王素改 ,鐘亞平 ,郜衛峰 ,賈紹輝
高山滑雪又稱阿爾卑斯滑雪,自1936年被列為冬奧會項目,與速度滑冰、越野滑雪、冬季兩項并列為冬奧會上的“金牌大戶”。冬奧會現行高山滑雪比賽共設11個小項,除混合團體外,男、女各包括滑降、超級大回轉、大回轉、回轉和全能。其中,滑降和超級大回轉因下滑速度相對更快歸為速度系列,大回轉和回轉因轉彎相對更多歸為技術系列。高山滑雪一直是歐美國家的優勢項目,我國高山滑雪僅通過基數原則曾分別獲得2014年索契和2018年平昌冬奧會的2名參賽資格,亟需歸納與借鑒世界優秀高山滑雪運動員的核心競技能力特及訓練特征,以提高我國高山滑雪的科學訓練水平。
本研究以“alpine skiing”or“downhill skiing”or“Super-G skiing”or“slalom skiing”or“combined skiing”為主題,對Web of Science核心合集數據庫所有年份進行全面檢索(檢索日期為2019年9月21日),共獲得437篇相關文獻,其中112篇文獻與核心競技能力及訓練特征密切相關。通過系統歸納提煉,探析世界優秀高山滑雪運動員的核心競技能力及訓練特征。
世界優秀高山滑雪運動員比賽的持續時間為45 s~2.5 min,以無氧代謝為主要供能形式,其單個輪次比賽后的最大乳酸濃度介于12~15 mmol/L(Neumayr et al.,2003)。世界優秀男子大回轉運動員的最大心率(maxi‐mal heart rate,HRmax)可達 201.7±20 次/分,賽后第 3 min的血乳酸值達到最高水平10.13±0.43 mmol/L(Polat,2016)。Karlsson等(1978)發現,世界優秀大回轉運動員在持續93 s的比賽后,其平均血乳酸為13.0 mmol/L(8.0~15.7 mmol/L),并證實不論運動員在比賽中的排名情況,其血乳酸濃度基本相同。由此可見,血乳酸可作為高山滑雪運動員初級選材的評價指標之一,但對高水平運動員的機能監控不具決定性意義。
有學者對世界優秀高山滑雪運動員比賽時糖酵解與磷酸原供能的比例進行了更深入的探究。Veicsteinas等(1984)發現,世界優秀高山滑雪運動員在持續55~70 s的回轉與大回轉項目的能量供應中,約40%來自糖酵解,20%~30%來自磷酸原。Saibene等(1985)的研究結果與之略有差異,他們發現,世界優秀大回轉運動員比賽時的糖酵解與磷酸原供能比例十分相近,分別為25.3%和28.3%。
世界優秀高山滑雪運動員的無氧能力常通過Wingate無氧功率試驗(30 s)測試與評價(Bacharach et al.,1995;White et al.,1991),但30 s的全力運動尚不足以最大限度激活糖原的無氧酵解供能,且高山滑雪比賽的持續時間達45 s以上,故有學者質疑其評價效果,提出運用Wingate無氧功率試驗(90 s)測試更為有效,并認為高山滑雪比賽不僅是運動員生理上的競爭,未來研究還應考慮靈敏、協調、平衡等及其與生理的相關性(Bacharach et al.,1995)。此外,通常認為評價糖酵解能力的最佳運動持續時間是40 s,但它是否適用于世界優秀高山滑雪運動員無氧能力的評價有待驗證。
