В данной статье эксплицированы теоретические и практические знания о плавании — как популярного вида спорта. Для подтверждения сказанного нами в этой статье приведены факты из истории появления этого вида спорта. Если в современных условиях двигательная активность человека ограничена особенностями труда и быта, то регулярные занятия различными видами спорта помогают раскрыться природным задаткам и способностям детей и подростков. Именно данным занятием и является спортивное плавание.
Не случайно плавание является важным, жизненно необходимым двигательным навыком, а также эффективным средством укрепления здоровья и всестороннего физического развития юношей и подростков, которое входит в одну из составляющих частей базисной программы «физическая культура» в вузах.
Главное в плавании — знание об особенностях водной среды и взаимодействие организма пловца с водой. Специфичность водной среды охарактеризовано рядом ее свойств, которые описываются с помощью физических величин. В данной статье приведены особенности водной среды и движение пловца в соответствии с ними.
Ключевые слова: спортивное плавание, водная среда, плавучесть организма, свойства воды, взаимодействие организма пловца с водой.
Очевидно, что физическое развитие организма человека и его состояние в онтогенезе управляется определенными закономерностями. Основная цель физического воспитания, как отдельной дисциплины и область знания, является с помощью физических упражнений в процессе жизнедеятельности человека выявлять и реализовать свой наследственный двигательный потенциал и взаимодействовать всестороннему развитию индивида.
Преимущественно основательной базой для физического воспитания детей и подростков служит спортивная тренировка, которая в современном мире является, по сути, единственной научно-обоснованной практической программой для управления двигательным потенциалом человека. Известно, что обучение и тренировка — единый педагогический процесс. С учетом вышеизложенного, в данной статье нами выбрано спортивное плавание.
Плавание — это спортивно-педагогическая дисциплина, та область знания, которая изучает законы взаимодействия организма пловца с водой. Ведь именно в воде формируется его двигательные функции. Исследование данного взаимодействия требует двигательных навыков, позволяющих передвигаться в водной среде все более эффективными средствами и способами без специальных поддерживающих приспособлений.
Физическое воспитание и спортивная тренировка состоят из наиболее важных биологических закономерностей. С учетом данной концепции становится важным базовое изучение морфологических и функциональных специфичностей организма пловца, которое способствовало бы рациональному использованию способов физического воспитания детей и подростков при плавании.
Теоретические основы знания по плаванию и ее история развития важны для повышения уровня образованности в данной области знания и формирования сознательного и активного отношения пловца к процессу физического воспитания.
Известно, что огромную часть поверхности нашей планеты (71 %) составляет водная среда и человеку необходимо контактировать с ней.
В древние времена плавание применялось во многих отраслях жизнедеятельности человека — в рыбной ловли и охоты за морской дичью, при нырянии за ценными раковинами и жемчугом. Большое количество профессий людей, населившихся вблизи морей и рек, требовали отличных навыков владения плаванием.
Позднее, во многих государствах мира плавание занимало привилегированное место среди других не менее важных дисциплин, особенно в тех государствах, где в военном деле отдавали предпочтение морскому флоту. Например, в России в 1719 г. открылось Морская академия, где плавание было включено в число учебных дисциплин.
В 1903 г. в Риге преобразовано «Рижское общество пловцов», и через 2–3 года — «Первое Балтийское общество плавания» и «Второе Балтийское общество плавания». Данные организации стали регулярно проводить в Риге спортивные соревнования. Особой популярностью пользовался традиционно разыгрываемый чемпионат на звание «Лучший пловец Балтийского моря» [Мельникова, 2009].
В 1897 г. вышел на свет труд А.Ганике «Самообучение плаванию».
Организация обучения детей и подростков плаванию, которая была предложена А.Ганике, охватывало две основные группы тренировочных упражнений. Первая группа упражнений состояло из знакомства с водной средой. Вторая же группа упражнений была предназначена для изучения способа плавания «брасс». Организационная система, предложенная Ганике, составляла прообраз современной целостно-раздельной системы обучения плаванию.
