SVILUPPO DELLA RAPIDITA Appunti 1 Corso sulla Preparazione fisica II livello A cura di Giovanni Ugo Foscolo dell Organico Didattico di SdS Coni Liguria Genova, autunno/inverno 2010 http://sds.coniliguria.it
DEFINIZIONE Benedek-Palfai(80):la rapidità nei giochi sportivi è una capacità dai molti aspetti, in quanto ne fanno parte non soltanto le capacità di agire e reagire con prontezza,di scattare e correre velocemente,di trattare la palla rapidamente,di scattare ed arrestarsi,ma anche quella di intuire rapidamente e di sfruttare la situazione esistente. Weinek(92):la rapidità nei giochi sportivi rappresenta una qualità molto complessa composta da varie capacità psicofisiche che sono:rapidità di percezione, di anticipazione, di presa di decisione, di reazione,velocità di movimenti ciclica e aciclica,rapidità di azione semplice e complessa. 2
DEFINIZIONE Schnabel-Thiess(93):capacità organicomuscolare che rappresenta un presupposto per realizzare nelle condizioni esistenti azioni motorie nel più breve tempo possibile,con intensità elevata e massima. Verchoshanskij(2001):capacità di sviluppare una elevata velocità di movimenti che vengono eseguiti senza notevoli resistenze esterne e non richiedono un elevato dispendio di energia. 3
DEFINIZIONE RIFERITA A SINGOLO MUSCOLO - velocità che impiega a contrarsi quando stimolato - misurabile con apparecchiatura (elettromiografia, ) 4
DEFINIZIONE RIFERITA A GESTO SPORTIVO capacità di compiere - nel minor tempo possibile - col minor affaticamento - con la massima intensità un gesto motorio come reazione ad un segnale di varia natura (visivo, acustico, tattile, mentale,..) 5
EVENTI FISIOLOGICI E RAPIDITA Il prodursi di una eccitazione del recettore Passaggio dello stimolo verso i centri e la formazione del segnale effettore La trasmissione dello stimolo dal centro superiore all inferiore Arrivo del segnale proveniente dal SNC ai muscoli Stimolazione del muscolo e la formazione in quest ultimo di un attività meccanica Gli occhi vedono il bicchiere e i nervi sensoriali trasmettono Il cervello raccoglie le informazioni,le analizza e manda gli ordini il messaggio nervoso motorio arriva al midollo spinale I nervi del braccio trasmettono il messaggio Gli ordini arrivano ai muscoli che si contraggono(la mano prende il bicchiere) 6
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COMPONENTI DI UN ATTO MOTORIO NERVOSE MUSCOLO/ENERGETICHE ARTICOLARI 8
COMPONENTI NERVOSE 1. - ORGANI SENSITIVI 2. - VIA AFFERENTE 3. - CENTRI CEREBRALI 4. - VIE EFFERENTI 5. - PLACCA NEUROMOTORIA 9
La Rapidità e il sistema nervoso La percezione del mondo, l attenzione, la memoria, la pianificazione e l esecuzione delle nostre azioni,le emozioni e i sentimenti e infine la coscienza sono tutti prodotti del funzionamento dell insieme dei circuiti nervosi del cervello. Il sistema nervoso ha il compito di coordinare le varie parti del corpo,scambiando velocemente informazioni,sia nella vita di relazione che in quella vegetativa. Suddiviso in due parti SNC (encefalo e midollo spinale) e SNP (nervi). L encefalo serve a dare ordini al nostro corpo e a chi ci circonda,serve a ricordare e custodire sentimenti e pensieri,è la sede del pensiero. Il cervello è la nostra personalità. 10
La Rapidità e il sistema nervoso Cervello:pesa 1500gr, conta 100 miliardi di neuroni,all interno presenta una sostanza bianca(prolungamento dei neuroni) mentre l esterno(corteccia cerebrale) è costituito da una sostanza grigia(corpi cellulari dei neuroni) nella quale troviamo i centri che controllano i movimenti volontari. Cervelletto:controlla tre funzioni legate al movimento -mantiene l equilibrio dando ai muscoli i comandi necessari -permette di dosare la forza muscolare nei movimenti -consente di eseguire movimenti automatici,dalla corteccia una volta imparato il movimento passa al cervelletto. Midollo allungato:controlla molte funzioni involontarie del SNA. Midollo spinale:collegato alla periferia con i nervi periferici (cervicale,dorsale,lombare,sacrale) 11
La Rapidità e il sistema nervoso Midollo spinale:ha il compito di ricevere e trasmettere al cervello gli stimoli sensoriali,ricevere dal cervello gli stimoli motori e trasmetterli ai muscoli. Al contrario del cervello la sostanza grigia si trova all interno ed ha la forma di H e le sue estremità si dividono in corna anteriori e posteriori. Da quelle anteriori partono i nervi motori(motoneuroni alfa) che portano ai muscoli gli ordini dell encefalo. Alle corna posteriori arrivano i nervi sensori che portano all encefalo gli stimoli provenienti dagli organi di senso. 12
