Kodėl kūno antropometriniai matmenys ir kūno kompozicijos rodikliai svarbūs plaukimo sporte?

Plaukimas – nėra įprastas motorinis gebėjimas žmogui. Plaukikui judėti reikia neįprastoje vandens aplinkoje, gulint horizontalioje padėtyje, ir atlikti biomechaniškai neįprastus judesius. Dėl didelio vandens tankio ir klampumo kūną vandenyje veikia tam tikri fizikos ir hidrodinamikos dėsniai, o plaukimo techniką lemia biomechanikos dėsniai, kuriuos turi išmanyti plaukimo treneriai ir sportininkai.

Nejudantį kūną vandenyje veikia svorio jėga nukreipta žemyn ir keliamoji (arba Archimedo) jėga, kuri stumia kūną į viršų ir yra lygi išstumto skysčio svoriui. Svorio jėga priklauso nuo kūno masės, o keliamoji jėga – nuo kūno formos. Ar kūnas vandenyje skęs, ar plūduriuos, nusako šių jėgų santykinis dydis. Kita vertus, kūno plūdrumą lemia vandens ir kūno, esančio vandenyje, tankis. Tankis – fizikinis dydis, rodantis medžiagos masę tūrio vienete (matuojamas kg/m³ arba g/cm³). Gėlo vandens tankis yra 1g/cm³ (prie 4 °C).

Tačiau žmogaus kūnas nėra vienalytis, jį sudaro kūno masės komponentai – kaulai, raumenys, kūno skysčiai, vidaus organai, riebalai, plaučiai ir ertmės, esančios mūsų kūne bei užpildytos oru – turi savo tankį. Kadangi kiekvienas žmogus yra individualus, todėl ir jo tankis yra individualus. Tyrimais nustatyta, kad vidutiniškai vyrų kūno tankis yra 0,98g/cm³, o moterų – 0,97g/cm³. Tai paaiškina, kodėl žmogaus kūnas vandenyje gali plūduriuoti. Akivaizdu, kad plaukikas, turintis geresnį plūdrumą, turės pranašumą prieš mažiau plūdrų, kadangi jam reikės mažiau naudoti energijos išsilaikyti vandens paviršiuje.

Plaukiant susidaro pasipriešinimo jėgos – priekinio (arba frontalinio), sūkurinio, bangų ir trinties pasipriešinimo jėgos, kurios stabdo judėjimą pirmyn. Šių pasipriešinimo jėgų dydį lemia plaukiko kūno dydis ir forma, kūno padėtis ir atliekami plaukimo judesiai. Kita vertus, tam, kad judėtum pirmyn, reikia sukurti traukos jėgą, kuri stumtų plaukiką pirmyn. Taigi aišku, kad norint greitai plaukti, reikia sukurti efektyvią traukos jėgą, kuri stumtų kūną vandeniu pirmyn, ir kiek galima sumažinti pasipriešinimo jėgas, kurios stabdo šį judėjimą.

Taigi fizikos, hidrodinamikos ir biomechanikos dėsniai bei individualūs plaukiko kūno antropometriniai rodikliai bei kūno kompozicija gali lemti pasiekimus plaukime.

Moksliniais tyrimais patvirtinta, kad aukštesnius pasiekimus demonstruoja tie, kurie turi vienai ar kitai sporto šakai būdingą morfologinį profilį ir fizines prielaidas (Reilly, Bangsbo ir Franks, 2000; Leone, Lariviere ir Comtois, 2002; Duncan, Woodfield ir al-Nakeeb, 2006; Jürimäe, et al., 2007; Pion, et al., 2014).

Sportininkų antropometrinių rodiklių ir somatotipo tyrimai buvo sėkmingai susieti su pasiekimais varžybiniame sporte (Lewandowska, Busko, Pastuszak ir Boguszewska, 2011; Kjendlie ir Stalman, 2011; Gutnik et al., 2015; Ryan-Stewart, Faulkner ir Jobson, 2018). Fields, Merrigan, White ir Jones (2018) tyrimo rezultatai rodo, kad skirtingas sporto šakas kultivuojantys sportininkai skiriasi somatotipu ir kūno kompozicijos rodikliais, o tai gali būti siejama su specifiniais sporto šakos fiziologiniais poreikiais.

Daugiametė elito plaukikų antropometrinių rodiklių analizė rodo, kad kūno išilginiai matmenys ir kūno masė keičiasi. Nuo XX a. 6-ojo dešimtmečio stebimas elito plaukikų ūgio didėjimas, tačiau kūno masės rodikliai pakito mažiau, todėl stebimas kūno masės indekso mažėjimas.

