Авторская статья "Физиологическая и энергетическая характеристика плавания. Методы и механизмы повышения профессионально-значимых физических качеств в плавании"

Статья

на тему: Физиологическая и энергетическая характеристика плавания. Методы и механизмы повышения профессионально-значимых физических качеств в плавании

Автор: Савельева Светлана Васильевна

Тренер МБУ ДО «ДЮСШ « 9» г.Владимир

Владимир, 2021

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ. 3

ГЛАВА  1  ОБЩАЯ  ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ  ХАРАКТЕРИСТИКА  ПЛАВАНИЯ  4

1.1  Влияние  водной    среды  на  функции    органов  и  систем    организма  человека  4

1.2  Энергообеспечение    при  плавании. 8

Выводы    по  первой  части. 21

2  ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ  СИСТЕМА    ПЛОВЦА.. 22

2.1  Центральная  нервная  система  в  регуляции  движений  пловца. 22

2.2  Особенности  функционирования  сенсорных  систем. 30

Выводы    по  второй  части. 32

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 33

СПИСОК    ИСПОЛЬЗУЕМЫХ  ИСТОЧНИКОВ.. 36

ВВЕДЕНИЕ

          Проблема    физиологической  характеристики  отдельных    видов  спорта  в  последние  годы  привлекает  внимание  специалистов,  поскольку  дальнейшее  повышение  спортивных  результатов  невозможно  без  учета  всех  специфических  особенностей  данного  вида  спорта.

          Физиологические  особенности  плавания  определяются,  во-первых,  особенностями  среды,  в    которой  осуществляется  двигательная  деятельность  спортсмена  и,  во-вторых,  характером  спортивных  движений.

          Специфика    двигательной  активности  в  воде  и  под  водой  связана  с  пребыванием  человека  в  необычных  для  него  условиях  окружающей  среды.

          Физические    свойства  водной  среды,  резко  отличающиеся  от  свойств  воздушной  среды,  обычной  для  человека,  предъявляют  к  организму  человека  иные  требования.  Поэтому  двигательная  деятельность  в  водной  среде  влечет  за  собой  изменения  в  деятельности  органов  и  систем  организма.

              Для  того,  чтобы  понять  особенности  функциональной  деятельности  организма  человека  в  водной  среде  и  как  они  отражаются  в  спортивном  плавании,  необходимо  знать  физические  свойства  водной  среды,  их  влияния  на  функции  различных  органов  и  систем  организма,  изучить  проблему  адаптации  организма  к  водной  среде,  ознакомиться  с  неблагоприятными  факторами  водной  среды.

          Цель    исследования:  теоретическое  изучение  физиологических  особенностей  в  плавании.

          Задачи:

1)  изучить  научно-методическою    литературу.

2)  определить    влияние  водной  среды  на  организм  пловца

3)рассмотреть    особенности  мышечного  аппарата  пловцов 

          ГЛАВА  1  ОБЩАЯ  ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ  ХАРАКТЕРИСТИКА  ПЛАВАНИЯ

1.1  Влияние  водной    среды  на  функции    органов  и  систем    организма  человека

          К  основным  особенностям  водной  среды    следует  отнести  ее  светопреломляющие  свойства,  звукопроводимость,  теплоемкость,  повышенное  давление,  плотность.

          Вода    активно  поглощает  лучи,  вследствие  чего  интенсивность  дневного  света    уменьшается  (на  глубине  15м  она  составляет  1/8  от  естественной)  и  снижается  видимость.  При  контакте  воды  с  роговицей  изменяется  преломляющая  сила  роговицы,  что  приводит  к  снижению  остроты  зрения.  В  результате  неравномерного  поглощения  света  краски  в  воде  носят  обманчивый  характер,  происходит  искажение  очертаний  наблюдаемых  объектов,  возникает  ощущение  их  более  близкого  расположения.  Хорошую  видимость  и  защиту  глаз  в  воде  можно  обеспечить  очками  или  маской,  однако  при  пребывании  человека  под  водой  в  очках  уменьшается  поле  зрения.

Скорость  распространения  звука  в  водной  среде  значительно  больше,  чем    в  воздушной.  Это  затрудняет  определение  направления  звука.

Теплоемкость    воды  в  25  раз  больше  теплоемкости  воздуха,  в  результате  чего  тело  пловца  значительно    больше  охлаждается  и  теряет  дополнительное  количество  энергии.

Особо  важное  свойство  воды  -  ее  плотность.  Человек  обычно  производит  передвижение  в  воздушной  среде,  значительно  менее  плотной,  чем  вода,  но  при  всяком  передвижении  на  суше  опирается  о  более  плотную  массу  –  о  землю.  Земля  является  средой  отталкивания,  воздух  –  средой  передвижения,  то  есть  обычно  человек  перемещается  в  разнородной  среде.  Сопротивление  воздушной  среды  человек  ощущает  только  при  очень  большой  скорости  передвижения,  сильном  ветре,  большой  влажности  и  высокой  или  низкой  температуре.  В  обычных  условиях  воздушная  среда  не  оказывает  препятствий  движениям  и  последние,    раз  начавшись  легко,  продолжаются  по  инерции.  При  плавании  среда  однородная.  Вода  служит  одновременно  и  для  отталкивания,  и  для  передвижения.  Так  как  плотность  воды  в  820  раз  больше  плотности  воздуха,  она  оказывает  значительное  сопротивление  перемещению  тела  пловца.  Это  находит  свое  выражение  в  скорости  передвижения.  Так,  в  сравнении  с  легкоатлетическим  бегом  в  плавании  скорость  передвижения  значительно  меньше  и  колеблется  в  пределах  0,85  м/с  –  2,0  м/с.

          Вследствие    высокого  сопротивления  воды  на  1м  пути  при  плавании  расходуется  в  4  раза  больше  энергии,  чем  при  ходьбе  с  равной  скоростью.  Этим  объясняется  чрезвычайно  низкий  КПД  у  пловцов  по  сравнению  с  представителями  других  видов  спорта  (табл.1) 

Таблица  1  -  КПД  спортсменов  различных  специализаций

Специализация	Пловцы	Бегуны	Велосипедисты
КПД	1-7%	25-30%	20-22%

          Неодинакова  эффективность  работы  и  при  разных  способах  плавания.  Наибольший  КПД    при  плавании  кролем  на  груди,  затем    следует  кроль  на  спине,  брасс,  баттерфляй.

          Уменьшение  сопротивления  плотной  массы  воды  достигается  горизонтальным  положением,  строго  определенной  согласованностью  движений  и  приложением  необходимых  мышечных  усилий.  Так,  например,  в  связи  с  большой  плотностью  воды  вспомогательные  и  рабочие  движения  при  плавании  брассом  (подтягивание  ног,  разведение  рук)  должны  осуществляться  плавно,  мягко;  если  их  делать  резко,  быстро,  сопротивление  будет  расти.

          Следовательно,  большая  плотность  воды  определяет  положение  тела  пловца,  координационную    структуру  и  характер  движений  при  плавании.

          Вертикальное    положение  тела  при  наземном  передвижении  связано  с  привычным  раздражением  проприорецепторов  голеностопного  сустава,  наличием  выпрямительных  рефлексов,  напряжением  разгибательной  мускулатуры,  определенными  рефлексами  вестибулярного  аппарата  и  т.  Д.  При  передвижении  в  водной  среде  действуют  новые,  необычные  факторы.  Человек    при  погружении  в  воду  вытесняет  количество  воды  примерно  равное  весу  его  тела.  Поэтому,  чтобы  держаться  на  поверхности  воды,  больших  усилий  не  требуется.  С  точки  зрения  физиологии  при  относительной  невесомости  проприоцептивная  чувствительность  резко  снижается,  происходит  снижение  мышечного  тонуса.  Обучение  плаванию,  образование  двигательного  навыка  в  плавании  связано  с  заменой  локомоций  в  вертикальном  положении  на  локомоции  в  горизонтальном  положении,  переключением  привычных  реакций,  связанных  с  твердой  опорой  и  передвижением  в  разнородной  среде  (земля  –  воздух),  на  новый  способ  опоры  о  воду  и  передвижение  в  однородной  водной  среде,  торможением  антигравитационных  рефлексов  и  переходом  на  действия  в  условиях  относительной  невесомости.  Кроме  того,  вследствие  высокой  плотности  среды  резко  уменьшается  инерционность  движений,  в  связи  с  отсутствием  твердой  опоры  усиливается  действие  реактивных  сил,  изменяется  характер  афферентной  информации.  Следовательно,  при  обучении  плаванию  требуется  коренная  перестройка  управления  движениями,  сложившимися  при  наземных  условиях  передвижения,  торможение  тех  двигательных  автоматизмов,  которые  действовали  при  наземных  передвижениях  (например,  торможение  антигравитационных    рефлексов  прямостояния)  и  образование  новых  условнорефлекторных  связей.

