Modern world training trends in sports swimming (review of foreign literature)

Современное состояние спорта на международном уровне все чаще ассоциируется с глобальной конкуренцией наукоемких высокотехнологических подходов, средств и методов в подготовке спортсменов национальных сборных команд различных стран мира. При этом одним из ключевых направлений укрепления позиций российского спорта на международной арене является информационно-методическое обеспечение подготовки спортсменов, внедрение современных психолого-педагогических и медико-биологических инноваций, оперативное и качественное управление тренировочным процессом и соревновательной деятельностью. За последнее время в мировом научноспортивном сообществе появился ряд интересных работ, посвященных тематике спортивного плавания. Настоящий обзор содержит сведения о подготовке пловцов высокой квалификации с применением новейших методов и подходов. Представленные научнометодические материалы позволят существенно повысить квалификацию тренеров спортивных сборных команд различного уровня в вопросах современной интерпретации важнейших биомеханических особенностей техники спортивного плавания, различных аспектов тренировочного процесса высококвалифицированных пловцов, а также тенденций медико-биологического сопровождения спортивной подготовки в плавании.

Цель работы: выявление актуальной проблематики, сбор и анализ результатов зарубежных исследований по различным вопросам подготовки спортсменов высокого класса в спортивном плавании.

Методы исследования. Анализ литературных источников. В ходе настоящего исследования было проанализировано более 40 источников зарубежной литературы, опубликованных за последние 5 лет.

Результаты. В спортивном плавании традиционно выделяются следующие компоненты соревновательной деятельности: старт, дистанционное плавание, один или несколько поворотов (в зависимости от дистанции) и финиш. В спринтерском плавании, например, на дистанции 100 м, на старт и повороты приходится значительная доля общего времени заплыва, за которое пловцы могут преодолевать до 30 метров общей дистанции. Ученые из Португалии, Сингапура и Испании J.E. Morais, D.A. Marinho, R. Arellano, T.M. Barbosa

(2018) [10] проанализировали показатели старта и поворота высококвалифицированных пловцов-финалистов на дистанции 100 м. Авторы утверждают, что основным показателем эффективности выполнения старта является время на первом 15-метровом отрезке дистанции, а поворота – время преодоления 15 м после касания стенки. При этом результативность плавания проявляет наибольшую зависимость от суммы показателей времени выполнения старта и поворота в вольном стиле (мужчины – 31,69%; женщины – 32,10%) и баттерфляе (мужчины – 31,28%; женщины – 31,88%). Авторы рекомендуют уделять особое внимание разработке и планированию специальных упражнений, направленных на улучшение показателей выполнения старта и поворота, например, выход из воды только после достижения заданной отметки дистанции или выполнение строго определенного количество движений ногами под водой.

В рамках продолжения представленной выше работы ученые из Португалии D.A. Marinho, T.M. Barbosa, H.P. Neiva, A.J. Silva, J.E. Morais (2020) [9] провели сравнительный анализ показателей результативности финалистов в плавании на дистанциях 100 и 200 м Чемпионата Европы по водным видам спорта 2018 г. в Глазго. Полученные авторами данные свидетельствуют о том, что в плавании на 100 м пловцам удается выполнять старт быстрее за счет более высокой скорости движения во время подводной фазы, а меньшее время поворота, напротив, обусловлено скоростью плавания на поверхности воды на отрезках 5 м до и 15 м после поворота. Авторы указывают, что, если пловцы на дистанции 200 м будут использовать такую же стратегию старта, как на 100 м (более быстрое время на первых 15 метрах дистанции), это позволит повысить результативность старта и показатели времени на первом отрезке. При этом, учитывая развитие большего утомления на дистанции 200 м и большее общее время на повороты, пловцам на 200 м рекомендуется увеличить отрезок подводного плавания, чтобы сохранить энергию для плавания на поверхности воды. Также авторы указывают на необходимость анализа не только показателей времени, частоты гребков и «шага» плавания на отдельных отрезках дистанции, но и на финишных 5 метрах дистанции.

