FORZA x VELOCITÀ. Nicola Silvaggi, PhD L IMPORTANZA DELLA COMPONENTE VELOCITÀ NELLE ESERCITAZIONI DI FORZA CON SOVRACCARICO

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1 FORZA x VELOCITÀ L IMPORTANZA DELLA COMPONENTE VELOCITÀ NELLE ESERCITAZIONI DI FORZA CON SOVRACCARICO Lavis (Tn), Auditorium Comunale sabato 16 aprile 2016, ore Nicola Silvaggi, PhD

2 Sistema che regola il movimento Sistema neuromuscolare miogena neurogena muscoli Sistema nervoso

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4 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)

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6 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

7 La graduazione della forza sviluppata dipende dalla possibilità di variare il numero delle unità neuromotorie stimolate.

8 L altro meccanismo per graduare la forza è aumentare la frequenza di scarica cioè di stimolazione in ogni unità motoria Una unità motoria, risponde ad un singolo stimolo dando luogo ad una scossa muscolare, cioè ad un periodo di contrazione seguito da rilasciamento. Potenziale d azione PM (potenziale di membrana) stimolo F Forza 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.

9 Se viene applicato all unità motoria un secondo stimolo prima che essa abbia completato la fase di rilasciamento conseguente allo stimolo precedente, le due scosse danno luogo al fenomeno della sommazione PM (potenziale di membrana) F Forza In questo modo, la tensione sviluppata dall unità motoria è in questo caso più grande di quella prodotta dalla singola scossa.

10 La frequenza di stimolazione cui corrisponde la massima forza sviluppata, viene detta tetanica. In condizioni di stimolazione tetanica, il miogramma presenta un andamento della forza molto costante. PM (potenziale di membrana) F Forza

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13 FORZA MASSIMA FORZA ESPLOSIVA RESISTENZA ALLA FORZA ESPLOSIVA RESISTENZA MUSCOLARE

14 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.

15 Mezzi dell alle a e to I ezzi dell alle a e to so o rappresentati dai diversi esercizi fisici che influenzano, direttamente o indirettamente, il miglioramento della prestazione sportiva.

16 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.

17 ESERCIZI generali speciali multiformi specifici

18 Esercizi con carattere di preparazione generale (condizionale) 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 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 di gara o specifici Esercizi che corrispondono agli esercizi di gara nelle condizioni vicine alla competizione

19 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).

20 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).

21 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.

22 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

23 Esercizi con carattere di preparazione 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

24 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)

25 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.

26 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.

27 Principale grandezza fisica comune a tutte le discipline sportive Velocità ostacoli Mezzofondo fondo e marcia Salti VELOCITÀ Prove multiple Lanci

28 VELOCITÀ Qualità fisiche Tecnica specifica

29 Corse 12,00 10,00 8,00 6,00 10,44 10,42 9,99 10,14 9,68 9,56 9,26 8,85 8,50 8,59 8,41 8,55 8,288,18 7,77 7,93 7,71 7,30 7,28 7,05 6,67 6,81 6,53 6,20 6,60 6,36 5,98 6,34 6,11 5,57 5,865,85 4,00 2,00 0, hs 400hs vel m/s mondo vel m/s ital vel m/s ital all

30 Corse 10,44 10,42 9,99 9,68 10,14 9,56 9,26 8,85 8,50 8,59 8,55 8,41 8,28 8,18 7,77 7,93 7,71 7,30 7,28 7,05 6,67 6,81 6,53 6,20 6,60 6,36 5,98 6,34 6,11 5,86 5,85 5, HS 400HS vel m/s ital all vel m/s ital vel m/s mondo

31 Titolo asse 31,73 31,00 26,00 29,20 25,85 29,41 28,33 24,71 27,66 27,29 28,79 26,66 26,33 27,43 25,34 26,81 23,97 23,20 22,38 peso 21,00 21,26 disco martello giavelloto 16,00 15,02 14,95 14,86 14,10 13,67 12,82 11,00 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 Titolo asse

32 Salto in lungo 9,50 9,14 9,00 8,89 8,50 8,43 8,29 8,06 8,00 7,74 7,50 7,00 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

33 Velocità Corse salti lanci 100, 200, 110 hs massimale Dai 400mt alla maratona submassimale massimale massimale

34 Velocità nuoto tennis Ciclismo (pista strada) Calcio pallavolo 50mt 100mt massimale 200mt ai 1500mt submassimale massimale Massimale e submassimale massimale

35 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.

36 FORZA MASSIMA FORZA ESPLOSIVA RESISTENZA ALLA FORZA ESPLOSIVA RESISTENZA MUSCOLARE

37 Forza esplosiva

38 Forza N Schema della relazione Forza/Velocità e classificazione della varie espressioni di forza (Bosco, 1997) Massima forza isometrica Forza massimale Ipertrofia processi neuromuscolari Forza massima dinamica Forza esplosiva Forza veloce processi metabolici Resistenza alla forza veloce Resistenza muscolare 0 0 Velocità ms -1

39 Terminologia PRESTAZIONE MUSCOLARE MASSIMALE V m = velocità massimale F m = Forza massimale Riduzione dell att ezzo PRESTAZIONE MUSCOLARE MASSIMALE V m = velocità massimale F m = Forza massimale

