la forza muscolare - Scienze Motorie e Sportive

LA FORZA MUSCOLARE
Definizione
La forza è la capacità che hanno i muscoli contraendosi di sviluppare una tensione
utile a superare o a contrapporsi ad un carico esterno (definito come un oggetto da
spostare, lanciare …) o interno (inteso come il proprio corpo da spostare). Viene
utilizzata quasi ovunque e condiziona tutte le prestazioni motorie e sportive.
Da che cosa dipende
La forza dipende dal buon funzionamento dell'apparato neuromuscolare. Infatti è
strettamente correlata:
 alla capacità che hanno le fibre muscolari di reagire all'impulso nervoso;
 alla quantità di fibre muscolari disponibili (ipertrofia) e alla qualità delle fibre
muscolari (tipo I, tipo IIa, tipo IIb) che compongono la muscolatura e che sono
coinvolte nel movimento (coordinazione intramuscolare);
 all'azione dei muscoli agonisti, antagonisti, sinergici e alla corretta tecnica
esecutiva del gesto da eseguire (coordinazione extramuscolare).
 al grado di maturazione dei sistemi neuromuscolare e scheletrico (quindi dalla
struttura fisica, altezza e peso; e ancora, i bambini, gli adulti e gli anziani hanno
forza differente);
 al sesso (dall'adolescenza in avanti lo sviluppo muscolare dei ragazzi è maggiore
rispetto alle ragazze che invece di sviluppare la forza tendono a stabilizzarla);
Come si classifica
Da un punto di vista fisiologico, la forza muscolare si può classificare in:
 forza massimale cioè la forza più elevata che un muscolo è in grado di
esprimere (è strettamente correlata al volume del muscolo coinvolto ovvero
quante fibre muscolari la contrazione può reclutare). Questo tipo di forza viene
utilizzata nel sollevamento pesi;
 forza veloce (o potenza) cioè la capacità di produrre uno sforzo muscolare di
intensità elevata nel più breve tempo possibile. Questo tipo di forza viene
utilizzata nei lanci, nel salti … negli sport dove è importante una rapida
esecuzione del gesto tecnico (es. il servizio nel tennis, la schiacciata nella
pallavolo …) ed è detta anche esplosiva, se riguarda il singolo movimento
eseguito in una frazione di tempo;
 forza resistente cioè la capacità di produrre uno sforzo muscolare elevato per
intensità per un tempo relativamente lungo. Questo tipo di forza viene utilizzata
nella canoa, nei tentativi di fuga nel ciclismo, nell'arrampicata sportiva ...;
Tipi di contrazione
I muscoli per sviluppare forza devono contrarsi. I tipi di contrazione muscolare che si
possono avere sono due, quelle dinamiche e quelle statiche.
1) Nelle contrazioni dinamiche, la tensione muscolare provoca uno spostamento che può
verificarsi in due situazioni:
 Fase concentrica (o positiva) quando il muscolo si accorcia sviluppando tensione e
quindi origine e inserzione tendono ad avvicinarsi. Ad esempio, il bicipite (muscolo
agonista) con la sua contrazione sviluppa la forza necessaria a flettere l’avambraccio
sul braccio sollevando il manubrio.
 Fase eccentrica (o negativa) quando il muscolo si contrae sviluppando tensione
nonostante sia in allungamento, e quindi, origine e inserzione tendono ad
allontanarsi. Riprendendo lo stesso esempio, dopo la flessione dell’avambraccio
supponiamo di dover eseguire la distensione del braccio molto lentamente. Il
movimento determina l’allungamento del bicipite che comunque deve contrarsi per
far si che la distensione non avvenga in modo brusco. Ciò accade anche quando si
corre in discesa. Infatti nella corsa in discesa oltre ad eseguire i passi di corsa è
necessario “frenare” per controllare la velocità ed evitare di cadere. Nell’azione del
“frenare” si tende a piegare le gambe, quindi, il quadricipite è in allungamento, ma
nel frattempo deve sviluppare tensione contraendosi, altrimenti saremmo proiettati
in avanti e cadremmo con molta facilità.
La contrazione pliometrica è un tipo di contrazione dinamica di tipo esplosivo dove
una contrazione concentrica è preceduta velocemente da una contrazione eccentrica; in
tal modo si sfrutta oltre alla forza generata dalla contrazione concentrica anche
l'energia elastica del muscolo immagazzinata nella precedente fase eccentrica. Un
classico esempio è il salto preceduto da un piegamento delle gambe come ad esempio
la schiacciata nella pallavolo dove l'atleta prima di saltare sotto rete compie due passi in
avanti, quindi piega le gambe e poi salta. Nel piegamento delle gambe il quadricipite si
allunga, immagazzina energia elastica, successivamente durante l’esecuzione del salto
le gambe si distendono grazie alla contrazione del quadricipite stesso. Il risultato è che
si ottiene un salto di tipo esplosivo con una maggiore elevazione.
