Physiologie des Trainings

Biomechanische Analyse des Verhaltens auf der Spur von Wettkampfskates mit innovativen Lösungen

Von Dr. Matteo Giardini

Gegenstand der Arbeit ist die "biomechanische Analyse des Verhaltens auf der Spur von Wettkampfschlittschuhen mit innovativen Lösungen". Die Analyse wird in Analogie zu den Studien und Arbeiten der wissenschaftlichen Literatur auf dem Gebiet der Biomechanik als experimentell dargestellt. Diese Studien und Arbeiten haben den Untersuchungsgegenstand bei der Durchführung der Tests und der anschließenden Datenanalyse inspiriert. Ziel der Studie ist der Vergleich zwischen dem "A" -Skate, dem aktuellen Topmodell für Speed-Inline-Skating, während der "B" -Skate als innovatives Skatemodell mit möglichen zukünftigen Anwendungen erscheint. Die Studie war in drei unterschiedliche, sich jedoch ergänzende Phasen gegliedert.

  1. Der erste Test wurde in Rovereto (Trento) im CEBISM-Zentrum am 07.05.08 durchgeführt, wo die biomechanischen und metabolischen Bewertungen (Sauerstoffverbrauch, Oberflächenelektromyographie) des Skatens auf "Treadmill" mit zwei durchgeführt wurden Arten von Schlittschuhen (A und B) mit einem Spitzensportler.
  2. Der zweite Test wurde auf der Wettkampfeisbahn in Noale (Venedig) am 23.05.08 durchgeführt, wo biomechanische und metabolische Bewertungen (Sauerstoffverbrauch, Oberflächenelektromyographie, baropodometrische Sohlen) durchgeführt wurden. Strecke mit zwei Skatetypen (A und B) mit zwei Elite-Laufsportlern.
  3. Der dritte Test wurde auf der Wettkampfeisbahn in Noale (Venedig) am 14.10.08 durchgeführt. Dort wurden biomechanische und metabolische Bewertungen (baropodometrische Sohlen und Sauerstoffverbrauch) des Skatens auf der Strecke mit zwei Typen durchgeführt von Schlittschuhen (A und B). Die metabolische Auswertungszeit wurde erhöht (Sauerstoffverbrauch), die Anzahl der Athleten wurde ebenfalls auf vier Elite-Athleten erhöht.

Die in den verschiedenen Phasen gesammelten Daten werden zusammengestellt, um die metabolische, biomechanische und sportliche Leistung von Skate "B" in Bezug auf Skate "A" zu überprüfen. Schließlich wird vorgeschlagen, biomechanische Modelle von Push-In-Kurven und geradlinigen Modellen unter Verwendung von baropodometrischen Platten und Elektromyographen zu erfassen. Der Nutzen dieser Studie liegt in der Validierung wissenschaftlicher Analysemethoden für die im Wettkampfbereich und zur Unterstützung des technischen Sportdesigns anwendbare sportliche Geste. Zukünftige Entwicklungen betreffen die Analyse einer größeren Anzahl von Athleten und die mögliche Optimierung des "B" -Modells.

Bei der Analyse der Umfragen wurde im Noale Uno-Test vom 23.05.08 ein Stoffwechselvorteil festgestellt, bei dem der Athlet AZ eine Senkung des Sauerstoffverbrauchs um 7, 8% und -5% aufwies. für den IS Athlete, während im Noale Due Test vom 23.05.08 der einzige von Athleten getestete Athlet AZ einen durchschnittlichen Vorteil (arithmetisches Mittel der Tests mit Skate "A" und "B") von -0, 6 aufwies % Sauerstoffverbrauch mit Skate "B", gemäß den in Rovereto auf dem Laufband durchgeführten Tests vom 05.07.08, die einen metabolischen Nachteil von + 0, 52% bei einer Geschwindigkeit von 20 km / h beim Schlittschuhlaufen und a 3% Vorteil bei einer Geschwindigkeit von 15 km / h.

Unter dem Gesichtspunkt der elektromyographischen Aktivierung beobachteten wir die stärkere Aktivierung der Stoßmuskeln in Kurven auf der Spur, wie der rechten medialen Vasto (+ 4%), der linken medialen Vasto (+ 12%), der rechten vorderen Tibia (+ 7%)., Tibialis anterior left (+ 4%), Gastrocnemius right lateral (+ 6%) und untere Aktivierung der rechten Soleusmuskulatur (-3%), Soleus left (-9%), rechter femoraler Bizeps (-26%), Peroniere lang rechts (-6%) in den bei Noale Uno durchgeführten Tests mit einem Beugewinkel des rechten Knies von Schuh "B" + 15% größer als der von Schuh "A". Bei der Beobachtung von elektromyographischen Untersuchungen in geradliniger Richtung ist die stärkere Aktivierung der rechten vorderen Tibialmuskulatur (+22), der linken vorderen Tibialmuskulatur (+6, 5%), des lateralen Gastrocnemius (+7%) und des linken Soleus (+7%) zu beobachten., Weites linkes Femur (+ 14%) und ein Vorteil in den rechten Soleusmuskeln (-9%), Peroniere lang (-5%), Bizeps femoris links (-26%) mit einem größeren Beugewinkel des rechten Knies von +28 % im Schuh "B" in Bezug auf den Schuh "A". Im Slalom-Test auf dem Laufband (Rovereto) wurde eine geringere Aktivierung der Muskeln des Vastus medialis (-9%), des Rectus femoris (-5%), des großen Gesäßmuskels (-24%) und des Bizeps femoris (-29%) festgestellt. während die Muskelaktivierung der Soleo-Muskeln (+ 7%), Peroniero (+ 5, 5%), medialer / lateraler Gastrocnemius (+ 19%), vasto-lateraler (+ 5%), Adduktor (+ 8%) zunahm ).

