—FORZA x VELOCITÀ —L’IMPORTANZA DELLA COMPONENTE VELOCITÀ NELLE ESERCITAZIONI

DI FORZA CON SOVRACCARICO

Lavis (Tn), Auditorium Comunale sabato 16 aprile 2016, ore 14.30 Nicola Silvaggi, PhD

Sistema che regola il movimento

Sistema neuromuscolare

miogena

muscoli

neurogena

Sistema nervoso

3

Unità neuromotoria (unità motoria) è il complesso funzionale costituito da un motoneurone spinale alfa e dalle fibre muscolari che innerva.

(W. D. McArdle, F. I. Katch, V. L. Katch)

5

COME VIENE GRADUATA LA FORZA MUSCOLARE

LA CONTRAZIONE DI UNA FIBRA MUSCOLARE È SEMPRE MASSIMALE, PERTANTO ANCHE LA

STIMOLAZIONE DI UNA UNITÀ NEUROMOTORIA COMPORTA UNO SVILUPPO DI FORZA MASSIMALE.

LEGGE DEL TUTTO O NULLA

La graduazione della forza sviluppata dipende dalla

possibilità di variare il numero delle unità neuromotorie

stimolate.

L’altro meccanismo per graduare la forza è aumentare la frequenza di scarica cioèdi stimolazione in ogni unità motoria

Una unità motoria, risponde ad un singolo stimolo dando luogo ad una scossamuscolare, cioè ad un periodo di contrazione seguito da rilasciamento.

PM(potenziale di membrana)

FForza

stimolo

Potenziale d’azione

Scossa singola

Registrazione del potenziale d’azione: nel tracciato si vede che la durata del potenziale d’azione è molto inferiore alla durata del fenomeno meccanico.

Se viene applicato all’unità motoria un secondo stimolo prima che essa abbia completato la fase di rilasciamento conseguente allo stimolo precedente, le duescosse danno luogo al fenomeno della “sommazione”

In questo modo, la tensione sviluppata dall’unità motoria è in questo caso più grandedi quella prodotta dalla singola scossa.

PM(potenziale di membrana)

FForza

La frequenza di stimolazione cui corrisponde la massima forza sviluppata, viene detta “tetanica”. In condizioni di stimolazione tetanica, il miogramma presenta unandamento della forza molto costante.

PM(potenziale di membrana)

FForza

FORZA MASSIMA

FORZA ESPLOSIVA

RESISTENZA ALLA FORZA ESPLOSIVA

RESISTENZA MUSCOLARE

L’alle a e to della fo za se ve, a zitutto, all’i e e to della prestazione sportiva nella disciplina di gara prescelta. Per fare questo si usano esercizi di

tipo differenti.

I ezzi dell’alle a e to so o rappresentati dai diversi esercizi fisici

che influenzano, direttamente o indirettamente, il miglioramento

della prestazione sportiva.

Mezzi dell’alle a e to

Si possono suddividere gli esercizi fisici, utilizzati nell’allenamento, secondo Platonov in quattro principali gruppi:•Esercizi con carattere di preparazione generale (condizionale).

•Esercizi di preparazione ausiliaria.•Esercizi con carattere di preparazione speciale.

•Esercizi di gara o specifici.

ESERCIZI

speciali specificigenerali

multiformi

• Esercizi che non presentano alcun elemento del gesto tecnico della specialità e che si discostano per tempo di esecuzione, per posizione e spostamento rispetto al gesto di gara

Esercizi con carattere di preparazione

generale (condizionale)

• Esercizi che rispettano il gesto di gara ma modificano le caratteristiche spazio temporali della tecnica e riducono ed aumentano la velocità rispetto al gesto di gara

Esercizi con carattere di preparazione

speciale.

• Esercizi che corrispondono agli esercizi di gara nelle condizioni vicine alla competizione

Esercizi di gara o specifici

Gli esercizi generali sono rappresentati da esercizi che, dal punto di vista

formale, non corrispondono, per quanto riguarda la loro organizzazione motoria, all’eser izio di gara, però, favoris o o lo

sviluppo delle capacità funzionali dell’orga is o. (Y. Verchoshanskij).

