梁志強(qiáng)，岑炫震，林程輝，高自翔，孫 冬，李建設(shè)，顧耀東*

雪車是冬季奧林匹克運(yùn)動會（簡稱“冬奧會”）的競速類比賽項目，也是我國備戰(zhàn)2022年北京冬奧會的重點(diǎn)項目之一（袁曉毅等，2017）。按照奧林匹克運(yùn)動項目分類，現(xiàn)代雪車運(yùn)動可分為有舵雪車和無舵雪車。有舵雪車起源于瑞士，由雪橇發(fā)展而來，由于車體由金屬制成，形如小舟，車首覆有流線型罩，因此又名“雪地之舟”。1924年法國夏蒙尼第一屆冬奧會上有舵雪車被列為正式比賽項目。截至2018年平昌冬奧會，有舵雪車項目分為男子四人座、男子雙人座和女子雙人座3個比賽項目。無舵雪車，又名鋼架雪車，發(fā)源于19世紀(jì)瑞士山區(qū)的小城圣莫里茨，1884年舉行第一次鋼架雪車俯式冰橇比賽，1887年開始采用俯臥姿勢。經(jīng)過近百年的發(fā)展，鋼架雪車于2002年美國鹽湖城冬奧會被列為正式比賽項目。與有舵雪車相比，鋼架雪車比賽項目較為簡單，分為男子單人項目和女子單人項目。

沒有數(shù)據(jù)就沒有訓(xùn)練，沒有監(jiān)控就沒有訓(xùn)練（陳小平，2018）?，F(xiàn)階段的運(yùn)動訓(xùn)練已不再是傳統(tǒng)的單一訓(xùn)練，而是在訓(xùn)、科、醫(yī)密切配合的前提下，依靠科技助力，為運(yùn)動員科學(xué)訓(xùn)練提供精準(zhǔn)化和精細(xì)化的有力支撐?？疾於瑠W會的發(fā)展歷史以及冬奧會獎牌榜，德國、挪威、美國、加拿大、瑞士等國家為雪車競技強(qiáng)國，其中德國被公認(rèn)為絕對的雪車強(qiáng)國（伊諾等，2018）。探究世界雪車強(qiáng)國成功的因素，除了系統(tǒng)、專業(yè)和科學(xué)的訓(xùn)練之外，全方位的科技監(jiān)控和醫(yī)療保障是其關(guān)鍵因素。

雪車是人與車高度耦合的運(yùn)動項目，賽道、車體以及相關(guān)運(yùn)動裝備的科技含量對于運(yùn)動員競技水平的發(fā)揮起著決定性作用（伊諾等，2018）。在我國50多年的冬季運(yùn)動項目發(fā)展進(jìn)程中，由于人員、技術(shù)和資金的限制，我國冬季運(yùn)動會一直未設(shè)置雪車項目（邱招義等，2016）。直到2016年，我國才成立了首支國家雪車隊，但面臨的問題和困境仍然較多（伊諾等，2018）。雪車是一項對速度、力量等素質(zhì)要求極高的運(yùn)動項目，雖然雪車運(yùn)動員可以從短跑、跨欄等速度及爆發(fā)類項目中跨界、跨項選拔（伊諾等，2018；袁曉毅等，2017），但這種跨界、跨項選材的方式只能短時間內(nèi)解決人才匱乏的困境。我國雪車項目無論是運(yùn)動隊成立時間、運(yùn)動員選材，還是運(yùn)動裝備的研發(fā)與應(yīng)用，與歐美雪車項目悠久的歷史積淀、深厚的群眾基礎(chǔ)以及系統(tǒng)的競技體系相比，都存在很大差距（袁曉毅等，2017）。為了盡快縮短我國雪車項目與世界高水平雪車競技強(qiáng)國之間的差距，本研究對雪車項目在訓(xùn)、科、醫(yī)領(lǐng)域的最新研究成果進(jìn)行了系統(tǒng)綜述，以呈現(xiàn)該項目訓(xùn)-科-醫(yī)一體化監(jiān)控研究動向。

1 國際雪車項目的競技現(xiàn)狀

對近3屆冬奧會（2010—2018年）雪車項目（包括有舵雪車和鋼架雪車）獎牌榜統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)（表1），雪車項目的獎牌主要分布在德國、美國、加拿大、英國和韓國等國家，其中德國、美國和加拿大分別為獲獎牌數(shù)最多的3個國家（表2）。美國雖然在獎牌數(shù)上多于加拿大，但是在金牌數(shù)上略落后。德國無論是獎牌數(shù)還是金牌數(shù)，都占據(jù)著絕對的領(lǐng)先地位。值得注意的是，韓國作為亞洲唯一進(jìn)入獎牌榜的國家，在2018年平昌冬奧會上分別獲得男子鋼架雪車項目冠軍、男子四人有舵雪車項目亞軍，與前兩屆相比，韓國雪車項目成績在短時間內(nèi)取得了快速突破。因其人種特征、環(huán)境因素、文化習(xí)俗等多方面與我國具有相似性，對其成績突破的原因進(jìn)行分析可為我國雪車項目競技水平的快速提高提供借鑒。

表1 近3屆冬奧會（2010—2018年）雪車項目獎牌情況Table 1 Medals of Bobsleigh and Skeleton in the Last Three Winter Olympics（2010—2018）

表2 近3屆冬奧會（2010—2018年）雪車項目奪牌國家及其獎牌數(shù)Table 2 The Review of Countries and Their Medals Count in the Last Three Winter Olympics（2010—2018）