Важным условием улучшения результатов спортсменов во время соревнований служит выявление и оптимизация параметров, определяющих результативность выполнения движений. Традиционно в спортивной науке для этого применяется видеоанализ. С другой стороны, все большую популярность среди ученых приобретает использование инерциальных измерительных устройств (IMU), позволяющих получать большие массивы разнообразных данных в режиме реального времени. Ученые из Германии A. Engel, N. Schaffert, R. Ploigt, K. Mattes (2021) [5] предложили использовать IMU для изучения внутрицикловых характеристик движений пловцов-кролистов национального юниорского уровня. Согласно полученным авторами данным, плов- цы разного уровня квалификации обладают аналогичными внутрицикловыми параметрами гребков. При этом движения обеих рук при выполнении гребков характеризуются одинаковой двигательной моделью. Вход в воду одной руки выполняется во время выполняемого другой рукой гребка внутрь, за ним следует продолжительная фаза скольжения перед захватом. При этом начало пропульсивного действия («гребка внутрь») совпадает с экстремальным показателем угла поворота тела пловца, а начало фазы «гребка вверх» («фазы отталкивания») соответствует точке перехода через нуль графика угла поворота тела. Авторами выявлена взаимосвязь между нулевым показателем скорости вращения таза и экстремальным значением угла крена. Переход через нуль графика скорости вращения таза разделяет цикл гребка на две половины, указывая на начало нового гребка рукой. Также авторами установлено, что основная движущая сила при плавании кролем создается во время фаз «гребка внутрь» и «гребка вверх», в то время как «фаза восстановления» сопровождается снижением ускорения и замедлением движения спортсмена. Это приводит к двум разным пикам ускорения и двум фазам замедления в пределах каждого цикла. Поэтому каждый спортсмен должен стремиться минимизировать внутрицикловую вариацию ускорений и замедлений.

В другой работе ученые из Японии D. Koga, K. Homoto, T. Tsunokawa, H. Takagi (2020) [7] предприняли попытку пересмотра роли движения руки во время фазы «вход и захват» при плавании кролем, которая традиционно считается непропульсивной. В результате авторами установлено, что средняя пропульсивная сила во время фазы «вход и захват» составила 22,4 ± 12,9 Н, что составляет примерно 30% от силы всей пропульсивной фазы. Это позволило авторам предположить, что фаза «вход и захват» также является пропульсивной. Авторы считают необходимым разработать технику движений, способствующую приложению более высокой пропульсивной силы во время фазы «вход и захват», которая позволит обеспечить более высокую скорость плавания.

Подводное волнообразное плавание («underwater undulatory swimming»), также называемое «дельфин», представляет собой технику движения под водой после старта и при выполнении поворотов в спортивном плавании (в вольном стиле, на спине и баттерфляе). Данная техника плавания характеризуется более высокой скоростью по сравнению с плаванием на поверхности. Учеными из Японии T. Tanaka, T. Sato, S. Hashizume, N. Shiozawa, T. Isaka (2020) [13] установлена взаимосвязь между скоростью центра масс и угловыми скоростями сегмента тела пловцов ниже талии и сегмента груди. При этом указывается, что квалифицированные пловцы могут повысить результативность своего плавания за счет увеличения частоты колебаний сегментов туловища (а не увеличения их амплитуды) во время подводных волнообразных движений.

Другая группа японских ученых K. K. Yamakawa, K.

Homoto, H. Shimojo, Y. Sengoku, H. Takagi (2020) [14] получила данные, свидетельствующие, что при повышении скорости подводного волнообразного плавания увеличивается частота толчковых движений ногами и сокращается непропульсивная фаза движения ногами, во время которой происходит разгибание в тазобедренных суставах и сгибание в коленных суставах.

