Analisi delle richieste metaboliche e meccaniche di due diversi small-sided games in giovani calciatori professionisti

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1 Calcio Analisi delle richieste metaboliche e meccaniche di due diversi small-sided games in giovani calciatori professionisti Alberto Botter Dipartimento di Scienze Mediche e Biologiche, Università degli Studi di Udine. Enrico Rejc Dipartimento di Scienze Mediche e Biologiche, Università degli Studi di Udine. Department of Neurological Surgery, University of Louisville. Francesco Tonizzo Daniele Bastiancig Domenico Falco Andrea D Urso Parole chiave GPS, spesa energetica, potenza metabolica, accelerazione, decelerazione. botteralberto@libero.it Abstract Gli small-sided-games (SSG) nel calcio sono comunemente proposti come mezzi d allenamento adeguati a sviluppare contemporaneamente la componente tecnico-tattica e quella fisica. Le principali variabili di questi mezzi sono il numero di giocatori, le dimensioni del campo e le regole. A ogni modo, non sono ancora disponibili riferimenti esaustivi che descrivano gli effetti di alcune di queste variabili sulle richieste metaboliche e meccanicomuscolari nei calciatori. Lo scopo dello studio è stato quello di analizzare e confrontare due diverse tipologie di SSG al fine di determinare le rispettive richieste metaboliche e meccaniche ed evidenziare eventuali differenze. Gli SSG esaminati consistevano in partite 5 vs 5, con 2 portieri e medesime dimensioni del campo di gioco. Gli Small-Sided Games (SSG) rappresentano una comune metodologia di allenamento nel calcio così come una valida alternativa ai tradizionali interval training per il miglioramento della resistenza specifica (Gaudino et al., 2014). Infatti, oltre a replicare i pattern specifici del gioco del calcio, presentano il vantaggio di allenare sia le componenti fisiche sia quelle tecnico-tattiche e

