Features of dynamics of a stroke kinematic structure of qualified swimmers at the stage of sports improvement

Введение. Состояние спортивного плавания в мире в настоящее время определяет довольно существенные требования в части использования средств и методов повышения спортивной результативности. С момента запрета FINA сплошных гидрокостюмов результаты в плавании в большей степени определяются качеством техники движений [8, c. 7]. Это диктует, прежде всего необходимость поиска новых подходов к тренировочному процессу. Так, согласно одному из них физические качества, в частности силовые, предлагается интегрировано развивать в аспекте техниче- ской подготовки [9, с.74; 10, с. 306], а согласно другому – акцентировать внимание в тренировке на кинематической структуре гребка [1, с. 4; 2, с. 104]. Вместе с тем среди специалистов отсутствует единство мнений по поводу значимости компонентов структуры гребка. Одни главенствующую роль отдают внутрицикловой скорости [6, с. 107; 13, с. 408; 14, с. 123], другие придерживаются мнения о необходимости оптимизации темпа и длины «шага» пловца [3, с. 61; 4, с. 25; 7, с. 107]. Более того, некоторые исследователи [6, c. 107] придерживаются мнения о том, что изменение скорости во время выполнения одного цикла движений в воде в наибольшей мере отражает уровень его технической подготовленности, так как внутрицикловые колебания скорости и ускорения в процессе выполнения гребка оказывают основное влияние на качество гидродинамического ламинарного потока [11, c. 17; 12, c. 75]. Умение управлять кинематическими характеристиками гребка позволяет оперативно вносить коррективы в структуру его движений без ущерба для всего процесса подготовки.

Рассматривая технику плавания в многолетней динамике, Фомиченко Т.Г. [9, c. 74; 10, с. 307] было определено, что скорость в плавании улучшается в основном за счет длины «шага», величина которого повышается в связи с возрастом и ростом квалификации спортсменов. При этом темп плавательных движений на тренировочном этапе (ТЭ) значительно снижается, а при переходе спортсменов на этап спортивного совершенствования (ЭСС) и высшего спортивного мастерства (ЭВСМ) стабилизируется. Необходимо отметить, что многолетняя динамика кинематической структуры гребка в части глубокого биомеханического анализа в исследованиях не рассматривалась. Более того, акценты, расставляемые спортсменами на кинематику гребка, не всегда учитываются при планировании процесса совершенствования техники. В этой связи необходим детальный анализ кинематической структуры гребка, ее динамики в течение длительного периода для дальнейшего определения необходимости акцентированных воздействий на тот или иной параметр.

Цель. Выявить динамику кинематических характеристик техники плавания квалифицированных спортсменов на этапе спортивного совершенствования.

Методика. В данной работе приведен анализ динамики кинематической структуры гребка у спортсменов 18-20 лет в течение пяти макроциклов подготовки (2,5 года). В лонгитюдном исследовании приняли участие 18 пловцов – мастеров спорта России по плаванию. При помощи компьютерного видеоанализа движений проводился анализ техники плавания пловцов. Видеорегистрация проводилась камерой формата 4К с углом обзора 170 градусов без остановки тренировочного процесса. Программное обеспечение SiliconCoach Pro, адаптированное к специфике водной среды, позволило провести детальный кинематический анализ техники плавания. Контрольные срезы проводились по окончании каждого из пяти двенадцатинедельных макроциклов подготовки: август – ноябрь 2016; февраль – апрель 2017; август – ноябрь 2017; февраль – апрель 2018; август – ноябрь 2018. Материал обрабатывался методами математической статистики.

Результаты исследования и их обсуждение. Анализ полученных результатов обследования пловцов показал, что в течение пяти макроциклов подготовки кинематические параметры техники плавания изменяются неодинаково. Так, например, при анализе динамики пространственных параметров (таблица 1) были получены данные, свидетельствующие о достоверном изменении протяженности траектории движения кисти в рабочих фазах (захват, подтягивание и отталкивание) только к пятому макроциклу. При этом показатель длины «шага» плавания достоверно увеличился уже к третьему макроциклу и далее изменялся незначительно.

При анализе глубины погружения кисти достоверных изменений на протяжении всего периода исследования выявлено не было. У спортсменов максимальная глубина погружения кисти при выполнении гребка в момент пересечения ею вертикали формируется еще на ранних этапах обучения и устанавливается в относительно неизменном виде у квалифицированных пловцов. Именно поэтому за исследованный период этот показатель практически не изменился. Такая же картина наблюдалась и при анализе результатов угла сгибания руки во всех рабочих фазах гребка.

