Физиология на первом плане «Тур де Франс» (перевод)

Перевод текста Росса Такера о результатах на "Тур де Франс" в 2014 году. Росс Такер - научный сотрудник Университета Кейптауна, работал со сборной США по триатлону, Федерацией регби Англии, сборными ЮАР по различным видам спорта (регби, гребля, триатлон).

The physiology at the front of the Tour

Если вы ищете определенные ответы, то я могу спасти вас от неприятностей и сказать, что их нет, так что вам не нужно читать дальше. Кроме того, этот текст во многом технический, потому что я хочу нарисовать различные сценарии. Но если вы хотите понять диапазон вероятностей и создать несколько гипотез на будущее, давайте посмотрим, куда это нас приведет.

Нибали на Отакаме

Начнем с прошлого четверга. Винченцо Нибали подтвердил свое доминирование на "Тур де Франс" тотальной победой на последнем подъеме гонки. Отвечая на атаку Криса Хорнера (что ему вовсе не требовалось делать, но показало его намерения), Нибали оставил позади битву претендентов на второе место, белую майку и лучшего горного гонщика, чтобы показать 27-е время в относительно недолгой, но очень испорченной истории подъема на Отакам.

Здесь мы оказываемся у первого разветвления дороги. Можно увидеть позитивные перемены в велоспорте. Если доминирующий гонщик, который, как я считаю, был близок к своим максимальным затратам на большей части подъема, на две минуты уступает группе известных доперов из 90-х, тогда мы однозначно в лучшей ситуации, чем были раньше. Для воссоздания контекста отметим, что преимущество Нибали составляло 500 м - это в два раза меньше, чем он проиграл бы самым быстрым горовосходителям прошлого. Это может подтолкнуть людей к мысли о том, что сейчас мы видим другое зрелище.

С другой стороны, когда мы видим ближайшие с Нибали имена - Цулле, Пьеполи, Берзин, Ромингер и другие - с такой же легкостью можно занять скептическую позицию, основанную на том же результате. Вы также можете заметить, что в 1996 году, когда Рийс показал быстрейшее время, перед Отакамом не было восхождения на Турмале, и ранее, предположительно, были более простые этапы, а не последний из трех тяжелых дней в Пиренеях, который сам по себе был в конце гонки с бОльшим количеством горных финишей, чем раньше. Слухи о встречном ветре делают выступление еще более сверхчеловеческим.

Но оптимист скажет, что этап в четверг был более коротким - всего 145 км в сравнении с 200 км в 1996-м и 2000-м.

Дело в том, где вы заканчиваете, когда пытаетесь интерпретировать отдельные выступления. В прошлом году я назвал это пикселизацией результатов, потому что это то же самое, что смотреть на картину так пристально, что вы не замечаете на ней ничего. Все, что вы получаете - это теннисный матч, где каждая из сторон делает удар. Итог получается таким, что тот, кто хочет верить - верит, а тот, кто не хочет, найдет способ дискредитировать результат.

Поэтому важно смотреть на результаты все вместе, а мы пока что даже не начали разбираться с гонкой, в которой можно обнаружить еще больше. Так что давайте посмотрим на результаты 2014 года в сравнении с 2013-м, на большую картину.

Мощность на подиуме - 2013-й и 2014-й говорят об одном

График ниже нарисован доктором Майком Пуховицем, на нем сравнивается мощность четырех лучших гонщиков этого "Тура" (оранжевый цвет) с топ-3 в 2013-м (обозначены голубым цветом)

График показывает выходную мощность как функцию времени подъема (разумеется, длинные горы проезжают на более низкой мощности). Также он привел к единому стандарту формулу вт/кг для высоты, сопротивления и массы тела, чтобы можно было проводить сравнения между разными гонщиками и горами. На заднем плане серые точки - это выступления призеров "Тура" с 2008 по 2012 годы.

Что же мы видим?

Первое, для победы на горе протяженностью меньше 40 минут нужна мощность 6 вт/кг. На более длинных горах мощность от 5,8 до 6,0 приносит победу. Но мы это уже знали - так было пять лет подряд.

