Маленькое pro и большое Contra

Хотя страсти по введению новых регламентов ФИС уже несколько поутихли, и спортсмены начали «обживать» новый инвентарь, тема мотивации продолжает оставаться интересной и волнующей. Поскольку дискуссии разворачивались на широком фронте, то не всё удавалось просмотреть. Документ, о котором пойдёт речь, впервые появился на Skiracing.com в декабре прошлого года, затем его перепечатал «профсоюзный» сайт skiers.pro, где он мне и попался на глаза. Это открытое письмо, адресованное руководству ФИС, комитету ФИС по безопасности, рабочей группе по лыжным травмам Центра спортивной травмы в Осло. Письмо написано известным американским лыжником Дэвидом Доджем (David J. Dodge), о котором я, как, вероятно, и большинство из нас, и слыхом не слыхивал. Тем не менее, за свои спортивные достижения он висит (или сидит?) в зале славы Вермонтского университета, и там можно ознакомиться с его «послужным списком». Он имеет ученую степень по инженерной механике и сотрудничает с Rossignol Ski как шеф исследовательской группы и инженер-разработчик. Поэтому его мнение, безусловно, заслуживает внимания.

Игорь Изыльметьев

Данное письмо написано для того, чтобы обратить внимание ФИС на то, что большое количество научных фактов находится в противоречии с положениями, легшими в основу нового регламента 2012-13 к инвентарю, и что исследования, использованные при разработке нового регламента, не представляют полной научной доказательности.

Новые лыжи были «научно испытаны на предмет повышения безопасности и снижения рисков травм» - заявляет ФИС. "Собрание участников совместно подтвердило, что целью процесса пересмотра требований к инвентарю есть только создание новых научно обоснованных правил, которые повышали бы безопасность спортсменов и снижали бы риски травм" - говорится в пресс-релизе ФИС от 24.08.2011. Исследования, легшие в основу нового регламента, были хорошо проведены, выводы были сделаны, хотя и обсуждаемые, но вполне вразумительные, и являются важным дополнением к уже известным научным фактам. Однако, лыжная наука, как она есть, далеко не исчерпана, и исследования, использованные ФИС для разработки новых требований, ещё, разумеется, не конечная истина.

Мне кажется, что очень вероятным и непредполагаемым последствием решения ФИС будет увеличение количества травм, а не его снижение. Я полагаю, что ФИС следовало бы пересмотреть своё решение и найти более взвешенный и внимательный подход к изменениям инвентаря, не подвергая излишним рискам здоровье и безопасность тысяч спортсменов.

Новые лыжи должны быть более безопасными, но я уверен, что наиболее вероятно они будут, наоборот, более опасными. Это не может быть непосредственно проверено тем или иным путем, но решение ФИС силой заставляет тысячи атлетов соглашаться этот неизвестный риск для их здоровья и безопасности для того чтобы иметь возможность соревноваться в своё любимом спорте. Лыжная индустрия должна тратить миллионы долларов на разработку и выпуск новых лыж. А если выбор ФИС окажется неправильным и новые лыжи не будут более безопасными? Огромная ответственность. Сможет ли ФИС сама выжить в случае неудачи? ФИС не сможет сказать, что её не предупреждали.

Я считаю, что повышение минимальной длины соревновательной GS лыжи со 185 см до 195 см и минимального радиуса бокового выреза с 27м до 35 м будет вызвать следующие эффекты:

• нелинейный отклик на управляющие воздействия – нестабильная геометрия ног
• высокая вероятность повреждения ПКС вследствие механизма "Фантомной стопы"

Нелинейный отклик на управление

(в оригинале Non-linear control response, non-linear responses to control inputs - судя по смыслу нижеследующего, правильнее было бы перевести как «нелинейный отклик на внешнее воздействие»)

Исследования Зальбургского университета показывают, что нагрузка на лыжника снижается на длинных лыжах с большим радиусом бокового выреза по сравнению с настоящими 185см/27м лыжами. Из результатов тестов делается вывод, что снижение нагрузки связано с различиями лыж, но я считаю, что наиболее вероятно оно связано с тем фактом, что сравнение производилось между теми лыжами, которые были привычными для тестеров, и теми, что были непривычными. Я утверждаю, что тестеры будут осторожничать и, следовательно, прикладывать меньшую нагрузку к любой лыже, которая им незнакома, и собственно дизайн лыжи играет малую роль в снижении нагрузки. Спортсмены же будут всячески искать пути использовать свои возможности на 100% независимо от инвентаря. На то они и спортсмены.

Геометрические соотношения между радиусом бокового выреза, углом закантовки и радиусом поворота хорошо известны всем разработчикам лыж. Теория показывает, что 35м лыжи будут иметь тот же самый радиус поворота, что и 27 метровые, если угол закантовки будет увеличен примерно на 7 градусов в типичном WC GS повороте. Угол закантовки должен быть увеличен относительно ЦМ лыжника. Другими словами, что бы ехать по той же самой траектории на той же скорости, центр тяжести должен находиться на том же самом месте, но лыжи должны бать закантованы на 7 градусов больше. Это будет вести к значительной коленной ангуляции. Спортсмены, естественно, будут стремиться использовать её, чтобы обеспечить себе возможность ехать так, как на привычных 27 метровых лыжах. Большая коленная ангуляция будет вызывать нестабильное положение (геометрию) ног, ведущую к некомфортной, нелинейной генерации нагрузки.