2) Le contrazioni statiche sono quelle isometriche (che avvengono a lunghezza
muscolare costante) e si ottengono quando l'accorciamento del muscolo è impedito da
un carico uguale alla tensione muscolare, oppure quando un carico è sostenuto in una
posizione fissa dalla tensione del muscolo.
La contrazione isometrica si ha quando il muscolo si contrae senza modificare la sua
lunghezza (senza quindi spostare il carico). Supponiamo che si debba spingere una
macchina di grossa cilindrata e che nonostante gli sforzi non avanzi nemmeno di un
millimetro. La tensione muscolare generata non è sufficiente a vincere la resistenza del
carico. Le braccia non compiono alcun movimento, ma la tensione muscolare è alta.
Vuol dire che i muscoli mantengono la stessa lunghezza, cioè origine e inserzione
conservano la medesima distanza pur essendoci la contrazione muscolare.
Metodi di allenamento
La forza muscolare si può allenare sia a carico naturale, sia utilizzando dei
sovraccarichi; a seconda del tipo di forza che si intende allenare (massimale,
veloce, resistente), occorre variare alcuni elementi nella programmazione di lavoro
e cioè:
- carico di lavoro: peso da spostare o sollevare;
- numero di esecuzioni dell'esercizio: numero di ripetizioni e di serie;
- velocità di esecuzione: l'esecuzione veloce o lenta di un esercizio cambia
notevolmente la sua intensità;
- tempi di recupero: il riposo muscolare completo o incompleto gioca un ruolo
fondamentale nell'allenamento.
Forza massimale
Per allenare la forza massimale si utilizzano carichi elevati, cioè allenamento con i
pesi pari al 75-95% del carico massimo che un soggetto è in grado di sollevare.
Un sistema tradizionale di allenamento della
forza massimale è il cosiddetto metodo
piramidale, così chiamato per via della struttura
con cui sono organizzate le ripetizioni degli
esercizi. Il sistema consiste nel proporre molte
ripetizioni con carichi più bassi (la base della
piramide, in genere si eseguono da 1 a 8
ripetizioni per ogni serie), per arrivare a svolgere
una sola ripetizione con carico massimo, come
mostra il grafico a lato.
Il carico massimale è il carico che un soggetto
riesce a sollevare una sola volta; viene definito
anche 1 RM (cioè "Massima Ripetizione") e
corrisponde al 100% del carico. Il carico submassimale è un carico inferiore a 1 RM.
Se, per esempio, un soggetto il cui carico massimale è uguale a 100 chilogrammi
solleva un peso di 80 chilogrammi, significa che ha utilizzato un carico
submassimale corrispondente all'80% del massimale.
Uno sport tipico che utilizza questo tipo di
allenamento è il sollevamento pesi. Questo tipo di
allenamento è sconsigliabile nell'età dello
sviluppo perché può danneggiare il sistema
muscolare, osseo e tendineo in formazione. Per
questo motivo è opportuno che i ragazzi non
superino l'80% del carico massimale, evitando di
gravare sulle strutture in accrescimento, le quali
giungono a piena maturazione intorno ai 18-20
anni nei maschi e ai 16-18 anni nelle femmine. I
ragazzi che intendono comunque incrementare il
livello di forza assoluta devono farlo sotto le
direttive di personale esperto.
Un'altra modalità per allenare la forza assoluta è l'isometria, nella quale il soggetto
cerca di opporsi a una resistenza esterna o di spostare pesi che non sono spostabili;
con questa metodica il muscolo effettua una contrazione isometrica, cioè sviluppa
tensione senza movimento. In ambito scolastico ci si può avvicinare a questa
metodica con semplici esercizi che, sfruttando la resistenza fissa di muri o
pavimenti, consentono di sperimentare con-trazioni massime per qualche secondo.
Forza rapida
Per allenare la forza rapida o potenza si utilizzano carichi medio-bassi (30-60% del
proprio massimale). Si possono effettuare esercizi a carico naturale, come saltelli e
balzi, ripetuti velocemente; oppure utilizzare i sovraccarichi, come manubri, cavigliere, pesi leggeri, palle mediche ecc., o, infine, svolgere una serie di esercizi
ripetuti al massimo della velocità.
Gli esercizi sono spesso organizzati in circuito (circuit-training), le serie sono
poche (1 o 2), le ripetizioni non superano il numero di 10-12.
Un'altra metodica di allenamento della forza rapida è la pliometria, che utilizza
esercizi di rimbalzo e salti verso il basso. In questo tipo di lavoro i muscoli vengono
sollecitati dapprima con una contrazione eccentrica, per opporsi alla caduta verso il
basso, seguita immediatamente da una contrazione concentrica, necessaria per
eseguire il salto verso l'alto. Il passaggio da contrazione eccentrica a contrazione
concentrica determina la contrazione pliometrica: i muscoli, in sostanza, vengono
fatti contrarre quando ancora si trovano in situazione di stiramento.