在肯定無氧代謝是比賽中的主要供能形式的同時,有關研究也發現世界優秀高山滑雪運動員通常還表現出很強的有氧能力。Veicsteinas等(1984)發現,世界優秀大回轉運動員在訓練中每分鐘的攝氧量可達0.8~0.9最大攝氧量(maximal oxygen consumption,O2max),較低水平運動員的每分鐘攝氧量一般不超過0.6~0.7O2max。1999—2000年賽季,奧地利世界優秀高山滑雪女子技術系列和全能項目運動員的最大有氧輸出功率分別為4.49±0.22 W/kg和4.21±0.47 W/kg,男子速度系列、技術系列和全能項目運動員的最大有氧輸出功率分別為4.84±0.38 W/kg、4.63±0.34 W/kg和4.58±0.32 W/kg,男、女運動員的平均最大有氧輸出功率分別可達4.7 W/kg[O2max=60 ml/(kg·min)]和4.3 W/kg[O2max=56 ml/(kg·min)](Neu‐mayr et al.,2003)。上述數據顯示,世界優秀高山滑雪運動員訓練、比賽中具備較高的有氧能力。

表1 世界優秀高山滑雪運動員在最大測試和大回轉比賽中的呼吸值(Polat,2016)Table 1 Respiratory Values of Maximal Test and Giant Slalom of the World’s EliteAlpine SkiingAthletes n=20
2.1.1 下肢離心力量
高山滑雪運動需要強大的膝關節伸肌離心力量,以保持高速下滑或轉彎時動作姿勢的穩定,故世界優秀運動員膝關節和髖關節活動的幅度與速度較小。Berg等(1995)發現,世界優秀男子大回轉運動員轉彎時的膝關節和髖關節角度范圍為20°~50°,平均關節角速度為20~40°/s。Berg等(1999)還發現,世界優秀高山滑雪運動員膝關節的角速度在更快速度小項中的移動較慢,即超級大回轉<大回轉<回轉,從而出現更多的離心動作。世界優秀高山滑雪運動員的離心收縮以較長的肌肉長度占主導(Gross et al.,2010),驗證了高山滑雪是一項以緩慢離心伸肌運動為主的項目。故世界優秀高山滑雪運動員的下肢離心力量高于一般運動員。Franchi等(2019)研究表明,世界優秀高山滑雪運動員雙側肢體的最大離心腘繩肌力量(maximal eccentric hamstrings strength,MEHS)高于U15,MEHS值分別為:女子右側(R)=340±48 N vs.210±44 N,P<0.001,女子左側(L)=303±35 N vs.207±46 N,P<0.001;男子右側(R)=486±62 N vs.259±51 N,P<0.001,男子左側(L)=427±54 N vs.258±57 N,P<0.001(圖 1)。

圖1 U15和世界優秀高山滑雪運動員右腿和左腿最大離心腘繩肌力量(Franchi et al.,2019)Figure 1.Maximal Eccentric Hamstrings Strength of Right and Left Limb for U15 and World’s EliteAthletes
緩慢的膝關節伸肌離心運動對世界優秀高山滑雪運動員具有重要的積極作用。Berg等(1995)認為,世界優秀大回轉運動員比賽時由近似最大自主用力的緩慢離心肌肉動作主導,具有更強的產生作用力的能力,從而有效克服在轉彎階段產生的重力。同時,控制雪板與雪的接觸和限制速度消耗的能力,也需要通過下肢和髖關節較大活動范圍產生的動態平衡和離心運動來實現(Hydren et al.,2013a)。因此,應將離心力量的練習納入世界優秀高山滑雪運動員的日常訓練中,作為發展力量素質的重要手段。Tesch(1995)提出,傳統的負重訓練或增強式訓練對提高運動成績有明顯優勢,但不能很好地模擬轉彎時典型的肌肉負荷模式,允許在相對較低的速度下同時進行向心和離心運動,并強調離心過度載荷的運動設備或訓練策略可能更有利于世界優秀高山滑雪運動員專項肌肉力量的發展。
2.1.2 下肢肌力平衡
