Karate: dalla fisiologia all’età evolutiva Nove, 12.6.2016 Matteo Saoncella Come sono fatti i muscoli? A cosa servono? Muscolo ▼ Fasci muscolari (fascicoli) ▼ Fibre muscolari ▼ Miofibrille ▼ Sarcomeri ▼ Microfilamenti Il muscolo è un motore che traziona delle leve ossee. Struttura del muscolo Il sarcomero: • Unità che si ripete lungo la fibra • Bande chiare e bande scure • Filamenti spessi (miosina) e sottili (actina) Meccanismo di contrazione La contrazione muscolare Unità motoria • È l’insieme delle fibre muscolari dello stesso tipo che vengono innervate da un α-motoneurone spinale • Sono deputate al creare tensione e a dare uno stimolo elettrico alla muscolatura • La contrazione avviene secondo il principio del “Tutto o del niente”, grazie alla modulazione della quantità di UM che chiamiamo in causa (principio di Henneman) Tipologia delle fibre muscolari Classificazione delle fibre muscolari Fusi neuromuscolari • Sono dei particolari recettori meccanici che si trovano all'interno dei muscoli striati del corpo umano, disposti in parallelo e strettamente connessi con le fibre del muscolo in cui si trovano. • Misurano le variazioni di lunghezza del muscolo e preservano il tono muscolare Riflesso miotatico (Riflesso da stiramento) • Lo stimolo è rappresentato dal rapido allungamento del muscolo. • Lo stiramento provoca una deformazione delle fibre intrafusali e delle terminazioni afferenti ad esse associate dalle quali partono gli impulsi che tramite sinapsi attivano il motoneurone alfa che innerva il muscolo stesso e ciò ne provoca la contrazione. Organi tendinei del Golgi • Sono dei recettori localizzati a livello della giunzione tra i tendini e le fibre muscolari. • Misurano le variazioni di tensione del muscolo. Riflesso miotatico inverso L'attivazione dell'organo tendineo del Golgi eccita degli interneuroni inibitori nel midollo spinale, che a loro volta inibiscono i motoneuroni alfa che innervano il muscolo, quindi la contrazione muscolare diminuisce o cessa. Substrati energetici e meccanismi di produzione dell’energia • L’ATP (adenosintrifosfato) è la molecola energetica di base, in cui l’adenosina (adenina + ribosio) si lega con legami ad alta energia con tre gruppi fosfato inorganico. • Poiché all’interno della cellula non sono presenti grandi depositi di ATP, occorre formarne di nuovo in continuo attraverso i processi di ri-sintesi. • L’ATP, combinandosi con l’acqua, per azione dell’enzima ATP-asi si trasforma in ADP (adenosindifosfato), liberando una molecola di fosfato inorganico e una grande quantità di energia. L’ADP deve essere ritrasformato in ATP attraverso un processo di fosforilazione, che per compiersi necessita di un’adeguata quantità di energia, fornita attraverso tre differenti meccanismi. Il metabolismo energetico muscolare L’energia necessaria per la contrazione del muscolo è fornita dall’ATP che la rende disponibile attraverso la reazione I sistemi energetici dell’organismo producono, attraverso meccanismi differenti, l’energia necessaria a ripristinare in modo continuo i depositi di ATP: ATP ↔ ADP + P + ENERGIA 1. Il sistema ATP-PCr (Meccanismo anaerobico alattacido) 2. Il sistema glicolitico (Meccanismo anaerobico lattacido) 3. Il sistema ossidativo (Meccanismo aerobico) Il sistema ATP-PCr (Meccanismo anaerobico alattacido) Il meccanismo Anaerobico Alattacido si avvale dell’utilizzazione di ATP disponibile e quello ottenibile grazie alla trasformazione della fosfo-creatina (PCr) in creatina. Questa reazione è facilitata dall’enzima creatinchinasi, e consente di liberare una quantità di energia adeguata a riformare una molecola di ATP a partire da ADP + Pi Il sistema glicolitico (Meccanismo anaerobico lattacido) Il meccanismo Anaerobico lattacido trasforma in maniera rapida il glucosio ed il glicogeno muscolari senza utilizzare ossigeno (glicolisi