Насколько точна известная расчетная модель мощности велоезды в гору?
Тренеры, ученые, журналисты, блогеры используют популярную математическую модель для оценки мощности велоезды в гору, измеряя набор высоты (% уклона) и скорость преодоления подъема. Эти оценки используются в различных спекуляциях, в том числе в предположениях о подозрительных, «нереальных» физических способностях ведущих спортсменов.
Большинство профессиональных велосипедистов пользуется измерителями мощности, однако редко измеряемые в гонках данные появляются в открытом доступе. Действительно, немало профессионалов признавались в причастности к допингу. И эти разоблачения могут послужить дополнительным поводом для подозрений в производительности гонщиков на горных этапах. Однако насколько точна простая хорошо известная расчетная мощностная модель? Ответы на этот вопрос искали в экспериментах по изучению влияния скорости ветра и крутизны склона на достоверность измерения мощности.
16 хорошо подготовленных велосипедистов тестировались 15 раз на подъемах разной длины (1,3–6,3 км) и крутизны (4,4–10,7%) в случайном порядке. Испытания включали езду в различных формированиях группы (при лидировании и в пелотоне), при разной скорости ветра. Мощность определялась непосредственно прибором-измерителем, а также рассчитывалась методологией, принятой экспертами-наблюдателями Тур де Франс.
Выяснилось, что аэродинамическое сопротивление, зависящее от скорости и направления ветра, фронтальной площади гонщика, его скорости, является наиболее затрудняющим фактором в корректном расчете мощности. Средние расчетные значения были близки к значениям выходной мощности, измеренным инструментально. Но случайная погрешность составила от ± 6% до ± 10%. Более того, на уровне мощностей более 400 Вт у профессиональных гонщиков эта погрешность вероятностно возрастает. Такое наблюдение ставит под сомнение обоснованность отдельных расчетных значений без сообщения диапазона случайных ошибок.
Это важное ограничение распространенного косвенного метода оценки мощности, рассчитанной по восхождениям на Тур де Франс и выдаваемой за точное без упоминания доверительного интервала. Подобные сравнения между спортсменами не безошибочны. Такие сведения могли бы использоваться для сопоставления групп велосипедистов, например, на протяжении соревновательного сезона, но не на основе индивидуальных значений.
Авторы: Grégoire P. Millet, Cyrille Tronche, Frédéric Grappe. IJSPP 2014.
Почему они так тяжелы.
В видах спорта на выносливость большая часть тренировок и соревнований проходит на горных высотах до 3000 м над уровнем моря. Известно, что по мере увеличения высоты аэробная производительность и максимальное потребление кислорода (МПК) уменьшаются из-за пониженного парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе.
В представленном исследовании (Jon Peter Wehrlin, Jostein Halle´n. European Journal of Applied Physiology 2006) впервые сообщалось о линейном снижении МПК в зависимости от уровня моря. Линейное уменьшение также наблюдалось в насыщении кислородом гемоглобина во время максимальной нагрузки.
Любопытно, что спортсмены (МПК > 60 мл/кг/мин) продемонстрировали большее снижение МПК с увеличением высоты по сравнению с неподготовленными людьми.
