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Il
seguente articolo è tratto dal 3° Convegno Mediterraneo di
Medicina dello Sport.
PROPRIOCEZIONE,
FORZA ESPRIMIBILE
E PRESTAZIONE
Dario
Riva M.D.
Professore a contratto di Medicina dello Sport
Direttore Centro Ricerche sul Movimento Umano
SUISM - Università di Torino
RIASSUNTO:
La ricerca propone lo studio dell'incremento della capacità di
salto in seguito ad un protocollo di lavoro visuo-propriocettivo ad alta
frequenza eseguito al Delos Postural Proprioceptive System®.
La sperimentazione parte dal presupposto che la forza esprimibile, rispetto
al potenziale a disposizione, dipenda dalla stabilità delle catene
cinetiche coinvolte e nei movimenti antigravitari come il salto, dalla
stabilità posturale e quindi prevalentemente dall'azione dei muscoli
stabilizzatori e direzionali dell'arto inferiore.
Le valutazioni iniziali e finali delle capacità di salto, sia nel
gruppo di lavoro sia nel gruppo di controllo, sono state effettuate con
tests eseguiti all'Optojump®.
Parole
chiave:
Forza, propriocezione, prestazione, sport, capacità di salto.
INTRODUZIONE
Per un atleta è sicuramente importante possedere una grande potenza:
ma ancor più importante è la percentuale di questo potenziale
che egli è in grado di esprimere nelle varie situazioni di gara.
Troppo spesso si dimentica che la qualità del movimento di tutto
il corpo (anche in fase aerea), l'economia e la sicurezza dei gesti motori
nelle azioni sportive dei grandi atleti o nella vita quotidiana di ogni
persona nascono dal controllo dell'appoggio dell'arto inferiore che dipende
dall'efficienza e dall'integrazione dei segnali provenienti dai sistemi
informativi afferenti (propriocettivo, visivo e vestibolare).
La forza esprimibile, rispetto al potenziale a disposizione, dipende dalla
stabilità delle catene cinetiche coinvolte e nei movimenti antigravitari
come il salto, dalla stabilità posturale e quindi prevalentemente
dall'azione dei muscoli stabilizzatori e direzionali dell'arto inferiore.
Queste considerazioni sono valide sia nella semplice propulsione del passo,
sia nell'esecuzione di gesti tecnico-atletici di alto livello come i salti,
la corsa, l'entrata in acqua attraverso il tuffo, la virata.
Un raffinato controllo posturale dinamico è il prerequisito fondamentale
per un efficace esecuzione di tutti i movimenti in condizioni antigravitarie
(e per gestire le situazioni di disequilibrio), siano essi i semplici
gesti della vita quotidiana o le performance sportive di alto contenuto
agonistico.
Fino ad ora l'evoluzione dell'allenamento si è principalmente basata
sull'aumento delle ore e dei carichi di allenamento, spesso con un conseguente
aumento del rischio di lesioni e di patologie da sovraccarico funzionale.
E' possibile invece invertire questa tendenza con un aumento delle prestazioni
associato ad una riduzione e contemporanea ottimizzazione dei carichi
di lavoro.
Scopo di questo lavoro è, infatti, dimostrare come un allenamento
visuo-propriocettivo ad alta frequenza possa incrementare le prestazioni
di salto attraverso:
• l'utilizzo bilanciato dei differenti sistemi informativi e delle
strategie di movimento;
• l'ottimizzazione del controllo del movimento;
• l'aumento della stabilità dei segmenti corporei e del sistema
atleta;
• la minimizzazione dei movimenti superflui (economia del gesto).
L'attivazione dei sistemi visuo-propriocettivi di controllo del movimento
risulta fondamentale per utilizzare al meglio la potenza disponibile e
per incrementare il trofismo dei muscoli stabilizzatori, cioè di
quei muscoli che fanno assumere la giusta rotta al corpo in movimento.
