Горизонтальное положение тела человека при плавании облегчает условия работы сердца в связи с тем, что скелетная мускулатура не испытывает статического напряжения, как при стоянии, следовательно она не нуждается в дополнительном притоке кислорода. Это особенно сказывается при медленном плавании. Известны случаи непрерывного плавания более 3 суток.
Но при большой скорости плавания в соревнованиях, когда пловец преодолевает значительное сопротивление воды и выполняет работу большой мощности, предъявляемые к сердечнососудистой системе требования повышаются. Как показывают врачебно-физиологические исследования, сердечная мышца у пловцов хорошо развита, сокращения ее (пульс) редкие и мощные. Частота сердечных сокращений у пловцов в покое колеблется в пределах 45—55 в 1 мин.
Кожа человека, попавшего в прохладную воду, охлаждается. В результате этого происходит сужение периферических сосудов (первичная реакция). Кровь перемещается к внутренним органам и мышцам. Теплоотдача уменьшается. Поверхность тела пловца бледнеет.
Через некоторое время кожные сосуды расширяются, кровь притекает к периферии (вторичная реакция), и этим организм защищается от переохлаждения.
Длительное пребывание в прохладной воде вызывает переохлаждение; теплорегуляция нарушается; кожа пловца становится бледной, а затем синеватой; появляется озноб (третичная реакция).
При активном плавании в мышцах вырабатывается тепло, которое согревает организм и отдаляет наступление переохлаждения. Поэтому в прохладной воде время отдыха между упражнениями следует сокращать; плотность урока должна повышаться.
При плавании лицо обычно погружено в воду; это затрудняет дыхание. Пловец вынужден строго координировать дыхание с движениями, выполняя его в наиболее удобные моменты. Например, вдох в плавание кролем и в баттерфляе делается в конце гребка и в первой половине движения рук над водой вперед, в брассе — при разведении рук и т. д. Ритм движений обусловливает ритм дыхания. В плавание на спине дыхание облегчается тем, что лицо плывущего все время находится над водой.
Чтобы не захлебываться, пловец выполняет быстрый вдох через рот; выдох делают через рот или через нос, причем выдох более продолжительный, чем вдох.
Вода сдавливает грудную клетку пловца с силой 12— 15 кг. Дыхательным мышцам приходится преодолевать это давление, что способствует увеличению силы дыхательных мышц и увеличению емкости легких. У пловцов наблюдается высокая подвижность грудной клетки. Разница в ее окружности при вдохе и выдохе достигает 15—16 см. По емкости легких пловцы занимают одно из первых мест среди спортсменов. У отдельных пловцов емкость легких превышает 7 000 см3.
В процессе тренировки и соревнований пловец выполняет работу большой мощности в условиях прогрессирующей кислородной задолженности (В. Фарфель). Это вызывает необходимость интенсивного дыхания и кровообращения. Но частота дыхания не может быть произвольной; она ограничивается темпом плавания. Чтобы обеспечить организм кислородом, при интенсивной работе пловца каждый вдох должен быть глубоким.
Время вдоха при плавании ограничено, вдох должен быть быстрым и коротким и вместе с тем глубоким. А это возможно только при хорошо развитых, сильных дыхательных мышцах.
При обучение плаванию овладение дыханием имеет решающее значение. Среди пловцов распространена поговорка: «Кто не умеет дышать, тот не умеет и плавать», которая отражает роль дыхания в освоении техники плавания.
Преподавателями и тренерами плавания разработан ряд упражнений, облегчающих освоение техники дыхания при плавании. Они входят в группу упражнений по освоению с водой. Совершенствование дыхания пловца происходит в процессе спортивной тренировки с помощью сосредоточения внимания на этом важном элементе техники и специальных упражнений.
Пловцу приходится преодолевать значительное и непрерывно действующее сопротивление воды, которое, по данным профессора Эголинского, доходит на больших скоростях плавания до 15—18 кг. Чтобы преодолеть это сопротивление, пловец должен обладать хорошо развитой мускулатурой.
