По степени соответствия мощности, развиваемой в упражнениях на специальных тренажерах типа «Биокинетик», «Экзер-Джени», «Мини-Джи» и т.д., мощности гребкового движения в воде, выделяются следующие группы упражнений специальной силовой направленности.
• Основные: величина отягощения – 50–60% от максимально возможного – упражнения на тренажерах «Мини-джим», «Биокинетик», Хюттеля-Мертенса, с гидродинамическим сопротивлением, на блочных устройствах, с резиновыми амортизаторами;
• Специальные: величина отягощения – 60–75% от максимально возможного – упражнения на тренажерах «Мини-джим», Хюттеля-Мертенса, «Экзер-джени», с гидродинамическим сопротивлением, наклонная тележка;
• Специально-вспомогательные: величина отягощения -75–100% от максимально возможного – статические усилия; все упражнения, перечисленные ранее, но с большим отягощением.
Тренировочные упражнения скоростно-силовой направленности, преимущественно для развития скоростных качеств пловцов, также рекомендуется классифицировать в соответствии с проявляемой мощностью. Специалисты отмечают, что упражнения на тренажерах на суше оказывают существенное влияние на изменение структуры гребка в плавании. Так, например, сила, измеренная в имитационных гребковых движениях с использованием эластичных шнуров и «мини-джим» достигает максимальных значений около 200–300 Н, а максимальные значения механической мощности – 500 W. При этом скорость «гребка» руками изменяется в диапазоне между 1 и 4 м/с в зависимости от используемого типа устройства. Эти результаты показывают преимущества и ограничения использования тренажеров. Ранее предполагалось, что имитация плавательных гребков руками не может повлиять на силу, скорость и временные характеристики одновременно. Однако установлено, что различные механические характеристики тренажеров, применяемых на суше, вызывают количественно различное временное распределение силы и (или) скорости и (или) механической мощности внутри цикла гребка рукой.
В этой связи обращается внимание, что знание физических свойств тренировочных устройств является основополагающе важным в отношении планирования и проведения тренировочного процесса силовой направленности.
Внедрение различных тренажерных устройств, позволяющих значительно тоньше дифференцировать режим работы мышц, чем использование традиционных отягощений, привело к более дробному, по сравнению с традиционным, делению режимов работы мышц при выполнении силовых упражнений. В настоящее время принято выделять упражнения силовой направленности, выполняемые в следующих режимах: 1) в изометрическом (статическом); 2) в изотоническом (динамическом) при величине отягощения и сочетании работы преодолевающего и уступающего характера; 3) в изотоническом при уступающем режиме работы мышц; 4) в изокинетическом; 5) переменных сопротивлений.
Одно из перспективных направлений развития силовых возможностей связывают с применением новых технических средств, специальных аппаратов для работы на суше и в воде. Для сближения силовых и плавательных движений в воде рекомендуется подбирать такие тренировочные упражнения, которые были бы сходны с плавательными, но при соблюдении главного условия – преодоление повышенного сопротивления. К тренажерам подобного типа можно отнести тренажеры «гидроизокинус-1, -2», учитывающие особенности водной среды, заключающиеся в возрастании сопротивления в связи с увеличением скорости гребка, что способствует созданию условий для проявления оптимальных усилий в гребковых движениях. Существует мнение, что силовая подготовка, как дополнение к плавательной тренировке, наиболее эффективна и больше может помочь улучшению результата, если использовать изокинетическую тренировку, а не изометрическую или изотоническую.
Для обоснования режимов работы на изокинетических тренажерах (например, на «Биокинетике») провели экспериментальные исследования на спортсменах высокой квалификации. Согласно полученным данным, значение пика мощности соответствует усилию, равному 42% от значения максимальной силы при скорости, составляющей 49% от значения максимальной скорости, показанной в имитационном гребке без отягощения.
В поисках средств, способствующих увеличению силовых возможностей пловцов, также были получены данные о значительном эффекте использования электростимуляционной тренировки спортсменов.