          При  обучении  плаванию  тело  новичка  все    время  стремится  принять  если  не  вертикальное,  то  наклонное  положение,  ноги  ищут  привычной  опоры  о  дно,  а  голова  сохраняет  положение  теменем  кверху.  Для  преодоления  этого  обучающийся  должен  почувствовать  свою  относительную  невесомость  в  воде  о  осознать  плавучесть  своего  тела.

          Поза    лежания  в  воде  имеет  существенные  отличия  от  привычной  позы  лежания    на  твердой  опоре.  В  условиях  невесомости  тонус  сгибательных  мышц  больше  тонуса  разгибательной  мускулатуры.  Если  человек  лежит  в  воде  совсем  расслабленный,  то  у  него  происходит  сгибание  туловища  и  суставов  ног  и  рук.  Пловец  должен  обладать  хорошо  развитой  мускулатурой  спины,  чтобы  поддерживать  прямое  положение  при  длительном  плавании.  Следовательно,  основные  трудности  преобразования  навыка  заключается  не  в  координационной  сложности  движений,  которая  в  некоторых  видах  плавания  формируется  на  базе  врожденного  ритмического  рефлекса,  а  в  адаптации  к  непривычной  водной  среде  и  горизонтальному  положению  тела  в  пространстве.

          В  связи  с  высоким  сопротивлением  для  передвижения  в  водной  среде    большое  значение  приобретают  гидродинамические    свойства  тела  пловца  –  способность    оказывать  сопротивление  точку  движущейся  жидкости.  Эти  свойства  определяются  анатомическим  строением  тела  пловца  –  ростом,  весом,  плавучестью  и  обтекаемостью.

          В  разных  способах  плавания  и  на  разных  дистанциях  значение  роста  и  веса  неодинаково.  Фактор  роста  имеет    наибольшее  значение  на  коротких  дистанциях  в  таких  способах  плавания,  где  определяющим  является  сильное  гребковое  движение  и  большая  масса  тела  (100  и  200м  в/с,  100м  баттерфляем).  В  соревнованиях  спортсменов  высокого  класса  участники  финальных  заплывов  на  этих  дистанциях  в  среднем  имеют  длину  тела:  мужчины  –    185  -  193  см,  женщины  –  173  –  175  см.  У  победителей  этот  показатель  соответственно  равен  192  –  193  и  174  –  177  см.  Пловцы  на  длинные  дистанции  имеют  меньший  вес,  рост,  более  низкий  удельный  вес  тела,  лучшую  плавучесть.

          Водная    среда  может  вызывать  возникновение    защитных  рефлексов,  которые  играют  отрицательную  роль  в  формировании  и  совершенствовании  двигательного    навыка.  Такие  рефлексы  возникают    в  связи  с  низкой  температурой  воды,  попаданием  ее  в  дыхательные  пути,  в  наружный  слуховой  проход,  а  также  в  связи  с  действием  соленой  или  хлорной  воды  на  слизистую  оболочку  носа,  рта,  роговицы  глаза.  Важно  исключить,  затормозить  защитные  двигательные  реакции  на  действие  водной  среды.  Вода  должна  быть  привычным  положительным  раздражителем.  Это  весьма  важный  фактор  эффективности  учебного  процесса. 
   

1.2  Энергообеспечение    при  плавании

          В  циклических  видах  спорта,  в  частности    в  плавании,  ведущим  фактором  является  энергообеспечение,  на  долю  которого  приходится  60-70%  из  100%,  влияющих  на  результат  пловца.

          Энергетические    возможности  спортсмена  во  многом  определяют  уровень  готовности  спортсмена  к    достижению  высоких  результатов.  Энергетическое  обеспечение  мышечной  деятельности  определяется  и  лимитируется  энергетическими  ресурсами,  а  также  кислород  –  транспортными  возможностями  организма,  осуществляющими  доставку  О2  к  мышцам.  В  зависимости  от  характера  энергетического  обеспечения  мышечной  деятельности  принято  выделять  три  механизма  энергопродукции  организма:

аэробный  механизм;

анаэробный  гликолитический  механизм;

анаэробный  или  креатинфосфорокиназный  механизм.

Эти  механизмы    энергопродукции  обеспечивают  ресинтез  основного  энергетического  источника    мышц  –  АТФ  (аденозинтрифосфорная  кислота,  источник  биологической  энергии),  запасы  которой  в  мышце  ограничены.  Соотношение  этих  механизмов  зависит  от  специфики  работы.

          Анаэробная    работоспособность  -  характеризуется    способностью  совершать  напряженную    мышечную  работу  в  условиях  недостаточного  снабжения  кислорода  за  счет  анаэробных  источников  энергии.  У  пловца  анаэробная  работоспособность  играет  меньшую  роль,  чем  аэробная.

Высокие  показатели  анаэробной  работоспособности    наблюдаются  на  дистанциях  50,  100,  200м,  где  необходимо  проявление  максимальных  напряжений  в  течение  от  30сек.  До  4мин.  Способность  к  преобразованию  энергии  в  анаэробном  процессе,  так  же  как  и  в  аэробном,  может  быть  установлена  с  помощью  биохимических  критериев  трех  типов:

-  мощности;

-  емкости;

-  эффективности.

          Для  анаэробной  работоспособности  имеет    значение  степень  совершенства  компенсаторных  механизмов,  уровень  развития  тканевых  адаптаций,  позволяющих  выполнять  напряженную  работу,  несмотря  на  возникающие  резкие  сдвиги  во  внутренней  среде.

Показателями    анаэробной  производительности  являются  алактатный  кислородный  долг  (АКД)  и  лактатный  долг  (ЛКД).

          С  ростом  тренированности  кислородный    долг  увеличивается,  что  говорит    об  адаптации  организма  спортсменов    к  напряженной  работе  в  условиях  недостаточного  снабжения  мышц  кислородом.  Максимальные  показатели  кислородной    задолженности  у  пловцов  достигают  13  –  15л  (Волков  Н.  И.).  Установлено  различие  в  уровне  кислородного  долга  у  представителей  различных  видов  спорта:

-  у  представителей    скоростно–силовых  видов  спорта    кислородный  долг  достигает  300  мл/кг,

-  у  баскетболистов    –  104  мл/кг,

-  у  пловцов    125  мл/кг.

Таблица  2  -  Показатели  анаэробной  производительности

Механизмы  энергопродукции	Максимальная    мощность	Емкость  процесса	Характер  и    скорость  протекания  реакции	Показатели    анаэробной  производительности  пловцов
Алактатный    КРФ-киназный  механизм	13  кал/кг/с	100-180  кал/кг  КРФ-в    мышцах  сост.0,35-  0,6%  от  веса  мышц	Реакция  достигает    макс.  Мощности  ко  2й  и  3й  с  и  около  10с    функционир.  На  околопредельном  уровне	АКД  =  1,7  –  3,66  л
Гликолитический  механизм	7  кал/кг/с	230-280кал  /кг    Запасы-300-500г	Реакция  достигает    максимума  к  20й-90йс  от	ЛКД  =  3,75  –  9,0  л
		углеводов	начала  работы  и  до  3-5мин.  Функционирует  на  околопредель-  ном  уровне

          Аэробная    работоспособность  -    ближе  всего  находится  к  понятиям  общей  или  стайерской  выносливости,  в  наибольшей  степени  это  качество  проявляется  на  стайерских  дистанциях  (в  плавании  на  800  –  1500  м).

Аэробная    физическая  работоспособность  –    это  способность  человека  выполнять    очень  напряженную  работу  с  участием  большого  числа  мышц,  обеспечивая    свои  энергетические  расходы  преимущественно    за  счет  аэробных  процессов.  У  пловцов    по  сравнению  с  легкоатлетами  заметна  большая  доля  аэробной  энергопродукции.  Сравнение  показателей  энергетического  обмена  у  легкоатлетов  и  пловцов  показало,  что  значимость  аэробной  производительности  энергии  у  пловцов  намного  выше.  Это  наглядно  видно  при  сопоставлении  использования  аэробной  и  анаэробной  энергопродукции  на  эквивалентных  по  времени  дистанциях  в  легкоатлетическом  беге  и  плавании  (табл.  3). 

Таблица  3  -  Соотношение  аэробной  и  анаэробной  работоспособности  на  различных    дистанциях  бега  и  плавания

Дистанция		Анаэробная    энергопродукция		Аэробная    энергопродукция
плав.	бег	плав.	бег	плав.	бег
100  м	400  м	63%	92%	37%	8%
200  м	800  м	35%	77%	23%	65%
400  м	1500  м	25%	51%	75%	49%
1500  м	5000  м	8%	27%	92%	73%

          Согласно    данным  Голлника  (1972),  такое  явление    можно  объяснить  большей  активностью    окислительных  энзимов  в  мышечных  волокнах  пловцов.  В  наибольшей  степени    это  качество  проявляется  на  дистанциях  800,  1500  м.

