【转】最优踏频与膝盖的保养

黑目 · 发表于 2009-4-10 21:20:38

何为最优踏频     踏频用脚踏每分钟转动的次数来表示。学术界已经对最优的踏频进行了广泛的研究。早在1929年，Hartree 和 ill 就指出存在一个最优的踏频。当一个车手蹬踏频率过低时，不稳定的输出功率和肌肉的松弛会浪费能量。但是当车手蹬踏得太快的时候，身体为了克服肌肉内部的阻力也会损失能量。因此在这两者之间一定存在一个理想的踏频。但是， Hartree 和 Hill 没有能够给出确切的数值。     在另一些研究中，最少的氧气消耗量被作为最优踏频的评判标准。 1986 年 Gregor 展示了此类研究的结果。在大多数情况下，最佳的频率介于 33 rpm 和 80 rpm 之间；但是，在现实中，大多数自行车手总是选择 90 rpm 到 110 rpm 之间的踏频。最初，学术界推测这是由于长期的训练造成的，但是 1986 年 Boning 等人的测试推翻了这个假说的基础。他同时挑选了经过训练的车手和未经训练的人员进行测试，发现尽管未经训练的人在高踏频时承受的阻力更大，但最佳的踏频并未降低。早在1981年，Hagberg 就发现，当推算从无阻力骑行到有阻力骑行的氧气消耗时，最佳的踏频逐渐增加到 100 rpm。1986 年 Redfield 和 Hull 给出了一个解释，他们把腿部各个关节的扭矩的和作为评判（评估函数，见附图）。通过计算踏频的函数，他们发现消耗最低的踏频介于 90 rpm 和 100 rpm 之间。这与实际的自行车手选择的踏频吻合。     此外，1988 年 Hull 深入研究了蹬踏频率。他综合考虑了关节扭矩和肌肉的张力与踏频的关系。这次调查得出的最佳频率介于 90 rpm 与 100 rpm 之间。很显然，腿部肌肉的张力是骑行中的决定性因素之一。这也表明1929 年 Hartree 和 Hill 已经几乎正确地解释为何了低踏频绝非最优解。 附录：     一些自行车运动员的一小时计程赛数据。很明显，自行车运动员青睐较高的踏频。这些数据的平均值为 103 rpm 。 Year         Name            KM            rpm 1956 Jacques Anquetil      46.159         104.0 1956 Ercole Baldini        46.393           ? 1957 Roger Riviere         46.924         105.7 1958 Roger Riviere         47.346         104.7 1967 Ferdinand Bracke      48.093         106.3 1968 Ole Ritter            48.653         105.4 1972 Eddy merckx           49.431         103.9 1984 Francesco Moser       50.808         104.3 1984 Francesco Moser       51.151         103.1 1993 Graeme Obree          51.596         93.0 1993 Chris Boardman        52.270         101.8 1994 Graeme Obree          52.713          ? 1994 Miguel Indurain       53.040         100.9 1994 Tony Rominger         53.832         101.4 1994 Tony Rominger         55.291         102.2 1996 Chris Boardman        56.375         105.0     频率提高会使心率上升，这是没错的，不管职业还是业余都是这样。高频率可以让肌肉的耐力更为持久，对关节和肌肉组织的伤害也更小，但是高频率是训练出来的，一方面是要肌肉适应高频，另一方面是让神经系统去适应。     但大多数骑友的情况应该是心肺功能还不够强劲，加上不适应高踏频。