L ALLENAMENTO DELLA FORZA

L ALLENAMENTO DELLA FORZA Quali dubbi e quali certezze Relatore: Dr. Antonio Urso

INDICE 1. 1. Forza Massima 2. 2. La La Forza Dinamica Massima 3. 3. La La Forza Esplosiva 4. 4. La La Forza reattiva 5. 5. Strappo e Slancio 6. 6. Squat a diversi angoli 7. 7. Confronto tra squat,, girata e strappi 8. 8. Esercizi in in condizione di di instabilità 9. 9. Esercizi monopodalici

LE CATENE CINETICHE

LE CATENE CINETICHE

LE CATENE CINETICHE

EMG STRAPPO IN PIEDI EMG(mV 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 gluteo v mediale v laterale bic femorale Velocity[m/s] 3 2,5 2 1 VEL(m/ 1,5 0,2 0,1 0,5 0 0,7 0,92 1,14 1,36 1,58 1,8 0

Forza Massima DEFINIZIONE la la capacità di sviluppare la la forza che permette di sollevare un carico massimale che non consente di modulare la la velocità di esecuzione (Bosco e coll. 1995)

Forza Massima FATTORI FISIOLOGICI PREDISPONENTI La sezione trasversa del muscolo La coordinazione intramuscolare La coordinazione intermuscolare Le riserve energetiche L intervento ormonale

Forza Massima FATTORI MECCANICI PREDISPONENTI Angolo di lavoro Lunghezza degli arti Risposta dalle componenti elastiche

Forza Massima Allenando la la forza massima il il tempo di stimolo non deve essere inferiore A 700ms. Arrivati al 70% del massimale il soggetto ha reclutato tutte le proprie fibre muscolari ; passata questa soglia lo stimolo che ci permette di sollevare il carico è di tipo nervoso con l aumento della frequenza di stimolo delle fibre veloci

Forza Massima Nello squat completo in un determinato momento dell esecuzione il soggetto ha difficoltà nel continuare il movimento perchè c è un angolo sfavorevole al ginocchio e in quel momento torna al suo peso di partenza squat 80% 330 310 290 270 250 230 210 190 170 150 Tempo 1,127 ms Velocità max 1,060 m/s Angolo sfavorevole 10190 10390 10590 10790 10990 11190 11390

Forza Massimale LA DIFFERENZA TRA MASCHI E FEMMINE In proporzione di massa magra la la differenza è irrilevante;in proporzione al al peso corporeo la la differenza è data da una minore massa totale e una maggiore presenza di grasso.

Forza ForzaMassimale Massimale Velocità max m/s Forza max N Forza media N Tempo movimento ms Tempo spinta ms 2,060 3950 1870 990 764

Ritardo elettromeccanico L EMG inizia ad aumentare senza che vi sia movimento. Tale fenomeno è dovuto al gap con cui la tensione si trasmette dal muscolo al tendine EMG e V non partono nello stesso tempo

Forza Massimale Velocità m/s - EMG)) 3 2,5 2 1,5 1 0,5 ritardo elettromeccanico velocità attività elettrica spostamento 0 6,65 6,85 7,05 7,25 7,45 7,65-0,5 tempo s 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 spazio cm

Forza Massimale GIRATA DA TERRA 80% Forza N) 700 600 500 400 300 200 Inizio movimento Fine movimento 100 Fine Tempo spinta 0 Ritardo meccanico -10014400 14600 14800 15000 15200 15400 15600 Tempo ms

Forza Massimale I dati non sono relativi al video Velocità max m/s Forza max N Forza media N Tempo movimento ms Tempo spinta ms 2,240 3810 1900 1073 801

Forza Massimale strappo terra 80% Forza N) 700 600 500 400 300 200 100 0 Inizio movimento Fine Tempo spinta Fine movimento -10011379 11579 11779 11979 12179 12379 12579 Tempo ms

2. 2. La La Forza Dinamica Massima DEFINIZIONE superamento di una resistenza submassimale ( <70% 1RM) con una contrazione con massima accelerazione

2. 2. La La Forza Dinamica Massima Con Con l allenamento della forza dinamica massima si si creano adattamenti Prevalentemente sulla sulla Coordinazione neuromuscolare Usando la la forza dinamica massima il il tempo di di stimolo non deve essere inferiore a 400 ms.