Второе, результаты Нибали-2014 и Фрума-2013 очень сопоставимы. Лучшее выступление Нибали - 6,3 вт/кг в течение 17 минут и 6,2 вт/кг в течение 32 минут (его лучший результат, подъем на Ризуль). На Отакаме приблизительный диапазон мощности между 6,0 и 6,2 вт/кг в зависимости от поправки на ветер. В прошлом году Фрум выдал 23-минутные усилия в 6,4 вт/кг, он лучше Нибали на самой длинной горе (50 минут), и его результаты сравнимы с остальными.

Другие призеры или топ-претенденты в 2014-м за одним исключением были более медленными, чем в 2013-м. Кинтана в прошлом году поднимался в горы на том же уровне, что Нибали в этом, кроме короткого подъема на Акс-3-Домэн, где доминировал Фрум.

Очевидно, мы должны избегать прямых сравнений - гонщики выступали в разные дни, в разных ситуациях, но я думаю, мы с уверенностью можем сказать, что результаты "Тура" в 2013-м и 2014-м сравнимы. Очень жаль, что мы были лишены возможности увидеть, как Фрум бросает вызов Нибали, а также Контадор, который был хорошо готов и на первой горе выступил на одном уровне с итальянцем.

В целом, график выше, как и результаты на Отакаме, дают две возможные интерпретации - оптимистичную и циничную.

Можно сказать, что выступления сравнимы с другими за период с 2008-го по 2012 годы (серые точки), а поэтому можно быть оптимистами из-за того, что "новая эра" в велоспорте (которая якобы началась после введения биологических паспортов) сохраняется и сегодня. Конечно, такая точка зрения основывается на отчасти рекламном заявлении о том, что эти серые точки представляют чистые результаты. С учетом того, что несколько гонщиков не прошли антидопинговый контроль в обозначенный период, это кажется маловероятным.

Скорее всего, вы хотите прийти к заключению, что "Тур" сегодня не хуже, чем в период до введения биопаспортов, когда работало правило о 50-процентном гематокрите, а также до введения теста на эритропоэтин, но, разумеется, такой вывод не лучше.

С циничной позиции можно сказать, что Нибали и Фрум выдали выступления, сравнимые с выступлениями доперов из прошлого. Ваше оружие в таком случае - следующий график, который также сделал Майк Пуховиц, где сравниваются результаты лучших гонщиков из двух эпох. Первая полоска - это pVAM, прогнозируемый результат в горах, который вычисляется с учетом градиента, высоты, длины подъема на основании результатов 2008-2013 (в теории - "чистых" результатов). Вторая полоска - dpVAM, прогнозируемый результат в горах на основании данных с 2002 по 2007 годы (в теории - "допинговых").

График показывает, что Нибали всегда был быстрее pVAM (все синие полоски выше оси Х) и в трех случаях быстрее dpVAM (10-й этап с Планш-де-Бель-Фий, 14-й этап до Ризуля, 18-й - Отакам). Кроме того, все гонщики были быстрее dpVAM на этапе до Ризуля, и намного быстрее pVAM (еще одна причина, почему рассматривать отдельные результаты - путь в тупик, а также повод посмотреть на подъем, чтобы понять, почему это могло быть).

Остальная гонка во многом была похожа на прошлогоднюю, колеблясь в районе pVAM, но ниже dpVAM.

Игра с физиологической правдоподобностью

Мы рассмотрели данные, которые говорят о том, что Нибали способен воспроизводить мощность в 6 вт/кг в течение 35 минут в конце этапа на "Туре", и теперь можем начать разбор физиологии лидеров гонки.

Для этого мы используем данные Жана-Кристофа Перо, занявшего второе место и финишировавшего вместе с Нибали на двух горных этапах. Он будет полезным барометром, потому что нам известно его максимальное потребление кислорода (VO2max) - 85 мл/кг/мин. Эта информация была получена Антуаном Вайером и Фредериком Портоло, которые тестировали его несколько раз.