Ученые из Испании F. Cuenca-Fernández, J. J. Ruiz-Navarro, R. Arellano (2020) [4] представили новую процедуру оценки влияния возрастающего внешнего сопротивления на скорость плавания. Суть метода заключается в выполнении теста плавания на полупривязи с сопротивлением («Semi-tethered resisted swimming») на дистанции 15 м с постепенным повышением нагрузки. При этом пояс на талии пловца соединяется со штангой через канат и систему блоков «машины Смита». Результаты, полученные авторами, указывают на изменения кинетических и кинематических характеристик плавания даже при небольших нагрузках. При этом постепенное увеличение нагрузки приводит к значительному снижению длины гребков, то есть более коротких гребков руками. Поэтому в ходе тренировок по плаванию с сопротивлением (с применением парашютов, эластичных тросов или костюмов с отягощением) рекомендуется избегать нагрузок, вызывающих потерю скорости более чем на 20-30% от максимальной, в противном случае это может негативно повлиять на характеристики плавания, особенно, с соревновательной скоростью.

Ученые из Сингапура и Португалии T.M. Barbosa, R. Bartolomeu, J.E. Morais, M.J. Costa (2019) [1] разработали модельные характеристики антропометрических, биомеханических и энергетических показателей у юных пловцов различной квалификации. Также авторами представлен сравнительный анализ сильных и слабых сторон подготовленности пловцов каждого уровня квалификации, определяющих их результативность во время соревнований. Так, у пловцов самого высокого уровня обнаружено оптимальное сочетание природных (прежде всего, антропометрических) и приобретаемых в процессе тренировок (биомеханических и энергетических) характеристик. К среднему уровню относятся спортсмены, не обладающие наиболее благоприятными антропометрическими характеристиками, однако, достигшие неплохого уровня результативности благодаря эффективному учебно-тренировочному процессу. В то же время, у пловцов низшего уровня конкурентоспособности, очевидно, отсутствуют как природные, так и приобретаемые в процессе тренировок характеристики.

Результативность в спортивном плавании обусловливается целым рядом различных факторов. Оценка взаимосвязей между биоэнергетическими, техническими и антропометрическими факторами, определяющими результативность, представляет собой ценную информацию для тренеров о готовности пловцов к участию в соревновании. Ученые из Португалии, Бразилии, Испании и Австралии R. Zacca, R. Azevedo, V.R. Ramos Jr,

J.Á. Abraldes, J.P. Vilasboas, F.A. De Souza Castro, D.B. Pyne, R.J. Fernandes (2018, 2019) [15, 16] проанализировали традиционную трехпиковую программу спортивной подготовки юных пловцов (15-16 лет) в течение одного соревновательного сезона. На основе полученных данных, авторами установлена величина еженедельной средней интенсивности тренировочных нагрузок, еженедельный средний объем тренировок, увеличение объема и интенсивности тренировочной нагрузки за две недели до главного соревнования каждого макроцикла. При этом авторы особо указывают, что понимание внутренних взаимосвязей между интенсивностью и объемом тренировок является обязательным при определении количества и типов рабочих нагрузок во время различных периодов тренировочного сезона. Пловцы не могут переносить высокую интенсивность нагрузок при их высоком объеме в течение продолжительных периодов времени. Юным пловцам следует планировать либо высокоинтенсивные, либо высокообъемные тренировки, либо тренировки со средней интенсивностью и средним объемом нагрузки. Авторы отмечают, что хотя техника плавания выступает в роли главного фактора, определяющего повышение результативности плавания (71%), она тесно связана с биоэнергетическими характеристиками(17%) и антропометрическими показателями (12%) юных пловцов. При этом частота гребков является наиболее выжным фактором повышения результативности, а второе и третье место по важности занимают «индекс гребка» и рост пловцов. Также авторы рекомендуют использовать тест плавания 400 м, позволяющий оценивать эффективность тренировок в аэробной зоне интенсивности.

