G5 Artikkeliväitöskirja
Biomechanics in cross-country skiing skating technique and measurement techniques of force production (2019)


Ohtonen, O. (2019). Biomechanics in cross-country skiing skating technique and measurement techniques of force production [Doctoral dissertation]. Jyväskylän yliopisto. JYU dissertations, 97. http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-39-7797-9


JYU-tekijät tai -toimittajat


Julkaisun tiedot

Julkaisun kaikki tekijät tai toimittajat: Ohtonen, Olli

eISBN: 978-951-39-7797-9

Lehti tai sarja: JYU dissertations

eISSN: 2489-9003

Julkaisuvuosi: 2019

Sarjan numero: 97

Kirjan kokonaissivumäärä: 1 verkkoaineisto (76 sivua, 43 sivua useina numerointijaksoina) :

Kustantaja: Jyväskylän yliopisto

Kustannuspaikka: Jyväskylä

Julkaisumaa: Suomi

Julkaisun kieli: englanti

Pysyvä verkko-osoite: http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-39-7797-9

Julkaisun avoin saatavuus: Avoimesti saatavilla

Julkaisukanavan avoin saatavuus: Kokonaan avoin julkaisukanava


Tiivistelmä

Menestyksekkään hiihtäjän vaatimukset ovat muuttuneet viime aikoina merkittävästi esimerkiksi uusien kilpailumuotojen ja välinekehityksen myötä. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää neljässä artikkelissa (I-IV), mitä vaatimuksia nykyaikainen luisteluhiihto asettaa hiihtäjälle biomekaanisesta näkökulmasta. Ensiksi selvitettiin kuinka hiihtäjät kontrolloivat nopeutta hitaasta maksimaaliseen vauhtiin (I). Toiseksi tutkittiin pitkän simuloidun luisteluhiihtokilpailun vaikutuksia hiihtäjään perinteisillä voiman analysointimenetelmillä (III), sekä uudella propulsiovoimamenetelmällä (IV). Työprosessin aikana todettiin tarve uudelle voimanmittausmenetelmälle ja se toteutettiin (II). Tämän tutkielman aikana 16 kansallisen tason hiihtäjää osallistui tutkimuksen eri osiin. Nopeuskontrollitutkimuksessa käytettiin 3D voima-anturia jaloille ja sauvavoima- anturia käsille. Lisäksi mitattiin sykli- ja nivelkulmamuuttujia. Tämän työ-osion aikana todettiin tarve tarkemmalle jalkojen voimanmittausmenetelmälle, erityisesti pitkittäiseen suuntaan (I). Kaksi 2D voima-anturia (pysty- ja poikittaisvoima luisteluun sekä pysty- ja pitkittäisvoima perinteiseen) suunniteltiin, rakennettiin ja validoitiin. Validointi toteutettiin eri lämpötiloissa ja mekaanisissa kuormituksissa, sekä erilaisissa lajinomaisissa hypyissä. Lisäksi anturit testattiin referenssimenetelmiä vastaan lumella hiihdettäessä molemmilla tekniikoilla (II). Simuloidun luisteluhiihtokilpailun (20 km) vaikutuksia urheilijoiden voimantuottoihin tutkittiin uudella 2D voimanmittauslaitteistolla jaloista ja sauvavoima-anturilla käsistä. Lisäksi tutkittiin lihasaktiivisuutta ja syklimuuttujia (III). Uutta propulsiovoimamenetelmää testattiin samalla datalla 3D liikeanalyysin kanssa (IV). Hiihtäjät kontrolloivat nopeutta hiihtosyklillä ja – frekvenssillä, joista syklin mitan kasvattaminen on hallitsevampi matalammilla nopeuksilla, ja frekvenssin nostaminen kovilla nopeuksilla. Massakeskipisteen lisääntynyt pystysuuntainen liike edesauttaa voimantuottojen kasvua hiihtonopeuden kasvaessa (I). Uusi voimanmittausmenetelmä osoitettiin luotettavaksi luisteluhiihtoon, mutta perinteisen hiihdon anturiin tarvitaan parannuksia (II). Pitkä luisteluhiihtokilpailu aiheutti väsymystä, mikä nähtiin hidastuneena loppukirivauhtina. Tämä johtui heikentyneestä lihasaktiivisuudesta ja sitä kautta madaltuneista voimantuotoista (III). Propulsiovoima-analyysi paljasti suuremman voimien laskun jaloissa, mitä ei pystytty todentamaan perinteisillä voiman analysointimenetelmillä (IV). Avainsanat: maastohiihto, nopeusmuutokset, voimanmittaukset, väsymys, propulsio.


YSO-asiasanat: voimantuotto (fysiologia); hiihto; biomekaniikka; kiihtyvyys; nopeus; nopeuskestävyys; nopeusvoima; hiihtoputket; lihasaktiivisuus; liikkuvuus; luisteluhiihto; hiihtäjät; lihasvoima; väsymys; fyysinen kuormittavuus; frekvenssit; hyppääminen


Liittyvät organisaatiot


OKM-raportointi: Kyllä

Raportointivuosi: 2019


Viimeisin päivitys 2021-09-06 klo 04:35