В советском пространстве при СССР были формированы научно-исследовательские институты и лаборатории, где проводились углубленные исследовательские работы по совершенствованию техники плавания, методики обучения, принципов спортивной тренировки и отбора пловцов. Обобщая вышеизложенное, можно с уверенностью заявить, что плавание является основным видом спорта.
Общеизвестно, что нахождение в водной среде стимулирует повышение обмена энергии в результате теплоотдачи. С учетом фактора сопротивления, при плавании на один метр пути расходуется в 4 раза больше энергии, чем при ходьбе с разной скоростью.
Так как условия двигательных функций, выполняющихся пловцом, имеют свои специфики, также специфичны и плавательные движения. В соответствии с этим, перед будущим пловцом стоит главная задача познать особенности плавания, уметь разделять некоторые общие закономерности плавательных движений. Безусловно, здесь самым важным фактором служит изучение специфики водной среды, механизма преобразования силы тяги и механизма активного гидродинамического сопротивления поступательному движению тела пловца, основной из которых — механизм преобразования отрицательного градиента давления на поверхности тела пловца. Он реализуется в движениях, которые носят колебательный характер [4].
Особенности воды можно охарактеризовать рядом ее свойств, которые характеризуются с помощью физических величин. Это, в первую очередь, плотность воды. Плотностью называется масса вещества в единице его объема. Плотность воды при изменении температуры меняется незначительно. Например, в диапазоне температур от 4 0 С до 90 0 С изменение составляет лишь 3,5 %. По сравнению с плотностью воздуха плотность воды оказывается в 800 раз плотнее. Плотность воды в условиях земли — это величина постоянная и фактически не зависит от давления. На глубинах океана она равна плотности воды на ее поверхности. В связи с этим, если тело достигло отрицательную плавучесть и начало тонуть, то, как бы не был глубоким водоем, оно опустится на его дно. Так как гидростатическое давление на верхнюю и нижнюю части погруженного в воду тела различается и давление внизу значительно больше, на тело действует выталкивающая сила, равная в количественном отношении весу вытесненной телом жидкости. В этом заключена суть закона Архимеда. Фактически тело теряет в весе столько, сколько весит вытесненная жидкость, т. е. вес человека в воде составляет всего несколько килограммов, его движения происходят в условиях гипогравитации, что, накладывает глубокий отпечаток на характер плавательных локомоций.
Теплоемкость и теплопроводность воды. Вода описывается этими двумя факторами. При 20 0 С коэффициент удельной теплоемкости примерно в 4 раза выше, чем аналогичный показатель воздуха. Удельная теплопроводность воды в 17 раз выше, чем удельная теплопроводность воздуха. Эти показатели приводят к значительным потерям тепла организмом человека. Ведь говорят: плавание — это всегда охлаждение. В воде с температурой 25–26 0 С пловец за одну минуту теряет тепла в 2 раза больше, чем в воздушной среде с такой же температурой. Естественно, устойчивость к охлаждающему воздействию у людей совершенно разная и колеблется в широких пределах. Она лучше у пловцов с выраженным подкожным жиром, а также у пловцов, специально тренированных к условиям плавания в холодной воде.
Преломление света. Вода снижает эффективность зрения. Открывшему глаза под водой, все предметы выглядят смутно и расплывчато, даже если вода прозрачна и освещенность хорошая. Причина заключается в том, что величина преломления (коэффициент преломления) световых лучей в воде близка к величине преломления их роговицей глаза.
Текучесть воды сравнительно высокая. В отличие от плотных сред, вода имеет качество текучести. Обособленные молекулы воды перемещаются друг с другом при применении внешнего усилия. Для смещения обособленных молекул нужно приложить усилие, обусловленное силами трения, которое возникает между ними. Данное явление именуется динамической вязкостью жидкости. При повышении температуры ее вязкость уменьшается. Динамическая вязкость воды увеличивается, если в воде растворены какие-либо вещества. Так, в морской воде, содержащей неорганические элементы, вязкость заметно выше, чем в пресной воде [3].
