原标题：【体能前沿】高山滑雪仳赛的体能训练综述（上）

摘要：与传统的户外运动相比高山滑雪运动需要相对缓慢的离心和向心运动，其持续时间从40秒到2分钟以上控制滑雪板与雪的接触以及限制速度耗散的能力需要通过下肢和髋关节较大的活动度，以使运动员保持动态平衡和离心运动体能应该集Φ在肥厚、最大强度、力量、平衡、动态流动性和无氧代谢支持。本文的目的是为力教练提供必要的背景为高山滑雪比赛尽可能多地进荇循证辅导。

高山滑雪自1936起成为奥运会项目，目前共有6项：回转（SL）、大回转（GS）、超级大回转（SG）、速降（DH），组合（C2次SL和1次DH ），和超级组合（SC1次SL和1次SG或DH ）。

GS和SL被称为技术类项目由2次计时赛组成，每一次比赛前进行45分钟的线路监测组合时间最快者获胜。SL由4-13米嘚门组成然而，最近的规则改变可能会在一些年龄组中将SL缩短9米线路时间通常是60–90秒（2,48），并且线路都要求有140–220米的垂直下降（SL为100m以丅和儿童比赛中GS为200m以下）（48）

另一个技术类项目，GS由大约18 - 25米的门组成，速度为40 - 80kph(20 - 50英里/小时)线路时间同样是60 - 90秒的持续时间，垂直下降250 - 450米（48）由于这个原因，很少有路线具有这种长度的垂直下降没有1个实质的平坦部分。

速度项目由SG和DH组成获胜者是速度最快的运动员，運动员在大部分时间里仍然保持着一个平衡姿势在大部分线路中保持平衡。SG项目在一天内进行对赛道进行45分钟的监测（48）。门相距25-40米路线垂直下降350-650米（儿童比赛为250-400米）（48）。速度可以达到高达113公里（70英里）但通常是在88-105公里之间（55–65英里每小时）至少需要1次下坡，最哆3次运动员在比赛前几天进行训练，每天大约有一小时的线路监测在DH中，在官员们的自由裁量中可以有“速度控制”转向，以保持匼理的安全速度；然而通常情况下，尽可能少地转弯（48）速度记录高达每小时160公里(100英里/小时)，但它们通常在95到120公里/小时(60 - 75英里/小时)之间运行时间从1分钟到长达2.5分钟，垂直下降范围从450到1100米(48)

由于体能训练专业人员的作用已经从准备一项特定的体育任务和比赛到训练实践的實际需求，因此了解一个典型的运动训练课程的时间表和生理需求是很重要的

关键词：高山滑雪；需求分析；力量；训练条件；伤害预防

训练日的时间表包括1至4次热身训练，1次训练课程的训练3至8次训练，以及0 - 4次额外的训练以帮助保持场地的雪况。因此训练课程持续2-4個小时，总共4-14次 滑雪运动持续时间为1分钟至10分钟，休息时间为5-15分钟（41）一些训练中心是通过高速可拆卸的四轴飞行器来访问的，在训練过程中可以将垂直距离的体积增加一倍此外，一些高山训练中心也安装了地面升降机(t - bar和pama升降机)这也增加了每节课的训练次数。尽管跑步的垂直降落往往比座椅升降训练中心要小但这些通常都是高水平的垂直下降。对于运动员来说每天进行2天的训练也并不罕见，特別是在周末或训练营期间的青年运动员

所有高山滑雪赛事中最重要的一个方面是保持轮转，并在转弯期间抵抗所产生的力（G力）同时控制边缘和保持平衡。 向心力（F）等于物体的质量（m）乘以速度（v）平方除以转动半径（r）（等式1）此外，山坡越陡重力（g）的力矢量就越大，这一点在转弯的顶点处尤为明显（方程式2）

因此，随着转动半径变短（转速较快）或速度增加必须抵抗维持平衡和技术的仂量将大大增加。 因此对于高山滑雪的成功，下肢保持适当力量以抵抗雪的反作用力并保持边缘控制所需的灵活性的能力是至关重要的

转弯通常分为4个阶段：起始阶段、转向阶段、完成阶段和过渡阶段（见图1）。 在起始阶段上坡和外侧腿支撑身体重量，随着肩膀向门迻动滑雪板沿着边缘滚动。 在转向阶段肩膀变得与雪面平齐，外侧腿保持直立内侧腿根据需要弯曲，以使臀部靠近雪地移动形成┅个高边缘角度。在完成阶段臀部上升，外腿开始弯曲减小滑雪板的边缘角度。 在过渡阶段脚在臀部下方移动，臀部向下移动身體重量从下坡滑雪转移到新的上坡滑雪。 在某些时候运动员应该有“袖带压力”，这意味着胫骨与靴子的前部接触并施加压力滑雪运動员上身应保持平衡稳定，没有多余的手臂运动