2 雪車項目科學(xué)化訓(xùn)練的研究現(xiàn)狀

2.1 人、車耦合的相關(guān)研究

優(yōu)異的比賽成績是競技體育的主要目標(biāo)，除了依靠科技助力外，科學(xué)化的訓(xùn)練手段是獲取優(yōu)異成績的基礎(chǔ)。所謂科學(xué)化訓(xùn)練是在人員、課題、經(jīng)費(fèi)和儀器設(shè)施具備的前提下，運(yùn)用科學(xué)的理論、方法和手段，同時借助訓(xùn)練監(jiān)控、醫(yī)學(xué)監(jiān)控對運(yùn)動訓(xùn)練的過程進(jìn)行干預(yù)、指導(dǎo)的訓(xùn)練方法（陳小平等，2003）。就雪車項目而言，無論有舵雪車還是鋼架雪車，優(yōu)異的比賽成績都離不開車與人的耦合，由于雪車訓(xùn)練中兩種訓(xùn)練對象的存在，因此對雪車訓(xùn)練的科學(xué)化提出了更高的要求。

雪車屬于競速類項目，頂尖選手的成績差距常常只有零點(diǎn)幾秒，歷史上甚至出現(xiàn)過兩隊共享獎牌的先例（時間差距小于0.01 s）。這種細(xì)微的成績差距很大程度上是由車體與介質(zhì)之間（空氣和冰）的摩擦系數(shù)決定的，因此，改變雪車運(yùn)行過程中與介質(zhì)之間的摩擦系數(shù)，會對運(yùn)動成績產(chǎn)生積極影響。Ubbens等（2016）通過流體力學(xué)計算和風(fēng)洞試驗發(fā)現(xiàn)，雪車前緣面積和穿過縫隙的氣流是影響空氣阻力的重要因素。Shim等（2017）通過三維模擬技術(shù)對雪車前后保險杠的形狀進(jìn)行優(yōu)化后發(fā)現(xiàn)，與設(shè)計前的雪車車體相比，優(yōu)化后的雪車氣動阻力下降了約3.08%。Dabnichki等（2014）依據(jù)女性運(yùn)動員的身體形態(tài)，從車體內(nèi)部設(shè)計和車體推桿兩個方面著手研發(fā)適合女性運(yùn)動員的雪車，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，雪車車體設(shè)計優(yōu)化后不僅降低了阻力、提高了競技成績（約0.05～0.08 s），還有效地降低了運(yùn)動員的損傷風(fēng)險。Motallebi等（2004）、Chowdhurg等（2013）和Bruggemann等（1997）研究同樣表明，雪車車頭形狀、側(cè)壁曲度和車身材料等都會不同程度地對雪車運(yùn)行過程中的空氣阻力產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響運(yùn)動成績。除車體的優(yōu)化外，運(yùn)動裝備同樣可以在不同程度上改善摩擦阻力。Chowdhury等（2010）證實，改變運(yùn)動員服裝表面的光滑度、服裝的纖維方向以及縫接位置可以降低高速（超過60 km/h）運(yùn)動過程中的空氣阻力并提高升力。Park等（2017a，2017b）研究證實，研制適合運(yùn)動員的鞋具增加推車階段的足部摩擦系數(shù)，可使運(yùn)動員更有效地利用自身的優(yōu)勢。從車體和運(yùn)動裝備的相關(guān)研究可知，雪車車體和相關(guān)運(yùn)動裝備的優(yōu)化會對雪車的運(yùn)行產(chǎn)生積極影響。從摩擦減阻、流體力學(xué)、人體工學(xué)等多角度研發(fā)或優(yōu)化適合運(yùn)動員的車體及運(yùn)動裝備是提高雪車項目競賽成績的有效手段，但也應(yīng)留意，雪車的設(shè)計及改良應(yīng)符合國際雪車聯(lián)合會（International Bobsleigh and Skeleton Federa-tion，IBSF）對車體的規(guī)定。

2.2 雪車項目不同階段訓(xùn)練的相關(guān)研究

標(biāo)準(zhǔn)的雪車比賽包括推車跳車、驅(qū)動下降和制動結(jié)束3個連續(xù)的階段，運(yùn)動員需要固定、連貫地完成推車、跳車、制動的動作技術(shù)（Dabnichki et al.，2004）。因此，訓(xùn)練中需要不斷地追求動作的穩(wěn)定與優(yōu)化，同時借助訓(xùn)練監(jiān)控手段對運(yùn)動員的推車、跳車動作技術(shù)進(jìn)行及時地反饋與糾正（李海鵬 等，2018）。Lopes等（2016）研究證實，由于雪車舵手和剎車手在推車過程中具備不同的運(yùn)動模式，運(yùn)動訓(xùn)練計劃的安排應(yīng)根據(jù)其位置的不同進(jìn)行區(qū)別訓(xùn)練。另外，由于雪車推車階段要求運(yùn)動員保持俯身的姿勢，為盡可能保證人與車的直線前進(jìn)，避免運(yùn)動員跳車過程中身體晃動對雪車造成運(yùn)行影響，推車訓(xùn)練中應(yīng)著重篩選、培養(yǎng)適合運(yùn)動員的跳車模式和運(yùn)動員間的默契度。在驅(qū)動下降階段，有舵雪車的運(yùn)行依靠舵手對把手的轉(zhuǎn)動和剎車手的制動，無舵雪車則通過運(yùn)動員軀干和肩部的擺動來控制方向，利用腳趾進(jìn)行制動（Colyer et al.，2017）。下降過程中，運(yùn)動員的身體姿勢以及對身體姿勢的控制能力直接影響全程表現(xiàn)（Dabnichki et al.，2006；Winkler et al.，2010）。Chowdhurya等（2015）發(fā)現(xiàn)，男子雙人雪車項目中，剎車手保持55°傾斜角時，車體運(yùn)行阻力最小。這些研究表明，在運(yùn)動員日常訓(xùn)練中，除了培養(yǎng)運(yùn)動員對賽道的熟悉度、敏銳度外，運(yùn)動員動作技能的自動化和身體姿態(tài)的控制能力也是訓(xùn)練應(yīng)關(guān)注的一個關(guān)鍵點(diǎn)。