• ilgas liemuo,
• platūs pečiai,
• siauri klubai,
• ilgos rankos,
• didelės pėdos ir plaštakos,
• geras pečių, alkūnės, kelių ir čiurnos sąnarių paslankumas.

Šie morfologiniai rodikliai leidžia efektyviai slysti vandeniu, atlikti ilgus plaukimo grybšnius ir išvystyti didelę traukos jėgą plaukiant (Kjendlie ir Stalman, 2011).

Didelė liesa kūno masė ir maža santykinė riebalų masė yra morfologiniai bruožai, būdingi žymiems sportininkams, vyrams ir moterims, ypač sportuojant, kur svarbu greitis, galingumas ir jėga. Cheung su bendraautoriais (2018) atliktame tyrime su 20–23 metų elito ir rekreacinio plaukimo sportininkais nustatė esminius skirtumus tarp liesosios kūno masės rodiklių ir peties lenkėjų, tiesėjų, pritraukėjų ir atitraukėjų izometrinės raumenų jėgos.

Tačiau atrodo, kad plaukikų vidutinis kūno riebalų kiekis yra didesnis nei kitų sporto šakų elito atletų (Anderson, 2006). Yra nustatyta, kad plaukikai turi didesnę riebalinę masę procentais (BF%) nei lengvaatlečiai ir futbolininkai, o sprinteriai plaukikai – mažesnę nei tų, kurie plaukia ilgus nuotolius. Šį fenomeną mokslininkai aiškina tuo, kad didesnis poodinis riebalų sluoksnis veikia kaip apsauga nuo greito kūno atšalimo šaltame vandenyje ir užtikrina geresnį kūno plūdrumą (Pyne, Anderson ir Hopkins, 2006; Roelofs, Smith-Ryan, Trexler ir Hirsh, 2017; Rüst, Knechtle ir Rosemann, 2012; Fields et. al., 2018).

Nepaisant to, treneriai elitiniame plaukime pabrėžia, kad reikia pasiekti žemą kūno riebalų kiekį, todėl reguliariai reikia kontroliuoti poodinius kūno riebalus. Jaunųjų plaukikių moterų vidutinis kūno riebalų kiekis, išreikštas procentais nuo viso kūno svorio, yra apie 16%. Kitų tyrėjų duomenys rodo, kad suaugusių koledžo plaukikų riebalinis poodinis sluoksnis skiriasi priklausomai nuo lyties – vyrų buvo 14%, moterų – 23% riebalų nuo bendro svorio. Riebalų procentas didėja su amžiumi: nuo 14% (20–29 metų) iki 28% (60–69 metų). Sėkmingi amžiaus grupės plaukikai turėjo žymiai mažesnę trijų odos riebalinių raukšlių sumą, palyginti su ne sportininkų grupe (Kjendlie, Stallman, 2011).

Yra nustatyta, kad plaukikų vyrų riebalų pasiskirstymas kūne yra labiau centrinis, o moterų plaukikių riebalų procentas buvo ryškesnis kojose. Tačiau abiejų lyčių viršutinių galūnių riebalinis poodinis sluoksnis buvo mažesnis nei apatinių galūnių.

Neabejotina, kad liesoji kūno masė labiau susijusi su pasiekimais. Liesa kūno masė atspindi didesnę raumenų masę. Pyne su bendraautoriais (2006) siūlo didelio meistriškumo plaukikų kūno masės komponentų pokyčius vertinti stebint liesosios kūno masės indekso (LMI) kitimą sezono metu ir tarp sezonų. Tyrimo metu nustatyta, kad plaukikų vyrų LMI padidėjimas sezono metu buvo maždaug dvigubai didesnis nei moterų plaukikių (1,1%, palyginti su 0,6%). Taip pat mokslininkai pastebi, kad per sezoną mažėja kūno riebalų kiekis, lydimas nedidelių bendrosios kūno ir liesos masės pokyčių.

Plaukikai vyrai daugiau yra ektomomorfinio somatotipo, o moterys – endomezomorfinio. „Sprinto“ plaukikai paprastai turi aukštesnį mezomorfinį somatotipo komponentą nei ilgų nuotolinių plaukikai.

Mokslinėje literatūroje randami duomenys rodo, kad ankstyvas būdingų plaukimui fizinio išsivystymo, somatotipo ir funkcinio parengtumo charakteristikų identifikavimas teikia prielaidas treneriams pastebėti jaunus gabius sportininkus bei numatyti jų specializaciją (Richardson et al., 2000; Zuniga et al., 2011).