NEURONE I neuroni o cellule nervose costituiscono l unità funzionale del SN. Sono formati dal corpo cellulare che,con il nucleo, costituisce la centrale di elaborazione degli impulsi,dalle ramificazione dei dendriti che captano gli impulsi da altri neuroni,dall assone che con i suoi terminali conduce l impulso elaborato sino alla zona della sinapsi,struttura specializzata a trasmettere l impulso da una cellula all altra. I dendriti sono prolungamenti relativamente corti, estremamente ramificati,presenti in gran numero sul corpo cellulare. L assone è invece un prolungamento cellulare molto più lungo(arriva a 1m) 13
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La Rapidità e il sistema nervoso Le cellule costitutive del SN sono i NEURONI Sono caratterizzate da due proprietà: eccitabilità e conducibilità Eccitabilità:capacità di reagire agli stimoli provenienti dall ambiente esterno,trasformandoli in impulsi nervosi,che viaggiano come piccoli potenziali elettrici. Conducibilità:capacità di trasmettere i segnali nervosi ad altre parti del neurone o ad altri neuroni o ad altre cellule (muscolari o ghiandole). 15
TIPI DI NEURONI 16
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Tra la superficie esterna e quella interna della membrana cellulare esiste una differenza di potenziale elettrico detta POTENZIALE DI MEMBRANA A RIPOSO: l interno della cellula è caricato negativamente rispetto all esterno. Questa differenza è dovuta alla diversità nella concentrazione degli ioni,in particolare ioni sodio (Na+) e ioni potassio(k+). L impulso nervoso determina una variazione del potenziale di membrana a riposo che prende il nome di POTENZIALE D AZIONE dovuto ad una temporanea variazione della permeabilità della membrana ai diversi ioni. Durante la fase ascendente del potenziale d azione aumenta la permeabilità agli ioni Na+ che quindi entrano nella cellula,mentre una modesta quantità di ioni K+ l abbandona. In questa fase il potenziale di membrana si inverte, diventando positivo all interno e negativo all esterno. 18
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TRASMISSIONE DELL IMPULSO NERVOSO 21
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SINAPSI I neuroni tramite i dendriti e gli assoni sono collegati tra loro e con altre cellule o strutture(fibra muscolare) mediante particolari giunzioni,le Sinapsi. Sinapsi chimica: quando arriva l impulso,si ha l apertura dei canali del Ca+ che entra all interno della membrana e determina la fuoriuscita nelle fessure sinaptiche delle vescicole presenti nel bottone sinaptico e la conseguente liberazione dei Neurotrasmettitori contenuti(acetilcolina,adrenalina,ecc). Questi si legano ai recettori presenti nella membrana postsinaptica e ne provocano la depolarizzazione,facendo quindi ripartire l impulso nervoso. 24
La Rapidità e il sistema nervoso ARCO RIFLESSO UNITA ANATOMO FUNZIONALE 25
COMPONENTI NERVOSE 1. - ORGANI SENSITIVI 2. - VIA AFFERENTE 3. - CENTRI CEREBRALI 4. - VIE EFFERENTI 5. - PLACCA NEUROMOTORIA 26
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COMPONENTI NERVOSE 1. - ORGANI SENSITIVI 2. - VIA AFFERENTE 3. - CENTRI CEREBRALI 4. - VIE EFFERENTI 5. - PLACCA NEUROMOTORIA 28
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COMPONENTI NERVOSE 1. - ORGANI SENSITIVI 2. - VIA AFFERENTE 3. - CENTRI CEREBRALI 4. - VIE EFFERENTI 5. - PLACCA NEUROMOTORIA 30
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COMPONENTI NERVOSE 1. - ORGANI SENSITIVI 2. - VIA AFFERENTE 3. - CENTRI CEREBRALI 4. - VIE EFFERENTI 5. - PLACCA NEUROMOTORIA 33
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Sinapsi neuromuscolare:le fibre muscolari scheletriche si contraggono attraverso il motoneurone alfa che è in grado di far insorgere un potenziale d azione nelle fibre muscolari da esso innervate che attiva l interazione actomiosinica. Il motoneurone attraverso il suo assone comunica con le fibre a livello di una sinapsi detta neuromuscolare. Il segnale avviene per trasmissione di neurotrasmettitori,in particolare l acetilcolina,che entra in contatto con i recettori posti sulla membrana della fibra muscolare,contemporaneamente avviene la generazione di un impulso elettrico che percorrendo la superficie della membrana fino ai tubuli T del reticolo sarcoplasmatico determina la liberazione di calcio ed innesco della contrazione. 35
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La rapidità e il sistema muscolare Classificazioni fibre muscolari tipo I : rosse, a contrazione lenta e grande resistenza a fatica;innervate da piccoli motoneuroni tipo IIB : bianche,a contrazione rapida,poco resistenti a fatica; innervate da grossi motoneuroni tipo IIA : intermedie,a contrazione rapida,più resistenti a fatica rispetto IIB 37
