Równanie na szybkie pływanie

Pływanie jest w zasadzie dosyć proste. Wystarczy bowiem jedno równanie, aby wytłumaczyć wszystko co wpływa na szybkie poruszanie się w wodzie. Równanie to zapisuje całość techniki pływania w jedną linijkę i 12 znaków (ze spacjami) i w tym właśnie tkwi jego piękno oraz siła.
Oto ono:

V = DPS x SR

Legenda:
V – prędkość (velocity);
DPS – długość kroku (distance per stroke);
SR – frekwencja (stroke rate);

Nawet Einstein był zainteresowany szybszym pływaniem. 😉

Zaraz, zaraz. I to tyle?

Szczerze mówiąc tak. Wzór ten tłumaczy wszystko co jest potrzebne, żeby pływać szybko. Jest to najlepszy punkt wyjścia do analizy techniki i uważam, że powinien zostać wygrawerowany na każdej ścianie basenu, dla lepszego utrwalenia w świadomości pływaków. 🙂

Rozbijmy więc go na czynniki pierwsze, żeby lepiej przyjrzeć się każdemu ze składników.

Rozdział 1: Długość kroku

Długość kroku pływackiego, to po prostu dystans jaki pokonujemy podczas jednego ruchu, lub cyklu. Ruchy liczymy dodając pociągnięcia każdego ramienia w wodzie. Jeden cykl natomiast to dwa ruchy w stylach asymetrycznych (krauli i grzbiet) lub to samo co jeden ruch w stylach symetrycznych (żaba i delfin). Niezależnie od tego, czy zdecydujemy się używać cykli czy ruchów, musimy pamiętać, żeby zachować spójność w stosowanych jednostkach. Czyli jeśli mierzymy długość kroku podczas jednego ruchu, to frekwencję podajemy również w ruchach na minutę (o tym chwilę później).

Ciekawostką jest fakt, że tradycyjnie w Polsce używa się cykli ruchowych. Stany Zjednoczone i Kanada używają natomiast ruchów (ang. strokes). O pozostałych krajach nie jestem w stanie się wypowiedzieć. O różnicach w nazewnictwie warto jednak pamiętać spotykając się choćby z artykułami i filmikami w internecie. Ja z przyzwyczajenia używam ruchów i całą resztę artykułu będę odwoływał się głównie do tego parametru.

Jak mierzyć?

Mierzenie czystej długości kroku, choć ładnie wygląda we wzorze, jest dość problemowe i niepraktyczne. W treningu pływackim liczymy zamiast tego ilość ruchów (lub cykli) na długość basenu – jest to łatwe do zmierzenia nawet dla dzieci lub początkujących dorosłych. Na bieżące potrzeby treningowe nie musimy nawet przeliczać ilości ruchów na długość kroku. Większość pływaków zna swoją standardową ilość ruchów na basen i właśnie do tej liczby odwołuje się regularnie na treningach lub zawodach. Mało kto natomiast zna swoją dokładną długość kroku. 

Teoretycznie długość basenu podzielona przez ilość ruchów, powinna wyznaczyć nam długość kroku pływackiego. Obliczenia komplikuje jednak fakt, że oprócz czystego pływania, mamy na basenie również odbicia od ściany – dla dokładności obliczeń powinniśmy również i je uwzględnić. Zmierzenie długości poślizgu po odbiciu od ściany jest natomiast bardzo problemowe. Po pierwsze długość odbicia nie jest stała i często różni się w zależności od tego jak nam wyjdzie nawrót. Po drugie, nie ma dobrej metody precyzyjnego i szybkiego pomiaru.

Oba powyższe problemy w pomiarze łatwo obejść:
1. zamiast długości kroku używać ilości ruchów na basen;
2. zamiast długości poślizgu podawanej w metrach, liczyć liczbę kopnięć po odbiciu od ściany (np. 4 kopnięcia do delfina, lub 12 kopnięć do kraula).