Типичный лыжник мирового класса на нынешних GS лыжах использует коленную ангуляцию таким образом, что линия от внутреннего канта внешней лыжи, проходящая через центр колена внешней ноги проходит слегка снаружи ЦМ (по отношению к повороту). Эта геометрия ног стабильна, поскольку внезапное возрастание нагрузки на лыжу будет вызывать уменьшение угла закантовки и, соответственно, нагрузки, что дает лыжнику время для реагирования.

Та же линия от канта через колено для лыжника, использующего бо’льшую на 7 градусов коленную ангуляцию, будет проходить внутри ЦМ. Это нестабильная геометрия ног, поскольку внезапное повышение нагрузки будет приводить к увеличению угла закантовки из-за дополнительного прогиба коленей вовнутрь поворота, ведущей к дополнительному увеличению нагрузки, ведущей к дальнейшему увеличению угла ангуляции и так далее, до тех пор, пока лыжник не отреагирует на это каким-либо действием. До этого момента такая генерация нагрузки может привести к серьёзным травмам или к потере контроля. Это и есть нелинейная реакция на естественное входное воздействие и её нужно избегать любой ценой. Проблема усугубляется тем, что, вероятно, большая коленная ангуляция сделает её более затруднительной для внутренней лыжи, поскольку для внутренней ноги труднее создавать коленную ангуляцию. Это будет вынуждать лыжника переносить вес с внутренней ноги на внешнюю, что увеличивает нагрузку на уязвимое внешнее колено.

Факт, используемый в поддержку новаций, то, что многие лыжники мирового уровня используют лыжи с большим радиусом, нежели разрешенный минимум 27м и 23м (для женщин). Например, Тед Лигети и Линдси Вонн используют 29м и 27м лыжи соответственно. Резонно предположить, что именно им эти лыжи позволяют принимать такое положение тела (в оригинале "postures" - имеется в виду, видимо, геометрия ног в приведённом выше смысле), которое обеспечивает стабильную, быструю и безопасную езду. Менее подготовленному и более слабому лыжнику потребуются лыжи с меньшим радиусом для того, чтобы принимать такие же положения тела. Слишком большой боковой вырез (малый радиус) для способностей и физики лыжника приводит к тому, что линия силы проходит слишком снаружи ЦМ. Слишком малый боковой вырез приводит к тому, что линия силы проходит слишком внутри ЦМ. И то и другое нежелательно, особенно последнее.

Хорошо известные соотношения между боковым вырезом, углом закантовки и радиусом поворота показывают, что 35 метровые лыжи как раз и будут попадать под описание ФИС как "слишком агрессивных". Конечно, спортсменам потребуется некоторое время для тренировок, чтобы научится ездить на этих лыжах быстрее, используя коленную ангуляцию, что маловероятно показать в проведенных коротких тестах.

Лыжникам должно быть разрешено и должно поощряться выбирать для себя такие лыжи, которые обеспечивали бы для конкретно них стабильные, скоростные и безопасные положения тела. Должны быть разработаны руководства для тренеров, помогающие спортсменам достигать наилучших положений тела за счёт лучшего понимания связи между параметрами лыжи и конфигурацией тела лыжника в повороте.

Геометрические соотношения, описанные выше, хорошо известны и понятны. И выводы не должны быть просто отброшены или проигнорированы.

Высокая вероятность механизма фантомной стопы травмы ПКС

Исследования Центра спортивной травмы в Осло определили механизм Slip-Catch как преобладающую причину травм колена у спортсменов КМ. Это, по моему мнению, есть комбинация хорошо известного механизма «фантомной стопы» и «BIAD-механизма»
(определения и иллюстрации есть в документе «Mechanisms of Anterior Cruciate Ligament Injury in World Cup Alpine Skiing»). Просмотр видео и фотографий, включённых в исследование, показывает общие моменты этого механизма: срыв канта внешней лыжи, сопровождающийся переносом веса на внутреннюю лыжу. Внезапный срыв канта внешней лыжи вызывает разбалансированную ситуацию, когда центр давления смещается вперед и вверх, вызывая падение лыжника вбок и назад. Лыжник инстинктивно реагирует на падение, снимая нагрузку с внутренней лыжи. Это позволяет внешней лыже снова зацепиться кантом, и лыжник пытается давлением на пятку лыжи восстановить равновесие. Последовательность всех этих движений приводит к скручиванию верхней части туловища наружу поворота, создавая внутреннюю (валгусную) ротацию коленного сустава.

