Știința sportului

Livrarea de performanță a bicicliștilor rutieri profesioniști în cursele de mai multe zile

Nevoile de ciclism profesionist sunt speciale, de la curse de primăvară răcoroase - pe cuburile flamande - până la secțiuni fierbinți de munte de vară din Pirinei în timpul Turului Franței. În timpul curselor, bicicliștii pot avea o distanță zilnică de 1-300 km, timp de până la 21 de zile și 35.000 km pe an. Prin urmare, antrenamentul ar trebui să fie cât mai specific posibil pentru a face față provocărilor ridicate de competiții.

Până în prezent, sarcina necesară a putut fi dedusă doar indirect din impuls. Această metodă nu ia în considerare efectele pulsului, cum ar fi „alunecarea cardiovasculară” sau poziția pe bicicletă.

Cea mai importantă variabilă în determinarea nevoilor ciclismului este puterea mecanică produsă de ciclist. Această variabilă poate fi măsurată direct și precis cu ajutorul unui dispozitiv de măsurare a forței.

Scopul acestui studiu a fost determinarea directă a eliberării forței în timpul curselor de etapă și compararea valorilor astfel obținute cu rezultatele metodei de măsurare a pulsului. Aceste date pot îmbunătăți eficiența planurilor de instruire utilizate.

MATERIALE ȘI METODE

Fetele. Am examinat date de la șase bicicliști rutieri profesioniști. Caracteristicile lor antropometrice și fiziologice sunt prezentate în nr. 1. Afișat într-o masă.

Volumul anual de instruire a variat între 30.000 și 35.000 km. Toți erau membri ai aceleiași echipe de ciclism și au participat la una dintre marile runde (Turul Franței, Giro d’Italia sau Vuelta a Espana). Toți sportivii și-au dat acordul scris pentru a efectua testele.

Teste de laborator. Cu o zi înainte de cursă, toți au trecut un test de etapă pe un ergometru cu frână electronică (SRM Ergometer). Parametrii de reglare ai ergometrului au fost aceiași cu cei ai bicicletei folosite în cursă.

Testul a început cu o sarcină inițială de 100W și rezistența a fost mărită cu 20W la fiecare 3 minute. Frecvența cardiacă a fost măsurată telemetic pe tot parcursul testului cu un Polar S725. Pentru analiza lactatului, a fost prelevată o probă de sânge capilară de pe lobul urechii cu 30 de secunde înainte de finalizarea etapelor.

Ca semn al efortului, eliberarea pulsului și a forței a fost măsurată la pragul de lactat (LT) și la 1 mM peste pragul de lactat (LT + 1). LT a fost preluat din determinarea oficială Wasserman, adică la sarcina unde începe creșterea nivelului de lactat.

Ca semn al efortului mai mare, ne-am uitat la diferite niveluri de lactat peste LT, uneori identificate ca pragul individual de lactat (IAT). Aici, a fost utilizată o creștere de 1mM peste LT, care este identică cu LT + 1. Testul a fost făcut cu 24 de ore înainte de prima etapă pentru a le oferi timp de odihnă și, prin urmare, nici măcar nu au efectuat testul până când nu a fost complet epuizat. Cu toate acestea, testul a fost încă satisfăcător pentru determinarea variabilelor submaximale, cum ar fi LT și LT + 1.

Sarcina de vârf (Ppeak) a fost dată de cea mai mare perioadă de 3 minute încă efectuată. Dacă nu ați putut menține ultima încărcare timp de trei minute, am calculat pe baza următoarelor:

Vârf = Wf + [(t/180) x 20]

unde Wf este valoarea ultimei sarcini aplicate (W), t este timpul ultimei trepte și 20 este diferența dintre trepte (W).

Urmăriți testele: Pe parcursul celor șase etape ale competiției, am măsurat continuu sarcina cu wattmetrul SRM. Sistemul de antrenament SRM măsoară în mod fiabil livrarea de energie, ritmul cardiac, viteza pedalei, viteza și distanța parcursă.

Sistemul SRM măsoară deformarea distorsiunii pe brațul manivelei prin forța și viteza aplicate pedalei. Angrenajul detectează deja mici abateri. Sistemul cântărește 300g și este compatibil cu alte componente, deci nu afectează performanța.