40 Terminologia Il valore più alto dei valori massimali è definito: PRESTAZIONE MASSIMA ASSOLUTA (Maximum maximorum performance) V mm = velocità massimale F mm = Forza massimale

41 F mm = forza massimale 1340 F m V m F m V m F m V m 480 0,26 0,78 1,28 1,80 V mm = velocità massimale

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47 Tempo disponibile per sviluppare la forza

48 Deficit di forza esplosiva (explosive strength deficit ESD) ESD = 100* (F mm F m )/ Fmm Stacco si un salto o rilascio di u peso l ESD i a il 50%. Un lancio di 21 mt la forza (F m ) 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 per braccio, questo significa il 50% della F mm

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50 Force[N] & Power[W] Half Squat Greco, Daniele, 7/03/2016, EccCon, Both Velocity[m/s]

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52 Tasso di sviluppo della forza esplosiva Indice della forza esplosiva (Index of explosive strength - IES IES = F m /T m Coefficiente di reattività (reactivity coefficient RC) RC = F m /(T m W) Gradiente di forza (Force gradient FG) detto anche gradiente S (S sta per start) Gradiente S = F 0,5 /T 0,5 Gradiente A (= accelerazione) Gradiente A = F 0,5 /(T max T 0,5 )

53 Atleta A Time[s] Jump no. hcg[cm] tc[ms] tf[ms] Power[W/kg] Atleta B Time[s] Jump no. hcg[cm] tc[ms] tf[ms] Power[W/kg] Atleta B Time[s] Jump no. hcg[cm] tc[ms] tf[ms] Power[W/kg] Atleta B Time[s] Jump no. hcg[cm] tc[ms] tf[ms] Power[W/kg]

54 hcg CMJas[cm] hcg CMJas Reat Rapp hcg CMJas[cm] hcg CMJas Reat Rapp

55 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.

56 Velocità record 29,50 86 mt m/s 29,00 28, mt m/s 28,00 27,50 76 mt m/s 27,00 26,50 26,00 Inf Rec vel Sup

57 ZONE DI INTENSITA AEROBICA MISTA ANAEROBICA 100% POTENZA TOTALE ACIDO LATTICO SOGLIA AEROBICA SOGLIA ANAEROBICA 100% POTENZA AEROBICA

58 ZONE DI INTENSITA AEROBICA MISTA ANAEROBICA 100% POTENZA TOTALE ACIDO LATTICO VELOCITA 1 VELOCITA 2 VELOCITA 3 p.incalza@libero.it

59 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.

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61 Position of CG[cm] Acceleration[m/s2] Force[N] Velocity[m/s] 4000 Vertical force 4 3 Velocity Force 1 0 Velocity Time[s] Time[s] Y-Position of CG Time[s] Y-Position Acceleration Time[s] Accel.

62 Classificazioni di forza esplosiva e rapida (secondo Verchosanskij) Tonico-esplosiva Si presenta quando debbono essere superate resistenze molte elevate 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) Rapida Quando si devono superare rapidamente resistenze molto scarse. Movimenti ciclici eseguiti con frequenza massima di movimento Sollevamento pesi, lancio di attrezzi pesanti Lancio del giavellotto, stacchi nei salti Velocità 100 e 200 metri

63 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

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71 Relazione forza-velocità-potenza 1,8 1,6 1, ,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 AP[W] AF[N] AV[m/s]

72 Force[N] & Power[W] 5000 F mm 4000 Half Squat Forza esplosiva F m V m Greco, Daniele, 7/03/2016, EccCon, Both Velocity[m/s] V mm

73 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

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

85 Velocità media 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0, AV[m/s] 1 AV[m/s] 2 AV[m/s] 3 AV[m/s] 4

86 Picco di velocità 2,5 2 1,5 1 0, pv[m/s] 1 pv[m/s] 2 pv[m/s] 3 pv[m/s] 4

87 Tempo picco di velocità 0,45 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0, tpv[s] 1 tpv[s] 2 tpv[s] 3 tpv[s] 4

88 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 = 0,9411 R² = 0,9776 R² = 0,978 R² = 0, ,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1

89 Disco Peso R² = 0, R² = 0, ,5 1 1,5 2 2,5 3 3, ,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 13,5 POL MT 13 12, , ,5 10 R² = 0, ,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5

90 Tipo di contrazione 1) Isometrica Contrazione prolungata per molti secondi EMG (%) F (%) EMG/F Tempo (MS) ) Concentrica con carico ½ squat (0,5-3,0 bw), pressa orizzontale ) Concentrica esplosiva SJ con variazione angolare ampia ) Eccentrica lenta Fase eccentrica di ½ squat (0,5-3,0bw) o del CMJ 5) Eccentrica esplosiva Fase eccentrica dopo DJ bloccando le ginocchia ) Concentrica dopo lento prestiramento Fase conc di ½ squat (0,5-3,0bw) o del CMJ ) Concentrica dopo prestiramento violento Fase conc dopo DJ bloccando le ginocchia

91 GRAZIE A TUTTI PER L ATTENZIONE

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93 Titolo del grafico VM DX E/C VM DX Con VL DX E/C VL DX Con

94 Titolo del grafico VL SX E/C VL SX Con VM SX E/C VM SX Con