На установившейся скорости время достижения изокинетической фазы достаточно продолжительно, а сама изокинетическая фаза является наименьшей частью всего общего движения. Например, в одном из исследований установлено, что изокинетическая фаза составляла 90% и 15% от общей продолжительности движения на скоростях 50° и 400%. Это может быть объяснено тем, что изокинетик неподходящий термин для описания высокоскоростного измерения в котором изокинетическая фаза составляет такую малую порцию всего движения. Термин, как бы то ни было, широко используется когда такое движение выполняется на изокинетическом динамометре.
Изокинетический динамометр – это устройство, в котором сила сопротивления или момент силы не позволяет испытуемому выполнять тест со скоростью, превышающей максимальную скорость этого устройства. Первый промышленный изокинетический динамометр появился в 1960-х годах (Cybex). В настоящее время существует большое количество различных изокинетических динамометров. Несколько лет назад изокинетические динамометры позволяли оценивать только силу сокращения мышц в преодолевающем (концентрическом) режиме. В настоящее время по крайней мере на трех динамометрах можно измерить силу мышц в уступающем (эксцентрическом) режиме.
Наиболее характерной особенностью изокинетических тренажеров является их способность легко измерять максимум силы, работу и мощность, достигаемые на различных скоростях, лимитированных динамометром.
Изотонический тест. Изотоническое тестирование может быть использовано для измерения ускорения, максимального пика скорости, работы и мощности, достигаемых при различных сопротивлениях, которые задаются на динамометре. В такой системе регистрируются значения всех этих параметров на каждой величине сопротивления. В изокинетической системе обратная ситуация, там задаются различные значения скорости для динамометра, а регистрируется сила. Выбор того или иного метода тестирования зависит от особенностей избранного вида спорта.
«ЦУР» тест (цикл укорочения-растяжения). Многие спортивные упражнения выполняются за счет постоянно чередующихся сокращений и растяжений мышц (например, бег, многократные прыжки, метания и т.д.). Для измерения силы и мощности в движениях такого типа используют такие тесты как спрыгиваиие с последующим выпрыгиванием на тензоплатформу. Для оценки подобного рода движений могут использоваться тесты как в преодолевающем, так и в уступающем режимах.
Контроль изменяющейся скорости и тестирование выносливости. Большее количество спортивных движений, в частности в плавании, нельзя отнести ни к изотоническим, ни к изометрическим движениям, так как сила и скорость изменяются на протяжении всего передвижения. Соотношение сила-скорость в специфических спортивных движениях может быть проанализировано, например, через анализ видеозаписи. Возможно программировать контролируемый компьютером динамометр для воссоздания характера соотношения сила-скорость.
Контроль и оценка силовых качеств в плавании
Контроль и оценка неспецифических проявлений силовых качеств пловцов.
В спортивной практике существуют различные варианты оценки силовой подготовленности пловцов на суше. В неспецифических условиях на суше измеряются максимальные силовые возможности пловцов и силовая выносливость при имитации плавательных движений.
Проявление максимальных силовых способностей пловцов в неспецифических условиях на суше во многом обусловлено режимом работы мышц при выполнении упражнения. Широко распространенными методами измерения максимальной силы мышц, являются метод Хюттеля-Мертенса и метод измерения тяговых усилий в изометрическом режиме работы мышц.
Известно, что «взрывные» силовые возможности и нервно-мышечная активность мышц рук и верхнего плечевого пояса являются важными факторами в спринтерском соревновательном плавании. Но, в научно-методической литературе имеются противоречивые данные о зависимости максимальной скорости плавания от величин максимальных силовых возможностей, проявляемых в специфических и неспецифических условиях. В результате исследований влияния максимальной силы тяги, измеренной в трех положениях, выявлены внутри – и межиндивидуальные различия градиента силы и относительной скорости возбуждения мышц. Наибольшие значения максимальной силы тяги зарегистрированы в первом положении, в «начале гребка» и наименьшее в «конце гребка». Наименьшее значение градиента силы отмечено в «начале гребка» и наибольшее – в «конце гребка». Установлена существенная корреляционная взаимосвязь между характеристиками «сила-скорость» и плавательными различиями. Оценка кривых «сила – скорость» и характера нервно-мышечной координации исследуемых мышц свидетельствуют о том, что хорошие спринтеры способны лучше координировать мышцы рук и плеч по сравнению с пловцами, имеющими более низкие результаты в спринте. Спринтеры с высоким уровнем силы создают большую пропульсивную эффективность в различных фазах гребкового движения.