            Научными    исследованиями  доказана  ведущая  роль  и  большая  эффективность  аэробного    компонента  в  обеспечении  энергией  мышечного  сокращения.  Так,  сотрудниками  школы  академика  В.  А.  Энгельгарда  (1969)  установлено,  что  при  полном  окислении  одинакового  количества  глюкозы  в  аэробных  условиях  выделяется  энергии  и  восстанавливается  молекула  АТФ  почти  в  20  раз  больше,  чем  при  анаэробном  гликолизе,  т.  е.  для  получения  одинаковых  количеств  энергии  требуется  окислить  в  20  раз  меньше  глюкозы  [Головина  Л.  Л.].

            Субстратами  аэробного  ресинтеза  АТФ  являются  углеводы,  жиры  и  кислород.  Жиры  составляют  около  10%  от  веса  тела  (5-  10  кг).  При  их  окислении  в  организме  образуется  около  40  000  ккал,  что  может  обеспечит  работу  в  течение  нескольких  дней.  Количество  углеводов  в  организме  значительно  меньше  –  около  500  г,  при  окислении  может  образоваться  1600  –  1800  ккал.

            Соотношение  между  окисляемыми  углеводами  жирами  при  работах  разной  мощности  неодинаково.  При  работах  невысокой  интенсивности,  до  50%  от  уровня  максимального  потребления  кислорода  (МПК),  энерготраты  обеспечиваются,  главным  образом,  за  счет  окисления  жиров.  При  более  интенсивной  работе  нарастает  доля  углеводов  в  энергообеспечении  и  уменьшается  доля  жиров.  При  работе  на    уровне  90%  МПК  около  90%  энергопродукции  обеспечивается  за  счет  углеводов.  При  более  интенсивной  работе  практически  вся  энергопродукция  обеспечивается  за  счет  углеводов.  Следовательно,  углеводы  являются  основным  энергетическим  веществом  почти  для  всех  видов  спортивной  деятельности,  исключая  кратковременные  спортивные  упражнения  (например,  поднимание  штанги).  В  этой  связи  для  успешного  выполнения  спортивных  упражнений  основную  роль  играют  углеводные  ресурсы.  Углеводы  в  организме  находятся  в  двух  основных  формах:

в  виде  гликогена  мышц  (300  –  400  г)  и  печени  (40  –  70  г);

в  виде  свободной  глюкозы  крови  и  внеклеточной  жидкости  (в  количестве  25  –  30  г).

В  условиях  покоя  мышца  обеспечивает  свой  метаболизм  за  счет  углеводов  крови.  При  работе  начинает  расходоваться  гликоген  мышц.  В  разных  мышцах  содержание  гликогена  разное.  Среднее  содержание  гликогена  в  4хглавой  мышце  бедра  –  от  1,35  г  до  2  г  на  100  г  мышечной  ткани,    в  дельтовидной  –  0,98  г  на  100  г  мышечной  ткани.  Запасов  гликогена  может  хватить  на  работу  продолжительностью  от  40мин.  До  2  –  3часов  в  зависимости  от  ее  интенсивности.  При  нагрузке,  составляющей  25%  МПК,  концентрация  гликогена  снижается  в  течении  часа  на  0,31  г  на  100  г  мышечной  ткани,  при  нагрузке  80%  МПК  –  на  1,6  г  на  100  г  мышечной  ткани.

            Чем  выше  интенсивность  работы,  тем  больше  скорость  расходования  мышечного  гликогена.  Исследования  последних  лет  показали,  что,  во-первых,  запасы  гликогена  в  неработающих  мышцах  во  время  работы  почти  не  изменяются,  во-вторых,  малую  значимость  для  работы  мышц  играет  депо  углеводов  в  печени  (40  –  70  г).  Запасы  гликогена  в  печени  необходимы  для  обмена  веществ  в  мозге.  В  ряде  исследований  (Бергстром,  Хултман,  1957;  Коц  Я.М.,  1975  и  др.)  показано,  что  имеет  значение  не  только  количество  расходуемого  гликогена,  но  и  скорость  его  расходования.  На  протяжении  первых  10мин.  Работы  скорость  расходования  наибольшая,  а  затем  она  резко  уменьшается  и  поддерживается  на  одном  уровне  вплоть  до  конца  40-минутной  работы.

          К  моменту  отказа  от  работы  содержание  гликогена  в  работающей  мышце    было  близко  к  0.  Поэтому  физиологи    высказывают  предположение,  что  отказ  от  работы  может  быть  связан  с  истощением  углеводов  (гликогена)  в  работающих  мышцах.  В  связи  с  этим  в  период  предсоревновательной  подготовки  спортсменов  эффективным  является  метод  углеводного  насыщения  (МУН),  предложенный  Я.  М.  Коцем.  МУН  включает  два  этапа  –  предварительное  истощение  гликогена  в  работающих  мышцах  и  последующее  перевосстановление  гликогена  за  счет  пищевого  рациона,  т.  е.  усиленного  питания  углеводами  на  протяжении  трех  суток.

                      В  обеспечении  аэробной  выносливости  решающую  роль  играет  система  кислород  -  транспортного  обеспечения  работающих  мышц.  Кислород  -    транспортные  возможности  определяются  способностью  различных  систем  (дыхательной,  сердечно-сосудистой,  крови)  извлекать  из  атмосферы  кислород  и  доставлять  его  в  митохондрии  работающих  мышц.  Чем  больше  спортсмен  потребляет  кислорода  в  единицу  времени,  тем  большее  количество  АТФ  образуется  в  мышцах.  В  связи  с  этим  МПК  является  самым  информативным  показателем  уровня  аэробных  возможностей  спортсмена.

          Целесообразность  МПК  для  оценки  перспективности  пловцов  подтверждена  результатами  исследований  отечественных  и  зарубежных  ученых.  Было  показано,  что  МПК  колеблется  в  зависимости  от  возраста,  квалификации  и  степени  тренированности  спортсмена  (табл.  4).

Таблица  4  -  МПК  в  зависимости  от  квалификации  спортсмена

Разряды	III	II	I	Мастер  спорта
МПК  (л/мин)	2,93	3,66	4,71	5,35

          Исследуя    МПК  на  единицу  веса  тела  у  пловцов    высокого  класса  и  спортсменов,  имеющих    средние  результаты,  найдено,  что    эти  показатели  у  высококлассных  спортсменов  на  15%  у  мужчин  и  на  40%  у  женщин  выше,  чем  у  пловцов  средней  квалификации.  Высокие  величины  МПК  у  пловцов  высокого  класса  -    5,61  –  6,26  л/мин  (69  –  77  мл/кг/мин)  были  зарегистрированы  Волковым  Н.  И.  (1968).  Еще  более  высокие  показатели  относительного  МПК  наблюдались  у  финалистов  III  Спартакиады  народов  СССР  Бакулин  С.  А.  (1964  г.)  –  в  пределах  80,2  –  91,1  мл/кг/мин.У  бронзового  призера  XXI  Олимпийских  игр  )комплексное  плавание,  400  м)  А.  Смирнова  в  13-летнем  возрасте  величина  МПК  была  равна  83,4  мл/кг/мин.

            Было    показано,  что  аэробная  работоспособность,  оцениваемая  по  величине  МПК,  находится    в  тесной  корреляционной  связи  с    результатом  на  дистанциях  400,  800,  1500  м.  Установлено,  что  показателем    емкости  аэробного  процесса  может    служить  время  выполнения  упражнения,  максимальная  длительность  которого  не  превышает  5  –  12  мин.

            Наибольшие    аэробные  возможности  отмечаются  у    стайеров,  а  самые  высокие  показатели  анаэробной  производительности  у  спринтеров.  Результатами  научных  исследований,  полученных  с  помощью  близнецового  метода,  доказано,  что  способность  организма  к  МПК  и  к  продолжению  работы  в  условиях  нарастающего  кислородного  долга  является  врожденной:  на  долю  наследственного  фактора  изменчивости  МПК  приходится  около  80%,  а  на  долю  анаэробного  компонента  –  около  90%.  Следовательно,  даже  при  целенаправленной  тренировке  удается  повысить  аэробно  –  анаэробную  производительность  организма  спортсмена  не  более  чем  на  10  –  20%.  Этот  вывод  имеет  большое  практическое  значение  для  начального  этапа  отбора,  так  как  своевременное  определение  важных  для  спортивного  плавания  качеств  расширяет  представление  о  потенциальных  возможностях  организма  юного  спортсмена  и  позволяет  сделать  более  качественный  прогноз  его  будущих  достижений.