W dzienniczku treningowym liczbę ruchów można byłoby w związku z tym podawać w następującej postaci: SC = 40(4d) (SC – stroke count, liczba ruchów, czyli 40 ruchów + 4 kopnięcia do delfina po nawrocie) lub SC=42(12k) (czyli 42 ruchy + 12 kopnięć do kraula). Zdecydowanie nie trzeba już precyzyjniejszego rejestrowania długości kroku pływackiego.

Co wpływa na wydłużanie kroku?

1. Pozycja na wodzie, opływowa sylwetka.
2. Lepsze oparcie na wodzie (tzw. czucie wody).
3. Specyficzna dla pływania siła mięśniowa.
4. Zmiana koordynacji na wolniejszą (przydatność zależy od kontekstu, ale negatywny wpływ na prędkość i frekwencję).
5. Wydłużenie poślizgu, overgliding (zdecydowanie negatywny wpływ na prędkość i frekwencję).

Pierwsze trzy punkty są w miarę intuicyjne. Mniejsze opory, lepsze wykorzystanie oparcia o wodę, oraz zdolność przyłożenia większej siły wpływają pozytywnie na wydłużanie kroku pływackiego. Poprawienie tych elementów zawsze da nam mniej cykli na długość, nie wpływając w żaden sposób na frekwencję i w związku z tym przełoży się wyższą prędkość w wodzie. Myślę, że trochę więcej rozwinięcia przyda się za to punktom 4 i 5, których zmiana wpływa zarówno na długość kroku, jak i frekwencję 

Punkt 5. Pisząc o wydłużeniu poślizgu mam na myśli każde wydłużenie cyklu ruchowego, w którym nie produkujemy dodatkowego napędu zwiększając jednocześnie czas ruchu. Zwalnianie ręki nad wodą, lub nawet jej zatrzymania kwalifikują się pod ten akapit. I zgoda,  dzięki spowolnieniu ruchu jesteśmy w stanie znacząco wydłużyć krok pływacki, poczujemy też większy luz i być może nawet zinterpretujemy to jako bardziej ekonomiczne pływanie. Jeżeli jednak w jakimkolwiek stopniu zależy nam na prędkości pływania, absolutnie nie możemy pójść tą drogą.  Dzieje się tak dlatego, że wraz ze zmniejszaniem ilości ruchów przez overgliding, nieproporcjonalnie szybciej spada nam frekwencja. W efekcie płyniemy po prostu wolniej

Punkt 4, czyli zmiana koordynacji nie jest już taka oczywista. Pisząc o koordynacji w kraulu mam na myśli dwa rodzaje rytmów: pierwszy to wybór między sześciotaktem a dwutaktem, drugi między pływaniem dokładanką a kajakowaniem. W obu przypadkach przejście na wolniejszą koordynację podniesie długość kroku, ale obniży frekwencję. W odróżnieniu od overglidingu ostateczny efekt nie musi być jednak negatywny. Przykładowo koordynacja dokładankowa czy dwutakt są z pewnością wolniejsze na krótkim odcinku, jednak zdecydowanie lepiej radzą sobie w utrzymywaniu stałej prędkości przez dłuższy okres czasu. Dlatego też tak często widzimy długodystansowców świadomie wybierających te techniki.

Na filmie poniżej Robert Karaś, który płynie dokładankowym kraulem, ale nadal utrzymuje dość wysoką frekwencję.

Rozdział 2: Frekwencja

Frekwencja to ilość ruchów (lub cykli) wykonywanych na minutę. Parametr ten jest powszechnie używany również w innych sportach wytrzymałościowych – w kolarstwie na przykład nosi nazwę kadencji. Porównanie do kolarstwa zresztą najbardziej trafia do wyobraźni. Każdy kto jeździł na rowerze intuicyjnie czuje, że zarówno niskie jak i wysokie tempo kręcenia korbą nie jest skutecznym sposobem na przemieszczanie się. Optymalna prędkość to wynik kompromisu między oporem na korbie a ilością obrotów na minutę.

