medicina dello sport

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MEDICINA DELLO SPORT
Rivista trimestrale della Federazione Medico-Sportiva Italiana.
Continuazione di: Studi di Medicina e Chirurgia dello Sport, Medicina Sportiva
Direttori
G. SANTILLI - M. CASASCO
Comitato Editoriale
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Direttore Responsabile
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di cui alla legge 5-8-1981 n. 416 art. 11 con il numero 00 148 vol.
2 foglio 377 in data 18-8-1982. Pubblicazione periodica trimestra
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revisione del manoscritto presentato, di cui approvano i contenuti. Si impegnano a segnalare conflitti
di interesse, in particolare eventuali accordi finanziari con ditte farmaceutiche o biomedicali i cui
prodotti siano pertinenti all’argomento trattato nel
manoscritto. Nel caso di studi condotti sugli esseri
umani gli Autori riferiscono che lo studio è stato
approvato dal comitato etico e che i pazienti hanno sottoscritto il consenso informato. Dichiarano
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eseguita nel rispetto della Dichiarazione di Helsinki
e dei Principi internazionali che regolano la ricerca
sugli animali».
Gli Autori accettano implicitamente che il lavoro
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Comitato di Lettura e, in caso di accettazione, a
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A tutti sarà dato cenno di ricevimento.
L’EDITORIALE viene commissionato su invito del
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personale. L’articolo non deve essere suddiviso in
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in Medicina dello Sport giudicate degne di stampa
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di sei pagine di stampa per ciascuna.
Dattiloscritti
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Se il primo Autore è socio della FMSI i dattiloscritti
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sconto sulle tariffe in vigore per ulteriori estratti ed
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L’elaborato dovrà essere presentato in formato elettronico (floppy disk e/o CD Rom) e in cartelle dattiloscritte con spaziatura doppia su una sola facciata
e articolato nelle seguenti sezioni:
Pagina di titolo
• Titolo conciso, senza abbreviazioni, nella lingua
originale, con traduzione nella seconda lingua.
• Nome, Cognome e Firme degli Autori.
• Istituto e Università, Divisione e Ospedale, o Ente
di appartenenza di ciascun Autore.
• Firma di autorizzazione alla stampa del Direttore
dell’Istituto Universitario o del Primario Ospedaliero o del Responsabile dell’Ente di appartenenza. Questi dovranno indicare se “il lavoro spetti
in parti uguali agli autori” ovvero specificare la
funzione svolta da ciascuno degli autori
• Nome, indirizzo e numero telefonico dell’Autore
al quale dovranno essere inviate la corrispondenza e le bozze stampa.
• Dati di eventuali Congressi ai quali il lavoro sia
già stato presentato.
• Menzione di eventuali finanziamenti o contratti
di ricerca.
• Ringraziamenti.
Riassunto e Parole chiave
Il riassunto deve sintetizzare in modo esauriente gli
elementi essenziali del lavoro.
Devono essere inviati un riassunto in lingua italiana
e uno in lingua inglese di non più di 300 parole, strutturati nel seguente modo: Scopo, Metodi,
Risultati, Discussione, Conclusioni (Objective,
Methods, Results, Discussion, Conclusions).
Dovranno inoltre essere indicate le parole chiave
(con un massimo di 5) nella lingua originale e nella
seconda lingua.
Per le parole chiave usare i termini del Medical
Subject Headings (MeSH) dell’Index Medicus.
Testo
Il testo deve essere composto da:
Introduzione
Illustrante lo stato attuale delle conoscenze sull’argomento trattato e lo scopo della ricerca e quali
sono i motivi per cui i risultati vengono pubblicati.
Materiali e metodi
Descrizione delle procedure cliniche, tecniche o
sperimentali seguite nella ricerca. I metodi e le
procedure statistiche pubblicati per esteso in precedenza devono essere citati nelle appropriate voci
bibliografiche. I dati che si riferiscono al materiale
devono essere espressi in modo esauriente e preciso ma anche semplice e breve.
Occorre seguire rigorosamente le Guidelines for
Statistical Reporting in Articles for Medical Journals
(Ann Int Med 1988;108:266-273).
Di tutti i farmaci si deve citare nome generico,
dosaggio e vie di somministrazione; non sono acettati marchi di fabbrica.
I simboli e le sigle vanno spiegati alla prima apparizione nel testo e devono essere conformi agli standards internazionali.