2 cognitive (Brandes et al., 2011). Nello specifico, queste esercitazioni, differiscono dalle normali partite di calcio per alcune variabili tra cui: un minor numero di giocatori, le dimensioni del campo di gioco ridotte e l'utilizzo di regole diverse da quelle usuali (Hill-Haas et al., 2011). Alla luce di un crescente utilizzo di questa metodologia di allenamento, è necessaria una più approfondita comprensione degli stimoli cui sono sottoposti gli atleti durante lo svolgimento di queste proposte al fine di ottimizzare i processi di adattamento a loro connessi. In letteratura, infatti, è emerso che, modificando una o più variabili, come ad esempio le dimensioni del campo, il numero dei giocatori e/o le regole di gioco, l intensità possa cambiare significativamente (Hill-Haas et al., 2011). Precedenti studi (Rampinini et al., 2007) hanno esaminato il carico di lavoro esterno degli SSG attraverso il monitoraggio della frequenza cardiaca, la misurazione delle concentrazioni di lattato ematico e la valutazione dello sforzo percepito (RPE). L utilizzo di nuove strumentazioni, come il sistema di posizionamento globale (Global Positioning System, GPS), attualmente consente un analisi più precisa e accurata del carico di lavoro. Tuttavia, le informazioni in nostro possesso sono talvolta lacunose. In particolare, pochi studi hanno focalizzato l attenzione su alcune componenti fisiche di cruciale importanza (come ad esempio le accelerazioni e le decelerazioni e/o il dispendio energetico), che possono differire in modo sostanziale in funzione della proposta di allenamento. Infatti, la particolare natura di queste esercitazioni, che implicano un gran numero di azioni esplosive e repentini cambi di velocità, comporta una maggior difficoltà nella stima del carico di lavoro. Pertanto, è necessaria una miglior comprensione dei meccanismi e delle esigenze fisiologiche coinvolti in questi esercizi. Rispetto a quanto emerso dai primi studi basati solo sulla velocità di corsa, recenti pubblicazioni hanno dimostrato che le richieste metaboliche e meccanicomuscolari durante gli SSG siano di molto superiori. Ulteriori ricerche, poi, hanno mostrato che la spesa energetica fornisca informazioni più precise sul reale impegno fisico cui sono sottoposti gli atleti in quanto prende in considerazione, oltre ai valori di velocità e di distanza, anche le accelerazioni e le decelerazioni (Osgnach et al., 2010; Gaudino et al., 2013). Lo scopo di questo studio, quindi, è stato quello di fornire un analisi dettagliata di due diverse tipologie di SSG per quantificare ed evidenziare eventuali differenze nelle richieste metaboliche e meccanico-muscolari in giovani calciatori professionisti. Un analisi più approfondita del carico di tali esercitazioni potrebbe ottimizzare la scelta dell allenamento con un considerevole impatto sia sulla preparazione fisica sia sulla prevenzione di infortuni. Materiali e metodi Allo studio hanno partecipato 25 giovani calciatori professionisti italiani (Udinese Calcio, Categoria: Primavera, età: 18 ± 0,8 anni, peso: 74 ± 6 kg, altezza: 180 ± 7 cm). Sono state analizzate 432 esercitazioni individuali svoltesi durante il periodo competitivo (da dicembre 2014 ad aprile 2015) e sono stati monitorati esclusivamente i giocatori di movimento (esclusi, dunque, i portieri). Gli SSG consistevano in partite 5 vs 5 entrambe disputate in un campo di 42 m di lunghezza e di 21 m di larghezza. L unica variante che distingueva le due esercitazioni era la tipologia di sponde utilizzate. Infatti, mentre un esercitazione (small-sided game in gabbia, G- SSG) veniva effettuata in un campo delimitato da pannelli rigidi che non permettevano la fuoriuscita della palla, l altra (small-sided game con 10 sponde, S-SSG) veniva eseguita in un campo lungo il cui perimetro esterno venivano posizionati 10 giocatori che fungevano da sponde. Questi avevano il compito di mantenere la palla all interno del terreno di gioco, senza farla mai uscire e, al fine di velocizzare il più possibile lo svolgimento, dovevano immediatamente passarla a uno dei giocatori all interno del campo a un solo tocco. Le esercitazioni, della durata media di 5 ± 0,17 min, si sono svolte senza interruzioni, con la supervisione degli allenatori e dei preparatori atletici. Inoltre, non è stata inserita alcuna restrizione di carattere tecnico o tattico e non era prevista la regola del fuorigioco. Prima dell inizio delle esercitazioni tutti gli atleti effettuavano il medesimo riscaldamento della durata di 15 min. Ogni calciatore, durante gli SSG, indossava un dispositivo GPS a 20 Hz (GPEXE, Exelio srl, Udine, Italy). Questo strumento ha fornito i dati grezzi relativi alla posizione, alla distanza e alla velocità grazie ai quali è stato possibile calcolare i seguenti

