PLAVECKÝ ZPŮSOB KRAUL

Katedra atletiky, plavání a sportů v přírodě PLAVECKÝ ZPŮSOB KRAUL Bakalářská práce Vedoucí bakalářské práce: PaedDr. Miloš Lukášek, Ph. D. Vypracovala: Mgr. Kateřina Culková 3. ročník, RVSK Brno, 2008

Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci vypracovala samostatně s využitím uvedené literatury a internetových zdrojů. V Brně dne 29. 4. 2008 Podpis: 2

Srdečně děkuji panu PaedDr. Miloši Lukáškovi, Ph.D. za odborné vedení, cenné rady i jeho čas při vypracování bakalářské práce... 3

Obsah: Úvod 5 1. Plavání 6 1. 1 Význam plavání.. 6 1. 1. 1 Historie. 6 1. 1. 2 Vývoj sportovního plavání 7 1. 2 Členění plavání... 8 2. Plavecký způsob kraul.... 10 2. 1 Technika plaveckého způsobu kraul.. 10 2. 2 Biomechanika. 13 2. 3 Fyziologie kraulu... 17 2. 3. 1 Kineziologická analýza kraulu. 19 2. 3. 2 Funkční a metabolická charakteristika výkonu. 23 2. 3. 3 Fyziologické zásady tréninku... 25 2. 4 Shrnutí 26 2. 4. 1 Aplikace v praxi. 27 Závěr 30 Seznam zdrojů 31 Přílohy Resumé 4

Úvod Téma bakalářské práce Plavecký způsob kraul jsem si vybrala z mnoha důvodů. Jedním z nich je můj velmi kladný vztah k plavání a k vodě. Ačkoli jsem tento sport nikdy neprovozovala na závodní úrovni, trávím v bazénu mnoho času. Dalším důvodem je souvislost plavání s mým studijním oborem plavání je téměř zdravotně nezávadný sport bez rizika vzniku zranění, svalových dysbalancí, či onemocnění, proto je jednou z nejlepších forem rehabilitace i regenerace nejen aktivních sportovců, ale většiny populace. V této práci se pokusím propojit fyziologickou a biomechanickou stránku plaveckého způsobu kraul, a tak nejen umožnit pohled na tento plavecký způsob z poněkud jiného úhlu, ale také vyvodit závěry využitelné pro trénink kraulu nebo zlepšení individuáního plaveckého stylu u nezávodních plavců. Podle mého názoru je plavání jednou ze základních pohybových dovedností, kterou by si měl člověk osvojit nejpozději v období mladšího školního věku. A to nejen z bezpečnostních důvodů, ale především kvůli nesporně velmi kladnému vlivu na lidský organismus 5

1. Plavání Člověk je suchozemský tvor pobyt ve vodě pro něj není životně nutný. Přesto by se každý člověk měl naučit dobře plavat. Důvodů je mnoho nejdůležitější jsou bezpečnostní (prevence utonutí) a zdravotní důvody. Plavání by mělo patřit k základním dovednostem každého z nás 1. 1 Význam plavání Plavání má v mnoha směrech nenahraditelný vliv na lidský organismus: pozitivně emočně působí na přetíženou psychiku člověka zvýšená tepelná vodivost vodního prostředí urychluje metabolismus, ovlivňuje krevní oběh, dýchání i endokrynní žlázy hydrostatický tlak vody pozitivně ovlivňuje výkonnost srdce, krevní oběh i dýchání vodní prostředí nemá téměř žádný negativní vliv na pohybový systém, proto se plavání využívá k relaxačním tréninkům, k regeneraci sil, je vhodným prostředkem k rehabilitaci a součástí komplexní terapie řady onemocnění. 1.1.1 Historie Plavání patřilo už v pravěku k základním pohybovým dovednostem, které umožňovaly člověku přežít (z dnešního stylu plavání afrických či jihoamerických domorodců lze odvodit i tehdejší způsob pohybu ve vodě střídavým i současným pohybem končetin zřejmě jako nápodoba plavání zvířat). Velký rozvoj přišel v období antiky. Ze starého Egypta pochází několik důkazů, které ukazují velkou oblibu plavání (malby na vázách, sošky zobrazující plavce, zobrazení na hrobce v Egyptě ukazují plavce, který plave způsobem podobným kraulu). Ve starém Řecku bylo plavání 6