Недостаток информации о современных методах мониторинга тренировочных нагрузок, утомления и восстановления пловцов высокого класса обусловливает разрыв между практической деятельностью и научными знаниями в этой области. Ученые из Великобритании и Австралии S. Pollock, N. Gaoua, M.J. Johnston, K. Cooke, O. Girard, K.N. Mileva (2019) [12] разработали комплексную систему классификации тренировок по плаванию, силовой и общей физической подготовке высококвалифицированных британских пловцов. При этом тренировки, включающие большие нагрузки, были подразделены на две основные категории: доминирующие «Общие тренировки» и более редко используемые «Специальные (уникальные) тренировки». Выявленные авторами пять «типов тренировок» соответствуют пяти уровням интенсивности тренировок (в зависимости от уровня лактата в крови). Вызывает интерес факт о том, что разные тренеры применяют сходные методы тренировок пловцов элитного уровня, но различающиеся в их описании. При этом предложенная авторами общая терминология позволяет облегчить процесс обмена опытом и обеспечивает понимание научно-методических рекомендаций. Авторами также выявлены стратегии планирования тренировочной нагрузки в зависимости от специализации и годичной периодизации тренировочного процесса. У пловцов на средние дистанции зарегистрировано три периода интенсивных тренировок по плаванию и два периода интенсивных тренировок по физической подготовке в течение года. Пловцы-стайеры подвергались наиболее высоким нагрузкам дважды в год, при этом в их тренировочных программах доминировали нагрузки, связанные с тренировками в воде. Британские тренеры используют более легкие восстановительные тренировки после каждых 3-4 тяжелых тренировок, планируя ключевые тренировки в недельном микроцикле. Тренеры по физической подготовке обычно планируют свои нагрузки после тренировок по плаванию, либо в конце дня для достижения лучшей адаптации. При этом к наиболее распространенным методам оценки утомления, применяемым тренерами по плаванию, относятся «коммуникация/задавание вопросов» и заполнение «ежедневного опросника по состоянию здоровья».

Португальские ученые T.J. Lopes, H.P. Neiva, C.A. Gonçalves, C. Nunes, D.A. Marinho (2021) [8] доказали эффективность 8-недельной комбинированной программы силовых тренировок и тренировок по плаванию спортсменов из университетской команды. При этом основу собственно силовых тренировок (1 раз в неделю по 1 час, в течение 8 недель) составляли жим штанги, лежа на скамье, приседания со штангой на плечах, прыжок вверх с места с приседом, прыжок вверх с места с приседом со свободными руками и бросок медицинского мяча (1 и 3 кг). Авторы указывают, что применение комбинированной программы силовых тренировок, включающих специальные упражнения для пловцов, и тренировок по плаванию позволяет улучшить как силовые качества спортсменов, так и результативность их плавания. При этом целесообразность применения силовых тренировок должна согласовываться с эффективным планированием тренировок по плаванию.

Развитие силы мышц является базой для формирования эффективной техники плавания. В последнее время широкое распространение получила концепция тренировки мышц туловища («core»). Ученые из Польши J. Karpiński, W. Rejdych, D. Brzozowska, A. Gołaś, W. Sadowski, A.S. Swinarew, A. Stachura, S. Gupta, A. Stanula (2020) [6] разработали специальную тренировочную программу укрепления глубоких мышц туловища для пловцов, обеспечивающую повышение стабильности тела и функциональную устойчивость поясничной, крестцовой и подвздошной областей, и как следствие, повышение результативности спортсменов на соревнованиях. Авторская программа включает дополнительные специальные тренировки мышц туловища по 25 минут, 3 раза в неделю в течение 6 недель. Все упражнения выполнялись в 4 подхода, продолжительностью 40 сек с 20-секундными перерывами между ними. Основу программы составляли четыре упражнения: «удары флаттера» («ножницы» – попеременное сгибание-разгибание в тазобедренных суставах прямых ног из положения лежа на спине, ноги приподняты); «V-образные подъемы» – одновременный подъем туловища и одной ноги (попеременно) до касания рук и ноги из положения лежа на спине; разгибания туловища, лежа животом на фитболе, и «русские скручивания» (скручивание туловища из положения полулежа на спине, туловище и ноги оторваны от пола). Для варьирования характера и интенсивности нагрузки использовались различные исходные положения, дополнительные элементы движений, неустойчивая опора и различные отягощения.