Non bisogna, infatti, dimenticare l'effetto trofico dei flussi propriocettivi
ad alta frequenza: un versamento di 60 cc del ginocchio che riduce drasticamente
il flusso propriocettivo, ad esempio, comporta una riduzione del 40-50%
della forza di contrazione del quadricipite evocata per via riflessa5.
A livello dei muscoli propulsori (o fasici) dell'arto inferiore gli esercizi
visuo-propriocettivi, in appoggio monopodalico e in carico totale, risultano
fondamentali per il successo delle classiche metodiche di sviluppo della
forza4.
Considerando le premesse che evidenziano l'importanza di sviluppare un
controllo posturale dinamico raffinato per favorire la completa espressione
del potenziale motorio del soggetto e migliorare le prestazioni, è
stata utilizzata come ipotesi di valutazione la verifica dell'aumento
di prestazione nel salto sia in appoggio bipodalico che in quello monopodalico.
MATERIALI
E METODI
Soggetti
Sono stati presi in considerazione studenti iscritti alla Scuola Universitaria
Interfacoltà in Scienze Motorie dell'Università di Torino
suddivisi in maniera randomizzata in due gruppi: un gruppo di lavoro (GL)
costituito da 21 soggetti la cui età, peso ed altezza erano rispettivamente
di: 26 ± 4 anni (media ± dev. st), 60 ± 6 kg, 168
± 9 cm e da un gruppo di controllo (GC) costituito da 18 soggetti
di età, peso ed altezza rispettivamente di 25 ± 6 anni,
62 ± 5 kg, 171 ± 5 cm.
Tutti i soggetti hanno mantenuto nel periodo del test la loro normale
attività scolastica e di allenamento e nessuno di loro presentava
patologie di tipo muscolare o neuromuscolare. Inoltre tutti gli studenti
che hanno preso parte al protocollo di test erano stati preventivamente
informati sullo scopo della ricerca e sui possibili rischi ad essa connessi.
Test di salto
Ogni soggetto, dopo un'adeguata fase di riscaldamento, eseguiva su un
sistema di rilevamento ottico Optojump® la seguente batteria di test:
• tre Counter Movement Jump bipodalici a braccia libere (CMJB)
• tre Counter Movement Jump monopodalici a braccia libere (CMJB)
eseguiti in modo alternato
La procedura dei vari test si atteneva alla procedura standard relativa
al test di Bosco2.
Per ogni test veniva registrata l'altezza media (h), il tempo di contatto
(TC) e il tempo di volo (TV) relativo ad ogni salto.
Attivazione
visuo-propriocettiva ad alta frequenza
Il gruppo di lavoro è stato sottoposto a tre sedute di riattivazione
visuo-propriocettiva HF della durata complessiva di 68 minuti (comprensivi
dei periodi di recupero), corrispondenti ad un tempo di lavoro totale
per ciascun arto di 14 minuti.
Per l'allenamento è stato impiegato il Delos Postural Proprioceptive
System® uno strumento in grado di analizzare le differenti strategie
posturali, composto da una tavola basculante-traslante (DEB) con tracking
visivo in tempo reale, da una struttura per l'appoggio delle mani dotata
di sensore infrarosso (DAD) e da un dispositivo elettronico per la lettura
del controllo posturale (DVC), tutti connessi ad un computer. Il tracking
(=aggancio) visivo generato dai movimenti basculanti della tavola elettronica
aggancia il soggetto e aumenta la frequenza di rotolamento del punto di
appoggio inducendo flussi propriocettivi ad alta frequenza.
Protocollo
La sperimentazione è durata una settimana: all'inizio sia il Gruppo
Controllo che il Gruppo Lavoro hanno eseguito una batteria di test all'Optojump®,
comprendenti tre CMJB in appoggio bipodalico ad arti superiori liberi
e sei CMJB in appoggio monopodalico ad arti superiori liberi alternando
l'arto di stacco.
