Searching in justification for the intensification of upward-kicking in dolphin swimming

• Autorzy: Rejman Marek , Rudnik Daria , Seidel Wojciech , Siermontowski Piotr

Identyfikatory

DOI

10.2478/phr-2023-0004

Warianty tytułu

PL

W poszukiwaniu uzasadnienia intensyfikacji ruchów nogami w górę podczas pływania delfinem

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

Scientific opinions about the importance of dolphin upward leg movements for swimming performance are still divided. Research on the efficiency of propulsion, similarly generated by a relatively larger the monofin surface, showed that quality of the upward movement phase is a measure of swimming performance. Therefore, the forces generated as a result of upward and downward kicks in butterfly swimming were analysed. The ability of the swimmers to kinaesthetically control of the upward dolphin kicking was also researched. Ten international level butterfly swimmers (mean 18,2±1,4 years) took part in the research. They performed three trials on 25m distance, at maximum speed using the monofin device (The plate of standard monofin was removed and two strain gauges were affixed in the middle, between the toe). They randomly swam: 1) butterfly stroke (BS), 2) dolphin-kicking only (LK) and 3) swam being focused on activation of upward-kicking (AUK). Time dependent signals of the force sagging the fin in reaction to the water resistance were registered. The impulses of force sagging the fin in each stroke were lower in upbeat than in downbeat. The lowest difference was in AUK trial. First, Wilks's test and then Duncan’s post hoc tests for each of the trial showed (at p≤0,05) that: downward impulses for LK was significantly higher than for BS. Upward impulses did not differ between the trials. Downward times for AUK, the same as total trial times, was significantly longer than for BS and for LK Upward times for AUK was significantly longer than for BS. The results demonstrated, that butterfly arms action leads to intensification of both kicking phases. The swimmers were well skilled for kinaesthetic controlling of the dolphin upbeat. They did not obtain the equal proportion between propulsion effect of both kicking phases, but it has been suggested, that this level of skill mastering is out of the human motor abilities. Opportunities for conscious controlling of the efficiency of the upward movement are seen in the modification of the time structure of this phase. These results could be used for improving the leg-kicking performance in butterfly swimming, as well as after stars and turns.

PL

Opinie naukowe na temat znaczenia ruchów napędowych nogami w górę dla wyników pływania stylem motylkowym są podzielone. Badania efektywności napędu, generowanego w podobny sposób podczas pływania z monopłetwą (o większej powierzchni) wykazały, że jakość fazy ruchu w górę jest miarą efektywności pływania. W związku z tym przeanalizowano siły powstające w wyniku delfinowych ruchów nogami w górę i w dół. Zbadano także zdolność pływaków do kinestetycznej kontroli ruchów nogami w górę. W badaniach wzięło udział dziesięciu pływaków klasy międzynarodowej, specjalizujących się w pływaniu stylem motylkowym (średnia wieku 18,2±1,4 roku). Wykonali oni trzy próby na dystansie 25 metrów, z maksymalną prędkością, płynąc ze zmodyfikowaną monopłetwą (usunięto płytę monopłetwy a pośrodku, na wysokości palców stóp umieszczono dwa tensometry). Badani pływali losowo: 1) stylem motylkowym (BS), 2) tylko z użyciem delfinowych ruchów nogami (LK) i 3) tylko z użyciem delfinowych ruchów nogami z celową aktywacją ruchów w górę (AUK). Rejestrowano siły uginające płetwę w reakcji na opór wody w funkcji czasu. Impulsy sił uginających płetwę podczas ruchu w górę były w każdym cyklu ruchowym mniejsze niż siły rejestrowane podczas ruchu w dół. Najmniejsza różnica wystąpiła w próbie z aktywnym uderzeniem nogami w górę. Wyniki testu Wilksa, a następnie testu post hoc Duncana, dla każdej z prób wykazały (przy p≤0,05), że: impulsy uginające płetwę podczas ruchu w dół podczas LK były istotnie większe niż w próbach BS. Impulsy uginające płetwę podczas ruchu w górę nie różniły się statystyczne w porównywanych próbach. Czasy faz ruchu w dół w AUK tak, jak całkowite czasy prób, były istotnie dłuższe od czasów w próbach BS i LK. Czasy faz ruchu w górę w AUK były istotnie dłuższe od czasów w próbach BS. Wyniki wykazały, że praca ramion podczas pływania stylem motylkowym sprzyja intensyfikacji obu faz ruchów napędowych nogami. Pływacy wykazali wysoki poziom zdolności do kinestetycznej kontroli sił generowanych podczas ruchów w górę. Nie uzyskali jednakowej proporcji między efektem napędowym obu faz kopnięcia, ale wydaje się, że tak wysoki poziom umiejętności generowania napędu wykracza poza możliwości motoryczne człowieka. Możliwości świadomej kontroli efektywności ruchu w górę należy szukać w modyfikacji struktury czasowej tej fazy. Uzyskane wyniki te można wykorzystać do poprawy efektywności napędu generowanego kończynami dolnym podczas pływania stylem motylkowym a także po starcie i nawrotach.

