Metodi di allenamento

LEZIONE BASE
METODOLOGIA DI
ALLENAMENTO
Le basi scientifiche dell’allenamento
sono sempre le stesse
Teoria e metodologia dell’allenamento
• Teoria:
linee guida accertate e basate da risultati basati
sul evidenza (metodo scientifico) e
dall’esperienza
• Metodologia:
messa in atto, secondo l’organizzazione più
funzionale e pedagogicamente più appropriata al
contesto di riferimento, dei fondamenti teorici
dell’allenamento sportivo
Nel lingua italiana infatti la parola allenamento
prepararsi ad una competizione con esercizi
sistematici e progressivi , in modo da acquisire
e conservare l’opportuna forma fisica atta a
superare la prestazione rappresenta attualmente
la sintesi di un concetto che descrive il processo
attraverso cui l’unità psico-fisica dell’uomo
tenta di raggiungere e mantenere livelli
prestativi idonei ad affrontare, con efficienza
organica ed abilità specifiche, i compiti motori
rappresentati dalla partecipazione a gare od
incontri sportivi con avversari.
University of Rome "Tor Vergata" - Faculty
of Medicine and Surgery - School of Sport
and Exercise Science
W. Hollmann (1963)
“L’allenamento è la somma di tutte le sollecitazioni (stimoli) applicate
in un determinato periodo di tempo, che portano a cambiamenti
funzionali e morfologici dell’organismo.”
W. Hehlmann (1964)
“L’allenamento (training): esercitazione funzionale pianificata nel
campo fisico o mentale allo scopo di raggiungere la miglior
prestazione individuale, soprattutto nello sport. Allenamento
razionale ed educazione globale armonica si possono completare tra
loro.”
University of Rome "Tor Vergata" - Faculty of Medicine and Surgery – School of Sport and
Exercise Science
W. Ulrich (1973)
“L’allenamento sportivo è un processo pianificato che provoca un
miglioramento delle abilità e delle possibilità, cioè anche dei piani e
delle strutture dell’azione.”
K. Carl, B. Kayser (1976)
“ L’allenamento sportivo è un complesso processo d’azione che ha per
scopo una azione pianificata e specifica sullo sviluppo della
prestazione sportiva”
D. Martin (1977)
“L’allenamento sportivo è un processo controllato da un piano, con il
quale attraverso misure di allenamento debbono essere raggiunte
variazioni del livello (stato) della prestazione complessa o capacità
d’azione motoria, secondo determinati obiettivi.”
University of Rome "Tor Vergata" - Faculty of Medicine and Surgery – School of Sport and
Exercise Science
E. Arcelli (1990)
“L’allenamento è l’insieme delle attività fisica che tende a provocare (o
a mantenere) nell’organismo quegli adattamenti grazie ai quali la
prestazione può migliorare (o mantenersi costante).
D. Martin, K. Carl, K. Lehnertz (1993)
“L’allenamento sportivo è un processo complesso d’azione, che è
diretto allo sviluppo secondo un piano di un determinato stato di
prestazione sportiva ed alla sua dimostrazione in situazioni di
confronto sportivo, specialmente in gara”.
C. Vittori
“L’allenamento è l’organizzazione dell’esercizio fisico ripetuto in
quantità ed intensità tali da produrre sforzi progressivamente
crescenti che stimolano i processi fisiologici d’adattamento
dell’organismo e favoriscano l’aumento delle capacità fisiche, psichiche
e tecniche dell’atleta al fine di consolidare ed esaltare il rendimento di
gara.”
University of Rome "Tor Vergata" - Faculty of Medicine and Surgery – School of Sport and
Exercise Science
Y. Verchoshanskij (2001)
“L’allenamento sportivo è un processo pedagogico multilaterale,
diretto alla educazione globale dell’atleta, ed in particolare, alla
assimilazione di un ampio spettro di conoscenze, abilità e capacità,
all’aumento della capacità del lavoro muscolare dell’organismo,
all’assimilazione della tecnica degli esercizi sportivi e dell’”arte del
gareggiare”.
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Exercise Science
La supercompensazione
Sindrome generale di adattamento
Uno stimolo che provoca stress (fisico, chimico, emotivo) produce
un’attivazione dell’IPOFISI, che porta all’incremento dell’ormone
adrenocorticotropo (ACTH) il quale stimola l’attività della corteccia
surrenale.
Catecolamine (adrenalina e noradrenalina) dopamina e cortisolo,
stimolano i meccanismi adattivi, grazie ai quali l’organismo si adatta
all’azione dello stimolo
Se l’entità dello stimolo non supera le riserve di adattamento
dell’organismo, si producono la mobilitazione e la ridistribuzione delle sue
risorse energetiche e strutturali, quindi l’attivazione dei processi di
adattamento specifico..a breve termine
Se invece lo stimolo è molto intenso e prolungato si sviluppa la fase
conclusiva della sindrome da stress, cioè l’esaurimento della capacità
reattiva organica..
Processo biofisiologico
sommazione
Stress
esercizio
Risposta
funzionale
sommazione
University of Rome "Tor Vergata"
- Faculty of Medicine and Surgery
- School of Sport and Exercise
Science
Secondo la sindrome generale dell’adattamento (Selye 1936,
1956 ''The Stress of life''. McGraw-Hill New York) l’organismo
reagisce specificamente in termini:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Biologici
Ormonali
Nervosi
Metabolici
Morfologici
Strutturali
Tecnico-coordinativi
Psico-cognitivi
Immunologici
SINTESI PROTEICA DI' ADATTAMENTO
• Gli esercizi di allenamento determinano, per effetto
dei metaboliti, quali proteine verranno sintetizzate
intensivamente durante il recupero
• Il CARICO globale della seduta determina la variazione
ormonale amplificando l’azione dei metaboliti
sull’apparato genetico della cellula
• La sintesi proteica si realizza durante il recupero
Processo biofisiologico
metabolita
Apparato genetico
Formazione nuove
proteine
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- Faculty of Medicine and Surgery
- School of Sport and Exercise
Science
I principi della teoria dell’adattamento e le
leggi della sua formazione negli atleti
• Per adattamento si intende la capacità degli organismi
viventi di modificare le proprie strutture e reazioni in
rapporto alle condizioni dell’ambiente esterno nel quale
vivono
• L’adattamento genotipico sul quale si basa l’evoluzione
rappresenta il processo di adattamento delle popolazioni
alle condizioni dell’ambiente in cui vivono ed alla
selezione naturale
• L’adattamento fenotipico rappresenta invece quel
processo di adattamento che si sviluppa durante la vita
di un singolo individuo, in risposta all’azione dei vari
fattori dell’ambiente esterno
15
Metodologia dell’allenamento: orienta le
risposte di adattamento in base:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Pianificazione temporale
Obbiettivi e contenuti
Combinazione e scelta dei
mezzi
Tipologia dei soggetti
Variazioni ambientali
Tipo di prestazione agonistica
Valutazione e controllo
Analisi di fattori esterni (stress vari,
infortuni etc.)