považováno za jeden z nejdůležitějších předmětů, podílelo se i na tělesné přípravě vojska. Římané si oblíbili potápění, které využívali i ve válce k přepadávání nepřátelských lodí. Známé jsou také římské lázně První plavecké závody se datují již k roku 36 před naším letopočtem. Období středověku je charakterizováno úpadkem tělesné kultury a s tím souvisejícími nemocemi a epidemiemi. Humanismus přinesl rozvoj vzdělanosti i péče o tělo, plavání se stalo opět důležité i oblíbené 1.1.2 Vývoj sportovního plavání Kolébkou sportovního plavání se tak stala Anglie. Počátky sportovního plavání souvisely s vytrvalostními výkony. Prvním významným vytrvalostním výkonem bylo přeplavání Dardanelské úžiny anglickým básníkem lordem Byronem. V roce 1875 překonal anglický kapitán Matthew Webb kanál La Manche (plaval způsobem prsa) za 21 hodin 45 minut. První žena přeplavala kanál až v roce 1926. Prvním českým pokořitelem byl František Venclovský v roce 1971. Od toho roku přeplavalo kanál již jedenáct Čechů, nejlepším českým výkonem je čas 7 hodin 9 minut (nejlepší ženský výkon), který zaplavala v roce 2006 Yvetta Hlaváčová. Prvním českým plavcem, který přeplaval kanál tam i zpět, je David Čech (r. 2006). V polovině 19. století začaly vznikat v Londýně první plavecké kluby. Historický výkon lorda Byrona ovlivnil na dlouhou dobu vývoj světového plavání. Muži a ženy různého věku překonávali mořské průlivy ve snaze dosáhnout nejlepšího výkonu. Kde nebylo moře, musela stačit plavcům řeka. Zvlášť divácky oblíbené byly vytrvalostní závody ve městech (Londýn, Paříž, Praha). Význam plavání byl ukázán zařazením hned na první novodobé olympijské hry v roce 1896 kde byla vypsána disciplína plavání o délce tratě 100 m a 1200 m na stylu nezáleželo. 7

1. 2 Členění plavání Často plavání rozlišujeme na rekreační a sportovní (závodní). Rekreační plavci využívají nejčastěji plaveckého způsobu prsa, v ostatních i nesportovních odvětvích - převažuje plavecký způsob kraul. Podrobněji lze plavání rozdělit na: základní (plavecká výuka na základních školách) sportovní (snaha o dosažení co nejlepšího sportovního výkonu) užité (využití plavání v jiných než sportovních odvětvích) předplavecký výcvik zajišťuje rodina, školka, jeho úkolem je vytvoření předpokladů pro výcvik plaveckých způsobů další etapy plaveckého výcviku dělí Motyčka (2001) na: základní výcvik jehož úkolem je seznámit neplavce s vodou, zbavit je strachu z vody, naučit základní orientaci pod vodou a naučit plavat jedním způsobem uplavat bez přerušení 100-200 m zdokonalovací výcvik má za cíl naučit všechny plavecké způsoby, plavání pod vodou, překonávání vodních překážek ve složitějších podmínkách (vítr, vlny, proud, ), naučit dopomoc a záchranu tonoucího, poskytnutí první pomoci sportovní plavání = mnoholetý systematický proces zdokonalování techniky individuálního stylu a zvyšování výkonnosti s cílem dosáhnout co nejlepšího sportovního výkonu Ve sféře sportovního plavání rozlišujeme různé druhy soutěží: - závody podle délky tratí krátké tratě (50m, 100m) střední (200m, 400m) dlouhé (1500m) 8

dálkové plavby plavecké maratóny - plavání jako součást triatlonu - plavání v chladné vodě (1-3km), soutěžní (100-1000m ve vodě o teplotě 0-8 C) Nesmíme však opomenout využití plavání jako způsob regenerace organismu, dále je jedním z nejúčinnějších prostředků rehabilitace organismu a je také součástí komplexní terapie řady onemocnění. Samotný pobyt ve vodě (i bez většího pohybu) způsobuje odvod tepla, a tím zvýšení energetického výdeje a celkové zvýšení metabolismu. Plavání využívají i různá pracovní odvětví například plavčíci a vodní záchranáři, potápěči, speleologové aj. 9

2. Plavecký způsob kraul Plavecký způsob podobný kraulu se v Evropě objevil poprvé v roce 1844 na mezinárodních plaveckých závodech v Londýně v podání severoamerických Indiánů, jejichž styl byl rychlejší než prsa ostatních plavců. Prvním kraulovým Evropanem byl John Trudgen plaval tímto novým způsobem na závodech 1873 v Anglii a začal ho učit další plavce. Obdobně plavali australští domorodci, ale s jinou technikou kopu (od kolen dolů), Australan Richard Cavill takto zaplaval roku 1902 světový rekord na 100 yardů 0:58,4 min. Američané posunuli kraul už k současné podobě se šesti kopy na každý celý záběr oběma pažemi, pohyb nohou vychází z kyčlí. 2. 1 Technika plaveckého způsobu kraul Jedná se o přirozený cyklický quadrupedální lokomoční pohyb v horizontální poloze na břiše s převážně aerobním způsobem energetického krytí - podle délky závodních tratí. Poloha těla: Při kraulu leží tělo na břiše v mírně šikmé poloze (ramena výš než boky), hladina se dotýká hlavy v úrovni čela (příloha 1). Při výdechu se plavec dívá vpřed dolů a hlava svým temenem rozráží vodu. Úhel mezi hladinou a podélnou osou těla se mění v závislosti na rychlosti plavání (při pomalém je 5-10 stupňů, s rychlostí se zmenšuje až k 0). V průběhu záběru se horní část trupu vychyluje kolem podélné osy v rozmezí od 40 do 50 stupňů. Na vdechové straně je otočení vždy o něco větší. Roztočil (1996): Bylo zjištěno, že vychýlení těla a osy ramenní na stranu zabírající ruky umožňuje plavci vyvinout o 60% větší záběrovou sílu než v poloze s rameny ve stejné výši. Dále v této poloze tělo klade menší odpor. 10