Следует помнить, что использование тренировочных упражнений на суше для развития силовых способностей предполагает рациональное сочетание с тренировочными
упражнениями в воде и общей направленностью тренировочного занятия. Так, в экспериментальном исследовании, проведенном на пловцах высокого класса, показано, что дополнительное к плавательным программам выполнение тренировочных упражнений на суше, направленных на развитие силовой выносливости в течение 14-недельного мезоцикла не обеспечило значительного преимущества в мощности по сравнению с пловцами, не использовавших тренировочные упражнения на суше. В исследовании не выявлено увеличения шага пловцов. Незначительные различия установлены между группами во всех плавательных тестах на мощность и на лучший результат.
Отсутствие положительного переноса между приростом силы на суше и плавательной пропульсивной силой гребка может быть восполнено специфической тренировкой. Из анализа мировой литературы видно, что уже достаточно долгое время дискутируется проблема «переноса» эффекта тренировки на суше на повышение специальной силовой подготовленности пловцов, проявляемой в специфических условиях в воде.
Несмотря на создание новых тренажеров, более адекватных условиям водной среды, установлено, что даже при тщательном подборе специальных средств силовой подготовки на суше, нервно-мышечная координация отлична в плавании и при имитации плавательных движений. В связи с этим, актуальным является обоснование эффективных средств и методов силовой подготовки пловцов в специфических условиях водной среды.
Определение роли и степени активности мышц в различных фазах гребка позволяет более аргументировано подбирать те или иные тренировочные упражнения в воде. Например, электромиограммы (ЭМГ) 12 мышц плеча и кинематические характеристики 25 пловцов высокого класса при проплывании соревновательной дистанции кролем на груди легли в основу схемы функционирования мышц. Данные ЭМГ, представленные как процент от теста максимальной силы мышц рук, характеризовали активность исследуемых групп мышц во время плавания. Установлена наибольшая активность дельтовидной, надостной, ромбовидной и трапецевидной мышц в положении входа кисти в воду и выхода кисти из воды при плавании кролем на груди. В середине фазы подтягивания последовательно проявляли активность большая грудная мышца и широчайшая спины и являлись основными мышцами, создающими пропульсивную силу. Зафиксированная активность малой круглой мышцы одновременно с большой грудной, свидетельствует о важной функции этих мышц для контроля степени внутренней ротации.
При плавании кролем на груди на различных дистанциях выявлена постоянная активность подлопаточной и передней зубчатой мышц, составляющая приблизительно 20% от максимума, свидетельствует о том, что подлопаточная и передняя зубчатая мышцы в результате практически постоянной напряженности в большей степени подвержены утомлению. Активность подостной мышцы выявлена только при наружной ротации кисти на середине проноса руки над водой.
На основе анализа схемы активности мышц при плавании кролем на груди выделяются две группы мышц: первая группа – это мышцы, выполняющие работу, преимущественно, в фазе проноса руки над водой. В нее вошли передний и средний пучки дельтовидной мышцы, надостная, трапецевидная, ромбовидная, подлопаточная и подостная. Вторую группу составили мышцы, главным образом, выполняющие гребковое движение. К этим мышцам относятся большая грудная, малая круглая, широчайшая мышца спины, задний пучок дельтовидной мышцы и передняя зубчатая мышца.
Представленные данные только по одному спортивному способу плавания свидетельствуют о необходимости тонкого, точного дифференцирования средств специальной силовой подготовки пловцов, особенно в локальной мышечной работе, учитывая характер изменения активности различных групп мышц и степень их участия в создании продвигающей, пропульсивной силы.
Исследованиями различных авторов выявлена большая значимость мощности гребковых движений для создания скорости плавания по сравнению с другими показателями специальной подготовленности пловцов. Тренировочные упражнения, направленные на развитие скоростно-силовых способностей отличаются от средств силовой подготовки, используемых для преимущественного развития именно силового компонента гребковых движений.
Широкое использование в тренировочных программах упражнений с плавательными лопатками для совершенствования техники плавания и для развития специальных силовых качеств, специальной выносливости до сих пор не имеет четкого научного обоснования их применения для совершенствования силовых способностей пловцов. Для того, чтобы эффективно применять лопаточки в подготовке пловцов необходимо аргументировано ответить на такие вопросы как: какие изменения происходят в структуре плавательных движений и каковы особенности функционирования мышц во время плавания с лопаточками, каков эффект последействия данного средства и имеются ли отличия использования лопаточек спортсменами, специализирующимися на различных дистанциях. Анализ кинематических характеристик техники плавания, проведенный различными авторами, показал сходные изменения структуры гребков в плавании кролем на груди.