• Dieta
I PRINCIPI GENERALI
DELL’ALLENAMENTO SPORTIVO
(modificato da Grosser et al 1986, in
Martin, 1993,1997)
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of Medicine and Surgery - School of Sport
and Exercise Science
Fattori associati alla prestazione sportiva
Stimolo allenante
Adattamento biologico acuto
Stimolo allenante
Adattamento biologico acuto
Adattamenti che
persistono per un certo
periodo di tempo
divengono stabili
(cronici)
Stimolo allenante
Adattamento biologico acuto
(Booth and Thomason, Physiol Review, 1991)
Fattori associati alla prestazione sportiva
I cambiamenti indotti da allenamento sono il risultato della
ripetizione organizzata e strutturata degli esercizi fisici …
… ed ogni cambiamento è legato alla natura, intensità e
durata dell’esercizio (Viru & Viru, 2000).
da Impellizzeri, 2005
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of Medicine and Surgery - School of Sport
and Exercise Science
PRINCIPIO DELLA REVERSIBILITA’
OGNI ADATTAMENTO
INDOTTO
DALL’ALLENAMENTO E’
TRANSITORIO E REVERSIBILE
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and Exercise Science
I principi della teoria dell’adattamento e le leggi della sua
formazione negli atleti: la formazione dell’adattamento a
breve termine
• Le reazioni di adattamento a breve termine dipendono
dall’entità dello stimolo, dal livello di allenamento
dell’atleta, dalla sua preparazione all’esecuzione ad un
dato lavoro, dalla capacità dei sistemi funzionali di
recuperare efficaciemente, etc.
• Per ciò che riguarda il recupero esso può durare da
alcune decine di secondi ad alcuni giorni come nella
maratona
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of Medicine and Surgery - School of Sport
and Exercise Science
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and Exercise Science
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and Exercise Science
PRINCIPIO DELLE DIFFERENZE
INTERINDIVIDUALI
Ognuno possiede un certo livello di
partenza e di arrivo (geneticamente
predeterminato) riferito ad una particolare
qualità fisica
Gli effetti dell’allenamento sono
ottimizzati se il carico di lavoro è tarato
sulle capacità individuali
Fatica e Adattamento
L’allenamento quindi deve prevedere che: solo
superando-raggiungendo determinate soglie di
fatica, è possibile ottenere adattamenti:
Creare Fatica per
contrastare Fatica
Fisiologici
Biochimici
Strutturali
Nervosi (neuromuscolari)
Psicologici
Ormonali
Tecnico-tattici
Etc.
Prestazione Fatica e Adattamento
Training/
match load
(Banister et al 1975)
prestazione
adattamento
fatica
tempo
La stanchezza è lo stato nel quale i sistemi
fisiologici non reagiscono più adeguatamente
• In condizioni di stanchezza l’efficacia elaborativa
decade
• L’atleta stanco inizia paradossalmente la sua risposta
più rapidamente (reazione)
• Ha tempi di movimento più lenti
• Una precisione inferiore
• Produce più errori (fase percettiva interna ed esterna)
• Soprattutto il riflesso d’orientamento (fase iniziale) è
fortemente disturbato dal grado di stanchezza
• La monotonia (ripetitibilità) produce stanchezza
32
L’allenamento è un
processo che attiva il
controllo e la
regolazione della fatica
Da Viru (1996)
Reazione organico funzionale all’esercizio: supercompensazione
(JAKOWLEW 1977)
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of Medicine and Surgery - School of Sport
and Exercise Science
Training Load
da Impellizzeri, 2005 (modificato)
PROCESSO DI ALLENAMENTO
CARICO ESTERNO
CARATTERISTICHE
INDIVIDUALI
Genetica, livello di partenza, ..
MODULAZIONE E
ORGANIZZAZIONE
QUALITA’ E
QUANTITA’
Tipologia
dell’esercizio
Carico interno
(stimolo allenante)
Fc, AL, RPE etc.
Sindrome di adattamento
Risultato
(outcome)
High responder
Low responder
No responder
Fattori associati alla prestazione sportiva
Per CARICO INTERNO
si intende lo stimolo
(stress) fisiologico
che il mezzo di
allenamento induce
sulle proprietà
strutturali e
funzionali delle
cellule, degli organi e
apparati
(Booth e Thomason, 1991)
Il carico esterno è sempre allenante?
Due o più soggetti a parità di carico esterno possono
avere risposte organiche completamente diverse
Allenamento ad intensità soglia An: 30 min di
corsa a 12 km/h (5 min/km)
Soggetto A ha una
vel soglia An
pari a 12 km/h =
Soggetto A ha una
vel soglia An
pari a 15 km/h =
CORRETTO
ERRATO
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of Medicine and Surgery - School of Sport
and Exercise Science
CLASSIFICAZIONE DEGLI ESERCIZI
•
ESERCIZI GENERALI
Hanno bassa correlazione con la gara poiché sviluppano caratteristiche muscolari e
metaboliche molto diverse dalla gara, anche da un punto di vista cinematico non
assomigliano al gesto, hanno però una utilità nella costruzione condizionale di base
•
ESERCIZI SPECIALI
Hanno punti analitici di correlazione con la prestazione sia in termini metabolici che
muscolari che cinematici, in altri aspetti sono diversi
•
ESERCIZI DI' GARA
Hanno alto livello di correlazione, prevedono il gesto gara con piccole alterazioni non
sono solo la gara
Ricapitolando
Per allenare occorre:
Specificità soprattutto
presenti nell’allenamento
della forza muscolare
Ordine degli esercizi
Tipi di muscoli
Tipo di contrazione
Tipologia del recupero
Contemporaneità degli stimoli (concurrent training)
PRINCIPIO DEL SOVRACCARICO
FUNZIONALE
Per indurre un miglioramento bisogna
applicare uno stimolo più elevato del livello di
“normalità”.
