UNIVERSITÁ DEGLI STUDI DI PAVIA CORSO DI LAUREA IN EDUCAZIONE FISICA E TECNICA SPORTIVA LE CAPACITÀ MUSCOLARI prof. GIAN PIERO GRASSI gianpiero.grassi@unimi.it gianpiero.grassi@unipv.it
SCHEMA METODOLOGICO Aspetto Relazionale allievo istruttore rapporti che intercorrono allievo attività allievo e il gruppo strutture bio informazionali percezione spazio statico - dinamico percezione tempo ritmo percezione corpo Capacità Organiche abilità motoria il gioco del calcio Capacità Condizionali apprendimento motorio capacità di aggiustamento: coord. dinamiche generali i gesti naturali coord. oculo segmentarie Capacità Muscolari
IL MUSCOLO SCHELETTRICO il muscolo, composto da fascicoli i fascicoli composti da fibre le fibre da miofibrille le miofibrille da miofilamenti che sono sosttanze proteiche: actina e miosina
TIPI DI FIBRE DELLA MUSCOLATURA SCHELETRICA Fibre I tipo lente rosse slow twitch fibres piccola superficie di sezione, sottili, molti capillari e mitocondri, elevato metabolismo ossidativo; tempo di contrazione > 60ms Fibre II tipo veloci bianche fast twitch fibres colore chiaro, pochi capillari, grande sezione, pochi mitocondri (scarsi processi ossidativi) 25< tempo contrazione >50ms FTO fast twitch oxidative fibres mitocondri 50-70% più lente FGT fast twitch glycolitic fibres meno mitocondri 30-50% veloci Tipo A Tipo C intermedie Tipo B
IL MUSCOLO SCHELETTRICO
LE FONTI ENERGETICHE DELLA CONTRAZIONE MUSCOLARE
LA FORZA IN FISICA La forza è qualunque azione che alteri lo stato di moto o che produca una deformazione del corpo su cui agisce. La forza è un vettore, cioè una grandezza dotata di intensità, direzione e verso. Nel caso in cui più forze siano applicate a un corpo, il moto di questo è determinato dalla risultante delle forze agenti, che può essere calcolata come somma vettoriale delle singole forze. In virtù del secondo principio della dinamica, tale risultante è uguale al prodotto della massa del corpo per la sua accelerazione F= a m a = accelerazione m = massa Nel Sistema Internazionale, l'unità di misura della forza è il newton (N ) che è definito come la forza necessaria per imprimere a un corpo di massa pari a un kg un'accelerazione di 1 m/sec 2
LA FORZA MUSCOLARE Definizione: è la facoltà di vincere una resistenza esterna FORZA RESISTENTE o di opporvisi con un impegno muscolare FORZA CHE FAVORISCE IL MOVIMENTO Il muscolo può sviluppare Forza: In condizione statica Forza isometrica Riducendo la propria lunghezza Forza isotonica Aumentando la propria lunghezza Forza eccentrica
LA FORZA MUSCOLARE FORZA MUSCOLARE: qualità motoria dell uomo prodotto fra Forza e massa da spostare F= a+k log m a: accelerazione capacità coordinativa caratteristiche individuali k: costante misure antropometriche Più aumenta la massa più aumenta la forza applicata attenzione : se la massa da spostare aumenta di molto, non ci sarà riscontro con la Forza = la Forza non può più aumentare
FORZA e VELOCITÀ I Valori della Forza diminuiscono con l aumento della Velocità Massa grande non si sposta Velocità = 0 Forza = isometrica In un lancio, lo spostamento di un arto: massa = nulla Velocità = massimale Forza = 0 La Potenza muscolare In Fisica la Potenza si esprime: P= W/t = (F s)/t = F (s/t) = F v Nel movimento umano la Forza è inversamente proporzionale alla Velocità; occorre trovare il valore ottimale di F e V Il valore massimale di P si raggiunge a velocità 1/3 della velocità massima. Nel getto del peso si raggiunge un ottimo livello di Potenza
FORZA PRODOTTA IN CONTRAZIONE ECCENTRICA È la Forza che si sviluppa nell ammortizzare una caduta, in cui si deve assorbire l energia cinetica del segmento del corpo in movimento FORZA PRODOTTA IN REGIME DI STIRAMENTO Un muscolo stirato produce più Forza: il riflesso miotattico l aumento dei sarcomeri in serie
* il m. stirato favorisce un ancoraggio dei ponti di actina e miosina più efficace (E_B)= +F * i ricettori di lunghezza reagiscono all allungamento reclutando + U.M. (B_C)= +F * i ricettori di Forza (Golgi) riducono la F generata dai muscoli (C_D)
FORZA: EFFETTI ESTERNI NELLA PRASSI SPORTIVA SI VENGONO A CREARE DIFFERENTI EFFETTI ESTERNI DOVUTI ALLE DIFFERENTI QUANTITA DEI SINGOLI ELEMENTI CHE ENTRONO IN GIOCO NELL ESECUZIONE DEL GESTO E DELLA DIVERSA TEMPORALITA DELL AZIONE. QUESTI DETERMINANO DIFFERENTI MODI DI ALLENAMENTO Tensione muscolare TONICA Tensione molto forte e relativamente lunga, la velocità di esecuzione non è determinante lavoro muscolare vicino alla contrazione isometrica
Tensione muscolare FASICA Lavoro muscolare dinamico; sviluppo della Forza a differenti livelli gesti caratterizzati dalla ciclicità, alternanza tra momenti di contrazione e decontrazione Tensione diversificata: a) grandezza della Forza (canottaggio, ) b) grandezza Ritmo (pattinaggio, nuoto,..)