3 parametri: la distanza totale (total distance, TD), la distanza coperta a differenti categorie di velocità (total high speed, TS, velocità maggiori a 14 km/h; high speed, HS, velocità comprese tra 14 km/h e 19,8 km/h; very high speed, VHS, velocità compresa tra 19,8 km/h e 25,2 km/h; maximal speed, MS, velocità superiori a 25,2 km/h), il numero totale di accelerazioni e decelerazioni (definite da valori maggiori di 2 m. s -2 sviluppati per un tempo maggiore di 0,5 s) e i loro relativi valori di picco, l energia totale spesa, la potenza metabolica media e il tempo trascorso a potenze metaboliche superiori a quella di soglia anaerobica (misurata precedentemente attraverso un test incrementale). Tutti i parametri sono stati normalizzati per il tempo e i risultati sono espressi come media ± deviazione standard. L analisi statistica è stata svolta utilizzando il test t di Student per campioni appaiati. Sono stati considerati statisticamente significativi i valori di P inferiori a 0,05. Risultati La tabella A riporta la distanza totale percorsa e quella coperta a differenti categorie di velocità. La TD, così come la TS, la HS e la VHS sono significativamente maggiori negli S-SSG rispetto agli G- SSG (P < 0,05). Non emergono differenze significative nelle distanze percorse a velocità maggiori di 25,2 km/h (MS). Il numero totale di accelerazioni e decelerazioni è significativamente maggiore negli S-SSG rispetto agli G-SSG (P < 0,05), mentre non emergono differenze significative tra le due esercitazioni nei rispettivi valori di picco (tabella B). La tabella C riporta i valori relativi ai parametri metabolici. L'energia totale spesa e la potenza metabolica media sono significativamente superiori negli S-SSG rispetto agli G-SSG (P < 0,01). La stessa tendenza è emersa per il tempo trascorso sopra soglia anaerobica, significativamente maggiore durante gli S-SSG (P < 0,01). Discussione Il principale risultato di questo studio è che, a eccezione del numero di accelerazioni e decelerazioni, tutti gli altri parametri esaminati presentano valori significativamente maggiori negli S-SSG rispetto agli G-SSG. Precedenti studi (Gaudino et al., 2014) hanno esaminato gli effetti del numero di giocatori, delle dimensioni del campo, della presenza o meno dei portieri così come dell incoraggiamento dell allenatore sull intensità degli SSG. Tuttavia, a nostra conoscenza, questa è la prima ricerca che ha analizzato due esercitazioni del tutto simili che differivano solo per la tipologia delle sponde utilizzate. Modificando una sola variabile (le sponde), le richieste metaboliche e meccanico-muscolari delle due proposte sono cambiate in modo sostanziale. I risultati di questo studio, infatti, mostrano che il carico di lavoro, sia in termini di volume (distanza totale percorsa ed energia totale spesa) sia di intensità (potenza metabolica media e tempo trascorso sopra soglia anaerobica), è significativamente maggiore negli S-SSG rispetto agli G-SSG. D altra parte, il numero totale di accelerazioni e decelerazioni è significativamente superiore negli G-SSG. Queste diverse risposte metaboliche e meccanico-muscolari hanno importanti ripercussioni pratiche nella pianificazione dell allenamento. Infatti, il maggior numero di accelerazioni e decelerazioni degli G-SSG ne raccomanda un loro utilizzo qualora l obiettivo sia quello di sviluppare maggiormente la componente accelerativa e decelerativa, enfatizzando, pertanto, le caratteristiche meccanico-muscolari. Il maggior dispendio energetico e le maggiori intensità riscontrate negli S- SSG, evidenziano, invece, come queste esercitazioni abbiano un maggior impatto sulle componenti metaboliche e, quindi, siano un valido strumento per sviluppare la resistenza specifica. Questa capacità è di fondamentale importanza nel calcio perché consente un recupero più rapido tra uno sforzo e l altro e, quindi, la possibilità di effettuare un maggior numero di azioni ad alta intensità (Nicholas et al., 2009). Ipotizziamo, inoltre, che l utilizzo di due diverse tipologie di sponde determini, da parte dei calciatori, comportamenti tattici differenti che, in ultima analisi, si traducono in risposte fisiologiche diverse. Negli G-SSG, infatti, il portatore di palla, una volta calciata contro la sponda, è in grado di prevederne la traiettoria e, quindi, di sfruttarla nel modo per lui più opportuno. Al contrario, negli S-SSG, i giocatori che fungono da sponda sono liberi di decidere a chi e dove indirizzare la palla. Questa imprevedibilità, negli S-SSG, probabilmente implica che i giocatori di movimento all interno del campo di gioco debbano effettuare un numero maggiore di