2.3 雪車項目體能訓(xùn)練的相關(guān)研究

作為競速類項目，雪車項目能量供能主要以ATP-CP和糖酵解系統(tǒng)供能為主，運(yùn)動員在比賽及訓(xùn)練中主要表現(xiàn)出爆發(fā)式肌肉用力特征（袁曉毅等，2017）。雪車比賽由運(yùn)動員推車開始，運(yùn)動員快速推進(jìn)是獲取優(yōu)異成績的先決條件（Zanoletti et al.，2006）。Park等（2018）利用表面肌電技術(shù)對7名韓國男子雙人雪車運(yùn)動員推車過程中下肢肌群的肌肉用力特征分析發(fā)現(xiàn)，推車過程中股二頭肌表現(xiàn)出高水平的肌肉活性。該研究提示，運(yùn)動員的股二頭肌是推車階段的主要用力肌群，對其進(jìn)行針對性的力量、爆發(fā)力訓(xùn)練有助于提高運(yùn)動員的推車表現(xiàn)。另外，盡管雪車運(yùn)動過程中的運(yùn)動特征和肌肉用力特征與速度、爆發(fā)類運(yùn)動項目類似，但是“車與人結(jié)合”是兩者最大的區(qū)別。優(yōu)秀雪車運(yùn)動員的體能訓(xùn)練每年會花費(fèi)一半以上的時間借助車體進(jìn)行，這種特殊性需要對運(yùn)動員的體能訓(xùn)練計劃和訓(xùn)練負(fù)荷進(jìn)行精準(zhǔn)把控（袁曉毅等，2017）。IBSF曾為避免體重較大的運(yùn)動員駕駛超輕型雪車情況的出現(xiàn)，對雪車及選手的重量進(jìn)行了規(guī)定：雙人、四人雪車車體最低質(zhì)量分別為170 kg、210 kg；男子、女子雙人雪車包括運(yùn)動員的最大質(zhì)量分別為390 kg、350 kg，男子四人雪車為630 kg。IBSF對車體總重的規(guī)定提示，體能訓(xùn)練中應(yīng)注重通過訓(xùn)練負(fù)荷和飲食的方式對運(yùn)動員的體重進(jìn)行精準(zhǔn)把控，避免超重或車體與運(yùn)動員自重不匹配的情況出現(xiàn)。對于體能訓(xùn)練后的恢復(fù)，由于運(yùn)動員個體間的差異，恢復(fù)手段的選擇可根據(jù)運(yùn)動員的具體情況和設(shè)施進(jìn)行合理選擇，其中主動恢復(fù)、全身振動、冷療均是促進(jìn)身體機(jī)能快速恢復(fù)的有效手段（Seok-ki et al.，2018）。

2.4 雪車項目訓(xùn)練中科技應(yīng)用的相關(guān)研究

雪車是一項科技程度較高的比賽項目，世界雪車強(qiáng)國均與本國研究機(jī)構(gòu)或知名企業(yè)展開密切合作，共同為運(yùn)動員的科學(xué)化訓(xùn)練提供科技支撐（Dabnichki，2015）。在有舵雪車領(lǐng)域，Braghin等（2011）研發(fā)了一款三維數(shù)據(jù)模型，并將該模型與模擬駕駛相結(jié)合，通過再現(xiàn)比賽時真實情景，幫助運(yùn)動員確定用時最少的運(yùn)行路徑以及分析如何通過改變轉(zhuǎn)向角度優(yōu)化路徑。Rempfler等（2016）則借助一款可模擬加拿大惠斯勒人工冰道的雪車訓(xùn)練模擬器，將其運(yùn)用到瑞士國家隊冬奧會備戰(zhàn)中，訓(xùn)練中借助該模擬器幫助運(yùn)動員篩選最佳駕駛路線，找出駕駛中的失誤，同時也檢測車軌的設(shè)計和車體的安全問題。在鋼架雪車領(lǐng)域，Sawade等（2014）通過對鋼架雪車運(yùn)行過程中動作的控制力、轉(zhuǎn)向角度等參數(shù)進(jìn)行分析，研發(fā)出一款基于經(jīng)驗導(dǎo)向型的模型用于監(jiān)控運(yùn)動員滑行表現(xiàn)，從而提供動作技術(shù)優(yōu)化方案。Gong等（2016）同樣通過建立一個三維仿真模型并將其用于運(yùn)動員訓(xùn)練，發(fā)現(xiàn)不同控制策略與鋼架雪車的下降時間、橫向移動距離以及能量耗散存在正相關(guān)關(guān)系，通過減少下降過程中的能量損失，可獲得更快的下降時間。從上述研究可知，以數(shù)據(jù)模型為基礎(chǔ)的模擬訓(xùn)練平臺可對運(yùn)動員的駕駛技術(shù)、駕駛路線和駕駛策略進(jìn)行不斷優(yōu)化，依靠科技對雪車運(yùn)動員的訓(xùn)練狀態(tài)進(jìn)行雙向調(diào)控，可作為優(yōu)化訓(xùn)練的有效手段（閆琪等，2018）。

