Il tempo di reazione: fisiologia ed allenamento

Giovanni Abbruzzese

Professore Ordinario Neurologia – DINOGMI

Coordinatore CL in Scienze Motorie

Università di Genova

Tempo di Reazione

• Tempo che intercorre tra comparsa di uno stimolo e inizio di movimento da esso indotto

• Riflette il tempo utilizzato dal sistema nervoso dell’individuo per elaborare lo stimolo e generare una risposta motoria adeguata

• Esempio: – Stimolo = righello lasciato cadere

– Risposta = afferrare il righello

Tempo di reazione

• Attivazione di risorse attentive

• Percezione dello stimolo (visivo, acustico, tattile, etc.)

• Elaborazione dello stimolo

• Produzione della risposta motoria

Tempo di reazione visuo-motorio

1) Percezione 2) Elaborazione 3) Output motorio

Tipi di tempo di reazione

• Tempo di reazione semplice: unico stimolo con risposta già programmata.

• Tempo di reazione a scelta multipla: stimoli diversi e risposte conseguentemente diverse.

• Tempo di reazione associato a compiti cognitivi complessi in cui incrementando la complessità del compito aumenta il TR perché aumenta il tempo richiesto per l’elaborazione.

Nella reazione semplice si tratta di reagire ad un singolo segnale noto con un programma d'azione già elaborato. Un esempio tipico è la reazione allo sparo di partenza.

Tempo di reazione semplice

Si distinguono la reazione ad un oggetto in movimento e la reazione di scelta in cui hanno grande rilievo i processi mentali

relativi alla ricezione delle informazioni ed alla loro elaborazione “cognitiva”

Tempo di reazione di scelta

Haggard P. Human volition: towards a neuroscience of will. Nat Rev Neurosci. 2008

Genesis of voluntary movement

Area pre-SMA

• Is involved in: – Response selection (both action and stopping)

– Cognitive control: resolution of conflict between competing available responses

• Good performance in RT tasks is associated with significantly higher activation of the pre-supplementary motor area (pre-SMA).

E’ modificabile o allenabile il TR ?

• LA RAPIDITA’ è una capacità condizionale che dipende in larga misura da fattori genetici

• La velocità di conduzione dello stimolo lungo le vie nervose afferenti ed efferenti non è sostanzialmente modificabile

• Alcuni fattori possono influire sul livello di eccitabilità delle strutture nervose coinvolte nell’elaborazione/programmazione: – LIVELLO DI ATTENZIONE e CONCENTRAZIONE – MOTIVAZIONE – CAPACITA’ E TEMPO DI ELABORAZIONE MENTALE – CAPACITA’ DI ANTICIPAZIONE – CAPACITA’ DI CONTROLLO MOTORIO

Reaction time and response time were significantly shorter following the HIGH intensity stimulus compared to the LOW intensity stimulus.

2012

• Significant relationship between RT and performance (100 Mt. time result).

• Significant relationship with gender (M < F) and age but not with height.

• Male sprinters had shorter RT in the finals compared with round 1-2 or semifinals.

2013

Attentional focus effects on sprint start performance as a function of skill level

Ille et al. - J Sport Sci 2013

Novice and expert sprinters

• “Internal focus” instructions → MOVEMENT ITSELF / BODY – Spingi velocemente sulle gambe e corri più velocemente possibile …

• “External focus” instructions → MOVEMENT’S EFFECTS – Parti dai blocchi più velocemente possibile, punta la testa verso la

linea d’arrivo ed attraversala al più presto …

Reaction time and running time (10 Mt.) were significantly shorter in the “external focus” condition.

Attentional focus effects on sprint start performance as a function of skill level

Ille et al. – J Sport Sci 2013

• Effetto dell’attenzione sul “pre-movement time” (fase di preparazione)

– Ridotta frammentazione della sequenza motoria in sub-componenti (ciascuna con preparazione individuale)

– Esecuzione del movimento automatica (inconscia) con minore consumo di risorse processuali

Imagining to move causes an increase in corticospinal excitability and a decrease in intracortical inhibition that follow a temporal profile similar

to those observed with real movements.