            В  исследованиях  Ингвара  Холмера    было  показано,  что  во  время  плавания  с  увеличением  скорости  увеличивается  потребление  О2  (при  повышении  скорости  с  0,7  до  1,4  м/с  потребление  О2  возросло  соответственно  с  2,4  л/мин  до  5  л/мин).

            При  одинаковой  скорости  плавания  разными    способами  с  наименьшим  потреблением  О2  проходило  плавание  кролем  (кроль  –  3,72  л/мин,  брасс  –  3,88  л/мин).

            При  исследовании  МПК  разными  способами    было  установлено,  что  самое  высокое    МПК  испытуемые  показали  во  время    бега  на  моторном  тредмилле  с  подъемом  3о,  меньше  при  работе  на  велоэргометре  и  еще  меньше  во  время  плавания  на  водном  тредмилле.  Самое  высокое  МПК  у  тренированных  пловцов  во  время  плавания  составило  89%  от  МПК  при  беге  и  97%  от  МПК  при  работе  на  велоэргометре.  Разница  в  величине  МПК  при  работе  на  тредмилле  и  велоэргометре,  с  одной  стороны,  и  во  время  плавания,  с  другой  стороны,  в  зависимости  от  квалификации  и  тренированности  уменьшается.  Чем  выше  уровень  квалификации  и  тренированности  пловца,  тем  больше  он  может  реализовать  свои  возможности  при  плавании.  Следовательно,  тренировка  в  воде  не  может  компенсироваться  тренировкой  на  суше,  так  как  организм  приспосабливается  к  специфической  работе.

          Спортсмены    высокого  класса  лучше  приспосабливаются    к  специфическим  особенностям  плавания,  их  адаптация  является  результатом    целенаправленной  тренировки  в  течении  нескольких  лет.  Остранд  в  своей  работе  отмечает,  что  чем  лучше  тренирован  спортсмен,  тем  дольше  он  может  работать  на  уровне  максимального  потребления  кислорода  и  чем  меньше  количество  энергии  расходуется  на  единицу  работы  или  на  1  м  преодолеваемой  дистанции,  тем  работа  эффективнее.

          При  современном  уровне  развития  спорта  повышение  экономичности  работы  может  быть  более  существенным  резервом  роста  результатов,  чем  повышение    уровня  аэробной  производительности.  Высокотренированные  спортсмены  могут  достигать  порога  анаэробного  обмена  на  уровне  70  -80%  от  МПК,  в  то  время  как  у  нетренированных  лиц  этот  уровень  составляет  40  –  45%.  Чем  выше  уровень  нагрузки,  с  которого  активизируются  анаэробные  механизмы  энергообеспечения  мышечной  деятельности,  тем  эффективнее  энергообеспечивающий  процесс.  Исследования  показали,  что  спортивная  тренировка  способствует  повышению  эффективности  работы.  Так,  при  сравнении  эффективности  аэробной  работы  у  спортсменов  различной  подготовленности  нашли,  что    при  скорости  плавания  в  1,0  м/с  затраты  О2,  у  мастеров  спорта  составили  1,9мл  на  1  кг  веса  тела  и  1  м  пути,  у  разрядников  –  1,16  мл  (т.  е.  при  одинаковой  работе  у  разрядников  наблюдается  увеличение  энергозатрат  на  13,8%).  С  увеличением  скорости  плавания  до  1,5  м/с  увеличение  энергозатрат  у  менее  квалифицированных  спортсменов  составило  28%.

          Особенности  кровообращения  при  плавании  -  специфика  среды  и  горизонтальное  положение  тела  пловца  определяют  ряд  особенностей  гемодинамики.  Рефлекторные  изменения  кровообращения  наблюдаются  при  одном  лишь  погружении  в  воду.

                      При  горизонтальном  положении  тела  пловца  облегчается    работа  сердца,  так  как  в  этих  условиях  не  приходится  преодолевать  гидростатическое  давление  крови,  и    таким  образом  исключается  препятствие    для  венозного  притока  крови.

          Венозному  притоку  крови  к  сердцу,  а  тем    самым  и  увеличению  сердечного  выброса    способствуют  также  глубокое  дыхание    пловца,  участие  больших  мышечных  групп  и  их  ритмичная  деятельность,  отсутствие  значительных  статических    усилий.  Давление  воды  на  венозные  сосуды  (табл.  5).

Таблица  5  -  Гемодинамика  в  покое  и  при    работе  в  зависимости  от  положения    тела

Показатели	Покой		Тяжелая  работа
Сердечный  выброс  (л/мин)	9,2	6,6	26,3	24,5
Ударный  объем(мл)	141	103	164	155

          У  человека  в  положении  лежа  систолический    объем  крови  несколько  больше,  чем  в  положении  сидя  и  стоя.

          Поэтому  при  плавании  увеличение  систолического  объема  по  отношению  к  исходному    показателю  несколько  меньше,  чем    при  других  физических  упражнениях.

          ЧСС  у  пловца  при  плавании  может  достигать  180  уд/мин,  при  работе  на  велоэргометре    –  191  уд/мин,  а  при  беге  –  193  уд/мин.  Артерио-венозная  разность  по  кислороду  (АВРО2)  при  плавании  обычно  больше,  чем  при  беге.  Минутный  объем  крови  (МОК)  меньше  (до  25  л).  Это  позволило  заключить,  что  мышечная  деятельность  при  плавании  вызывает  менее  значительные  сдвиги  показателей  сердечно-сосудистой  системы  в  сторону  повышения.  Чем  мышечная  деятельность  при  других  циклических  упражнениях,  т.  е.    сердце  пловца  выполняет  меньший  объем  работы.  Очевидно,  этим  объясняется  достижение  высоких  результатов  в  плавании  в  более  раннем  возрасте  по  сравнению  с  другими  циклическими  видами  спорта.

          Особенности  дыхания  при  плавании  -  плавание  предъявляет  большие  требования  к  функции  дыхательной  системы  в  связи  с  тем,  что  дыхание  осуществляет  в  необычных  условиях.

          На    функцию  дыхания  при  плавании  влияют  как  свойства  водной  среды,  так    и  ритм  спортивных  движений  пловца.

          При  входе  и  выходе  пловцу  приходится  преодолевать  сопротивление  воды.  Выдох  затруднен,  так  как  производится  в  плотную  среду  (воду)  и  требует  дополнительных  усилий,  вдох  затруднен  вследствие  давления  воды  на  грудную  клетку,  равного  13,5  г/см3.

          Пловцы    должны  иметь  высокоразвитый  аппарат    внешнего  дыхания.  По  величине  жизненной  емкости  легких  (ЖЕЛ)  пловцы  занимают  одно  из  первых  мест  среди  представителей  циклических  видов  спорта.  ЖЕЛ  у  них  достигает  наибольших  величин  –  5500  –  6500  мл,  на  34%  превышая  должные  величины  ЖЕЛ.

          ЖЕЛ  увеличивается  с  возрастом  и    ростом  квалификации    пловцов  (табл.  6).

Таблица  6  -  ЖЕЛ    в  зависимости  от  возраста  и  квалификации  пловцов

Показатель	Возраст		Квалификация
	13  –  14  лет	18  лет	разрядники	мастера  спорта	Мастера  экстра-класса
ЖЕЛ  (мл)	3760	5400	5500	6055	8000

          Сила    выдоха,  измеряется  с  помощью  пневмотонометрии,  у  пловцов  значительно  больше,  чем  у  неспортсменов.  Пневмотонометрический  показатель  (ПТМ)  у  неспортсменов  равен  170,  у  пловцов  –  от  206  до  271  (в  зависимости  от  возраста  и  квалификации).

          Бронхиальная    проходимость  по  показателям  пневмотахометрии  (объемная  скорость  воздушной  струи  при  форсированном  вдохе  и  выдохе)  у  пловцов  достигает  максимальных  величин:  максимальная  мощность  вдоха  –  9  л/с,  выдоха  –  6,15л/с.  Продолжительность  вдоха  над  водой  составляет  всего  лишь  0,3  с.  За  это  время  высококвалифицированный  пловец  успевает  вдохнуть  до  3  л  воздуха.

          Дыхательные  движения  составляют  обязательную  часть    двигательного  навыка  пловца.  Овладение    дыханием  в  спортивном  плавании  очень  важный  и  длительный  процесс,  требующий  обучения  и  совершенствования.  При  дыхании  на  суше  имеет  место  двухтактное  дыхание  (как  только  заканчивается  вдох,  немедленно  начинается  выдох),  тогда  как  при  стильном  плавании  зарегистрировано  четырехтактное  (вдох  –  задержка  –  выдох  –  задержка)  или  трехтактное  дыхание  (вдох  –  задержка  –  выдох).