Tradycyjnie frekwencja w pływaniu odnosi się do częstotliwości ruchów ramion. Zdecydowanie rzadziej mierzy się natomiast frekwencje pracy nóg (co nie znaczy, że nigdy). Z mierzeniem ich tempa spotkałem się podczas swojego pobytu w Kanadzie i był to dla mnie coś zupełnie nowego. Tamtejsi zawodnicy dużo pracy wkładali w wykształcenie odpowiedniej prędkości kopnięć do delfina po nawrocie. Na treningach były całe zestawy ćwiczeń poświęcone temu elementowi.

Jak mierzyć?

Mierzenie frekwencji jest zdecydowanie bardziej problematyczne, niż pomiar długości kroku. Mimo że nasz układ nerwowy w całkiem niezłym stopniu radzi sobie z rytmiką – dobrzy muzycy potrafią bezbłędnie utrzymać rytm utworu bez użycia metronomu, to podczas mocnego wysiłku nasze poczucie czasu staje się mocno zniekształcone. Dlatego też pomiar frekwencji na treningu lub zawodach musi być oparty na zewnętrznym źródle: trenerze ze stoperem, zegarku lub właśnie metronomie.

Mierzenie frekwencji: opcja najwygodniejsza

Kupujemy zegarek triathlonowy i szukamy w nim funkcji pomiaru frekwencji.  Wszystkie nowsze zegarki jakie widziałem na basenie posiadają taką funkcję, choć nieźle zamaskowaną. Można je skonfigurować tak, że pomiar frekwencji pojawia się na wyświetlaczu po każdym naciśnięciu guzika. Dzięki temu nie musimy czekać z analizą treningu do powrotu do domu, a pomiar częstotliwości pływania mamy na bieżąco.

Zaletą jest ogromna prostota użytkowania. Wadą natomiast to, że zegarki bywają chimeryczne i zdarza się że pomijają w liczeniu niektóre ruchy ramion. Ponadto do wyliczenia frekwencji wliczają czas poślizgu po odbiciu od ściany (gdzie nie ma żadnego ruchu), w związku z tym pomiar może być obarczony pewnym błędem pomiarowym.

Jak wyciągnąć te wartości na wierzch? W Garminach jest to następujący sposób (powtarzam za Krasusem z bloga Biec dalej i wyżej, dzięki jego uprzejmości zamieszam też we wpisie zdjęcia zegarków):

Można dodać takie pole danych wyszukując „pola ruchów” w opcjach. Następnie mamy dwie możliwości: za cały interwał i za ostatnią długość basenu. Frekwencja występuje tu pod hasłem „tempo ruchów”.

dav

Mierzenie frekwencji: opcja najdokładniejsza

Czyli stoper z funkcją pomiaru frekwencji. Niestety wymaga drugiej osoby na brzegu, ale jest to metoda najszybsza oraz pozwala na kilkukrotny pomiar frekwencji nawet na tej samej długości basenu.

Procedura wygląda w następujący sposób: szukamy w technice pływaka wyróżniającego się momentu. W kraulu będzie to najczęściej moment przełamania ręką lustra wody przed głową. Włączamy stoper z funkcją pomiaru frekwencji i liczymy pełne trzy ruchy. Ponownie naciskamy przycisk dokładnie w chwili kiedy ramię wchodzi do wody na koniec trzeciego ruchu. Poglądowa prezentacja metody poniżej.

W powyższym przypadku mierzyłem frekwencję w ruchach na minutę. Nie ma jednak problemu, żeby w ten zam sposób zmierzyć ilość cykli na minutę. Po prostu wyłączamy stoper po trzech pełnych cyklach ruchowych (sześciu ruchach) i wartość na stoperze mamy podaną w interesującej nas jednostce.

