The development process of the most successful Winter Olympian in history

Abstract

Å bli olympisk- eller verdensmester i utholdenhetsidrett krever langvarig og dedikert trening for å utvikle de spesifikke fysiske, tekniske og mentale ferdighetene som trengs for å prestere i verdensklasse. I dag er det mangel på kunnskap om utviklingsprosessen og treningsinnholdet gjennom ulike perioder av karriereløpet hos slike unike idrettsutøvere. Målet med denne avhandlingen er derfor å undersøke utviklingsprosessen til verdens mest vinnende vinter Olympier, langrennsløperen Marit Bjørgen (MB). Målet med denne avhandlingen ble undersøkt gjennom fem sammenkoblede studier og supplerende informasjon. I Studie I og gjennom supplerende informasjon ble ulike prestasjons variabler (hastighet, del-teknikk og temporale mønstre) sammenlignet mellom MB og utøvere på lavere nivå under en internasjonal konkurranse i klassisk stil. I tillegg undersøkte vi kjønnsforskjellene på de samme variablene, gjennom å sammenligne mannlige og kvinnelige skiløpere i verdensklasse. Studiene II-V og den supplerende informasjonen viser den langsiktige utviklingsprosessen til MB. Dette inkluderer informasjon om aktivitet og trening i barne-, ungdoms- og junioralder, samt i løpet av 18 år som seniorutøver i langrenn. Det ble lagt ekstra vekt på å undersøke treningsinnhold og fysiologiske kapasiteter gjennom hennes fem mest suksessrike sesonger (Studie II), bruk av to forskjellige periodiseringsmodeller (blokk [BP] og tradisjonell [TRAD] periodisering av høyintensiv trening [HIT]) (Studie III), prosessen som gjorde det mulig å snu underprestasjon til vedvarende suksess (Studie IV) og endringene i trening, fysiologiske kapasitet og kroppssammensetning under graviditet og etter fødsel (Studie V). Hovedfunnene var som følger: Studie I demonstrerte at MB holdt høyere hastighet i alle terrengtyper sammenlignet med de nest beste kvinnene. MB’s kapasitet til å oppnå høyere fart i motbakkene i tillegg til hennes evne til å bruke delteknikken staking i brattere motbakkepartier var spesielt fremtredende. De samme forskjellene viste seg å være det som i størst grad skilte de beste mennene og kvinnene i samme konkurranse. Totalt sett fremhever disse funnene viktigheten av høy motbakkekapasitet for prestasjon i langrenn, i kombinasjon med god kraftutvikling og utholdenhet i overkropp for å kunne utnytte delteknikken staking i brattere terreng. Denne kombinasjonen var sannsynligvis en av nøkkelfaktorene til MBs enestående prestasjoner. Utviklingsprosessen til MB (Studie II og supplerende materiale) var preget av en meget aktiv barndom som inkluderte betydelige mengder av både uorganisert aktivitet og deltagelse i flere idretter, i ett støttende miljø og med gradvis økning av langrennsspesifikk trening. Dette ga henne sannsynligvis et solid grunnlag som førte til at hun tolererte og responderte positivt på progresjonen av trening i løpet av sin seniorkarriere. Hennes fem mest suksessrike sesonger startet i en alder av 30 år, og treningsmengden i disse årene lå på ett gjennomsnitt på ~940 timer per år, der utholdenhetstreningen var fordelt som 92%/3%/5% på henholdsvis lav-, moderat og høy intensitet. Dette støtter viktigheten av et høyt treningsvolum, oppnådd gjennom langvarig progresjon, for å nå ett verdensklassenivå i langrenn. Studie III viste MBs vellykkede utnyttelse av to forskjellige periodiseringsmodeller for høyintensiv trening (BP og TRAD). De største forskjellene mellom treningsmodellene var et høyere treningsvolum på grunn av mer trening på moderat intensitet og flere langvarige økter på lav intensitet i TRAD, i sterk kontrast til dobbelt så mange høy intensive økter, implementert gjennom ett omfattende blokkperiodiserings regime i BP. En balansert dag-til-dag periodisering av forskjellige bevegelsesformer og nøyaktig intensitetsstyring var sannsynligvis avgjørende for at MB kunne tolerere og respondere positivt på den store mengden høyintensiv trening i BP, der rask prestasjonsfremgang ble observert de første årene ved bruk av denne periodiseringsmodellen. Deretter stagnerte imidlertid prestasjonen i de påfølgende årene ved bruk av BP, noe som indikerer at omfattende blokkperiodisering av høy-intensiv trening kan ha noen begrensninger med hensyn til langvarig utnyttelse. For å gjenopprette et vedvarende verdensklasse-nivå etter en kritisk periode med stagnasjon og underprestasjon (Studie IV), gjennomgikk MB en 8 ukers periode uten systematisk trening, inkludert en evalueringsprosess som avdekket fysiologiske, tekniske og psykologiske utfordringer. Deretter ble målrettede tiltak iverksatt, noe som førte til endringer både i innhold og organisering av treningen, samt helhetlige tiltak for å optimalisere og overvåke treningsresponsen. Denne studien eksemplifiserer viktigheten av å bruke nok tid til å evaluere og avdekke faktorene som bidrar til underprestasjon for å optimalisere de påfølgende strategiene for å kunne snu situasjonen til bærekraftig suksess. Studie V viste at MB var i stand til å opprettholde et relativt høyt treningsvolum under graviditeten, med reduksjon av trening på høy intensitet og tilpasset styrketrening, samt gradvis reduksjon av treningsbelastninger i løpet av tredje trimester. Under opptreningen etter fødselen hadde MB noen tilbakeslag på grunn av to brudd i korsbeinet, og redusert beintetthet ble observert i tiden etter fødsel. Etter en restriktiv opptrapping av treningsbelastningen og bruk av alternative bevegelsesformer hadde hun en vellykket progresjon opp mot treningsnivået hun hadde før graviditeten og klarte å vinne fire gullmedaljer i det påfølgende verdensmesterskapet. Totalt sett gir denne avhandlingen unik informasjon om den langsiktige utviklingsprosessen til historiens mestvinnende vinterolympier. Dette kan bidra til fruktbare diskusjoner og refleksjoner mellom forskning og praksis, og fremme genereringen av nye hypoteser som kan testes i fremtidige studier.

