Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Учебно-тренировочный этап спортивной подготовки в плавании. Учебное пособие
.pdf
41
ГЛАВА 6.
Влияние антропометрических, технических
и энергетических характеристик на результативность
пловцов в возрасте 9–13 лет
Результаты в плавании среди юных спортсменов часто зависят от множества переменных, связанных как с обучением (воспитанием), так и с индивидуальными физическими данными (природой) [92]. Исследования,
посвященные юным пловцам, в основном фокусируются на анализе антропометрических характеристик [86], силы и физической подготовки [61],
биомеханики [90], а также энергетики и эффективности [151]. Однако
большинство существующих исследований представлены поперечными
срезами данных, что ограничивает их способность предоставить глубокое
понимание динамики воздействия этих факторов на результаты с течением
времени [53]. Долговременные исследования, напротив, могут предложить
более ценные данные о том, как различные факторы взаимосвязаны и влияют на результативность, а также о динамических изменениях, происходящих в течение раннего подросткового возраста. В систематическом обзоре
Morais с соавт. впервые объединили значимые исследования о влиянии различных определяющих факторов (биомеханика, энергетика, эффективность и антропометрические показатели) на результаты плавания среди
юных спортсменов. В работе показано, что эффективная подготовка пловцов возрастной группы 9–13 лет требует комплексного подхода, включая
внимание к технике плавания, энергетике и антропометрическим изменениям. Динамика этих факторов на протяжении тренировочного макроцикла
имеет значительное влияние на результаты соревнований. Комбинация антропометрических данных, биомеханических аспектов и энергетических
затрат показывает, что успех в плавании достигается как через врожденные качества, так и через усердные тренировки. Знание этих взаимосвязей
тренерами и спортсменами может существенно улучшить подготовку, что
приведет к достижению высоких спортивных результатов [159].
6.1. Антропом е т рич еские д а н н ы е и производительность
В большинстве исследований выявлена значимость антропометрических показателей для успеха в плавании. Анатомические размеры тела,
которые в значительной степени зависят от генетических факторов, влияют
Глава 6
42
на кинематику, энергетику и гидродинамику при плавании [160]. В частности, исследования продемонстрировали, что такие параметры, как рост,
размах рук и длина кисти, имеют положительную корреляцию с результативностью на спринтерских дистанциях плавания вольным стилем [32; 90].
Аналогично в плавании брассом показано, что спортсмены с более длинными конечностями и широкой талией демонстрируют лучшие результаты
на дистанции 100 м [164]. Также исследование Silva с соавт. подтверждает,
что пловцы в постпубертатном возрасте значительно быстрее своих сверстников в препубертатном возрасте, а высокая масса тела и соотношение роста и массы тела после полового созревания положительно влияют на результаты [27]. Важность антропометрии была также подтверждена в работе Ferraz с соавт., где показано, что у зрелых пловцов рост, у которых
отношение размаха рук к росту и другие длины верхних и нижних конечностей были значительно больше, это способствовало их успеху практически на всех дистанциях вольным стилем – от 50 до 400 м [148].
В исследованиях, где выделялись однородные подгрупп ы пловцов
со схожими антропометрическими данными, было показано, что более
быстрые пловцы на дистанциях 100 м имели более крупные антропометрические показатели, такие как масса тела, размах рук, рост и др. [47; 52;
144; 160]. Исследования Nevill с соавт. [86; 107] также выявили, что на результатах заплывов на 100 м брассом и на спине положительно сказывались меньший процент жира в организме, более широкие плечи, длинные
руки и больший обхват предплечья.
Как уже указывалось, чтобы глубже понять влияние антропометрических изменений на результаты плавания, необходимы долговременные исследования. Данные показывают, что в течение соревновательного сезона
успехи юных пловцов, особенно на дистанции 100 м вольным стилем,
могут быть связаны с их физическими параметрами [52; 144]. Более
того, трехлетнее исследование показало, что размах рук является ключевым фактором для улучшения результатов [53].
Исследования Zacca с соавт. показали заметные изменения в антропометрическом профиле пловцов подросткового возраста на протяжении
16-недельного микроцикла, включая увеличение роста и снижения индекса массы тела, что также коррелировало с улучшением результатов.
Авторы делают вывод, что рост пловца непосредственно влияет на его
Влияние антропометрических, технических и энергетических характеристик…
43
гидродинамические характеристики. Однако во время значительных изменений в антропометрии, таких как скачки роста, молодые пловцы
должны корректировать технику плавания для более эффективного использования своих конечностей [102].