          В  процессе  овладения  спортивными    навыками  плавания  формируется  четкая  связь  дыхательных  и  плавательных  движений.  Число  дыхания  обычно  равно    числу  полных  циклов  плавательных  движений,  но  иногда  оно  бывает  меньше.  Темп  дыхательных  и  гребковых  движений  у  мастеров  спорта  при  прохождении  дистанции  высокий:  на  100  м  –  60  циклов  в  1  мин.  На  дистанции  400  –  1500  м  частота  движений  меньше  –  32  –  46  циклов.

          Максимальные    показатели  глубины  дыхания  у  пловцов  составляют  50  –  60%  ЖЕЛ.  Легочная  вентиляция  при  плавании  увеличивается  пропорционально  скорости  плавания  и  при  максимальной  скорости  может  достигать  120  –  150  л,  т.  е.  при  плавании  используется  около  70%  МВЛ.  При  велоэргометрических  нагрузках  легочная  вентиляция  может  достигать  210  л.  Очевидно,  небольшие  величины  легочной  вентиляции  при  плавании  вызваны  короткой  фазой  вдоха  и  ограничением  частоты  дыхания  вследствие  того,  что  дыхательный  акт  органически  включен  в  биомеханику  плавательного  цикла. 
 
 
 
   

Выводы    по  первой  части

К  особенностям  водной  среды  относятся  звукопроводимость,    теплоемкость,    повышенное  давление,  плотность,  светопреломляющие  свойства.  В  связи  с  высоким  сопротивлением  для  передвижения  в  водной  среде  большое  значение  приобретают  гидродинамические  свойства  тела  пловца  –  способность  оказывать  сопротивление  точку  движущейся  жидкости.  Эти  свойства  определяются  анатомическим  строением  тела  пловца  –  ростом,  весом,  плавучестью  и  обтекаемостью.

          2.  Энергообеспечение  -  является  одним  из  ведущих  факторов  в  плавании.  В  зависимости  от  характера  энергетического  обеспечения  мышечной  деятельности  принято  выделять  три  механизма  энергопродукции  организма:  аэробный  механизм,  анаэробный  гликолитический  механизм,  анаэробный  или  креатинфосфорокиназный  механизм.  Второй  фактор  -  кровообращения  при  погружении  пловца  в  воду.  При  горизонтальном  положении  тела  пловца  облегчается  работа  сердца.  В  этих  условиях  не  приходится  преодолевать  гидростатическое  давление  крови,  и  таким  образом  исключается  препятствие  для  венозного  притока  крови.  Тем  самым  сердце  пловца  выполняет  меньший  объем  работы,  чем  при  других  циклических  упражнениях  таких,  как  бег.  Третий  фактор  -  дыхание  при  плавании.  Дыхательные  движения  составляют  обязательную  часть  двигательного  навыка  пловца.  Овладение  дыханием  очень  важный  и  длительный  процесс,  требующий  обучения  и  совершенствования.  При  дыхании  на  суше  имеет  место  двухтактное  дыхание,  тогда  как  при  стильном  плавании  зарегистрировано  четырехтактное    или  трехтактное  дыхание.  В  процессе  овладения  спортивными  навыками  плавания  формируется  четкая  связь  дыхательных  и  плавательных  движений.  Число  дыхания  обычно  равно  числу  полных  циклов  плавательных  движений,  но  иногда  оно  бывает  меньше. 
 

          2  ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ  СИСТЕМА    ПЛОВЦА

          2.1  Центральная  нервная  система  в  регуляции  движений  пловца

          Высокая  техника  спортивных  движений,  высокие    показатели  скоростно-силовой  подготовки,    достигаемые  мастером  спорта,  обусловлены    развитием  у  спортсмена  умения  управлять    своим  двигательным  аппаратом,  своими  движениями.  В  нормальных  условиях  механический  эффект  мышцы  осуществляется  в  ответ  на  команду  из  ЦНС.  ЦНС  –  система  управляющая,  а  двигательный  аппарат  –  система  управляемая.

          Конечным    передаточным  звеном  сложного  процесса  управления  движениями  являются  двигательные    единицы.    Двигательные    единицы    (ДЕ)  –  основные  структурно  –  функциональные  единицы  двигательного  аппарата.  Двигательная  единица  состоит  из  двигательной  нервной  клетки  –  мотонейрона,  находящегося  в  спинном  мозгу,  аксона  и  иннервируемых  им  мышечных  волокон.  Со  спинным  мозгом  соединены  нервные  пути  из  различных  отделов  головного  мозга.  При  возбуждении  двигательных  единиц  происходит  укорочение  и  напряжение  мышечных  волокон.

          Двигательные    единицы  бывают  быстрые  и  медленные.  Они  различаются  по  своим  морфо  –  физиологическим  характеристикам:  диаметру  нейрона  и  аксона.  Частоте  импульсации  нейрона,  порогу  возбудимости  и  т.  д.  Соответственно  различаются  по  физиологическим,  биохимическим  и  анатомическим  признакам  мышечные  волокна  быстрых  и  медленных  ДЕ.

          Исследование    свойств  отдельных  мышечных  волокон    ДЕ  гистохимическим  методом  с    применением  изотопов  и  микрофотографии    позволило  выделить  два  типа  волокон.  Одни  мышечные  волокна  характеризуются    быстрыми  сократительными  свойствами,  большой  силой  сокращения,  быстрым  утомлением,  меньшим  количеством  капилляров  на  одно  мышечное  волокно,  высокой  АТФ-ной  активностью,  высоким  содержанием  гликолитических  энзимов  (Х-глицерфосфат),  меньшим  содержанием  аэробных  окислительных  ферментов.  Они  названы  быстрыми  мышечными  волокнами.  Другие  мышечные  волокна  –  с  низкими  сократительными  свойствами,  малутомляемые,  с  большим  содержанием  миоглобина,  большим  количеством  капилляров  на  одно  мышечное  волокно,  с  низкой  АТФ-азной  активностью,  высоким  окислительным  потенциалом  и  низким  гликолитическим  потенциалом  названы  медленными  мышечными  волокнами.

          Соотношение  быстрых  и  медленных  волокон    в  мышцах  рук  и  ног  зависит    от  требований,  предъявляемых  к  организму    определенной  деятельностью.  Этим  объясняется    различие  в  соотношении  быстрых    и  медленных  волокон  в  мышцах  как    у  представителей  различных  видах  спорта,  так  и  у  представителей  одного  вида,  специализирующихся  в  разных  упражнениях  (короткие  и  длинные  дистанции.  Разные  способы  плавания).  Так  у  спринтеров-бегунов  мышцы  бедра  содержат  до  80%  быстрых  мышечных  волокон  и  лишь  20%  -  медленных,  а  у  стайеров-бегунов,  наоборот,  до  80%  медленных  и  лишь  20%  быстрых.  Высокие  результаты  бегунов  и  пловцов  коррелируют  с  определенным  соотношением  мышечных  волокон  (табл.  7).

Таблица  7  -  Процент  медленных  мышечных  волокон  (SO)  у  спортсменов  высокого  класса

Показатели	Бегун	Бегун	Пловец
Дистанция  (м) Результат  (мин) %  SO  в  латер.  головке  четырехглавой  мышцы  бедра	100 9,9    26%	10  000 28  :  00    75%	1500 16  :  33,4    66,4%

Для  видов  спорта,  требующих  преимущественно  развития  выносливости,  необходимо  присутствие  в  нагружаемой  работающей  мышце  большего  количества  медленных  мышечных  волокон  (табл.  8).

          Приведенные  в  таблицах  7  и  8  данные  свидетельствуют    о  существенной  разнице  по  композиции  мышечных  волокон  в  мышцах  ног  и  рук  у  спортсменов  разных  специализаций  и  неспортсменов.

          У  пловцов  кролистов  процентное  соотношение    медленных  и  быстрых  волокон    в  четырехглавой  и  двуглавой    мышцах  бедра  (менее  загруженных    по  сравнению  с  мышцами  рук)  не  отличается  от  этого  показателя  у  неспортсменов,  ведущих  сидячий  образ  жизни,  и  составляет  50%  (при  МПК  65  мл/кг/мин).  Это  связано  с  тем,  что  при  плавании  кролем  основная  нагрузка  ложится  на  руки.

