Choice of technique in classical roller-skiing - The influence of speed, incline and work rate, and relationship between power and technique choice

Abstract

Formål: Klassisk langrenn består hovedsakelig av tre ulike delteknikker, staking (ST), staking med fraspark (STF) og diagonalgang (DIA), og anvendes basert på faktorer som hastighet og terreng. Hovedformålet med denne studien var å undersøke hvordan endring i hastighet, stigning og belastning avgjør teknikkvalg, i tillegg til å undersøke om individuelle forskjeller i bruk av staking og diagonalgang er knyttet til eksplosivitet i over- og underkropp. Metode: Ni kvinnelige (alder 20.4 ±2.1 år, kroppsvekt 65 ±6.6kg og kroppshøyde 171.6 ±4.3cm) og 12 mannlige (alder 21.2 ±4 år, kroppsvekt 72.4 ±4.7kg og kroppshøyde 179.6 ±5.9cm) langrennsløpere gjennomførte ni ulike ≈5-minutters tester på samme relative belastning. Testene var delt inn i tre ulike undergrupper hvor tre tester ble gjennomført for hver undergruppe. For hver undergruppene, ble en faktor holdt uendret gjennom testen, konstant hastighet, konstant stigning og konstant belastning. Stigning, hastighet og/eller belastning ble endret hvert 15. sekund under testen, avhengig av undergruppe. Alle testene bestod av en del 1 hvor stigning økte ved konstant belastning og hastighet, og hastighet økte ved konstant stigning, på del 2 reduserte de samme faktorene. 3D-kinematikk ble målt for å identifisere teknikkvalg. På en annen dag ble maksimal eksplosivitet i over- og underkropp estimert ved henholdsvis benktrekk (BT) og beinpress (BP). Påvirkning av stigning, hastighet og belastning ble analysert separat for menn og kvinner for hver undergruppe ved hjelp av en enveis ANOVA. Resultater: For begge kjønn ble hastighet og belastning av teknikkbruk signifikant påvirket av testene (p≤0.018) ved henholdsvis konstant belastning og konstant hastighet. Hos kvinner ble stigning av teknikkbruk signifikant påvirket bare ved minimum stigning av STF (p=0.022) ved konstant hastighet. Hos menn ble stigning av teknikkbruk signifikant påvirket av testene i fire av 12 tilfeller ved konstant belastning og konstant hastighet (p≤0.019). Ved konstant stigning var det færre endringer i teknikkbruk, men deltakerne brukte et høyere ‘gir’ når hastigheten økte. Retning på endringene i testene påvirket signifikant maks stigning av ST (5.3% del 1 og 4.8% del 2, p=0.001) og STF (7.7% del 1 og 7.2% del 2, p=0.023). Kombinasjonen av 10km/t og 7% stigning og 10km/t og 5% stigning oppstod ved alle tre undergruppene. Henholdsvis 11 og ni deltakere brukte ulik teknikk selv om kombinasjonen av hastighet og stigning var identisk. Det ble ikke funnet noen signifikante korrelasjoner mellom ST eller DIA og eksplosivitet i BT, BP eller BT/BP-ratio. Konklusjon: Valg av teknikk i klassisk langrenn blir i hovedsak bestemt av stigning, men også hastighet ser ut til å spille en rolle ved å føre til bruk av høyere ‘gir’ ved økt hastighet. I tillegg er det ikke bare hastighet og stigning i seg selv som er avgjørende for teknikkvalg, men også hvordan en oppnår den bestemte hastigheten og stigningen. Individuelle forskjeller i anvendelse av ST og DIA ser ikke ut til å oppstå på grunn av forskjeller i eksplosivitet. Det er mulig at eksplosivitet er en forutsetning for anvendelse av teknikkene, men at forskjellene ikke blir synlige uten korrekt teknisk utførelse.

Purpose: Classical cross-country (XC) skiing mainly consists of three different sub-techniques, double poling (DP), double poling with kick (DK) and diagonal stride (DIA), which are utilized based on factors such as speed and terrain. The purpose of this study was to investigate how changing speed, incline and work rate determines sub-technique choice, and additionally to investigate whether individual differences in DP and DIA use is related to upper- and lower- body power. Methods: Nine female (age 20.4 ±2.1 years, body weight 65 ±6.6kg and body height 171.6 ±4.3cm) and 12 male (age 21.2 ±4 years, body weight 72.4 ±4.7kg and body height 179.6 ±5.9cm) XC-skiers performed nine different ≈5-minute tests at the same relative work rate. The tests were divided into three subsets, with three tests at different levels for each subset. In each subset, one factor was kept constant during the 5-minute test, constant work rate (WR- c), constant speed (SPD-c) and constant incline (INC-c). Incline, speed and/or work rate changed every 15 seconds, depending on the subset. All protocols consisted of an initial order with increasing incline at WR-c and SPD-c, and increasing speed at INC-c, and a reversed order where the same factors decreased. 3D-kinematics were recorded to identify sub-technique choice. On a separate day, maximum upper- and lower-body power was estimated with a bench pull (BP) and a leg press (LP) exercise. Influence of speed, incline and work rate were analyzed separately for men and women for each subset with a one-way ANOVA. Results: For both genders, speed and work rate at which a sub-technique was used was significantly affected (p≤0.018) for WR-c and SPD-c subsets, respectively. In women, incline of sub-technique use was only significantly affected at minimum incline of DK use (p=0.022) at SPD-c. In men, incline of sub-technique use was significantly affected in four out of 12 occasions at WR-c and SPD-c (p≤0.019). At INC-c, fewer changes in sub-technique were evident, but skiers used a higher ́gear ́ as speed increased. Direction of change significantly affected maximum incline of DP (5.3% initial order and 4.8% reversed order, p=0.001) and DK (7.7% initial order and 7.2% reversed order, p=0.023) use. The combination of 10km/h and 7% incline, and 10km/h and 5% incline occurred at all three subsets. 11 and nine participants, respectively, used a different sub-technique despite speed and incline combination being identical. No significant correlations between amount of DP or DIA use and BP, LP, or BP/LP power ratio was found. Conclusion: Sub-technique choice is primarily determined by incline, speed seems to play a lesser role by resulting in use of a higher ́gear ́ at higher speed. Not only speed and incline combination, but also how one attains that combination seems to influence choice of technique. Individual differences in DP and DIA use do not seem to occur due to differences in power capacity. It is possible that power capacity is a prerequisite for increased use of DP or DIA, but that any differences are dependent on the correct technical execution to be evident.