L‘angolo del muscolo
Relatori:
Pascal Benaglia, Amos Coppe e Patrik Vetterli
Perché i muscoli sono importanti?
• Ci permettono di muoverci
Come facciamo a muoverci?
• Struttura muscolare
• Funzione muscolare
• Controllo della contrazione muscolare
Struttura muscolare
•
Il muscolo è dotato di diverse stutture
cellulari che vanno dal fascio muscolare
alla fibra muscolare per finire nell‘unità
più piccola e importante, la miofibrilla.
La miofibrilla è composta dall‘actina e
dalla miosina
L‘actina e la miosina sono le strutture
più importanti del muscolo…
Funzione muscolare
Meccanismo di „accorciamento“:
•
Grazie all‘energia prodotta dal nostro corpo
(ATP), la miosina è in grado di „tirare“
l‘actina verso di se e produrre un
accorciamento del muscolo
L‘energia a disposizione sta alla base
della contrazione muscolare
Per realizzare un movimento i muscoli
„lavorano“ sempre in coppia (vedi disegno)
L‘actina e la miosina usano l‘energia del corpo
per produrre una contrazione muscolare e di
conseguenza un movimento…
Controllo della contrazione muscolare
•
La base di controllo del movimento
(volontario) sta nel cervello
Il cervello genera il segnale di
movimento che viene trasmesso al
muscolo attraverso il sistema nervoso
L‘actina e la miosina, grazie all‘energia (ATP), permettono la
contrazione muscolare necessaria al movimento sotto il controllo del
cervello!
La forza
•
•
La contrazione muscolare genera forza
Questa forza può essere definita con degli aggettivi per facilitarne la
comprensione e per definire lo scopo dell‘allenamento (forza veloce, forza
esplosiva, forza reattiva, …), ma ricordate la forza è una sola!
Ciò che cambia è la quantità di forza che viene prodotta e la coordinazione
muscolare (agonisti e antagonisti) che si ripercuotono sul movimento!
Che cosa è la forza veloce?
Forza (N)
3)
2)
1)
Tempo (ms)
1) Forza iniziale (F30)
Forza che viene generata
nei primi 30 millisecondi
del movimento
2) Forza esplosiva (ΔF/Δt)
Variazione della forza
durante il movimento
(pendenza)
3) Forza veloce
Forza massimale che può
essere generata durante un
movimento
Come misurare la forza veloce?
•
Usando le proprietà di alcuni cristalli
(piezoelettricità)
Piattaforma dinamometrica
Come funziona?
•
•
Grazie alla risposta generata dai alcuni cristalli quando vengono compressi
I cristalli sono lavorati e disposti in ogni angolo della piattaforma
Qualità e funzione della piattaforma Dinamometrica
(Kistler Quattrojump 1999)
Formule matematiche
Accelerazione
a(t) = F(t) / m - a0
dove a0= avg (F(t)/m)
Forza
Misurazione della
piattaforma
Velocità
Velocità
v(t) = intg (a(t)) dt
Altezza
Potenza
Altezza salto
h(t) = intg (v(t) – v0) dt
dove v0 = avg v(t)
Potenza
P(t) = F(t) * v(t)
Misurazione dell‘altezza del salto (h)
h: altezza raggiunta del baricentro
(h2-h1)
h1
Posizione 1:
Appena prima
dello stacco
h2
Posizione 2:
Altezza massima
: Baricentro
Salto con Contromovimento, ‘‘Countermovement Jump‘‘ (CMJ)
Qualità indagata:
- Forza veloce (con le sue componenti: forza iniziale ed esplosiva)
- Coordinazione inter- (e intra-) muscolare
- Energia elastica prodotta dai muscoli estensori delle gambe (stiramento degli elementi
elastici)
Salto con partenza da fermo‚ ‘‘Squat Jump‘‘ (SJ)
Angolo di partenza
delle ginocchia = 90°
Qualità indagata:
- Forza veloce (con le sue componenti: forza iniziale ed esplosiva)
- Coordinazione intra- (e inter-) muscolare
- Massima potenza sviluppata dai muscoli estensori delle gambe
Squat Jump SJ (Salto con partenza da fermo)
Relazione forza tempo registrata durante l‘esecuzione di uno SJ.
FT = fibre muscolari veloci
Take home messages
Il muscolo
-L‘actina e la miosina permettono la contrazione muscolare
necessaria al movimento sotto il controllo del cervello
-La contrazione muscolare può avvenire solo con la presenza
di energia (ATP)
Take home messages
La piattaforma dinamometrica
-Forza veloce (con le sue componenti: forza iniziale ed esplosiva)
-Massima potenza sviluppata dai muscoli estensori delle gambe
-Energia elastica prodotta dai muscoli estensori delle gambe (stiramento degli elementi
elastici)
- Resistenza alla forza veloce (Capacità anaerobica alattacida)
- Potenza meccanica (anaerobica alattacida)
- Coordinazione inter- e intramuscolare
- Energia elastica (stiramento degli elementi elastici: fibre e tendini)
Capacità di reclutamento delle fibre muscolari, sistema energetico cellulare (ATPasi,
CPcinasi, glicolisi, produzione acido lattico), qualità muscolare (flessibilità, squilibrio
muscolare,tonicità), stato di salute muscolare, tendineo e legamentare (strappo,
stiramento, contusione, ecc)
Domande ?