Risultati
Vanno riportati sotto forma di tabelle e grafici eventualmente elaborati statisticamente, con l’ausilio di
materiale illustrativo e una presentazione concisa
nel testo evitando commenti e interpretazioni.
Discussione dei risultati
e considerazioni conclusive
Finalizzate al commento sui risultati con eventuale
confronto con i dati della letteratura, ai fini della
pratica clinica e della ricerca sperimentale.
Bibliografia
La bibliografia, che deve comprendere i soli Autori
citati nel testo, va numerata con numeri arabi in
ordine consecutivo di prima citazione nel testo. Il
richiamo delle voci bibliografiche nel testo deve
essere fatto con numeri arabi posti tra parentesi. La
bibliografia deve essere citata nello stile standardizzato approvato dall’International Committee of
Medical Journals Editors.
Riviste. Per ogni voce si devono riportare il cognome e l’iniziale del nome degli Autori (elencare tutti
gli Autori fino a sei; se sette o più elencare solo i
primi sei nomi seguiti da: et al.), il titolo originale
dell’articolo, il titolo della rivista (attenendosi alle
abbreviazioni usate dall’Index Medicus), l’anno di
pubblicazione, il numero del volume, il numero di
pagina iniziale e finale. Nelle citazioni bibliografiche seguire attentamente la punteggiatura standard
internazionale.
Esempio: Sutherland DE, Simmons RL, Howard RJ.
Intracapsular technique of transplant nephrectomy.
Surg Gynecol Obstet 1978;146:951-2.
Libri e Monografie. Per pubblicazioni non periodi-
che dovranno essere indicati i nomi degli Autori, il
titolo, l’edizione, il luogo di pubblicazione, l’editore
e l’anno di pubblicazione.
Esempio: G. Rossi. Manuale di otorinolaringologia. IV edizione, Torino: Edizioni Minerva Medica,
1987:67-95.
Tabelle
Ogni tabella deve essere presentata, in foglio separato, correttamente dattiloscritta, preparata graficamente secondo lo schema di impaginazione della
rivista, numerata in cifre romane, corredata da un
breve titolo. Eventuali annotazioni devono essere
inserite al piede della tabella e non nel titolo.
Le tabelle devono essere richiamate nel testo.
Figure
Le fotografie devono essere inviate sotto forma
di nitide copie su carta. Esse devono riportare sul
retro una etichetta che indichi la numerazione in
cifre arabe, il titolo dell’articolo, il nome del primo
autore, l’orientamento (alto, basso) e devono essere
richiamate nel testo.
Non scrivere sul retro delle figure e non graffiare o
rovinare le stesse utilizzando graffe. Eventuali diciture all’interno della figura devono essere realizzate
a caratteri di stampa con i trasferibili.
La riproduzione deve essere limitata alla parte
essenziale ai fini del lavoro.
Le foto istologiche devono sempre essere accompagnate dal rapporto di ingrandimento e dal metodo
di colorazione.
Le didascalie vanno dattiloscritte su un foglio a
parte.
Disegni, grafici e schemi devono essere eseguiti
in forma definitiva a china su carta da lucido o su
cartoncino bianco liscio da disegnatori esperti, utilizzando dove necessario i trasferibili (tipo Letraset),
oppure possono essere realizzati con il computer.
Gli esami radiologici vanno presentati in copia fotografica su carta. Elettrocardiogrammi, elettroencefalogrammi, ecc. devono essere inviati in forma originale o eventualmente fotografati, mai fotocopiati.
Per le figure a colori specificare sempre se si desidera la riproduzione a colori o in bianco e nero.
Lettere, numeri, simboli dovrebbero essere di
dimensioni tali che quando ridotti per la pubblicazione risultino ancora leggibili.
Le dimensioni ottimali per la riproduzione sulla
rivista sono:
— cm 7,2 (base)×cm 4,8 (altezza)
— cm 15,8 (base)×cm 18,5 (altezza): 1 pagina
Gli elaborati devono rispondere rigorosamente alle
suddette norme: in difetto non saranno presi in
considerazione.
La correzione delle bozze di stampa dovrà essere
limitata alla semplice revisione tipografica; eventuali modificazioni del testo saranno addebitate agli
Autori. Le bozze corrette dovranno essere restituite
entro 15 giorni a medicina dello sport - Edizioni
Minerva Medica - Corso Bramante 83-85 - 10126
Torino.
