我国男子越野滑雪运动员滑行经济性及影响因素研究
作者单位：武昌首义学院
会议名称：《第十三届全国体育科学大会》
会议日期：2023年
摘 要：研究目的:滑行经济性(Skiing Economy,SE)作为反映越野滑雪运动员能量节省化水平的生理指标,一直是学界关注的焦点问题。本研究以我国不同训练年限的男子越野滑雪运动员为研究对象,探索影响双杖推撑(Double polling,DP)技术SE的生理学和运动学因素、为增强DP技术的能量利用效率,取得专项成绩的突破提供科学依据。研究方法:(1)受试对象。选取吉林长春冬季运动学校受过良好训练的男子越野滑雪男子运动员12人作为受试对象。以训练年限进行分组,将运动员划分为初级和高级两个组别。由于两组各有1名运动员未能按要求完成DP技术SE测试,故剔除其相关数据。因此,本研究最终的受试对象为10人,高级组(年龄22.80±3.1岁,训练年限9.00±3.16年,身高178.00±3.86cm,体重70.00±2.42kg,63.25±6.50ml/kg/min)和初级组(年龄18.25±3.61岁,训练年限4.84±3.49年,身高175±7.13cm,体重63.43±8.45kg)各五人。(2)研究方法:本实验包括DP技术SE和运动学两个测试,在400m标准田径跑道上同步进行,要求受试者穿相同运动服装、自选杖长和滑轮。测试前24h避免大负荷动,前60min禁止饮食。(1)经济性测试:使用CosmedK4b2(Rome,Italy)型肺功能遥测系统和PolarT-61型心率带进行两个回合(14km/h、16km/h)的恒定负荷测试。在正式测试之前,受试者在测试场地执行持续时间为10min,负荷强度在60–70%HRmax的专项热身后(技术DP),开始佩戴气体收集面罩,准备过程控制在5min左右,随后开始两个回合(14km/h、16km/h)、每回合持续5-10min的次极限强度的恒定负荷测试,取每回合测试最后1min的稳态VO2(mL/kg/min)用以评价滑行经济性。稳态VO2的判定标准为:呼吸商(Respiratory Exchange Ratio,RER)1,VO2上升100ml。测试期间气温维持在24℃-30℃,风速3.6m/s。受试者的滑轮速度通过配有经过校准的电子速度表的自行车进行带速。(2)运动学测试:运动拍摄:为获得与滑行经济性的同步动作技术信息,在16km/h强度滑行时(接近比赛强度),负荷达到稳态后的最后50m采集运动学指标。拍摄设备包括两台松下(1号、2号)和两台JVC(3号、4号)摄像机,拍摄频率为50 HZ。四台相机分别架于直道55m、60m、65m、70m处,取景范围分别为50-60、55-65、60-70和65-75m。1-4号摄像机距离运动平面的拍摄距离约为12m。坐标系:将定标框架放置两相机中部,对测试场地的二维空间进行标定,坐标系设定为X轴正轴方向指向运动员正后方,Y轴正轴方向指向运动员身体右侧,Z轴正轴方向垂直向上。定标后保持摄像机位置和拍摄条件不变。动作解析:使用Dartfish运动视频技、战术分析系统对运动学数据进行解析。撑杖周期:滑频为单位时间内完成单一周期的次数(单位:次/min),滑幅为连续两次撑杖之间的距离(m);一个完整的DP技术周期包括撑杖和恢复两个时段,撑杖时间为雪杖触地瞬间至雪杖离地前所历时间(s);恢复时间为雪杖离地瞬时至下一次撑杖触地前所历时间(s)。(3)数据统计与分析。利用SPSS 26.0统计软件将所有描述性分析结果以平均值±标准差(M±SD)表示。主要有以下3部分内容:1)统计分析受试者基本情况,主要包括年龄、运动年限、身高体重和最大摄氧量等。2)采用方差齐性检验及独立样本T检验对实验数据进行分析,比较不同组别受试者测试指标差异性。采用相关性分析比较滑行经济性和训练年限、身高体重、杖长、最大摄氧量以及运动学测试数据之间的相关系数。研究结果:(1)滑行经济性测试结果。受试者以14km/h和16km/h的递增强度完成两个回合的恒定负荷测试,均能在8min内达到摄氧稳态(RER0.95),并且所有受试者单位时间的耗氧量随强度增加而增加。不同分组来看,14km/h强度下,高级组受试者VO2低于初级组的14%-18%(39.44±4.88 vs.33.23±4.78 ml/kg/min,p0.05);而在16km/h强度下,两组的VO2差距为15%-25%(46.19±7.01 vs.36.79±3.44,p0.01)。说明,与初级组相比,高级组受试者的滑行经济性更好,其经济性差值随滑速递增而加大。(2)运动学测试结果。根据年龄分组可以发现,两组受试者在大多数撑杖运动学指标存在显著的统计学差异。从周期步态来看,在16km/h强度下,较之初级组,高级组受试者滑频减少了近16%-23%(38.78±5.67 vs.48.73±4.40次/min,P0.01),滑