Виступ професійних дорожніх велосипедистів у багатоденних перегонах

Потреби професійного велоспорту особливі - від прохолодних весняних перегонів - по фламандській бруківці - до спекотних літніх гірських ділянок у Піренеях під час Тур де Франс. Під час перегонів велосипедисти можуть мати щоденну відстань 1-300 км, до 21 дня та 35000 км на рік. Тому навчання повинно бути якомога більш конкретним, щоб відповідати викликам, які ставлять змагання.

професійних

На сьогоднішній день необхідне навантаження можна було вивести лише побічно з пульсу. Цей метод не враховує імпульсні ефекти, такі як «серцево-судинне ковзання» або положення на велосипеді.

Найважливішою змінною у визначенні потреб велосипедного руху є механічна потужність, яку виробляє велосипедист. Цю величину можна виміряти безпосередньо і точно за допомогою приладу, що вимірює силу.

Метою цього дослідження було безпосередньо визначити викид сили під час етапових перегонів та порівняти отримані таким чином значення з результатами методу вимірювання імпульсів. Ці дані можуть підвищити ефективність використовуваних навчальних планів.

МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ

Дівчата. Ми вивчили дані шести професійних дорожніх велосипедистів. Їх антропометричні та фізіологічні характеристики наведені в №1. Показано в таблиці.

Річний обсяг тренувань становив від 30000 до 35000 км. Усі вони були членами однієї команди з велоспорту і брали участь в одному з великих турів (Тур де Франс, Джиро д’Італія чи Вуельта а Еспана). Усі спортсмени дали свою письмову згоду на проведення випробувань.

Лабораторні дослідження. За день до перегонів усі вони пройшли сходинковий тест на ергометрі з електронним гальмом (SRM Ergometer). Параметри налаштування велоергометра були такими ж, як і у велосипеда, що використовувався в гонці.

Тест розпочався з початкового навантаження 100 Вт, а опір збільшувався на 20 Вт кожні 3 хвилини. Частоту серцевих скорочень вимірювали телеметрично протягом усього тесту за допомогою Polar S725. Для аналізу лактату за 30 секунд до кінця етапів з мочки вуха брали зразок капілярної крові.

На ознаку напруги вимірювали пульс та викид сили на порозі лактату (LT), а також визначали на 1 мМ вище порогу лактату (LT + 1). LT було взято з офіційного визначення Вассермана, тобто при навантаженні, де починається підвищення рівня лактату.

Як ознаку більш високих навантажень ми розглянули різні рівні лактату вище LT, іноді ідентифіковані як індивідуальний поріг лактату (IAT). Тут був використаний підйом на 1 мМ над LT, що ідентично LT + 1. Тест проводили за 24 години до першого етапу, щоб дати їм час відпочити, і тому вони навіть не проводили тест, поки він не був повністю вичерпаний. Однак тест все ще був задовільним для визначення субмаксимальних змінних, таких як LT та LT + 1.

Пікове навантаження (Ppeak) було отримано за найвищий період, який ще виконувався 3 хвилини. Якщо ви не змогли витримати останнє навантаження протягом трьох хвилин, ми розрахували, виходячи з наступного:

Пік = Wf + [(t/180) x 20]

де Wf - значення останнього прикладеного навантаження (W), t - час останнього кроку (ів), а 20 - різниця між кроками (W).

Трек-тести: Протягом шести етапів змагань ми постійно вимірювали навантаження за допомогою ватметра SRM. Тренувальна система SRM надійно вимірює потужність, частоту серцевих скорочень, швидкість педалей, швидкість та пройдену відстань.

Система SRM вимірює деформацію спотворення на кривошипно-кривошипній силі та швидкості, що діють на педаль. Редуктор вже виявляє невеликі відхилення. Система важить 300 г і сумісна з іншими компонентами, тому не впливає на продуктивність.

Він оцифровує виміряні значення спотворень і швидкості, а потім перетворює їх в електричний сигнал. Отримані дані відображаються мікрокомп’ютером на кермі, що в середньому зусилля на хід педалі.