2. 2. La La Forza Dinamica Massima Velocità max m/s Forza max N Forza media N Tempo tot ms Tempo spinta ms 1,858 3900 2180 635 395

2. 2. La La Forza Dinamica Massima girata ginocchio 80% 500 450 Fine movimento Forza N) 400 350 300 250 Inizio movimento Fine Tempo spinta 200 10775 10875 10975 11075 11175 11275 11375 Tempo ms

2. 2. La La Forza Dinamica Massima I dati non sono relativi al video Velocità max m/s Forza max N Forza media N Tempo movimento ms Tempo spinta ms 2,350 3860 1980 691 414

2. 2. La La Forza Dinamica Massima strappo ginocchio 80% 700 600 500 Fine movimento Forza N) 400 300 200 100 0 Inizio movimento Fine Tempo spinta -100 11802 11902 12002 12102 12202 12302 12402 12502 Tempo ms

3. 3. La La Forza Esplosiva DEFINIZIONE la la capacità di sviluppare altissimi gradienti di forza in in tempi brevissimi Il tempo di stimolo della forza esplosiva non deve essere superiore a 300 ms

3. 3. La La Forza Esplosiva

3. 3. La La Forza Esplosiva E importante sottolineare che nella ricaduta di un CMJ c è una grande quantità di forza reattiva(pari a 6500 N). CMJ 400 350 300 Tempo 300 ms Velocità max 3,175 m/s Forza N 250 200 150 100 50 0 1500 1700 1900 2100 2300 2500 2700 2900 3100 Tempo ms

3. 3. La La Forza Esplosiva LA LA DIFFERENZA TRA MASCHI E FEMMINE È dovuto all ormone testosterone. A questo ormone è stato attribuito un un effetto neuromodulatore, che consente una più piùrapida liberazione del calcio nella cellula e ciò ciò favorirebbe la la velocità della contrazione stessa. Visto che i valori degli altri ormoni tra i due sessi sono uguali il il testosterone è alla base delle differenze che si si riscontrano sui sui livelli di di forza esplosiva e di di velocità fra i due sessi (Bosco)

4. 4. La La Forza reattiva DEFINIZIONE la la capacità di assorbire l energia cinetica o potenziale dovuta alla corsa o ad una caduta, restituita contraendo la la muscolatura per effetto del riflesso da stiramento

4. 4. La La Forza reattiva 650 550 450 6000 Newton incastro Fora N) 350 250 150 50 Fase di volo -50 11500 11600 11700 Tempo ms

5. 5. Strappo e Slancio da da terra e da da ginocchio Esercizi i numeri degli esercizi olimpici(soggetto A) Forza max N Forza media N Velocità max m/s Tempo movimento ms Tempo spinta ms Strappo terra Strappo ginocchio 3810 1900 2,240 1073 801 3860 1980 2,350 691 414 Girata terra 3950 1870 2,060 990 764 Girata ginocchio 3900 2180 1,858 635 395

6. 6. Squat a diversi angoli

6. 6. Squat a diversi angoli Forza 350 300 250 200 150 100 Velocità - Forza - Spostamento squat 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 spazio 50 0 Forza Velocità Spostamento 60 260 460 tempo 660 860 1060 0,1 0-0,1

6. 6. Squat a diversi angoli

6. 6. Squat a diversi angoli Velocità - forza - spostamento 1/2 squat forza 350 300 250 200 150 100 50 0 forza vel spost -50100 300 500 tempo 700 900 1100-0,5 2 1,5 1 0,5 0 spazio

6. 6. Squat a diversi angoli

6. 6. Squat a diversi angoli Velocità - Forza - Spostamento 1/4 squat forza 330 280 230 180 130 2 1,5 1 0,5 0-0,5 spazio 80 100 300 500 700 900 tempo forza vel spost -1

6. 6. Squat a diversi angoli Soggetto B Nello squat completo e nel ½ squat si produce l 86% della forza che si produce nel ¼ squat Come si nota la forza del ¼ squat sale più velocemente delle altre due 400 350 300 250 185 114 186 115 187 117 187 118 188 120 189 190 191 192 193 194 196 forza forza 200 150 100 50 0-50 completo mezzo quarto cmj 0 500 1000 1500 tempo 1373 1216 157

6. 6. Squat a diversi angoli Soggetto B Come per la forza anche la velocità del ¼ squat sale più velocemente degli altri due esercizi questo è dovuto all angolo molto favorevole velocit 2 1,5 1 0,5 0-0,5-1 Velocità squat 1/2 squat 1/4 squat 1175 0 200 400 600 800 1000 1200 tempo