Анализ текущих данных показывает, что антропометрические показа-
тели и техника плавания взаимосвязаны и их влияние на результаты юных
пловцов изменяется в зависимости от возраста и тренировочного процесса.
У юных пловцов рост, вес и длина конечностей могут существенно влиять
на их способности в воде. Исследования показывают, что более высокие
пловцы с длинными конечностями часто имеют преимущество, так как это
позволяет им улучшать технику скольжения и уменьшать сопротивление
воды. Однако стоит отметить, что индивидуальные различия и генетические факторы также играют свою роль.
6.2. Биомеханика движений в плавании и производительность
Биомеханика плавания представляет собой важный аспект спортивной
науки, способствующий пониманию техники плавания и ее влияния на достижение высоких результатов. Она охватывает такие ключевые переменные,
как длина гребка, частота гребков, индекс гребков и изменение скорости
плавания [90]. Пловцы высшего уровня отличаются от менее квалифицированных спортсменов более высокими показателями длины и частоты
гребка, что обусловливает их способность развивать скорость в воде [126].
В плавании уже давно используется показатель, оценивающий эффек-
тивность плавания, объединяющий в себе время заплыва и количество
гребков. Для расчета этого показателя требуется секундомер или современные трекеры (например, часы Garmin). В любом случае необходимо
выбрать дистанцию для заплыва, зафиксировать время и количество гребков, после чего время в секундах и количество гребков нужно сложить. Отслеживание индекса гребков позволяет спортсменам анализировать и улучшать свою технику, делая каждый гребок эффективным и экономичным.
Снижение этого показателя указывает на улучшение способности двигаться
в воде с меньшими усилиями и за меньшее время.
По данным Barbosa с соавт., более быстрые пловцы способны поддерживать меньшую амплитуду колебаний скорости и одновременно вырабатывать больший объем механической мощности в воде [126; 160]. Это
Глава 6
44
свидетельствует о том, что эффективность в плавании может быть связана
с силовой подготовкой на суше и улучшением характеристик двигательной
активности. Развитие силы у пловцов позволяет нивелировать целый ряд
переменных, связанных с преодолением сопротивления тела в водной среде.
Такие известные переменные, как активное и пассивное сопротивление,
напрямую зависят от скорости плавания, площади тела и площади поверхности тела. Это показывает, что более крупные и быстрые пловцы испытывают
большее сопротивление, что, в свою очередь, влияет на их биомеханику в целом. Таким образом, показатели, связанные с силой на суше, коррелируют
с достижениями в плавании на короткие и средние дистанции [18; 101].
Динамика биомеханических переменных в плавании меняется с течением времени, что подтверждено долгосрочными исследованиями [47; 52].
В частности, юные пловцы проходят через изменения в технике плавания
в ходе процессов роста и созревания, что может временно ухудшать биомеханику их гребка [53]. Несмотря на колебания в течение сезона, большинство
пловцов показывают улучшение биомеханики к концу соревновательного
сезона, что подчеркивает важность регулярного отслеживания изменений
в технике и в связи с этим своевременной адаптации тренировочных программ.
Согласно исследованию Zacca с соавт., техника плавания даже в краткосрочной перспективе (16 недель) оказала значительное влияние на результаты плавания на 400 м вольным стилем, особенно в возрасте от 14 до 15 лет,
когда 85 % изменений можно было отнести именно к технике [102].
Мониторинг внутренних и внешних нагрузок в тренировочном процессе также является ключевым фактором для понимания взаимосвязи
между программами тренировок и биомеханикой плавания [56; 91]. Высокие объемы тренировок в начале сезона с низким уровнем интенсивности
способствовали улучшению показателей результатов в плавании. Например, пловцы в рамках изучаемой программы, задействованные в аэробных
тренировках в воде в сочетании с силовыми упражнениями на суше, показали тенденцию к улучшению скорости.
Исследования показывают, что разные типы тренировок влияют
на результаты у юных пловцов. Например, было отмечено, что взрывные тренировки принесли более значительное улучшение по сравнению
с традиционными подходами. Понятие постактивационного потенцирования после короткого, но высокоинтенсивного упражнения (повышение
Влияние антропометрических, технических и энергетических характеристик…
45
динамической силы, например, после первого отталкивания от пола)
рассматривается как способ повышения мощности в плавании. Однако
результаты показали, что эффект от таких вмешательств для юных пловцов остается неопределенным [36; 59].