Ученые из Черногории, Боснии и Герцеговины E. Nikšić, E. Beganović, M. Joksimović, A. Mušović (2020) [11 установили, что эффективность овладения техникой плавания у девочек на этапе начальной подготовки обусловлена показателями равновесия (тест «баланс на правой ноге») и гибкости (тест «сядь и достань»). Это, по мнению авторов, связано с тем, что для успешного обучения пловцы должны обладать хорошими координационными способностями (в частности равновесием), а результативность непосредственно плавания зависит от высокой подвижности суставов туловища и верхних конечностей.

В тренерской среде все еще существует традиция передачи опыта от наставника к спортсмену, которая выражается формулой «я тренирую, как меня тренировали» и означает, что планирование тренировочного процесса осуществляется тренером на основе личного опыта и знаний, приобретенных в процессе их собственной спортивной карьеры. Это приводит к тому, что применение подобных педагогических подходов не всегда обладает научной доказательной базой. В этой связи ученые из Австралии V. Brackley, S. Barris, E. Tor, D. Farrow (2020) [2] изучили методы тренировки, применяемые при подготовке высококвалифицированных австралийских пловцов. Авторами установлено, что применение тренерами тех или иных тренировочных упражнений продиктовано необходимостью либо исправления ошибок (для молодых спортсменов), либо закрепления и совершенствования техники (взрослые спортсмены). При этом, в настоящее время в основу овладения техникой плавания положена проработка отдельных элементов техники, которые затем переносятся на весь технический навык в целом. Однако, авторы указывают, что применение метода разделения учебного задания на отдельные компоненты может ограничивать возможности переноса результатов тренировки в соревновательную практику. Например, разделение полного цикла гребка в вольном стиле на части и выполнение упражнения одной рукой может приводить к возникновению двигательных паттернов вращения бедра и тела, отличающихся при выполнении полного гребка в вольном стиле. Авторы подчеркивают, что очень важно добиваться на тренировках такого же варианта плавания, как и во время соревнований. При этом упражнения на совершенствование техники, как плавило, проводятся перед основной частью тренировки. Авторы указывают, что существует и другой подход, предусматривающий планирование упражнений по совершенствованию техники, например, либо во время восстановления (после основной части тренировки) в состоянии утомления, либо во время основной части тренировки в целях моделирования «ломки» техники к концу дистанции на соревнованиях. Одним из важнейших методов тренировки, используемых всеми австралийскими тренерами, является применение вербальных инструкций вместе с визуальной демонстрацией. При этом подчеркивается важность поощрения спортсменов к тому, чтобы они задавали вопросы, проводили свои собственные наблюдения средств и методов, применяемых успешными пловцами и осуществляли саморегуляцию своей спортивной деятельности.