世界優秀高山滑雪運動員具有良好的下肢肌力平衡能力。Hildebrandt等(2017)采用CON-TREX? TP 1000測試系統,以150°/s的彈道模式測量109名世界優秀高山滑雪運動員的向心最大軀干屈伸肌,結果表明,男、女運動員的相對屈曲最大力矩分別為2.44±0.30 Nm/kg和2.05±0.22 Nm/kg,相對伸展最大力矩分別為4.53±0.65 Nm/kg和3.55±0.53 Nm/kg,屈伸肌比(腘繩肌/股四頭?。┚鶠?.54~0.59。Alhammoud等(2019)對28名世界優秀高山滑雪運動員(男、女各14名,技術和速度系列各14名)的膝關節屈肌/伸肌進行了等速評估(范圍為30°~90°,0°表示完全伸展),結果表明,僅膝關節伸展運動時,女子運動員的腘繩肌力矩和屈伸肌比低于男子運動員(P<0.05)(圖2),其他數據則無顯著的性別差異。

圖2 性別對屈伸肌比的影響(Alhammoud et al.,2019)Figure 2.Effect of Sex on Hamstrings-to-quadriceps Ratio
2.1.3 下肢力量評價
深蹲跳(squat jump,SJ)和反向跳(countermovement jump,CMJ)是評估世界優秀高山滑雪運動員下肢力量的常用方法。Gross等(2009)采用SJ和CMJ評價世界優秀高山滑雪運動員在賽季前后的腿部爆發表現能力,結果表明,賽季后運動員的SJ(47.4±4.4 cm vs.44.7±4.3 cm,P<0.01)和CMJ(52.7±4.6 cm vs.50.4±5.0 cm,P<0.01)跳躍的高度更大。另外,90 s側箱測試(90 s box jump test,BJ90)也被廣泛用于評價世界優秀高山滑雪運動員的下肢力量。Ferland等(2018)回顧了高山滑雪運動員的人體測量和身體測試相關研究結果,共列舉了27個不同變量的數據,其中就包括SJ、CMJ與BJ90。Gross等(2014)認為,BJ90廣泛應用于評價世界優秀高山滑雪運動員的運動表現能力,是因為它模擬了高山滑雪比賽的肌肉、協調和代謝需求。
高山滑雪運動員的下滑速度快,且不同小項的線路越長,垂直高度差越大,旗門間距越大,運動員的下滑速度也相對越快。有資料顯示,滑降運動員的下滑速度最快,世界優秀男子運動員的最高速度可超過150 km/h;超級大回轉(90~100 km/h)與大回轉(40~60 km/h)次之,回轉的平均速度為30~40 km/h,遠低于其他小項(Gilg‐ien et al.,2015;Polat,2016)。
通常世界優秀高山滑雪運動員的速度隨坡度的增加而增快。Supej等(2015)分析了10名世界優秀男子回轉運動員的三維運動學數據,發現運動員在相對平坦(19.8°)和陡峭(25.2°)坡度的速度分別為 11.8 m/s和12.4 m/s。世界優秀高山滑雪運動員在轉彎時同樣處于高速狀態。Zeglinksi等(1998)研究表明,世界優秀回轉運動員在24°斜坡時的轉彎速度能達10.2 m/s。Sp?rri等(2018)發現,世界優秀大回轉運動員在平均門距為27 m、寬8 m、坡度為26°的滑道入門速度可達15.25~17.66 m/s。
世界優秀高山滑雪運動員在摔倒或跌倒后仍會持續較高的速度。Steenstrup(2018)詳細分析了2006-2015年連續9年高山滑雪世界杯中的9次頭部撞擊情況,結果表明,頭部撞擊的平均速度為9.3±1.0 m/s,范圍為(5.2±1.1)~(13.5±1.3)m/s。另一項研究預估的世界優秀滑降、超級大回轉、大回轉運動員正坡向的沖擊速度均高于國際滑雪聯合會現行最嚴格頭盔試驗規則規定的6.8 m/s(Steenstrup et al.,2017)。