Forza resistente
Per allenare la forza resistente si utilizzano esercitazioni lente e prolungate, con
carichi medio-bassi (25-50% del proprio massimale). Anche nel caso della forza
resistente si utilizza il lavoro in circuito (circuit-training), che può essere generale
quando si alternano esercizi per i diversi distretti muscolari (addominali, dorsali,
pettorali ecc.) e specifico quando riguarda i movimenti fondamentali di uno sport.
Questo tipo di allenamento consente di incrementare la capacità di esprimere
elevate tensioni per lungo tempo, migliora cioè la capacità di resistere, aiutando a
mantenere più a lungo le proprie espressioni di forza anche in presenza
dell'insorgere della fatica e del calo delle riserve energetiche.
Il numero delle ripetizioni è relativamente alto (fino a 20), il numero delle serie
varia da 3 a 4, il recupero tra una serie e l'altra è limitato (45"-1'), la velocità di
esecuzione è limitata.
Come si avrà modo di leggere in seguito, gli effetti dell'allenamento sulla forza
possono essere semplicemente di tonificazione (carichi inferiori al 75% del
massimale) o di sviluppo della massa muscolare (ipertrofia) (carichi superiori al
75% o vicini al massimale). Per esigenze scolastiche ci soffermiamo semplicemente
ad esaminare il primo aspetto.
Lavoro di Tonificazione
Che cosa s'intende esattamente quando si parla di "tonificazione"? Generalmente ci
si riferisce a tutti quegli esercizi che contribuiscono a mantenere o migliorare il
proprio tono muscolare, generale o specifico.
Il tono muscolare corrisponde alla capacità di un muscolo di mantenere un certo
grado di tensione all'interno delle sue fibre anche quando si trovano in uno stato di
riposo. La leggera tensione conferisce ai muscoli un aspetto più armonioso e
definito, ma soprattutto è molto importante per la contrazione: essa permette al
muscolo stesso di reagire a uno stimolo nervoso in modo più veloce ed efficace.
Quando i muscoli sono tonici, infatti, oltre a offrirci un aspetto estetico sicuramente
più armonioso, migliorano il nostro stato di benessere generale; un buon tono
muscolare infatti:
- ottimizza la struttura e la risposta contrattile dei muscoli;
- migliora la postura;
- tutela l'apparato locomotore da possibili traumi;
- conferisce maggior sostegno agli organi interni e ai visceri;
- permette di svolgere più efficacemente le normali attività quotidiane;
- aumenta il metabolismo basale;
- aiuta ad avere un buon equilibrio psico-fisico.
Riguardo alla postura, il lavoro di tonificazione facilita l'azione dei muscoli
antigravitari (detti anche tonici); proprio il tono di questi muscoli situati nel collo,
nel dorso, nel bacino e negli arti inferiori permette di contrastare la forza di gravità
e di mantenere la stazione eretta. Alcuni paramorfismi sono dovuti a mancanza di
tonicità addominale, dorsale o lombare: ecco perché è molto importante lavorare
sia sulla tonicità generale sia su quella specifica dei distretti corporei che aiutano a
mantenere una buona postura.
Forza al maschile e al femminile
Nei maschi e nelle femmine la forza si sviluppa in modo simile, senza marcate
differenze, fino ai 12 anni. Negli anni successivi tale capacità motoria cresce
maggior-mente nei maschi che, infatti, a 14 anni presentano, in media, un 4o% in
più di forza assoluta nspet-to alle femmine. Mentre le ragazze raggiungono il
massimo sviluppo della forza intorno ai 16-20 anni, nei ragazzi la forza continua ad
aumentare fino ai 25 anni, età in cui si stabilizza (vedi grafico): si tratta, quindi, di
un'evoluzione lenta e progressiva. Se non viene allenata, la capacità di forza tende
a decrescere. Studi recenti hanno dimostrato l'utilità dell'allenamento della forza
velo-ce fin dalla fanciullezza. Attività ben adattate alle caratteristiche fisiche e
psicologiche dei ragazzi, quali i salti, i lanci, la pratica dei giochi di gruppo - cioè
tutti quelEffetti dell'allenamento
Un allenamento specifico della forza determina modificazioni nel muscolo a livello
strutturale, nervoso e nella sua componente elastica. A livello nervoso l'allenamento
alla forza provoca un aumento delle unità motorie coinvolte (motoneuroni) nel
movimento e quindi un maggior reclutamento di miofibrille.
A livello strutturale vi è un aumento della sezione trasversa del muscolo, dovuta
all'incremento delle miofibrille coinvolte, del tessuto connettivo che le riveste e dei
vasi sanguigni che le irrora; questa modificazione si chiama ipertrofia.
Anche la componente elastica del muscolo migliora la sua efficienza attraverso
l'allenamento.