Il loro o iettivo o siste ell’au e tare l’effetto alle a te dei ezzi spe ializzati (forza speciale e specifica) attraverso la

produzione di un effetto selettivo supplementare su determinati sistemi

fisiologici ed energetici e su determinate fu zio i dell’orga is o (Y. Verchoshanskij).

Il concetto generale, si riferisce alla forza di movimento

dell’ese izio usato, ispetto alla dis ipli a di ga a dell’atleta, e

non allo sviluppo di una indefinibile forza generale.

DEVONO AVERE CORRELAZIONE CON LE CARATTERISTICHE FISICHE DELLA SPECIALITÀ.

PER ARRIVARE AD UNA ELEVATA VELOCITA’ DEL GESTO TECNICO SENZA

ANTICIPARE O RITARDARE LO SVILUPPO DELLA VELOCITA’ BISOGNA

INTENSIFICARE SELETTIVAMENTE IL REGIME DI LAVORO ATTRAVERSO I MEZZI

DELLA PREPARAZIONE FISICO SPECIALE

•Esercizi che rispettano il gesto di gara ma modificano le caratteristiche spazio temporali della tecnica e riducono ed aumentano la velocità rispetto al gesto di gara

Esercizi con carattere di preparazione

speciale.

Caratteristiche degli esercizi di

preparazione fisico speciale

• Concordanza della struttura del ovi e to dell’ese izio spe iale o

quello di gara (gesto completo)

•Ampia concordanza della struttura del ovi e to dell’ese izio spe iale con uno o più elementi del gesto di gara (movimenti segmentari)

L’ese izio di p epa azio e fisi o spe iale ha la fo a di movimento utilizzato in gara o parti di esso, utilizzando o non att ezzi he pe etto o l’ese uzio e o pleta o pa ziale del

movimento di gara.

Rispetto al movimento di gara, si parla di esercizio fisico speciale quando la velocità di esecuzione è maggiore o minore

rispetto a quella di gara.

OBIETTIVI DELLA PREPARAZIONE FISICO SPECIALE

•La preparazione fisico speciale ha lo scopo di migliorare la coordinazione intra ed intermuscolare e con ciò realizzare delle premesse migliori per il perfezionamento tecnico.

Velocità ostacoli

Mezzofondo fondo e marcia

Salti

Prove multiple

Lanci

VELOCITÀ

Principale grandezza fisica comune a tutte le discipline sportive

VELOCITÀ

Qualità fisiche

Tecnica specifica

10,44 10,42

9,26

8,59 8,55

7,93

7,28

6,816,60

6,34

5,86

9,99 10,14

8,85

8,41 8,28

7,71

7,05

6,536,36

6,115,85

9,68 9,56

8,50

7,77

8,18

7,30

6,67

6,205,98

5,57

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

100 200 400 110hs 400hs 800 1500 3000 5000 10000 42195

Corse

vel m/s mondo vel m/s ital vel m/s ital all

9,689,56

8,50

7,77

8,18

7,30

6,67

6,20

5,98

5,57

9,9910,14

8,85

8,418,28

7,71

7,05

6,536,36

6,11

5,85

10,44 10,42

9,26

8,59 8,55

7,93

7,28

6,81

6,60

6,34

5,86

100 200 400 110HS 400HS 800 1500 3000 5000 10000 42195

Corse

vel m/s ital all vel m/s ital vel m/s mondo

15,02 14,95

14,10

14,86

13,67

12,82

25,85

24,71

23,20

26,33

23,97

21,26

29,20

28,33

27,29

26,66

25,34

22,38

31,73

29,41

27,66

28,79

27,43

26,81

11,00

16,00

21,00

26,00

31,00

vel m/s mondo M vel m/s ital M vel m/s ital all M vel m/s mondo F vel m/s ital F vel m/s ital all F

Tito

lo a

sse

Titolo asse

peso

disco

martello

giavelloto

9,14

8,89

8,43

8,29

8,06

7,74

7,00

7,50

8,00

8,50

9,00

9,50

vel m/s mondo M vel m/s ital M vel m/s ital all M vel m/s mondo F vel m/s ital F vel m/s ital all F