Digitalizează valorile măsurate de distorsiune și viteză și apoi le transformă într-un semnal electric. Datele rezultate sunt afișate de un microcomputer pe volan, care mediază forța pe cursa pedalei.

Consumul de energie este afișat, de asemenea, de dispozitivul SRM ca eliberare de forță mecanică (J) exercitată de ciclist pe bicicletă. Pentru a calcula consumul total de energie din valorile măsurate de SRM, trebuie să corectăm aceste date în funcție de eficiență. Deși pot exista variații individuale, studiile au arătat că eficiența mecanică medie pe o bicicletă este de aproximativ 25%. Prin urmare, valorile consumului de energie trebuie împărțite la patru pentru a estima consumul total de energie în jouli.

Pentru a analiza durata diferitelor eliberări de forță în timpul cursei, am determinat cele trei zone din laborator pe baza eliberării forței și a ritmului cardiac. 1 zonă este sub LT, 2 zone sunt între LT și LT +1 și 3 zone sunt peste LT + 1.

Caracteristicile concurenței. Locația studiului a fost Regio-Tour International, care a fost o competiție clasată de UCI (2.3). Cursa a constat din 5 etape, pentru un total de 758 km, cu cinci curse pe teren și o cronometru montan. Câștigătorul a parcurs distanța în 18.23, ceea ce corespunde unei viteze medii de 41,1 km/h.

analize statistice. Datele înregistrate în timpul competiției au fost încărcate pe un computer și analizate cu software-ul SRM. Au fost utilizate statistici descriptive, toate valorile au fost exprimate ca medie și ± deviație standard.

Teste de laborator. Caracteristicile antropometrice și fiziologice ale subiecților și rezultatele testului etapizat sunt prezentate în Tabelul 1. Acestea sunt prezentate într-un tabel.

Caracteristicile concurenței. Eliberarea medie a puterii/kilogramului, ritmul cardiac, energia utilizată, lungimea secțiunii și creșterea nivelului sunt prezentate în Figura 2. Afișat într-o masă. Etapa 4 a fost o cronometru montan.

Tabelul 1. Caracteristicile subiectului și rezultatele testului ergometrului:

Vârsta (ani)	27,3 ± 2,1
Înălțime (cm)	183,7 ± 7,1
Greutate (kg)	71,3 ± 6,5
PPeak (W)	390 ± 28
PP vârf/kg (W/kg)	5,5 ± 0,3
PLT (W)	248 ± 32
PLt/kg (W/kg)	3,5 ± 0,2
PLt + 1 (W)	326 ± 38
PLt + 1/kg (W/kg)	4,6 ± 0,3
HRLt (BPM)	137 ± 13
HRLt + 1 (BPM)	163 ± 10

Masa 2. Rezultate în timpul competiției:

Pluton	Ritmul cardiac (BPM)	Putere (W)	Putere (W/kg)	Consum de energie (MJ)	Distanţă	Diferența de nivel
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

Puterea și pulsul în timpul cursei. În timpul celor 5 curse de teren, puterea medie măsurată a fost de 220 ± 22 W. Intensitatea a fost de 28 W peste LT și 107 W sub LT + 1. În aceste cinci etape, consumul mediu de energie a fost de 11,9 MJ. Ritmul cardiac mediu a fost de 142 + 5 bpm, 5 bpm peste LT și 21 bpm sub LT + 1.

Cronometru montan. A patra etapă a fost o cronometru montan, cu un efort și un impuls mai mari, spre deosebire de cursele de teren. Puterea medie de ieșire a fost de 392 + 60 W, similar cu 5,5 ± 0,4 W · kg. Ritmul cardiac a fost în medie de 169 ± 3 bpm în această perioadă.

Compararea testelor de laborator și a rezultatelor concursului. Distribuția medie a timpului petrecut în diferite zone în cursele de teren a fost după cum urmează: 58% în Zona 1, 14% în Zona 2, 28% în Zona 3. Proiectat pe puls, totul arăta astfel: 38% în Zona 1, 38% în Zona 2 și 24% în Zona 3. (Figura 1)

Scopul acestui lucru a fost de a determina eliberarea directă a forței, estimându-vă astfel nevoile de încărcare într-o cursă de teren profesională pe mai multe zile. Livrarea directă a energiei descrie performanțele ciclismului mult mai precis. Sunt disponibile foarte puține date despre livrarea directă a energiei. Un studiu a măsurat forța directă în timp, altul într-o cursă de ciclocross și al treilea într-o cursă de mountain bike.