Frequenza
Intensità
Quantità
PRINCIPIO DELLA SPECIFICITA’
L’allenamento induce modificazioni
specificatamente connesse al tipo di
sovraccarico imposto.
FORZA
AEROBICO
PRINCIPIO DELLA SPECIFICITA’
L’allenamento induce modificazioni
specificatamente connesse al tipo di
sovraccarico imposto.
PRINCIPIO DELLA SPECIFICITA’
L’allenamento induce modificazioni
specificatamente connesse al tipo di
sovraccarico imposto.
PRINCIPIO DELLA SPECIFICITA’
L’allenamento induce modificazioni
specificatamente connesse alla
coordinazione specifica utilizzata
CORSA
Lavoro
aerobico o
anaerobico
NUOTO
CICLISMO
….l’importanza della tecnica
Un buon controllo tecnica fa diminuire i
costi…….
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and Exercise Science
La prestazione si esprime sempre mediante
tecniche ed abilità………..
Rieder H 1987
Adattamenti funzionali= stesso carico
meno costi (energia)
Maggiore economia
I principi della teoria dell’adattamento e le leggi della sua
formazione negli atleti: la formazione dei sistemi funzionali
e le reazioni di adattamento
• Un sistema funzionale che si forma in risposta ad un carico
fisico presenta tre fasi di funzionamento:
• La fase afferente: percezione interna ed esterna sulla
postura e sul movimento e sul decorso di esso (feed-back e
aggiustamenti correttivi)
• La fase regolatoria centrale è rappresentata dai processi
neurogeni ed umorali del controllo delle reazioni di
adattamento. La componente neurogena centrale
(corteccia) attivata dalla sintesi afferente provoca risposte
eccitatorie o inibitorie mobilitando i sistemi ad una
maggiore attività (ormoni, enzimi, mediatori etc.) e ad una
maggiore mobilitazione e ridistribuzione delle risorse
energetiche negli organi, tessuti, etc,
include tre com52
Durante il lavoro fisico, tutto l’organismo reagisce (adattamento acuto) per
favorire e rispondere alle necessità di una maggiore fornitura di ossigeno
I principi della teoria dell’adattamento e le leggi della sua
formazione negli atleti: la formazione dei sistemi funzionali
e le reazioni di adattamento
• L’adattamento del sistema centrale di controllo si manifesta
mediante automatizzazione dei movimenti (economia,
abitudini motorie)
• Ciò favorisce l’aumento della capacità di risolvere compiti di
movimento complessi (sul piano coordinativo, cognitivo e
fisico) e che si realizzano in condizioni improvvise
• L’adattamento comprende anche le cosiddette “riserve
funzionali” che sono le possibilità latenti dell’organismo
umano e che possono essere attivate in condizioni estreme
• Esse si realizzano ai vari livelli (cellule, tessuti, organi,
sistemi) e comprendo il potenziamento sia in termini
quantitativi che di efficacia, cioè nella diminuzione del
costo energetico delle attività e nella realizzazione di
compiti più difficili e complessi anche in termini di durata
Le qualità fisiche
(capacità organico-muscolari)
Giandomenico Pellegrino Coordinatore CSFQT FIGH
13/04/2015
Qualità fisiche di base e derivate
Forza
Forza dinamica
massima
Forza reattiva
Forza
resistente
Accelerazione
Resistenza
forza veloce
Forza esplosiva
Velocità max
Agilità
Rapidità
Resistenza
forza
Resistenza
velocità
Resistenza
rapidità
Velocità
Neuromuscolare
Endurance
Resistenza
orientamento
Metabolico
ALLENAMENTO NEUROMUSCOLARE
ALLENAMENTO
METABOLICO
RESISTENZA’
FORZA E VELOCITA’
QUALITA’ ESSENZIALI
NELLA MAGGIOR
PARTE DEGLI SPORT
O2
NEUROMUSCOLARE
VO2 max
METABOLICO
b
a
UNITA’ MOTORIE
1. Toniche = Fibre lente
(ST)
2. Fasiche = Fibre veloci
(FT)
ST
FTa
FTb
60-80
80-100
80-130
5-30
60-70
60-80
Lunghezza delle fibre
+
++
+++
Lunghezza dei sarcomeri
+
+++
+++
Numero di miofibrille per fibra
+
++
+++
Numero di fibre che costituiscono UM
+++
++
+
Tempo di contrazione della fibra (ms)
100-150
50-90
40-80
Glucidi
+++
+++
+
Lipidi
+++
++
-
ATPasi
+
++
+++
+++
++
+
CARATTERISTICHE DELLE FIBRE MUSCOLARI
-1
Velocità di conduzione nervosa (mxs )
Frequenza di stimolo nervoso (Hz)
Mioglobina
Legge di Henemann (1965)
Specificità degli adattamenti
ESERCIZI DI
ENDURANCE
SO
ESERCIZI DI FORZA ESERCIZI DI SPRINT
FOG
FG
Incremento del turnover delle proteine
contrattili con prevalenza dei processi
anabolici
Incremento dell’area di sezione
trasversa delle miofibrille
Incremento del numero
delle miofibrille
Incremento dell’area di sezione
trasversa delle fibre muscolari
IPERTROFIA MUSCOLARE
(A.Viru 1996)
Specificità degli adattamenti
Esercizi di
endurance
Fibre SO
Interval training Esercizi di sprint
anaerobico
Fibre FOG
Esercizi con
sovraccarico
Fibre FG
Biogenesi mitocondriale
aumento degli enzimi ossidativi
(A.Viru 1996)
• Non esiste solo
tipo di forza
di resistenza
o di velocità
un
Rapporto tra le
varie qualità
• Le qualità sono collegate tra loro mediante
qualità derivate cioè multidipendenti
R
R.a.F.
F.R.
F.E.
F
F.max
.
F.V.
R.F.V.