В движениях пловца принимают участие все основные мышечные группы — мышцы конечностей, туловища, шеи, поэтому пловец должен заботиться о том, чтобы его мускулатура была гармонично развита. Это достигается применением в тренировке различных упражнений.
Движения пловца носят циклический характер. Это быстрые и вместе с тем мягкие, движения, выполняемые с большой амплитудой. Такой характер движений предъявляет определенные требования к мышцам пловца — они должны быть длинные, эластичные, способные выполнять продолжительную работу, совершать быстрые движения.
При выполнении плавательных движений работают разные группы мышц. В то время, когда одни группы мышц сокращаются, выполняя определенную работу, другие мышцы, их антагонисты, растягиваются, расслабляются. Если антагонисты будут напряжены, то работающим мышцам придется преодолевать еще и это напряжение антагонистов. При этом эффективность работы мышц снизится, пловец быстро устанет. Одним из признаков совершенной техники плавания является высокая согласованность работы мышц, чередование напряжения и расслабления. Достигается такая согласованность в процессе обучения и тренировки пловца путем продолжительных упражнений. У начинающих пловцов почти всегда наблюдается чрезмерное напряжение мышц. Чередование напряжения и расслабления мышц облегчает работу кровеносной и лимфатической систем.
В каждом цикле движений пловца имеются продуктивные, рабочие фазы, обеспечивающие продвижение пловца вперед (например, гребок руками в дельфине), и подготовительные фазы, необходимые для того, чтобы вывести конечности в положение, удобное для начала рабочего движения (например, пронос рук в дельфине по воздуху вперед).
Как рабочие, так и подготовительные движения выполняются при оптимальном напряжении мышц, обеспечивающем быстрое продвижение пловца на всей дистанции.
Конституция — телосложение пловца — влияет на его спортивные достижения. По данным Г. М. Краковяка, изучавшего физическое развитие лучших пловцов Москвы и Ленинграда, пловцы, как мужчины, так и женщины, характеризуются следующими особенностями: высоким ростом, средним весом, укороченным туловищем, длинными руками и ногами, широкими плечами, суженным, по отношению к плечам, тазом, уплощенной, но широкой грудной клеткой, обладающей хорошим развитием и большой подвижностью (экскурсия), большой жизненной емкостью легких, большой силой вдоха и средней силой выдоха, гармонично развитой мускулатурой.
Понятно, что длинные конечности, при соответствующем развитии мускулатуры, дают возможность выполнять длинные и мощные гребки; широкие плечи, узкий таз и длинные ноги придают телу обтекаемую, каплеобразную форму; уплощенная грудная клетка создает устойчивое положение тела; большая экскурсия грудной клетки и большая жизненная емкость легких позволяют делать глубокий вдох, обеспечивающий организм необходимым количеством кислорода при интенсивной работе и придающий телу пловца меньший удельный вес.
Гармоничное развитие мускулатуры пловца является результатом систематических занятий плаванием и вспомогательными физическими упражнениями (ОФП).
При плавании основная опора о воду возникает от движения кисти и стопы пловца. Поэтому размер стопы и кисти спортсмена имеет определенное значение. Преимущество получают пловцы с большими стопами и ладонями.
По сравнительным данным Г. М. Краковяка, длина стопы пловца в среднем значительно превышает длину стопы спортсменов других специальностей. Так, Г. М. Краковяк нашел, что средняя длина стопы у пловцов равна 29 см, тогда как у гимнастов только 26 см.
Для продуктивности многих плавательных движений большое значение имеет подвижность суставов, в особенности голеностопных и плечевых. При плохой подвижности голеностопного сустава, если стопа пловца плохо вытягивается, эффективность движений ног в кроле, в дельфине, в кроле на спине значительно снижается. Иногда такой пловец, вытянув вперед руки и энергично работая ногами в положении кроля на груди, почти не продвигается вперед. Если мала подвижность плечевых суставов, то это затрудняет пронос рук по воздуху в кроле на груди, в кроле на спине, в дельфине.