Текучесть воды предоставляет возможность пловцу перемещаться в заданном направлении, раздвигая отдельные слои жидкости. Однако существует проблема для реализации двигательной задачи, так как опора — подвижная. Ввиду этого, для того, чтобы создать опору, усилия нужно прикладывать конкретно, и это обстоятельство должно быть положено в основу элементарных требований к технике плавания.
Вследствие этого, рассмотрены некоторые свойства воды, которые в наибольшей степени конкретизируют технику плавания. На фоне данных высказываний предоставляется возможность с базисного уровня более глубоко рассмотреть взаимоотношения пловца с водой.
Для сохранения положение горизонтальной плавучести тело пловца при движении, необходимо выполнять компенсаторные движения ногами. Если вес тела больше вытесненной им воды, то тело имеет отрицательную плавучесть и погружается на дно. Если вес вытесненный телом воды больше веса тела, то тело плавает по поверхности воды, и в данном случае оно имеет положительную плавучесть
Объективная реальность показывает, что у квалифицированных пловцов — хорошая горизонтальная плавучесть. Большое количество данных пловцов могут достаточно долго находиться неподвижно на поверхности воды в горизонтальном положении.
Плавучесть зависит от целого ряда различных факторов. Некоторые из них: плотность воды, морфотип человека, поза пловца в воде, специфичность расположения подкожного жира, степень заполнения легких воздухом и т. д. Плавучесть зависит от показателя жизненной емкости легких (ЖЕЛ). У мужчин — пловцов высокого класса ЖЕЛ составляет 6,0–7,0 л; у женщин — 5,0–5,5 л. Чем больше ЖЕЛ, тем выше плавучесть.
Средняя плотность тела человека определяется соотношением костной, жировой и мышечной тканей. Плотность жировой ткани равна 0,92–0,94, мышечной — 1,04–1,05. Самая тяжелая — костная ткань, особенно трубчатых костей: величина ее плотности в среднем составляет 1,7–1,9. В большинстве случаев высокая плотность связана с тяжелой костной тканью, большой мышечной массой и малой жировой прослойкой. Преобладание в этом соотношении жировой ткани способствует увеличению плавучести.
Плавание предъявляет жесткие требования к специфическим для этого вида спорта качествам.
При анализе показателей телосложения и физической подготовленности пловцов чаще всего используется такой параметр: активная масса (мышечная масса + масса костной ткани). Очень интересно, что в виду плавательной специализации пловцов данный параметр обладает различием. Итак, у специализирующихся в кроле спринтеров активная масса составляет 72,3 % от общей массы тела, у стайеров — 68,4 % (Булгакова, 1986).
Та категория пловцов, работа которых носит выраженный скоростно-силовой характер, обладают большими величинами веса тела, обхватных размеров мышечной массы. Это кролисты-спринтеры, а также представители дельфина и брасса.
Спортсмены с сильными руками добиваются успеха в плавании на спине. Они довольно «легкие» пловцы, у которых по сравнению с представителями спринтерского кроля и дельфина небольшие вес тела и масса мышечной ткани.
Весь проведенный анализ движений пловца настраивается на наиболее общих закономерностях гидродинамики.
Движущие силы. Сила реакции воды, которая является внешней по отношению к телу пловца, по своему усмотрению вызвать движение пловца не может. Основой его движущих сил служат внутренние силы мышечного сокращения. Сила, которая сообщает пловцу движение вперед (она называется движущей), создается за счет рабочих (тех, которые создают силу тяги) движений руками, ногами, туловищем, т. е. за счет сил активного мышечного сокращения. В подтверждении вышесказанного, все силы, действующие на тело пловца при его движении в воде, можно разделять на внешние, возникающие вне тела при взаимодействии его с внешней средой, и внутренние, к которым относятся мышечные силы. Если при неподвижном положении тела в воде на него действуют такие силы, как гидростатическая выталкивающая сила и сила тяжести, то при движении тела, кроме них, начинают действие и др. силы. К ним можно отнести силу лобового сопротивления или, как ее называют — полная сила сопротивления, подъемная сила, сила тяги, топящая сила. Все эти силы образуются в результате движения тела пловца в воде и находятся в зависимости от ряда факторов.