V
13/04/2015
Il Transfert
• In giovane età c’è un maggiore
transfert fra qualità fisiche
• Nell’atleta adulto invece i carichi devono
essere mirati per evitare interferenze
Ricapitola
• La forza dipende dal sistema neuromuscolare
• La resistenza dall’apparato cardiorespiratorio, e dal
metabolismo muscolare
• La rapidità dal sistema nervoso centrale e periferico
• La mobilità dipende dalla flessibilità delle articolazioni
• Il movimento è dato dalla contrazione muscolare nelle
sue diverse possibilità e dalla regolazione del sistema
come un tutt’uno (coordinazione)
La Resistenza
Esempi di specialità sportive
res. di breve durata
RBD
res di media durata
RMD
Gare da 45” a 2’ : km da fermo ciclismo (
circa 1’) , 800 m. corsa (1-50”) ,500 m.
kayak, 100-200 m. nuoto
Gare da 2’ a 8’: 2000m canottaggio,1000m
kayak,1500m corsa, 400m nuoto
RLD1: gare fino a 30’:1500 nuoto,5000 e
10000 m. corsa
res di lunga durata
RLD1, RLD2,RLD3
RLD2: gare fino a 90’: gran fondo nuoto,
mezza maratona, record ora
RLD3: gare oltre 90’: maratona, ciclismo
strada,triathlon, sci fondo
t
La resistenza
v
A livello individuale l’endurance è rappresentata dalla curva velocità-tempo,
cioè dalla velocità o potenza che può essere sostenuta nel tempo.
Un programma di training tende a spostare la curva verso destra
Ciò è dovuto ad adattamenti sui sistemi respiratorio (polmonare),
cardiovascolare e neuromuscolare che assicurano il metabolismo a livello
cellulare
University of Rome "Tor Vergata" - Faculty
of Medicine and Surgery - School of Sport
and Exercise Science
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of Medicine and Surgery - School of Sport
and Exercise Science
La resistenza
Dipende:
Massimo consumo di O2 (VO2 max)
Soglia ventilatoria-lattato (Soglia anaerobica)
Economia dell’esercizio (running economy nella corsa etc.)
Cinetica dell’O2
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of Medicine and Surgery - School of Sport
and Exercise Science
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and Exercise Science
% VO2max
la fc e’ in rapporto lineare con il vo2 fino al
90% della fcmax
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
50
70
90
% FCmax
80
Lactate/Ventilatory Threshold
(soglia anaerobica/ventilatoria)
Lactate/Ventilatory Threshold
(soglia anaerobica/ventilatoria)
 Convenzionalmente la maggior parte degli autori
considera convenzionalmente le 4 mmol il valore di AL
corrispondente alla SAN
 le 2 mmol invece il valore corrispondente alla soglia
aerobica SA. Fra 2 e 4 mmol la zona di transizione
aerobica-anaerobica
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and Exercise Science
Lactate/Ventilatory Threshold
(soglia anaerobica/ventilatoria)
 Training a queste intensità provoca una ipertrofia delle
fibre lente STF (fibre di tipo 1) e veloci FTF a (fibre di tipo 2
a)
 Training nel tempo produce trasformazioni bio-
fisiologiche delle fibre consentendo una maggiore
utilizzazione dei lipidi rispetto ai carboidrati (risparmio del
glicogeno il cui calo produce fatica)
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of Medicine and Surgery - School of Sport
and Exercise Science
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and Exercise Science
Training ad alta intensità
85-95% fc max
Training ad medio-alta
intensità 70-80% fc max
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and Exercise Science
LAVORO CARDIOVASCOLARE
la fc indica l’intensita’ del lavoro
Media intensità
Bassa intensità
Alta intensità
95%
% FCM AX
90%
85%
80%
75%
70%
TEM PO (min)
65%
60%
64
69
74
79
84
89
FREQUENZA CARDIACA
Utilizzata nell’allenamento cardiovascolare per misurare l’intensità del lavoro,
sotto forma di FC Allenamento
Metodi per il calcolo della FCA:
 Fc max = 220 – età
 Fc max = 208 - (0,7 x età) Tanaka (2001)
Formule della Ball State University, molto in voga negli States:
 frequenza cardiaca massima→ 214 - 0.8 x (età in anni) per gli uomini
 frequenza cardiaca massima→ 209 - 0.7 x (età in anni) per le donne
 Karvonen: calcolo della Fc di riserva
(FcR) data dalla differenza fra Fc max e Fc a riposo;
FcAllenamento = % Fc max x FcR + FC a riposo
per esempio per soggetto di 40 anni:
= 0,80 x 120 (180 Fcmax -60 Fc riposo) = 96+60= 156 b/m (vs 144)
90
EFFETTI SUL SISTEMA CARDIOVASCOLARE
L’allenamento aerobico porta alla diminuzione della frequenza cardiaca a
riposo.
91
EFFETTI SUL SISTEMA
CARDIOVASCOLARE
L’allenamento aerobico induce un aumento della gittata pulsatoria sia
a riposo sia durante il lavoro muscolare.
A RIPOSO
Gittata Sistolica
Frequenza Cardiaca
Gittata Cardiaca
=
5000 ml* Min-1
=
5000 ml* Min-1
Soggetto sedentario
71 ml
x
70 batt * Min-1
Atleta di fondo
100 ml
x
50 batt * Min-1
92
EFFETTI SUL SISTEMA
CARDIOVASCOLARE
L’allenamento aerobico induce un aumento della gittata pulsatoria
sia a riposo sia durante il lavoro muscolare.
Gittata Sistolica
Frequenza Cardiaca
Gittata Cardiaca
Soggetto sedentario
113 ml
x
195 batt * Min-1
=
22000 ml* Min-1
Atleta di fondo
179 ml
x
195 batt * Min-1
=
35000 ml* Min-1
93
% FCmax
Più alta è l’intensità del lavoro svolto più rapidamente
sale la FC
95%
90%
85%
80%
75%
70%
65%
60%
55%
50%
bassa intensità
media intensità
alta intensità
0
15
30
45
60
75
90 105 120 135 150 165 180
TEMPO (sec)
95
Camminare a 10 km/h è più dispendioso di correre !!!!
96
ALLENAMENTO SOGGETTI CHE NON HANNO MAI
FATTO ATTIVITÀ SPORTIVA
• L'attività va iniziata gradualmente partendo
dal 60% della FCmax fino a spingersi
nell'arco di tempo (1 mese) al 75-80% della
FCmax.