Tensione muscolare FASICO TONICA Gesto atletico alla cui esecuzione partecipano contrazioni muscolari sia di tipo statico che dinamico; lavoro muscolare multiforme. Sport interessati: Ginn. Attrezzistica, passaggio da un elemento statico ad uno dinamico; Lotta, da posizione di attacco a quella di difesa. Tensione muscolare ESPLOSIVO TONICO Tensione muscolare per superare resistenze molto forti: strappo, slancio, elementi di Ginn. Artistica, Lotta, Lancio del martello. La velocità di esecuzione è determinante; l impiego massimo di Forza viene raggiunto al termine del movimento.
Tensione muscolare ESPLOSIVO BALISTICO Movimenti per vincere una relativa (ridotta) resistenza esterna Tensione muscolare ESPLOSIVO REATTIVO BALISTICO Movimenti per vincere una ridotta resistenza esterna; concatenazione fra una contrazione eccentrica ed una concentrica in rapida successione: azione di stacco nel Salto in alto, oscillazione preliminare nei Lanci, tutti i tipi di saltelli (rimbalzi).
Tensione muscolare VELOCE ACICLICO Contrazione muscolare che impegna un singolo arto, ovvero una parte del corpo rispetto all altra. Tensione muscolare VELOCE CICLICO Contrazione muscolare che si ripete sempre uguale nell unità di tempo.
LA FORZA MUSCOLARE Tre tipi fondamentali di Tensioni Muscolari 1) Sport in cui è predominante la Forza Tonica Forza Fasica Forza Fasico Tonica 2) Sport in cui è predominante la Forza Esplosiva Forza Esplosivo Tonica Forza Esplosivo Balistico Forza Esplosivo Reattivo Balistico
DEFINIZIONE DI ALLENAMENTO Bouchard C., Brunelle J., Godbout P.: La preparazione di un campione, 1971 Il processo di allenamento come composto da due stadi: a) stadio dello sviluppo fisico generale b) stadio dello sviluppo fisico specifico L allenamento è un processo graduale, variante in quantità e intensità, e rappresenta una procedura unificata di perfezionamento dei gesti motori, di sviluppo delle possibilità funzionali dell organismo e di formazione delle qualità specifiche
DEFINIZIONE DI ALLENAMENTO Vittori C., 1990 L allenamento sportivo è un processo pedagogico educativo complesso che si concretizza nell organizzazione dell esercizio fisico ripetuto in quantità e con intensità tali da produrre carichi progressivi crescenti che stimolino i processi psicologici di super compensazione dell organismo e favoriscano l aumento delle capacità fisiche, psichiche, tecnico tattiche dell atleta al fine di esaltare e di consolidare il rendimento di gara.
DEFINIZIONE DI ALLENAMENTO Teodorescu L., 1981 L allenamento è un processo specializzato, su basi scientifiche, per lo sviluppo e la formazione della personalità del giocatore, considerato idividualmente e, allo stesso tempo, integrato nella squadra, in vista della realizzazione di un massimo di capacità di prestazione, di uno stato di disponibilità, a carattere permanente, per alte prestazioni Il giocatore deve allenare delle azioni tecniche concatenate, adattate alle varie fasi di gioco, in condizioni di scontro con l avversario ed in regime di sollecitazione delle qualità motorie e della tensione psichica, ad intensità diverse.