Pohyby paží Paže jsou hlavní hnací silou, v záběrech se pravidelně a plynule střídají jedna paže zabírá, druhá se uvolněně přenáší nad vodou k dalšímu záběru, když jedna paže záběr končí, druhá už záběr začíná (příloha 2), loket musí být vždy výš než dlaň. Dlaň hledá co největší odpor vody směrem dozadu a dovnitř a ven po esovité křivce k bokům - cit pro vodu (příloha 3). V průběhu jednoho cyklu horních končetin provede plavec jeden cyklus levou a jeden pravou končetinou. Cyklus jedné končetiny lze rozdělit na fáze: přípravnou, přechodnou, záběrovou, vytažení a přenos (příloha 1, 2, 3): Přípravná fáze začíná protnutím hladiny rukou po přenosu. V průběhu této fáze se ruka pohybuje vpřed dolů - směr vpřed převažuje, končetina zaujímá obtékající polohu, ponořuje do vody v pořadí prsty, předloktí, loket. Potom se plavec otáčí na stranu zasouvající se ruky. Doba této fáze je asi 0,1-0,3s. Přechodná fáze trvá méně než 0,1 s. V této fázi se ruka pohybuje vpřed dolů - pohyb vpřed převažuje, ruka přechází z polohy obtékající do polohy záběrové - tzv. nahmátnutí vody. Záběrová fáze je pracovní fází pohybového cyklu. Končetina se pohybuje nazad, tj. proti směru pohybu - z počátku nazad dolů (aby dosáhla své max. hloubky), poté se začíná ohýbat v loketním kloubu a ruka směřuje k podélné ose těla. Plavec zabírá i plochou předloktí. Důležitá je vysoká poloha lokte. První polovina záběru se nazývá přitahování, potom se začíná končetina natahovat a následkem toho se pohybuje ruka pod břicho a odtud vně od podélné osy těla. Současně mění plavec náběhové hrany zabírající ruky (nejprve je náběhovou hranou palcová strana, v druhé části záběru se stává náběhovou hranou malíková strana). Záběr končí v 11

oblasti kyčelního kloubu. Druhá část záběru se nazývá odtlačování. Záběrová fáze trvá asi 0,4-0,5s. Po ukončení záběru plavec vytahuje končetinu z vody. Fáze vytažení - v této fázi se pohybuje ruka nahoru vpřed. Vznikají brzdící a stlačné síly. Ruka opět zaujímá obtékající polohu. Nejlepší plavci vytahují končetinu loktem napřed. Tato fáze trvá asi 0,1s. Fáze přenosu - záběrové svaly jsou uvolněné. Plavci s menším rozsahem pohyblivosti v pletenci ramenním přenášejí končetinu nataženou poměrně nízko nad hladinou. Plavci s velkou pohyblivostí vedou loket po co nejvyšší dráze; uvolněné předloktí a ruka vykonávají kyvadlový pohyb vpřed. Přenos je uvolněný a kontrolovaný pohyb. (Kol. 1989: Typické je spojení záběru jedné paže s relaxovaným přenesením druhé. ) Nohy mají převážně stabilizační funkci udržují polohu těla při přenosu paží. Střídavý kop nohou vychází z boků, kyčlí a stehen. Jde o vlnivý kmitavý pohyb (Stichert, 1982). Podíl hnací síly nohou je ve srovnání s pažemi podstatně menší (asi 20-30%) plocha nártu je poměrně malá, pohyblivost v hlezenním kloubu nízká. Souhra (příloha 4) je sladěním práce paží, nohou a dýchání při optimální poloze těla zpravidla je šest kopů na jeden cyklus paží (tři kopy na pravou a tři na levou paži) a jeden krátký a silný nádech (v místě sestupné části vlny tvořící se před hlavou na straně paže, která dokončila záběr) zpravidla na tři záběry paží, výdech pozvolný 12

2. 2 Biomechanika Plavání je ovlivňováno fyzikálními, biologickými a fyziologickými zákonitostmi, které souvisejí s pobytem a pohybem člověka ve vodě. Archimédův zákon charakterizuje sílu, která ve vodě tělo nadnáší (působí proti gravitaci) hydrostatická vztlaková síla. S hloubkou roste hydrostatický tlak vytváří jej tíha vodního sloupce. V kapalině působí všemi směry a kolmo na tělo plavce. Výslednicí všech hydrostatických sil je hydrostatický vztlak - úměrný objemu těla plavce. (Hustoty vody a lidského těla jsou velmi blízké, okolo 1000 kg/m 3, což je pro plavání velice důležité.) Nejvíce ovlivňuje velikost vztlaku dýchání (Hoch, 1983). Proto se tělo při nádechu vznáší, při výdechu klesá pod hladinu. Většina lidí je tedy schopna udržet se na hladině. Avšak plavci stejné hmotnosti mohou mít různou hustotu těla a jsou tedy ve vodě nadnášeni různou silou. Výhodu bude mít plavec s větším procentem tuku a větším objemem plic a těla proti plavcům s těžšími kostmi a větším procentem svalové hmoty. Ženy mají průměrně nižší hustotu než muži (větší podíl tuku, menší podíl svalů). Hustota těla se mění také s věkem - nejnižší je u kojenců, proto plavou velice snadno. Mořská voda má větší hustotu než sladká - proto je plavání v mořské vodě snadnější. Hydrostatický vztlak působí v geometrickém středu těla, tíha působí v těžišti dvě různé síly s různými působišti i směry působení vyvolávají otáčivý účinek (nohy klesají) => proto není tak snadné zaujmout ve vodě vodorovnou polohu (přiblížit těžiště ke geometrickému středu těla např. vzpažením ) 13