3 雪車項目訓(xùn)練監(jiān)控的研究動向

訓(xùn)練監(jiān)控是檢驗運(yùn)動員科學(xué)化訓(xùn)練效果的必備環(huán)節(jié)，為訓(xùn)練的合理性和有效性提供理論支持和技術(shù)保障。隨著競技水平的提高和競爭的激烈，優(yōu)秀運(yùn)動員承受的訓(xùn)練負(fù)荷不斷增加，運(yùn)動損傷風(fēng)險隨之提高。如何對優(yōu)秀運(yùn)動員的訓(xùn)練過程實施合理、長期、系統(tǒng)的科學(xué)監(jiān)測，精準(zhǔn)診斷運(yùn)動員的身體機(jī)能、技術(shù)特點(diǎn)和心理狀態(tài)，已成為運(yùn)動科學(xué)領(lǐng)域亟待解決的問題（田野等，2008）。已有研究提示，雪車訓(xùn)練監(jiān)控主要依據(jù)運(yùn)動生理學(xué)、運(yùn)動生物化學(xué)和運(yùn)動生物力學(xué)等學(xué)科的手段和方法對運(yùn)動員的訓(xùn)練效果進(jìn)行監(jiān)控與評估，以幫助教練員不斷調(diào)整訓(xùn)練計劃，實現(xiàn)對運(yùn)動訓(xùn)練的最優(yōu)化控制（馮連世，2006）。

3.1 運(yùn)動生理學(xué)/運(yùn)動生物化學(xué)監(jiān)控

雪車生理學(xué)監(jiān)控主要圍繞運(yùn)動員的身體形態(tài)和骨密度進(jìn)行。研究表明，優(yōu)異成績的取得很大程度上依賴運(yùn)動員的身體素質(zhì)和生理機(jī)能，由于人體形態(tài)特征在一定程度上是身體機(jī)能和素質(zhì)的外在表現(xiàn)，依據(jù)人體形態(tài)學(xué)特征對運(yùn)動員選材，對運(yùn)動員訓(xùn)練效果以及成績預(yù)測具有指導(dǎo)作用（姚建藩，2004）。William等（2005）對14名（7名男性、7名女性）美國國家隊鋼架雪車運(yùn)動員的人體形態(tài)學(xué)指標(biāo)進(jìn)行評估，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，鋼架雪車運(yùn)動員的身體結(jié)構(gòu)與優(yōu)秀短跑運(yùn)動員不同，鋼架雪車運(yùn)動員體型大多是中胚層型（體型健壯、肌肉發(fā)達(dá)，對疼痛反應(yīng)遲緩），更強(qiáng)壯、更有力量的運(yùn)動員往往在起跑加速階段有較好表現(xiàn)。Meyer等（2004）和Colyer等（2017）對冬奧會各項目女子運(yùn)動員的骨密度與同年齡段的健康女性對比發(fā)現(xiàn)，由于雪車和雪橇具有高度、速度多變的項目特征，運(yùn)動員在不同難度的賽道上滑行中承受著較高的振動載荷和壓力，致使女子雪車和雪橇運(yùn)動員全身骨密度在所有女子冬奧會項目中最高。

由于尼古丁是一種具有模擬交感神經(jīng)興奮、提高身體機(jī)能且不會對呼吸系統(tǒng)產(chǎn)生消極影響的非處方藥，世界反興奮劑機(jī)構(gòu)僅將其納入監(jiān)測范圍，并未出現(xiàn)在禁止名單中，使得其在以無氧供能為主的冬季運(yùn)動項目中被廣泛使用（Mündel et al.，2017）。Marclay等（2011）對10項以尼古?。ㄋ幬铮┗驘o煙煙草作為干預(yù)手段的研究回顧發(fā)現(xiàn)，僅有3項研究證明尼古丁對運(yùn)動員運(yùn)動表現(xiàn)產(chǎn)生影響，其中2項為促進(jìn)作用，1項為抑制作用，另外7項研究無變化。Toby等（2017）對不同尼古丁含量的口香糖對男子雪車運(yùn)動員力量和無氧能力的影響進(jìn)行研究顯示，運(yùn)動前20 min咀嚼低劑量（2 mg）尼古丁口香糖可以顯著改善腿部伸肌力矩，而縱跳和Wingate無氧運(yùn)動表現(xiàn)并沒有顯著改變；咀嚼4 mg尼古丁口香糖對測試的指標(biāo)改變較小。然而，上述兩項研究結(jié)果并未呈現(xiàn)一致性，這可能是由于研究樣本有限以及受試者個體差異所致，如機(jī)體對尼古丁的耐受性、不同個體之間的反應(yīng)以及尼古丁的運(yùn)載系統(tǒng)受限等（Mündel et al.，2017）。盡管有研究證明，尼古丁可能會對運(yùn)動員的運(yùn)動表現(xiàn)產(chǎn)生積極影響，但由于研究結(jié)果存在爭議，尼古丁是否能夠作為一種干預(yù)手段在運(yùn)動中應(yīng)用還有待進(jìn)一步商榷。

