北京Bet365 - Online Sports Betting冬奥会速度滑冰男子500 m冠军高亭宇的备战策略研究

2024-11-11 12:00:36

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　　为提高速度滑冰项目奥运备战参赛水平，基于优秀运动员个案分析，采用理论分析和实践论证相结合的方式，从科技助力的视角系统分析高亭宇奥运备战冲刺阶段的训练和比赛情况。研究认为，深入分析专项运动技术、身体素质和身体机能是开展科学化训练的前提，复合型科研训练团队集约化高效运行能够实现科研和训练的一体化。技术优化和训练创新是高亭宇奥运备战工作的核心，技术优化主要通过风洞训练和分析运动员技术动作的生物力学特征实现，训练创新主要体现在理念创新（“长板效应”）和手段创新（冰上超速训练）方面。高亭宇奥运备战策略主要包括：1）深刻认识项目特征，践行科学化训练理念；2）强化复合型科研训练团队的高效运行；3）依托科技创新，实现核心竞技能力的突破。

　　相关研究表明不同主项的精英速滑运动员之间可能存在形态学上的差异（Maksud et al.， 1971；Schenau et al.， 1983；Sovak et al.， 1987），但其运动表现与形态学特征无关（de Koning et al.， 1994；Greeff et al.， 2011）。一般而言，短距离速滑运动员往往表现出下肢肌肉丰满、臀部肌肉发达、去脂体重大等身体形态特征（卢卓， 2019）。女子速滑运动员的体脂率通常比男子高，一些研究报道速滑运动员每减掉1 kg脂肪，在500 m比赛上就能获得0.12 s的提高（Schenau et al.， 1990），这在一定程度上能够解释男、女速滑运动员在运动表现上的差异（Meyer et al.， 2004；Smith et al.， 1991）。虽然男子速滑运动员有更高的输出功率，但每公斤瘦体重产生的外部功率和女子运动员之间无显著差异（Stefani， 2006）。

　　速度、力量和速度耐力是速滑500 m项目运动员的核心专项身体素质。从生物力学角度来看，速滑运动员蹬冰的输出功率在很大程度上决定了其位移速度（魏惠琳 等， 2019），而每一次蹬冰的输出功率等于每次蹬冰所做的功与蹬冰频率的乘积（Houdijk et al.， 2003），相比而言，做功效果比蹬冰频率更为重要（de Koning et al.， 1995）。膝关节的伸展时机与伸展幅度在很大程度上决定了蹬冰效果。对于短距离速滑项目而言，起跑加速阶段的蹬冰效果对力量的要求最高。短距离速滑项目所需的速度耐力主要是指以糖酵解供能为主的无氧耐力，是运动员保持高速运动的能力，而速度耐力不足往往表现为500 m比赛后程表现或冲刺能力不佳。

　　速滑运动员在冰上滑行时约有80%的阻力来自风阻（Schenau et al.， 1990），为尽可能减小风阻，运动员必须采取低坐位的滑冰姿势，由此导致的血流限制效应可能会增加机体无氧供能的比例（Foster et al.， 1999；Hesford et al.， 2012；Hettinga et al.， 2016）。速滑不同比赛距离对应的供能系统占比存在明显差异（de Koning et al.， 2005；Schenau et al.， 1990）。速滑500 m项目男子比赛时间约为34 s、女子约为37 s，决定了比赛时能量代谢主要以磷酸原系统和糖酵解系统混合供能为主。李博等（2021）运用摄氧量动力学的快速部分、运动中累积血乳酸和累积摄氧量的方法对速度滑冰不同距离冰上模拟比赛的能量供应特征进行计算，结果显示更长比赛距离对应的磷酸原和糖酵解供能比例更小，有氧供能比例更大。

　　速滑运动员的技术能力同样也会通过影响输出功率影响比赛成绩，如de Konings等（2015）的研究表明速滑500 m项目起跑技术制约运动员前30～100 m的表现，且和最终比赛成绩高度相关。速滑500 m的起跑可分为预备、启动和疾跑阶段。在启动加速阶段，运动员需要保持合理的身体姿态和正确的发力模式，为疾跑加速阶段创造合适的躯干前倾角。受个体差异影响，现有研究对于疾跑动作阶段没有明确的划分。一般而言，500 m项目男子精英速滑运动员在第五步过渡到滑跑阶段，疾跑加速阶段的步频一般控制在3～4步/秒，之后逐渐过渡到滑跑阶段，为了进一步加速需要运动员在滑行的同时蹬冰（Stoter et al.， 2016）。直道滑行需要运动员保持合理的身体姿态以尽可能减小空气阻力对速度的影响，包括较低的躯干角和蹬冰角。在直道滑行中，为了获得最佳蹬冰效果，应充分利用重心移动蹬冰。为了获得最佳速度，重心前移程度（切向）应与合理的侧蹬时机相结合（陈民盛 等， 2001），同时避免不必要的能量损失，最大化蹬冰效率。弯道滑行全程使用较低的蹲屈角度有利于降低身体重心，提高动态平衡稳定性。运动员双腿以交叉步的方式完成侧向蹬冰，沿弯道切线做圆周运动，需要不间断地交替蹬冰产生足够的向心力以维持和提高弯道速度（陈月亮， 2008）。