DEFINIZIONE DI ALLENAMENTO Donati A., 2003 Per tutte le specialità sportive largamente influenzate dai fattori coordinativi L allenamento sportivo è un processo pedagogico-educativo complesso che presuppone la scelta degli esercizi fisici più adatti alle caratteristiche individuali ed alle prospettive di specializzazione sportiva del soggetto, che si concretizza nell organizzazione degli esercizi ripetuti: secondo forme, combinazioni e gradi di difficoltà tali da promuovere lo sviluppo delle abilità tattiche in quantità ed intensità tali da favorire l impiego efficace in gara delle abilità, anche in condizioni di affaticamento
DEFINIZIONE DI ALLENAMENTO Principi dell allenamento giovanile Verchoshanskij Y., 2001 L allenamento sportivo è un processo pedagogico multilaterale, diretto all educazione globale dell atleta, ed in particolare, all assimilazione di un ampio spettro di conoscenze, abilità e capacità, all aumento delle capacità del lavoro muscolare dell organismo, all assimilazione della tecnica degli esercizi sportivi e dell arte di gareggiare
DEFINIZIONE DI ALLENAMENTO Principi dell allenamento giovanile Fröhner G. Le capacità di carico nell età infantile e giovanile ; 2003 un carico sportivo multilaterale precoce agevola la maturazione nervosa e lo sviluppo della muscolatura, predispone ad una maggiore capacità di carico per la costruzione a lungo termine della prestazione nello sport ad alto livello
DEFINIZIONE DI ALLENAMENTO Principi dell allenamento giovanile l allenamento dei giovani presenta tre caratteristiche fondamentali: 1) Il perseguimento di numerosi obiettivi metodologici favorisce la costruzione delle esperienze motorie di base 2) L attività di gruppo è da preferire per esigenze metodologiche, didattiche ed organizzative 3) L obiettivo di sviluppare i molteplici presupposti (capacità motorie) della prestazione conduce a ricercare, nel breve periodo, un miglioramento agonistico più attenuato e riferito ad esperienze di gara diversificate
DEFINIZIONE DI ALLENAMENTO Principi dell allenamento giovanile Fröhner G. Le capacità di carico nell età infantile e giovanile ; 2003 nell età infantile e nell adolescenza viene meno il principio base dell allenamento attraverso l aumento continuo del carico. La strutturazione del carico è diretta soprattutto a garantire la capacità di carico naturale e quella generale dell organismo esercizi per la colonna vertebrale sviluppo dei muscoli posturali esercizi di stretching esercizi di scarico e compensazione
LA FORZA MUSCOLARE NEI MOVIMENTI LENTI IL VALORE DELLA FORZA SARA MOLTO VICINO ALL ESPRESSIONE DI FORZA ISOMETRICA NEI MOVIMENTI VELOCI I VALORI DI FORZA DIMINUISCONO CON L AUMENTARE DELLA VELOCITA NEL REGIME PLIOMETRICO SI RISCONTRANO VALORI DI FORZA 1 CHE SUPERANO ANCHE DEL DOPPIO I VALORI DI FORZA 0 CAPACITA DI FORZA FORZA PURA (statica) FORA VELOCE Forza dinamica Forza di ammortizzo CONDIZIONI DI SVILUPPO Regime statico, movimenti lenti Movimenti veloci Esercizi pliometrici
IPERTROFIA L aumento del volume del muscolo sottoposto ad un programma di allenamento con sovraccarichi è dovuto al fenomeno della ipertrofia = aumento di superficie delle singole fibre muscolari. (la diminuzione è denominata atrofia o ipotrofia), dipende: incremento del numero e delle dimensioni delle miofibrille per ciascuna fibra m. incremento della quantità di proteine contrattili (filamenti miosinici) incremento dei capillari per fibra muscolare incremento della quantità e robustezza dei tessuti connettivi, tendinei e legamentosi. Fox E.L., Bowers R.W., Foss M.L.: Le basi fisiologiche dell educazione fisica e dello sport ; Il Pensiero Scientifico, 1995)
METODI DI SVILUPPO DELLA FORZA MASSIMALE sollevare un carico massimale.. superare la resistenza dovuta all inerzia del corpo..superare la resistenza di un attrezzo La forza massimale è alla base di tutti i movimenti sportivi.. non necessariamente ne è la componente essenziale METODO DEGLI IMPEGNI RIPETUTI DI FORZA sollevare un carico ripetutamente il cui peso varia con il variare della Forza; l adattamento del muscolo è dovuto proprietà fisiologiche e biologiche stimoli nervosi aumento delle fibre motorie stimolate
METODI DI SVILUPPO DELLA FORZA MASSIMALE METODO DELLA RESISTENZA IN PROGRESSIVO AUMENTO (PROGRESSIVO AUMENTO DEL CARICO) Metodo De Lorme, sviluppo ipertrofia muscolare
METODI DI SVILUPPO DELLA FORZA MASSIMALE Metodo Mc Cloy, alternanza carico leggero/pesante
METODI DI SVILUPPO DELLA FORZA MASSIMALE METODO DELLE TENSIONI MASSIMALI DI BREVE DURATA Metodo utile per un aumento di forza massimale senza un aumento della massa muscolare; utilizzato per i richiami di forza nei periodi di gara
METODI DI SVILUPPO DELLA FORZA MASSIMALE PROGRESSIVO AUMENTO DEL CARICO:ESEMPIO DI SVILUPPO TEMPORALE X= 40% CM / 7 (numero fisso) Esempio con un massimale di 70 kg
DEFINIZIONE DI ALLENAMENTO Bowerman W., Freeman W.: High performance traning for track and field ; 1991 L allenamento è basato sui seguenti principi: ogni soggetto ha le sue caratteristiche peculiari gli obiettivi devono essere ragionevoli occorre avere un piano di allenamento il piano deve essere orientato verso le abilità specifiche occorre essere flessibili nell attuazione del piano occorre sviluppare l aspetto biomeccanico la varietà rappresenta l aroma dell allenamento occorre alternare il difficile con il facile è meglio sotto allenare che sovrallenare occorre tener conto del ruolo di una corretta alimentazione un atleta non può essere solo un atleta ma deve coltivare altri interessi il riposo è un elemento fondamentale dell allenamento