3.2 運(yùn)動生物力學(xué)監(jiān)控

3.2.1 雪車動作技能的生物力學(xué)分析

雪車的啟動需要運(yùn)動員推動雪車在冰面上沖刺大約30 m，雖然該階段持續(xù)時間短，但對最后的成績起著重要的作用。研究表明，啟動時間縮短0.01 s可以縮短總?cè)r間0.03 s（Park et al.，2016a）。Zanoletti等（2006）對2003—2004年世界杯排名前30名的雪車運(yùn)動員（男、女）推車時間與最終比賽時間的關(guān)系進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，無論男性還是女性運(yùn)動員，推車時間與比賽最終時間呈正相關(guān)關(guān)系，快速推車啟動是比賽成功的重要因素，因此建議運(yùn)動隊選材時應(yīng)選擇速度爆發(fā)力較強(qiáng)的運(yùn)動員。此外，為使運(yùn)動員在推車啟動階段表現(xiàn)出較好狀態(tài)，日常訓(xùn)練中應(yīng)重視系統(tǒng)的力量和爆發(fā)力訓(xùn)練。Nicola等（2008）對鋼架雪車世界杯三場比賽中排名前20的優(yōu)秀女子運(yùn)動員的加速度能力、運(yùn)動中所承受的載荷等進(jìn)行量化分析發(fā)現(xiàn)，1）運(yùn)動員在15 m處獲得高的加速度可有效縮短整體啟動時間，而在45 m處承受載荷的時間和速度因不同軌道表現(xiàn)出不同特征。2）盡管起跑的每個階段的重要性可能會因為軌道不同而有所不同，但所有賽道上15 m處的加速度對快速起跑和縮短整體時間發(fā)揮同樣重要的作用。3）建議運(yùn)動員日常訓(xùn)練中，納入更多的加速能力訓(xùn)練，提高運(yùn)動員在特定階段的加速能力；借助加速度和速度的測量來篩選優(yōu)秀的運(yùn)動員。Dabnichki等（2016）對雪車運(yùn)動員速度和加速度分析發(fā)現(xiàn)，雪車啟動時車體速度超過運(yùn)動員最大速度的時機(jī)尤為關(guān)鍵，跳車末速度可以用來衡量訓(xùn)練的質(zhì)量。通過調(diào)整最大速度加載時間使出口速度提高約1 km/h，可有效提高運(yùn)動成績。從上述研究可知，雪車運(yùn)動員的加速能力是影響成績的一個關(guān)鍵因素，培養(yǎng)運(yùn)動員的快速啟動能力是獲取優(yōu)異成績的必要條件；訓(xùn)練中通過篩選具備速度和爆發(fā)力的運(yùn)動員，并進(jìn)行系統(tǒng)的力量和爆發(fā)力訓(xùn)練，對于雪車推車階段運(yùn)動表現(xiàn)的優(yōu)化起到積極作用。

在雪車的推車啟動階段，為了獲得較高的啟動速度，運(yùn)動員需要保持特定的身體姿態(tài)向前推進(jìn)，因此了解這種身體姿勢背后的力學(xué)機(jī)制，同樣也會對啟動階段的訓(xùn)練產(chǎn)生重要意義。Sanno等（2013）利用16臺紅外高速攝像機(jī)和3臺三維測力系統(tǒng)，對19名優(yōu)秀男子雪車運(yùn)動員推車階段的初始、10 m和30 m處運(yùn)動員的髖、膝、踝和跖趾關(guān)節(jié)的做功量進(jìn)行逆動力學(xué)測試發(fā)現(xiàn)，1）推車期間，髖關(guān)節(jié)伸肌對運(yùn)動員上半身姿勢的影響較大；2）運(yùn)動員身體向前的推動主要由足底屈肌完成。從該研究可知，雪車的推動階段，運(yùn)動員髖關(guān)節(jié)伸肌與膝關(guān)節(jié)伸肌存在完全不同的工作方式；雪車的推進(jìn)更多地由運(yùn)動員髖關(guān)節(jié)伸肌和踝關(guān)節(jié)足底屈肌完成，并非膝關(guān)節(jié)伸肌。

3.2.2 推車階段運(yùn)動裝備的生物力學(xué)分析

Sanno等（2013）證實，雪車啟動推車階段，增加運(yùn)動員足部與冰面間的推力，對于運(yùn)動員啟動時間的減少、運(yùn)動成績的提高起著重要的作用。因此，選擇合適運(yùn)動員足部的鞋具，增加推車階段足部與冰面的摩擦力，也有可能改善運(yùn)動員推車表現(xiàn)。Park等（2017）研究發(fā)現(xiàn)，鞋具結(jié)構(gòu)設(shè)計的不同會對運(yùn)動員5～10 m的推車時間產(chǎn)生明顯不同的影響，當(dāng)運(yùn)動員穿著前足彎曲角（foot bending angle，F(xiàn)BA）為40°的鞋，5～10 m用時顯著少于其他角度鞋具。這可能由于FBA角度發(fā)生在跖趾關(guān)節(jié)，一方面，改變足部和小腿肌肉調(diào)節(jié)機(jī)制，為運(yùn)動員推車提供更大的驅(qū)動力，另一方面，改變前足跖趾關(guān)節(jié)處彈簧角度，使運(yùn)動員獲得較大地面反作用力和末端姿勢推進(jìn)的加速度，上述兩方面因素的共同作用，最終縮短了啟動階段的用時。Seungbum等（2016）對優(yōu)秀與非優(yōu)秀運(yùn)動員啟動推車階段的沖刺時間、足底壓力以及FBA差異進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，優(yōu)秀運(yùn)動員的后足接觸面積、最大壓力和FBA角度的變化均高于非優(yōu)秀運(yùn)動員；通過推車階段合理地利用后足，增大鞋與地面間的摩擦，可提高推車的驅(qū)動力。Park等（2015）對韓國鋼架雪車運(yùn)動員穿著雪車鞋的足底壓力與啟動時間分析發(fā)現(xiàn)，穿著硬材質(zhì)鞋底的運(yùn)動員運(yùn)動表現(xiàn)均好于穿著較軟材質(zhì)鞋底的運(yùn)動員。該研究與Park等（2016b）研究結(jié)果一致，即具有重量輕且能提供最大蹬冰力量、堅硬而有彈性的雪車鞋可提高運(yùn)動員的推車表現(xiàn)和縮短啟動時間。從運(yùn)動裝備和足部的研究可知，雪車鞋F(xiàn)BA、材料以及鞋具結(jié)構(gòu)均有可能改善運(yùn)動員的推車表現(xiàn)，通過對雪車鞋抗彎剛度合理改造，調(diào)整鞋的舒適度和重量，優(yōu)化鞋底厚度、硬度和鞋底結(jié)構(gòu)可縮短運(yùn)動員的推車用時。