Споживання енергії також відображається пристроєм SRM як механічне вивільнення сили (J), яке здійснює велосипедист на велосипеді. Щоб розрахувати загальне споживання енергії за значеннями, виміряними SRM, нам потрібно скорегувати ці дані як функцію ефективності. Хоча можуть бути окремі варіації, дослідження показали, що середня механічна ефективність на велосипеді становить близько 25%. Отже, значення споживання енергії потрібно розділити на чотири, щоб оцінити загальне споживання енергії в джоулях.

Щоб проаналізувати тривалість різних викидів сили під час гонки, ми визначили три зони в лабораторії на основі викиду сили та пульсу. 1 зона нижче LT, 2 зони знаходяться між LT і LT +1, а 3 зони вище LT + 1.

Характеристика змагань. Місце проведення дослідження було Regio-Tour International, яке було змаганням, що оцінювалось UCI (2.3). Гонка складалася з 5 етапів, загальною довжиною 758 км, з п'ятьма польовими перегонами та гірським хронометражем. Переможець пройшов дистанцію за 18,23, що відповідає середній швидкості 41,1 км/год.

Статистичний аналіз. Дані, зареєстровані під час змагань, були завантажені на ПК та проаналізовані за допомогою програмного забезпечення SRM. Використовували описову статистику, усі значення виражали як середнє значення та ± стандартне відхилення.

Лабораторні дослідження. Антропометричні та фізіологічні характеристики суб'єктів та результати поетапного тесту наведені в таблиці 1. Вони показані в таблиці.

Характеристика змагань. Середнє вивільнення потужності/кілограм, частота серцевих скорочень, використана енергія, довжина секції та підвищення рівня показані на малюнку 2. Показано в таблиці. 4 етап був гірським випробуванням часу.

Таблиця 1. Характеристика предмета та результати випробувань на ергометрі:

Вік (роки) 27,3 ± 2,1
Висота (см) 183,7 ± 7,1
Вага (кг) 71,3 ± 6,5
PPeak (W) 390 ± 28
PP Пік/кг (Вт/кг) 5,5 ± 0,3
PLT (Вт) 248 ± 32
PLt/кг (Вт/кг) 3,5 ± 0,2
PLt + 1 (Вт) 326 ± 38
PLt + 1/кг (Вт/кг) 4,6 ± 0,3
HRLt (BPM) 137 ± 13
HRLt + 1 (BPM) 163 ± 10

Таблиця 2. Результати під час змагань:

Взвод Частота серцевих скорочень (BPM) Потужність (Вт) Потужність (Вт/кг) Споживання енергії (МДж) Відстань Різниця в рівнях
1. 141 ± 7 190 ± 9 2,7 ± 0,3 11,5 ± 0,8 167 650
2. 140 ± 10 205 ± 32 2,9 ± 0, 13,4 ± 2,1 164 1500
3. 147 ± 4 271 ± 34 3,8 ± 0,3 7,4 ± 1,0 84 700
4. 169 ± 7 392 ± 55 5,5 ± 0,6 2,6 ± 0,4 13 450
5. 140 ± 7 227 ± 32 3,2 ± 0,2 13,1 ± 2,0 170 400
6. 144 ± 4 235 ± 8 3,4 ± 0,2 14,1 ± 0,5 160 200

Сила та пульс під час гонки. Під час 5 польових перегонів середня вимірювана потужність розсіювання становила 220 ± 22 Вт. Інтенсивність була на 28 Вт вище LT і 107 Вт нижче LT + 1. Протягом цих п’яти фаз середнє споживання енергії становило 11,9 МДж. Середній пульс становив 142 + 5 ударів на хвилину, 5 ударів на хвилину вище LT та 21 ударів на хвилину нижче LT + 1.

Гірський час. Четвертий етап був гірським хронометражем із більшим номінальним зусиллям та пульсом на відміну від польових перегонів. Середня вихідна потужність становила 392 + 60 Вт, аналогічно 5,5 ± 0,4 Вт · кг. За цей період частота серцевих скорочень становила в середньому 169 ± 3 уд./Хв.