Studiul nostru este primul care examinează bicicliștii rutieri profesioniști în timpul curselor de mai multe zile cu măsurare directă a forței. Până în prezent, intensitatea raselor a fost examinată numai pe baza ritmului cardiac. Cu toate acestea, această metodă indirectă pentru determinarea intensității este mai puțin precisă și problematică; pulsul poate fi suprimat semnificativ prin „alunecări cardiovasculare” care pot fi cauzate de hipohidratare și hipertermie.

Participanții la studiu au avut o capacitate aerobă foarte mare, așa cum se vede în disiparea puterii pe LT și LT + 1. (Tabelul 1) Această caracteristică poate fi observată și în alte studii. În comparație cu alte studii, participanții au avut valori PPeak mai mici decât testul de laborator, deoarece testul scării nu a fost efectuat până la sufocare. După cum au arătat Urhausen și colab., Valoarea sufocării nu contează în determinarea LT și LT + 1. În plus, pot apărea mici diferențe în datele de livrare a energiei datorită utilizării diferitelor protocoale.

Livrarea de energie și ritmul cardiac în timpul cursei

Competiție pe teren. Disiparea medie a puterii în timpul secțiunilor, inclusiv cronometrul montan, a fost de 245 ± 33W (3,4 ± 0,3 W · kg). Puterea medie de ieșire în cele cinci curse de teren a fost de 220 ± 22W (3,1 ± 0,2 W · kg). Hansen și colegii săi au măsurat valori mai mari în timpul curselor de ciclocross pentru trei piloți. Puterile lor medii au fost de 374, 316 și 309 W (4,7, 4,1 și 4,9 W · kg). Diferența dintre date poate fi explicată prin faptul că o cursă de ciclocross este mai scurtă decât o cursă pe șosea. Cursa de ciclocross studiată a durat 60 de minute, în timp ce cursa de teren în acest caz a avut în medie 215 de minute.

Smith și colegii săi au investigat eliberarea directă a puterii către opt bicicliști amatori într-un timp de 40 de kilometri. Aproximativ. Puterea medie de ieșire pe 60 de minute a fost de 312 ± 23 W. Stapelfeldt a examinat eliberarea directă a 11 motocicliști (9 bărbați și 2 femei). În timpul curselor, puterea medie a fost de 246 ± 12 W (3,5 ± 0,2 W · kg) pentru bărbați și 193 ± 1 W (3,1 + 0,2 W · kg) pentru femei, în medie 128 și 108 minute în timpul cursei.

O medie de 240 W de putere a fost măsurată cu un dispozitiv SRM într-una dintre secțiunile de șase ore ale Turului Franței, care este doar puțin mai mare decât ceea ce am măsurat. Cu toate acestea, măsurarea eliberării forței în acel studiu a fost pe o secțiune de munte tare, care a fost mult mai stresantă decât secțiunile pe care le-am măsurat. Fernandez Garcia și colegii săi au arătat că bicicliștii profesioniști petrec mult mai mult timp pe secțiunile montane din zonele de intensitate mare decât pe secțiunile plate.

Prin măsurare indirectă, Padilla a estimat intensitatea secțiunilor montane din cele trei runde majore (Giro d'Italia, Turul Franței și Vuelta a Espana), care a devenit 246 ± 44 W, 234 ± 43 W pentru secțiunile mai puțin montane și 192 ± 45 W pentru secțiunile plane. W a fost estimat pe baza relației de eliberare a impulsului-forță. Datele noastre obținute în mod direct confirmă astfel estimările anterioare, indirecte ale eliberării forței în competițiile de teren.

Cronometru montan. Padilla a examinat intensitatea antrenamentului versus relația puls-forță la mai mulți motocicliști profesioniști în timpul probelor de timp. Rezultatul pe durata prologului (40 km) a fost de 347 ± 59 W. În timpul probelor de timp montane (40,6 km ± 4,8, durata medie: 75 ± 8,4 minute) puterea medie a fost de 342 ± 32 W.