Hydrodynamický vztlak působí na tělo v závislosti na rychlosti pohybu a sklonu těla k hladině (Langer, 1994). Vzhledem k tomu, že při splývání a plavání leží plavec na vodě mírně šikmo s horní polovinou těla výše, hydrodynamický vztlak jej zvedá. (Využití tohoto vztlaku je vidět při startu na vodních lyžích.) Čím tedy plavec poplave rychleji, tím vyšší polohu bude mít. Hydrodynamický vztlak F HV = C H. S. ½ ρ. v 2 (kde C H je součinitel hydrodynam. vztlaku, S povrh tělesa, ρ hustota vody, v rychlost). Pohyb plavce se řídí základními fyzikálními zákony Newtonovými: - zákonem setrvačnosti - zákonem síly a zrychlení - zákonem akce a reakce Motyčka (1991): Každý, kdo se bude pohybovat ve vodě, bude zvyšovat svou rychlost pouze tehdy, pokud zvětší hlavní hnací sílu paží a nohou a současně bude tvarem svého těla nebo polohou snižovat velikost odporu vody. Odpor prostředí vzniká při pohybu tělesa ve vodě F OP = C D. S D. ½ ρ. v 2 a závisí na : tvaru pohybujícího se tělesa ozn. C D velikosti čelného průmětu ozn. S D druhé mocnině rychlosti pohybujícího se tělesa ozn. v 2 14

Závislost odporu na druhé mocnině rychlosti znamená, že při plavání dvojnásobnou rychlostí vzroste odpor až čtyřnásobně. Z tohoto důvodu je důležité snažit se plavat rovnoměrně s co nejmenším kolísáním rychlosti jak v průběhu jednoho tempa, tak při navazování temp za sebou. Plavec se pohybuje dopředu záběry, kterými vyvolává kladný odpor trupu a další odpory: - čelný odpor vzniká hrnutím vody před plavcem - vířivý odpor vzniká za tělem či za špatně postavenými částmi těla, které strhávají za sebou vodu - povrchové tření třecí odpor Bylo zjištěno, že čelný odpor plavce v napjaté poloze 60 cm pod hladinou vody je větší než na hladině nebo v úrovni plavání (Clarys, 1988). V příloze 5c, 6 v příloze jsou znázorněny síly, které působí při mikrofázi středu kraulového záběru: F HV hydrostatická vztlaková síla F G tíhová síla F SV síla svalová F OP síla odporu prostředí F S setrvačná síla M SV HK moment síly horních končetin M SV DK moment síly dolních končetin F HT hydrostatická tlaková síla F = m. a F je síla, m hmotnost, a zrychlení 15

M = p. F M je moment síly, p rameno (vzdálenost od osy), F síla Na geometrický střed plavcova těla působí hydrostatická vztlaková síla F HV, opačným směrem (ale s působištěm v těžišti těla plavce) působí gravitace tíhová síla F G. Záběrem paží a nohou vzniká hnací síla, spolu s ní působí stejným směrem setrvačná síla F S, proti nim působí síla odporu prostředí F OP, výsledkem působení obou sil je posun plavce vpřed. Na záběrovou ruku působí analogicky stejné síly jinými velikostmi. Druhá paže přenášená vzduchem je zjednodušeně ovlivňována gravitací, proti níž působí svalová síla. Jestliže na tělo plavce působí více sil různými směry, výsledný pohyb bude určen výslednicí těchto sil (algebraickým součtem). F G + F OP + F S + F HT + F HV = 0 Rovná-li se součet těchto sil nule, ruší se účinky těchto sil na pohyb plavce (d Alembertův princip) (Baláž, 1990). 16

2. 3 Fyziologie kraulu Plavání je sport se specifickými podmínkami vodního prostředí. Na tělo plavce působí ve vodě odlišné vlivy a síly než při pohybu na souši. Voda má zvýšenou tepelnou vodivost (až 25x lepší než vzduch) - v plaveckém bazénu při teplotě vody kolem 26 C odvádí z povrchu těla plavce mnohem více tepla než vzduch, tím zvyšuje energetický výdej plavce a urychluje tak jeho metabolismus. Hydrostatický tlak a vztlak působí na plavcův krevní oběh, tlak krve, respiraci (způsobuje nižší srdeční frekvenci, prohlubuje dýchání). Správným využitím vztlakových sil se zvyšuje rychlost plavání. Odpor vody naopak brzdí plavce, stoupá exponenciálně s rychlostí plavání. Plavání patří mezi rychlostně vytrvalostní sporty (většina výkonů se realizuje do 2 minut). Jedná se o cyklický pohyb - zahrnuje čtyři základní způsoby, které lze rozdělit z hlediska symetričnosti pohybu na: symetrické: prsa, motýlek asymetrické: kraul, znak Všechny čtyři plavecké způsoby mají vliv na rozvoj vytrvalosti, síly, rychlosti i kloubní pohyblivosti a celkové obratnosti. Pro vrcholové plavce je důležitá svalová síla, vysoká anaerobní kapacita a vysoký aerobní výkon (hlavně na delších tratích). Bylo zjištěno, že frekvence záběrů při plavání kraulem má pozitivní vliv na síly vyvíjené plavcem s rostoucí frekvencí záběrů narůstá činnost svalů a vyvíjená síla. Proto je pro plavce důležitý silový trénink využívající trénink frekvence záběrů s různou dobou trvání (Cabri, 1988). Během různých tréninkových cyklů nastává zdokonalení zejména po speciální suché i mokré silové přípravě. Individuální analýza záznamů síly a 17

