анализ специальной литературы и данных обобщения передового спортивного опыта показал, что вопросы методики специальной силовой подготовленности пловцов, этапов базовой подготовки и углубленной специализации до настоящего времени недостаточно научно разработаны; существующие данные о структуре силовой подготовленности пловцов противоречивы и зачастую фрагментарно характеризуют отдельные ее стороны; отсутствует информация о специфических и неспецифических проявлениях силовых возможностей пловцов различной квалификации при плавании спортивными способами; не определены условия становления спортивно-технического мастерства с учетом изменения техники плавания и уровня силовой подготовленности.

Необходимость комплексной оценки структуры силовой подготовленности с учетом временных и динамических характеристик техники спортивных способов плавания на этапах базовой подготовки и углубленной специализации, недостаточная проработанность этого вопроса в теории и методике спортивного плавания, определили актуальность настоящего исследования.

Объект исследования: процесс силовой подготовки спортсменов - пловцов на этапах базовой подготовки и углубленной специализации.

Предмет исследования: структура специальной силовой подготовленности пловцов, проявляемая в специфических и неспецифических условиях с учетом характеристик техники спортивных способов плавания.

Цель работы: совершенствование структуры силовой подготовленности пловцов на этапах базовой подготовки и углубленной специализации.

Гипотеза: Предполагается что, определение количественной оценки временных и динамических характеристик техники плавания спортивными способами и ее взаимосвязь со специфическим и неспецифическим проявлением силовых способностей позволит выявить структуру силовой подготовленности пловцов на этапах базовой подготовки и углубленной специализации.

Задачи исследования:

1. Изучить структуру силовой подготовленности пловцов на этапах базовой подготовки и углубленной специализации

2. Установить, зависимость максимальной скорости плавания спортивными способами от структуры силовой подготовленности пловцов на этапах базовой подготовки и углубленной специализации.

3. Разработать математические модели прогнозирования максимальной скорости плавания по показателям силовой подготовленности, проявляемых в специфических и неспецифических условиях.

4. Выявить меж половые различия проявления силовой подготовленности, характеристики техники с учетом максимальной скорости плавания.

Методологическая база исследований: Методологической основой дипломного исследования является деятельностный подход в познании силовой подготовки и концепция структурно-функционального анализа.

Достоверность полученных данных определяется методологической базой исследования, многообразием и адекватностью методов, один из которых предусматривает применение средств математического моделирования с использованием технических и программных средств ЭВМ.

Организация исследования. Педагогическое экспериментальное исследование проводилось на базе ДЮСШ «Олимп» г. Сургут СК «Водолей».

В исследовании приняли участие 54 пловца этапов базовой подготовки и углубленной специализации квалификацией Ш разряда - КМС.

Научная новизна: Получены данные о структуре силовой подготовленности пловцов на этапах базовой подготовки и углубленной специализации с учетом кинематических и динамических характеристик техники спортивных способов плавания; на основе исследования зависимости максимальной скорости плавания от характеристик силовой подготовленности пловцов этапов базовой подготовки и углубленной специализации получены уравнения множественной линейной регрессии, которые устанавливают степень влияния различных факторов на скорость плавания спортивными способами; определены меж половые различия структуры силовой подготовленности спортсменов этапа базовой подготовки.

Практическая значимость: Определение структуры силовой подготовленности спортсменов с учетом характеристик техники плавания позволяет увеличить эффективность разработки технологии силовой подготовки спортсменов на этапах базовой подготовки и углубленной специализации. Математические модели позволяют прогнозировать величины максимальной скорости плавания с учетом показателей силовой подготовленности.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Оптимальная структура силовой подготовленности пловцов этапов базовой подготовки и углубленной специализации характеризуется определенным соотношением проявления силовых качеств в специфических (в воде) и неспецифических (на суше) условиях. На этапе базовой подготовки - максимальная сила тяги руками на суше, максимальная сила тяги в воде (ногами, руками), показатели выносливости, регистрируемые в воде; на этапе углубленной специализации - максимальная сила тяги руками на суше, в воде (руками, ногами, в полной координации), показатели выносливости, регистрируемой на суше и в воде.

2. Математические модели скорости плавания позволяют прогнозировать максимальную скорость плавания в зависимости от структуры силовой подготовленности пловцов на этапах базовой подготовки и углубленной специализации. Значения коэффициентов уравнений линейной множественной регрессии позволяют выделить значимые факторы, оказывающие наибольшее влияние на скорость плавания спортивными способами.

3. Параметры силовой подготовленности и техники плавания кролем на груди на этапе базовой подготовки демонстрируют выраженный половой диморфизм. Достижение максимальной скорости плавания у девочек обусловлено дифференцированным распределением усилий в гребковых движениях, максимальными силовыми показателями, зарегистрированными на суше; у мальчиков максимальная скорость плавания в большей степени зависит от темпа движений, индекса скоростно-силовой выносливости, зарегистрированного в неспецифических условиях на суше.

1. Теория и методика силовой подготовки пловцов

1.1 Современное состояние методики силовой тренировки и тенденции ее совершенствования

Из литературы известно о положительном влиянии силовой подготовки пловцов на изменение спортивного результата и совершенствование техники плавания. Так, включение изотонических и изокинетических упражнений в ежедневные тренировочные программы в течение 10 месяцев, привело к улучшению скорости проплывания дистанции 50 м и улучшению спортивного результата на соревновательной дистанции.