Таким образом, можно заключить, что биомеханика плавания, обу-
словленная как внутренними, так и внешними переменными, играет решающую роль в достижении высоких результатов. Техника плавания, включая положение тела, движения рук и ног, а также дыхательные движения,
существенно влияет на эффективность. Например, правильная техника
гребка позволяет минимизировать сопротивление воды и увеличить скорость. Анализ движений пловца в динамике наблюдений позволяет выявить слабые места в технике и внести коррективы в тренировочный процесс, что, в свою очередь, способствует повышению результативности.
6.3. Энергетическое обеспечение организма и успешность в плавании
Важность параметров энергетики и эффективности в результативности
молодых пловцов связана с тем, что вклад энергетических процессов
в производительность увеличивается по мере взросления. Исследования
указывают на значительные различия в показателях максимального потребления кислорода (VO2) при субмаксимальных скоростях плавания между
детьми и взрослыми. Например, Kjendlie с соавт. отмечают, что у детей
VO2 существенно ниже, чем у их более зрелых ровесников [55]. Эти различия
подчеркивают важность тщательно продуманного тренировочного процесса,
направленного на развитие энергетических ресурсов юных спортсменов.
ЧСС традиционно является показателем оценки интенсивности физической нагрузки и общей физической подготовки спортсмена. Когда тренировки и соревнования проходят на более высоком уровне ЧСС, это может свидетельствовать о высокой аэробной мощности пловца. Высокая
ЧСС, как правило, характерна для спортсменов, которые способны эффективно перекачивать кислород в мышцы, что важно для достижения высоких результатов на коротких дистанциях. Пловцы с относительно высокой
ЧСС обычно имеют более эффективно развитые аэробные и анаэробные
системы, которые помогают им поддерживать свою скорость на таких дистанциях, как 25 и 100 м вольным стилем [68]. Но более высокое среднее
значение ЧСС на средних и стайерских дистанциях, наоборот, может
Глава 6
46
свидетельствовать о неэффективности энергетических систем и возможном развитии со временем перенапряжения со стороны сердечно-сосудистой системы. В этом аспекте на основании ЧСС можно отслеживать
состояние и прогресс спортсмена, а также контролировать физические
нагрузки с расчетом коэффициента эффективности на основе отношения
дистанции к времени, затраченному на дистанциях. Естественно, что при
оптимальном подборе тренировочной нагрузки средняя ЧСС должна уменьшаться со временем при проплывании стандартных заданий на выносливость. Коэффициент вариации сердечных сокращений, определенный
с помощью вычислительно-аналитического метода анализа ритма сердца,
имеет также диагностическое значение в прогнозе результата заплыва на
200 м вольным стилем, что может быть релевантно и для более коротких
дистанций [100]. Таким образом, необходимо отслеживать регуляцию ЧСС
в динамике наблюдения за молодыми пловцами.
Однако следует заметить, что ЧСС может неадекватно отражать уровень
интенсивности плавания у детей в возрасте 10–12 лет при концентрации
лактата в крови 4 ммоль/л. Без учета уровня лактата трудно точно понять,
на каком уровне нагрузки тренируются спортсмены, особенно при высокоинтенсивных тренировках. Чтобы компенсировать этот недостаток, используется комбинированный подход, включающий в себя не только мониторинг
ЧСС, но и измерение показателей лактата в крови, что позволяет дать более
точную картину того, как эффективно проводить тренировки. Есть предположение, что максимальная устойчивая концентрация лактата может быть более
подходящей для оценки интенсивности усилий в этой возрастной группе.
На более длительных дистанциях, таких как 400 м вольным стилем, по-
казатели VO
2max
и VO
2peak
являются наиболее точными предикторами про-
изводительности. Hue с соавт. зафиксировали высокую корреляцию между
временем заплыва и VO
2max
[21], что также подтверждается при анализе ре-
зультатов молодых пловцов. Важно отметить, что энергетические затраты
на плавание растут с увеличением скорости, что повсеместно фиксируется
в исследованиях [55]. Однако, несмотря на это, некоторые исследования
указали, что кинематика и антропометрия не объясняют показатели энергетических затрат у юных пловцов, что говорит о важности других факторов,
таких как технические навыки, зрелость и уровень подготовки спортсменов.