In caso di ritardo, la Redazione della rivista potrà
correggere d’ufficio le bozze in base all’originale
pervenuto.
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Rivista stampata su acid-free paper.
pISSN: 0025-7826
eISSN: 1827-1863
INSTRUCTIONS FOR AUTHORS
General regulations
Medicina dello Sport, official journal of the Italian
Federation of Sports Medicine (FMSI), is an external
peer-reviewed scientific journal, published quarterly by Minerva Medica; editors in-chief have the
input of a distinguished board of editorial consultants representing multiple disciplines concerned
with sports medicine. Medicina dello Sport aims to
publish the highest quality material, both clinical
and scientific on all aspects of sports medicine;
Medicina dello Sport includes research findings,
technical evaluations, review articles and in addition provides a forum for the exchange of information on all professional sports medicine issues
including education; reviewers are asked to complete a specific form and to return the paper to the
Editor, with comments, within one month.
The manuscripts submitted for publication must
conform precisely to the following instructions for
authors and are themselves in conformity with the
Uniform Requirements for Manuscripts submitted to
Biomedical Editors published by the International
Committee of Medical Journal Editors (Ann Int Med
1988;105:258-265).
The submission of the manuscript implies that the
paper has not previously been published and that, if
accepted, it will not be published elsewhere, either
in its entirety or in part.
All illustrative material must be original.
Illustrations taken from other sources must be
accompanied by the publisher’s permission.
Manuscripts not accepted for publication will not be
returned by the publishers.
In conformity with the Helsinki Declaration, the
journal reiterates that all research involving
human beings must be conducted as indicated by
the Helsinki Declaration. In conformity with the
International Guiding Principles for Biomedical
Research Involving Animals recommended by the
WHO, the journal requires that all research on animals conform to the said principles.
Papers must be accompanied by the following
declaration signed by ALL THE AUTHORS: “The
undersigned Authors transfer the ownership of
copyright to the journal MEDICINA DELLO SPORT
should their work be published in this journal.
They state that the article is original, has not been
submitted for publication in other journals and has
not already been published. They state that they are
responsible for the research that they have designed
and carried out; that they have participated in drafting and revising the manuscript submitted, which
they approve in its contents. They agree to inform
Minerva Medica of any conflict of interest that might
arise, particularly any financial agreements they may
have with pharmaceutical or biomedical firms whose products are pertinent to the subject matter dealt
with in the manuscript. In the case of studies carried
out on human beings, the authors confirm that the
study was approved by the ethics committee and
that the patients gave their informed consent. They
also state that the research reported in the paper
was undertaken in compliance with the Helsinki
Declaration and the International Principles governing research on animals”.
The authors implicity accept the fact that their
paper will be presented anonymously for examina-
tion by the Editorial Board and for editorial revision
if accepted.
EDITORIALS are commissioned by the Editor. They
should deal with topics of major importance on
which the authors expresses a personal opinion.
Editorials should not be subdivided into sections.
Medicina dello Sport reserves a certain number of
pages for the publication without charge of a maximum of two graduate theses pertaining to sports
medicine and judged to be worthy of publication
by the schools in questions. They will be printed in
the form of abstracts of six printed pages each.
Manuscripts
Manuscripts, in Italian or English, should be submitted directly to the online Editorial Office at the
Edizioni Minerva Medica website:
www.minervamedica.it
Authors wishing to submit their manuscript
can access the website www.minervamedica.
it and go to the “Online submission” section.
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Manuscripts should also be despatched to:
“Medicina dello Sport” - Federazione MedicoSportiva Italiana, Viale Tiziano 70, 00196 Roma.
If the first author is a member of the FMSI, a photocopy of the membership card and of the annual revewal should accompany the manuscript.
According to the new contract regulations, no contribution will be due for printing costs and the author
will receive 20 free reprints with cover and a discount
of 10% on rates for extra reprints and any additional
costs (translations, photoliths, tables, etc.).
The paper should be presented in electronic format
(floppy disk and/or CD) and in doublespaced sheets, typed on one side only and subdivided into the
following sections:
Title page
• Coincise title without abbreviations in the original
language and accompanied by its translation into
the other language.
• Name, Surname and Signature of the Authors.
• Department and University, Division and Hospital
or Body to which each author belongs.