Таблица  8  -  Процент  мышечных  волокон  (SO)  в  мышцах  пловцов,  велосипедистов  и  неспортсменов

Показатели	Неспортсмены	Пловцы	Велосипедисты
МПК  мл/кг	42,9  (32-53)	70,9  (64-74)	68,2  (64-75)
%  SO  в  латеральной  головке  четырехглавой  мышце  бедра	36%  (13-51)	52,7%  (37-80)	61,4%  (48-73)
%  SO  в  дельтовидной  мышце  плеча	46%  (14-60)	74,3%  (66-85)	50,7%    (40-64)

          Выявлена    зависимости  гипертрофии  мышечных  волокон  от  величины  дистанции  и    направленности  тренировки.  При  тренировке  на  выносливость  у  пловцов  –  стайеров  диаметр  и  площадь  медленных    волокон  достигают  больших  величин    в  мышцах  рук,  т.  Е.  в  более  загруженных  при  плавни  конечностях,  тогда  как  гипертрофия  быстрых  мышечных  волокон  не  обнаружена.  Это  связано  с  тем,  что    быстрые  мышечные  волокна  иннервируются  быстрыми  двигательными  единицами.  Быстрые  двигательные  единицы  высокопороговые  и  поэтому  у  стайеров  мало  употребляются.

          Наряду    с  большим  процентом  медленных    мышечных  волокон  у  спортсменов,  тренирующихся  преимущественно    на  выносливость,  также  более  высокое    содержание  гликогена  в  мышцах  и    большее  число  капилляров  в  мышечных  волокнах.

          Исследование    методом  биопсии  содержания  гликогена  в  мышцах  верхних  и  нижних  конечностях  пловцов  выявило,  что  в  мышцах  рук  содержание  гликогена  в  2  раза  выше,  чем  в  мышцах  ног.  Число  капилляров  на  одно  волокно  также  больше:  в  мышцах  рук  –  2,0,  в  мышцах  ног  –  1,7.

          Кроме  развития  выносливости,  пловцу  необходимо  целенаправленное  развитие  силы  мышечных  групп,  несущих  основную  нагрузку  в  плавании.  В  настоящее  время  уделяется  все  больше  внимание  максимальному  развитию  у  пловцов  силы  и  выносливости  мышечных  групп,  участвующих  в  работе.  Специалисты  считают,  что  дальнейший  рост  спортивных  достижений  в  плавании  зависит  от  успешного  решения  вопросов,  связанных  с  силовой  подготовкой  пловца.

          Сила    мышц  зависит  от  нескольких  факторов.  Основные  из  них:  величина  анатомического  и  физиологического  поперечника  и  характер  нервных  воздействий.  Чем  толще  мышца,  тем  большее  напряжение  она  может  развить.  Однако  нередко  бывает  так,  что  сравнительно  толстая  мышца  проигрывает  в  силе  более  тонкой.  Это  объясняется  тем,  что  в  действие  вступает  второй  фактор  –  координационная  способность  центральной  нервной  системы,  проявляющая  в  двух  механизмах:  межмышечной  и  внутримышечной  координации.  Межмышечная  координация  –  это  взаимодействие  мышц  синергистов  и  антагонистов.  Внутримышечная  координация  зависит  от  количества  включенных  в  работу  ДЕ,  частоты  нервных  импульсов,  поступающих  в  мышцу,  и  сочетания  во  времени  активности  отдельных  ДЕ  (синхронная  и  асинхронная  активность).

          Для  возникновения  максимального  напряжения  необходимо  три  условия:  активация    всех  ДЕ,  режим  полного  тетануса  и  укорочение  мышцы  при  длине  покоя.  Основным  фактором  развития  силы,  как  и  выносливости  мышц,  является  их  длительная  деятельность  при  значительных  и  постоянно  возрастающих  напряжениях.  В  спортивной  практике  эти  условия  создаются  с  помощью  различных  средств  и  методов  тренировки.

          У  пловцов  высокой  квалификации  становая  сила  достигает  в  среднем  136  кг  или  1,78  кг  на  1  кг  веса  тела.  Однако  у  пловцов    –  стайеров  и  пловцов  спринтеров  эти  показатели  неодинаковы  (табл.  9).

Таблица  9  -  Показатели  силы  у  пловцов  –  спринтеров  и  пловцов  –  стайеров

Показатели	Спринтеры	Стайеры
Сила    правой  кисти  (кг)	55	48,0
Сила    левой  кисти  (кг)	55,0	46,0
Становая    сила  (кг)	145,0	125,0

          Силовые  показатели,  очевидно,  зависят  от  специализации.  Каждый  вид  плавания  требует  развития  силы  и  выносливости  специфических  групп  мышц,  которые  выполняют  рабочие  движения  с  необходимой  амплитудой  и  в  течение  определенного  времени.  Во  всех  способах  плавания,  за  исключением  брасса,  основную  работу  выполняют  руки.  Опыты  с  регистрацией  мышечных  биотоков  показали,  что  при  плавании  различными  способами  вовлекаются  в  работу  разные  группы  мышц.  В  плавании  кролем  основную  нагрузку  несут  следующие  мышечные  группы:  широчайшая  мышца  спины,  большая  грудная,  задняя  часть  дельтовидной  мышцы  (мышцы,  разгибающие  и  приводящие  плечо)  и  более  мелкие  мышцы  (двухглавая  и  трехглавая  плеча).  При  плавании  брассом  основная  нагрузка  ложится  на  переднюю  часть  дельтовидной  мышцы,  широчайшую  мышцу  спину,  двухглавую  и  четырехглавую  мышцы  бедра.  Брассисты  по  всем  показателям  силы  рук  уступают  пловцам  других  специализаций,  зато  по  величине  тяговых  усилий  при  помощи  ног  они  занимают  первое  место.  О  степени  участия  мышц  в  движениях  можно  судить  по  данным,  представленным  в  таблице  10.

          Для  достижения  определенных  спортивных  результатов,  выполнения  разрядных  нормативов  решающее  значение  имеет  уровень  развития  силы  (табл.  11)

          Исходя    из  данных  таблицы,  нетрудно  рассчитать,  что  мастер  спорта  мужчина,  имеющий    собственный  вес  76  кг,  должен  выполнять    гребковое  движение  на  суше  с  усилием    38  –  42  кг. 
 

Таблица    10  -  Электрическая  активность  основных  мышц  при  плавании  с  максимальной  скоростью  (по  В.  Щавелеву)  (в  %)

Мышцы	Способ    плавания
	кроль  на  груди	кроль  на  спине	дельфин	брасс
Большая  грудная	100	96	89	65
Двухглавая    плеча	100	82	86	50
Трехглавая    плеча	100	97	80	60
Дельтовидная  (задняя  часть)	100	95	90	64
Широчайшая    спины	97	100	88	86
Трапециевидная	68	46	100	42
Прямая    живота	50	67	100	64
Четырехглавая  бедра	52	64	50	100
Двухглавая    бедра	51	61	55	100

Таблица  11  -  Показатели  силовой  подготовленности  пловцов  различной  квалификации

Квалификация	Величина    усилия  (в  %  от  собств.  веса)
	мужчины	женщины
III  –  II  разряды	45  -  48	35  -  40
I  разряд  -  КМС	48  -  52	40  -  46
КМС  -  МС	50  -  55	46  –  50
МСМК	55  -  60	50  -  55

          Исследования    свидетельствуют,  что  силовые  показатели  спортсмена  зависят    не  только  от  квалификации,  но  и  от  способа  плавания,  в  котором  он  специализируется.  Большие  величины  силы  у  спринтеров  –  кролистов  и  пловцов,  специализирующихся  в  плавании  способом  дельфин  (табл.  12).

Условные  обозначения:

I  –  усилие  только  рук;

II  –  усилие  только  ног;

III  –  усилие  в  полной  координации. 

Таблица  12  -  Силовые  показатели  спортсменов,  специализирующихся  в  различных    видах  спорта

Способ    плавания	Величина    тяговых  усилий  в  воде  (в  кг)
	I	II	III
Вольный  стиль 100  м 1500  м Дельфин Брасс	15 11 15 8	12 8 11 20	19 14 18 21

          Показатель    становой  силы  и  силы  отдельных  мышечных  групп,  несущих  основную  нагрузку  в    плавании,  увеличивается  с  возрастом    и  ростом  квалификации.  Однако  прирост    силы  отдельных  мышечных  групп  значительно  больше,  чем  прирост  становой  силы.  Так,  за  время  занятий  плаванием  с  9  до  18  лет  становая  сила  увеличивается  с  1,9  до  2,3  кг  на  1  кг  веса  (на  20%),  тогда  как  сила  отдельных  мышечных  групп  (гребковое  усилие)  –  с  0,13  до  0,26  кг  на  1  кг  веса  тела  (на  100%),  т.  е.  больше  увеличивается  специфическая  сила  мышц.