anaerobica), arrivando alla formazione di acido lattico come prodotto finale. Il sistema Ossidativo (Meccanismo aerobico) • L’organismo si avvale del sistema ossidativo (meccanismo aerobico di produzione dell’energia) in presenza di quantità adeguate di Ossigeno (O2), utilizzando come substrati energetici glicogeno, grassi, e in piccola percentuale anche proteine. • Pur possedendo una minor potenza ed un certo tempo di latenza, questo meccanismo ha una capacità potenzialmente infinita di produrre energia (ATP), limitata solo dalla disponibilità di substrati e dall’apporto di O2. • Il meccanismo ossidativo è il metodo principale di produzione energetica nelle attività di lunga durata. Meccanismi energetici • • • • Sistema anaerobico alattacido: da 0 a 10/15’’ Sistema anerobico lattacido: da 10/20’’ a 70/80’’ Sistema aerobico: da 10’’ a > 3’ I 3 sistemi sono connessi tra loro: non esiste un movimento che non faccia partire allo stesso tempo la PC e il consumo di O2, è l’intensità del coinvolgimento che è diversa ma tutti i meccanismi partono insieme Capacità motorie (classificazione di Blume) Capacità coordinative generali • Capacità di apprendimento motorio: capacità del soggetto di apprendere nuovi gesti; consiste nell’assimilazione e nell’acquisizione di movimenti o di parti di movimenti, precedentemente non posseduti, che devono essere immediatamente stabilizzati • • Capacità di controllo motorio: capacità che consente di controllare nello spazio e nel tempo movimenti semplici o azioni complesse e raggiungere esattamente il risultato programmato nel movimento; si sviluppa aumentando le difficoltà di esecuzione sul piano spaziale e temporale • • • • Cosa fare: anticipazione dell’obbiettivo Come farlo: scelta del programma motorio Previsione del risultato: immagine mentale Esecuzione del gesto: risultato reale • Capacità di trasformazione: capacità di cambiare, trasformare, e adattare il programma motorio alla modificazione improvvisa dell’ambiente e della situazione o delle condizioni esterne per cui il risultato del movimento non cambia o cambia solo di poco • Velocità e adeguatezza con cui si adatta il movimento in base alla situazione Si sviluppa esercitando automatismi Trova la sua massima espressione negli sport di combattimento • • • • Coordinazione grezza: stadio della comprensione del compito motorio Coordinazione fine: consolidamento degli schemi motori posturali Disponibilità variabile: stabilizzare e ampliare la combinazione di abilità motorie Capacità coordinative speciali ORIENTAMENTO gestire la posizione e il movimento del corpo nello spazio DIFFERENZIAZIONE CINESTESICA consapevolezza del proprio corpo ACCOPPIAMENTO e COMBINAZIONE di schemi motori (corsa + salto) TRASFORMAZIONE riorganizzare un movimento già in attuazione EQUILIBRIO mantenere il corpo in postura d’equilibrio RITMO organizzare cronologicamente le contrazioni muscolari REAZIONE reagire a stimoli eseguendo azioni motorie adeguate Capacità condizionali • Velocità: La capacità di raggiungere la massima velocità di reazione e movimento possibile, sulla base di processi cognitivi, di sforzi massimi di volontà e della funzionalità del sistema neuro-muscolare • Resistenza: capacità dell’organismo di protrarre uno sforzo fisico il più a lungo possibile • Forza: è quella capacità posseduta dal muscolo di sviluppare tensione e che permette di vincere una resistenza esterna o di opporvisi Cosa dice la letteratura? Modello prestativo • Gli sport da combattimento sono ibridi: combinazione di abilità neuromuscolari e metaboliche, forza, potenza, capacità anaerobica e aerobica, forza resistente • La forza esige qualità! E perché è così importante? • La forza è un’abilità al pari della tecnica specifica e come tale va appresa reclutamento e coordinazione • Saper gestire le proprie forze: essere efficiente