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UNITA MOTORIA è l insieme di un motoneurone alfa e le fibre muscolari che innerva quando il motoneurone si eccita le sue fibre si contraggono in modo sincrono le fibre di una unità motrice non sono riunite in un gruppo distinto,ma sono frammiste alle fibre di altre unità 40
UNITA MOTORIA ogni unità motoria è specializzata alcune unità sono costituite solo da 2-3 fibre,altre da migliaia(gastrocnemio 2000) le fibre muscolari di una unità sono dello stesso tipo un muscolo è formato da più unità motrici di dimensioni diverse 41
UNITA MOTORIA La dimensione del motoneurone aumenta in modo proporzionale al numero di cellule muscolari che fanno parte della unità motrice 42
RECLUTAMENTO DELLE UNITA MOTORIE La contrazione di un muscolo si verifica per depolarizzazione dei suoi motoneuroni L effetto depolarizzante è precoce nei moto neuroni di piccole dimensioni Incrementando l eccitazione sono attivati i motoneuroni più grossi,che trasmettono però l impulso più velocemente In un atto motorio si verifica un reclutamento secondo il principio della dimensione 43
RECLUTAMENTO DELLE UNITA MOTORIE Poiché le unità motorie più grosse sono anche quelle più veloci,la velocità di contrazione dell intero muscolo può essere incrementata reclutando più classi di unità motorie A risposta ritenuta idonea di solito il muscolo non ha reclutato tutte le sue unità motrici, perché quelle grosse sono meno eccitabili ( margini di miglioramento ) 44
ASPETTI MUSCOLO ENERGETICI Sistema dei fosfageni l ATP è la fonte energetica di base per la contrazione muscolare ed è costituita da una molecola di adenosina legata a tre gruppi di fosfato la cui scissione produce energia con formazione rispettivamente di ADP e AMP. Alla produzione di energia e riformazione dell ATP contribuisce la fosfocreatina(cp). ATP e CP assicurano al muscolo una potenza massimale per circa 8-10 sec. 45
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Caratteristiche della Rapidità Rapidità di reazione - semplice - complessa Rapidità di azione - ciclica - aciclica 47
Aspetti della Rapidità REAZIONE SEMPLICE reazione ad un segnale (acustico,visivo.) con un programma motorio già automatizzato REAZIONE COMPLESSA atto motorio che segue uno stimolo e che richiede scelta di risposte diverse ( tra cui la possibilità di non rispondere ) 48
Caratteristiche della Rapidità AZIONE CICLICA capacità di eseguire alla maggior frequenza una successione di movimenti ripetuti uguali, condizionata dall ampiezza dei movimenti AZIONE ACICLICA quando il movimento di un segmento corporeo è isolato e singolo 49
MEZZI E METODI DI ALLENAMENTO DELLA RAPIDITA Esempi di esercizi - vari tipi di andature (skip,calciata,doppio impulso..) - scaletta ( agility ladder ) - Saltelli con utilizzo di piccoli attrezzi (funicella,over,cerchi.) 50
MEZZI E METODI DI ALLENAMENTO DELLA RAPIDITA Assenza di condizioni di fatica Svolgere gli esercizi all inizio dell unità di allenamento Intensità dell esercizio sempre massimale Durata dell esercizio non superiore 8 / 10 Eseguire esercitazioni dal facile al difficile, dal semplice al complesso, dal conosciuto al non conosciuto Recupero completo dopo esercitazione Numero delle serie da 4 a 6 Non più di due sedute settimanali per evitare un affaticamento del sistema nervoso 51
FATTORI CHE INFLUENZANO LA RAPIDITA Attenzione concentrazione volontà (allo sforzo) Capacità e tempo di elaborazione mentale Capacità di anticipazione Capacità di controllo motorio Esperienza Automatismi Ottimale frequenza degli stimoli nervosi ed attivazione di un elevato numero di fibre muscolari a contrazione rapida. Capacità di utilizzo dei substrati energetici (disponibilità di ATP e capacità di demolizione da parte degli enzimi miosinaatpasi e la creatinfosfochinasi). Ottimale contrazione e decontrazione muscolare. Grado di mobilità articolare ed estensibilità muscolare. 52
CONCLUSIONI La rapidità è solo un aspetto di una prestazione sportiva La sua importanza è legata al tipo di sport Talvolta può essere determinante per una vittoria L aspetto genetico costituzionale fissa i limiti di un atleta Un buon allenamento permette di raggiungere il potenziale personale Tra 7 e 12 anni maggiore miglioramento 53
Bibliografia -Berne RM,Levy MN. Fisiologia 4 edizione. Casa Editrice Ambrosiana.2000 -Weineck J.Lallenamento ottimale. Calzetti e Mariucci.2001 -Zaclorskj M.Le qualità fisiche dello sportivo.1974 -Hahn E.L allenamento infantile.problemi,teoria dell allenamento,pratica. Società Stampa Sportiva.Roma 2005 -Netter FH.Atlante di anatomia,fisiopatologia e clinica. Sistema nervoso-apparato muscolo scheletrico.1983 RINGRAZIO PER L ATTENZIONE 54