Среди анализируемых временных характеристик гребка (таблица 2) достоверно изменились показатели времени фаз подтягивания и отталкивания. Так, продолжительность фазы подтягивания достоверно увеличилась к пятому макроциклу. Время фазы отталкивания достоверно снизилось от второго к четвертому макроциклу. Следует отметить, что данный показатель вернулся к исходному значению к пятому макроциклу. При анализе времени фазы захвата достоверных изменений выявлено не было. Темп движений также достоверно снизился к пятому макроциклу.

Выявленная неоднородная динамика временных характеристик указывает на то, что спортсмены не акцентируют внимание на компонентах фазовой структуры гребка, а обнаруженные изменения отражают улучшение технической подготовленности спортсменов при традиционном построении тренировочного процесса.

Рассматривая пространственно-временные параметры гребка, мы обнаружили, что достоверным изменениям подверглись скорость и ускорение движения кисти во всех рабочих фазах (таблица 3). Следует отметить, что о влиянии изменений в структуре гребка в части скорости и ускорения высказывался еще Дж. Каунсилмен в 1983 году [5, с. 19]. Однако современные технические возможности проследить более детально изменения данных показателей позволили нам выявить динамику скорости и ускорения движения кисти отдельно в каждой фазе в момент ее окончания, что

Таблица 1

Динамика пространственных параметров техники плавания квалифицированных пловцов (М±m, n=18)

Показатели	Макроциклы подготовки					Статистические показатели
	I	II	III	IV	V
Шаг плавания, м	2,02 ±0,14	2,15 ±0,09	2,25 ±0,03	2,17 ±0,12	2,19 ±0,07	P1-3<0,05 t=2,52 Cv=8,94
Глубина погружения кисти, м	0,67 ±0,03	0,68 ±0,07	067 ±0,03	0,67 ±0,02	0,68 ±0,01	P>0,05
Протяженность траектории движения ц.т. кисти в фазе «захват», м	0,22 ±0,03	0,20 ±0,02	0,23 ±0,04	0,22 ±0,05	0,29 ±0,05	P1-5<0,01 t=3,07 Cv=6,74
Протяженность траектории движения ц.т. кисти в фазе «подтягивание», м	0,88 ±0,11	0,87 ±0,10	0,91 ±0,04	0,89 ±0,10	1,13 ±0,03	P1-5<0,01 t=2,93 Cv=9,67
Протяженность траектории движения ц.т. кисти в фазе «отталкивание», м	0,74 ±0,04	0,74 ±0,05	0,75 ±0,03	0,73 ±0,04	0,68 ±0,05	P1-5<0,05 t=2,64 Cv=6,93
Угол между предплечьем и плечом в фазе «захват», м	180,00 ±40,25	180,00 ±40,25	180,00 ±40,25	180,00 ±40,25	180,00 ±40,25	P>0,05
Угол между предплечьем и плечом в фазе «подтягивание», град.	99,04 ±25,56	99,03 ±25,39	98,61 ±24,99	99,09 ±23,99	97,94 ±25,23	P>0,05
Угол между предплечьем и плечом в фазе «отталкивание», град.	179,0 3±46,39	179,12 ±46,12	178,16 ±46,21	179,54 ±42,94	180,00 ±43,54	P>0,05

Таблица 2

Динамика временных параметров техники плавания квалифицированных пловцов (М±m, n=18)

Показатели Макроциклы подготовки Статистические показатели I II III IV V Время фазы «захват», с 0,22 ±0,01 0,28 ±0,02 0,27 ±0,03 0,29 ±0,01 0,28 ±0,05 P>0,05 Время фазы «подтягивание», с 0,57 ±0,01 0,58 ±0,03 0,55 ±0,07 0,59 ±0,09 0,66 ±0,04 P1-5<0,05 t=2,84 Cv=7,32 Время фазы «отталкивание», с 0,59 ±0,04 0,64 ±0,03 0,57 ±0,04 0,56 ±0,02 0,59 ±0,03 P2-4<0,05 t=2,87 Cv=7,88 Темп, дв./мин 52,32 ±15,12 51,89 ±15,34 52,04 ±12,14 50,32 ±17,39 48,74 ±12,39 P1-5<0,01 t=3,72 Cv=7,75 углубляет знания относительно качественных характеристик рассматриваемых параметров.

Как видно из таблицы 3, в фазе подтягивания скорость движения кисти уменьшилась к четвертому макроциклу, при этом кисть в данной фазе замедлила свое перемещение. Достоверная динамика была обнаружена при анализе скорости и ускорения движения кисти в фазах подтягивания и отталкивания от второго к четвертому макроциклу, а к пятому макроциклу из- менения были незначительными. Ускорение движения кисти в фазе захвата к четвертому макроциклу также достоверно возросло, хотя скорость движения кисти в данной фазе практически не изменялась.