• Signature authorising publication of the University Department’s Head, the Hospital’s Chief
Medical Officer or the Director of the relevant
Body. They should indicate whether “the work is
the equal work of all authors”, or specify the role
played by each author.
• N ame, address and telephone number of the
author to whom correspondence or proofs
should be addressed.
• Date of any congresses at which the papers has
already been presented.
• Mention of any financial assistance or research
contracts.
• Acknowledgements.
Summary and Key words
The summary must contain a detailed synthesis of
the key elements of the work.
The paper must be accompanied by a summary
in Italian and one in English, containing no more
than 300 words, which should be structured as
follows: Objective, Methods, Results, Discussion,
Conclusions.
A maximum of 5 key words must also be given,
both in Italian and in English.
Key words should use the terminology of the
Medical Subject Headings (MeSH) in the Index
Medicus.
Text
The text should be composed as follows:
Introduction
Outlining current knowledge of the topic and the
purpose of the study, and explaining why the
results are being published.
Materials and methods
A description of the clinical, technical or experimental techniques used in the study. Any methods
and statistical procedures previously published in
detail must be quoted under the appropriate reference numbers. Data referring to the material must
be expressed fully and precisely, but also simply
and concisely.
Authors must comply strictly with the Guidelines
for Statistical Reporting in Articles for Medical
Journals (Ann Int Med 1988, 108 266-273).
The generic name, dose and method of administration must be given for all drugs; no manufacturer’s
brand names will be accepted.
Symbols and signs must be explained the first time
they appear in the text and must conform to international standards.
Results
These should be reported in the form of tables and
graphs, if necessary statistically processed using
illustrative material, and presented concisely in the
text, avoiding comments and interpretations.
Discussion of results and conclusions
This section comments on the results in terms of
their relevance to clinical practice and experimental
research and may compare the results with data
from the literature.
References
Works listed under “References” should be given
consecutive Arabic number. References to these
works in the text should be followed by the relevant
number in parentheses.
References should be listed in the standard form
approved by the International Committee of Medical
Journal Editors.
Journals. Each Reference entry should give the surname and initial(s) of all authors up to six (if the article
has more than six authors, list the first six followed by:
“et al.”), the original title of the article, the title of the
journal (using Index Medicus abbreviations); year of
pubblication; volume number; initial and final page
numbers. Standard international punctuation must be
adopted.
Example: Sutherland DE, Simmons RL, Howard
RJ. Intracapsular technique of transplant nephrectomy. Surg Gynecol Obstet 1978;146:951-2.
Books and Monographs. In the case of non-periodical publications, authors should list the name of
authors and the title, edition, place of publication,
publisher and date of publication.
Example: G. Rossi. Manuale di otorinolaringologia. IV edizione, Torino: Edizioni Minerva Medica,
1987:67-95.
Tables
Each table should be presented on a separate sheet
correctly typed, laid out according to the journal’s
own pagination, numbered in Roman figures and
briefly titled. Any notes should be added at the foot
of the page and not incorporated in the title.
Tables must be referred to in the text.
Figures
Photographs should be submitted in the form of
clean copies printed on card. A label on the back
should indicate the number in arabic numerals,
the title of the article, the name of the first author,
the positioning (top or bottom). the photographs
should be referred to in the text.
Do not write on the back of photographs. Do not
scratch them or spoil them with staples. And wording on the figure should be stenciled on in block
letters.
Only the part essential to the article should be
reproduced.
Histological photographs should always indicate
the magnification ratio and staining method.
Captions should be typed onto a separate sheet.
Drawings, graphs and diagrams should be produced in black ink on gloss-finish paper or smooth
white draftsman’s paper, using stencil lettering
where necessary. They may also be produced on a
computer.
Radiology photographs should be printed on
paper. Electrocardiograms, electroencephalograms
etc. should be submitted in their original form or
photographed, never photocopied.
In the case of figures in colour, it should always be
stated whether they are to be reproduced in colour
or in black and white.
Letters, numbers and symbols should be of a size to
remain legible when reduced for publication.
The ideal sizes for reproduction in this journal are
the following:
— cm
— cm
— cm
— cm
7.2 (base)×cm 4.8 (height)
7.2 (base)×cm 9,8 (height)
15,8 (base)×cm 9,8 (height)
15,8 (base)×cm 18.5 (height): full page
Figures that do not conform precisely to the above
standards will not be accepted for publication.