6. 6. Squat a diversi angoli Soggetto B Nello squat completo lo spostamento arriva a 67 cm ; nel ½ squat a 47 cm, invece nel ¼ il bilancere si sposta solamente di 23 cm Spostamento spazio cm 10 0-10 40 90 140 190 240 290-20 -30-40 -50-60 -70 squat 1/2 squat 1/4 squat

6. 6. Squat a diversi angoli Lo squat in numeri(soggetto B) Esercizio Squat completo Tempo ms Velocità max m/s 1127 0,825 Squat 90 808 1,433 Squat 45 536 1,741

7. 7. Confronto tra squat,, girata e strappo Soggetto B Il picco di forza nella girata e nello squat sono simili. La differenza consiste nel tempo di sviluppo della forza che nella girata è più breve. Nella girata il tempo è 528 ms e nello squat è di 1127 ms. Per questo lo squat viene inserito negli esercizi strutturali, non correlati alla prestazione girata - strappo - squat 265 forza N 215 165 115 65 completo strappo girata 0 200 400 600 800 1000 1200 tempo

7. 7. Confronto tra squat,, girata e strappo Soggetto B La velocità negli esercizi olimpici è molto più elevata ed espressa in meno tempo rispetto allo squat. Sapendo che a=v*t si deduce che la girata e lo strappo hanno un altissima accelerazione Velocità velocit 2,5 2 1,5 1 0,5 0-0,5 105 125 145 165 185 205 225 245-1 tempo girata terra strappo terra squat

7. 7. Confronto tra squat,, girata e strappo Soggetto B Nella girata si produce il picco di forza più elevato perché la traiettoria è più breve che nello strappo. girata - strappo - 1/2 squat 400 350 300 forza 250 200 150 100 50 mezzo strappo girata 0 0 200 400 600 800 tempo

7. 7. Confronto tra squat,, girata e strappo Soggetto B Velocità velocit 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0-0,5 130 150 170 190 210 230-1 girata terra strappo terra 1/2 squat tempo

7. 7. Confronto tra squat,, girata e strappo Soggetto B Il picco di forza risulta maggiore nel ¼ squat perché negli esercizi olimpici una quantità di forza si perde nel tratto iniziale cioè in quello che parte dall inizio del movimento e arriva fino al ginocchio 400 girata - strappo - 1/4 squat 350 300 forza N 250 200 150 quarto strappo girata 100 50 0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 tempo (ms)

7. 7. Confronto tra squat,, girata e strappo Soggetto B La velocità prodotta nel ¼ squat è l 87% di quella dello strappo e il 67% della girata velocità velocit 2,5 2 1,5 1 0,5 0-0,5 120 140 160 180 200 220-1 girata terra strappo terra 1/4 squat tempo

7. 7. Confronto tra squat,, girata e strappo I numeri (Soggetto B) Esercizi Strappo terra Forza max N Forza media N Velocità max m/s Tempo movimento ms Tempo spinta ms 2450 1970 2,610 920 560 Spostamento (Cm) 159 Girata terra squat ½ squat ¼ squat 3000 2880 2850 3330 1680 1920 2130 2280 2,000 0,825 1,433 1,741 742 1127 808 536 528 // // // 128 67 43 23

INDAGINE ELETTROMIOGRAFICA

EMG MUSCLE LAB Test da laboratorio che ci consente di misurare l attività elettrica muscolare.

SQUAT IN SITUAZIONE DI STABILITA

SQUAT SU SUPERFICIE STABILE vmed vlat bic fem gem lat Load pos 0,35 60 EMG [mv 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 50 40 30 20 10 SPOSTAMENTO [c 0,05 0 0-10 12,4 12,9 13,4 13,9 14,4 14,9 15,4 15,9 TEMPO [s] Med. Tot.EMG [mv] I FASE II FASE III FASE Muscoli estensori 0,07775 0,15475 0,095

SQUAT SQUAT SU SU PEDANA PEDANA INSTABILE INSTABILE

SQUAT SU PEDANA INSTABILE EMG [mv vmed vlat bic fem gem lat Load pos 0,45 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 13,2 14,2 15,2 16,2 17,2 18,2 TEMPO [s] 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 SPOSTAMENTO [c Med. Tot.EMG [mv] I FASE II FASE III FASE Muscoli estensori 0,1165 0,18375 0,1865

SQUAT SU PIZZE CON ESTENSIONE DEGLI ARTI SUPERIORI

SQUAT SU PIZZE CON SPINTA DEGLI ARTI SUPERIORI EMG [mv vmed vlat bic fem gem lat Load pos 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 15,8 16,8 17,8 18,8 19,8 20,8 21,8 TEMPO [s] 10 0-10 -20-30 -40-50 SPOSTAMENTO [c Med. Tot.EMG [mv] I FASE II FASE III FASE Muscoli estensori 0,0785 0,13175 0,15125