Im Free-Skating-Test mit 20 km / h auf dem Laufband wurde eine stärkere Aktivierung der rechten medialen Gastrocnemius-Muskeln (+ 3, 5%), des rechten lateralen Gastrocnemius (+ 12, 7%), des großen Gesäßes und des Adduktors (+ 7%) beobachtet, Vasto mediale (+ 5%), während niedrigere Aktivierung der Soleusmuskeln (-12, 69%), Tibialis anterior (-16%), Bizeps femoris (-10%).

In der Analyse der baropodometrischen Bodenuntersuchungen wurde gezeigt, dass die geradlinigen Stöße in den linken Schuhen "A" und "B" ein sehr ähnliches Verhalten zeigen, mit dem einzigen Unterschied in Bezug auf die Stützphase, die im Schuh "B" vorliegt Markieren Sie keine offensichtlichen Kraftabfälle. Der Schub in einer geraden Linie mit dem linken Schlittschuh hat eine progressivere Tendenz im Ausdruck der Stärke als der rechte Schlittschuh. Die richtigen Schuhe "A" und "B" in gerader Linie zeigen in drei Schubphasen (Abstützung, Schub und Loslösung) ein ähnliches Verhalten und unterscheiden sich in der Abstützphase, in der der Schuh "A" den Schub in Bezug auf den Schub konstant hält Schlittschuh "B". Die in den Kufen "A" und "B" in der Kurvenschubrichtung ausgedrückte Kraft ist in den vier Schubphasen, die in der linken Kufe progressiv aufeinander folgen, im Gegensatz zu der geradlinigen Schubkraft, bei der eine Kraft in der Stütz- und Schubphase beobachtet wird, gleichmäßig Variable, die in der Stütze abfällt und plötzlich im Schub zunimmt. Die rechten Kufen von "A" und "B" in Kurven unterscheiden sich vollständig von den linken Kufen von "A" und "B", die einen plötzlichen Schub in der Stützphase gefolgt von der Stützphase (nicht sehr offensichtlich) aufweisen. Zusammenfassend haben die Kufen "A" und "B" in der Phase des geraden und gebogenen Einschiebens ein ähnliches Verhalten. Die Stöße in Kurven und in geraden Linien unterscheiden sich zwischen dem linken und dem rechten Polster. Die Schlittschuhe "A" und "B" zeigten hinsichtlich der Schubkraft und des Fortschritts des Druckzentrums auf den Fuß keine auffälligen Unterschiede. Der Schlitten "A" hat sich als reaktiver erwiesen als "B", der in der Stützphase einen konstanten Kraftzustand zeigte. Das Druckzentrum im linken Polster "B" hat sich in der Stützphase gezeigt und ist weiter nach vorne gedrückt als das linke Polster "A", wobei das Druckzentrum der rechten Kufen von "A" und "B" weniger von der Ferse entfernt ist in Bezug auf den linken Schlittschuh (180 mm linker und rechter Schlittschuh gegenüber 160 mm rechter Schlittschuh A und B).

Mit dieser Studie wurde ein Wissen über die möglichen Techniken der biomechanischen Analyse von Eisschnellläufen mit Analysegeräten (Metabolic, Baropodometric, Electromyographic) geschaffen. Der Schlittschuh "B" hat sich als handlicher als der Schlittschuh "A" erwiesen, was durch die Slalomtests belegt wird, hat sich jedoch bei den auf der Strecke in Noale durchgeführten Tests auf der Geraden und Kurve als nachteilig erwiesen, bei denen er eine stärkere Aktivierung der Muskeln zeigte Schub, kombiniert mit größerer Beugung des Knies. Aus metabolischer Sicht waren die Ergebnisse außer im Noale-Uno-Test nicht signifikant. Zusammenfassend zeigt der Skate "B" ein Verhalten, das für den Fitnessgebrauch geeignet ist, im Gegensatz zu dem "A", das für den Wettkampfgebrauch beim Eisschnelllauf geeigneter ist. Zukünftige Entwicklungen betreffen die Stoffwechselanalyse einer größeren Stichprobe von Sportlern.

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