ancora prima che efficace • Corretta gestione delle proprie riserve energetica sfera psicofisica • Meglio l’allenamento aerobico o anaerobico? Soglia anaerobica! Definizioni di forza • Forza massima: è la forza più elevata che il sistema neuro-muscolare riesce ad esprimere con una contrazione volontaria, solitamente si esprime come 1rm • Forza dinamica massima: è la forza necessaria per vincere dei carichi sotto massimali, in presenza di movimento • Forza esplosiva: è la capacità di vincere resistenze elevate con alta velocità esecutiva • Forza reattiva: modalità che sfrutta al massimo gli effetti del ciclo stiramentoaccorciamento per produrre forza Fattori determinanti la forza • Il diametro trasverso dei muscoli • La lunghezza iniziale del muscolo • Il numero di unità motorie (size principle) • Il numero di fibre rapide • La capacità di reclutamento delle unità motorie • La coordinazione muscolare • Fattori legati allo stiramento Quale metodologia? Più forza quando?? • Reclutiamo e sincronizziamo più UM, reclutamento spaziale e temporale • Aumenta la frequenza dello stimolo • Reclutiamo (secondo la legge di Henneman) fibre di Tipo I, Tipo IIa e IIb, in base all’intensità dello stimolo • Eccezione nei movimenti balistici L’età evolutiva è… Il periodo compreso tra la nascita e i 20 anni circa. Viene diviso in tre fasi principali: la prima dalla nascita ai sei anni; la seconda dai sette ai tredici o quattordici anni; la terza dai quattordici ai venti anni, tenendo conto che dalla seconda alla terza fase si inserisce un periodo che ha tali caratteristiche che può essere ritenuto una fase Capacità motorie Rapidità e allenamento • La rapidità deve essere stimolata nei bambini il più presto possibile. Lo sviluppo è veloce e si hanno incrementi elevati fino a 10-11 anni, poi vi è una diminuzione graduale. La rapidità di reazione raggiunge un buon livello dopo i 10 anni • Vi è un primo incremento a 7/9 anni ed un secondo definitivo dagli 11 ai 13 anni. Le significative differenze che si possono osservare tra i diversi individui dipendono soprattutto dalla mobilità dei processi nervosi. Forza e allenamento • Con gli alunni della scuola primaria l’unico lavoro idoneo è quello incentrato sullo sviluppo della forza rapida e dunque strettamente connesso a quanto trattato in riferimento alla rapidità. • Per forza rapida si intende la capacità di produrre forza da elevata a massima nel più breve tempo possibile con ampiezza ottimale. Proprio nella fascia d’età della scuola primaria si presentano le minori difficoltà per formare o favorire il naturale sviluppo della forza rapida Evoluzione della forza durante la crescita Resistenza e allenamento • Fino a 8 anni può essere intesa come la capacità di rimanere attivi per tutta la durata dell’attività • Nella fascia 9-11 anni la resistenza può essere vista come attività per il ritmo e l’andatura di corsa. Non deve ancora essere inserita tra le capacità da sviluppare in modo sistematico, ma è bene dare gli stimoli in questa direzione e abituare gli alunni a sopportare le sensazioni di fatica, che a causa della sedentarietà interviene in molti bambini molto presto • Dagli 11 anni può entrare a far parte degli obiettivi specifici di una preparazione Capacità motorie e allenamento NO specializzazione precoce Vantaggi: • Aumento immediato dei risultati • Prestazioni superiori alla media in età giovanile Svantaggi: • Diminuzione rapida delle prestazioni coordinative (dovuto al continuo cambiamento dei parametri antropometrici determinato dalla crescita) • Prestazioni massime assolute personali più basse • Restringimento della zona allenante (con conseguente maggior difficoltà nell’aumentare le prestazioni assolute) • Minor versatilità tecnico tattica (per via dell’educazione motoria di base appresa in modo unilaterale) GRAZIE DELL’ATTENZIONE!