В плавании высокие тренировочные нагрузки требуют регулярного контроля биохимических параметров спортсменов. Ученые из Португалии и Бразилии D.D. Carvalho, S. Soares, R. Zacca, J. Sousa, D.A. Marinho, A.J. Silva, J.P. Vilas-Boas, R.J. Fernandes (2020) [3] в результате оценки показателей анаэробного порога пловцов международного уровня указывают, что кривые зависимости между уровнем лактата и скоростью для разных стилей плавания имеют сходную конфигурацию, но разные величины. Авторами выявлены более высокие значения концентрации лактата в крови при индивидуальном анаэробном пороге в баттерфляе по сравнению с кролем и плаванием на спине, поскольку более высокие внутрицикловые изменения скорости приводят к повышенным энергозатратам и увеличению вклада анаэробных систем в данном стиле плавания. Обратная картина выявлена в брассе, где наблюдался самый низкий показатель концентрации лактата в крови при индивидуальном анаэробном пороге. Это подчеркивает важность определения индивидуального анаэробного порога у пловцов (вместо традиционных 4 ммоль/л или 3,5 ммоль/л) и позволяет учитывать индивидуальные особенности спортсменов, а также специфику различных стилей и дистанций плавания. Авторы рекомендуют использовать протокол интервального теста 5×200 м с поэтапным увеличением физической нагрузки, как наиболее эффективный способ мониторинга индивидуального анаэробного порога в спортивном плавании. При этом комплексная оценка скорости повышения лактата в крови и индивидуального анаэробного порога позволяет осуществлять одновременный анализ аэробных и анаэробных возможностей организма пловцов.

Исследователем из Китая K. Zheng (2021) [17] в результате анализа показателей крови высококвалифицированных китайских пловцов в ходе высотной подготовки перед соревнованиями установлено снижение уровня гемоглобина у спортсменов как мужского, так и женского пола во время второй недели сборов. При этом к концу третьей недели уровень гемоглобина значимо возрос, причем он превысил исходный уровень. Также отмечено увеличение уровня тестостерона на 2 и 3 неделях тренировок. Самый высокий показатель креатинкиназы был зарегистрирован у пловцов-мужчин на первой неделе проведения высотных тренировок, а затем в течение двух последующих недель наблюдались его колебания в пределах нормы. Это указывает на большую чувствительность организма пловцов-мужчин к стимулирующему воздействию высотных тренировок. Изменение концентрации креатинкиназы в сыворотке крови также может быть использовано в качестве важного биохимического показателя для оценки времени достижения спортсменами адаптации к тренировочной нагрузке и оценке их восстановления. Несмотря на то, что содержание мочевины и показателей лактатного порога во время высотных тренировок колебались в пределах нормы, автор указывает, что высотные тренировки вызывают у пловцов улучшение физиологических показателей, характеризующих эффективность тренировочного процесса.

Заключение.

Таким образом, в результате изучения зарубежных источников научно-методической информации, опубликованных за 2016-2021 гг., и анализа актуальной проблематики различных аспектов подготовки спортсменов высокого класса в спортивном плавании, выявлены современные направления научных исследований, связанных с изучением биомеханических особенностей техники спортивного плавания, различных аспектов тренировочного процесса высококвалифицированных пловцов, а также тенденций медико-биологического сопровождения спортивной подготовки в плавании. При этом представлены новейшие данные о: показателях соревновательной деятельности высококвалифицированных пловцов; внутрицикловых характеристиках движений; пропульсивной роли отдельных фаз ; взаимосвязи пространственно-временных параметров различных сегментов тела пловцов; современных методах оценки влияния внешнего сопротивления на скорость плавания; антропометрических, биомеханических и энергетических модельных показателях пловцов; программах подготовки пловцов; комплексной системе классификации тренировок высококвалифицированных британских пловцов, методах тренировки высококвалифицированных австралийских пловцов;программах силовых тренировок в плавании; индивидуализированной оценке показателей анаэробного порога элитных пловцов; изменениях системы крови высококвалифицированных китайских пловцов в ходе высотной подготовки.

Представленный материал отражает современные тенденции подготовки пловцов за рубежом и ориентирован на тренеров и специалистов ЦОП, ЦСП, спортивных школ, а также преподавателей, аспирантов, магистрантов и студентов вузов физической культуры.

researchgate.net/publication/325781070_Monitoring_ Age-Group_Swimmers_Over_a_Training_Macrocycle_ Energetics_Technique_and_Anthropometrics ( дата обращения 18.01.2021).