Так как мы знаем его VO2max, то можем сократить количество предположений, которые нужны для исследования физиологической правдоподобности выступления на мощности 6 вт/кг.

Нам по-прежнему придется сделать некоторые допущения относительно КПД гонщика и его возможности выдерживать максимум во время горовосхождения. КПД в велоспорте составляет между 23 и 24 процентами, хотя есть некоторые спорные публикации, где говорится о высоких 26 процентах. Рассуждая логически, получается, что чем выше КПД, тем ниже VO2max. Две эти величины пропорционально связаны между собой, об этом говорится в данном исследовании.

Возьмем Перо: VO2max в 85 мл/кг/мин - очень высокий показатель (в вышеприведенном исследовании самый высокий VO2max был 82,5 мл/кг/мин, средний составлял 72). VO2max Лэнса Армстронга был 81 мл/кг/мин.

Полагаю, можно с уверенностью сказать, что КПД у Перо не будет верхним пределом, но ради иллюстрации оценим его в 23,5 процента, что является типичным показателем (и выше, чем лучший показатель Армстронга). Теперь модель выглядит следующим образом:

Выходная мощность = 6 вт/кг

КПД = 23,5%

Потребление кислорода при мощности 6 вт/кг = 72,5 мл/кг/мин (я допустил "худший сценарий", который делает ниже потребление кислорода). Эта формула работает на гонщика, если VO2max = 85 мл/кг/мин.

Поэтому, чтобы выдать такое выступление, Перо должен ехать 35 минут на мощности в 85% от своего максимума. Это правдоподобно? Да, я так думаю, по крайней мере, на бумаге. Это невероятное выступление, потому что выдерживать такой уровень в конце 4-5-часовой гонки на трехнедельной многодневке - верхний предел человеческих возможностей. Но мы говорим о человеке, который попал на подиум "Тур де Франс", поэтому его показатели должны быть предельными.

Перо дает нам некоторую догадку относительно Нибали - благодаря тому, что он дважды был с ним, когда итальянец атаковал. С Нибали можно сделать такие же предположения (корректные), и вы придете, вероятно, к таким же заключениям. Правдоподобное выступление на самом пределе.

Если вы хотите допустить, что VO2max Нибали немного меньше (что не невообразимо) - ради спора, то для него остается один из двух вариантов. Ему нужен более высокий КПД или возможность удерживать более высокий процент своего максимума. Например:

Допустим, что VO2max = 80 мл/кг/мин

КПД = 23,5%, как и раньше. Дальше модель получается такой:

Он едет в эту гору на максимуме 91%, что становится менее вероятным.

Или он может ехать на максимуме 85%, как и Перо, если его КПД 25%, а не 23,5%.

Еще раз, все это вероятные сценарии, любые комбинации не изменят этого факта. Только если вы добираетесь до мощности 6,2-6,4 вт/кг, тогда начинаете "притягивать" допущения.

Например, представим, что Перо едет на мощности 6,4 вт/кг:

VO2max = 85 мл/кг/мин

КПД = 23,5%

Ему нужно ехать на 91% максимума, чтобы показать этот результат. Вероятно? Я бы сказал, что нет, с учетом конца длинного этапа. Даже 85% - толкает к пределу, но это большой вопрос. Конечно, единичные усилия на такой интенсивности возможны, они ожидаемы для отдохнувших гонщиков. Но постоянные требования в течение многих дней - это вызов, и именно поэтому наличие плохих дней всегда было признаком чистого гонщика. Вряд ли все так просто, но в этом есть логика; когда спортсмен выступает на пределе своей физиологии, мы ожидаем увидеть проявление слабости, по крайней мере, иногда.

Модель также позволяет нам спрогнозировать, какой тип физиологической разницы должен существовать между гонщиками, чтобы создать задел между Нибали и остальными. Как вы теперь можете ожидать, он очень маленький.

Например, если мы установим постоянную интенсивность в 85% максимума и VO2max в 85 мл/кг/мин, тогда разница результатов в 5 процентов (6 вт/кг против 6,3 вт/кг) может появиться, если один гонщик имеет КПД примерно на 1% лучше, чем у другого.