Ze względu na wbudowaną formułę przeliczającą frekwencję, używając tej funkcji w stoperze musimy pilnować, żeby zawsze mierzyć trzy ruchy lub trzy cykle.

Mierzenie frekwencji: metoda z prostym stoperem

A co jeśli nie posiadamy w domu ani zegarka ani stopera z funkcją pomiaru frekwencji? Nic straconego, tylko musimy poznać wzór w jaki stoper liczy ten parametr.

SR = 180 / T3

Legenda:
SR – frekwencja;
T3 – czas trzech ruchów, lub cykli;

Jak widać wyżej wyliczenie frekwencji ręcznie nie jest trudne i wymaga jedynie zmierzenia czasu trzech ruchów – a to można zrobić korzystając nawet z prostego stopera w komórce.

Ta metoda, mimo że przez obliczenia na kalkulatorze zajmuję więcej czasu, może być jeszcze dokładniejsza. Odpowiednio dobierając parametry możemy bowiem w dużym stopniu wyeliminować błąd pomiarowy związany z mierzeniem trzech ruchów. Zobaczmy najpierw jak wygląda pełny wzór na wyliczenie frekwencji.

SR = (60 x n) / Tn

Legenda:
SR – frekwencja;
n – ilość mierzonych ruchów;
Tn – czas trwania n ruchów;

Jeżeli komuś zależy na większej dokładności, może zmierzyć czas na przykład 10 ruchów i podstawić wartości do ww. wzoru. Ten sposób sprawdza się dobrze kiedy mamy niedokładny stoper (np. z komórki) lub analizujemy swój wyścig z zawodów, a jakość nagrania nie pozwala nam na precyzyjne zmierzenie momentu początku i końca ruchu.

Co wpływa na podnoszenie frekwencji?

1. Umiejętność rozluźnienia mięśni;
2. Prostota ruchu;
3. Siła mięśniowa;
4. Zmiana koordynacji na szybszą (negatywny wpływ na długość kroku, ale w niektórych sytuacjach chcemy to stosować);
5. Skrócenie ruchu (co wpływa negatywnie na długość kroku i nie chcemy tego stosować).

Podobnie jak w przypadku długości kroku jest szereg elementów technicznych, które jednoznacznie pozytywnie wpływają na frekwencję w wodzie (pkt. 1, 2 i 3). Zmieniając technikę pod kątem podniesienia frekwencji możemy też wpłynąć negatywnie na długość kroku pływackiego (pkt. 4 i 5).

Rozluźnienie mięśni, w szczególności w części ruchu, która nie pracuje na napęd jest szybkim sposobem na podniesienie frekwencji pływania. W kraulu będzie to przenoszenie ramienia nad wodą. Luźniejsze ramie to szybszy ruch, natomiast przepychanie się przez swoje napięcia mięśniowe, zawsze będzie powodowało ruch wolniejszy – niższą frekwencję.

Upraszczanie ruchu to dopilnowanie, żeby kończyny poruszały się tylko po niezbędnym torze i nie wykonywały niepotrzebnej pracy. Prowadzenie ramienia zbyt obszernie, nie tylko wydłuży drogę którą musi pokonać (a więc też czas ruchu), ale też wpłynie na dodanie niepotrzebnych napięć mięśniowych – patrz poprzedni punkt

Większa siła mięśniowa, to po prostu szybsze pociągnięcie ramion pod wodą. Skrócenie czasu pociągnięcia to zwiększenie frekwencji pływania.

Punkt 4 powyższej listy nie jest już taki jednoznaczny. Podobnie jak w przypadku długości kroku wybór koordynacji w jakiej płyniemy wpłynie również na frekwencję pływania. Wybór musi być świadomy i dostosowany do kontekstu w jakim się znajdujemy. Kraulowy sprinter praktycznie zawsze wybierze kajakowanie, bo zależy mu na podbiciu frekwencji, nawet kosztem ekonomiki ruchu. Długodystansowiec będzie najczęściej natomiast pływał blisko dokładanki, a w dodatku często i dwutaktem.