SQUAT CON GYMSTIC

SQUAT CON GYMSTIC EMG [mv vmed vlat bic fem gem lat Load pos 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 16 16,5 17 17,5 18 18,5 19 19,5 20 20,5 TEMPO [s] 10 0-10 -20-30 -40-50 SPOSTAMENTO [c Med. Tot.EMG [mv] I FASE II FASE III FASE Muscoli estensori 0,015 0,1555 0,11125

SQUAT CON MANUBRI SU PEDANA INSTABILE

EMG [mv vmed vlat bic fem gem lat Load pos 0,45 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 SQUAT CON MANUBRI SU PEDANA INSTABILE 12,5 13,5 14,5 15,5 16,5 17,5 TEMPO [s] 60 50 40 30 20 10 0-10 SPOSTAMENTO [c Med. Tot.EMG [mv] I FASE II FASE III FASE Muscoli estensori 0,12125 0,17775 0,15725

CONFRONTI MUSCOLO VASTO MEDIALE

CONFRONTO ELETTROMIOGRAFICO DEL MUSCOLO VASTO MEDIALE TRA SQUAT ESEGUITO IN SITUAZIONE DI STABILITÀ E SQUAT ESEGUITO SU PEDANA CON ELASTICI stabile pedana elastici EMG [mv 0,45 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 0 50 100 150 200 250 300 TEMPO [s] Media EMG [mv] 0,091 0,170 0,1735 Vasto mediale 0,127 0,192 0,214

OSSERVAZIONI NOTIAMO UN AUMENTO DI EMG ELEVATO NELLA FASE DI SPINTA SULLA PEDANA INSTABILE. (+24%) MASSIMO E L AUMENTO DELL EMG NELLA FASE ECCENTRICA. (+39%) MODERATO AUMENTO NELLA FASE STATICA. (+13%)

Confronto elettromiografico del muscolo vasto mediale tra Squat eseguito in in situazione di di stabilità e squat eseguito con gymstic stabile gymstic EMG [mv 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 0 50 100 150 200 250 300 TEMPO [s] Media EMG [mv] 0,091 0,17 0,1735 Vasto mediale 0,0545 0,1575 0,2015

OSSERVAZIONI NOTIAMO UN DISCRETO AUMENTO NELLA FASE DI SPINTA. (+16%) PICCOLO AUMENTO DELL EMG NELLA FASE ECCENTRICA. (+5%) LIEVE AUMENTO NELLA FASE STATICA. (+9%)

CONFRONTO ELETTROMIOGRAFICO DEL MUSCOLO VASTO MEDIALE TRA SQUAT ESEGUITO IN SITUAZIONE DI STABILITÀ E SQUAT ESEGUITO SU PIZZE CON ESTENSIONE DEGLI ARTI SUPERIORI EMG [mv stabile pizze 0,5+spinte 0,45 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0-0,04 0,46 0,96 1,46 1,96 2,46 2,96 3,46 TEMPO [s] Media EMG [mv] 0,091 0,17 0,1735 Vasto mediale 0,199 0,180 0,200

OSSERVAZIONI NOTIAMO UN DISCRETO AUMENTO NELLA FASE DI SPINTA SULLE PIZZE. (+15%) MASSIMO E L AUMENTO DELL EMG NELLA FASE ECCENTRICA. (+118%) PICCOLO AUMENTO NELLA FASE STATICA. (+5%)

Confronto elettromiografico del muscolo vasto mediale tra Squat eseguito in situazione di stabilità e squat eseguito su pedana con manubri. stabile manubri su pedana EMG [mv 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 0 50 100 150 200 250 300 TEMPO [s] Media EMG [mv] 0,091 0,17 0,1735 Vasto mediale 0,179 0,205 0,204

OSSERVAZIONI NOTIAMO UN DISCRETO AUMENTO DI EMG NELLA FASE DI SPINTA SULLA PEDANA INSTABILE CON MANUBRI. (+18%) MASSIMO E L AUMENTO DELL EMG NELLA FASE ECCENTRICA. (+96%) MODERATO AUMENTO NELLA FASE STATICA. (+20%)

DISEQUILIBRIO INDOTTO INTERVENIAMO NELL ESECUZIONE DI UN ESERCIZIO CON FORZE ESTERNE CERCANDO DI CREARE SITUAZIONI DI DISEQUILIBRIO