Summary

There is no doubt that winning an Olympic or World Championship title in endurance sports requires long-term training and dedication to develop the specific physiological, technical and mental capacities required to reach a world-class level. Presently, there is a lack of detailed insights into the long-term development process and detailed training characteristics during different periods of such athletes’ careers. Therefore, the purpose of the current thesis is to investigate the development process and performance characteristics of the most successful Winter Olympian in history, the cross country (XC) skier Marit Bjørgen (MB). The aim of the current thesis was investigated in five connected studies with supplementary information. Study I and supplementary material investigated the performance characteristics (speed, sub-technique and temporal patterns) of MB compared with lower-ranked competitors during an international classical-style competition as well as the sex differences in these parameters in world-class skiers at the same performance level. Studies II-V and supplementary material investigated the long-term development process of MB, including information about her activity level and training during childhood, youth and junior age, as well as during her 18 years as a senior athlete. Special emphasis was placed on the detailed training characteristics during her five most successful seasons (Study II), the use of two different training periodization models (block [BP] and traditional [TRAD] periodization of high-intensity training [HIT]) (Study III), the return from underperformance to sustainable success (Study IV) and her training characteristics, physiological capacity and body composition during pregnancy and postpartum (Study V). The main findings were as follows: Study I demonstrated that MB skied faster in all types of terrain compared with the slightly lower-performing women, and her superior uphill skiing capacity and her ability to use double poling (DP) at steeper inclines was particularly pronounced. The same differences occurred as the main distinguishing factors between the best men and women in the same competition. Overall, these findings highlight the importance of having the capacity to ski fast uphill, in combination with high upper-body power and the endurance to maintain DP in steep uphill terrain in XC skiing. This ability was likely a key to MB’s outstanding performance. The development process of MB (Study II and supplementary material) was characterized by an active childhood, including substantial amounts of both unorganized activities and multisport participation in a supportive environment, with a gradual increase of sport-specific training. This likely provided her with a solid foundation that enabled her to tolerate and respond positively to the progression of training during her senior career. Her five most successful seasons started at the age of 30 training for ~940 h per year, with the endurance training time distributed as 92%/3%/5% low-intensity training (LIT)/moderate-intensity training (MIT)/HIT. These findings further support the importance of a high volume of sport-specific training, attained through long-term progression, in order to reach a sustainable world-class level in XC skiing. Study III demonstrated that the main factors distinguishing MB’s successful utilization of two different HIT-periodization models (BP and TRAD) was a higher training volume due to increased MIT and long-duration LIT sessions in TRAD contrasting with twice as many HIT sessions implemented through extensive block periodization in BP. A balanced micro-periodization of different exercise modes and conscious intensity control likely enabled her to tolerate and respond positively to the high loads of HIT in BP, with rapid performance improvements observed during the first years using this periodization model. However, her performance then stagnated during the following years using BP, indicating that extensive use of BP of HIT may have some limitations with respect to long-term utilization. In order to a retain a sustainable world-class level after a critical period in her career that included stagnation and underperformance (Study IV), MB underwent an 8-week period without systematic training, including an evaluation process that detected physiological, technical and psychological challenges. These challenges were then targeted with specific actions, involving both changes in the content and organization of training as well as the inclusion of supportive actions to optimize and supervise the training response. This study exemplifies the importance of spending enough time to detect the multidisciplinary factors contributing to underperformance and to determine the subsequent strategies for turning the situation into sustainable success. Study V showed that MB was able to maintain a relatively high training volume during pregnancy, with some adjustments, including the elimination of HIT, modified strength training and gradual reduction of training loads during the third trimester. In postpartum, there were setbacks in MB’s training due to fractures in her sacrum, likely caused by an overly rapid progression of training accompanied by a decrease in her bone mineral density. However, by reducing the overall training load, followed by slower progression and utilization of alternative exercise modes, MB had a successful return to competitions and managed to win four gold medals in the subsequent World Championship. Overall, this thesis provides unique data on the long-term development process of the most successful Winter Olympian in history. This can contribute to fruitful discussions and reflections between the scientific and practice fields, promoting the generation of new hypotheses that can be tested in future studies.