　　高亭宇在2019—2020年持续受伤病（腰伤）困扰，无法完成深蹲等大重量训练，专项所需的力量素质提升缓慢。高亭宇起跑能力强，500m比赛前100 m成绩优异，但存在后程降速较快的问题，专项身体素质和国际优秀短距离速滑运动员相比有明显差距。基于上述情况，有学者提出要重点强化高亭宇的后程能力，但高亭宇的教练团队认为应充分发挥其运动能力的“长板效应”（李卫， 2019），继续强化起跑并打磨专项技术特别是弯道技术，通过提高前程的速度来弥补后程的速度损失。因此，复合型科研训练团队（以下简称“科训团队”）的攻关方向是如何优化运动员的专项体能和起跑技术，进一步提高高亭宇前100m的比赛成绩。科训团队通过对大量的起跑运动视频进行解析发现，高亭宇起跑步长和步频配比仍有待进一步优化。教练员团队基于上述情况制定针对性训练计划，经过半年的训练后，高亭宇的起跑反应时、启动速度、步长、步频和疾跑阶段蹬冰角等参数得到了不同程度提高（表1），前100 m比赛成绩提高了0.22 s。

　　1989年，de Koning等（1989）首次使用三维录像解析法研究速滑500 m运动员的起跑技术发现，与运动员前100 m比赛成绩相关的变量主要是蹬冰角（男子和女子：r=-0.63）和加速蹬冰阶段的输出功率（男子：r=-0.61）。速滑运动员起跑步态参数（步长和步频）、运动学参数（蹬冰角度、速度）、动力学参数（单步输出功率）是决定起跑运动表现的关键因素。表2为高亭宇和国内外优秀男子速滑500 m运动员的起跑生物力学参数比较。Song等（2017a）的研究结果显示，韩国速滑短距离运动员在起跑前40 m的单步平均输出功率为1 012.7 W，国际精英运动员为1 247.3 W，同时发现韩国运动员单步净输出功率（887.2 W）和国际精英运动员（1 103 W）对比有明显差异（P＜0.05）。且该研究通过相关分析发现，速滑运动员前40 m单步净输出功率和前100 m用时显著相关（r=-0.931，P＜0.05），即起跑加速阶段净输出功率越大，前100 m耗时越短。

　　在高亭宇2021—2022赛季中使用同步摄像技术拍摄比赛视频，用来计算比赛分段时间和反馈不同阶段的滑行技术，具体拍摄点位如图2所示。在速滑500 m比赛场地的不同点位设置高速摄像机（图2中5、6、7、8位点）进行同步拍摄，其拍摄主轴方向如图2中箭头指向所示，保证4台摄像机能同时拍摄到1 000 m终点处的闪光灯闪烁（图2中六角星标志）。将定点视频导入Pr视频剪辑软件，将运动员冰刀切线的瞬时时刻作为关键帧，计算高亭宇500 m比赛每100 m的分段时间，数据精确到小数点千分位。教练团队根据500 m比赛每100 m分段时间的动态变化，可以清晰地了解阶段性训练后运动员的区间速度水平的变化，随后针对性地调整训练计划，强化起跑和前100 m分段速度，最终实现运动员前程速度能力大幅提升。

　　风洞技术最早应用于航空航天领域，随着运动训练领域的从业者意识到风洞训练对周期竞速类项目技术优化的重要性，国内外越来越多的夏季和冬季项目在风洞实验室模拟比赛环境进行训练并取得良好的效果。风洞训练可以帮助运动员进行典型技术动作风阻评估，通过运动员姿态捕捉-测力天平同步采集系统，测量运动员不同技术动作和编队时所受阻力变化，为教练员和运动员改进技术动作和编队方式提供参考。在高亭宇的技术优化训练中，北京体育大学运动减阻研究中心综合风洞实验室帮助他完成了多次风洞模拟训练，其主要目的是帮助运动员体会不同滑行速度（风速）下的最佳身体姿态（躯干角度、蹬冰角度等），打磨途中滑技术。以运动员姿态减阻及能量代谢综合优化为目标，通过风洞专项训练，实现了速滑运动员空气动力学减阻与训练的有机结合。