CMJ EMG[mV 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 vmed vlat bic fem gem lat Load pos 0 0,8-0,1 1,3 1,8 2,3 2,8 TEMPO [s] 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 SPOSTAMENTO[c EMG[mV 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 vmed vlat bic fem gem lat Load pos 0 10,14 10,64 11,14 11,64 12,14 12,64 TEMPO [s] 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 SPOSTAMENTO[c

Confronto elettromiografico del muscolo vasto laterale tra cmj eseguito in situazione di stabilità e cmj eseguito con disequilibrio indotto. 0,6 0,5 CMJ cmj disequilibrio 0,4 EMG [mv 0,3 0,2 0,1 0-0,1 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 TEMPO [s]

CONCLUSIONI E EMERSO COMUNQUE CHE L ATTIVAZIONE ELETTRICA IN QUESTI MUSCOLI SINERGICI AUMENTA ALL AUMENTARE DEL GRADO DI INSTABILITA. OCCORRE COMUNQUE RESTARE IN UN RANGE CHE CONSENTA L APPLICABILITA DI QUESTE METODICHE.

8. 8. Esercizi monopodalici Classico Step dietro a 45 cm Esercizi svolti Step avanti a 45 cm Step avanti a 15 cm

8. 8. Esercizi monopodalici jump classici Forza 1600 1400 1200 1000 800 600 400 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 Tempo s 30 cm 60 cm 90 cm DATI Forza max N Forza media N tempo 30 cm 1042 785 0,62 60 cm 1569 865 0,72 90 cm 1618 897 0,82

8. 8. Esercizi monopodalici jump step dietro h 45 1500 1300 Forza N 1100 900 700 30 cm 60 cm 500 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 Tempo s DATI Forza max N Forza media N tempo 30 cm 1260 911 0,62 60 cm 1490 877 0,76

8. 8. Esercizi monopodalici 1300 Jump step avanti h 15 Forza N 1100 900 700 30 cm 60 cm 500 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 Tempo DATI Forza max N Forza media N tempo 30 cm 1057 915 0,54 60 cm 1341 914 0,59

8. 8. Esercizi monopodalici jump step avanti h 45 1560 1360 Forza 1160 960 760 30 cm 60 cm 560 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 Tempo DATI Forza max N Forza media N tempo 30 cm 1130 978 0,52 60 cm 1517 948 0,72

8. 8. Esercizi monopodalici % DEL PESO DEL CORPO Classico Step dietro h45 cm 82% 81% 77% 72% 67% 77% 73% 77% 73% 72% 70% 71% 70% 67% classici dietro step h45 cm avanti step h15 cm avanti step h45 cm 62% 64% 60% 57% 30 cm 60 cm 90 cm Step avanti h 45 cm Step avanti h 15 cm Il soggetto pesa 850 N ( 85 kg )

8. 8. Esercizi monopodalici 1700 FORZA MASSIMA ESPRESSA NEL SALTO Classico Step dietro h45 cm Forza N 1600 1500 1400 1300 1260 1569 1517 1490 1341 1618 classici dietro step h45 cm avanti step h15 cm avanti step h45 cm 1200 1243 1100 1000 1057 1042 30 cm 60 cm 90 cm Step avanti h 45 cm Step avanti h 15 cm N.B a 90 cm c èc solo il dato degli affondi classici perché nelle altre prove saltare non è stato conveniente

8. 8. Esercizi monopodalici FORZA MEDIA ESPRESSA NEL SALTO Classico Step dietro h45 cm 1000 978 Forza N 950 900 850 915 911 948 914 877 865 897 classici dietro step h45 cm avanti step h15 cm avanti step h45 cm 800 785 750 30 cm 60 cm 90 cm Step avanti h 45 cm Step avanti h 15 cm N.B a 90 cm c èc solo il dato degli affondi classici perché nelle altre prove saltare non è stato conveniente

8. 8. Esercizi monopodalici TEMPO DEL SALTO Classico Step dietro h45 cm 0,85 0,8 0,81 0,82 0,75 0,7 0,72 classici dietro step h45 cm ms 0,65 0,6 0,62 0,65 avanti step h15 cm avanti step h45 cm 0,55 0,5 0,45 0,52 0,51 0,49 30 cm 60 cm 90 cm Step avanti h 45 cm Step avanti h 15 cm N.B a 90 cm c èc solo il dato degli affondi classici perché nelle altre prove saltare non è stato conveniente