Порівняння лабораторних випробувань та результатів змагань. Середній розподіл часу, проведеного в різних зонах у польових перегонах, був таким: 58% у зоні 1, 14% у зоні 2, 28% у зоні 3. Проектоване на імпульс, все це виглядало так: 38% у зоні 1, 38% у зоні 2 та 24% у зоні 3. (Фігура 1)

Метою цього було визначити пряме викид сили, тим самим оцінивши ваші потреби в навантаженні в професійних дорожніх багатоденних польових перегонах. Пряме живлення набагато точніше описує ефективність руху на велосипеді. Даних про пряму подачу електроенергії є дуже мало. Одне дослідження вимірювало пряму силу з плином часу, інше в гонці з циклокросу, а третє в гонці на гірських велосипедах.

Наше дослідження є першим, що вивчає професійних дорожніх велосипедистів під час багатоденних перегонів із прямим вимірюванням сили. На сьогоднішній день інтенсивність перегонів досліджували лише на основі частоти серцевих скорочень. Однак цей непрямий метод визначення інтенсивності є менш точним і проблематичним; пульс може бути значно придушений «серцево-судинним ковзанням», яке може бути спричинене гіпогідратацією та гіпертермією.

Учасники дослідження мали дуже високу аеробну здатність, як це видно при розсіюванні потужності на LT і LT + 1. (Таблиця 1) Цю особливість можна спостерігати і в інших дослідженнях. Порівняно з іншими дослідженнями, значення PPeak учасників були нижчими, ніж лабораторний тест, оскільки тест на сходах не проводився до задухи. Як показали Urhausen et al., Значення задухи не має значення при визначенні LT та LT + 1. Крім того, через використання різних протоколів можуть виникати невеликі відмінності в даних про подачу енергії.

Подача енергії та частота серцевих скорочень під час перегонів

Польові змагання. Середня втрата потужності на ділянках, включаючи гірський хронометраж, становила 245 ± 33 Вт (3,4 ± 0,3 Вт · кг). Середня вихідна потужність у п’яти польових гонках становила 220 ± 22 Вт (3,1 ± 0,2 Вт · кг). Хансен та його колеги вимірювали вищі значення під час гонок на циклокросі для трьох гонщиків. Їх середня вихідна потужність становила 374, 316 та 309 Вт (4,7, 4,1 та 4,9 Вт · кг). Різницю між даними можна пояснити тим, що циклокросова гонка коротша за дорожню. Досліджена циклокросова гонка становила 60 хвилин, тоді як польова гонка в цьому випадку становила в середньому 215 хвилин.

Сміт та його колеги розслідували пряме вивільнення енергії восьми велосипедистам-аматорам за 40-кілометровий час. Приблизно Середня вихідна потужність за 60 хвилин становила 312 ± 23 Вт. Штапельфельдт дослідив пряме звільнення 11 гонщиків на гірських велосипедах (9 чоловіків та 2 жінки). Під час перегонів середня потужність викидів становила 246 ± 12 Вт (3,5 ± 0,2 Вт · кг) для чоловіків та 193 ± 1 Вт (3,1 + 0,2 Вт · кг) для жінок, у середньому 128 та 108 хвилин під час перегонів.

В середньому потужність 240 Вт була виміряна за допомогою пристрою SRM в одній із шестигодинних секцій Тур де Франс, що лише трохи вище, ніж ми вимірювали. Однак вимірювання викиду сили в цьому дослідженні проводилося на жорсткій гірській ділянці, яка була набагато більш напруженою, ніж ділянки, які ми вимірювали. Фернандес Гарсія та його колеги показали, що професійні велосипедисти проводять набагато більше часу на гірських ділянках у зонах високої інтенсивності, ніж на рівнинних.

За допомогою непрямого вимірювання Паділла оцінив інтенсивність гірських ділянок трьох основних турів (Джиро д'Італія, Тур де Франс та Вуельта а Еспана), яка становила 246 ± 44 Вт, 234 ± 43 Вт для менш гірських ділянок і 192 ± 45 Вт для плоских ділянок. Вт оцінювали на основі співвідношення імпульсу і сили. Отримані нами дані безпосередньо підтверджують попередні, непрямі оцінки вивільнення сили в польових змаганнях.

Гірський час. Паділла вивчав співвідношення інтенсивності тренувань у порівнянні з силою пульсу у кількох професійних дорожніх велосипедистів під час випробувань часу. Результат на пробігу (40 км) склав 347 ± 59 Вт. Під час гірських випробувань часу (40,6 км ± 4,8, середня тривалість: 75 ± 8,4 хв) середня вихідна потужність становила 342 ± 32 Вт.