Эффективность силовой подготовки и ее влияние на технику плавания во многом определяется подбором соответствующих средств тренировки. По степени соответствия режиму работы организма при выполнении соревновательного упражнения выделяют три группы средств:

специфические - различные формы (варианты) выполнения основного спортивного упражнения с задачей приспособления организма к режиму его работы в условиях соревнований;

специализированные - адекватные соревновательным условиям по наиболее существенным двигательным и функциональным параметрам режима работы организма, играющие основную роль в развитии процесса его морфофункционального совершенствования;

неспецифические - формально не соответствующие соревновательному упражнению по двигательной организации, но способствующие развитию функциональных возможностей организма в требуемом направлении; их задача заключается в усилении тренирующего эффекта специализированных средств за счет дополнительного избирательного воздействия на те или иные физиологические системы и функции организма.

Практически при подборе средств специальной физической подготовки следует руководствоваться принципом динамического соответствия, согласно которому они должны быть адекватны соревновательному упражнению по следующим критериям: группам мышц, вовлекаемым в работу, амплитуде и направлению движения; акцентируемому участку амплитуды движения; величине усилия и времени его развития; скорости движения, режиму работы мышц.

При планировании средств силовой подготовки в различных тренировочных занятиях целесообразно учитывать два основных положения. Первое - обеспечить методические условия, необходимые для успешного повышения соответствующего силового качества, второе - средства силовой подготовки не должны противоречить другим задачам тренировочного занятия и обеспечивать успешную работу над совершенствованием других сторон подготовленности пловца.

По степени соответствия мощности, развиваемой в упражнениях на специальных тренажерах типа «Биокинетик», «Экзер-Джени», «Мини-Джи» и т.д., мощности гребкового движения в воде, выделяются следующие группы упражнений специальной силовой направленности.

* Основные: величина отягощения - 50-60% от максимально возможного - упражнения на тренажерах «Мини-джим», «Биокинетик», Хюттеля-Мертенса, с гидродинамическим сопротивлением, на блочных устройствах, с резиновыми амортизаторами;

* Специальные: величина отягощения - 60-75% от максимально возможного - упражнения на тренажерах «Мини-джим», Хюттеля-Мертенса, «Экзер-джени», с гидродинамическим сопротивлением, наклонная тележка;

* Специально-вспомогательные: величина отягощения -75-100% от максимально возможного - статические усилия; все упражнения, перечисленные ранее, но с большим отягощением.

Тренировочные упражнения скоростно-силовой направленности, преимущественно для развития скоростных качеств пловцов, также рекомендуется классифицировать в соответствии с проявляемой мощностью. Специалисты отмечают, что упражнения на тренажерах на суше оказывают существенное влияние на изменение структуры гребка в плавании. Так, например, сила, измеренная в имитационных гребковых движениях с использованием эластичных шнуров и «мини-джим» достигает максимальных значений около 200-300 Н, а максимальные значения механической мощности - 500 W. При этом скорость «гребка» руками изменяется в диапазоне между 1 и 4 м/с в зависимости от используемого типа устройства. Эти результаты показывают преимущества и ограничения использования тренажеров. Ранее предполагалось, что имитация плавательных гребков руками не может повлиять на силу, скорость и временные характеристики одновременно. Однако установлено, что различные механические характеристики тренажеров, применяемых на суше, вызывают количественно различное временное распределение силы и (или) скорости и (или) механической мощности внутри цикла гребка рукой.

В этой связи обращается внимание, что знание физических свойств тренировочных устройств является основополагающе важным в отношении планирования и проведения тренировочного процесса силовой направленности.

Внедрение различных тренажерных устройств, позволяющих значительно тоньше дифференцировать режим работы мышц, чем использование традиционных отягощений, привело к более дробному, по сравнению с традиционным, делению режимов работы мышц при выполнении силовых упражнений. В настоящее время принято выделять упражнения силовой направленности, выполняемые в следующих режимах: 1) в изометрическом (статическом); 2) в изотоническом (динамическом) при величине отягощения и сочетании работы преодолевающего и уступающего характера; 3) в изотоническом при уступающем режиме работы мышц; 4) в изокинетическом; 5) переменных сопротивлений.

Одно из перспективных направлений развития силовых возможностей связывают с применением новых технических средств, специальных аппаратов для работы на суше и в воде. Для сближения силовых и плавательных движений в воде рекомендуется подбирать такие тренировочные упражнения, которые были бы сходны с плавательными, но при соблюдении главного условия - преодоление повышенного сопротивления. К тренажерам подобного типа можно отнести тренажеры «гидроизокинус-1, -2», учитывающие особенности водной среды, заключающиеся в возрастании сопротивления в связи с увеличением скорости гребка, что способствует созданию условий для проявления оптимальных усилий в гребковых движениях. Существует мнение, что силовая подготовка, как дополнение к плавательной тренировке, наиболее эффективна и больше может помочь улучшению результата, если использовать изокинетическую тренировку, а не изометрическую или изотоническую.

Для обоснования режимов работы на изокинетических тренажерах (например, на «Биокинетике») провели экспериментальные исследования на спортсменах высокой квалификации. Согласно полученным данным, значение пика мощности соответствует усилию, равному 42% от значения максимальной силы при скорости, составляющей 49% от значения максимальной скорости, показанной в имитационном гребке без отягощения.