Так, в ходе краткосрочных 16-недельных исследований в ходе подготовки
Влияние антропометрических, технических и энергетических характеристик…
47
к соревнованиям 13–14-летних пловцов было отмечено увеличение аэробной энергии (примерно на 2 %) и увеличение скорости плавания примерно
на 7 %. Аэробная энергия, частота гребков и размах рук сыграли ключевую
роль в этих изменениях [102]. В другом исследовании индекс гребка оказался наиболее значимым показателем среди оцененных переменных,
и улучшения в индексе гребка связаны с оптимизацией результатов на дистанции 400 м вольным стилем [161]. Это подчеркивает необходимость
тренерского акцента на технической подготовке юных пловцов.
Необходимо отметить, что аналогичные принципы применимы и к коротким дистанциям, таким как 50 и 100 м, где эффективность и энергетика
также имеют большое значение. Поскольку пловцы улучшали свои показатели мощности со временем, это подтверждает необходимость постоянного контроля и корректировки тренировочных процессов. Тренировки
положительно влияют на ЧСС, снижая необходимость в больших усилиях
для достижения тех же результатов, что также свидетельствует о повышении энергетического резерва и эффективности у юных пловцов [114].
В связи с этим важно уметь оценивать эффективность Фруда (ηF), которая
стала еще одной метрикой, используемой для оценки энергетической производительности. Этот параметр является частным случаем энергетической эффективности, и он обычно используется в гидродинамике, чтобы
количественно оценить, насколько хорошо движущаяся система (например, пловец) использует затраченную мощность для достижения определенной скорости. Чтобы получить эффективность Фруда, требуется измерить и сравнить, сколько энергии (или мощности) фактически пошло
на движение объекта и сколько энергии было затрачено на это в целом.
Полезная мощность – это мощность, которая непосредственно используется для перемещения тела через жидкость. Она определяется как произведение силы тяги, создаваемой пловцом в воде, на скорость движения
в направлении тяги. Полезная мощность отражает ту долю энергии, которая идет на преодоление сопротивления среды и создание поступательного
движения. Затраченная мощность – это общая мощность, потребляемая
спортсменом для создания тяги. Она включает в себя все потери, связанные с гидродинамическим сопротивлением, трением, преобразованием
энергии, волнообразованием и другими процессами, которые не вносят
прямого вклада в поступательное движение. В конце измерений проводят
расчет эффективности: зная силу тяги и скорость, рассчитывают полезную
Глава 6
48
мощность. Затем эту величину делят на измеренную общую подводимую
мощность. В общих чертах эффективность Фруда связана с гидродинамическими характеристиками объекта, его обтекаемостью, а также режимом
работы пловца. Чем выше значение ηF, тем более экономично с точки зрения
энергии работает пловец, поскольку меньше энергии теряется на трение
и волнообразование. Наряду с эффективностью Фруда в плавании используют индекс гребка, который характеризует способность пловца преодолевать определенную дистанцию с определенной скоростью с минимальным
количеством гребков, что прямо коррелирует c технической подготовкой
пловца. Более высокие значения индекса гребка и ηF коррелируются с лучшими результатами на коротких дистанциях [65; 126; 162].
Таким образом, энергетические затраты во время плавания напрямую
связаны с производительностью. Способность пловца эффективно использовать кислород и регулировать уровень лактата в крови имеет решающее
значение. Девушки и юноши на разных этапах развития могут демонстрировать различные уровни физической подготовленности, что важно учитывать при планировании тренировок. Оптимизация аэробных и анаэробных зон тренировок может повысить общую физическую форму и выносливость юных спортсменов. Эффективность плавания определяется как
способность пловца достигать максимальных результатов с минимальными энергетическими затратами. Исследования показывают, что лучшие
пловцы обладают не только выдающимися физическими характеристиками, но и высокой степенью контроля над техникой плавания. Плотная
связь между антропометрическими показателями и техникой подтверждает, что как природные данные, так и тренировки играют важную роль
в развитии успешных спортсменов.
В докторской диссертации Себастьяна Келлера, посвященной анализу
факторов, которые влияют на производительность пловцов, рассмотрены
метаболические и механические аспекты и их интеграция в тренировочный
процесс [84]. Под механической эффективностью понимается способность
пловца минимизировать сопротивление воды и оптимизировать движение
для достижения наибольшей скорости при минимальных затратах энергии.