Plaukikų antropometrinių rodiklių, kūno kompozicijos, specifinių plaukimo parengtumo charakteristikų ir pasiekimų sąsajos išryškėja jau jauname amžiuje. Brauer Jr, Popov ir Bulgakova (2007) tyrimai rodo, kad talentingų jaunųjų plaukikų ūgio, viršutinių ir apatinių galūnių rodikliai yra didesni nei jų bendraamžių.

Geladas, Nassis ir Pavlicevic (2005) analizavo 12 metų plaukikų berniukų ir mergaičių antropometrinių rodiklių ir 100 m laisvuoju stiliumi rezultatų koreliaciją. Buvo nustatyta, kad sprinto nuotolių rezultatai berniukų grupėje statistiškai reikšmingai siejasi su ūgiu ir kūno mase, rankų, plaštakos, pėdos ilgiais, pečių ir dubens pločiais. Mergaičių rezultatai siejosi su ūgiu, viršutinių galūnių ir plaštakų ilgiu bei pečių sąnarių paslankumu. Panašūs rezultatai yra gauti ir ankstesniuose tyrimuose (Grimston ir Hay, 1986; Costill et al., 1985; Pelayo, Sidney, Kherif, Chollet ir Tourny, 1996).

Vis tik išilginiai kūno matmenys yra labiau genetiškai determinuoti ir labiau priklauso nuo natūralaus augimo ir brendimo dėsningumų, tačiau kūno kompozicijos charakteristikoms didesnės įtakos turi aplinkos veiksniai – mityba, fizinis aktyvumas. Teigiama, kad kūno ilgius (ūgį, galūnių ir pėdų ilgius) paveldimumas lemia net 70 procentų, tuo tarpu riebalinę ir raumeninę masę – 20–40 procentų (Bouchard, Malina ir Perusse, 1997; Issurin, 2017). Tyrimai įrodo, kad išilginiai antropometriniai matmenys yra svarbūs prognozuojant plaukikų pasiekimus sporte ir gali būti laikomi atrankos kriterijais jauname amžiuje (Kjendlie ir Stallman, 2011; Morais at al., 2013; Issurin, 2017; Sammoud et al., 2018).

Analizuojant kūno masės komponentus nustatyta, kad mergaičių riebalų masė ir riebalų masė procentais buvo didesnė nei berniukų (p<0,05), tačiau berniukai pasižymi didesne liesąja kūno mase (Zuniga et al., 2011).

Prognozuoti berniukų pasiekimus pagal antropometrinius indikatorius yra lengviau nei mergaičių (Opstoel et al., 2015). Kita vertus, pagal Issurin (2017) įžvalgas prognozuojant talentų identifikavimą sporte, paveldimumo nulemti veiksniai nėra vieninteliai ir esminiai sporte. Didelę įtaką jaunųjų sportininkų sėkmei pasirinktoje sporto šakoje turi ne tik antropomerinio profilio charakteristikos ir fizinis parengtumas, bet ir kitos asmenybės savybės, lemiančios pasiekimus sporte ateityje – aukšta vidinė motyvacija, ryžtas, atsidavimas, atkaklumas ir kūrybiškumas.