videozáznamu plavecké techniky umožňují trenérovi účinněji přizpůsobit trénink techniky potřebám plavce. Nejrychlejší - nejefektivnější plavecký způsob je kraul, při němž lze nejlépe využít svalové síly i kladně působících sil vodního prostředí a vzniká minimum pohybů zvyšujících odpor (na rozdíl od plaveckého způsobu prsa či motýlek). Na krátkých tratích je velmi důležitá plavecká rychlost a technika, ale také reakční rychlost (na startu) a technika na obrátkách. Rychlost závisí na optimálním poměru frekvence a délky záběru. Obě hodnoty jsou však ovlivňovány mnoha faktory podle Paie (1986) například: pohlaví plavce, délka závodu, fáze závodu atd. Sprinteři plavou s vyšší frekvencí záběrů (jako součást plaveckého stylu je i frekvence záběru individuální), se zvětšující se délkou závodu se plynule zvětšuje hodnota délky záběru a snižuje se frekvence. U krátkých tratí se zkracuje délka záběru a narůstá frekvence. Ke zvýšení frekvence záběrů, jak již bylo uvedeno dříve, a stejně tak i k větší záběrové vzdálenosti je nutná větší svalová síla. A tak dalším nezanedbatelným faktorem ovlivňujícím délku záběru, frekvenci a celý individuální plavecký styl jsou antropomotorické vlastnosti plavce. Morfofunkční charakteristika sportovce (antropologické znaky): vyšší postava důležitá při startu, obrátkách, dohmatu dlouhé paže delší záběry (stačí menší síla) široká ramena méně výrazný svalový reliéf větší % podkožního tuku adaptace na specifika vodního prostředí mezomorfie <= svalový trénink 18

2. 3. 1 Kineziologická analýza kraulu Jedná se o cyklický pohyb končetin ve vodě v poloze ležmo, kde hlavní hnací silou jsou záběry horních končetin, záběry dolních končetin mají hlavně funkci stabilizační a vyrovnávací. Snažíme se zaujmout takovou polohu těla, aby odpor při pohybu vpřed byl co nejmenší. Plavec leží na hladině v mírně šikmé poloze, ramena a horní část zad jsou nad hladinou. Vdech provádíme po otočení hlavy do strany těsně nad vodu, při výdechu rozrážíme hladinu svým temenem. Výkyvy těla kolem jeho podélné osy nám při souhře umožňují lepší přenos horních končetin (příloha 1, 2, 4). Celá souhra byla podrobněji popsána v kapitole 2. 1. Při záběrové fázi horní končetiny dochází k zapojení svalů: rameno - flexe: m. pectoralis major, m. latissimus dorsi, m. teres major, m. deltoideus loket - flexe: m. biceps brachii, m. brachialis, m. brachioradialis - extenze: m. triceps brachii, m. anconeus předloktí - supinace: m. biceps brachii, m. supinator - pronace: m. pronator teres, m. pronator quadratus zápěstí - mírná abdukce a addukce: mm. extenzoris carpi, ulnaris m. flexor carpi, ulnaris (příloha 7) Horní končetiny fáze přenosová: rameno - dorzální flexe: m. latissimus dorsi, m. teres major, m. deltoideus - abdukce: m. deltoideus, m. supraspinatus, m. serratus m. infraspinatus, m. pectoralis major loket - flexe: pasivně gravitace + fixace: m. deltoideus, m. pectoralis major, m. coracobrachialis - extenze: m. triceps brachii, m. anconeus zápěstí - mírná plantární flexe gravitace (příloha 8) 19

Hlava - při nádechu: rotace: m. sternocleidomastoideus(opačný), systém spinotransverzální, m. scaleni Dolní končetiny - záběr - kopnutí: kyčel - flexe: m. illiopsoas, m. rectus femoris, m. pectineus extenze v koleni: m. quadriceps femoris (+ fixace hemstringy) následuje extenze v kyčli: m. gluteus maximus, m. biceps femoris (caput longum), m. semitendinosus, m. semimembranosus mírná flexe v koleni - setrvačnost + m. biceps femoris, m. semitendinosus, semimembranosus (příloha 9) hlezenní kloub pasivně - uvolněný (Čihák, 2001). Při pohybu ve vodě nedochází k žádným otřesům, všechny pohyby jsou plynulé. Minimalizuje se zátěž na klouby, nedochází ke vzniku svalových dysbalancí, proto je plavání vhodným rehabilitačním i léčebným prostředkem i možností zdravé a nerizikové pohybové aktivity pro většinu nesportující populace. (U plavců se objevuje jen jeden rizikovější faktor - častější výskyt hypermobility v ramenním kloubu.) Nejvíce zatěžovanými svaly při plavání kraulem jsou: horní končetiny - m. deltoideus dolní končetiny - m. quadriceps femoris V tabulce 1 je uveden podíl jednotlivých druhů svalových vláken v několika vybraných sportech. Tabulka 2 ukazuje rozdílnou práci jednotlivých svalů u závodních plavců a nezávodních. Zatímco u závodních plavců nejsou některé svaly při kraulu téměř vůbec zapojeny, u nezávodních a netrénovaných plavců je tomu naopak 20