Any changes to the proofs should be confined to
typographical corrections. Any modifications to the
text will be charged to the authors.
Corrected proofs should be returned within 15 days
to Medicina dello Sport - Edizioni Minerva Medica Corso Bramante 83-85 - I-10126 Torino.
In the event of delay, the Editorial Board will be
entitled to make its own corrections on the basis of
the original already received.
Forms for requests for extracts will be sent out with
the proofs.
Journal printed on acid-free paper.
pISSN: 0025-7826
eISSN: 1827-1863
Vol. 65
Giugno 2012
Numero 2
INDICE
129
173
EDITORIALE
Il passaporto biologico
Valori G., Massoni F., Feola T., Onofri E., Ricci S.
Le prestazioni fisiche e la reattività psicofisiologica dei bambini di 7-8 anni su diversi tipi di
carichi
Krivolapciuk I. A., Cernova M. B.
187
145
AREA MEDICA
AREA FISIOLOGICA
Valutazioni complessive dello sforzo percepito e frequenza cardiaca in soggetti dilettanti durante sessioni di ciclismo indoor
Muyor J. M., López-Miñarro P. A.
Bohlooli S., Rahmani-Nia F., Babaei P., NakhostinRoohi B.
199
155
Effetto di diverse modalità di recupero sulla
potenza anaerobica in ciclisti fuoristrada
Bielik V.
Caratteristiche fisiche e fisiologiche di cestisti militanti nel campionato di pallacanestro
dello Zimbabwe
Makaza D., Amusa L. O., Goon D. T., Gundani M. P.,
Mugandani S. C.
211
167
Profilo antropometrico e fisiologico di giovani atleti uomini di triathlon olimpico
Gianfelici A., Tamburri R., Miglio M., Bottoni A.,
Bomprezzi A., Faina M.
Vol. 65 - N. 2
Effetti di una moderata integrazione di vitamina C su perossidazione lipidica, infiammazione
e danno muscolare indotti dall’esercizio fisico
AREA ORTOPEDICA
Allineamento degli arti inferiori in atlete sottoposte a ricostruzione dell’LCA
Daneshmandi H., Saki F., Daneshmandi M. S.,
Daneshmandi L.
XV
INDICE
223
265
Haksever B., Aktas G., Baltaci G.
La revisione biomeccanica dei fondamenti del
jūdō kōdōkan del dr. Jigorō Kanō
Effetto del kinesiotaping sull’equilibrio statico
e dinamico durante le competizioni calcistiche
LA MEDICINA DELLO SPORT …
PER SPORT
Sacripanti A.
235
Caratteristiche della postura abituale nelle
lottatrici della squadra Nazionale Polacca
Mrozkowiak M., Sokołowski M., Kaiser A.
283
LA MEDICINA DELLO SPORT …
PER SPORT NEI FASCICOLI
253
CASI CLINICI
È possibile ritornare all’attività calcistica di
alto livello dopo una lussazione completa del
ginocchio? Case report
Pereira Ruiz M. T., Mariani P., Virgulti A.
FORUM
Traumi cranici negli sport di combattimento:
mito o realtà? Uno sguardo alla letteratura
Pavan A., Bilora F.
259
Crioterapia associata a lesione del nervo peroneo comunein un calciatore
Eirale C., Sannicandro I., Sala M., Benzarti N.,
Chalabi H.
XVI
289
297
CONGRESSI
Giugno 2012
Vol. 65
June 2012
No. 2
CONTENTS
129
173
EDITORIAL
The biological passport
Valori G., Massoni F., Feola T., Onofri E., Ricci S.
Physical performance and psychophysiological
reactivity of 7-8 year-old children to different
types of exercise
Krivolapciuk I. A., Cernova M. B.
187
145
MEDICAL AREA
PHYSIOLOGICAL AREA
Overall ratings of perceived exertion and
heart rate during indoor cycling session in
non expert subjects
Muyor J. M., López-Miñarro P. A.
Bohlooli S., Rahmani-Nia F., Babaei P., NakhostinRoohi B.
199
155
Effect of different recovery modalities on
anaerobic power in off-road cyclists
Bielik V.
Physical and physiological characteristics of
male Zimbabwean league basketball players
Makaza D., Amusa L. O., Goon D. T., Gundani M. P.,
Mugandani S. C.