В поисках средств, способствующих увеличению силовых возможностей пловцов, также были получены данные о значительном эффекте использования электростимуляционной тренировки спортсменов.

Следует помнить, что использование тренировочных упражнений на суше для развития силовых способностей предполагает рациональное сочетание с тренировочными

упражнениями в воде и общей направленностью тренировочного занятия. Так, в экспериментальном исследовании, проведенном на пловцах высокого класса, показано, что дополнительное к плавательным программам выполнение тренировочных упражнений на суше, направленных на развитие силовой выносливости в течение 14-недельного мезоцикла не обеспечило значительного преимущества в мощности по сравнению с пловцами, не использовавших тренировочные упражнения на суше. В исследовании не выявлено увеличения шага пловцов. Незначительные различия установлены между группами во всех плавательных тестах на мощность и на лучший результат.

Отсутствие положительного переноса между приростом силы на суше и плавательной пропульсивной силой гребка может быть восполнено специфической тренировкой. Из анализа мировой литературы видно, что уже достаточно долгое время дискутируется проблема «переноса» эффекта тренировки на суше на повышение специальной силовой подготовленности пловцов, проявляемой в специфических условиях в воде.

Несмотря на создание новых тренажеров, более адекватных условиям водной среды, установлено, что даже при тщательном подборе специальных средств силовой подготовки на суше, нервно-мышечная координация отлична в плавании и при имитации плавательных движений. В связи с этим, актуальным является обоснование эффективных средств и методов силовой подготовки пловцов в специфических условиях водной среды.

Определение роли и степени активности мышц в различных фазах гребка позволяет более аргументировано подбирать те или иные тренировочные упражнения в воде. Например, электромиограммы (ЭМГ) 12 мышц плеча и кинематические характеристики 25 пловцов высокого класса при проплывании соревновательной дистанции кролем на груди легли в основу схемы функционирования мышц. Данные ЭМГ, представленные как процент от теста максимальной силы мышц рук, характеризовали активность исследуемых групп мышц во время плавания. Установлена наибольшая активность дельтовидной, надостной, ромбовидной и трапецевидной мышц в положении входа кисти в воду и выхода кисти из воды при плавании кролем на груди. В середине фазы подтягивания последовательно проявляли активность большая грудная мышца и широчайшая спины и являлись основными мышцами, создающими пропульсивную силу. Зафиксированная активность малой круглой мышцы одновременно с большой грудной, свидетельствует о важной функции этих мышц для контроля степени внутренней ротации.

При плавании кролем на груди на различных дистанциях выявлена постоянная активность подлопаточной и передней зубчатой мышц, составляющая приблизительно 20% от максимума, свидетельствует о том, что подлопаточная и передняя зубчатая мышцы в результате практически постоянной напряженности в большей степени подвержены утомлению. Активность подостной мышцы выявлена только при наружной ротации кисти на середине проноса руки над водой.

На основе анализа схемы активности мышц при плавании кролем на груди выделяются две группы мышц: первая группа - это мышцы, выполняющие работу, преимущественно, в фазе проноса руки над водой. В нее вошли передний и средний пучки дельтовидной мышцы, надостная, трапецевидная, ромбовидная, подлопаточная и подостная. Вторую группу составили мышцы, главным образом, выполняющие гребковое движение. К этим мышцам относятся большая грудная, малая круглая, широчайшая мышца спины, задний пучок дельтовидной мышцы и передняя зубчатая мышца.

Представленные данные только по одному спортивному способу плавания свидетельствуют о необходимости тонкого, точного дифференцирования средств специальной силовой подготовки пловцов, особенно в локальной мышечной работе, учитывая характер изменения активности различных групп мышц и степень их участия в создании продвигающей, пропульсивной силы.

Исследованиями различных авторов выявлена большая значимость мощности гребковых движений для создания скорости плавания по сравнению с другими показателями специальной подготовленности пловцов. Тренировочные упражнения, направленные на развитие скоростно-силовых способностей отличаются от средств силовой подготовки, используемых для преимущественного развития именно силового компонента гребковых движений.

Широкое использование в тренировочных программах упражнений с плавательными лопатками для совершенствования техники плавания и для развития специальных силовых качеств, специальной выносливости до сих пор не имеет четкого научного обоснования их применения для совершенствования силовых способностей пловцов. Для того, чтобы эффективно применять лопаточки в подготовке пловцов необходимо аргументировано ответить на такие вопросы как: какие изменения происходят в структуре плавательных движений и каковы особенности функционирования мышц во время плавания с лопаточками, каков эффект последействия данного средства и имеются ли отличия использования лопаточек спортсменами, специализирующимися на различных дистанциях. Анализ кинематических характеристик техники плавания, проведенный различными авторами, показал сходные изменения структуры гребков в плавании кролем на груди.

Данные о временных характеристиках гребка при проплывании дистанции 25 м с максимальной скоростью свидетельствует о том, что использование лопаток, практически, не изменяет соотношение фаз и общее время гребка. Общее время гребка как при плавании без лопаточек так и с лопаточками составляет приблизительно 0,75 с.

Некоторое сокращение продолжительности гребка на 5,8% выявлено во время плавания с лопатками, однако изменения эти статистически недостоверны. В то же время, сравнивая влияние различных по площади лопаточек на технику плавания кролем на груди, установлено, что все лопаточки приводят к увеличению длительности цикла, и наименьшие изменения наблюдаются при плавании с «короткими» и «индивидуальными» лопаточками (соответственно 102,4% и 101,1%). Наибольшие изменения динамики внутрицикловой скорости выявлены при плавании с «длинными» лопаточками, наименьшие - с «короткими».