У нашому нинішньому дослідженні гірський хронометраж склав лише 13 км, з різницею рівнів 450 м, а в середньому 23 хвилини. Середня вихідна потужність на цій ділянці становила 391 ± 60 Вт (5,5 ± 0,4 Вт · кг). Порівнявши все це з результатами Паділли, випуск був вищим; однак, це могло бути спричинено короткою відстанню, профілем ділянки або різницею в навколишньому середовищі.

Орієнтовна вихідна потужність Ленса Армстронга та Яна Улліча у 2004 році у Гірському часі Альп-де-Хуес Тур де Франс становила 445 та 440 Вт (6,3 та 6,0 Вт · кг відповідно). Рекордсменом на цій ділянці довжиною 13,8 км та перепадом рівнів 1100 м є Марко Пантані, оціночна вихідна потужність якого становила 388 Вт, 6,9 Вт · кг. Ці дані оцінювались на основі тривалості етапу, тривалості, ваги вершника та велосипеда та різниці рівнів.

Під час гірського часу в цьому дослідженні ми виміряли в середньому на 66 Вт вище LT + 1. Середнє споживання енергії становило 2,6 ± 0,4 МДж. Середній пульс становив 169 уд/хв, що на 30 уд/хв вище, ніж під час польових перегонів. Ці дані вказують на те, що під час гірського часового випробування враховується найвища інтенсивність енергії при участі в дорожніх перегонах.

Порівняння трудових випробувань та результатів змагань

На сьогодні частота серцевих скорочень використовується найчастіше для вимірювання інтенсивності тренувань. Але, як я вже згадував, на пульс впливає кілька фізіологічних та психологічних ефектів. Розсіювання потужності можна виміряти безпосередньо на велосипеді за допомогою приладу для вимірювання сили, на який менше впливають зовнішні фактори і таким чином отримують набагато точніші значення. Для порівняння даних частоти серцевих скорочень, виміряних під час перегонів, з безпосередньо виміряною вихідною потужністю, інтенсивність поділяли на три зони (зони 1-3) на основі значень частоти серцевих скорочень, лактату та ват, виміряних під час лабораторних досліджень.

На малюнку 1 показано розподіл потужності та імпульсу на шість фаз. Інтенсивність тренувань, що оцінюється пульсом, в зонах 1 і 3, як видається, трохи занижена, тоді як зона 2 завищена.

Це може бути пов’язано з тим, що реакція серцево-судинної системи повільна у порівнянні зі швидкими змінами низького та вищого вивільнення сили в різних конкурентних ситуаціях. Наприклад, на схилі, імпульс знаходиться в зоні 2, тоді як сила знаходиться в зоні 1. Або в підволоссях вивільнення сили знаходиться в зоні 3, тоді як імпульс знаходиться лише в зоні 2. Все це в повсякденному житті означає, що через пізню реакцію імпульсу вимірювання сили може бути кориснішим під час коротких, більш інтенсивних інтервалів.

Зсув серцево-судинної системи може бути ще одним поясненням заниження пульсової зони 1: пульс підвищується внаслідок постійного збільшення інтенсивності внаслідок гіпертермії та гіпогідратації. Тривалі тренування можуть знизити ваш максимальний пульс, як показали численні дослідження щодо перетренованості та перевтоми.

Висновок

У цьому дослідженні ми вимірювали результативність безпосередньо за допомогою SRM у професійних дорожніх велосипедистів під час шестиденних перегонів. Більшість змагань тривали під час LT + 1. Середнє викид сили було близько LT. Порівнюючи частоту серцевих скорочень із вивільненням сили, ми недооцінили час перебування в різних пульсових зонах нижче LT і вище LT + 1 (зона 1 3) і завищили час між LT-LT + 1, зона 2.

Перевага вимірювання сили полягає в тому, що його можна використовувати для більш точного визначення інтенсивності, на відміну від вимірювань на основі імпульсів. Ось чому специфіку навчання можна покращити, оптимізуючи вимірювання продуктивності.