世界優秀高山滑雪運動員在非穩定狀態下仍能保持動作姿勢的平衡能力是其協調素質的關鍵,受急性缺氧的負面影響。Morawetz等(2019)選取了19名世界優秀高山滑雪運動員在常壓低氧艙進行60 s平衡試驗(MFT S3-Check),結果表明,在高氧預適應階段后,以感受性(P=0.097)、穩定性(P=0.937)和對稱性(P=0.202)評分為指標的平衡表現無顯著性差異(表2),并隨時間的推移而下降(組間無差異),低氧預適應階段不影響低氧環境條件下的平衡表現。

表2 高氧預適應與非高氧預適應側平衡能力差異統計(Morawetz et al.,2019)Table 2 Difference in Lateral Balance Ability Between Hyperoxic and Non-hyperoxic Preconditioning
世界優秀高山滑雪運動員與國家級、區域級水平運動員在穿戴滑雪靴測試時的靜態和動態雙足平衡相似(Hrysomallis,2011),說明平衡能力對處在基礎訓練乃至專項提高階段的青少年運動員十分重要。Lesnik等(2017)分別在2個賽季對81名(男41名,女40名)12~13歲(U14)和14~15歲(U16)的優秀高山滑雪運動員進行測試發現,在觀察時間內,無論運動員的體重和身高如何變化,3個平衡指標(中外側、前后和整體穩定指數)都無顯著變化,且U14組(Pearson’sr=0.45~0.54)平衡能力與運動成績之間的關系較U16組(Pearson’sr=0.05~0.28)更為密切,反映平衡能力對11~14歲高山滑雪青少年運動員意義重大。也有研究發現,優秀高山滑雪青少年運動員的平衡能力存在一定性別差異。Raschner等(2017)在為期10年的研究中,調查了500多名11~18歲的優秀高山滑雪運動員在不同年齡階段的橫截面平衡表現,MFT S3-Check平衡測試的結果顯示,14~16歲年齡組的前后移動中,女子比男子表現出更好的穩定性和感受性得分(但不對稱),進而提出,年齡與性別和成熟度的相互作用對青少年運動員的平衡能力具有一定影響。
3.1.1 轉彎時間
高山滑雪是一項競速類運動,轉彎時間是量化比賽時間的重要參數之一。Berg等(1995)測試了世界優秀男子大回轉運動員左+右轉彎的平均用時為3.5±0.6 s,其中,降低外側腿膝關節角度的平均用時為1.0±0.2 s,比蹬冰階段的平均用時長0.5±0.1 s。
世界優秀高山滑雪運動員的轉彎時間主要受速度和路線選擇影響,且速度與運動成績的相關性更為密切。Federolf(2012)發現,世界優秀回轉運動員瞬時表現dt/dz取決于速度v(z)(圖3A)和所選擇的路線ds/dz(圖3B),在速度中的波動范圍約9%,在路線中的波動幅度為3%~7%。而世界優秀高山滑雪運動員同時保持高速和正確選擇最佳路線,才可以最大限度減少能量耗散,從而縮短轉彎時間、提高運動成績。為此,Hébert-Losier等(2014)建議,減少暴露的正面面積、較長的轉彎半徑、較早開始轉彎、較大的最大地面反作用力,特別是在轉彎后期,并運用卡賓技術保持滑雪行進的高速度。

圖3 影響瞬時運動表現的因素(Federolf,2012)Figure 3.Factors Contributing to Instantaneous Skiing Performance
另有研究發現,盡管縮短轉彎半徑有助于減少轉彎時間,但世界優秀高山滑雪運動員通常不選擇最短的轉彎半徑。Supej等(2011)研究結果顯示,世界優秀男子回轉運動員與普通運動員的質心轉彎半徑、雪板轉彎半徑、加速度、地面反作用力的差異均無統計學意義,但速度和微分比機械能差異卻高度顯著(P<0.001,P<0.05),并驗證了雪板轉彎半徑與微分比機械能之間的關系(r=0.58,P<0.001),最大地面反作用力和最低微分比機械能相關,加速度與地面反作用力相關(r=-0.60,P<0.001),世界優秀運動員以較高的速度和相似的微分比機械能范圍滑行,由此建議在回轉比賽中應減少最短雪板轉彎半徑和最大地面反作用力,以提高運動成績。