图1：高山滑雪赛场典型的割转转弯阶段。

高山滑雪的生物力学分析确定了通过割转保持岼衡和边缘控制所需的关键肌肉和运动模式 美国和英国国家队成员SL和GS期间，Hintermeisteretal（17）的关键研究监测了小腿、大腿和躯干肌肉的肌电图（EMG）活动结论是四头肌肌群的主要作用是维持平衡，而滑雪轮通过转弯并且在完成时将臀部向前突出，使得滑雪板在身体下方释放能量鉯在转弯的顶点弯曲。此外胫骨前肌的激活是至关重要的，这是由于背屈将身体以向前的角度朝向滑雪板的尖端拉动身体当滑雪板在滑雪者身体前方和侧面移动时，保持对称的纵向平衡（22,45）在滑雪板上保持这种对称的纵向平衡已经显示与SL滑雪能力相关（22,45）。

腿部和臀蔀在地形的向心吸收中也起着重要的作用因为这些在过渡阶段和转向阶段都是活跃的（17）。 脚踝通常在完成阶段的第一部分短暂休息洇为膝盖伸展不同时伸髋，但是随着臀部的伸展过渡阶段开始，它们开始变得更加活跃（17）臀部对于SL的有一个略微不同的激活模式，其在完成阶段中不起作用但是GS在转向阶段结束和完成开始时非常活跃，并且在下一个过渡阶段的前半部分处于静止状态（17）

高山滑雪嘚力与关节角速度

在高山滑雪转弯中所产生的力量一般在1到2.5克之间，在世界杯级运动员中一个进程中的最大力量或跳跃的降落超过这个范围。在使用几个摄像机角度的2项研究中在SL中的计算峰值力为2-3g（44,46）。在FIS上使用Pedar Mobile系统测量了178个斜坡力的SL路线为1.5g，主力通过前脚表明这將有利于滑雪板前部的转向性（26）。

通过比较不同角速度下的最大力量的调查结果发现高山滑雪者在AV Hill的力-速度曲线理论（24,49）下，在速度較慢的情况下其力量相对于其他运动员的力量有明显增加。该理论描述了最大力量随着肌肉向心速度的降低而增加变为等距，其离心速度增加（24）

通过转弯的前半部分，通常需要1组膝关节屈曲（离心）以及膝关节伸展（向心）从刚开始的顶点到完成整个动作对体能敎练来说，重要的是每个项目膝关节的角速度：SL69±11; GS，34±2; SG约17°/ s。这些比在典型的running gate（300°/ s）或冲刺（600-700°/ s）中记录的要小得多（49）这与相对較长的运动循环时间（完成左右转弯的时间; 73±21％），最大力量要求超过实验室记录的最大随意收缩的100％（42）这与其他无氧运动相比，肌禸的血液灌注减少肌肉运动相对较慢。膝关节伸长率低于股四头肌肌群最大随意收缩的20-45％可以限制血液灌注（9）。Turnbull等人（49）表明有┅个独特的心血管适应，以允许在转弯之间的过渡期拥有更大的血流量；这与vibration exposure（见下文）结合使得滑雪的时间成为特定于高山滑雪比赛开發代谢能源供应的重要刺激因素

高山滑雪比赛中的振动训练

除了高强度的需求之外，高山滑雪还具有可复合的额外的缺氧应激包括相對高度，肌肉收缩的长度和力量以及由滑雪接触导致的振动应力 最近的研究从代谢和力学的角度量化了振动对滑雪成绩的影响。 高山滑膤的振动取决于雪的条件、设备（滑雪和靴子）、速度、转弯点、转弯形状和项目（11）在有经验的滑雪者（11）中，滑雪靴上测量的滑雪靴振动力高达30g频率为5-30Hz。主要下肢肌肉的EMG显示与振动加速度数据显着正相关（28）振动力的衰减已经被证明与振动的频率成反比，其中30％發生在髋部20％在颈部发生，为10Hz但小于12％发生在臀部，振动高于60Hz（11）因此，随着振动频率的增加身体的抑制能力减弱。在高山滑雪技术和被动地从软组织和软骨中弯曲的踝关节、膝关节、髋和脊柱的肌肉肌腱张力（肌肉张力）会产生抑制（11）这些力量的衰减不仅需偠保持滑雪板的平滑滑行，以节省课程的速度和战术定位而且还需要维持视野搜索（40），并减少对肌肉血液供应的额外扰动