• Se possibile evitare azioni di corsa ma usare
camminate, cyclette, step
• Impegni bi o tri-settimanali partendo da 2030’ per arrivare a 50-60’
97
percentuale Fc max esempio 180 b/min
I valori si possono classificare in base agli obiettivi:
- attività fisica minima (salutare)
(60/70 %)
110-125
migliora la salute, è valida come riscaldamento
- attività fisica moderata
(70/80 %)
125-145
migliora la forma fisica, su lunga durata si bruciano i grassi
- allenamento aerobico medio
(80/85 %)
145-155
Si bruciano grassi e zuccheri in quantità ottimale dopo un breve periodo
- allenamento aerobico intensivo
(85/90 %)
155-165
Si utilizzano solo zuccheri - ideale per atleti e sportivi abituali
- allenamento aerobico–anaerobico (90/100%)
165-180
si usano solo zuccheri e si produce acido lattico che fa durare poco l’allenamento – ideale per atleti
e sportivi che praticano sport a componente metabolica mista aerobica - anaerobica
Metodi di allenamento più
strutturati per i diversi obbiettivi e
maggiormente adatti per lo sport
Allenamento per il metabolismo
aerobico
CONTINUO
uniforme
variato
progressivo
CONTINUO uniforme
Ritmi maratona (fino a 90 min)
a 10-15 b/min sotto SAN
Intensità SAN o sopra (da 20 a
60’)
Migliora running economy RE
Interviene prevalentemente su
SFT
Metabolismo prevalente
quello lipolitico, stimolato
anche dal GH
Stimola ipertrofia
mitocondriale (densità e
funzioni)
CONTINUO variato (fartlek, CCVV)
Variazioni brevi ed intense (5”30” al 300-20% SAN)
Variazioni medie (40”- 3 min al
150-100% SAN)
Alternando andature a diverso
ritmo (durata ed intensità del
recupero) l’allenamento
diviene più intenso o più
voluminoso
Variazioni lunghe (3 - 6min al
120-90% SAN)
L’intensità della variazione può
coinvolgere anche FTFa e FTFb
Durante il recupero si abitua
l’organismo a a metabolizzare
AL e resintetizzare la PC
(fosfocreatina)
PROGRESSIVO
20-30 min incrementando
lievemente la velocità fino
all’intensità di SAN (anche con
accelerazioni più intense negli
ultimi 20-30 sec)
Da valori leggermente
sottosoglia (Fc 5-10 p/min
sotto) si supera l’intensità di
SAN fino al calo di velocità
(perdita di potenza)
Si raggiungono modesti
incrementi di AL (4-6 Mmol
fino al VO2 max)
L’intensità dell’esercizio può
coinvolgere sia STF che FTFa e
FTFb
Si abitua l’organismo a
tollerare una relativa presenza
di AL e sostenere fasi intense
dopo un esercizio
prevalentemente aerobico
Allenamento per il metabolismo
aerobico
INTERVALLATO
ripetute
Interval training
intermittente
RIPETUTE
Stimolo aerobico di base:
Ripetute 10-30 min a velocità 5-10% sotto SAN
Ripetute 5-20 min ad intensità SAN
Forza resistente:
Ripeture 2-6 min a velocità intorno alla SAN o poco più anche con
carico globale (volume) superiore a quello di gara
Miglioramento ritmo gara:
1. Più intense 100-115% ritmo gara, su distanze inferiori (50-80%)
stimolo: tolleranza AL (FTa e b) e VO2 max
2. Più durata 100-150% distanza gara, a ritmo inferiore (75-90%)
stimolo: potenza aerobica, incremento SAN e RE
INTERVAL TRAINING
Durata 15 – 40 sec
Recuperi fra 45 e 90 sec
Ritmi gara o superiori
Speed-endurance (ripetute o
interval training):
Fasi di corsa da 5” a 30 sec
Intensità fino al 90% della
massima sostenibile
Recuperi 1:3-5 (produzione e
mantenimento)
Ripetizioni da 6 a 20
Condizionamento cardiaco
(Gettata cardiaca, sistolica…)
L’intensità dell’esercizio
coinvolge sia FTFa che FTFb
Durate brevi permettono un
intervento facilitato sulla
tecnica della corsa…..
Potenziamento mitocondriale
(densità e funzioni)
INTERMITTENTE
Sport di squadra:
Fino a 24 min (6 x 4; 3 x 8 ..)
10-30 sec 100-110% VAM
alternati a 10-30 sec 60-70%
VAM
Attivazione FTFa e b
Consumo O2 elevato (intorno
Vo2 max)
AL modesto (4-6 Mmol)
Parziale resintesi PC
Utilizzo di situazioni con palla
RBD e RMD (mezzofondo):
Ritmi gara (100-120%)
20-60 sec (rapporto 1:1, 1:1/2,
1:1,5…..
Parziale resintesi PC
Maggiore intensità
permettono azioni di forza
resistente (palette nel nuoto
etc.)
Metodi di quantificazione
dell’intensità basati sulla FC
 “Training impulse” (TRIMP) (Banister, 1991):
 Metodo di Edwards (Edwards, 1990)
 Metodo di Lucia (Lucia, 2003)
 Tempo passato in zone di intensità delimitate dalla FC di
soglia lattacida o ventilatoria (Gilman and Wells, 1993;
Gilman, 1996)
da Impellizzeri, 2005
Metodo di Lucia et al. (2003)
>FC VT2 = 3
Frequenza cardiaca (b/min)
180
160
>FC VT1≤ FCVT2 = 2
140
≤ FC VT1 = 1
120
100
80
60
40
20
0
0
50
100
150
Tempo (min)
Esempio Lucia TRIMP
Atleta X = VT1 al 70% FCMAX e VT2 al 90%
FCMAX
FC della seduta di allenamento
30 min < VT1
= 30 • 1 = 30
20 min tra VT1 e VT2
= 20 • 2 = 20
10 min > VT2
= 10 • 3 = 30
Lucia TRIMP = 30 + 20 + 30 = 80
IL METODO BASATO SULLA RPE
Rating of Perceived Exertion: scala di Borg
La quantificazione della percezione dello sforzo
(RPE, Rating of Perceived Exertion)
 Il concetto di “percezione della fatica” ed i metodi per la sua
quantificazione
 nascono negli anni ’50 ad opera di Borg e Dahlström
 Negli anni 90’ sono stati prodotti circa 200 studi scientifici
all’anno sulle RPE
 Negli Stati Uniti si è stimato che circa 1 milione di persone
(Borg 1998)
all’anno utilizzano
 in metodo delle RPE durante l’attività fisica.
