Hiihtosuunnistuksen tasatyönnön biomekaniikka .: sukupuolten ja suoritustasojen väliset erot pitkän matkan kilpailun aikana

Abstract

Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli tarkastella kansainvälisen ja kansallisen tason hiihtosuunnistajien tasatyönnön biomekaniikkaa sekä vertailla sukupuolten ja suoritustasojen välisiä eroja tasatyönnön biomekaniikassa hiihtosuunnistuksen pitkän matkan kilpailun aikana. Tarkoituksena oli myös tarkastella tasatyönnön muutoksia tasatyönnön biomekaniikassa pitkän matkan kilpailun aikana. Saatuja tuloksia verrattiin maastohiihdon tasatyönnön biomekaniikkaan, koska hiihtosuunnistuksen biomekaniikasta ei ole aikaisemmin julkaistu tutkimustietoa.

Tutkimus toteutettiin Sodankylässä joulukuussa 2019 järjestettyjen Ensilumenrastien pitkän matkan kilpailun yhteydessä. Tutkimuksen koehenkilöiksi valittiin lopputulosten perusteella 5 parasta naista ja 12 parasta miestä. Miehet jaettiin suoritustasojen vertaamista varten nopeampiin (sijat 1.–6.) ja hitaampiin (sijat 7.–12.). Tutkimuksessa kuvattiin kilpailijoiden tasatyöntötekniikkaa rastivälillä, jonka kilpailijat hiihtivät kaksi kertaa pitkän matkan kilpailun aikana. Rastiväli sijaitsi kapealla uralla loivassa ylämäessä. Tutkimus ei häirinnyt urheilijoiden kilpailusuoritusta. Kilpailun kokonaisaika sekä rastiväliaika saatiin järjestäjien ajanottojärjestelmästä sekä urheilijan hiihtämä matka ja rastivälin pituus gps-seurannasta. Kuvatusta videoaineistosta määritettiin alueen nopeus, syklin aikamuuttujat, työnnön pituus sekä valitut nivelkulmat.

Miehet hiihtivät suuremmalla nopeudella (18-24 %, p < 0.005) ja pidemmällä syklillä (4.45 ± 0.50 m vs. 3.64 ± 0.23 m, p < 0.005) kuin naiset. Työntövaiheen alussa miehillä oli pienemmät lonkka- ja polvikulmat kuin naisilla. Nopeampien ja hitaampien miesten välillä ei ollut eroja rastivälinopeudessa. Nopeampien miesten asento työntövaiheen alussa oli vertikaalisempi kuin hitaampien. Naisilla ei tapahtunut eroja tasatyönnön biomekaniikassa kilpailun edetessä. Miehet hiihtivät rastivälin nopeammin toisella kierroksella kuin ensimmäisellä (14.18 ± 0.86 km/h vs. 13.00 ± 1.01 km/h, p < 0.005). Miehillä työntövaiheen absoluuttinen ja suhteellinen kesto oli lyhyempi toisella kierroksella hiihdettäessä. Työntö- ja palautusvaiheiden kestot olivat yhteydessä syklin nopeuteen sekä miesten että naisten osalta. Naisilla koko kilpailun suurempi nopeus oli yhteydessä pidempään syklin pituuteen, kun taas miesten puolella suurempi syklin nopeus oli yhteydessä pidempään syklin pituuteen. Miesten puolella suurempi kilpailun nopeus oli yhteydessä lyhyempään työntövaiheen suhteelliseen ja absoluuttiseen kestoon sekä vertikaalisempiin sauva-, lonkka- ja keskivartalokulmaan työntövaiheen alussa. Erot eri ryhmien välillä olivat linjassa maastohiihtotutkimuksissa saatujen tulosten kanssa. Miehet eivät käyttäneet kilpailun aikana positiivista vauhdinjakoa, vaan heidän vauhdinjakonsa oli mahdollisesti negatiivinen (eli loppua kohti kiihtyvä), parabolinen tai vaihteleva.

The purpose of this study was to investigate biomechanical differences in double poling between sexes and level of performance during a long distance ski orienteering competition. The purpose was also to investigate the differences in double poling biomechanics within long distance competition. Since there are no previous studies on biomechanics of ski orienteering, the results were compared to cross-country skiing studies.

The study took place in Sodankylä (Finland) in December 2019 during long distance WRE-competitions. 5 best women and 12 best men were selected for the study. Men were divided into faster (1st-6th) and slower (7th-12th) skiers based on final results. Double poling technique was video recorded during a short leg which each athlete skied during the first and second lap of the long distance competition. The leg was located on a narrow track in moderate uphill (4 °). Video recording did not disturb athletes’ performance. The total racing time and time for the leg were obtained from the race organizers and athlete’s skied distance and length of the leg were obtained from gps-tracking. Double poling velocity , cycle characteristics, cycle distance and selected joint angles were determined from the 2D video recording.

Men skied with higher cycle velocity (18-24 %, p < 0.005) and longer cycle length (4.45 ± 0.50 m vs. 3.64 ± 0.23 m, p < 0.005) than women. Men had smaller hip and knee angle during pole plant than women. There were no differences between faster and slower men in terms of speed for the leg. Faster men had a more vertical body position during pole plant than slower men. Women had no differences in double poling biomechanics between the first and the second lap. Men skied the leg faster during the second lap compared to first lap (14.18 ± 0.86 km/h vs. 13.00 ± 1.01 km/h, p < 0.005). Men had shorter absolute and relative poling times during second lap. Poling and recovery times were connected to cycle velocity for both men and women. Faster competition velocity was connected to longer cycle length for women, but in men longer cycle length was connected to faster cycle velocity. Faster competition velocity was connected to shorter absolute and relative poling time and more vertical pole, hip and trunk angles at pole plant in men. Differences between groups were in line with results from cross-country ski studies. Men didn’t use positive pacing strategy, they used negative, parabolic-shaped or variable pacing.