Salto in lungo

Velocità

Corse

100, 200, 110 hs

massimale

Dai 400mt alla maratona

submassimale

salti

massimale

lanci

massimale

Velocità

nuoto

50mt 100mt

massimale

200mt ai 1500mt

submassimale

tennis

massimale

Ciclismo (pista strada)

Massimale e submassimale

Calcio pallavolo

massimale

Obiettivo finale per un allenatore è quello di capire come si deve allenare un atleta per ottenere risultati

sempre migliori.

Per raggiungere tale obiettivo bisogna individuare osa di deve alle a e e api e pe h l’alle a e to deve essere svolto in una determinata maniera.

Per comprendere tutto ciò bisogna comprendere il concetto di

FORZA MUSCOLARE.

FORZA MASSIMA

FORZA ESPLOSIVA

RESISTENZA ALLA FORZA ESPLOSIVA

RESISTENZA MUSCOLARE

Forza esplosiva

Schema della relazione Forza/Velocità e classificazione della varie espressioni di forza (Bosco, 1997)

0

0 Velocità ms-1

Forz

a N Forza esplosiva

Forza veloce

Forza massimale

Massima forza isometrica

Ipertrofia

Forza massima dinamica

Resistenza alla forza veloce

Resistenza muscolare

processi neuromuscolari

processi metabolici

Terminologia

PRESTAZIONE MUSCOLARE MASSIMALE Vm = velocità massimaleFm = Forza massimale

Riduzione dell’att ezzo PRESTAZIONE MUSCOLARE MASSIMALE Vm = velocità massimale

Fm = Forza massimale

Terminologia

Il valore più alto dei valori massimali è definito: PRESTAZIONE MASSIMA ASSOLUTA (Maximum

maximorum performance)

Vmm = velocità massimaleFmm = Forza massimale

0,260,26 0,78 1,28 1,80

480

870

930

1340

Vmm = velocità massimale

Fmm = forza massimale

Fm Vm

Fm Vm

Fm Vm

42

Tempo disponibile per sviluppare la forza

Deficit di forza esplosiva (explosive strength deficit ESD)

ESD = 100* (Fmm – Fm)/Fmm

Un lancio di 21 mt la forza (Fm) esercitata sul peso è compresa tra 50 e 60 kg. Considerando che un atleta di 21 mt ha un massimale di 220/240 kg ovvero 110-120 per braccio, questo significa il 50% della Fmm

Stacco si un salto o rilascio di u peso l’ESD i a il 50%.

Half Squat

Greco, Daniele, 7/03/2016, EccCon,Both

Fo

rce[N

] &

Pow

er[

W]

Velocity[m/s]

0

1000

2000

3000

4000

5000

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0

Tasso di sviluppo della forza esplosiva

Indice della forza esplosiva (Index of explosive strength - IES

• IES = Fm/Tm

Coefficiente di reattività (reactivity coefficient – RC)

• RC = Fm/(TmW)

Gradiente di forza (Force gradient – FG) detto anche gradiente S (S sta per start)

• Gradiente S = F0,5/T0,5

Gradiente A (= accelerazione)

• Gradiente A = F0,5/(Tmax – T0,5)

Atleta ATime[s] Jump no. hcg[cm] tc[ms] tf[ms]

Power[W/kg]0 1 41 137 578 72.40.7 2 42.4 117 587 84.81.4 3 42 136 585 74.42.1 4 44.3 111 601 92.22.9 5 42.4 129 587 78.23.6 6 41.7 130 583 76.84.3 7 40.8 142 576 70.2

42.1 128.9 585.3 78.4

Atleta BTime[s] Jump no. hcg[cm] tc[ms] tf[ms]

Power[W/kg]0 1 47.9 206 624 60.50.8 2 49.1 202 632 62.91.7 3 48.8 200 630 632.5 4 48.4 207 628 60.93.3 5 49.6 200 636 63.84.2 6 47.4 201 621 61.25 7 46.7 221 617 56.3