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and Exercise Science
IL METODO BASATO SULLA RPE
Rating of Perceived Exertion: scala di Borg
Definizione di “percezione dello sforzo”
… è il grado di percezione della “pesantezza” e della
fatica che si provano durante una attività fisica stimato
secondo un specifico metodo di quantificazione (Scala
delle RPE di Borg).
IL METODO BASATO SULLA RPE
Rating of Perceived Exertion: scala di Borg
RPE = Rating of perceived exertion
PERCEZIONE DELLO SFORZO
Scala di Borg RPE
RPE (CR10)
6 Nullo
7
8 Estremamente leggero
9 Molto leggero
10
11 Leggero
12
13 Abbastanza duro
14
15 Duro
16
17 Molto duro
18
19 Estremamente duro
20 Sforzo massimale
0
0.5
1
2
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Nullo
Estremamente leggero
Molto leggero
Leggero
Moderato
Forte
Molto forte
Estremamente forte
(Borg’s perceived exertion and pain scales, 1998)
IL METODO BASATO SULLA RPE
Rating of Perceived Exertion: scala di Borg
INTENSITA’ DELLA
SESSIONE DI
ALLENAMENTO
All’atleta viene posta
entro 30 minuti dalla fine
della seduta una semplice
domanda: "Quanta fatica
hai fatto in questo
allenamento?
Coutts A., Impellizzeri F. [Teknosport, 2003, 7 (29), 14–21]
IL METODO BASATO SULLA RPE
Rating of Perceived Exertion: scala di Borg
Chi somministra il test deve:
1. Spiegare la scala utilizzata
2. Mostrare come funziona
3. Descrivere come deve essere usata
4. Fare familiarizzare il soggetto con la scala
Istruzioni generali principali
“Guarda prima l’aggettivo e poi riferisci il numero”
“Riferisci come TU senti la fatica e non come pensi debba essere percepita”
“Cerca di essere sincero e non sovrastimare o sottostimare il voto alla fatica”
In Italia: “Non pensare al sistema di votazione scolastico”
Anchoring: si parte sempre dal valore più alto (es. 10 o 20); “è la fatica più
grande che hai mai provato”. Lo sforzo potrà comunque essere anche più
alto e sarà possibile attribuirgli un valore più alto.
IL METODO BASATO SULLA RPE
Rating of Perceived Exertion: scala di Borg
CARICO ALLENANTE = RPE della sessione x durata (min)
ESEMPIO
Durata della seduta = 70 min
RPE = 5
CARICO ALLENANTE = 5 X 70 = 350 UNITÀ
Coutts A., Impellizzeri F. [Teknosport, 2003, 7 (29), 14–21]
IL METODO BASATO SULLA RPE
Rating of Perceived Exertion: scala di Borg
Tipo di allenamento
Lunedi
Martedi
Mercoledì
Giovedì
Venerdì
Sabato
Domenica
RPE
Riposo
0
Pesi & tecnica
7
Tecnica & aerobico
7
Pesi & tecnica
6
Tecnica & rapidità
5
Tecnico-Tattico
4
Partita
8
Carico settimanale
Monotonia [carico settimanale/SD]
Fatica acuta [carico x monotonia]
Durata
Carico
0
90
80
90
80
60
40
0
630
560
540
400
240
320
2690
1,75
4715
RPE è influenzata da altri fattori oltre alla FC (Morgan,
1994)
Fattori fisiologici:
1. Consumo di ossigeno;
2. Ventilazione;
3. Beta endorfine;
4. Concentrazioni circolanti di glucosio;
5. Deplezione di glicogeno.
Fattori psicologici:
1. Ansietà;
2. Depressione.
La natura psico-biologica delle RPE suggerisce che questo metodo può essere
utile per identificare la fatica eccessiva causata dall’allenamento data la natura
multifattoriale del sovrallenamento
La Forza muscolare
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DEFINIZIONE DI FORZA MUSCOLARE
La forza muscolare è la capacità di esprimere forza assoluta esterna,
(In pratica contrastare una opposizione mediante uno sforzo
Poiché la forza è una misura istantanea, agli allenatori interessa
maggiormente il continuum forza-tempo, che è anche la forza che
utilizziamo nel quotidiano
Le espressioni di forza muscolare si basano sulle forze interne
prodotte (muscolo-tendine-ossa-articolazioni) per contrastare con più
o meno velocità (accelerazione) le forze esterne
F=m a
DEFINIZIONE DI FORZA MUSCOLARE
Un muscolo in attività esercita una forza
sull’osso quando:
Si accorcia: azione concentrica o miometrica
Si allunga: azione eccentrica o pliometrica
Rimane costante: azione statica o isometrica
La forza è un vettore quantitativo caratterizzato da:
1. Grandezza
2. Direzione
3. Punto di applicazione
DEFINIZIONE DI FORZA MUSCOLARE
Durante un’azione concentrica le forze che si oppongono al moto
agiscono in direzione opposta ad esso
Durante un’azione eccentrica le forze che si oppongono al moto
agiscono nella stessa direzione del moto
La massima forza isometrica è relativa all’angolo
articolare utilizzato
Il punto di applicazione del vettore forza forza determina a secondo
dell’angolo articolare utilizzato un differente braccio di leva
Mf (momento di forza) = F x b
Coordinazione intermuscolare dei
tre momenti di rotazione
Durante l’estensione i tre bracci
di leva diminuiscono insieme ai
momenti di forza ma la forza
continua ad aumentare per via
di una maggiore accelerazione e
velocità massima allo stacco
(prima dell’estensione
l’accelerazione e la forza
tendono a zero)
Nei movimenti balistici , come nei salti la velocità è massima
allo stacco dal suolo
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VARIABILI CHE INFLUENZANO LA FORZA MUSCOLARE




Frequenza degli impulsi nervosi
Lunghezza del muscolo
Dimensione della sezione traversa delle fibre
Temperatura
Tipo di fibra muscolare
muscolari




Tipo di contrazione (eccentrica, concentrica e isometrica)
Velocità di contrazione
Angolo articolare
Leva articolare




Età
Sesso
Massa corporea
Fattori psicologici
CLASSIFICAZIONE DI HARRE (1972)
FORZA MASSIMALE
 FORZA VELOCE
 FORZA RESISTENTE
 FORZA REATTIVA (1992)

CLASSIFICAZIONE DI KUSNESOV (1985)
1.
