Licentiatavhandling öppnar för alternativa taktiker inom uthållighetsidrotter som cykling och längdskidåkning

– Inom idrottsforskningen genomförs ofta upprepade tester där någon aspekt ändrats för att se hur den påverkar resultatet. Men det är svårt att göra tävlingslika upprepade tester i långdistansidrott. Min forskning syftar till att förbättra möjligheterna att göra en digital kopia av händelseförloppet, så att vi med datorns hjälp simulerar vad som händer under den här typen av lopp, berättar Julius Lidar.

De modeller som Julius arbetat med tar flera aspekter i beaktande, dels de fysikaliska förutsättningarna vid långdistansidrott, dels de bioenergetiska systemen i kroppen som beskriver hur cellerna tillgodogör sig energi.

– Atleten som utför sin idrott kan betraktas som ett mekaniskt system. Om man tar en längdskidåkare som exempel, stakar och skejtar den sig framåt när hen utmanar friktionen mot snön och luftmotståndet. Jag går också in på vad som händer inuti atleten, själva motorn i det här mekaniska systemet; hur samverkar de olika bioenergetiska systemen och hur påverkar det atletens möjligheter att åka fort i början eller resten av loppet, säger Julius.

– Det finns tre huvudsakliga sätt som kroppen förser musklerna med energi, bland annat genom nedbrytning av fosfokreatin, som snabbt ger energi till musklerna. Sedan har vi kolhydrater i olika former som kan ombildas ganska snabbt utan att det behövs syre. Sedan kan vi blanda in syre från att vi andas, vilket medför att vi kan få ut mycket mer energi ur kolhydraterna, men i långsammare takt. Det är de här tre systemen som jag försöker att matematiskt beskriva utifrån hur atleten reagerar i olika situationer med olika belastningar, berättar han vidare.

Forskningen är tvärvetenskaplig och det krävs kunskap från flera olika vetenskapliga fält.

– Jag brukar känna att jag befinner mig i skärningspunkten mellan olika områden. Vi har det grundläggande maskintekniska angreppssättet som förenklar atleten som en punktmassa utmed en bana och vi har krafter som verkar på det mekaniska systemet. Sedan är det mycket matematik och även reglerteknik för att beskriva hur systemen inuti kroppen beter sig. Sedan har vi det idrottsmedicinska där vi försöker beskriva kroppens processer. Det är en svårighet eftersom jag behöver kunskaperna från alla de olika fälten.

Drivkraften kring forskningen härrör från elitidrotten och öppnar upp för ännu bredare tester än enbart syreupptagningsförmågan, som ofta står i fokus.

– Vi gör olika tester för att se hur nya delar av kroppens energisystem fungerar som man inte tidigare har följt upp så noga. Det har visat sig att de andra energisystemen bidrar till den slutliga prestationen, speciellt inom skidåkningen där man kan se att det finns olika typer av åkare som kan ha väldigt hög förmåga till syreupptag, men kanske mindre lager av energi. Samtidigt finns det andra utövare som har en annan fördelning men som ändå kan vinna lopp med en annan taktik. Modellerna gör att man kan se om träningen påverkar åt rätt håll. Vi kan även använda modellerna för att testa en åkare på en bana och lägga upp en taktik för ett kommande lopp, berättar han vidare.

Modellerna kan skapa nya möjligheter inom både parasport och hälso- och sjukvård

– Jag hoppas att det kan bli applicerbart i vidare forskning som exempelvis paraskidåkning. Då kan vi med hjälp av vissa av de här metoderna se vilken effekt som utrustningens massa har för prestationen under loppet och vilken betydelse själva banans utformning har. Vi hoppas få fram kunskap som kan vara till nytta vid klassificering inom paraskidåkning, säger Julius.

Utöver de sportsliga sammanhangen finns det även potential att nyttja modellen inom sjukvården.

– Om man kan få till en riktigt bra bioenergetisk modell som beskriver systemen kan det ge information om vad som händer i kroppen. Då kan det även gå att dra nytta av det i hälso- och sjukvård eller i träningsklockor, avslutar Julius.

Från vänster: opponent Prof. Dr. Dietmar Saupe från Universität Konstanz, bihandledare David Sundström, doktorand Julius Lidar, bihandledare Mats Ainegren och huvudhandledare Mikael Bäckström, samtliga från Sports Tech Research Centre vid Mittuniversitetet.