Tabulka 1 - Procentuální zastoupení jednotlivých druhů svalových vláken a průměrný povrch jednotlivých svalových vláken v několika druzích sportu: Sport Pohlaví Sval. skupina Pomalá vlákna % Rychlá vlákna % sprint M Gastrocnemius 24 76 Ž Gastrocnemius 27 73 dlouhé tratě M Gastrocnemius 79 21 Ž Gastrocnemius 69 31 cyklistika M Vastus lateralis 57 43 Ž Vastus lateralis 51 49 plavání M Posterior deltoid 67 33 kulturistika M Gastrocnemius 44 56 M Deltoid 53 47 triatlon M Posterior deltoid 60 40 M Vastus lateralis 63 37 M Gastrocnemius 59 41 netrénovaní M Vastus lateralis 47 53 21

Tabulka 2 - Průměrná svalová činnost při plavání kraulem jako podíl relativní maximální izometrické kontrakce - počet vrcholů a podíl svalové intenzity u závodních a nezávodních plavců (Clarys, 1988): SVAL Nejčastější počet kontrakcí % svalové činnosti/cyklů u závodních plavců % svalové činnosti/cyklů u nezávodních plavců Natahovač prstů 2 30,23 38,35 Ohýbač zápěstí 2-43,10 Trojhlavý sval pažní-laterální hlava 3 38,78 28,92 Trojhlavý sval pažní-dlouhá hlava 2 39,47 35,64 Dvojhlavý sval pažní 2 27,00 34,61 Sval deltový-přední část 2 33,12 23,43 Sval deltový-střední část 2 37,33 31,97 Sval deltový-zadní část 3 27,58 36,33 Zdvihač hlavy 2 25,54 21,81 Sval trapézový-levá část 2 29,91 22,57 Sval trapézový-pravá část 1 24,51 29,54 Široký sval zádový 2 92,34 23,66 Velký sval prsní-clav. 2 36,75 26,10 Velký sval prsní-stern. 2 43,27 39,66 Přímý sval břišní-horní část 2 83,13 37,86 Přímý sval břišní-dolní část 2 91,96 48,33 Šikmý sval břišní-levý 2 24,49 39,92 Šikmý sval břišní-pravý 2 28,64 35,84 Velký sval hýžďový-horní část 2 79,52 41,40 Velký sval hýžďový-dolní část 2 122,41 31,18 Přímý sval stehenní 2 21,61 24,57 Sval pološlašitý 2 18,53 36,57 Dvojhlavý sval stehenní - - 32,50 Přední sval holenní - - 22,70 Trojhlavý sval lýtkový-postranní hlava 2 19,13 36,13 22

2. 3. 2 Funkční a metabolická charakteristika výkonu Kraul je nejen nejrychlejším, ale celkově nejefektivnějším plaveckým způsobem - např. je třeba jen 71% energie potřebné na plavecký způsob prsa. V následující tabulce 3 jsou hodnoty energie potřebné na jednotlivé plavecké způsoby a tratě různých délek při uvedených průměrných rychlostech. Tabulka 3 - Energetická náročnost různých plaveckých způsobů Trať (m) Výdej E (kj/min) Rychlost (m/s) kraul 100m 200m 400m 1500m 185 151 131 65 1,67 1,56 1,49 1,18 znak 100m 200m 201 155 1,51 1,39 motýlek 100m 186 1,53 prsa 200m 100m 200m 143 139 117 1,38 1,20 1,10 Celková účinnost kraulu je asi 15% (pro srovnání účinnost plaveckého způsobu prsa jen kolem 5%). Účinnost každého způsobu je zvyšovaná dovedností tj. dokonalým zvládnutím techniky daného způsobu a její aplikace nejen při tréninku, ale i při soutěžích a závodech nebo jiných situacích. Vyšší účinnost kraulu je u žen díky menšímu odporu těla a většímu vztlaku (nižší tělesná hustota menší podíl svalové hmoty). 23

Energetické krytí (obr. 1) závisí na délce tratě: krátké tratě (50m, 100m): 80% anaerobně (ATP/CP, laktát) 20% aerobně střední tratě (kolem 3 minut): 50% anaerobně 50% aerobně výkony nad 800m: převaha aerobního krytí (Havlíčková, 1993). Obr. 1: Energetické krytí v závislosti na délce výkonu Tabulka 4 Srovnání úrovně krevního laktátu mezi muži a ženami na počátku výkonu a při maximu Plavecký způsob muži ženy La / poč. La / max. La / poč. La / max. prsa 2,38 5,11 1,40 2,05 znak 1,82 4,06 0,90 1,68 motýlek 2,21 5,43 1,68 3,12 kraul 2,85 5,13 1,18 2,18 24