Результаты анализа кинематики движений показывают, что в момент выполнения фазы подтягивания, в основном во второй ее части, другая рука подхватывает ламинарный поток, обеспечивая при этом плавное продвижение пловца (спортсмен находит момент оп-

Таблица 3

Динамика пространственно-временных параметров техники плавания квалифицированных пловцов (М±m, n=18)

Показатели Макроциклы подготовки Статистические показатели I II III IV V Скорость плавания, м/c 1,92 ±0,13 1,90 ±0,12 1,94 ±0,13 1,94 ±0,13 2,08 ±0,39 P1-5<0,05 t=2,27 Cv=9,75 Скорость движения кисти в фазе «захват», м/c 0,41 ±0,01 0,43 ±0,03 0,42 ±0,01 0,42 ±0,12 0,41 ±0,09 P>0,05 Скорость движения кисти в фазе «подтягивание», м/c 0,35 ±0,02 0,34 ±0,05 0,36 ±0,10 0,28 ±0,03 0,32 ±0,09 P2-4<0,01 t=3,07 Cv=3,94 Скорость движения кисти в фазе «отталкивание», м/c 0,49 ±0,07 0,50 ±0,03 0,52 ±0,07 0,64 ±0,05 0,60 ±0,08 P2-4<0,01 t=2,93 Cv=7,57 Ускорение кисти в фазе «захват», м/c2 0,22 ±0,03 0,21 ±0,07 0,23 ±0,04 0,30 ±0,04 0,27 ±0,03 P2-4<0,01 t=2,91 Cv=6,93 Ускорение кисти в фазе «подтягивание», м/c2 -4,69 ±0,21 -3,94 ±0,31 -4,31 ±0,29 -9,32 ±0,34 -9,12 ±0,29 P2-4<0,01 t=3,00 Cv=5,77 Ускорение кисти в фазе «отталкивание», м/c2 6,22 ±1,12 6,11 ±0,90 5,94 ±0,09 8,97 ±1,01 8,12 ±1,23 P2-4<0,05 t=3,07 C =7,18 v тимального перехода от одного полуцикла к другому), что способствует увеличению общей скорости плавания в полном единичном цикле. Сохранив оптимальную передачу движений от цикла к циклу, спортсмен развивает высокую скорость плавания.

Следует отметить, что, хотя в фазе отталкивания показатели скорости и ускорения кисти у исследуемых спортсменов к четвертому макроциклу и были обнаружены достоверные изменения, однако, основываясь на результатах проведенного нами ранее исследования [2, с.104], абсолютные значения данных характеристик не отражают эффективный вариант гребка. А повышение общей скорости плавания происходило, скорее всего, за счет роста тренированности и совершенствования физических качеств спортсменов в течение периода подготовки.

Учитывая тот факт, что переход ламинарного слоя в турбулентный происходит в определенном диапазоне гидродинамических потоковых скоростей, где, как правило, выделяется зона переходного режима, ограниченная двумя значениями скорости течения – нижней и верхней критическими скоростями, необходимо уточнение – в какой момент времени кисть спортсмена, выполняющая гребок, должна развивать максимальную скорость движения с максимальным ускорением, а где минимальную, обеспечивая оптимальное положение гребущего элемента в момент максимальной опо- ры о воду. Результаты проведенного исследования отчасти доказывают целесообразность полученного при анализе кинематики гребка варианта, где при падении скорости и ускорения в момент прохождения кистью вертикали спортсмен находит оптимальную опору. Таким образом, анализ кинематических параметров техники плавания позволил определить проблемные аспекты совершенствования техники плавания квалифицированных пловцов в части улучшения спортивного результата.

Заключение. Проведенное исследование позволило выявить проблемные аспекты технической подготовки пловцов. Полученные данные констатируют тот факт, что при традиционно построенном процессе подготовки у спортсменов наблюдается неоднородная динамика основных кинематических параметров техники гребка. Это свидетельствует о том, что спортсмены не всегда эффективно расставляют акценты в цикле движений. А при планировании тренировочного процесса данный аспект тренерами практически не учитывается. Причем при совершенствовании техники плавания с учетом качественных преобразований кинематики гребка существенно увеличивается возможность точечных воздействий на процесс технической подготовки в целом.

Вместе с тем, наряду с описанными в данной работе данными, возникает необходимость проведения до- полнительных исследований для выяснения вопроса приоритетности педагогических воздействий на отдельные кинематические параметры гребка, что позволит вывести тренировочный процесс на новый, более качественный уровень.