　　20世纪50年代中期，澳大利亚著名短跑教练兼运动生理学家塞西尔·亨斯利（Cecile Hensley）为了提高运动员速度训练的效果，帮助运动员突破速度障碍，创造了阻力跑和助力跑的训练方法（Schiffer， 2011）。在过去的几十年中，阻力跑和助力跑的训练效果逐渐得到国内外短跑教练员和运动员的广泛认同（Behrens et al.， 2011；Ebben， 2008），并将其视为短跑训练实践中提高速度表现和突破速度障碍最为常用和有效的练习手段（Alcaraz et al.， 2008；Clark et al.， 2009）。阻力跑和助力跑可以给机体的神经肌肉系统带来较强的负荷刺激，产生专项训练适应，提高速度能力（彭秋艳 等， 2021）。在高亭宇冲刺阶段的速度训练中，教练员团队使用助力滑的训练方法，帮助运动员完成超速训练，主要有冰上牵引和环流风助力训练（图3），重点打磨第1弯道技术，常用的牵引速度是54 km/h，在换道区使用环流风助力训练提高运动员出弯和换道区直道滑跑衔接的流畅性。

　　最大力量和爆发力是速滑500 m运动员的核心力量素质，高亭宇2021年4—9月的力量训练目标主要为发展最大力量和爆发力。最大力量在一定程度上会影响速度素质的发展，核心力量不足会影响冰上滑行时身体核心区段的稳定性和侧向蹬冰力的传导，因此核心肌力训练也是高亭宇力量训练的重要组成部分。在高亭宇备战奥运的冲刺阶段，科训团队主要采用基于速度的力量训练（velocity-based training）方法进行最大力量和爆发力训练，使用Elite Form动作捕捉系统监控训练效果。基于速度的力量训练可以通过动作速度来反馈或增强训练实践，利用动作速度与%1 RM、重复次数、疲劳的强相关关系，制定、监控和调整力量训练负荷（廖开放 等， 2021）。常采用线性位置传感器（如GymAware）、IMU惯性测量单元（如Push Band、Vmaxpro）、3D动作捕捉系统（如Elite Form、Perch）进行实时速度监控，可用来预测运动员的1 RM、峰值功率负荷和疲劳程度（廖开放 等， 2021），从而科学调整力量训练的负荷量和负荷强度。通过实时速度监控与反馈不仅能够提高运动员的训练积极性，还能帮助教练员实时掌握运动员的疲劳状态，及时调整负荷，避免损伤和无效训练。

　　速滑短距离项目运动员的速度素质包括反应速度、动作速度和位移速度。在速滑500m项目中，启动动作涉及从静止位置克服惯性并推动重心、对声音信号（信号枪）的快速反应以及通过爆发力产生加速度的能力（Jeon et al.， 2016；Jun， 2010；Ryu et al.， 2016）。在速滑短距离项目的起跑中要求运动员具备较好的反应速度，在第一步迅速蹬冰摆脱静止状态实现快速加速（Song et al.， 2017b）。顶尖短距离速滑运动员的反应时在0.19～0.30 s（Song et al.， 2018），作为世界上速滑500 m起跑最快的运动员，高亭宇出色的起跑反应时（0.11 s）足以媲美部分世界顶尖的短跑运动员。速滑运动员的动作速度主要体现在蹬冰时下肢髋膝踝关节的伸展速率，位移速度则受到步频和步长的制约。

　　速度耐力是影响速滑项目运动员专项表现的另一核心身体素质。速度耐力的生理学基础是无氧糖酵解系统供能能力，其训练目标是提高身体耐受乳酸与排除乳酸的能力，而个体乳酸阈的提高可以提高输出功率和持续运动时间（姜自立 等， 2019）。实验室Wingate无氧功率测试成绩与速滑运动员的专项运动表现有较高的相关性（Hofman et al.， 2017），代表性测试指标包括峰值无氧功率、平均无氧功率和功率递减率。研究发现，训练水平越高的运动员无氧功率输出越高，抗疲劳能力越强（陈月亮， 2008；李秋萍 等， 2000）。在高亭宇备战奥运的冲刺阶段，科训团队使用Wattbike功率自行车和EKF便携式血乳酸测试仪进行速度耐力训练和监控，重点解决启动加速慢和后程降速问题，以及一般力量向专项力量的转化问题。