因此，要练习踏频的话，就要首先满足频率，切换到足够小的齿比，让踏频至少保持在90-100rpm之间，心率控制在中等强度有氧区域内，不要去管速度。     高频还涉及到蹬踏技术，我的几点体会供参考：     1.上半身，肩膀放松     2.腰部发力，目的是为了稳固腿部的发力，不至于影响到上半身     3.感到臀部肌肉夹紧，踏板转到最高点的时候，要有种大腿往车架上管上靠的感觉，但实际是碰不到上管的     4.保持圆滑的蹬踏，不要刻意用力“提”踏板，那会破坏流畅性，踏板下到六点钟的位置时，用脚“拖”过这个发力的死点     另外，一开始练习踏频可以把坐垫往下降一点点，这样会减少跳动，等熟练后再升回 _________________________________________________________________     好了，在理解了最优踏频这个概念之后，我们当然就想知道，对于普通的爱好者而言，踏频90rpm是否会对膝盖造成损害呢？答案是不一定，这取决于座垫的高度是否合适和骑行习惯。继续转贴一篇关于自行车运动和膝盖损伤的文章。     这一条肌腱到底需要支撑多大的力量呢?事实上,人类的膝关节在演化上是一个非常粗糙的结果.当人类的远祖开始用两脚站立时，膝盖并没有准备好接受这样大的力量。这一点，由许多的膝关节韧带以及软骨的问题就可以看出。好的消息是，自行车对膝盖的伤害算是轻微的。膝盖的结构是适宜做像自行车所需的平顺动作。但是，为什么这样转动的运动仍然会造成膝盖的紧绷与张力呢?这是一个非常复杂的问题，用最简单的方式来说，膝盖运动的方式，并不是像铰炼一样单纯一个平面上的做动。而是在活动时会有一点极轻微的转动。举例来说，如果在骑车时，注意一下你的膝盖骨，如果它是垂直的上下运动，而没有前后的晃动，那么膝盖所受的压力是极少的，但是如果你的膝盖骨是呈一个8字形或是S字形运动（从侧面看），那么，就有可能造成膝盖的受伤。一个好的自行车骑乘位置的调整是非常重要的。     Bicycling杂志建议每个人都应该在冰箱中准备一包冰冻的豌豆?!没错，就是豌豆，因为豌豆不会像冰块一样固结起来，所以可以轻易的和你受伤的部位贴合得非常紧密。     症状:尖锐而刺痛的感觉，发生在你的膝盖外侧，iliotibial band（实在不知道怎么翻，就是大腿外侧的一条韧带，摸摸看，连接到你的膝盖外侧，是用来固定与连接大腿外侧那条肌肉与膝关节的，这是一个复杂的结构，牵涉到两处关节，三处腱...）当你这一条韧带在踩踏过程中腿伸直的时候，摩擦到膝盖外侧的一块软骨(condoyle)，就会有这种疼痛感。O形腿，内八字脚，骨盆较宽，膝内翻症（踩踏或行走时膝盖会向内，甚至碰撞的一种问题）以及扁平足，都必较容易出现这样的问题。     诊断:Iliotibial band friction syndrome     治疗方法:这是很少数膝盖问题你需要降低坐垫高度来解决的。降低到一个适当的坐垫高度，这样可以减少韧带与软骨之间的摩擦，除了冰敷以外，大腿外侧韧带的伸展运动也会有帮助。 
    症状:使用重档硬踩或者是爬楼梯所造成膝盖骨后的疼痛，压痛点在膝盖骨上。     诊断：大腿及膝盖骨疼痛症候群(chondromalacia)     治疗方法:自行车对于这种症状，事实上是具有相当的帮助的，但是前提是必须要用高转速(90~100 rpm)并选用轻档（低速档）来踩踏。避开斜坡。较高的坐垫位置有帮助。强化股直肌的力量（位在大腿正中央的一条肌肉，是固定膝盖骨的重要关键）都有助于避免这种经常发生的恼人症状的产生。我想,这是一种最常出现的症状了.     症状：膝盖内侧膝盖骨的边缘多出的一块内膜，百分之七十的人有这块无用的痕迹器官，有些人在骑自行车时，会造成这块膜与膝盖骨的摩擦，通常是因为过低的坐垫位置或者是外八字的骑乘方法所造成的。     诊断：中层韧带发炎     治疗方法：冰敷，按摩，提高坐垫位置，某些比较严重的情形需要手术去除那块硬膜。     症状：很明显的膝盖骨下方粗大的韧带疼痛，通常被称为「春天膝伤」，因为受这种伤的人通常是在初春的时候，重新开始运动的时候作了超过韧带负荷量的运动。过多的重量训练，或者是膝盖没有保暖也有可能导致同样的问题。     诊断：膝腱炎     治疗方法：冰敷五分钟之后，顺着韧带方向按摩，重复数次。另外，电疗，或者是超音波疗法都相当的有效。     症状：膝盖后内侧腿筋受伤，通常肇因于过高的坐垫位置或者是活动度过大的踏板位置。     