Statistica Test di forza veloce con piattaforma dinamometrica Kistler
(Quattrro Jump). Fonte: BASPO Macolin
Risultati Donne
(cmj = Counter movement jump; sj = Squat jump; ll = gamba sx; rl = gamba dx; vmax. =Velocità massimale; P.max. = Potenza massimale)
Sport e disciplina (nr. atlete)
Età Altezza
(cm)
Peso
(kg)
21
171.2
61.3
46.1
41.8
31.9
30.8
2.79
2.63
2.05
2.03
3429
3400
2050
1981
Atletica leggera / 400 m Hürden (10)
23
Valore collettivo
171.2
59.7
42.7
40.2
28.5
29.1
2.67
2.55
1.9
1.91
3054
3010
1761
1758
Sci alpino (12)
Valore collettivo
19
166.8
63.3
39.3
37.5
28.6
26.7
2.51
2.42
1.86
1.78
2821
2772
1800
1651
Ginnastica artistica (15)
Valore collettivo
14
149.3
39.8
37.2
35.4
25.5
27
2.41
2.35
1.77
1.79
1857
1845
1186
1202
Canoa (16)
Valore collettivo
22
169.2
67.7
36.6
33.5
26.8
26.4
2.39
2.27
1.72
1.66
2802
2756
1702
1594
Corsa d'orientamento (19)
Valore collettivo
23
165.8
55.8
34
31.5
22
23.7
2.32
2.21
1.62
1.62
2206
2236
1325
1299
Corsa d'orientamento Senioren (21)
Valore collettivo
47
163.4
57.6
28
26.7
17.5
20.4
2.16
2.09
1.52
1.46
2036
1994
1201
1145
Atletica leggera / Sprint (9)
Valore collettivo
Altezza Altezza Altezza Altezza vmax.
vmax.
vmax.
vmax. P.max. P.max. P.max. P.max.
max.
max.
max.
max.
cmj.
sj.
lj.
rj.
cmj.
sj.
rj.
lj.
Cmj
sj
ll
rl
(m/sec.) (m/sec.) (m/sec.) (m/sec.) (Watt) (Watt) (Watt) (Watt)
Statistica Test di forza veloce con piattaforma dinamometrica Kistler
(Quattrro Jump). Fonte: BASPO Macolin
Risultati Uomini
(cmj = Courter movement jump; sj = Squat jump; ll = gamba sx; rl = gamba dx; vmax. =Velocità massimale; P.max. = Potenza massimale)
Sport e disciplina (nr. atleti)
Atletica leggera/Sprint (18)
Valore collettivo
Atletica leggera/400 m Hürden (13)
Valore collettivo
Pallavolo (6)
Valore collettivo
Atletica leggera / Decathlon (13)
Valore collettivo
Sci alpino (7)
Valore collettivo
Karate (13)
Valore collettivo
Canoa (16)
Valore collettivo
Judo (8)
Valore collettivo
Arrampicata (8)
Valore collettivo
Triathlon/Duathlon (8)
Valore collettivo
Corsa d'orientamento(19)
Valore collettivo
Corsa d'orientamento Senjor (21)
Valore collettivo
Età Altezza
(cm)
Peso
(kg)
Altezza Altezza Altezza Altezza vmax.
vmax.
vmax.
vmax. P.max. P.max. P.max. P.max.
max.
max.
max.
max.
cmj.
sj.
lj.
rj.
cmj.
sj.
lj.
rj.
Cmj
sj
ll
rl
(m/sec.) (m/sec.) (m/sec.) (m/sec.) (Watt) (Watt) (Watt) (Watt)
23
180.4
74.9
58.8
54.7
40.2
38.2
3.15
3.03
2.32
2.28
4895
4932
2848
3785
24
181.7
73.4
54.9
50.4
35.7
36.2
3.04
2.87
2.21
2.19
4420
4441
2633
2580
24
196.2
86.9
54.3
49.8
35.7
35.7
3.01
3.03
2.17
2.17
5266
5193
3080
3095
25
186.2
86.6
52.9
488
36.2
34.4
2.97
2.82
2.17
2.13
5092
5003
3058
2945
19
179.7
79.1
50.5
47.9
35.6
34.1
2.91
2.81
2.13
2.12
4140
4144
2628
2575
23
178.3
74.5
49.7
45.9
36.8
34.9
2.82
2.71
2.09
2.04
3998
3962
2503
2371
24
177.9
72.2
44.7
41.7
30.2
30.3
2.68
2.55
1.97
1.91
3399
3475
2150
2047
21
174.4
69.5
43.8
40.9
29.9
29.8
2.66
2.57
1.91
1.88
3451
3450
2106
2005
18
171.4
59
43.1
40.7
28.9
29.1
2.67
2.58
1.89
1.89
2860
2829
1672
1678
31
180.1
73.3
42.2
41.3
27.9
28.1
2.61
2.52
1.83
1.83
2405
3461
2014
2012
25
181.7
70.5
40.7
38.4
28.5
28.9
2.59
2.47
1.86
1.87
3211
3222
1994
1938
50
175.5
69.6
36.6
34.1
22.4
26.9
2.45
2.35
1.74
1.66
2853
2870
1741
1628
Referenze
www.blogdelbenessere.it
www.winnerpoker.it
www.studenti.it
www.trecciani.it
www.triestealnews.il
www.bodybuilding.com
www.gatto999.it