4 雪車項目醫(yī)學(xué)監(jiān)控的研究進(jìn)展

國際奧委會曾公布，長期、系統(tǒng)地進(jìn)行傷病監(jiān)測對于運(yùn)動員健康的維持起著重要作用。根據(jù)冬奧會統(tǒng)計數(shù)據(jù)，奧運(yùn)會期間至少有7%～11%的運(yùn)動員經(jīng)歷受傷或患病（Engebretsen et al.，2015）。由于雪車運(yùn)行速度高，運(yùn)動員在比賽及訓(xùn)練中伴隨著較高的損傷風(fēng)險（Stuart et al.，2016），因此更需要在訓(xùn)練中對其進(jìn)行密切的醫(yī)學(xué)監(jiān)控。

4.1 雪車項目的損傷現(xiàn)狀及類型

Reeser等（2003）對2002年鹽湖城冬奧會運(yùn)動員的損傷現(xiàn)狀調(diào)查發(fā)現(xiàn)，雪車運(yùn)動員的醫(yī)療服務(wù)使用率很高，有舵雪車為10.1%，鋼架雪車為0.7%。Engebretsen等（2010）、Gerhard等（2012）、Torbj等（2015）和 Steffen等（2017）對2010年溫哥華冬奧會、2012年因斯布魯克冬青奧會、2014年索契冬奧會和2016年利勒哈默爾冬青奧會雪車項目的損傷調(diào)查也發(fā)現(xiàn)，有舵雪車是所有團(tuán)隊運(yùn)動項目中損傷率最高的運(yùn)動，約占團(tuán)隊運(yùn)動損傷的12.6%、8.3%、18.2%和13.8%；而鋼架雪車僅為1.2%、3.5%、10.6%和17.5%（表3）。相關(guān)損傷主要以骨折、腦震蕩、擦傷、挫傷和扭傷為主（圖 1）（Mccradden et al.，2018；Reid，2003；Severson et al.，2012），且損傷發(fā)生率與大多數(shù)高速運(yùn)動項目一致（Piat et al.，2010）。另外，Engebretsen等（2010）和Stuart等（2016）還發(fā)現(xiàn)，至少7%的運(yùn)動員存在患病經(jīng)歷，其中62.8%為呼吸系統(tǒng)疾病。上述研究客觀地反映出雪車是一項高損傷風(fēng)險的運(yùn)動，訓(xùn)練中需要借助相應(yīng)的監(jiān)控手段避免或降低上述傷病的發(fā)生。

表3 有舵雪車和鋼架雪車運(yùn)動員損傷情況Table 3 Injuries of Bobsleigh and Skeleton Athletes

圖1 有舵雪車和鋼架雪車運(yùn)動員損傷類型Figure 1.Injury Types of Bobsleigh and Skeleton Athletes

4.2 雪車項目不同階段的運(yùn)動損傷

雪車比賽是從運(yùn)動員的推車開始，到滑行結(jié)束制動為止，每個部分都有針對性的訓(xùn)練方法（Dabnichki et al.，2004）。從中樞疲勞和外周疲勞兩方面考慮，滑行訓(xùn)練、推車訓(xùn)練、身體訓(xùn)練3部分訓(xùn)練負(fù)荷會對運(yùn)動員機(jī)體產(chǎn)生疊加效應(yīng)（袁曉毅等，2017）。長期的反復(fù)訓(xùn)練很容易造成疲勞的積累和運(yùn)動員前庭穩(wěn)定性變?nèi)?，使運(yùn)動員在高速的訓(xùn)練或比賽中出現(xiàn)對方向控制能力減弱、駕駛失誤和損傷的情況。如忽視對損傷和疲勞的恢復(fù)，則會進(jìn)一步導(dǎo)致運(yùn)動員肢體感覺反應(yīng)異常（巨雷等，2018）。為保障運(yùn)動員訓(xùn)練的安全性，醫(yī)學(xué)監(jiān)控的科學(xué)介入是一個根本前提。