诊断：足部鹅状滑囊炎     治疗方法：冰敷，休息与伸展。调整坐垫位置，调整踏板的活动度与角度。     症状：膝后部中央腿筋疼痛，通常肇因于不当的踏板位置，坐垫过高，或者是场地车的固定齿，不允许滑行休息的情况。     诊断：股二长肌腱炎     治疗方法:冰敷，考虑使用固定式的踏板，降低坐垫高度。 _________________________________________________________________     看了这些有些触目惊心的各种膝盖损伤，不禁要问如何避免呢？    什么样的坐垫高度合适呢？场地竞赛、郊游、市区骑行都各有不同的。场地竞赛是不需考虑车子要紧急停下来的情况，因此可以把座杆升到尽可能的高度。郊游的长途骑行则要考虑有时候要方便下车，市区骑行要面对复杂的情况，一定能随时停车，坐在座垫上，脚的1/3以上能接触地面。     下面是一篇有关山地车车座高度的文章，供大家参考     当你坐在坐垫上并骑行起来的时候的时候，用你的前三分之一脚踩踏脚踏（注意，不要用你的脚的中间部位踩踏脚踏），当你的脚踏踩坐管延长线的位置上（也就是最远）的时候，你的腿应该是伸直的。当然不用特别绷紧的伸直，要留有一点余地，但是至少你感觉你的腿应该是伸直的。这样的时候当你骑行的时候，膝盖所需要运转的角度是最小的，因此可以减小磨损。同时由于腿处于舒展的状态，肌肉不容易疲劳，同时可以避免抽筋。     当坐垫调整到这个高度以后，你会发现像在城市里骑代步车那样随时停车变得比较困难了。的确，如果你赖在坐垫上不肯下来，那么你会发现你只能用脚尖点地，并且几乎脚尖几乎用不上力量来帮助你保持平衡。所以，如果你想紧急停下来的话，那么你最好把你的屁股从坐垫上拿下来，然后双脚着地。     当然，这种坐垫的高度只适合公路自行车和山地车XC。如果是真的去山上FR或者AM的话，就需要把坐垫放低一点。毕竟这个时候安全更重要。标准是，当你坐在坐垫上的时候，伸出你的脚，应该可以有三分之一的脚掌能够支撑在地面上。这有助于在复杂的山地环境上立刻停下来，同时能更方便的把重心后移来适应下山的环境。     什么是合理的骑行习惯呢？我的理解是不要动不动就大力蹬踏，加速要一个挡位一个挡位来，就像汽车加速一样，如果5挡起步，显然是不合理的。大力蹬踏对膝盖的损伤应当是相当大的。这就又回到开始提到的踏频的概念。无论何种速度，我们都尽量保持踏频不变，通过挡位的变换来维持踏频，这样对膝盖的损伤就能降到最低。这就是在骑行中保持较高踏频的意义，因为它可以用较轻的蹬踏力量，得到相对较高的速度。较高的踏频，从某种意义上说也是保持一种连续蹬踏的惯性，以这个惯性来驱动自行车向前急驰－－它让你感觉到这种蹬踏并不只是在一脚一脚地向下蹬、而是在用双腿双脚轻松地划出一个个的圆圈。。     找到适合自己的踏频，这才是当务之急。我觉得最优踏频因人而异的。大致的范围应该是80-100rpm之间，不必拘泥于90rpm。力量型选手，最优踏频会小一些。
 
    最后祝大家骑行愉快！

孤城叶枫 · 发表于 2009-4-10 22:50:56

呵呵好帖

小玉松鼠 · 发表于 2009-4-11 02:05:33

专业知识

马达 · 发表于 2009-4-11 11:14:22

<IMG alt="" src="http://emsxl.vicp.net/images/smilies/default/victory.gif" border=0 smilieid="14"> <IMG alt="" src="http://emsxl.vicp.net/images/smilies/default/victory.gif" border=0 smilieid="14"> <IMG alt="" src="http://emsxl.vicp.net/images/smilies/default/victory.gif" border=0 smilieid="14"> 好

自由使者 · 发表于 2009-4-11 22:57:57

好贴要顶！

骑行天涯 · 发表于 2009-4-13 00:01:50

值得一看。

黑目 · 发表于 2011-7-21 21:33:06

挖坟

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