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运动员如何实现自行车的最佳配置?


文字:胡世亮,左鲁玉  校对:王宇,李新


自行车配置会影响骑手的运动表现和舒适感,骑手会根据自己的运动模式、身体条件以及伤病情况调节自行车的车把(前伸长度和落差高度)及车座(高度和缩进)。例如,为了提高运动表现和预防受伤,专家建议将车座高度设置为当脚处于踏板最低点时,膝盖弯曲角度为 25˚~35˚,以获得研究指出的最佳功率输出。同样,身体的其他关节和配置变量也有类似的建议,以实现最佳自行车配置。但是,建议的设置方法尚未得到科学验证,同时这些配置元素与个体的人体测量学指标、柔韧性和训练水平的相关性研究结果也不一致。


为此,南非开普敦大学的 Wendy Holliday 和 Jeroen Swart 博士近期发表在《运动医学与健康科学(英文)》(Sports Medicine and Health Science,SMHS)的研究调查了车手自择的自行车配置的 4 个主要元素(车座高度、车座缩进距离、车把前伸量和车把落差值)与人体测量学(身高、股骨大转子至脚踝长度和手臂长度)、柔韧性、训练史和训练量的关系;以及车手采用的踝关节、膝关节、髋关节、肩关节和肘关节的静态角度。


作者招募了 50 名训练有素的男性公路自行车运动员。测量记录了人体测量学因素、柔韧性和各自的自行车配置数据。然后根据个体人体测量学、柔韧性和训练史,进行 4 次标准多元线性回归,以预测自行车的 4 种主要配置(相对值:车座高度、车座后退、车把前伸量和车把落差值)。


图1 显著线性回归的散点图

(A. 车座高度与平均腿长关系;B. 车座高度与膝盖伸展角度关系;C. 车座高度符合修改后的Schober试验;D. 把手下降至膝部延伸角度)


研究结果显示,腿长、KEA(膝伸角)和 mSchober(腰椎柔韧性)试验与车座高度有显著相关。腿长、KEA 以及 Schober 试验每增加 1 cm,车座高度将分别增加 0.39 cm、 0.08 cm、 0.6 cm。同时,KEA 每增加 1˚,车把手下降 0.09%。因此,腘绳肌柔韧性是车座高度和把手落差值的关键决定因素。股骨大转子至脚踝长度和脊柱灵活性也是车座高度的决定因素。


研究还发现不同竞技水平的自行车运动员在踏板技术方面的差异取决于训练历史和经验水平,而不是自行车配置、人体测量学指标或训练负荷。一些车手可能因为舒适度而将车座高度降低到推荐高度以下。这些发现表明,在选择自行车配置时,人体测量学数据、柔韧性和训练史对运动表现和舒适性的提升有一定影响。


这项研究有一定局限性。首先,尽管骑手在自行车上感觉舒适,但他们自身的自行车配置在自行车动力和损伤预防方面可能并不是最优的。其次,研究结果得出的 R2 较低,这表明无法仅根据测量的变量来精确预测数值。而且,自行车配置并不是一门精确的科学,有许多因素需要考虑。“最佳”的定义将取决于每个骑手以及他们希望从装备中获得什么:舒适性、运动表现或伤害预防?


当前研究证明,车把的前伸长度应主要根据身材和舒适度来确定,车座的高度应考虑到股骨大转子至脚踝长度以及腰部和腘绳肌的柔韧性,而在设置车把落差时应该考虑腘绳肌的柔韧性。

 

原文文献:

Wendy Holliday, Jeroen Swart. Anthropometrics, flexibility and training history as determinants for bicycle configuration [J]. Sports Medicine and Health Science. 2021, 3 (2) : 93-100. 

https://doi.org/10.1016/j.smhs.2021.02.007.


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