ЭМГ - активность мышц верхних конечностей, зарегистрированная с помощью многоканальной телеметрической системы, выявила сходные схемы возбуждения мышц во всех исследуемых упражнениях. Самая низкая электрическая активность выявлена у двуглавой мышцы плеча при начальном проплывании дистанции 25 м без лопаточек, однако использование лопаток в последующих заданиях увеличило ее активность во время фазы подтягивания. Интересным является факт отсутствия линейной зависимости увеличения мышечной активности с увеличением размеров лопаток. Поскольку в приведенных экспериментальных данных квалифицированные спортсмены проплывали дистанции с максимально возможной для себя скоростью, можно предположить, что выявленный диапазон активности мышц является оптимальным при плавании с указанной скоростью и не имеет жесткой зависимости от размера гребущей поверхности. Так как лопатки практически не увеличивают электрической активности работающих мышц, принимающих участие в гребковом движении, их применение не столько стимулирует развитие силовых возможностей, сколько позволяет улучшить технику выполнения гребка, совершенствуя его динамические характеристики.

В исследованиях, проведенных на контингенте пловцов высокого класса, установлено, что некоторые динамические характеристики гребка имеют различную направленность изменения непосредственно во время выполнения упражнений в плавании с лопатками и после серийного использования данного тренировочного средства. Так, значительное увеличение поперечного смещения кисти во время плавания с использованием лопаток, составившее в среднем по группе 27,1%, впоследствии обратилось в достоверное уменьшение его на 14,1% по сравнению с исходными данными. Характерная особенность применения лопаток проявляется в возрастании приложения усилий в продольном направлении гребка на 14,3% во всех его фазах.

Что касается спортсменов, специализирующихся в плавании на различные дистанции, то у пловцов-спринтеров отмечаются большие изменения ЭМГ-активности при плавании с лопаточками и без лопаточек, чем у пловцов-стайеров. Это свидетельствует о существенном влиянии тренировочной и соревновательной деятельности на изменение характеристик мышечных волокон, определяющих их функциональные возможности и о целенаправленной системе отбора пловцов для конкретной специализации.

Как же изменяются кинематические характеристики техники при плавании с лопаточками на различных скоростях? Экспериментальные исследования, показали, что существует тесная взаимосвязь между увеличением скорости плавания и уменьшением общего времени гребка.

Выявлена нелинейная зависимость между мышечной активностью и плавательной скоростью. Установлено, что наибольшая мышечная активность не создает наибольшую скорость плавания. Сравнивая длину шага пловца при плавании с различной скоростью, отмечается, что увеличение скорости плавания происходит за счет уменьшения шага, следовательно, достигается большей мощностью, плотностью гребкового движения. Для создания более полного представления о эффекте тренировочных упражнений с лопатками необходимо более подробно остановиться на характеристике изменения функциональных показателей организма спортсменов.

Исследования, проведенные в гидроканале позволили получить сравнительные данные о технике плавания и динамике функциональных показателей подготовленности в условиях обтекания пловца водным потоком. В экспериментальных исследованиях спортсмены выполняли тренировочные задания, плавая одними руками с лопаточками и без них при изменяющейся скорости потока воды, вначале составившей 0,80 м/с, затем каждые 2 минуты увеличивавшейся на 0,05 м/с до достижения 1,00 м/с, и затем на 0,05 м/с каждую минуту до отказа спортсмена от работы. Установлено, что на субмаксимальных скоростях плавания скорость потребления кислорода, ЧСС, легочная вентиляция и частота дыхания во время плавания только одними руками без каких-либо приспособлений были значительно выше, чем при плавании с помощью лопаток. Относительно максимальной скорости плавания выявлено, что с помощью лопаток спортсмены могли развивать большую скорость плавания, чем при плавании без лопаточек. При этом характеристики функциональных показателей статистически не различались, что свидетельствует о способности плыть быстрее в результате увеличения пропульсивной эффективности, и не зависит от скорости энергопродукции.

Систематическое применение лопаток в тренировочном процессе пловцов связано с разработкой различных методик силовой подготовки, совершенствования технического мастерства спортсменов и сопровождается созданием новых типов самих плавательных лопаточек. Так, разработанные лопаточки для совершенствования различных фаз гребкового движения руками, для совершенствования техники движений ногами при плавании способом брасс и дельфин, позволяют одновременно повышать силовые возможности.

При проплывании коротких отрезков с лопатками установка на «мгновенный захват, активное начало гребка» приводит к быстрому подъему скорости до максимальной величины, а применение лопаточек позволяет совершенствовать «мышечную цепь» (мышцы рук, плечевого пояса, а также мышцы брюшного пресса и мышцы спины, фиксирующие таз), формирующую усилия рук. На основании вышесказанного можно предположить, что дальнейшее использование лопаточек в тренировочном процессе пловцов будет иметь все более специфический характер относительно избранного способа плавания и длины основной соревновательной дистанции.