48.3 205.3 626.9 61.2

Atleta BTime[s] Jump no. hcg[cm] tc[ms] tf[ms]

Power[W/kg]0 1 44.9 176 605 64.60.8 2 43.6 164 596 66.41.5 3 45.7 166 610 68.52.3 4 45.4 170 608 66.83.1 5 44.8 187 604 61.43.9 6 47 173 619 684.7 7 44.4 176 601 63.9

45.1 173.1 606.1 65.7

Atleta BTime[s] Jump no. hcg[cm] tc[ms] tf[ms]

Power[W/kg]0 1 47.6 159 623 73.50.8 2 44.4 149 601 72.81.5 3 40.9 146 577 68.62.3 4 42.3 184 587 593 5 45.6 163 609 69.43.8 6 44.8 157 604 70.54.6 7 44.1 159 599 68.8

44.2 159.6 600.0 68.9

hcg CMJas[cm] hcg CMJas Reat Rapp

61.2 55.3 0.90

61.3 44.4 0.72

51.6 45.2 0.88

57.2 37.5 0.66

55.5 51.4 0.93

45.9 34.7 0.76

57.3 47.7 0.83

hcg CMJas[cm] hcg CMJas Reat Rapp

39.3 39.2 1.00

47.7 44.7 0.94

33.4 35.7 1.07

35.5 33.6 0.95

40 40.1 1.00

34.9 32.3 0.93

33 35.8 1.08

Livelli di velo ità pe l’alle a e to

• LA VELOCITA’ LIMITE O VELOCITA’ RECORD rappresenta l’o iettivo p i ipale del p o esso di alle a e to e deve essere raggiunta al momento delle gare più importanti).

• LA VELOCITA’ MASSIMA, la velo ità assi a he l’atleta è in grado di raggiungere in quel momento della preparazione grazie ad una serie di esercizi adeguati per quel momento.

• LA VELOCITA’ OTTIMALE (sub massimale) è velocità con la quale viene eseguito il volume principale del lavoro.

26,00

26,50

27,00

27,50

28,00

28,50

29,00

29,50

Inf Rec vel Sup

Velocità record

81.64 mt28.33 m/s

86 mt29.08 m/s

76 mt27.34 m/s

100%POTENZA

TOTALE

100%POTENZA

AEROBICA

AEROBICA MISTA ANAEROBICA

SOGLIA

ANAEROBICA

ZONE DI INTENSITA’

ACIDO

LATTICO

SOGLIA

AEROBICA p.incalza@libero.it

100%POTENZA

TOTALE

AEROBICA MISTA ANAEROBICA

ZONE DI INTENSITA’

ACIDO

LATTICO

VELOCITA’ 1 VELOCITA’ 2 VELOCITA’ 3

p.incalza@libero.it

La forza massima e la capacità di forza esplosiva o forza rapida costituiscono i presupposti condizionali per le massime prestazioni nei singoli movimenti (ciclici ed aciclici), la resistenza garantisce che vi sia la e essa ia o ti uità d’azio e o i peg i di forza ottimali per il numero necessario di cicli successivi di movimento.

Vertical force

Force

Forc

e[N

]

Time[s]

-1000

0

1000

2000

3000

4000

0.2 1.4 2.6 3.8

Velocity

Velocity

Ve

locity[m

/s]

Time[s]

-1

-2

-3

-4

0

1

2

3

4

0.2 1.4 2.6 3.8

Y-Position of CG

Y-Position

Po

sitio

n o

f C

G[c

m]

Time[s]

-10

-20

-30

-40

-50

0

10

20

30

40

50

60

0.2 1.4 2.6 3.8

Acceleration

Accel.