雪車推車訓(xùn)練是指在專門的冰道或軌道上進(jìn)行推車啟動、奔跑和跳車練習(xí)（袁曉毅等，2017）。雪車推車要求運(yùn)動員手肘部分彎曲大約20°～30°，前臂最低內(nèi)旋5°～10°，特殊的出發(fā)姿態(tài)很容易導(dǎo)致發(fā)力時手指和前臂屈肌損傷（Reid，2003）。同時，長期的單方向推車訓(xùn)練也會引起脊柱兩側(cè)肌力的不平衡，進(jìn)一步引發(fā)脊柱傷病。除了上肢和軀干損傷外，下肢損傷也時常發(fā)生。流行病學(xué)調(diào)查顯示，雪車推車訓(xùn)練容易導(dǎo)致運(yùn)動員大腿后部肌肉損傷、髂腰肌止點(diǎn)拉傷，運(yùn)動員容易出現(xiàn)腰痛和大腿后側(cè)疼痛（于瀅等，2018）。為了避免或降低運(yùn)動員推車階段的損傷風(fēng)險，推車階段訓(xùn)練中應(yīng)主動采用醫(yī)學(xué)監(jiān)控對運(yùn)動員機(jī)體和訓(xùn)練方法進(jìn)行長期的傷病監(jiān)控。

由于雪車的滑行速度很快，滑行過程中常會發(fā)生翻車、碰撞或彈出的事故（Severson et al.，2012）。研究表明，當(dāng)車輛與賽道發(fā)生碰撞時，剎車手機(jī)械性撞擊損傷的概率高，舵手受傷的機(jī)率較小，但翻車時兩者呈現(xiàn)相反的狀況（袁曉毅等，2017）。與上述事故相伴隨的是各種軟組織損傷和骨折，其中軟組織的損傷類型多為沖擊傷、擦傷、挫傷，損傷部位多集中在頸肩部、腰背部和大腿后上部；骨折多以肋骨骨折、頸椎骨骨折、鎖骨粉碎性骨折等為主（于瀅等，2018）。除上述外界因素外，運(yùn)動員不同的身體機(jī)能同樣伴隨不同的損傷風(fēng)險。Severson等（2012）發(fā)現(xiàn)，雪車運(yùn)動中所產(chǎn)生的壓力、運(yùn)動員骨骼的機(jī)械和生物狀態(tài)是導(dǎo)致骨折的重要因素。運(yùn)動員隨著年齡的增長骨密度降低，脊柱骨的受力能力低于雪車運(yùn)動所帶來的力，因此，年齡較大的運(yùn)動員在雪車運(yùn)動中容易發(fā)生脊柱骨折。Silva（2007）根據(jù)施加荷載和荷載對骨骼破壞的關(guān)系證實，運(yùn)動員擁有高骨密度可降低骨折的發(fā)生。

雪車的制動階段需要在短時間內(nèi)將速度降至最低，整個過程中剎車手需要全力拉動剎車手柄，使雪車停止運(yùn)行。長期的制動練習(xí)會導(dǎo)致尺骨應(yīng)力性骨折以及前臂屈曲肌群損傷風(fēng)險增大（Reid，2003）。研究提示，與推車和滑行階段相比，制動階段存在不同的損傷狀況，因此采用醫(yī)學(xué)監(jiān)控手段在對其進(jìn)行監(jiān)控時應(yīng)有不同的側(cè)重點(diǎn)。

4.3 雪車項目賽道、運(yùn)動裝備與運(yùn)動損傷

比賽中，雪車與雪橇共用一條賽道，賽道長度為1 200～1 300 m，平均傾斜度為8%～15%，曲線半徑20 m以上。目前世界上共有16條賽道，大多位于歐洲和北美地區(qū)，亞洲只有2條（位于日本和韓國），北京冬奧會延慶賽道是目前正在建設(shè)的第17條（亞洲第3條）賽道（曾夢姝，2018）。作為一項對場地和運(yùn)動裝備要求較高的運(yùn)動項目，雪車運(yùn)動損傷的發(fā)生往往與賽道和運(yùn)動裝備存在很大的相關(guān)性（Dabnichki et al.，2002，2004；Stuart et al.，2016）。2010年溫哥華冬奧會惠斯勒賽道中心損傷數(shù)據(jù)表明，雪車的損傷通常發(fā)生在彎道，超過75%的運(yùn)動員在第13～17彎道中發(fā)生事故，尤其是第16彎道是賽道上造成損傷程度最為嚴(yán)重的區(qū)域，也是唯一出現(xiàn)過死亡事故的彎道（巨雷 等，2018；Engebretsen et al.，2010）。然而，2012年因斯布魯克冬青奧會的損傷數(shù)據(jù)卻表明，雪車運(yùn)動員僅有6%的損傷率（Stuart et al.，2016）。這兩次奧運(yùn)會并非選用相同的賽道進(jìn)行比賽，排除各種軟、硬影響因素外，賽道間的差異再次證明“賽道的特異性”對運(yùn)動員損傷率的影響（Stuart et al.，2016）。

由于賽道的設(shè)計軌跡不同，運(yùn)動員在不同賽道上的推車啟動、駕駛感受以及駕駛技術(shù)的重、難點(diǎn)均不同，因此造成運(yùn)動員損傷各異（袁曉毅等，2017）。Farrington等（2012）指出，雪車賽道上的撞擊性損傷一半是與賽道碰撞所至，且多發(fā)生于傾斜角度較大的賽道。Mccradden等（2018）也指出，由于冰面的顛簸，不平整的賽道訓(xùn)練及比賽常會使運(yùn)動員出現(xiàn)頭痛和腦震蕩的情況，這不僅會影響運(yùn)動員的正常發(fā)揮，嚴(yán)重時還會導(dǎo)致碰撞、翻車等事故發(fā)生。如2013年索契世界杯雪車比賽中，由于冰面太顛簸，比賽后運(yùn)動員出現(xiàn)了視力模糊和頭痛等癥狀，大大降低了比賽安全系數(shù)（于瀅等，2018）。上述賽道損傷的研究反映，當(dāng)探討運(yùn)動員傷病因素時，醫(yī)務(wù)人員不僅要考慮訓(xùn)練、裝備對損傷的影響，同時也應(yīng)該將賽道因素納入；另外，為了使運(yùn)動員擁有一個安全的比賽環(huán)境，降低損傷的發(fā)生，需要對賽道進(jìn)行長期、經(jīng)常的檢查與維護(hù)。