Допустим, если КПД Нибали был 24,5% и КПД Перо составлял 23,5%, все другие предположения остаются неизменными. Выступление Нибали может быть 6,3 вт/кг и Перо 6,0 вт/кг.

Это объясняет - то, что мы видели как огромное доминирование, потенциально может быть результатом очень маленькой разницы. Если сейчас вы допускаете, что разница между двумя гонщиками есть во всех трех "входных переменных", то можете создать сценарий, где VO2max в 86 мл/кг/мин сравнивается с 85 мл/кг/мин, КПД в 24% и 23,5%, а максимум будет 87% и 85%.

Если ваша голова идет кругом, приношу извинения. Я объяснил это для того, чтобы проиллюстрировать выступление. Оценка, которую мы получаем, выходит при сравнении нескольких разных "струн", которые можно потянуть в многочисленные направления, и которые показывают, правдоподобен ли результат.

Когда мы делаем консервативные предположения (которые встают на сторону гонщика), можно дойти до позиции, где вы скажете: "Эти результаты правдоподобные". Это то, что сделал в прошлом году Фредерик Грапп, когда получил доступ к файлам с мощностью гонщиков Sky.

Исторический контекст

Поэтому неправильно говорить, что результаты Нибали подозрительные только из-за физиологических выводов. Они вполне убедительные. Однако не хватает исторического контекста, с учетом того, что гонщики, которые выдавали мощность 6 вт/кг на "Тур де Франс" (и иногда 6,5 вт/кг) почти всегда использовали допинг. С середины 90-х и до середины нулевых результаты, подобные тем, что мы видим сегодня (и в 2013-м) были достигнуты только с допингом, поэтому вход в эту компанию означает, что современный гонщик тоже использует допинг.

Тот факт, что почти каждый гонщик, который достиг мощности за пределами 6 вт/кг, делал это с помощью допинга, говорит мне о том, что моя физиологическая модель выше, вероятно, немного консервативная, слишком выгодная для гонщиков. История предполагает, что хотя максимум в 85% возможен теоретически, достигался с допингом. А настоящий лимит, "чистый", скорее всего, составляет 80%. Если это так (это гипотеза), тогда результаты выше, хотя и возможны на бумаге, становятся невероятными.

История и физиология дают нам основу для скептицизма. Это не доказательство применения допинга и не доказательство "чистоты", но они помогают объяснить, почему существует вопрос.

Дилемма велоспорта

Возникает дилемма: этот результат не доказывает и не опровергает использование допинга. История так же не доказывает и не опровергает его применение. Но комбинация из двух частей позволяет сделать циничную оценку.

Одни и те же цифры - 6 вт/кг, VO2max 85 мл/кг/мин, КПД 23,5% и 85% максимума – могут быть использованы как доказательство чистого или грязного спорта, потому что находятся на узком краю между ними двумя.

Вы видите, что это то же самое, что и сценарий на Отакаме? То же, что и другие результаты этого года?

Проблема велоспорта - он по-настоящему не убедил скептиков (многие из которых начинали как верующие в чистоту) в том, что мы можем принять эти цифры как внушающие доверие - в основном из-за того, как управляли велоспортом и допинговыми вопросами. Мы смотрим на допинговый период велоспорта и на нынешний период, видим одних и тех же людей, хотя и в других ролях, которые тянут за ниточки. Мы видим бывших гонщиков, применявших допинг, а сейчас работающих с гонщиками, которые хотят, чтобы мы им верили, что они не делают то же самое. И, возможно, они правы, но велоспорт уже сыграл свою карту слепого доверия "просто верьте нам" много лет назад, когда был "Тур Возрождения", и постоянный обман был его итогом.

Для этого научного взгляда на спорт нужно постоянство - вы не можете, как это делают некоторые, назвать Нибали допером на основании его результатов, и не признавать, что прошлый "Тур" был слегка быстрее, и еще больше гонщиков были в той же "допинговой" зоне, как и он.