STATICA
2.
DINAMICA
•
•
•
Forma esplosiva
Forma veloce
Forma lenta
DEFINIZIONI DELLA FORZA
1.
FORZA MASSIMALE: è la forza più elevata che il sistema neuro-muscolare riesce ad
esprimere con una contrazione massima volontaria e si traduce nel carico più elevato
sollevabile in una ripetizione (1RM);
2.
FORZA ESPLOSIVA (VELOCE): è la capacità del sistema neuro-muscolare di superare
resistenze con elevata velocità di contrazione, si ottiene generalmente quando la forza
si aggira sul 35-40% della massima forza isometrica e la velocità di accorciamento è di
circa 35-45% della velocità massima;
3.
FORZA ESPLOSIVA CON PRESTIRAMENTO (REATTIVA): è quella prestazione muscolare,
che nell’ambito di un ciclo stiramento-accorciamento produce un più elevato impegno
di forza.Dipende dalla forza massima, dalla velocità di formazione della forza e dalla
capacità di tensione reattiva (stiffness).
Rappresentazione schematica
della relazione forza velocità
(Hill) e classificazione biologica
delle varie espressioni di forza
Intervento delle fibre
muscolari presentata
secondo l’ipotesi suggerita
da Bosco
CLASSIFICAZIONE DELLE
VARIE ESPRESSIONI DI FORZA
( BOSCO 1997 )
MECCANISMI DELLA FORZA
La possibilità per un atleta di produrre forza e
velocità sempre più elevata dipende da diversi
fattori che possiamo così sintetizzare:
1. STRUTTURALI
2. NERVOSI (eccitatori ed inibitori)
3. RIFLESSI (allungamento accorciamento)
Fig. 4 Meccanismi della forza (da: Cometti modificato)
Forza muscolare e sezione trasversa
1.
Secondo Ikay e Fukunaga
(1968) la forza muscolare era
direttamente proporzionale
alla sezione del muscolo.
2.
Secondo MacDougall (1986)
la correlazione non è elevata
3.
I fattori nervosi sono
altrettanto importanti quanto
l’ipertrofia (Sale 1986)
Fig.8 Rappresentazione dei carichi e del numero di
ripetizioni utilizzati per migliorare la forza max o
l’ipertrofia (da: Cometti, 1988)
Stessa % forza + velocità
Esempio della relazione forza velocità
nei tipi lenti e rapidi (da: Bosco 1983)
Principio di Henemann
1. L’incremento di forza che un muscolo
ottiene dopo un periodo di allenamento,
è dovuto ad adattamenti e modificazioni
sia della parte miogena sia della parte
neurale.
2. I primi adattamenti avvengono a livello
di sistema nervoso e successivamente
avvengono dei cambiamenti a livello
morfologico (ipertrofia)
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and Exercise Science
1. Tra i fattori neurogeni, quello che subisce i primi
adattamenti all’allenamento alla forza
massimale è quello relativo al reclutamento di
nuove unità motorie (reclutamento spaziale);
2. Successivamente con l’allenamento migliora la
capacità di reclutare sempre più unità motorie
nel medesimo tempo (reclutamento temporale)
RFD rate force development
Fig. 19 Una stimolazione a 50Hz è sufficiente per produrre forza
massimale (a). Se aumenta la frequenza (b) aumenta la pendenza della
curva e quindi lo sviluppo rapido della forza (secondo Grimby e coll.
1981)
SINCRONIZZAZIONE
La sincronizzazione la possiamo definire come la
capacità di reclutare tutte le fibre nello stesso
istante. Quindi la sincronizzazione ci porta ad un
ulteriore miglioramento della forza e soprattutto
al miglioramento della forza esplosiva. Secondo
Sale (1988) la sincronizzazione delle unità
motorie non porta ad un aumento della forza
massima ma ad una capacità di sviluppare forza
in tempi più brevi
FATTORI LEGATI ALLO STIRAMENTO
In generale si considera che l’aumento dell’efficacia
muscolare dovuta ad uno stiramento preliminare è la
conseguenza di due fenomeni:
1. L’intervento del
riflesso miotatico
2. L’elasticità muscolotendinea
SOLLEVAMENTO
DEL CENTRO
DI GRAVITA' (CM.)
TEST DI BOSCO (CMJ)
50
40
30
Da BOSCO e coll (1991), EGGER (1991),LEVOLA (1992), MERO e coll. (1991) D’OTTAVIO
(1994)
primavera
(16)
16 anni
sprinters e
saltatori
allievi (33)
giovanissimi
(14)
13 anni
velocità
13 anni
resistenza
esordienti
(46)
pulcini (13)
20
primi calci
(15)
Non praticanti
MIGLIORAMENTO DELLA PRESTAZIONE
da Bosco 1992
Tempo della contrazione
Forza esplosiva prestiramento
Forza esplosiva
Forza dinamica massima
( 100 ms )
( 150-200 ms )
Forza massima
( 200-400 ms )
( 700-900 ms )
Tempo (settimane)
Prevalentemente
lavoro eccentrico
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Differenze fra maschi e femmine
Evoluzione della forza, del peso e della
prestazione
femmine
maschi
Differenze fra maschi e femmine
La forza dipende soprattutto dalla sezione
trasversa del muscolo (superficie cm2 attiva)
Le femmine mostrano il 50% ed il 30% in meno
relativamente per le braccia e gambe (eccetto atlete o
body builder). Normalizzando per unità di superficie
non si evidenziano differenze
L’allenamento della Forza
muscolare
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Metodi di allenamento (Kraemer 2008)
Sollevare un sovraccarico massimale (lavorare contro un’opposizione
relativamente elevata) : metodo dell’impegno massimale
Sollevare un sovraccarico non massimale fino all’esaurimento (nelle
ripetizioni finali i muscoli sviluppano la massima forza in condizioni di
affaticamento): metodo dell’impegno ripetuto
Sollevare un sovraccarico non massimale con la massima velocità
possibile (lanciare, saltare….): metodo dell’impegno dinamico
Sollevare un sovraccarico non massimale senza esaurimento (per un
numero medio di ripetizioni): metodo dell’impegno submassimale
Variabili che possono essere manipolate per gli adattamenti che si
desidera ottenere (Kraemer 1983, ACSM 2009)
Ripetizioni massime RM
Ordine degli esercizi
Numero di SET (serie)
Durata dei recuperi
Numero di ripetizioni
Velocità esecutiva
Scelta dell’esercizio
Frequenza training
Azione muscolare
Durata ciclo di training
 Dimensione dei muscoli:
• Il numero di serie eseguite deve essere inversamente proporzionale alla
dimensione della massa muscolare allenata.Gruppi muscolari più piccoli
recuperano prima e possono sopportare più serie.