Durante la settimana il Gruppo Lavoro è stato sottoposto a tre
sedute di allenamento v-propriocettivo HF (rispettivamente della durata
di 18, 22 e 28 minuti) al Delos Postural Proprioceptive System®.
Il Gruppo Controllo non ha eseguito nessun tipo di lavoro.
Al termine della settimana sono stati riproposti i test all'Optojump®
rispettando i tempi e le modalità di esecuzione osservati durante
il protocollo di valutazione iniziale.
Statistica
Per ogni variabile e condizione considerata sono stati calcolati gli indici
statistici ordinari come media, deviazione standard e percentili.
Le analisi dei campioni utilizzano test di descrizione della distribuzione
(Test di Normalità di Shapiro-Wilk), e test parametrici e non parametrici
per il calcolo della significatività statistica (Test T e Test
di Wilcoxon per campioni dipendenti, Test T e Test di Mann-Whitney per
campioni indipendenti).
La significatività statistica è stata fissata a p < 0.05.
RISULTATI
Nel test CMJB bipodalico il Gruppo di Lavoro evidenzia differenze statisticamente
significative (p < 0,001) dal confronto tra Test1 Iniziale (36,19 ±
8,88) e Test2 Finale (37,98 ± 8,19). Nel Gruppo di Controllo invece
i risultati dei Test1 Iniziale (44,22 ± 5,78) e Test2 Finale (42,95
± 5,52) risultano sovrapponibili (n.s.) (Tabella 1 e figura 4).
Anche per quanto riguarda il test CMJB monopodalico si registrano nel
Gruppo di Lavoro differenze statisticamente significative (p < 0,005)
dal confronto tra Test1 Iniziale (18,79 ± 5,45) e Test2 Finale
(19,83 ± 5,09). Nessuna differenza (n.s.) si evidenzia invece nel
Gruppo di Controllo: Test1 Iniziale (23,37 ± 4,30) - Test2 Finale
(23,59 ± 4,52).
CONCLUSIONI
Il sistema propriocettivo, oltre a costituire insieme al sistema visivo
il meccanismo informativo di precisione, è coinvolto anche nella
risposta effettrice, in quanto dai fusi neuromuscolari dipende la possibilità
di modulare finemente la risposta muscolare. Partendo da questo presupposto,
si è voluto quantificare il margine di miglioramento ottenibile
nelle prestazioni di forza mediante esercitazioni visuo-propriocettive
ad alta frequenza con tracking visivo in tempo reale.
Il confronto dei risultati ottenuti nei due diversi Gruppi di ricerca
ha messo in evidenza i miglioramenti prestativi ottenuti dal Gruppo sottoposto
a training visuo-propriocettivo sia per quanto riguarda il salto bipodalico
sia per quello in appoggio monopodalico con percentuali di miglioramento
superiori proprio in quest'ultima condizione. A tal proposito va ricordato
che l'allenamento visuo-propriocettivo HF è stato effettuato, nel
corso di tutte le sedute previste, esclusivamente in situazioni monopodaliche
(osservando sempre l'alternanza degli arti per consentire un recupero
ottimale tra le prove) ricercando una gestione raffinata dei micromovimenti
delle articolazioni più vicine al punto di appoggio ma soprattutto
un ottimale controllo posturale. Infatti la qualità e l'efficacia
dei movimenti dipendono in larga misura dalla raffinatezza di gestione
dell'appoggio (requisito fondamentale per un miglior risultato nello stacco)
e dalla capacità di minimizzare i movimenti accessori delle parti
superiori del corpo che quasi sempre nascono come compenso ad una instabilità
funzionale dei segmenti sottostanti. Non a caso gli studi fino ad ora
effettuati evidenziano raffinate strategie di controllo posturale di tipo
propriocettivo-visivo come caratteristica costante che accomuna tutti
i grandi campioni dello sport che si distinguono per l'economicità,
la fluidità e la facilità con cui sono in grado di eseguire
anche i gesti tecnici più difficili.