Acce

lera

tio

n[m

/s2

]

Time[s]

-5

-10

0

5

10

15

20

25

30

0.2 1.4 2.6 3.8

Tonico-esplosiva

Si presenta quando debbono essere superate resistenze

molte elevate

Sollevamento pesi, lancio di attrezzi pesanti

Esplosivo-balistica e reattivo-balistica

esplosiva

Tipica di movimenti in cui si producono forze più basse atte a superare resistenze

basse. Il movimento è preceduto da uno stiramento

(reattivo balistico)

Lancio del giavellotto, stacchi nei salti

Rapida

Quando si devono superare rapidamente resistenze molto

scarse. Movimenti ciclici eseguiti con frequenza massima di movimento

Velocità 100 e 200 metri

Classificazioni di forza esplosiva e rapida (secondo Verchosanskij)

• La forza esplosiva è la capacità del muscolo di esprimere elevate tensioni nel minor tempo possibile dalla massima immobilità

• Forza esplosiva elastica

• Forza esplosiva elastica riflessa

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

130 110 90 70 50 30

Relazione forza-velocità-potenza

AP[W]

AF[N]

AV[m/s]

Half Squat

Greco, Daniele, 7/03/2016, EccCon,Both

Fo

rce

[N]

& P

ow

er[

W]

Velocity[m/s]

0

1000

2000

3000

4000

5000

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0

Forza esplosivaFm VmFmm

Vmm

Allenare la forza, nelle sue varie espressioni, non è sufficiente aver come punto di riferimento il solo carico. Bisogna considerare la forza espressa in toto, (massa peso + carico + accelerazione) e quindi la velocità con cui il carico viene mosso.

Non conoscere la velocità di esecuzione rappresenta un limite inamovibile per realizzare adattamenti specifici e concreti.

È proprio la velocità con cui viene realizzato il movimento che favo is e il iglio a e to e ui di l’adatta e to di u processo biologico anziché di un altro

Da Bosco 1991

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

120 140 160 180 200 220 240

Potenza

AP[W] 1 AP[W] 2 AP[W] 3 AP[W] 4

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

120 140 160 180 200 220 240

Velocità media

AV[m/s] 1 AV[m/s] 2 AV[m/s] 3 AV[m/s] 4

0

0,5

1

1,5

2

2,5

120 140 160 180 200 220 240

Picco di velocità

pV[m/s] 1 pV[m/s] 2 pV[m/s] 3 pV[m/s] 4

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0,45

120 140 160 180 200 220 240

Tempo picco di velocità

tpV[s] 1 tpV[s] 2 tpV[s] 3 tpV[s] 4

R² = 0,9411

R² = 0,978

R² = 0,9776

R² = 0,9861

100

120

140

160

180

200

220

240

260

0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1

Load kg 1 Load kg 2 Load kg 3 Load kg 4

Lineare (Load kg 1) Lineare (Load kg 2) Lineare (Load kg 3) Lineare (Load kg 4)

R² = 0,9368

35

37

39

41

43

45

47

49

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5

Disco

R² = 0,9915

0

5

10

15

20

25

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5

Peso

R² = 0,9637

10

10,5

11

11,5

12

12,5

13

13,5

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5

POL MT

Tipo di contrazioneEMG (%)

F (%) EMG/FTempo (MS)

1) IsometricaContrazione prolungata per molti secondi

100 100 1 6000

2) Concentrica con carico½ squat (0,5-3,0 bw), pressa orizzontale 130 60-90 1.7 400-900

3) Concentrica esplosivaSJ con variazione angolare ampia 150 30-50 3.7 300

4) Eccentrica lentaFase eccentrica di ½ squat (0,5-3,0bw) o del CMJ

60-90 20-90 1.4 200-600

5) Eccentrica esplosivaFase eccentrica dopo DJ bloccando le ginocchia

140-160 200-300 0.6 70-100

6) Concentrica dopo lento prestiramentoFase conc di ½ squat (0,5-3,0bw) o del CMJ 110-130 50-90 1.7 200-600

7) Concentrica dopo prestiramentoviolentoFase conc dopo DJ bloccando le ginocchia

80-110 120-200 0.6 60-100

GRAZIE A TUTTI PER

L’ATTENZIONE

0

50

100

150

200

250

300

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Titolo del grafico

VM DX E/C VM DX Con VL DX E/C VL DX Con

0

50

100

150

200

250

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Titolo del grafico

VL SX E/C VL SX Con VM SX E/C VM SX Con