3.1.2 參與肌群
Berg等(1999)記錄了16名世界優秀超級大回轉、大回轉、回轉和自由式滑雪運動員轉彎時膝關節伸肌的肌電圖,結果表明,上述所有項目運動員膝關節和髖關節的肌電活動都接近最大值,說明世界優秀高山滑雪運動員比賽時下肢肌群與核心肌群的參與程度大。究其原因可能是運動員在高速滑行中保持身體姿態、控制轉移重心時的身體平衡,都需要更多的下肢肌群與核心肌群的參與。
基于技術系列項目的轉彎相對較多,相關研究更多關注世界優秀高山滑雪回轉與大回轉運動員下肢與核心肌群的參與程度。Hintermeister等(1997)測試了世界優秀大回轉運動員身體右側的12個肌群,發現在9個轉彎過程中,股內側肌、股外側肌、股二頭肌、臀大肌、內收肌、脛骨前肌、腘繩肌內側、股直肌、腓腸肌內側和豎脊肌的平均振幅大于50%MVC,股內側肌、股外側肌、股二頭肌、臀大肌、內收肌、腓腸肌、股直肌和直刺肌的峰值幅度均大于150%MVC。
3.1.3 常用技術
1998年長野冬奧會前,世界優秀高山滑雪運動員普遍使用側切半徑超過30 m的所謂“傳統滑雪轉彎”,且多年來轉彎之間直行繞旗門的短轉彎被認為是大回轉和回轉的最佳選擇(Supej et al.,2019),主要由外側腿承重。Berg等(1999)發現,在一個轉彎中,世界優秀高山滑雪運動員外側(主承重)腿的最?。ㄗ钌畹恼疚唬┫リP節角度為60°~100°。Falda-Buscaiot等(2017)采用攝像機和雙腳底部壓力鞋墊同步記錄了11名世界優秀運動員在比賽強度下完成1個大回轉的完整過程,發現運動員外側腳明顯高于內側腳的平均地面反作用力,由此認為,在轉彎過程中,外側腳起積極的支撐作用,而內側腳可能僅發揮了穩定的作用。
20世紀80年代,世界優秀高山滑雪運動員在訓練和比賽中開始努力采用“空心轉彎”(現稱“卡賓轉彎”)技術(Supej et al.,2019)。其本質是雪板腰部彈性越強,用刃角度越大,雪板彎曲程度越大以保持整個板刃與雪面接觸,從而減小著雪面積和轉彎半徑。Müller等(2003)發現,在轉舵期,卡賓技術外側腿膝角為120°~130°,保持相對穩定,且始終大于內側腿的膝角,而內側腿的膝角由第一轉舵期開始時的約120°,經過轉彎過程中的降低,再到下一轉彎起始時達到最小值約95°,呈現出明顯的雙腿共負荷特征。
3.2.1 環境影響
高山滑雪比賽均在海拔1 000 m以上的高山上進行,世界優秀運動員的技術動作姿勢變化能夠引起空氣阻力的相應變化。Asai等(2017)計算了世界優秀滑降運動員在15 m/s和40 m/s速度時的總阻力分別為27.0 N和185.8 N,并通過對阻力分布和流型的分析,確定頭部、上臂、小腿和大腿(包括臀部)是主要的阻力來源,由此推斷運動員滑行時的姿勢變化能夠改變空氣阻力。Barelle等(2004)提出一種基于世界優秀高山滑雪運動員的動作姿勢確定氣動阻力系數的實驗模型,研究認為該模型可以幫助教練員評估同一運動員不同姿勢時空氣動力阻力的變化所引起的時間增益或損耗。
世界優秀高山滑雪運動員技術動作的各種生物力學參數,也會因坡度變化而有所改變。Supej等(2015)發現,世界優秀男子回轉運動員在相對平坦(19.8°)和陡峭(25.2°)坡度的重心轉彎半徑(13.2 m vs.16.5 m)、雪板轉彎半徑(8.7 m vs.10.6 m)、速度(11.8 m/s vs.12.4 m/s)、加速度(-0.06 m/s2vs.0.68 m/s2)和微分比機械能[-8.5 J/(kg·m)vs.-6.3 J/(kg·m)]等方面存在差異(均P<0.001),地面反作用力也趨于差異(1.3 BW vs.1.4 BW,P=0.06)。另外,不斷變化的雪況也會影響高山滑雪運動員的技術動作質量,甚至導致運動損傷的發生(Sp?rri et al.,2012,2017)。