Это также требует больше данных. Пока что мы проанализировали результаты только претендентов на победу в общем зачете. Нужно рассмотреть полную картину всей гонки. Например, какой процент гонщиков может подниматься в гору с мощностью в 6, 5,8, 5,5 вт/кг и так далее? Мощность в 5,8 вт/кг в один день говорит о том, что этот результат можно повторить на следующей горе?

Другой вопрос - выходная мощность на подъемах в середине гонки ниже, чем была раньше? Например, пелотон поднимался на Турмале на пять минут медленнее, чем в 1996 году. Это значительный результат, было бы интересно проанализировать, изменились ли выступления на этих горах, как можно было бы предположить. Это можно сравнить с марафоном в легкой атлетике, когда чемпион мира бежит финальные 10 км за 28 минут (намного быстрее темпа мирового рекорда), но только потому что первые 32 км были пройдены медленнее.

Конечно, в дополнение к этим вопросам нужно увидеть реальные данные (наше желание), это лучше, чем работать с допущениями. Мы всего лишь поцарапали поверхность, но я уверен, что этот метод имеет достоинства.

Выводы

В целом, мой вывод такой: велоспорт находится в лучшем состоянии, чем был раньше. Проигрыш Нибали двух минут гонщикам из 90-х это демонстрирует, как и основной тренд претендентов, показатели которых значительно ниже dpVAM и допинговых результатов. Нынешние результаты сравнимы в историческом контексте, а также попадают в допустимый лимит человеческих возможностей (с учетом некоторых консервативных предположений). В этом есть повод для некоторой надежды.

Я считаю, что биологические паспорта (как кажется, неуклюжие в руках чиновников) сделали использование допинга более дорогим и более сложным и, хотя и не искоренили допинг полностью, скорее всего, сократили его объем по сравнению с теми временами, когда EPO можно было использовать без риска обнаружения, а кровяной допинг не детектировался. Сейчас мы видим мир использования микродоз, и, понятно, что извлеченная выгода будет меньше. Поэтому результаты в больших горах, как на Отакаме и Альп д'Юэз, сегодня медленнее, чем в середине 90-х и начале нулевых. Это не то же самое, что сказать о полном уничтожении допинга. Жульничество остается жульничеством, какой бы маленькой ни была выгода (в некотором смысле, чем изощреннее оно становится, тем оно хуже на самом деле). Но надежда есть.

Но слепая надежда - это первое, что завело велоспорт в тупик. Провал в отсутствии вопросов относительно результатов после скандала с "Фестиной" открыл новую эру обмана, а не обещанное "Возрождение". Когда Лэнс Армстронг поднимался в горы на той же скорости, как и доперы, и включал свое имя в список лучших результатов всех времен, больше людей должны были встать и обратить на это свое внимание.

Это сделал Дэвид Уолш - он указал на скорость Армстронга и неожиданное прибавление в результатах. Как и в случае с Расмуссеном. Но мы стоим на том же месте, 15 лет спустя, смотрим те же выступления, которые соотносятся с результатами доперов, те же прибавки происходят перед нашими глазами, но в этот раз все по-другому? Почему?

Упражнение, которое мы проделали в этом году, как и в прошлом, и в позапрошлом, оставило бы сильные подозрения на результатах Армстронга и его соперников - и это было бы верным. Такие же подозрения возникли бы и с Пантани, Хэмилтоном, Ульрихом, Бассо - и каждый раз они были бы верными.

Вопрос в том, почему с Нибали, Фрумом и Кинтаной в 2013-м и 2014-м дело обстоит иначе? Аналогии - такие же, данные говорят о том же - правдоподобно, но на самом пределе, результаты сравнимы с гонщиками, применявшими допинг.

Дальше, люди в велоспорте остались те же, только выполняют другую работу. Возможно, они чистые, возможно, спорт вошел в новую эру, где 6 вт/кг можно достичь без допинга. Этого не могло быть раньше или, скорее всего, не было. Может быть, это есть сейчас.

Чище, но не чистый.

Слепая вера никому не поможет. Поэтому задавайте вопросы, но без оценки. Это то, что нужно спорту.