Spotřeba kyslíku závisí na délce trati, plaveckém způsobu, úrovni trénovanosti plavce - pro trénovaného plavce při nižší rychlosti (asi do 1,2 m/s) je spotřeba kyslíku VO 2 relativně konstantní. Nejvyšší spotřeba O 2 je asi při 45 plaveckých cyklech za minutu. Vodní prostředí (hydrostatický tlak) mění mechaniku dýchání, dechové objemy i frekvenci dýchání -> těžší vdech, lehčí výdech ->vitální kapacita redukována o 10% Pokud je potřeba zvětší ventilace, je lepší prohloubení dýchání (ne zvyšování frekvence). Srdeční frekvence u kraulu dosahuje nižších submaximálních hodnot než například u cyklistiky nebo běhu - při stejné spotřebě O 2. 2. 3. 3 Fyziologické zásady tréninku Plavci mají většinou dvoufázový trénink (4-5h), tzn. 5-20km denně, což je kolem 70-90km za týden. Tréninky jsou zaměřené nejen na zvyšování kvality techniky určitého plaveckého způsobu a rychlostních či vytrvalostních schopností, ale hlavně na rozvoj svalové síly (hlavně svaly paže a ramenního pletence), rozvoj koordinace (svaly trupu) a hypoxický trénink. Mnohem efektivnější jsou menší tréninkové dávky s větší intenzitou, dlouhými tréninky s nižší intenzitou narůstá riziko vzniku rychlostní bariéry. Stejně jako v ostatních sportech je nutné dávat pozor na přetrénování a zařazovat do tréninkového plánu dostatek aktivní i pasivní regenerace. Nutný je kvalitní fyzický i psychický odpočinek (aspoň 4 týdny). 25

2. 4 Shrnutí Kraul je nejrychlejším plaveckým způsobem, protože má nejrovnoměrnější rychlost v průběhu jednoho tempa i při navazování temp, záběry paží i nohou jsou plynulé - bez mezizáběrových přestávek a rychlost není zpomalována brzdícími pomocnými pohyby končetin jako u plaveckého způsobu prsa (Hofer, 2000). Pro nejúčinnější plavání kraulem je důležitá rychlost vyvinutá s co nejmenším výdejem plavcovy energie je tedy nutné využít všechny fyzikální výhody vodního prostředí - zmenšit odpory, které hnací pohyb brzdí, a naopak zvětšit odpor, který pohání vpřed, to znamená zlepšit záběr a zaujímat při plavání co nejvhodnější polohu. Kraulový záběr je nejvíce ovlivňovaný dlaní a nártem tyto části zabírajících končetin mohou zaujmout nejvýhodnější prostorovou polohu a zabrat největší plochou, pohybují se největší rychlostí vzhledem k ostatním částem zabírající končetiny. Plavec na vyšší technické úrovni vyhledává nejvhodnější dráhu dlaně při záběru (dlaň se nejlépe opře o klidnou vodu a ne zvířenou), snaží se odtlačit na krátkou vzdálenost co největší množství vody. V závislosti na rychlosti roste i spotřeba energie s dvojnásobným zvýšením rychlosti záběrů vzroste výdej energie až osmkrát (Janura, 2004). Proto je důležité udržovat klidné, rovnoměrné a plynulé tempo plavání. Nadměrná spotřeba energie se projeví nárůstem kyslíkového dluhu => rychlejším a častějším nádechem => povrchním dýcháním => narušením rytmu Dýchání má vliv na polohu těla při plavání při nádechu a výdechu se mění hustota těla a sklon osy těla. Při nádechu klesá hnací síla hrudník je částečně uvolněný to brání plnému využití síly svalů pletence 26

ramenního a paží. Nádech má být krátký (ústy) v okamžiku relativně největšího uvolnění svalového úsilí, výdech (ústy i nosem) podle rytmu plavání a dýchání u kraulu nejčastěji na jeden a půl tempa tj. na tři záběry. V neposlední řadě je v souvislosti se snižováním odporu a tření a tím zvyšováním rychlosti při kraulu a snižováním vydané energie důležitý také výběr plaveckého vybavení plavek, čepice 2. 4. 1 Aplikace v praxi Z výše uvedených poznatků plyne několik základních rad pro co nejrychlejší a zároveň nejekonomičtější plavání kraulem, jejichž respektování s sebou přinese nejen účinné plavání kraulem, ale hlavně požitek z báječně rychlého plaveckého způsobu pro praxi to tedy znamená: snažit se mít tělo včetně hlavy/obličeje co nejvýše ponořené splývavou polohu odlehčit hydrodynamickým vztlakem (dobrým odrazem od stěny, větší rychlostí), větším/hlubším nádechem při nádechu zvedat hlavu málo a po co nejkratší dobu při kraulovém záběru přenášet paži nad hladinou co nejrychleji, abychom zkrátili dobu, kdy se při záběru druhé paže mění vztlak k minimalizaci účinků odporu prostředí je důležité snažit se o rovnoměrné plavání s co nejmenším kolísáním rychlosti během jednoho tempa i při navazování temp za sebou 27