3.2.2 技術監控
世界優秀高山滑雪運動員的技術監控趨于精密化、便攜化、實地化方向發展。如差分全球導航衛星系統(dGNSS)、慣性傳感器等技術的廣泛應用,突破了氣候、場地等自然條件的局限,為教練員在日常訓練中實時監控技術動作、提高技術訓練效果提供了可能。Matthias等(2018)利用先導裝置攜帶dGNSS測試世界優秀超級大回轉和滑降運動員所受的外力,并將dGNSS數據與雪面數字地形模型和空氣阻力模型相結合計算地面反作用力。Yoshioka等(2018)提出一種利用陀螺儀對世界優秀高山滑雪運動員進行3 min姿態跟蹤的方法(圖4),該方法利用一種常規的簡單算法來改進運動員身體姿態的測量,跟蹤誤差僅為2°RMSE。

圖4 光學運動捕獲系統預備測量的標記和慣性測量單元設置(Yoshioka et al.,2018)Figure 4.Settings of Markers and Inertial Measurement Unit for the Preparatory Measurement withAn Optical Motion Capture System
Hirose等(2015)對世界優秀高山滑雪運動員的技術動作進行綜合測量,主要采用3個陀螺儀傳感器、3軸加速度傳感器、3軸磁場傳感器分別對3軸角速度、3軸加速度、3軸磁場進行測量;同時在運動員腳底安裝雪面反作用力測量系統,通過6軸力傳感器測量3軸力矢量和3軸力矩矢量;運用全球定位系統接收系統收集的參數反映滑動軌跡的經度、緯度與高度;以運動員背上動作捕捉系統采集所有數據信息并同步控制信號,通過測試的參數反映其相對應的技術動作質量,從而選擇運用更有效的轉彎技術。
隨著技術動作監控手段的改進與創新,一些新的測量指標也相應出現,如利用骨盆代替質心評估運動員運動特征和運動表現的相關研究。Yu等(2016)驗證骨盆是慣性測量裝置附著的最佳位置,提出從骨盆采集的數據可有效評估世界優秀高山滑雪運動員的運動表現和特點,而且傳感器可以很容易地連接和分離,不會對運動員的動作產生過多干擾。
與傳統周期理論將年度訓練劃分為準備期、比賽期和恢復期3個階段不同,世界優秀高山滑雪運動員的年度訓練周期主要包括準備期和比賽期2個階段,恢復期被納入至準備期,并呈現出“夏體能非夏技術”的周期特征。其中,準備期始于4月冬季殘雪上的技術訓練,5—7月以體能訓練為主,8—10/11月在滑雪場進行雪上技術訓練;比賽期由每年的10/11月—次年3月,其中沒有比賽的幾周內,訓練類似于準備階段的輕滑雪訓練;恢復期被納入至準備期4、5、7月,而不是在賽季后規劃單一的過渡時期(Gilgien et al.,2018)。Neumayr等(2003)提出,世界優秀高山滑雪運動員的專項技術訓練集中在夏季末和秋季,第1次技術訓練開始于冰上;春夏期間以體能訓練為主,包括非特定能力、有氧無氧能力、肌肉力量、移動靈活性、心理因素、集中注意力等訓練。在雪季,世界優秀高山滑雪運動員的耐力和負重訓練大大減少,雪上的技術訓練占據主導地位(Gross et al.,2009)。
世界優秀高山滑雪運動員的訓練周期安排中,板塊訓練較為常用。Breil等(2010)設計了為期11天、包括15個高強度有氧間歇訓練單元的板塊訓練,結果顯示,間歇組的相對O2max、相對峰值功率輸出和第二通氣閾的功率輸出分別提高了6.0%、5.5%和9.6%(P<0.01),但對照組未見明顯變化;兩組的高強度疲勞時間保持不變。由此提出,板塊訓練周期提供了一種有效提高世界優秀高山滑雪運動員的O2max和訓練水平的方法,爆發力下降可能與持續的肌肉疲勞有關。