В тренировочных плавательных программах значительное место занимают упражнения, выполняемые по элементам (с помощью рук, ног), что имеет свои специфические особенности. Установлено, что достоверно скорость плавания различается в плавании при помощи рук и в координации только на уровне ПАНО и выше (Р<0,05). Аналогично скорости различается длина шага пловца и время гребка, хотя максимальный темп достаточно высок в обоих случаях. Установлено, что роль работы ног на низких скоростях, главным образом, это удержание тела в горизонтальном положении, и на скоростях выше уровня анаэробного порога, создание пропульсивной силы. Следовательно, плавание при помощи рук кролем на груди может быть более эффективно использовано на низкой и средней скорости плавания, а плавание в полной координации - на скоростях близких к соревновательной. Согласно полученным данным, плавание при помощи рук, улучшает технику и силу гребка, а плавание в координации улучшает согласование движений рук и ног.

Оценка влияния частоты гребковых движений в плавании кролем на груди на эффективность гребка, скорость плавания и функциональные характеристики показала, что между средней мощностью на оптимальной скорости гребка и максимальной скоростью плавания существует тесная связь. Видно, что при увеличении мощности упражнений возрастает значимость физиологических критериев. Результаты исследований показали, что недостаток силовых возможностей пловцов может быть компенсирован применением соответствующих технических средств, обеспечивающих функцию помощи в необходимые моменты времени и в нужных местах системы звеньев двигательного аппарата применением искусственной поддержки для развития какой-либо функции этого двигательного аппарата. Например, задача на ускоренное формирование такого варианта двигательного навыка, ритмическо-скоростные компоненты которого будут закреплены в режиме работы, соответствующем рекордному результату может быть решена задолго до того, как будет создана необходимая для этого база силовой подготовленности. Полученные экспериментальные подтверждения подобных возможностей дали основания для обобщающего научно-практического положения, выраженного в виде принципа «опережающего развития ритмическо-скоростной основы двигательных действий». Реализация этого принципа возможна лишь в условиях применения тренажеров, выполненных в соответствии с положениями концепции «искусственная управляющая среда». Следовательно,»… при формировании эффективных спортивных движений с ориентацией на заданную результативность - следует первоначально добиваться развития ритмическо-скоростной основы двигательного навыка, которая по мере своего закрепления должна постепенно дополняться «силовым содержанием» при столь же постепенном отходе от искусственных условий воспроизведения двигательных заданий и замещаться естественным их выполнением, но уже без внешних помогающих действий».

Известно, что сопротивление водной среды в 800 раз превышает сопротивление воздуха и, следовательно, должна возрастать вероятность излишней активности функционально второстепенных мышечных групп, что создает определенные трудности в освоении рациональной спортивной техники и реализации потенциальных возможностей занимающихся. Обязательное использование внешней искусственной помощи, которая, облегчает занимающимся преодоление сопротивления водной среды, обеспечивает предпосылки для выполнения плавательных движений «в полной координации», что позволяет более эффективно формировать технику плавания и акцентировать напряжение мышц, создающих продвижение пловца вперед.

Из предложенных двух вариантов внешней помощи, в первом предполагается организация приложения к телу пловца внешнего искусственного тягового усилия по направлению движения. Подобная форма помощи получила название «силового лидирования». Второй вариант предполагает использование гидроканала с регулируемыми скоростями потока воды, обтекающей тело пловца, причем для избежания «сноса» пловца этим потоком используется устройство удержания («устройство фиксирующего удержания»). В первом и во втором вариантах обеспечиваются возможности создания условий планируемых скоростных режимов, в том числе и рекордных, а также создаются условия для ограничения отрицательного влияния внешней среды на технические характеристики движений. Разработанные тренажеры типа «силового лидирования» обеспечивают возможность получения, поддержания и изменения искусственно созданных скоростных режимов для воспроизведения двигательных заданий в условиях дистанций различной длины. Результаты апробации новых модификаций технических средств «силового лидирования» с бесконечным тросом, размещенным над плавательной дорожкой и с применением амортизирующего фала, позволили рекомендовать их в тренировочный процесс сборных команд, вплоть до освоения показателей мировых рекордов. Методический прием искусственного выведения пловцов на более высокую скорость продолжает развиваться. Так, в сборной команде СНГ был испытан прием протяжки в воде предмета специально с целью волнообразования, чем обеспечивается возможность волнового эффекта естественного повышения скорости плавания на гребне расходящейся при протяжке предмета волны.

Исследованиями показано, что использование скоростных режимов при использовании «силового лидера», превышающих максимально возможную естественную скорость на 10% и на 20%, позволяет решать различные задачи технической подготовки. Выявлено, что скорость, увеличенная на 10%, позволяет улучшить решение задач, направленных на рационализацию сочетания темпа и шага при плавании кролем на груди, на спине и баттерфляй. Показано, что искусственно повышенные скоростные режимы приводят к достоверному уменьшению пульсовой суммы работы на 11,8% (Р<0,01), а также влияют на уменьшение концентрации лактата с 10,58 мМоль/л до 9,07 мМоль/л (Р<0,01).

Оценка срочного тренировочного эффекта упражнений силовой направленности на изменение техники плавания показал, что прием «силового лидирования» достоверно увеличивает скорость плавания кролем на груди и темп гребковых движений. Важным результатом использования искусственно повышенных скоростей плавания при величинах внешнего тягового усилия в 80-100 Н явилось выявление феномена снижения величины гидродинамического сопротивления. Выяснились возможности через «протягивание» на повышенных скоростях как бы «перестраиваться в конфигурациях обтекаемости» активно движущегося спортсмена, чего не удается достичь при обычных скоростях плавания.