 Principio della qualità sulla quantità:
• Quando si verifica un calo del 5-7% nella prestazione è il momento in cui
bisognerebbe spostarsi ad un’altra parte del corpo o ad un altro esercizio.
 Stato anabolico ed ormonale:
• Il numero totale delle serie deve essere mantenuto tra le 20 e le 25, e le
sessioni di allenamento non devono superare i 45 minuti 1ora.
 Composizione muscolare:
• I muscoli a contrazione veloce rispondono meglio a più serie.
Relazione tra il numero massimo di ripetizioni, l’intensità e l’effetto
allenante (Poliquin, 1990)
NUMERO MASSIMO DI RIPETIZIONI
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
% DEL MASSIMO
100
94,3
90,6
88,1
85,5
83,1
80,7
78,6
76,5
74,4
72,3
70,3
68,8
67,5
66,2
65,0
63,8
62,7
61,6
60.6
EFFETO ALLENANTE
Aumento della forza
relativa attraverso un
miglioramento della
spinta neurale
Ottimo compromesso
per guadagni di forza
massimale e ipertrofia
Migliori risultati per
l’ipertrofia che porta
ad un aumento della
forza massimale
Aumento della forza
resistente e minor
guadagni in ipertrofia
Designing ResistanceTraining
Programmes to Enhance
Muscular Fitness
A review of the acute Programme Variables
SP Bird e coll
Charles Sturt University (South Australia)
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Designing ResistanceTraining
Programmes to Enhance
Muscular Fitness
A review of the acute Programme Variables
SP Bird e coll
Charles Sturt University (South Australia)
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and Exercise Science
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Quickness (rapidità)
Per rapidità nello sport si intende la capacità di
raggiungere in determinate condizioni la
massima velocità di reazione e di movimento
possibile sulla base di processi cognitivi, di
sforzi massimi di volontà e della funzionalità
del sistema neuromuscolare
(Grosser 1991)
Quickness (rapidità)
Essa è una qualità complessa che si basa sui processi di controllo
di natura nervosa centrale,e solo in parte dai processi energetici.
Le componenti della rapidità sono:
☺Mobilità dei processi nervosi (da stati di inibizione a
di eccitazione)
stati
☺Capacità di reagire in modo ottimale agli stimoli
☺Capacità di prestazione tecnica (utilizzare al meglio il
potenziale di rapidità del sistema neuromuscolare)
☺Capacità di sviluppare una elevata velocità di
della forza
(D.Martin 1997)
formazione
Quickness (rapidità)
Le prestazioni di rapidità in senso stretto sono le velocità di
contrazione e di movimento realizzate dal sistema
neuromuscolare contro resistenze minime.
Esse dipendono inoltre dal grado di efficienza della
coordinazione intramuscolare e intermuscolare fra cui
☺la capacità di rilassamento (scioltezza)
☺La tecnica del movimento
☺La flessibilità sia muscolare che articolare
Quickness (rapidità)
Rapidità di
movimento aciclica
Singole parti del
corpo o singole
azioni
Rapidità di
movimento ciclica
Singoli movimenti e
gesti ripetuti
(velocità di
spostamento)
Quickness (rapidità)
tipologia della muscolatura
Esiste una correlazione
molto alta fra fibre a
contrazione rapida FTG
(tipo b) e prestazioni di
rapidità
I bambini possiedono una più
alta percentuale rispetto agli
adulti di fibre intermedie (713% contro 2-3%)
Stimoli precoci di rapidità comportano
una trasformazione verso le componenti
rapide aumentando il potenziale
genetico
Quickness (rapidità)
tipologia della muscolatura
L’allenamento della forza
con carichi modesti
aumenta il potenziale
rapido della muscolatura
Giochi con la palla ed attività
con piccoli attrezzi
(sovraccarico) risultano
particolarmente utili per i più
giovani
Esercizi che richiedono almeno il 25% della FIM (Karlsson
1975) o più del 90% del VO2 max (Piehl 1975) reclutano
prevalentemente fibre veloci ed un aumento del
materiale proteico (actina-miosina)
Quickness (rapidità)
processi muscolari e pattern di attivazione
La rapidità è una qualità fisica che si colloca fra le cosiddette capacità
coordinative e quelle condizionali
Possiamo quindi affermare l’esistenza di presupposti elementari
della rapidità, che rappresentano il correlato coordinativo e sono
indipendenti dalla forza muscolare
E presupposti complessi della rapidità che comprendono la
capacità di accelerazione, la velocità di spostamento, la resistenza
alla rapidità
Riguardo la resistenza alla rapidità si possono identificare due
aspetti: una resistenza alla rapidità di tipo nervoso ed una resistenza
di tipo metabolico
Quickness (rapidità)
processi muscolari e pattern di attivazione
“ presupposti complessi della prestazione sono il prodotto
dell’interazione di più presupposti elementari.”
“La prestazione sportiva è a sua volta il risultato
dell’interazione di più presupposti complessi”
(Bauersfeld,Voss 1002, Lehemann 1993)
Indice di rapidità (Lehmann 1992)
Le prestazioni di rapidità elementare, sia acicliche che cicliche,
sono quindi determinate principalmente da processi nervosi
(neuromuscolari)
Sono indipendenti dalla forza
Sono aspecifici per quanto riguarda i sessi
Sono indipendenti fra loro
Indice (quoziente) di rapidità (Lehmann
1991)
Cicli/sec (Hz) x 1000/tc
(tempo contatto)
Per esempio
12 x 1000/170=70,58
Valore medio
Indice di rapidità (Lehmann 1992)
La rapidità elementare aciclica
può essere misurata mediante
salto in basso con rimbalzo
rilevamento del tempo di
contatto al suolo
La rapidità elementare ciclica
può essere misurata attraverso
il tapping podalico
Buono sotto 170 msec
Range (6.80 a 16.50 Hz)
Buono sopra i 12 Hz