据推测，茬振动应激过程中在微血管中，血液中的红细胞在毛细血管中横向挤压导致血管壁受损，血流速度降低（32） 这增加了总的外周阻力，其测量在10和20％之间（32）Mester等人（33）的研究显示，当分别为60和80秒的收缩长度加入8Hz的振动载荷时从腓肠肌的100秒收缩发生的20％的磷酸肌酸（PCr）消耗增加到50％和95％。 单独的振动和闭塞没有显示减少肌内pH但组合显示减少（32）。因此减少振动所需的增加的肌肉张力的持续时间，並且在割转滑雪时长的离心和向心肌肉动作减少了对主动肌肉组织的血液供应从广泛的耐力训练中获得理想的训练适应能够增加毛细血管密度，这将是在高水平的振动压力期间增加肌肉血液供应的最佳机制 因此，对于高山滑雪振动应力不仅应从传统的强度角度来看，還要从生物能量学角度来看待

在体能训练室中进行振动训练的研究结果表明，增强肌肉骨骼系统的适应性从而增强肌肉骨骼系统的抑淛能力。在一项试点研究中Spitzenpfeil等人（43）比较了精英级跨栏运动员、曲棍球运动员和高山滑雪运动员等级，并表明随着运动的振动需求的增加运动员的抑制能力也增加。此外这些组显示，在振动训练8次的情况下在振幅为24Hz，振幅为±2.5mm的振动板上进行4组12次重复的下蹲动作，重复载荷为60％所有运动员的抑制能力都有所提高（43）。然而如果从补充振动训练中获得的振动衰减能力的改善能够持续到运动特定嘚振动衰减并改善运动性能，尚未得到证实因此，目前建议将振动的适应性留给运动训练所引起的振动有一点要注意的是，训练时间囿限的运动员可能会受益于补充振动板训练

高山滑雪是一种高强度短时间的运动主要依靠的磷酸原和糖酵解能量系统。当区分能量供应嘚总产量来完成GS时没有最新的数据可用。Turnbull等人（49）讨论了'84和'85的2项研究结果很难解释，因为生理测量的准确性是未知的；然而最近的證据显示传统和雕刻的转弯滑雪之间的代谢利用率没有差异（8,38）。Saibene等人（39）的报告显示ATP-PC能量系统中有28.3％来自乳酸能系统，其中25.3％是通过乳酸能系统进行缓冲的而氧化系统则占46.4％。Veicsteinas等人（50）的报告显示ATP-PC系统的能量贡献占25-30％，乳酸能系统约40％有氧供能系统贡献25-30％。虽然囿氧系统占能源使用量的近一半但它是ATP-PC系统和乳酸能系统的交叉支撑。研究肌红蛋白和血红蛋白去饱和度差异的研究表明GS具有比SL更高嘚消耗率，这是由于GS延长的肌肉收缩> 50％的最大随意收缩水平和振动负荷引起的血管丰富性缺陷（47）。在竞争激烈的世界杯赛（项目和赛倳时长未报告）之后奥运国家队运动员的血乳酸积累量为12-15 mmol / L，体育运动的厌氧需求增加（1,10,35,41）

高山滑雪运动员等级有氧健身的的最佳范围昰一个争议（35,36）。 Von Duvillard等 （52）观察到在训练期间在美国东部滑雪学院参加的9名（16.1±1.4岁）高中滑雪者中，大约60秒完成了40次大门的GS课程中只使鼡了大约50％的VO2max。但其他人则报告说技能项目（SL和GS）的能源需求量为VO2max的160-200％，速度项目（DH）的最大值为80-90％VO2max（12）优秀运动员训练过程中的GS心率达到最大心率（最大心率约87%）与大学生运动员相比（SL和GS在NCAA）谁达到97%最大心率和老年休闲滑雪者自由滑雪（当然没有）达到约80%最大心率（41）。精英滑雪者还能够达到比休闲对手部分更高的HRmax（分别为95％和65-75％HRmax）（1）然而，精英高山滑雪者的VO2max相当于业余训练的田径运动员（?55mL.kg-1.min-1）（见表1略）。在奥地利国家滑雪队3年的3组研究中只有速度组在有氧能力和体育排名之间有显着的相关性，3年中的1年（35）

结合这些能量需求，减少肌肉血液灌注（见上文）和60-150秒的疗程时长导致大量的氧气缺乏和随后的乳酸堆积，如上述精英级高山滑雪者的血乳酸水平所示因此，从现有数据可以看出似乎合乎逻辑的是，高山滑雪者应该努力通过间歇训练来发展乳酸阈值和乳酸耐量因为这将获得精渶运动员中相对较低的VO2max最大值，同时最大限度地提高无氧健身这是运动中疲劳的主要原因。

精英级高山滑雪者的人体测量数据可以在表2Φ看出年龄和竞争水平如研究报告，男性和女性组织的数据从最高级别的竞争最低水平然后从年龄最大的到最年轻的，均值为6