В дельфине при слабой подвижности в плечевых суставах, пловцу приходится высоко поднимать над водой и верхнюю часть туловища, а это повышает сопротивление воды и снижает скорость плавания. Подвижность суставов позвоночника имеет значение при выполнении поворотов. Подвижность развивается с помощью специальных упражнений.
Связочный аппарат женщин и детей более подвижен, чем у мужчин. В этом также одна из причин быстрого овладения техникой и достижения спортивных успехов в плавании женщин и в особенности детей.
В процессе плавания улучшается функция вестибулярного аппарата. Раздражителями вестибулярного анализатора являются ускорения при повороте головы для вдоха в кроле на груди, ускорения при старте и поворотах, необычное горизонтальное положение тела пловца. На вестибулярный аппарат действуют также и температурные раздражители. Продолжительное воздействие ускорений и воздействие холодной воды, особенно при слабой тренированности или длительном перерыве в плавании, может вызвать головокружение.
Попадание холодной воды в наружный слуховой проход, особенно при наличии отверстий в барабанной перепонке, сильно раздражает вестибулярный аппарат и нередко ведет к потере ориентировки под водой при нырянии, прыжках в воду. Наблюдались случаи, когда пловец, желая после прыжка выбраться на поверхность воды, вместо того чтобы плыть кверху, старался углубиться вниз, ко дну. Это состояние может привести к несчастному случаю.
Действие температуры воды на пловца индивидуально. Для некоторых отдельных пловцов, в частности для многих женщин, обычная температура воды в бассейне (25°С) оказывается слишком теплой; некоторые пловцы мужчины, особенно худые, с малой жировой прослойкой при температуре 24—25° мерзнут. Дети, у которых поверхность тела (следовательно, поверхность теплоотдачи) по отношению к массе тела больше, чем у взрослых, нуждаются в более высокой температуре воды — 26-28° и более. Чем младше дети, тем теплее должна быть вода.
Оптимальная температура воды зависит также и от интенсивности плавания, плотности занятий. При высокой интенсивности тренировки, больших скоростях плавания больше теплообразование в организме пловца, поэтому можно заниматься в более прохладной воде. При медленном плавании, малой интенсивности занятий пловцы будут в этих же условиях мерзнуть.
Зимой в открытых бассейнах с понижением температуры воздуха необходимо повышать температуру воды. Так, в открытом бассейне «Москва» в Москве при температуре воздуха 10°—20° ниже нуля температура воды поддерживалась в пределах 28—30°С.
В процессе тренировки у многих квалифицированных пловцов появляется так называемое чувство воды. Чувство воды — сложное кинестетическое восприятие пловцом сопротивления воды. В его основе лежат мышечные ощущения, возникающие у пловца при плавании. Имеют значение также осязательные, температурные, проприоцептивные раздражения, раздражения вестибулярного аппарата.
Ощущение сопротивления воды изменяется в зависимости от скорости, направления гребка и тренированности спортсмена. В процессе длительной тренировки у пловца возникают условно-рефлекторные связи между скоростью и направлением гребка, силой давления воды на гребущие поверхности рук и ног, скоростью продвижения тела и соответствующими ощущениями, характеризующими чувство воды.
Пловцы особенно хорошо чувствуют сопротивление воды гребущими поверхностями рук и ног, так как именно здесь возникают наибольшие скорости движения, а следовательно, наибольшая сила давления о воду.
Продолжительные перерывы в тренировке, утомление» перетренировка и т. п. вызывают нарушение этих условных связей и ведут к ослаблению или временной потере чувства воды. Возникает ощущение того, что руки и ноги прорезают, не захватывая воду, недостаточно опираются о нее. То же происходит в случае резкого изменения условий тренировки, например при тренировке в воде непривычно низкой температуры, при — переходе из привычной пресной воды в морскую соленую воду и т. д.
Многие пловцы ощущают сопротивление воды при плавании всей поверхностью тела, ощущают струи воды, обтекающей тело. Появление чувства воды обычно свидетельствует о том, что пловец входит в спортивную форму. Появление у пловца чувства воды позволяет ему более тонко регулировать степень мышечных напряжений при плавании, повышает эффективность гребковых движений.