neméně důležitá je poloha plavce co nejblíže k hladině v průběhu tempa i při navazování jednotlivých temp se má co nejméně měnit udržována je pomocí napětí svalových skupin v oblasti trupu (krční, zádové, bederní, břišní a hýžďové svaly) i pomocí záběrových a pomocných pohybů končetin o kolísání polohy ve svislém směru způsobuje: nadměrné zvedání hlavy při nádechu (ponoření nohou), silný začátek záběru (zvedání trupu), zpomalení či zastavení paže před položením na hladinu ( potápění trupu ) o kolísání polohy ve vodorovném směru je způsobeno: tvrdým, plochým přenášením paže blízko hladiny (nohy se dostanou hodně do strany ze směru plavání), záběrem mimo podélnou osu těla (vychýlení těla do strany) nezvyšovat čelný průmět a nezhoršovat tvar špatnou prací končetin (nadměrné kopání) záběr je hlavní částí plaveckého pohybu snažíme se vytvořit velké záběrové plochy dlaní i chodidel (vhodně natáčet), záběrový pohyb po co nejdelší dráze a co nejblíže podélné ose těla, zkracovat působení dlouhé páky paží (ve střední fázi záběru je paže v lokti pokrčena v úhlu 90 ), provádět záběr v určité hloubce nejméně 15-20cm rychlost záběru postupně zvyšovat k ideální rychlosti (rychlý začátek záběru zvedá ramena), tempa na sebe musí plynule bez přerušení navazovat, rychlé dokončení záběru je současně přípravou pro uvolněné přenášení paže, v závěru tratě je nutné zvyšovat úsilí k záběru (postupující únava) 28

dýchání patří k důležitým činitelům kraulu je nutné dýchat pravidelně podle tempa a rytmu záběrů aby došlo k dokonalé souhře (viz výše). 29

Závěr V této bakalářské práci jsem se zabývala plaveckým způsobem kraul z hlediska biomechaniky a fyziologie. Podařilo se mi propojit výsledné poznatky z obou oborů a na jejich základě vyvodit závěry. Dozvěděli jsme se mnoho informací z oblasti kinetiky a biomechaniky, ujasnili jsme si, jak využívat energetických zdrojů, jaké svaly zapojovat, a vyvodili mnoho dalších závěrů využitelných v praxi ke zlepšení plavecké techniky. To vše přispívá k usnadnění pohybu ve vodním prostředí a k umocnění zážitku z plavání a z báječně rychlého plaveckého způsobu, jakým kraul beze sporu je 30

Seznam zdrojů: Baláž, J.: Biomechanika lyžovania. Bratislava 1990. Cabri, J. M. H. A kol.: The relation of stroke frequency, force and EMG in front crawl tethered swimming. Swimming Science V. International Series on Sport Sciences Volume 18. Illinois, USA. Human Kinetics Books 1988, s. 183-189. Clarys, J. P.: The Brussels swimming EMG project. Swimming Science V. International Series on Sport Sciences Volume 18. Illinois, USA. Human Kinetics Books 1988, s. 157-172. Čihák, R.: Anatomie I. Praha, Grada 2001. Havlíčková, L. a kol.: Fyziologie tělesné zátěže II. Praha, Karolinum 1993. Hofer, Z. a kol.: Technika plaveckých způsobů. Praha, 2000. Hoch, M. a kol.: Plavání (teorie a didaktika). Praha, SPN 1983. Janura, M., Zahálka, F.: Kinematická analýza pohybu člověka. Olomouc 2004. Kol. autorů: Plavání. Praha, Olympia 1989. Kovařík, V., Langer, F.: Biomechanika tělesných cvičení I. Brno, MU 1994. Miklánková, L.: Předplavecká příprava dětí předškolního věku. Olomouc 2007. Motyčka, J. a kol.: Teorie plaveckých sportů. Brno, MU 2001. Pai, Y. C., Hay, J. G., Wilson, B. D.: Stroking techniques of elite swimmers. In: Starting, stroking and turning. Iowa City, Biomechanics laboratory, Department of exercise science 1986, s. 115-130. Roztočil, T., Švec, J.: Technika a didaktika plavání. Hradec Králové 1996. Srb, V. a kol.: Pravidla plavání a dálkového plavání. Praha, ČSPS 1995. Stichert, K.: Plávanie. Bratislava, Šport 1982. Švec, J.: Plavání na základní škole. Hradec Králové, PF 1981. Venclovský F.: La Manche - můj osud! Praha 1974. http://www.cstv.cz http://www.fina.org/ http://www.ronnie.cz/anatomie 31

Přílohy Seznam příloh: Příloha 1: Fáze kraulu Příloha 2: Plavecký způsob kraul - kinogramy Příloha 3: Rozbor pohybu paží při kraulovém záběru Příloha 4: Souhra plaveckého způsobu kraul Příloha 5: Mikrofáze středu záběru kraulu Příloha 6: Mikrofáze středu záběru kraulu Příloha 7: Svaly horní končetiny zapojené při záběrové fázi kraulového záběru Příloha 8: Svaly horní končetiny zapojené při přenosové fázi kraulového záběru Příloha 9: Svaly dolních končetin zapojené při kraulovém záběru (kopu) 32

Resumé Tato bakalářská práce se zabývá plaveckým způsobem kraul z hlediska biomechaniky a sportovní fyziologie. Popisuje vliv vodního prostředí na tělo plavce, působící síly, mapuje zapojení a práci svalů a vyvozuje závěry využitelné v praxi při plaveckém tréninku nebo i v nezávodním plavání. Summary This Bachelor thesis deals with the crawl swimming style from biomechanical and sports nutrition viewpoints. It describes applied forces, the influence of water environment on the swimmer s body; it maps muscles involved and their operation and it draws conclusions applicable to be put to professional swimming practice or to non-competitive swimming. 33