雪車運(yùn)動裝備優(yōu)劣直接影響雪車運(yùn)動員的表現(xiàn)（Dabnichki et al.，2004）。合適的運(yùn)動裝備不僅是優(yōu)異成績獲取的先決條件，同樣也是預(yù)防運(yùn)動損傷的有效手段，尤其在高水平運(yùn)動員中具有不可替代的作用（Dabnichki，1999）。Dabnichki等（2004）對英國女子有舵雪車隊的車體設(shè)計進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，其車體的設(shè)計仍存在很多局限性，這些局限性增加了運(yùn)動員的損傷風(fēng)險。例如：1）由于雪車車體中缺乏適當(dāng)?shù)难怠⑼炔恐?，以及具有不適的后刃車內(nèi)固定架設(shè)計，因此在高負(fù)荷的比賽及訓(xùn)練中，常會導(dǎo)致運(yùn)動員下背部、大腿的不適與損傷；2）較短的推車手柄雖有利于空氣動力學(xué)的優(yōu)化，但要求運(yùn)動員以一個角度進(jìn)行推車，長期維持該姿勢會導(dǎo)致脊柱腰椎區(qū)域產(chǎn)生過度扭轉(zhuǎn)，不僅限制了運(yùn)動員的發(fā)揮，還增加了運(yùn)動員過勞性損傷的發(fā)生率；3）女子運(yùn)動員使用男子運(yùn)動員的雪車進(jìn)行比賽，由于車體的不合身，運(yùn)動中容易導(dǎo)致女子運(yùn)動員身體側(cè)面與雪車側(cè)面碰撞，造成下肢大轉(zhuǎn)子區(qū)域的損傷。另外，Mccradden等（2018）研究表明，帶有充氣襯墊的接觸式運(yùn)動頭盔技術(shù)能有效減少施加在顱骨上的力量，降低因高速滑行和賽道顛簸導(dǎo)致運(yùn)動員中樞神經(jīng)和前庭系統(tǒng)功能紊亂的發(fā)生率。由上述研究可知，訓(xùn)練中采用適合運(yùn)動員自身的運(yùn)動裝備或?qū)\(yùn)動裝備性能進(jìn)行優(yōu)化，可以降低運(yùn)動員運(yùn)動損傷的發(fā)生。

5 結(jié)論

1）雪車競技強(qiáng)國主要分布在以德國、加拿大為代表的歐美國家，其中德國長期處于統(tǒng)治地位。對韓國在近3屆冬奧會快速崛起的原因進(jìn)行分析，可為我國雪車競技水平的提高提供可借鑒信息。

2）作為一項競速類項目，雪車訓(xùn)練是一種高度依靠科技的項目，依靠數(shù)字化模擬技術(shù)，對運(yùn)動員的訓(xùn)練狀態(tài)進(jìn)行雙向調(diào)控是輔助雪車運(yùn)動員訓(xùn)練的有效手段。雪車的推車和驅(qū)動下降是訓(xùn)練的兩個關(guān)注點(diǎn)，選擇適合運(yùn)動員的跳車模式和培養(yǎng)運(yùn)動員間的默契是推車階段的訓(xùn)練重點(diǎn)；而培養(yǎng)對賽道敏銳度、下降過程中姿勢的控制能力則是驅(qū)動下降階段的重點(diǎn)。雪車的體能訓(xùn)練應(yīng)圍繞基礎(chǔ)力量、快速用力能力和核心穩(wěn)定控制能力進(jìn)行，但也應(yīng)對以股二頭肌為代表的股后肌群投入一定的關(guān)注。

3）國際上對雪車項目的研究主要集中在運(yùn)動生理學(xué)、運(yùn)動生物化學(xué)和運(yùn)動生物力學(xué)等領(lǐng)域。運(yùn)動生理學(xué)、運(yùn)動生物化學(xué)方面的監(jiān)控主要圍繞人體形態(tài)學(xué)、骨密度和尼古丁等物質(zhì)對運(yùn)動表現(xiàn)的干預(yù)效果進(jìn)行；運(yùn)動生物力學(xué)方面的研究較多圍繞表面肌電的測量、足部生物力學(xué)和推車各階段速度與加速度進(jìn)行。這些研究主要集中于韓國和歐美國家。

4）相較鋼架雪車，有舵雪車存在更高的傷病風(fēng)險。腦震蕩、骨折、軟組織損傷和呼吸系統(tǒng)疾病是雪車運(yùn)動員常見的傷?。活^部、頸部、脊柱上部和小腿是最常見的受傷部位。雪車傷病主要由主觀因素（訓(xùn)練、心理）和客觀因素（賽道、運(yùn)動裝備）共同導(dǎo)致。通過醫(yī)學(xué)監(jiān)控的全程介入、車體設(shè)計和運(yùn)動裝備的優(yōu)化以及賽道的維護(hù)可以很大程度上降低運(yùn)動員的傷病風(fēng)險。