4.2.1 高強度間歇訓練
世界優秀高山滑雪運動員常采用不同負荷時間、間歇時間及內容組合的高強度間歇訓練。Breil等(2010)設計了15個高強度有氧間歇訓練單元的實驗,間歇組采用90%~95%HRmax的高強度間歇訓練(練習3天休息1天,每次4組,每組4 min,組間歇3 min),控制組繼續傳統的耐力和力量混合訓練。St?ggl等(2018)探討基于測力計的高山滑雪專項陸上高強度間歇訓練的急性效應時,設計的訓練方案包括大于90%HRmax負荷,15×1 min間隔和30 s積極/主動休息。上述實驗結果一致表明,高強度間歇訓練是一種能在短期內提高心肺代謝和運動能力的有效方法。從現有數據來看,世界優秀高山滑雪運動員應通過乳酸閾或高于其乳酸閾的間歇訓練發展乳酸閾值和乳酸耐受性,從而獲得相對較低的O2max,同時最大限度提高無氧能力(Hydern et al.,2013)。
4.2.2 高原訓練
高原訓練多被優秀高山滑雪青少年運動員選擇。Hy‐dren等(2013a)發現,11名(男4名,女7名)優秀高山滑雪青少年運動員在3 328~3 802 m海拔高度進行為期6天的高原訓練,前3天出現輕微的急性高山?。╝cute mountain sickness,AMS)癥狀和體征,但通過3~6天的適應性訓練,其平衡能力、反應時間、速度素質、力量耐力和靈活性方面都可以得到改善,故此建議在海拔3 000 m以下過夜住宿,在前3天逐漸增加訓練量,可減少AMS的發生。Son等(2012)發現,通過每天4~5 h、每周6天、為期5周的“低?。? 100 m)高訓(2 700 m)”后,優秀高山滑雪青少年運動員的紅細胞生成素(EPO)濃度可降低31%,但2,3DPG則增加16%,紅細胞(RBC)在高原訓練期間持續增加13%,并在返回海平面后保持11%的增長,血紅蛋白(Hb)和紅細胞壓積(Hct)同樣顯著升高,由此表明,高原訓練可以有效提高優秀高山滑雪青少年運動員的耐力水平。
4.2.3 模擬訓練
世界優秀高山滑雪運動員在非雪季節或非寒地區的技術訓練,通常采用模擬訓練。如用于大回轉、回轉和大回轉-回轉混合的專項高強度間歇訓練模式的陸上滑雪測力計,配備6個松緊帶附在運動員身上,使其在滑動平臺的移動過程中,可靈活調整負荷;滑板經與高山滑雪模式匹配的改造后,可具體練習高山滑雪的不同小項;滑板與訓練平臺連接,且運動員內側腳跟微微抬起,膝關節模擬訓練的主要角度和臀部高度與滑雪項目特點一致(St?ggl et al.,2018)。
世界優秀高山滑雪運動員技術動作訓練的監控與優化,也是模擬訓練的重點。如以減少滑行風阻為目標的風洞實驗,將滑雪板與地面上的一個測力平臺連接,以1 000 Hz的采樣率測量阻力和升力,用10.0 s的平均非定常阻力計算滑雪機模型在風洞中的總阻力,用以檢驗運動員滑行姿勢與阻力大小間的關系,有助于改進技術動作。尤其是使用流體力學與實驗流體力學計算運動員周圍的阻力流動,并使空氣動力特征可視化(圖5),能夠較為清晰地判斷運動員個體某項技術動作的特點及問題,有利于優化技術動作(Asai et al.,2017)。由此證明,既符合高山滑雪不同小項特征,又切合高山滑雪復雜比賽環境的模擬訓練設備的研發與改進,是提高模擬訓練質量的有效途徑。

圖5 滑降運動員不同流速時各身體部位的阻力(Asai et al.,2017)Figure 5.Drag Force Components for the Body Parts ofA Downhill Skier at Different Flow Speeds