În studiul nostru actual, cronometrul montan a fost de numai 13 km, cu o diferență de nivel de 450 m și o medie de 23 de minute. Puterea medie pe această secțiune a fost de 391 ± 60 W (5,5 ± 0,4 W · kg). Comparând toate acestea cu rezultatele lui Padilla, lansarea a fost mai mare; cu toate acestea, acest lucru poate fi cauzat de scurtimea distanței, de profilul secțiunii sau de diferențele de mediu.

Puterea estimată a lui Lance Armstrong și Jan Ullrich în turul francez Alp de’Huez Mountain Time 2004 din 2004 a fost de 445 și 440 W (6,3 și respectiv 6,0 W · kg). Deținătorul recordului pe această secțiune de 13,8 km lungime și 1100 m diferență de nivel este Marco Pantani, a cărui putere estimată a fost de 388 W, 6,9 W · kg. Aceste date au fost estimate din lungimea etapei, durata, greutatea călărețului și a bicicletei și diferența de nivel.

În cursul timpului montan, am măsurat în medie 66 W peste LT + 1 în acest studiu. Consumul mediu de energie a fost de 2,6 ± 0,4 MJ. Ritmul cardiac mediu a fost de 169 bpm, ceea ce este cu 30 bpm mai mare decât în timpul cursei pe teren. Aceste date indică faptul că, în timpul cronometrului montan, se ia în considerare intensitatea cea mai mare a puterii atunci când se iau curse pe drum.

Compararea testelor de muncă și a rezultatelor concurenței

Până în prezent, ritmul cardiac a fost folosit cel mai des pentru a măsura intensitatea antrenamentului. Dar, după cum am menționat, pulsul este afectat de mai multe efecte fiziologice și psihologice. Disiparea puterii poate fi măsurată direct pe bicicletă, cu un dispozitiv de măsurare a forței care este mai puțin influențat de factori externi și astfel obține valori mult mai precise. Pentru a compara datele despre ritmul cardiac măsurate în timpul competiției cu puterea de putere măsurată direct, intensitatea a fost împărțită în trei zone (zonele 1-3), care au fost bazate pe ritmul cardiac, lactat și wați măsurați în timpul testelor de laborator.

Figura 1 arată distribuția puterii și a impulsului pe cele șase faze. Intensitatea antrenamentului estimată de ritmul cardiac în zonele 1 și 3 pare a fi ușor subestimată, în timp ce zona 2 este supraestimată.

Acest lucru se poate datora faptului că răspunsul sistemului cardiovascular este lent în comparație cu schimbările rapide în eliberarea forței scăzute și mai mari în diferite situații competitive. În coborâre, de exemplu, pulsul este în zona 2, în timp ce forța este în zona 1. Sau în sub-fire, eliberarea forței este în zona 3, în timp ce pulsul este doar în zona 2. Toate acestea în viața de zi cu zi înseamnă că, datorită reacției târzii a pulsului, măsurarea forței poate fi mai utilă la intervale scurte și mai intense.

Alunecarea cardiovasculară poate fi o altă explicație pentru subestimarea zonei pulsului 1: pulsul crește ca urmare a creșterii continue a intensității datorită hipertermiei și hipohidratării. Antrenamentele lungi vă pot reduce frecvența cardiacă maximă, după cum se arată în numeroase studii privind supraîntrenarea și suprasolicitarea.

Concluzie

În acest studiu, am măsurat performanța direct cu un SRM la bicicliști rutieri profesioniști în timpul unei curse de șase zile. Cea mai mare parte a duratei competiției a fost în timpul LT + 1. Eliberarea medie a forței a fost în jurul valorii de LT. Când am comparat ritmul cardiac cu eliberarea forței, am subestimat timpul petrecut în diferitele zone de ritm cardiac sub LT și peste LT + 1 (Zona 1 3) și am supraestimat timpul dintre LT-LT + 1, Zona 2.

Avantajul măsurării forței este că poate fi utilizat pentru a determina intensitatea mai precis, spre deosebire de măsurarea bazată pe impulsuri. Acesta este motivul pentru care specificitatea antrenamentului poate fi îmbunătățită prin optimizarea măsurării performanței.