Słowa kluczowe

EN

swimming; dolphin kick; downbeat; kinaesthetic controlling; dynamometry

PL

pływanie; styl motylkowy; ruchy nogami; faza ruchu w dół; kontrola kinestetyczna; dynamometria

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Medycyny i Techniki Hiperbarycznej
• Czasopismo: Polish Hyperbaric Research
• Rocznik: 2023
• Tom: nr 1(82)
• Strony: 77--86
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., fot., tab.

Twórcy

autor

Rejman Marek

• Department of Swimming, Wroclaw University of Health and Sport Sciences, Poland

autor

Rudnik Daria

• Department of Swimming, Wroclaw University of Health and Sport Sciences, Poland

autor

Seidel Wojciech

• Department of Paralympic Sports, Wroclaw University of Health and Sport Sciences, Poland

autor

Siermontowski Piotr

• Department of Underwater Works Technology, Naval Academy, Gdynia

Bibliografia

• 1. Maglischo, E. W. (2003). Swimming Fastest. Human-Kinetics, Champaign.
• 2. Arellano R., Pardillo S., & Gavilan A. (2002). Underwater undulatory swimming: kinematic characteristics, vortex generation and application during the start, turn and swimming strokes, [in:] K.E. Gianikellis (Ed.), Proceedings of the XXth International Symposium on Biomechanics in Sports, University of Extremadura.
• 3. Atkison, R.R., Dickey, J.P., Dragunas, A., & Nolte, V.W. (2014). Importance of sagittal kick symmetry for underwater dolphin kick performance. Human movement science, 33, 298-311.
• 4. Rejman, M., & Ochmann, B. (2009). Modeling of monofin swimming technique: optimization of feet displacement and fin strain. Journal of applied biomechanics, 25(4), 340-50.
• 5. Rejman, M., Klarowicz, A., & Zatoń, K. (2012). An evaluation of kinesthetic differentiation ability in monofin swimmers. Human Movement, 13(1), 8-15.
• 6. Von Loebbecke, A., Mittal, R., Mark, R., & Hahn, J. (2009). A computational method for analysis of underwater dolphin kick hydrodynamics in human swimming. Sports Biomechanics, 8(1), 60-77.
• 7. Rejman, M., Colman, V., & Persyn, U. (2003) The method of assessment the kinematics and dynamics of single fin movements. The Human Movements 2(8), 54-60.
• 8. Barbosa, T. M., Santos Silva, J. V., Sousa, F., & Vilas-Boas, J. P. (2002). Measurement of butterfly average resultant impulse per phase. Paper presented at the 20 International Symposium on Biomechanics in Sports, Cáceres.
• 9. Willems, T. M , Cornelis, J., De Deurwaerder, L., Roelandt, F., & De Mits, S. (2014). The effect of ankle muscle strength and flexibility on dolphin kick performance in competitive swimmers. Human Movement Science, 36, 167–176.
• 10. Pacholak, S., Hochstein, S., Rudert A., & Brücker C. (2014) Unsteady flow phenomena in human undulatory swimming: a numerical approach, Sports Biomechanics, 13(2), 176-194.
• 11. Andersen, J. T., & Sanders, R. H. (2018) A systematic review of propulsion from the flutter kick – What can we learn from the dolphin kick?, Journal of Sports Sciences, 36(18), 2068-2075.

Uwagi

Błędny identyfikator DOI