Zdecydowanie negatywną metodą jest natomiast skracanie ruchu dla podbicia frekwencji. Niedociąganie pociągnięcia na pewno przyspieszy nasze ruchy, ale kosztem długości kroku. W efekcie prędkość pływania nie wzrasta wystarczająco, mimo większego wydatku energii. W skrajnych przypadkach może się okazać, że pracujemy mocniej, ale wcale nie przyspieszamy.

Rozdział 3: Składanie długości kroku i frekwencji w całość

Wytrenowanie pojedynczego parametru do wysokiego poziomu nie świadczy jeszcze o szybkim pływaniu. Są osoby, które chwalą się bardzo niską ilością ruchów na basen i pływają wolno. Podobnie, znajdziemy wielu zawodników pływających na wysokiej frekwencji, którzy mielą wodę i w rezultacie nie osiągają wysokich wyników. Szybki pływak zawsze będzie miał oba parametry wytrenowane bardzo solidnie.

To relacja między frekwencją a długością kroku świadczy o prędkości pływania. Relację tę najłatwiej wyobrazić sobie korzystając z wykresu (przy wyliczeniach założono, że pierwsze pięć metrów to odbicie od ściany i trwa dokładnie 2 s.):

Kolorowe linie na wykresie reprezentują tę samą prędkość pływania. Przykładowo, pozostając na niebieskiej linii, zawsze będziemy płynąć w tempie ok. 52,4 s. na 50 metrów. Nie ma znaczenia czy na jednej długości zrobimy 42 ruchy przy frekwencji 50 czy 59 ruchów przy frekwencji 70 – zawsze będziemy mieli tę samą prędkość pływania.

Zrozumienie tej relacji bardzo często rozwiązuje problem pod tytułem: przyspieszam, ale nie płynę szybciej. Co z tego, że zwiększymy częstotliwość naszych ruchów, jeśli jednocześnie skrócimy krok. Korzystając z danych liczbowych możemy bez patrzenia na zegar stwierdzić, czy „przyspieszanie” rzeczywiście przełożyło się na wzrost prędkości, czy tylko zwiększyło intensywność wysiłku (wyższa frekwencja to z reguły zdecydowanie wyższy wydatek energetyczny).

Aby zwiększyć prędkość musimy zejść z kolorowej linii i przenieść się na inną, która jest niżej na tym samym wykresie. Trzy linie z powyższego wykresu reprezentują wyniki różniące się tylko o 2 ruchy na 50 m. Przekłada się to na niemal 2,5 s. różnicy w czasie jednej pięćdziesiątki! Fakt ten zrobił na mnie piorunujące wrażenie i dopiero niedawno uświadomiłem sobie jak ważna jest praca nad ograniczeniem liczby pociągnięć, choćby o pojedynczy ruch.

Podobny wykres, z prawie identycznymi danymi źródłowymi poniżej. Tym razem jest to zależność czasu pływania od frekwencji. Kolorowe linie reprezentują różną ilość ruchów na 50 m. Podobnie jak poprzednim wykresie, przy wyliczeniach założono, że pierwsze pięć metrów to odbicie od ściany i trwa dokładnie 2 s.

Wykres ten pokazuje w bardzo przejrzysty sposób w jaki sposób powinno wyglądać przyspieszanie w pływaniu. Niezależnie od tego z jakiej ilości ruchów zaczynamy, zwiększanie prędkości odbywa się głównie przez zwiększanie frekwencji, jeśli się da – bez zmiany długości kroku. Tylko wtedy mamy pewność, że przyspieszanie nastąpiło bez zmiany jakości ruchu.