          Важным    критерием  экономной  работы  спортсмена-пловца  является  техническое  совершенство.  Техническое  мастерство  характеризуется    правильной  ритмичностью  движений,  хорошим    расслаблением,  совершенством  выполнения  поворотов  и  стартов.  Рациональная  техника  способствует:    устранению  ненужных  движений,  рациональному  направлению  усилий,  экономному  сокращению  мышц,  эффективному  сочетанию  темпов  дыхания  и  движения,  сочетанию  высокой  частоты  гребков  с  их  продолжительностью,  совершенной  координации  движений.  Так,  у  лучших  пловцов-кролистов  согласование  движений  следующие:  правая  кисть  входит  в  воду,  когда  левая  нога  выполняет  удар  вниз.

          Рациональная    техника  -    это  фактор  функциональной  экономизации.  Значение  рациональной  техники  в  плавании  для  энергостоимости  работы  значительно  выше,  чем  в  других  циклических  видах  спорта.  Разница  в  энерготратах    между  мастером  и  третьеразрядником    достигает  50%.  При  скорости  плавания  1,5  м/с  потребление  кислорода  составляет  у  разрядников  2,4  мл/кг/м  (на  1  кг  веса  на  1  м  пути),  а  у  мастеров  спорта  –  1,7  мл/кг/м.

          В  процессе  регулярного  выполнения  физических  нагрузок  человека  приспосабливается    к  конкретному  виду  мышечной  деятельности  в  данной  среде.

          Для  достижения  успехов  в  плавании  весьма  важно  в  учебно-тренировочном  процессе  учитывать  функциональные  изменения  в  организме  человека,  которые  возникают  под  воздействием  водной  среды,  характера  мышечной  деятельности  при  разных  способах  плавания  и  на  разных  дистанциях.  Это  будет  способствовать  эффективности  тренировочного  процесса,  правильному  определению  и  дозированию  нагрузок. 
 
            2.2  Особенности  функционирования  сенсорных  систем

          Водная  среда  снижает  эффективность  зрения  и  слуха.  Человек,  открыв  глаза  под  водой,  видит  все  предметы  смутно  и  как  бы  расплывающимися,  даже  если  вода  прозрачна  и  освещенность  хорошая.  Дело  в  том,  что  величина  коэффициента  преломления  световых  лучей  водой  близка  величине  коэффициента  преломления  их  роговицей  глаза.  Надевание  маски  или  очков,  создающих  прослойку  воздуха  между  глазом  и  водой,  устраняет  этот  дефект.  Дальность  видения  пловца  в  маске  или  очках  зависит  только  от  прозрачности  воды  и  степени  освещенности.

          Звуковые  волны  в  воде  распространяются  не  затухая  значительно  дальше,  чем  в  воздушной  среде,  но  определить  местонахождение  источника  звука  под  водой  практически  невозможно.  Звуковые  колебания  в  воде  распространяются  со  скоростью  1500  м/c,  тогда  как  в  воздушной  среде  -  330  м/с.  В  воздушной  среде  местонахождение  источника  звука  человек  определяет  по  времени  запаздывания  прихода  звуковых  колебаний  в  ухо,  находящееся  дальше  от  источника  звука  (улавливая  разницу  в  0,001с).  В  воде  разница  становится  неуловимой.  Кроме  того,  звуковые  колебания  воды  возбуждают  синхронные  им  колебания  костей  черепа.  Возникает  ощущение,  что  звук  идет  со  всех  сторон.

          Ориентирование  в  пространстве  при  плавании  является  полностью  функцией  зрения.  Пловец,  плывущий  в  бассейне,  ориентируется  по  белой  линии  на  дне,  поплавкам,  разделяющим  дорожки,  стенкам  бассейна.  При  плавании  в  открытом  водоеме  -  море,  реке,  озере  —  пловец  удерживает  направление  по  береговым  ориентирам,  предметам,  находящимся  на  поверхности  воды,  реке  —  по  ориентирам  под  водой.

          Вестибулярный  аппарат  пловца  загружен,  так  как  отолиты  не  воздействуют  на  волоски  чувствительных  клеток  с  той  интенсивностью,  что  при  земной  гравитации.

          Тактильные  и  температурные  рецепторы  кожи  подвергаются  интенсивному  раздражению.  В  ходе  тренировочных  занятий  происходит  их  адаптация.  У  пловцов,  как  правило,  низкий  порог  кожной  чувствительности,  что  является  одним  из  компонентов  тонкого  комплексного  восприятия  воды,  называемого  «чувством  воды».

          Проприорецепторы  поставляют  информацию  центральной  нервной  системе  о  силе  сопротивления  воды  движению,  опоре  конечностей  о  воду,  изменениях  положения  конечностей  в  ходе  гребка  и  выполнения  подготовительных    движений,  положении  головы  относительно  туловища  и  т.  д.

          Хеморецепторы  сосудистого  русла  реагируют  на  колебания  насыщения  крови  кислородом  и  углекислым  газом.  Нарастание  гипоксемии  (снижение  насыщения  крови  кислородом)  в  сочетании  со  сдвигами  рН  крови  субъективно  воспринимается  спортсменом  как  чувство  нарастающей  тяжести.  Тренировки  совершенствуют  способность  организма  пловца    выполнять  интенсивную  работу  при  низких  показателях  насыщения  артериальной  крови  кислородом  (75—80  %  )  на  фоне  сдвигов  pН  и  способность  точно  оценивать  их.  Недостаточная  точность  оценки  интероцептивной  информации,  по-видимому,  проявляется  B  неумении  распределять  силы  на  дистанции. 

          Выводы    по  второй  части

            1.  Высокая  техника  спортивных  движений,  высокие  показатели  скоростно-силовой  подготовки,  обусловлены  развитием  у  спортсмена  умения  управлять  своим  двигательным  аппаратом,  своими  движениями.  Пловцу  необходимо  кроме  развития  выносливости,  целенаправленное  развитие  силы  мышечных  групп  несущих  основную  нагрузку  в  плавании.  Сила  мышц  зависит  от:  величины  анатомического  и  физиологического  поперечника  и  характера  нервных  воздействий.  Существует    второй  фактор  –  координационная  способность  центральной  нервной  системы,  проявляющая  в  двух  механизмах:  межмышечной  и  внутримышечной  координации.  Важным  критерием  экономной  работы  спортсмена-пловца  является  техническое  совершенство.  Техническое  мастерство  характеризуется  правильной  ритмичностью  движений,  хорошим  расслаблением,  совершенством  выполнения  поворотов  и  стартов.  Рациональная  техника  способствует:    устранению  ненужных  движений,  рациональному  направлению  усилий,  экономному  сокращению  мышц,  эффективному  сочетанию  темпов  дыхания  и  движения,  сочетанию  высокой  частоты  гребков  с  их  продолжительностью,  совершенной  координации  движений.  Рациональная  техника  -    это  фактор  функциональной  экономизации.  Значение  рациональной  техники  в  плавании  для  энергостоимости  работы  значительно  выше,  чем  в  других  циклических  видах  спорта.

          2.  Водная  среда  снижает  эффективность    зрения  и  слуха.  Ориентирование  в  пространстве  при  плавании  является  полностью  функцией  зрения.  Тактильные  и  температурные  рецепторы  кожи  подвергаются  интенсивному  раздражению.  В  ходе  тренировочных  занятий  происходит  их  адаптация.  У  пловцов,  как  правило,  низкий  порог  кожной  чувствительности.  Тренировки  совершенствуют  способность  организма  пловца  выполнять  интенсивную  работу  при  всех  выше  перечисленных  показателях. 

          ЗАКЛЮЧЕНИЕ

          Эффективное  управление  процессом  подготовки  спортсменов    предполагает  наличие  определенных  знаний  о  наиболее  важных  факторах,  определяющих  работоспособность  пловца.  Исследованиями  установлено,  что  высокая  работоспособность  спортсмена-пловца  зависит  от  энергетических  возможностей  организма,  от  функциональных  возможностей  мышечного  аппарата  и  центральной  нервной  системы,  т.  е.  скоростно  –  силовой    и  технической  подготовки,  от  телосложения  пловца,  а  также  от  ряда  психологических  факторов.

          Изучение    всех  этих  факторов  имеет  большое    значение  для  спортивной  практики,  так  как  они  весьма  информативны  и  могут  быть  использованы  и  в  целях  контроля  за  эффективностью  контроля  учебно–тренировочного  процесса,  и  при  отборе.

          К  особенностям  водной  среды  относятся    звукопроводимость,  теплоемкость,  повышенное  давление,  плотность,  светопреломляющие    свойства.

                      В  связи  с  высоким    сопротивлением  для  передвижения  в  водной  среде  большое  значение  приобретают  гидродинамические  свойства  тела  пловца  –  способность  оказывать  сопротивление  точку  движущейся  жидкости.  Эти  свойства  определяются  анатомическим  строением  тела  пловца  –  ростом,  весом,  плавучестью  и  обтекаемостью.