Искусственно повышенная обтекаемость создала новые резервные возможности для наращивания силовой компоненты гребковых усилий. Появление этого «резервного фонда» было экспериментально подтверждено результатами измерения силы тяги при нулевой скорости (плавание на привязи) при максимально интенсивном выполнении гребковых движений.

Важным условием, определяющим эффективность специальной силовой подготовки пловцов, является четкое представление о преимущественной направленности тренирующего воздействия на организм каждого средства, используемого в тренировке.

Для специальной силовой подготовки характерны повторный, повторно-серийный, интервальный и круговой методы.

Повторный метод предусматривает выполнение упражнений с высоким уровнем качественных характеристик движений. Общее количество повторений упражнений регламентируется способностью спортсмена выполнять упражнение до заметного снижения эффективности движения, при этом паузы отдыха между повторениями должны быть достаточными для полного восстановления работоспособности. Повторный метод реализует, как правило, развивающую направленность тренирующих воздействий на организм и повышает текущий уровень его функциональных возможностей.

Отличительные черты повторно-серийного метода - субмаксимальная интенсивность работы и объемная нагрузка при многократном выполнении одного и того же или близких по тренирующей направленности упражнений. Метод преимущественно используется для активизации морфологических перестроек в организме, увеличения запасов энергетических субстратов и развития адаптационных реакций, стабилизирующих организм на новом функциональном уровне.

Интервальный метод предусматривает повторную работу в режиме максимальной и субмаксимальной интенсивности с регламентированными паузами отдыха. Метод способствует повышению мощности и емкости механизмов энергообеспечения мышечной деятельности применяется преимущественно для развития специфической выносливости.

Круговой метод, являясь вариантом интервального, отличается от него более разносторонним воздействием на организм за счет использования упражнений различной тренирующей направленности и меньшей интенсивностью мышечной работы. Способствует повышению емкости источников ее энергообеспечения, совершенствованию функциональных возможностей различных мышечных групп и активизации морфологических перестроек в организме.

Выделяют метод специальной физической подготовки (СФП), включающий комплексный, сопряженный, моделирующий соревновательную деятельность и контрольный.

Комплексный метод СФП предусматривает одномоментное (в одном тренировочном сеансе) или последовательное (в смежных тренировочных занятиях) согласованное и сбалансированное по объему сочетание средств СФП одной преимущественной направленности, но с различными характером и силой тренирующего воздействия.

Сопряженный метод СФП выражает методическую идею единства специальной физической и технической подготовки спортсменов и предполагает подбор средств на основе принципа динамического соответствия.

Метод моделирования соревновательной деятельности характеризуется максимальным приближением режима работы организма к условиям соревнований (целостное выполнение соревновательного упражнения на высоком, освоенном спортсменом, уровне интенсивности и с учетом условий и правил соревнований).

Контрольный метод СФП сочетает в себе интенсивное тренирующее воздействие в специфическом двигательном режиме с оценкой степени подготовленности организма спортсмена к этому режиму. Контрольный метод предусматривает регистрацию комплекса наиболее существенных функциональных характеристик при выполнении целостного соревновательного упражнения или упражнения, близкого к нему по двигательной структуре и режиму энергообеспечения.

Сила тренирующего воздействия на организм также является важным критерием классификации методов специальной подготовки спортсменов, позволяющая в итоге выделить две группы методов: интенсивные и экстенсивные.

Интенсивные методы направлены на дальнейшее повышение уровня функциональных возможностей организма при работе на предельном напряжении. Экстенсивные методы способствуют развитию и стабилизации соответствующих морфологических перестроек в организме, а также расширению емкости источников энергообеспечения специфической работы при оптимальных по силе тренирующих воздействий. Известно, что методика силовой подготовки пловцов базируется на общетеоретических принципах спортивной тренировки. По направленности воздействия можно дать краткую характеристику методов силовой подготовки пловцов. Что касается методов силовой подготовки в воде, то они соответствуют методам, используемым в тренировочных занятиях на суше, и предполагают плавание в искусственно усложненных условиях.

Методика использования такого средства силовой подготовки пловцов в воде, как плавание с растягиванием резинового амортизатора, имеет свою специфику в зависимости от квалификации спортсменов. Если для пловцов базовых этапов подготовки могут применяться любые резиновые шнуры, то для спортсменов высокого класса используются шпуры с различной степенью упругости в зависимости от конкретных задач силовой подготовки. В настоящее время значительная часть исследований в спортивном плавании как у нас в стране, так и за рубежом, посвящена изучению проблемы совершенствования техники плавания, совершенствования специальной силовой подготовленности пловцов с учетом характера энергообеспечения работы на соревновательных дистанциях.

Таким образом, обобщая сказанное, можно заключить, что характер адаптационных изменений при работе силовой направленности в плавании определяется: 1) величиной применяемых отягощений; 2) специализированностью упражнений; 3) продолжительностью тренировки; 4) особенностями композиции мышечной ткани спортсмена; 5) режимом мышечных сокращений. Это находит свое отражение в выборе средств и методов развития силовых качеств пловцов.