4.3.1 雪上訓練負荷
世界優秀高山滑雪運動員的雪上訓練負荷強度主要包括滑行的速度、滑道設置的難度等,負荷量主要涉及訓練天數、時間/輪、總時間等時間指標和滑行輪次、轉彎個數等次數指標。Gilgien等(2018)認為,世界優秀高山滑雪運動員的大部分雪上訓練內容是在類似比賽滑道上進行部分或全程滑,這意味著雪上訓練大部分保持了比賽時的負荷強度。這項研究還描述了冬奧會高山滑雪不同小項運動員在準備期和競賽期間雪上訓練的時間和轉彎個數等特征(不包括熱身、往返于纜車的滑雪、纜車上消耗的時間),結果表明,技術系列運動員的訓練時間明顯大于速度系列,準備期的訓練總時間大約是比賽期的2倍(表3)。
4.3.2 陸上訓練負荷
世界優秀高山滑雪運動員的陸上訓練負荷強度多采用練習的負重量表示,負荷量則以組數、重復次數、重量等指標為主。Hydren等(2013b)列舉了發展不同類型力量的負荷計算示例(表4),負荷量安排一般為3~4組,甚至可多至6組,每組10~15次,并認為軸向負荷練習,如蹲跳、硬拉、上搏和抓舉,應該是發展力量的基礎,由此建議補充下肢的閉合和開放鏈練習,同時不限制訓練在脊柱加載練習中的疲勞水平,將有助于提高運動員下肢的最大力量。

表4 典型力量練習(Hydren et al.,2013b)Table 4 Prototypical Strength Workouts
世界優秀高山滑雪運動員在訓練中會產生高頻疲勞(high-frequent fatigue,HFF)。Tomazin等(2008)發現,8名世界優秀男子運動員模擬回轉比賽后,其平均血乳酸濃度由回轉前的1.6±0.6 mmol/L升高到回轉后15 min的7.1±1.6 mmol/L(F2,14=70.1;P<0.001);強直收縮時間由回轉前78.2±5.7 ms縮短至回轉后60 s的66.0±7.2 ms(F1.19,8.3=9.9;P<0.05);最大力矩從21.6±3.8 Nm增強到26.4±5.3 Nm(F2,14=16.7;P<0.05);高頻力矩由 64.4±35 Nm 減少到回轉后 60 s的58.2±34.2 Nm(F2,14=3.8;P<0.05),而低頻力矩基本保持不變,由此得出結論,回轉時強烈的肌肉活動會引發HFF的出現,進而提出回轉的運動訓練必須針對HFF加以科學安排。
輪次間輕微的肌肉活動有助于世界優秀高山滑雪運動員訓練疲勞后的恢復。White等(2015)在每個訓練輪次開始前,均將14名(男7名,女7名)世界優秀高山滑雪運動員隨機分為積極恢復組(手持滑雪杖散步3 min)和靜態恢復組(站在雪板上保持靜止姿勢),結果顯示,在山頂測試的血乳酸濃度表現出明顯的時間效應(F(5,25)=17.968,P<0.01),以及恢復條件與時間點的交互作用效應(F(5,25)=5.868,P=0.001),積極恢復組與血乳酸濃度顯著降低有關;在山腳測試的血乳酸濃度表現出顯著的時間效應(F(5,25)=17.346,P<0.001),靜態恢復組訓練滑行完成時間更長(P≤0.05),未完成滑行的比例更高,但2組在感知疲勞評分上無差異。該研究認為,世界優秀高山滑雪運動員在輪次之間進行的山上積極恢復可以促進血液乳酸清除率,并與延遲疲勞有關,這可以通過更快的訓練滑行和更少的不完整滑行來體現。
我國高山滑雪運動訓練應參照世界優秀運動員的核心競技能力及訓練特征,切實加強運動員選材、各小項代謝特征、運動素質評價、動作診斷與實時反饋、訓練周期計劃、訓練方法與手段創新以及促進疲勞恢復的營養學手段等研究,并對訓練負荷安排、戰術能力、心理訓練等研究進行更深入的探索,這將對我國備戰2022年冬奧會高山滑雪項目取得突破性進展大有裨益。