Внутренние силы, к которым принадлежат мышечные силы, определяют не только положение тела и конечностей, но и их перемещение. Передвижение может реализоваться только при взаимодействии внутренних и внешних сил. Действуя конечностями и туловищем, пловец встречает внешнее сопротивление, в результате которого возникают силы, воздействующие на тело и обеспечивающие возможность перемещения его в воде. Плотность и вязкость воды предоставляют возможность использовать ее для опоры, но есть и другая сторона: эти свойства воды затрудняют продвижение тела, создавая сопротивление. Для определения сопротивления движению тела в технике применяют специальные приборы. Главным методом, с помощью которого определяют сопротивление, являются гидродинамические трубы. Применение гидродинамических труб вызвано сложностями, образующими при изучении сопротивлений жидкости в подвижной системе координат, т. е. величины сопротивления, когда тело движется в неподвижной воде. Для расчета сил сопротивления в гидродинамических трубах широко используется принцип обращенного движения. При расчетах, способствуя этому принципу, всем частицам жидкости сообщают постоянные скорости, равные по величине и противоположные по направлению движению тела. Тело и связанная с ним система координат при этом становятся неподвижными. Течение жидкости, полученное при этом, называют обращенным. Далее, остановимся на оздоровительных аспектах плавания.
Об оздоровительном влиянии плавания на весь организм человека свидетельствует жизненная практика. Например, у спортсменов, занимающихся плаванием, увеличены размеры сердца, при этом известно, что показатели объема полостей сердца являются мерой его функционального резерва.
Частичная имитация невесомости, горизонтальное положение тела приводят к значительным перераспределениям крови внутри сосудистого русла. При переходе человека из вертикального положения в горизонтальное, почти полностью исчезает фактор гидростатического давления. В этих условиях уменьшается кровенаполнение ног, существенно снижается давление на сосуды нижней половины тела, увеличивается кровоснабжение мозга.
Плавание способствует развитию функции дыхания. На грудную клетку пловца действует гидростатическое давление. Это затрудняет вдох и выдох; в результате существенно улучшается вентиляция легких, что, имеет большое профилактическое значение.
Плавание естественно создает условия пониженной гравитации. Водная среда позволяет свести до минимума активность мышц, обеспечивающих позу, при этом уменьшается нагрузка на позвоночник, предоставляется возможность расслабить связочно-суставной аппарат. У пловцов обычно хорошая осанка: они стройны, гибки и не сутулятся.
При плавании работают фактически все мышцы скелетной мускулатуры. Очевидно, что оздоровительный эффект физических упражнений зависит в основном от размера активной мышечной массы. В условиях дефицита двигательной активности плавание становится отличным средством ее оптимизации.
Каждое нахождение в воде — это всегда охлаждение. Даже в условиях скрытого плавательного бассейна вода обычно на 10–12 0 С ниже температуры человеческого тела. В условиях высокой теплоотдачи плавание дает прекрасный закаливающий эффект. Совершенствование процессов терморегуляции неразрывно связано с ЦНС. Улучшение качественных характеристик нервных процессов способствует улучшению координации в функционировании всех физиологических систем организма. Вследствие этого, закаливающий эффект распространяется на жизнедеятельность всего организма человека.
Литература:
- Булгакова Н. Ж. Спортивная ориентация и отбор как научная проблема / Н. Ж. Булгакова // Теория и практика физической культуры. — 1995. — № 4. — с. 21–24.
- Викулов А. Д. Плавание учеб. пособие для студ. высших учебных заведений / А. Д. Викулов. — М: Изд-во ВЛАДОС-ПРЕСС, 2003.368с
- Козлов А. В. Теория и методика плавания: основы и техника спортивных способов плавания, стартов и поворотов: учебное пособие / А. В. Козлов; НГУ им. П. Ф. Лесгафта, 2014. — 131 с.
- Мельникова О. А. Плавание. Теория. Методика. Практика: учеб. пособие / О. А. Мельникова. — Омск: Изд-во ОМГУ, 2009. — 80 с.