В многолетнем планировании силовой подготовки рекомендации специалистов предполагают значительные различия применяемых средств и методов, различные объемы тренировочной нагрузки в возрастных группах. Экспериментальными исследованиями установлена тесная взаимосвязь между возрастной динамикой специальной силовой подготовленности пловцов-кролистов и концентрацией средств направленного развития их силовых способностей, выражающаяся следующим соотношением:

- при достижении оптимального уровня максимальной силы мышц, участвующих в имитации гребка на суше, дальнейшее направленное ее развитие сопровождается понижением силы тяги в воде и скорости плавания; сохранение тенденций к направленному развитию и поддержанию максимальных силовых способностей, проявляемых на суше, на уровне, превышающем их оптимум, посредством наращивания или стабилизации высокого объема силовой подготовки на суше ведет к понижению силы тяги в воде и скорости плавания; при этом последующее сокращение объема силовой подготовки на суше и связанное с этим понижение уровня развития максимальной силы мышц, участвующих в выполнении гребка, до оптимального уровня сопровождается повышением абсолютной и относительной силы тяги в воде и скорости плавания;

- уменьшение объема силовой подготовки на суше до величин, обусловливающих снижение показателей максимальной силы мышц, участвующих в выполнении гребка, ниже оптимального уровня, сопровождается падением абсолютной и относительной силы тяги в воде и скорости плавания.

Установлено, что превышение оптимального уровня развития максимальной силы мышц, активных в имитации гребка на суше, является наиболее типичной и часто встречающейся (в 77% случаев) методической ошибкой при построении тренировочного процесса пловцов-кролистов 17 лет и старше. Достижение оптимального уровня свидетельствует о необходимости сокращения силовой подготовки на суше на 30-40% от предельного годового объема и одновременного повышения объемов плавания в III-V зонах интенсивности (до 55-65% от общего объема подготовки), что обеспечивает дальнейший поступательный рост абсолютной и относительной силы тяги в воде и скорости плавания.

Возраст пловцов 15-16 лет считается наиболее благоприятным периодом для проведения значительной по объему силовой подготовки на суше. При этом показано, что целенаправленное применение силовых упражнений на суше позволяет спортсменам данного возраста в течение одного - полутора лет достичь оптимального уровня развития максимальной силы мышц, участвующих в выполнении гребка. Оптимальным объемом силовой подготовки на суше пловцов-кролистов установлено количество, равное 140-160 часов в год. Сочетание значительного объема силовой подготовки на суше с высоким объемом плавания в I-II зонах интенсивности (до 65-70% от общего объема плавательной подготовки) оказывает больший эффект в увеличении спортивного результата.

По данным методической специальной литературы на этапе предварительной спортивной подготовки и на этапе базовой подготовки силовая тренировка носит характер разносторонней общей подготовки, проводимой на суше. Она направлена на укрепление двигательного аппарата, воспитание умения проявлять усилия в разнообразных двигательных заданиях в комплексе с такими двигательными способностями, как гибкость, выносливость, координационные способности.

На этапе базовой подготовки в тренировочные программы рекомендуется включать упражнения на специальных тренажерах с малыми отягощениями, целью которых является обучение технике выполнения специальных силовых упражнений. В воде также рекомендуется применять силовые упражнения, направленные на сопряженное развитие силовых качеств и совершенствование техники плавания.

Значительное увеличение объема силовых упражнений на суше, близких по форме и характеру проявления усилия к гребковым движениям в воде, связывают с вступлением спортсменов в пубертатный период биологического созревания организма. Рекомендуется широко использовать различные тренажеры (типа пружинно - рычажных, блочных и фрикционных).

Силовая подготовка в воде включает плавание в координации и по элементам с дополнительными сопротивлениями и отягощениями в режимах интервального и повторного методов. При этом объем разносторонней силовой подготовки остается достаточно высоким.

Методика развития максимальной силы у пловцов на этапе углубленной специализации (начало этапа для девочек 12-14 лет, для мальчиков - 13-15 лет) предусматривает использование повторных усилий, выполняемых «до отказа» со средними отягощениями. Постепенно возрастает доля упражнений, направленных на развитие максимальной силы, с использованием больших и субмаксимальных отягощений.

В то же время считается, что направленная силовая подготовка пловцов 13-14 лет с дифференцированием тренировочных нагрузок по характеру и специфике с учетом индивидуальной предрасположенности к стайерским или к спринтерским дистанциям более эффективна по сравнению с общепринятой. При этом утверждается, что оптимальным объемом силовой подготовки пловцов, имеющих предрасположенность к спринтерским дистанциям, является 412 часов, отводимых на тренировки на суше. Для пловцов, предрасположенных к стайерским дистанциям, как оптимальный рекомендуется объем 500 часов тренировочных занятий на суше силовой направленности.

На этапе спортивного совершенствования (начало этапа для девочек 15-16 лет, для мальчиков - 16-17 лет) значительно увеличивается объем упражнений с максимальными отягощениями и силовая подготовка носит более избирательный характер. Считается, что специальная силовая подготовка в воде должна быть направлена на улучшение реализации силового потенциала в гребковых движениях. Для этого рекомендуется применять такие упражнения, как плавание в гидроканале, плавание с удержанием груза на блоке, плавание на привязи и т.д.

Для спортсменов высокого класса в силовой подготовке характерным является более четко выраженный дифференцированный подход к развитию силовых качеств пловцов. На суше рекомендуется использовать изокинетический, изометрический и плиометрический методы развития силовых качеств. Для развития скоростно-силовых качеств, наряду с блочными, фрикционными, пружинно - рычажными и изокинетическими тренажерами, рекомендуется применять упражнения со штангой. Считается, что в воде следует применять плавание по элементам и в полной координации с дополнительными отягощениями и сопротивлениями, плавание в гидроканале, на привязи, а также использовать метод контактного силового лидирования с применением буксирующих устройств.