          Большое  значение  нужно  уделять  энергообеспечению,  т.  к.  оно  является  одним  из  ведущих    факторов  в  плавании.  В  зависимости    от  характера  энергетического  обеспечения    мышечной  деятельности  принято  выделять  три  механизма  энергопродукции    организма:  аэробный  механизм,  анаэробный  гликолитический  механизм,  анаэробный  или  креатинфосфорокиназный  механизм.

          Специфика  среды  и  горизонтальное  положение    тела  пловца  определяют  ряд  особенностей  гемодинамики.  Рефлекторные  изменения    кровообращения  наблюдаются  при  одном  лишь  погружении  в  воду.

          При  горизонтальном  положении  тела  пловца  облегчается  работа  сердца.  В  этих  условиях  не  приходится  преодолевать  гидростатическое  давление  крови,  и    таким  образом  исключается  препятствие    для  венозного  притока  крови.  Тем  самым  сердце  пловца  выполняет  меньший  объем  работы,  чем  при  других  циклических  упражнениях  таких,  как  бег.

          Немало    важную  роль  играет  дыхание  при  плавании.  Дыхательные  движения  составляют  обязательную  часть  двигательного  навыка  пловца.  Овладение  дыханием  очень  важный  и  длительный  процесс,  требующий  обучения  и  совершенствования.  При  дыхании  на  суше  имеет  место  двухтактное  дыхание,  тогда  как  при  стильном  плавании  зарегистрировано  четырехтактное    или  трехтактное  дыхание.  В  процессе  овладения  спортивными  навыками  плавания  формируется  четкая  связь  дыхательных  и  плавательных  движений.  Число  дыхания  обычно  равно  числу  полных  циклов  плавательных  движений,  но  иногда  оно  бывает  меньше.

          Пловцу    необходимо  кроме  развития  выносливости,  целенаправленное  развитие  силы  мышечных  групп  несущих  основную  нагрузку  в  плавании.  Сила  мышц  зависит  от:  величины  анатомического  и  физиологического  поперечника  и  характера  нервных  воздействий.  Чем  толще  мышца,  тем  большее  напряжение  она  может  развить.  Однако  нередко  бывает  так,  что  сравнительно  толстая  мышца  проигрывает  в  силе  более  тонкой.  Это  объясняется  тем,  что  в  действие  вступает  второй  фактор  –  координационная  способность  центральной  нервной  системы,  проявляющая  в  двух  механизмах:  межмышечной  и  внутримышечной  координации.

          Важным    критерием  экономной  работы  спортсмена-пловца  является  техническое  совершенство.  Техническое  мастерство  характеризуется  правильной  ритмичностью  движений,  хорошим  расслаблением,  совершенством  выполнения  поворотов  и  стартов.  Рациональная  техника  способствует:    устранению  ненужных  движений,  рациональному  направлению  усилий,  экономному  сокращению  мышц,  эффективному  сочетанию  темпов  дыхания  и  движения,  сочетанию  высокой  частоты  гребков  с  их  продолжительностью,  совершенной  координации  движений.

          Рациональная    техника  -    это  фактор  функциональной  экономизации.  Значение  рациональной  техники  в  плавании  для  энергостоимости  работы  значительно  выше,  чем  в  других  циклических  видах  спорта.

          Водная    среда  снижает  эффективность    зрения  и  слуха.  Ориентирование  в    пространстве  при  плавании  является  полностью  функцией  зрения.  Тактильные  и  температурные  рецепторы  кожи  подвергаются  интенсивному  раздражению.  В  ходе  тренировочных  занятий  происходит  их  адаптация.  У  пловцов,  как  правило,  низкий  порог  кожной  чувствительности.

          В  процессе  регулярного  выполнения  физических  нагрузок  организм  человека  приспосабливается  к  конкретному  виду  мышечной  деятельности  в  данной  среде.

          Для  достижения  успехов  в  плавании  весьма  важно  в  учебно-тренировочном    процессе  учитывать  функциональные  изменения  в  организме  человека,  которые  возникают  под  воздействием  водной  среды,  характера  мышечной  деятельности  при  разных  способах  плавания  и  на  разных  дистанциях.  Это  будет  способствовать  эффективности  тренировочного  процесса,  правильному  определению  и  дозированию  нагрузок. 
 
 
 
            СПИСОК    ИСПОЛЬЗУЕМЫХ  ИСТОЧНИКОВ

Булгакова,  Н.Ж.  Отбор  и  подготовка  юных  пловцов  /  Н.Ж.  Булгакова  .—  М.  :  Физкультура  и  спорт,  1978  .—  152с.

Вовченко,  Л.М.  Оздоровительное  плавание  :  учеб.-метод.  пособие  /  Л.М.  Вовченко  ;  УралГАФК  .—  Челябинск  :  УралГАФК,  2005  .—  79с.

Воронцов,  А.Р.  Специальная  силовая  подготовка  пловцов  :  метод.  разраб.  для  студентов  и  слушателей  ВШТ  РГАФК  /  А.Р.  Воронцов  ;  РГАФК  .—  М.  :  РГАФК,  1993  .—  23с.

Головина,  Л.Л.  Физиологическая  характеристика  плавания  :  лекция  для  студентов,  аспирантов  и  слушателей  фак.  усовершенствования  /  Л.Л.  Головина  ;  ГЦОЛИФК  .—  М.  :  ГЦОЛИФК,  1980  .—  26с.

Коц,  Я.М.  Физиология  плавания  :  метод.  разраб.  для  студентов,  аспирантов  и  преподавателей  ГЦОЛИФКа  /  Я.М.  Коц  ;  ГЦОЛИФК  .—  М.  :  ГЦОЛИФК,  1983  .—  41с.

Кравченко,  Л.С.  Сравнительная  характеристика  и  сочетание  методов  повышения  выносливости  при  работе  аэробного  характера  в  тренировочном  процессе  квалифицированных  пловцов  :  автореф.  дис.  на  соиск.  ученой  степ.  канд.  пед.  наук  /  Л.С.  Кравченко  ;  ВНИИФК  .—  М.  :  ВНИИФК,  1975  .—  32с.

Мищенко,  И.А.  Оптимизация  тренировочного  процесса  пловцов  на  основе  совершенствования  способности  к  оценке  и  управлению  параметрами  физиологических  функций  :  метод  рек.  /  И.А.  Мищенко  ;  ВГАФК  .—  Волгоград  :  ВГАФК,  2001  .—  28с.

Никитский,  Б.Н.  Плавание  :  учебник  для  студентов  фак.  воспитания  пед.  ин-тов  /  Б.Н.  Никитский  .—  М.  :  Просвещение,  1981  .—  303с.

Пономарев,  В.П.  Физиологическая  характеристика  плавания  :  лекция  /  В.П.  Пономарев  ;  ГДОИФК  .—  Л.  :  ГДОИФК,  1984  .—  19с.

Прыткова,  Е.Г.  Особенности  адаптации  организма  пловцов  в  условиях  тренировочной  и  соревновательной  деятельности  :  автореф.  дис.  на  соиск.  ученой  степ.  канд.  пед.  наук  /  Е.Г.  Прыткова  ;  МГАФК  .—  Малаховка  :  МГАФК,  2004  .—  24с.

Румянцев,  В.А.  Биомеханика  спортивного  плавания  (Гидродинамическое  сопротивление  при  плавании)  :  метод.  разраб.  для  студентов  специализации,  слушателей  ФПК  /  В.А.  Румянцев  ;  ГЦОЛИФК  .—  М.  :  ГЦОЛИФК,  1982  .—  58с.

Садовников,  Е.С.  Оптимизация  техники  дыхания  пловцов,  специализирующихся  в  плавании  на  дистанции  100  и  200  метров  способом  кроль  на  груди  :  автореф.  дис.  на  соиск.  ученой  степ.  канд.  пед.  наук  /  Е.С.  Садовников  ;  КГИФК  .—  Киев  :  КГИФК,  1979  .—  24с.

Серафимова,  Б.С.  Исследование  взаимосвязи  тренирововчных  нагрузок,  функциональных  показателей  и  спортивных  результатов  юных  пловцов  высокого  класса  :  автореф.  дис.  на  соиск.  ученой  степ.  канд.  пед.  наук  /  Б.С.  Серафимова  ;  ГЦОЛИФК  .—  М.  :  ГЦОЛИФК,  1974  .—  25с.

Тарасевич,  Г.А.  Специализированные  восприятия  у  пловцов-кролистов  на  этапе  базовой  подготовки  :  автореф.  дис.  на  соиск.  ученой  степ.  канд.  пед.  наук  /  Г.А.  Тарасевич;  СибГУФК  .—  Омск  :  СибГУФК,  2010  .—  24  с.

Краткое описание документа:

Статья ориентирована на спортсменов, занимающихся по программам спортподготовки по плаванию.