В исследовании акцент сделан на следующих аспектах:
• Гидродинамическая эффективность. Это способность пловца уменьшать
сопротивление воды, что позволяет более эффективно использовать силы
для движения. Важно, чтобы движения пловца были скоординированными,
а форма тела в воде – максимально оптимизированной для уменьшения
Влияние антропометрических, технических и энергетических характеристик…
49
сопротивления. Пловцы, обладающие высокой гидродинамической эффективностью, способны поддерживать высокую скорость на протяжении всего
заплыва, не затрачивая при этом излишнюю энергию.
• Сила удара и длина скольжения. В спринтерских дисциплинах пла-
вания сила удара и длина скольжения играют решающую роль. Чем сильнее и быстрее пловец отталкивается от воды, тем выше его эффективность.
Сила удара непосредственно влияет на скорость движения, а увеличение
длины скольжения позволяет экономить силы в процессе плавания, что важно
для высокой производительности.
• Частота движений. Частота движений рук и ног также влияет на ре-
зультаты. На коротких дистанциях пловцы, как правило, выполняют более
частые, но короткие движения. На длинных дистанциях, напротив, важнее
более длинные и экономичные движения с меньшей частотой, что позволяет экономить силы и поддерживать оптимальную скорость.
Под силой удара С. Келлер имеет в виду силу, с которой пловец отталкивается от воды при каждом движении руками в плавании. Сила удара
также зависит от того, насколько правильно и эффективно пловец использует свои руки и корпус, чтобы не потерять силу удара из-за неэффективных движений или сопротивления.
Важным аспектом, влияющим на плавательную производительность,
являются метаболические факторы, такие как аэробная и анаэробная выносливость. Эти два компонента играют ключевую роль на дистанциях
разных типов:
• Аэробная выносливость. Аэробная мощность является основой успеха
на длинных дистанциях. Способность эффективно использовать кислород
для производства энергии позволяет пловцам поддерживать высокую интенсивность в течение длительного времени. Чем лучше развита аэробная
выносливость, тем легче организму удерживать темп на длинных дистанциях.
Это также связано с эффективным использованием жировых запасов в качестве источника энергии, что снижает нагрузку на углеводный обмен.
• Анаэробная выносливость: в спринте, где важна высокая мощность
на протяжении короткого времени, анаэробные процессы играют более
значимую роль. На коротких дистанциях пловцы вынуждены работать
на пределе своих возможностей, не полагаясь на кислородные запасы.
Вместо этого их организм использует энергию, доступную в мышцах, что
приводит к образованию молочной кислоты и возникновению усталости.
Глава 6
50
• Энергетический обмен. Для достижения высоких результатов важна
способность организма эффективно распределять энергию между аэробной и анаэробной системами в зависимости от типа дистанции. Пловцы
с высоким уровнем аэробной мощности могут поддерживать более стабильные результаты на длинных дистанциях, а те, кто развивает сильные
анаэробные способности, способны быстрее восстанавливать силы и достигать лучших результатов на коротких дистанциях.
Исследования показывают, что пловцы с более высокими метаболическими способностями имеют значительные преимущества на длинных дистанциях, в то время как на коротких дистанциях важен баланс между силой гребка, частотой движений и метаболической адаптацией.
Одним из важнейших выводов диссертации С. Келлера является то, что
механические и метаболические факторы не могут рассматриваться отдельно. Для достижения высоких результатов в плавании требуется оптимизация обоих аспектов. Например:
• На краткосрочных дистанциях для достижения лучших результатов
критически важны механические факторы, такие как сила удара и высокая
частота движений. Однако даже на коротких дистанциях, если спортсмен
не обладает достаточной анаэробной выносливостью, его физические резервы
быстро иссякнут. Поэтому успех на спринтерских дистанциях зависит не только
от механики, но и от способности эффективно распределять энергию.
• На длинных дистанциях ключевую роль играют аэробные параметры,
такие как максимальная аэробная мощность и способность эффективно
использовать кислород. Механическая эффективность, в свою очередь,
также имеет значение, поскольку излишнее сопротивление или неэффективные движения могут привести к дополнительным затратам энергии
и снижению выносливости.
Пловцы, которые сумели оптимизировать и механическую технику, и метаболическую адаптацию, имеют значительное преимущество перед теми,
кто фокусируется только на одном из аспектов. Это подтверждает важность комплексного подхода в тренировках.
Подводя итог, можно утверждать, что успешная плавательная производительность зависит от взаимодействия метаболических и механических факторов. Высокие результаты достигаются не только за счет физических способностей, но и благодаря правильной технике и эффективности движений.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]