Как одну из наиболее важных проблем силовой подготовки пловцов специалисты выделяют проблему повышения реализации развиваемого силового потенциала непосредственно в пропульсивную силу гребка. Поскольку эта проблема не может быть решет только с позиции гидродинамики, то изучение этого вопроса требует исследований в области педагогики, психологии, физиологии биомеханики двигательных действий.

1.2 Контроль силовых качеств в спортивном плавании

Управление спортивной подготовкой предполагает контроль и количественную оценку компонентов подготовленности спортсменов, в том числе силовой. Одна из задач тестирования силовых качеств - определение их вклада в достижение высоких спортивных результатов. Другая задача - определение индивидуального профиля спортсмена, включающего показатели силы и работоспособности атлета.

Для всех силовых измерений едины требования по организации и проведению тестов. Это включает в себя требования к оборудованию и аппаратуре, калибровку, единую систему единиц измерения и обработки результатов, положения испытуемых, количество попыток и интервалы отдыха между попытками, стандартизация инструкций для испытуемых. Для измерения силы наиболее часто используемыми являются такие тесты как поднятие тяжестей, изометрический тест, изокинетический тест и специальные прыжковые тесты.

Поднятие тяжестей. В этом тесте обычно измеряют наибольший вес, который можно поднять один раз (одно максимальное повторение) в специфическом движении, т.е. измеряется сила концентрического сокращения (в преодолевающем режиме). Аппаратура для этого силового теста может представлять собой как свободные веса (штанга и т.п.) или различные тренажерные устройства для поднятия тяжестей. Если тренажер снабжен устройством, позволяющим измерять расстояние, на которое перемещается отягощение, и время его подъема; или если тест записывается на видеоустройство, в этом случае можно оценить мощность движений.

Калистеника является одной из разновидностей силового теста, в котором подсчитывается количество повторений, выполненное в определенном упражнении.

Изометрический тест. Изометрическая сила измеряется как пик силы, развиваемой максимальным произвольным изометрическим сокращением. Для данного теста используются промышленно изготовленные и единичные изометрические динамометры. На некоторых аппаратах можно создать условия для фиксирования определенного положения соответствующего спортивного движения. В изометрическом тесте не может быть измерена мощность, так как при изометрическом сокращении отсутствует механическая работа (перемещение и скорость равны нулю). В тесте может быть измерена скорость развития изометрического сокращения, что характеризует высокоскоростную силу.

Изокинетический тест. Термин «изокинетик» означает «постоянная скорость». Как преодолевающий, так и уступающий режим мышечных сокращений может быть изокинетическим. В практике термин «изокинетический» применяется для обозначения постоянной скорости преодолевающего и уступающего режимов мышечного сокращения и обычно при постоянной скорости движений. При этом скорость сокращения быстрых и медленных волокон, включенных в движение, не обязательно будет постоянной.

Изокинетический динамометр оценивает силу изокинетического сокращения, достигаемого на различных скоростях. Например, в преодолевающем изокинетическом тесте, верхние конечности или другие части тела начинают движение и затем ускоряются, вызывая увеличение сопротивление механизма динамометра. При этом, скорость движения конечностей может превышать скорость динамометра и, в зависимости от характеристик динамометра, верхние конечности могут продолжать ускоряться какой-то период времени после возникновения сопротивления. Затем верхние конечности очень быстро замедляют свое движение в связи с нарастающим сопротивлением механизма динамометра на определенной скорости, на которой значения скорости остаются более или менее постоянными до окончания фазы замедления движения.

На установившейся скорости время достижения изокинетической фазы достаточно продолжительно, а сама изокинетическая фаза является наименьшей частью всего общего движения. Например, в одном из исследований установлено, что изокинетическая фаза составляла 90% и 15% от общей продолжительности движения на скоростях 50° и 400%. Это может быть объяснено тем, что изокинетик неподходящий термин для описания высокоскоростного измерения в котором изокинетическая фаза составляет такую малую порцию всего движения. Термин, как бы то ни было, широко используется когда такое движение выполняется на изокинетическом динамометре.

Изокинетический динамометр - это устройство, в котором сила сопротивления или момент силы не позволяет испытуемому выполнять тест со скоростью, превышающей максимальную скорость этого устройства. Первый промышленный изокинетический динамометр появился в 1960-х годах (Cybex). В настоящее время существует большое количество различных изокинетических динамометров. Несколько лет назад изокинетические динамометры позволяли оценивать только силу сокращения мышц в преодолевающем (концентрическом) режиме. В настоящее время по крайней мере на трех динамометрах можно измерить силу мышц в уступающем (эксцентрическом) режиме.

Наиболее характерной особенностью изокинетических тренажеров является их способность легко измерять максимум силы, работу и мощность, достигаемые на различных скоростях, лимитированных динамометром.

Изотонический тест. Изотоническое тестирование может быть использовано для измерения ускорения, максимального пика скорости, работы и мощности, достигаемых при различных сопротивлениях, которые задаются на динамометре. В такой системе регистрируются значения всех этих параметров на каждой величине сопротивления. В изокинетической системе обратная ситуация, там задаются различные значения скорости для динамометра, а регистрируется сила. Выбор того или иного метода тестирования зависит от особенностей избранного вида спорта.