Gdybyśmy rozciągnęli ten wykres wszerz i zmapowali co dzieje się przy wyższych frekwencjach u bardzo dobrych pływaków, zobaczylibyśmy że jeszcze długo trzymają stałą liczbę ruchów na basen. Dopiero wchodząc we frekwencję rzędu 90+, czyli na dystansach sprinterskich liczba cykli będzie nieznacznie wzrastała.

Jak trenować? Jak pływać szybciej?

Jednym z najbardziej oczywistych sposobów na trening obu parametrów jest poprawa techniki w obszarach wymienionych powyżej w tekście. Można również włączyć do treningu zadania koncentrujące się wyłącznie na długości kroku lub frekwencji. Takie treningi mają prostą budowę i ogólnie są dość powszechne na treningach pływackich (np. 8 x 50 dow, zrób jak najmniej ruchów na dystansie, lub 8 x 50 dow, płyń z frekwencją SR55).

Trening pojedynczego parametru jest dobry na początku, jako wstęp, jednak nie sprawdza się w długim okresie czasu. Skupiając się zbyt intensywnie na jednym parametrze, zaczniemy ignorować drugi. Przykładowo stając się mistrzem w długości kroku, zaczniemy ignorować frekwencję i odwrotnie.

Zawsze starajmy się pływać zadania kontrolując długość kroku i frekwencję jednocześnie. Jeśli nie mamy jak zmierzyć frekwencji, to nic nie szkodzi. Wystarczy, że zamiast niej będziemy kontrolować czas pływania – osiągniemy identyczny efekt treningowy. Wynika to z równania zamieszczonego u góry artykułu. Znając wartości dwóch parametrów, bez problemy wyliczymy trzeci.

Poniżej kilka propozycji zadań uwzględniających frekwencję i długość kroku jednocześnie. Kilka z nich realizowaliśmy w grupach moich mastersów w wakacje, więc są sprawdzone w boju.

Analiza startów

Pomiar długości kroku i frekwencji to najlepszy wskaźnik do analizy swoich startów pływackich. Każdy z nas ma obecnie dostęp do swoich wyścigów w formie wideo – łatwo jest je nagrać z trybun, a imprezy centralne mają nawet swój własny livestream, który jest potem przechowywany na youtube.

Poniżej pomysł na przykładową analizę poniżej. Na filmie jest mój start z ZMP Masters w Gliwicach. Dalej, w tabelce wypisane wszystkie parametry na pływanej setce.

Proste wypisanie poszczególnych parametrów w tabelce pozwala na ocenę wyścigu. A co jeśli nie wiemy jak analizować – widzimy cyferki, ale nic nam nie mówią? Poniżej kilka podpowiedzi:

1. Patrząc na pojedynczy wiersz często widzimy, które odcinki wyróżniają się na plus albo na minus. W moim przypadku odrobinę za mocno spadła mi frekwencja na koniec, jest to po prostu kwestia niedotrenowania. 🙂

2. Wpisując swoje starty jeden pod drugim, łatwo dostrzec czy robimy progres. Widać które starty, wyszły nam dobrze technicznie, a w których na przykład zachlapaliśmy się na początku. W tym przypadku w tabelce mamy tylko jeden start, ale posiadanie całej historii wyścigów jest świetnym początkiem dalszej analizy.

3. Jak pływają najlepsi pływacy na tym dystansie? Łatwo znaleźć starty elity na youtube – udostępnione jest mnóstwo startów w dobrej jakości wideo. Na podanym przykładzie wynika na przykład, że zrobiłem więcej ruchów na basen – sugeruje to poprawienie oparcia na wodzie przy wysokich frekwencjach i fizyczne wzmocnienie się.

Podsumowując

Zaletą frekwencji i długości kroku pływackiego jest to, że są to wskaźniki bardzo obiektywne. Wiele mówią o naszej technice, a używając prostego równania matematycznego możemy w zasadzie ogarnąć jej całokształt. Nie bez powodu mówią, że matematyka to królowa nauk, skoro z jej pomocą można przyspieszyć swoje pływanie.