Значительно повышается качество оценки максимальных силовых возможностей пловцов использование изокинетических тренажеров, так как полученные результаты значительно теснее связаны с уровнем спортивных достижений, скоростных возможностей и максимальной силы тяги, развиваемой при плавании, по сравнению с данными, зафиксированными в изометрическом режиме. В соответствии с особенностями проявления усилий в гребковых движениях, связанных со спецификой водной среды, выявлена значительная взаимосвязь максимальной скорости плавания на дистанции 50 м с максимальными величинами мощности гребковых движений и максимальной величиной тяговых усилий, зарегистрированных при имитации гребков на суше.
Оценка максимальных силовых возможностей пловцов будет неполной, если отсутствует контроль уровня силовой подготовленности мышц ног. Причем, если для характеристики силовой подготовленности мышц ног, выполняющих плавательные движения в различных способах плавания, регистрация показателей на суше является оценкой неспецифического проявления силы мышц, то для мышц, принимающих участие в выполнении стартового прыжка, это тестирование будет более специфичным (но не полностью, т. к. траекторию полета, аналогичную при выполнении старта в реальных условиях, на суше воссоздать затруднительно). Наиболее доступным и достаточно информативным является метод оценки силовых возможностей по длине прыжка двумя ногами с места, а также по величине выпрыгивания вверх.
В совместном исследовании японских и американских специалистов в попытке оценить максимальную добавленную мощность ног по отношению к стартовому прыжку и повороту в плавании на соревнованиях были выявлены значительные межполовые различия в максимальной абсолютной и относительной мощности мышц ног, а также установлено существенное преимущество спринтеров олимпийской команды США по этим показателям.
Перечисленные выше методы относятся к оценке силы мышц рук и ног, выполняющих гребковые движения, тем не менее, гармоничное силовое развитие мышц пловцов предполагает соответствующее развитие мышц, выполняющих возвратные движения рук и ног. Однако исследования по оценке и контролю силовой топографии мышц пловцов немногочисленны.
Было установлено, что силовые тесты рабочих и возвратных движений рук и ног надежны для оценки неспецифических силовых способностей пловцов на этапах базовой подготовки, углубленной специализации и спортивного совершенствования. Информативность тестов несколько различается на этапах подготовки. Так, на этапе базовой подготовки информативны силовые тесты для мышц ног и показатели гребковых и возвратных движений для мышц рук (при условии, что они используются как элемент множественной регрессии). На этапе углубленной специализации высока информативность силовых тестов для мышц рук и ног. На этапе спортивного совершенствования остается высоким уровень информативности силовых тестов для мышц рук, но уменьшается информативность тестов для мышц ног. Вероятно, это связано с тем, что у пловцов высокой квалификации более выражено влияние согласованности движений рук и ног на достижение максимальной скорости плавания и более тонкая межмышечная координация при работе ног в воде, чем это проявляется в неспецифических условиях на суше. На основании наших исследований можно рекомендовать тесты для контроля и оценки максимальных силовых качеств при имитации гребковых и возвратных движений рук и ног на этапах многолетней подготовки спортсменов, за исключением тестов для мышц ног на этапе спортивного совершенствования.
Контроль и оценка неспецифических проявлений силовых качеств пловцов в динамической работе. Специалисты считают, что оценку силовой выносливости следует производить различными способами: по продолжительности заданной стандартной работы; по работоспособности, зарегистрированной при выполнении программ теста; по отношению работоспособности в конце работы, предусмотренной соответствующим тестом, к ее максимальному уровню. Наиболее информативна оценка силовой выносливости при выполнении движений имитационного характера, близких по форме и особенностям функционирования нервно – мышечного аппарата к соревновательным упражнениям.
Сложность оценки силовой выносливости в циклических видах спорта и, в частности, плавании объясняется тем, что во время преодоления дистанций спортсмен может менять темп и шаг движения, частично компенсируя недостатки силовых качеств. Этого удается избежать при выполнении упражнений на тренажерах, когда задается частота движений, величина преодолеваемого сопротивления, время работы и другие параметры. При постоянном темпе увеличение нагрузки ведет к линейному росту мощности, так же как при постоянной нагрузке и увеличении темпа. При тестировании все равно, задано ли время и нагрузка или темп и нагрузка, конечное соотношение будет одинаковым.