Kontaktai: el. p. ilona.zuoziene[at]lsu.lt

Literatūra

1. Anderson, M. E. (2006). Performance and Physiological Monitoring of Highly Trained Swimmers. University of Canberra.
2. Bouchard, C., Malina-RM, & Perusse-L. (1997). Genetics of fitness and physical performance (aspects genetiques de la forme et de la performance physique). Champaign, Illinois, Etats-Unis: Human Kinetics.
3. Brauer Junior, A. G., & Bulgakova, N. J. (2007). Trajectory of development of morfofunctionals pointers as criteria of identification of the sports talent in swimming. Fitness & Performance Journal (Online Edition), 6(6).
4. Cheung, A. T., Ma, A. W., Fong, S. S., Chung, L. M., Bae, Y. H., Liu, K. P., … & Chung, J. W. (2018). A comparison of shoulder muscular performance and lean mass between elite and recreational swimmers: Implications for talent identification and development. Medicine, 97(47).
5. Duncan, M. J., Woodfield, L., & Al-Nakeeb, Y. (2006). Anthropometric and physiological characteristics of junior elite volleyball players. British Journal of Sports Medicine, 40(7), 649-651.
6. Fields, J. B., Merrigan, J. J., White, J. B., & Jones, M. T. (2018). Body composition variables by sport and sport-position in elite collegiate athletes. Journal of Strength and Conditioning Research, 32(11), 3153-3159. doi:10.1519/JSC.0000000000002865
7. Geladas, N. D., Nassis, G. P., & Pavlicevic, S. (2005). Somatic and physical traits affecting sprint swimming performance in young swimmers. International Journal of Sports Medicine, 26(2), 139-144.
8. Gutnik, B., Zuoza, A., Zuoziene, I., Alekrinskis, A., Nash, D., & Scherbina, S. (2015). Body physique and dominant somatotype in elite and low-profile athletes with different specializations. Medicina (Kaunas, Lithuania), 51(4), 247-252. doi:10.1016/j.medici.2015.07.003
9. Issurin, V. (2017). Evidence-based prerequisites and precursors of athletic talent: A review. Sports Medicine, 47(10), 1993-2010. doi:10.1007/s40279-017-0740-0.
10. Jürimäe, J., Haljaste, K., Cicchella, A., Lätt, E., Purge, P., Leppik, A., & Jürimäe, T. (2007). Analysis of swimming performance from physical, physiological, and biomechanical parameters in young swimmers. Pediatric Exercise Science, 19(1), 70-81.
11. Kjendlie, P., & Stallman, R. (2011). Morphology and swimming performance. World Book of Swimming.from Science to Performance. New York: Nova, 203-222.
12. Leone, M., Lariviere, G., & Comtois, A. S. (2002). Discriminant analysis of anthropometric and biomotor variables among elite adolescent female athletes in four sports. Journal of Sports Sciences, 20(6), 443-449.
13. Lewandowska, J., Busko, K., Pastuszak, A., & Boguszewska, K. (2011). Somatotype variables related to muscle torque and power in judoists. Journal of Human Kinetics, 30, 21-28. doi:10.2478/v10078-011-0069-y.
14. Opstoel, K., Pion, J., Elferink-Gemser, M., Hartman, E., Willemse, B., Philippaerts, R., et al. (2015) Anthropometric Characteristics, Physical Fitness and Motor Coordination of 9 to 11 Year Old Children Participating in a Wide Range of Sports. PLoS ONE 10(5). doi: 10.1371/journal.pone.0126282.
15. Pion, J., Segers, V., Fransen, J., Debuyck, G., Deprez, D., Haerens, L., Vaeyens, R., Philippaerts, R., Lenoir, M. (2015). Generic anthropometric and performance characteristics among elite adolescent boys in nine different sports. European Journal of Sport Science, 15(5), 357-366.
16. Pyne, D. B., Anderson, M. E., & Hopkins, W. G. (2006). Monitoring changes in lean mass of elite male and female swimmers. International Journal of Sports Physiology and Performance, 1(1), 14-26.
17. Reilly, T., Bangsbo, J., & Franks, A. (2000). Anthropometric and physiological predispositions for elite soccer. Journal of Sports Sciences, 18(9), 669-683.
18. Richardson, J., Beerman, K., Heiss, C., & Shultz, J. (2000). Comparison of body weight and body fat classification of competitive school-age club swimmers. Journal of the Academy of Nutrition and Dietetics, 100(2), 237.
19. Roelofs, E. J., Smith-Ryan, A. E., Trexler, E. T., & Hirsch, K. R. (2017). Seasonal effects on body composition, muscle characteristics, and performance of collegiate swimmers and divers. Journal of athletic training, 52(1), 45-50.
20. Rüst, C. A., Knechtle, B., Rosemann, T., & Lepers, R. (2012). Sex difference in race performance and age of peak performance in the Ironman Triathlon World Championship from 1983 to 2012. Extreme physiology & medicine, 1(1), 15.
21. Ryan-Stewart, H., Faulkner, J. & Jobson, S. (2018). The influence of somatotype on anaerobic performance. PLoS One, 13(5), e0197761. doi:10.1371/journal.pone.0197761
22. Sammoud, S., Nevill, A. M., Negra, Y., Bouguezzi, R., Chaabene, H., & Hachana, Y. (2018). 100-m breaststroke swimming performance in youth swimmers: The predictive value of anthropometrics. Pediatric Exercise Science, 30(3), 393-401. doi:10.1123/pes.2017-0220
23. Zuniga, J., Housh, T., Mielke, M., Hendrix, C., Camic, C., Johnson, G., Housh, D.J. and Schmidt, R. (2011). Gender comparisons of anthropometric characteristics of young sprint swimmers. Journal of Strength and Conditioning Research, 25(1), 103-108. doi:10.1519/JSC.0b013e3181b62bf7. 

Šią portalo ltuaquatics.com informaciją atgaminti visuomenės informavimo priemonėse bei interneto tinklalapiuose be raštiško Lietuvos plaukimo federacijos sutikimo draudžiama.