Un'adeguata stimolazione visuo-propriocettiva, che consenta un aumento
della frequenza di scarica dei fusi neuromuscolari, ottimizza la coordinazione
intramuscolare e la sincronizzazione delle unità motorie (sommazione
spaziale e temporale). Questo determina un aumento del trofismo e conseguentemente
della forza dei muscoli stabilizzatori dell'arto inferiori, cioè
di quei muscoli che fanno assumere la giusta rotta al corpo in movimento.
Se i sistemi di controllo non vengono continuamente riprogrammati, in
particolare dopo un trauma, si verifica un vero e proprio "blocco"
del trofismo muscolare.
Bisogna ricordare infatti che l'inibizione del sistema propriocettivo
inibisce la contrazione muscolare. In altre parole un allenamento per
lo sviluppo della forza dei muscoli stabilizzatori perde gran parte della
sua efficacia se non è stato adeguatamente attivato il sistema
visuo-propriocettivo.
Al tempo stesso, portare al massimo l'efficienza dei sistemi di controllo
sottocorticale risulta fondamentale per il successo delle classiche metodiche
di sviluppo della forza dei muscoli propulsori dell'arto inferiore.
Un'aumentata stabilità del sistema articolare e posturale consente
di esprimere al meglio la forza disponibile e di creare un effetto transfert
di riadeguamento immediato del nuovo livello di forza assoluto raggiunto.
Spesso infatti il potenziamento dei muscoli fasici è sovradimensionato
rispetto al livello dei muscoli stabilizzatori/direzionali e quindi l'incremento
della forza e della potenza non si accompagna alla possibilità
di controllare ed esprimere il nuovo potenziale. Questa situazione espone
inoltre l'atleta ad un aumentato rischio di infortunio.
Oltre a dimostrare le potenzialità di un allenamento visuo-propriocettivo
di questo tipo, lo studio ha messo in evidenza la rapidità con
cui è possibile ottenere risultati significativi: 14 minuti totali
di lavoro per arto distribuiti in tre sedute sono state sufficienti per
aumentare la prestazione nei test di elevazione. Da sottolineare inoltre
che gli allenamenti previsti si sono svolti in completa sicurezza in quanto
sia il carico che lo stress strutturale-meccanico a carico delle strutture
più coinvolte risulta minimo rispetto alle quantità di sollecitazioni
ricevute.
Si può a questo punto supporre che l'efficacia, unita alla rapidità
dei risultati raggiunti grazie al protocollo di lavoro, sia imputabile
alla ritaratura e affinamento delle capacità di controllo coordinativo.
In considerazione dei risultati ottenuti, un ulteriore ampliamento di
indagine potrebbe consentire un approfondimento delle conoscenze. Sarebbe
quindi interessante:
• somministrare al Gruppo di Controllo lo stesso training propriocettivo
valutando gli eventuali miglioramenti raggiunti al test di salto;
• verificare la validità di un simile protocollo su atleti
di alto livello agonistico che si presuppone abbiano un maggior grado
di ottimizzazione del rendimento.
Un esito positivo andrebbe a rafforzare le ipotesi già confermate
apportando un importante contributo all'evoluzione delle metodiche di
allenamento non solo per quelle discipline caratterizzate da una marcata
componente esplosiva, dove alle classiche metodiche di sviluppo della
forza andrebbero ad affiancarsi sedute complementari di riattivazione
visuo-propriocettiva ad alta frequenza, ma anche negli sport di durata
dove l'economicità dei gesti rappresenta un fattore determinante
sia per l'aspetto energetico sia per la riduzione dello stress meccanico.
In conclusione, i dati del presente studio sottolineano l'importanza del
controllo posturale in appoggio monopodalico, del trofismo e della forza
dei muscoli stabilizzatori nel consentire la miglior espressione del potenziale
di forza disponibile e minimizzare al tempo stesso il costo energetico.
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