　　如表4所示，高亭宇2021年4—12月的月度训练安排主要以2个重要比赛（国内积分赛、世界杯比赛）为节点划分为2个大周期，每个大周期又可基本分为准备期、比赛期和过渡期。其中，2021年4—5月为一般准备期，主要目标是在有氧训练的基础上完善滑行和蹬冰的技术细节，在此阶段增加训练量能够提升运动员的适应能力，帮助运动员更好地承受比赛期所增加的训练强度。2021年6—7月为专项准备期，训练的重点是提高专项技能，主要目标是在前期有氧训练的基础上强化基础力量和专项力量耐力、精细技术。2021年8月为国内比赛期1，主要目标是结合3站平原测试赛，强化专项速度。在此之后进行1～2周的短暂调整，而后进入国内比赛期2，前往新疆乌鲁木齐连续参加2站比赛，高亭宇在此阶段的比赛中出现第一个竞技能力高峰。10月是一个重要的赛后调整恢复期，同时需要积极备战即将到来的世界杯比赛。2021年11—12月高亭宇出国参加世界杯比赛，获得奥运会参赛资格。2022年1月回国进行隔离训练，赛前4周为赛前减量阶段，2022年2月12日参加奥运会比赛。高亭宇国内比赛和世界杯比赛成绩的不断提高充分证明了年度训练计划安排的科学性和合理性。

　　如表5所示，在典型周训练安排方面，周训练目标为强化运动员专项速度力量，采用一周“双高峰”的训练负荷模式（周二和周六）。周一和周五上午安排大强度力量训练课，重点发展和强化运动员的最大力量和爆发力。专项冰上训练采用多种手段发展运动员的速度能力，如周四下午采用冰上牵引、环流风助力等多种超速训练手段为运动员创造高速滑行的条件，打磨弯道技术，突破速度障碍。有氧训练穿插安排在重点训练课之间作为调节手段，通过合理安排不同训练内容的课次顺序，保证运动员在大强度训练课上的负荷刺激深度。此外，为了帮助运动员迅速从大强度训练课的疲劳中恢复，除在重点训练课之间安排充分的休息外，教练员团队还十分重视训练后的拉伸放松和包括营养在内的各种恢复手段，以期实现更好的超量恢复，有效促进训练适应。

　　国际滑联速度滑冰世界杯（以下简称“世界杯”）是奥运会比赛前竞争最为激烈的国际大赛，是运动员和教练员了解国际主要对手竞技水平的重要平台。表6为高亭宇及其国际主要竞争对手在2021—2022赛季中参加世界杯500 m比赛的成绩。教练团队安排高亭宇重点备战第一站波兰和第三站美国盐湖城的比赛，在世界杯第一站波兰A组500m决赛中，高亭宇以34.265 s的成绩强势夺冠，第二站挪威则选择弃赛，第三站美国盐湖城第一轮比赛在B组出战，以33.965 s的出色表现顺利晋级A组决赛，但遗憾的是因2次起跑犯规而失去比赛资格。面对此种情况，教练员团队经慎重考虑后决定继续参加第四站加拿大卡尔加里的比赛，高亭宇在此站第一轮A组比赛中创造了33.876 s的世界杯最好成绩。最终高亭宇在世界杯比赛积分榜中排名第二十名，获得了北京冬奥会速滑男子500 m比赛第7组内道出发的优势位次和道次。

　　对项目特征的深刻认识是实施科学训练的基本前提。优秀运动员必须同时具备扎实的体能、精湛的专项技术和强大的心理素质。起跑技术是制约和影响速滑500 m项目运动员前100 m比赛成绩的重要因素，而运动员前100 m比赛成绩又和500 m比赛最终成绩高度相关（Konings et al.， 2015）。教练员团队认为应该充分发挥高亭宇竞技能力的“长板效应”（李卫， 2019），不拘泥于其速度耐力不足的问题，在训练中采用各种手段提高运动员的专项爆发力，通过出色的前100 m滑跑弥补后程单圈速度降低的不足。高亭宇在奥运会比赛中前100 m滑出9.42 s的成绩，远超其他运动员，最终以打破奥运会纪录的成绩获得奥运冠军。

　　本研究基于奥运备战工作实践，总结提炼了高亭宇奥运备战的成功经验。深入分析运动员的专项运动技术、身体素质和身体机能是开展科学化训练的前提，科训团队集约化高效运行能够实现科研和训练的一体化。技术优化和训练创新是高亭宇奥运备战工作的核心，其中，技术优化主要通过解析运动视频、总结生物力学特征实现，训练创新主要体现在理念创新（“长板效应”）和手段创新（冰上超速训练）方面。北京冬奥会结束后，中国速滑进入2026年米兰冬奥会备战周期。速滑男子500 m项目要继续保持领先优势，应做好参赛形势研判，树立夺金信心。同时还需进一步提升科技助力服务水平，在体能训练、技术诊断、机能监控、医务监督、运动营养、信息情报收集和组织保障等方面为运动员的训练和比赛提供全方位保障，实现重点运动员竞赛成绩的再突破。

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