Лыжник оказывается в позиции, типичной для механизма фантомной стопы, разве что его внешняя нога относительно прямая. Обратите внимание, что боковой вырез лыж до сих пор не имеет отношения к развитию событий по этому сценарию. Всё, что нужно, это специфическое сочетание вынужденных вращений туловища и упор на пятку внешней лыжи.

Если лыжа недостаточно хорошо держит пятку, лыжник будет продолжать падать назад, пятка будет соскальзывать по склону, закручивая колено ещё больше. Если лыжник будет пытаться сохранить равновесие за счет мышечных усилий, то наиболее вероятно, что это закончится травмой ПКС в классической позиции «фантомной стопы». Если он предпримет попытку избежать травмы, приняв безопасную позу и позволив себе упасть, то у него есть хорошие шансы сохранить колено, избежав «фантомной стопы». Но вряд ли спортсмен КМ класса может выполнить это, без достаточного серьёзного специального обучения. Хотя уже давно Эттлингер с коллегами показали, что такое обучение может очень существенно снизить риск травмы ПКС, вызываемой «фантомной стопой».

Если лыжа держит пятку без срыва, то у лыжника есть шансы предотвратить падение, восстановить баланс, достаточно быстро закантовав внутреннюю лыжу, и предотвратить дальнейшее развитие сценария «фантомной стопы».

Проводимое уже упомянутой командой исследователей эпидемиологическое изучение лыжного травматизма, включающее сбор данных и их анализ, содержит данные по травмам на протяжении 34 лет и около 7 миллионов случаев. Из них ясно видно, что интенсивность травм колена неуклонно повышалась с 1972 года до, примерно, 1992-93, несмотря на постоянное совершенствование лыжного инвентаря в этот период. После этого она стала падать. Это как раз рубеж, на котором появились лыжи новой геометрии. Агрессивное держание пятки, сильный эффект самоуправление и меньшая длина - основные отличия от старых лыж, которые они заменили. Поэтому имело бы смысл оценить, какой из этих параметров, один или несколько, ведёт к снижению интенсивности травм колена.

Ясно, что менее агрессивные лыжи будут снижать величину сил, ведущих напрямую к травмам по Slip-Catch сценарию. Однако менее агрессивные лыжи также ограничивают возможности лыжника нейтрализовать те вращения, которые ведут к развитию механизма «фантомной стопы».

Соответствующие требования к инвентарю в свете рассмотренных выше сценариев травмообразования ещё недостаточно поняты. Но и моё мнение, что более длинные лыжи с меньшим боковым вырезом будут повышать риски «фантомной стопы», имеет под собой основание. И оно не может быть безответственно отброшено или проигнорировано без дальнейших исследований.

Заключение

Я считаю, что ФИС опрометчиво подвергает опасности тысячи атлетов, участвующих в санкционированных ею соревнованиях, безответственно игнорируя большое количество научных фактов, мнения многих экспертов и здоровые инстинкты широкого круга тренеров и атлетов. Я считаю, что ФИС заставляет индустрию тратить десятки миллионов долларов на разработку и производство лыж, которые могут оказаться слишком опасными.

Есть правовые и моральные последствия новых регламентов. Поспешное введение новых правил следовало бы внимательно пересмотреть.

Дэвид Додж, бакалавр горных наук

И, чтобы два раза не вставать, сразу же упомяну соседствующую с письмом статью под названием «Insufficient FIS Equipment Studies». Автор статьи не указан, но, разумеется, ругает ФИС за поспешность и недоработки. Я приведу оттуда только аргументацию, поскольку она напрямую перекликается с темой письма, приведённого выше.

1. Исследования принимали во внимание только геометрические характеристики лыж. Все прочие характеристики были оставлены без внимания или признаны трудными для регулирования правилами.
   Например:
   • Хорошо известный факт, что продольная жесткость во многом определяет характеристики лыжи и может изменяться независимо от геометрии, был проигнорирован.
   • Отсутствуют какие-либо выводы, насколько новые лыжи совместимы с прочим оборудованием (ботинки, платы, крепления) и как оно может быть адаптировано.
2. Исследования приспособленности нового оборудования для различной анатомии спортсменов не проводились.
   Например:
   • Эксперименты не содержали фактических измерений для женщин и юниоров, поскольку все тесты проводились без их участия.
   • Методы, которые были использованы для экстраполяции результатов на женщин и юниоров, в результатах исследований не представлены.
3. Тесты, на которых базируются исследования, были проведены не в условиях, характерных для соревнований.
   Например:
   • Длина тестовых заездов (20 - 34 секунды) не позволяла сделать какие-либо заключения относительно фактора усталости, который является очевидной причиной инцидентов.
   • Тестеры были не в состоянии выполнить тестовые заезды соревновательного уровня, поскольку имели на себе много измерительной амуниции.
4. Влияние нового оборудования на непрямые факторы риска не было исследовано.
   Например:
   • Эффект от более длительной фазы дрифта (который предполагается) при различном характере снежного покрытия не рассматривался.
   • Резонно предположить, что спортсмены приспосабливать свою технику к новому инвентарю для получения максимальной эффективности. Какие возможные риски повлекут эти изменения в технике – исследовано не было.