4 spostamenti per smarcarsi e ricevere palla e agevolare l'azione della sponda. Ciò si traduce in una maggior distanza percorsa e in un dispendio energetico superiore negli S-SSG rispetto agli G-SSG. Inoltre, negli G-SSG, la maggior velocità di rimbalzo della palla sulle sponde artificiali, rispetto agli S-SSG, può essere una delle caratteristiche che impone ai calciatori un numero di accelerazioni e decelerazioni significativamente maggiore. In conclusione, come è emerso da precedenti studi, gli SSG rappresentano un efficace e appropriato mezzo di allenamento adatto a sviluppare contemporaneamente la componente tecnico-tattica e quella fisica (Brandes et al., 2011; Hill-Haas et al., 2011; Gaudino et al., 2014). Tuttavia, nel calcio moderno e soprattutto in quello professionistico, sono necessari ulteriori evidenze in grado di determinare le richieste metaboliche e meccanico-muscolari degli SSG, particolarmente in relazione alle molteplici variabili che possono essere gestite dagli allenatori e dai preparatori. Un analisi più approfondita del carico di lavoro di queste esercitazioni potrebbe ottimizzare la scelta dell allenamento con un considerevole impatto sia sulla preparazione fisica sia sulla prevenzione di infortuni. Bibliografia Brandes M., Heitmann A., Müller L., Physical responses of different small-sided games formats in elite young soccer players, The Journal of Strenght & Conditioning Research, 0, 2011, 1-8. Dellal A., Chamari K., Pintus A. et al., Physiological responses during Small-sided games and short intermittent running training in elite soccer players: a comparative study. The Journal of Strenght & Conditioning Research, 22, 3008, Gaudino P., Iaia M., Alberti G., Hawkins R.D., Strudwick A.J. e Gregson W., Systematic Bias between Running Speed and Metabolic Power Data in Elite Soccer Players: Influence of Drill Type. International Journal of Sports Medicine, 34, 2013, 1-5. Gaudino P., Alberti G. and Iaia M., Estimated metabolic and mechanical demands during different small-sided games in elite soccer players. Human Movement Science, 36, 2013, Hill-Haas S.V, Dawson B, Impellizzeri F. e Coutts A., Physiology of Small-Sided Games Training in Football. Sports Medicine, 41, 2011, Little T.. Optimizing the use of soccer drills for physiological development. Strenght and Conditioning Journal, 31, 2009, 1-8. Nicholas M. Stone and Andrew E. Kilding., Aerobic conditioning for team sport athlets. Sports Medicine, 39 (8), 2009, Osgnach C., Poser S., Bernardini R., Rinaldo R., Di Prampero P.E., Energy Cost and Metabolic Power in Elite Soccer: A New Match Analysis Approach. Medicine & Science in Sports & Exercise, 42, 2010, Rampinini E, Impellizzeri F.M., Castagna C., Abt G., Chamari K., Sassi A., Marcora S., Factors infuencing physiological responses to small-sided soccer games, Journal of Sports Sciences,25 (6), 2007, Sassi R., Reilly T., Impellizzeri F.M., A comparison of Small-sided games and interval training in elite professional soccer players. Journal of Sports Science,. 22, 2004, 562.

5 TABELLE Tabella A Distanza totale percorsa e distanza coperta a differenti categorie di velocità. I dati sono stati normalizzati per il tempo e sono espressi come media ± deviazione standard per esercitazioni di durata pari a 4 min. TD = total distance; TS = total high speed running (>14,4 km/h); HS = high speed (14,4 19,8 km/h); VHS = very high speed (19,8 25,2 km/h); MS = maximal speed (>25,2 km/h).

6 G-SSG S-SSG P TD (m) 436,6 ± ,8 ± 33,6 < 0,0001 TS (m) 56,6 ± 17,5 79,8 ± 19,3 < 0,0001 HS (m) 48,9 ± 13,5 67,9 ± 16,1 < 0,0001 VHS (m) 7,6 ± 5,2 11,7 ± 7,7 0,015 MS (m) 0,1 ± 0,2 0,2 ± 0,3 0,098 Tabella B Numero totale di accelerazioni e decelerazioni e relativi valori di picco. I dati sono stati normalizzati per il tempo e sono espressi come media ± deviazione standard per esercitazioni di durata pari a 4 min. Sono state prese in considerazione le accelerazioni maggiori di 2 m. s -2 e le decelerazioni inferiori ai -2 m. s -2 sviluppate per un tempo superiore ai 0,5 s. Max Acc = accelerazione di picco (m. s -2 ); Max Dec = decelerazione di picco (m. s -2 ).

7 G-SSG S-SSG P Accelerazioni (No.) 8,6 ± 1,9 7,6 ± 1,8 0,026 Decelerazioni (No.) 10,1 ± 2,2 8,9 ± 2,7 0,026 Max Acc. (m. s -2 ) 3,3 ± 0,2 3,3 ± 0,2 0,297 Max Dec. (m. s -2 ) -3,9 ± 0,3-3,7 ± 0,4 0,051 Tabella C Energia totale spesa, potenza metabolica media e tempo trascorso sopra soglia anaerobica. I dati sono stati normalizzati per il tempo e sono espressi come media ± deviazione standard per esercitazioni di durata pari a 4 min. Avg Pmet = potenza metabolica media; T > San = tempo speso a potenze metaboliche superiori a quella di soglia anaerobica (misurata precedentemente attraverso un test incrementale). G-SSG S-SSG P Energia totale (J/kg) 2343,5 ± 209,7 2617,5 ± 182,4 < 0,0001 Avg Pmet (W/kg) 9,76 ± 0,87 10,91 ± 0,76 < 0,0001 T > San (s) 28,5 ± 3,7 38,7 ± 7,1 < 0,0001