211
167
ORTHOPEDIC AREA
Anthropometric and physiological profile
of young male athletes of Olympic triathlon
Gianfelici A., Tamburri R., Miglio M., Bottoni A.,
Bomprezzi A., Faina M.
Vol. 65 - N. 2
Influence of vitamin C moderate dose supplementation on exercise-induced lipid peroxidation, muscle damage and inflammation
Lower extremity alignment in female athletes
with ACL reconstruction
Daneshmandi H., Saki F., Daneshmandi M. S.,
Daneshmandi L.
XVII
CONTENTS
223
265
Haksever B., Aktas G., Baltaci G.
Biomechanical revision of the principles of
Dr. Jigorō Kano’s jūdō kōdōkan
Effect of kinesiotaping on static and dinamic
balance during soccer
SPORT MEDICINE … FOR SPORT
Sacripanti A.
235
Characteristics of habitual posture in female
wrestlers from the Polish National Team
Mrozkowiak M., Sokołowski M., Kaiser A.
283
SPORT MEDICINE … FOR SPORT
IN PAST ISSUES
253
CASE REPORTS
Is it possible to return to top level soccer after
a complete knee dislocation? A case report
Pereira Ruiz M. T., Mariani P., Virgulti A.
FORUM
Head injuries in fighting sports: myth or reality? A look at the literature
Pavan A., Bilora F.
259
Cryotherapy associated common peroneal
nerve lesion in a soccer player
Eirale C., Sannicandro I., Sala M., Benzarti N.,
Chalabi H.
XVIII
289
297
CONGRESSES
Giugno 2012
FEDERAZIONE MEDICO-SPORTIVA ITALIANA
Presidente Onorario: Giorgio SANTILLI
CONSIGLIO DIRETTIVO
Presidente Federale
Maurizio CASASCO
Vice Presidenti
Luigi DI LUIGI
Angelo GIGLIO
Gabriele PETROLITO
Consiglieri Federali
Antonio FALCONIO - Luigi Maria FORMICA
Vincenzo IERACITANO - Vincenzo LAMBERTI
Clara MAURI - Aldo PASSELLI
Prisco PETTI - Antonio PEZZANO
Vincenzo RUSSO
Segretario Generale f. f.
Maurizio FORTIN
COLLEGIO DEI REVISORI DEI CONTI
Presidente
Massimo CESSARI
Componenti
Delia GUERRERA - Eugenio CONTE
Paola MILIZIA - Monica VECCHIATI
Editorial
Editoriale
MED SPORT 2012;65:129-43
G. VALORI 1, F. MASSONI 2, T. FEOLA 2, E. ONOFRI 2, S. RICCI
2Department
2
1LUMSA University
of Anatomical, Histological, Medico-Legal and Locomotor Apparatus Sciences
La Sapienza University, Rome, Italy
SUMMARY
Doping is an ever-increasing social phenomenon. Its epidemiology and reported prevalence do not match current
official statistics, which are largely derived from competitive athlete populations. This article discusses several legal
and forensic implications of the biological passport: one among recent programs to counter doping practices. The
main points are: the biological passport has proved to be a useful tool in sports, but alone is not sufficient to combat
doping; the biological passport does not, per se, constitute evidence that an athlete has cheated, but rather is a valuable tool to detect such behavior; the principle of retroactivity is inapplicable, since an atypical value on the passport,
per se, does not constitute grounds for offence; longitudinal evaluation of hematological and hormonal profiles aims
to assess more thoroughly, in comparison with other parameters, an athlete’s correct behavior. The World Antidoping
Agency states that for blood and urine tests to be legally persuasive they must be performed by accredited centers and
should lead to final judgments with a reasonably high probability.
Key words: Doping in sports - Forensic medicine - Athletes.
RIASSUNTO
Il doping costituisce un fenomeno di crescente rilevanza sociale e in continua evoluzione. Le caratteristiche epidemiologiche e il numero dei casi accertati sembrano non corrispondere agli attuali dati statistici ufficiali, in gran parte riferiti ai
soli sportivi di livello agonistico. Sull’argomento gli autori illustrano taluni aspetti giuridici e medico legali del passaporto
biologico: una delle più recenti proposte operative, miranti a contrastare il ricorso a pratiche dopanti. Gli assunti ritenuti
fondamentali sono i seguenti: in ambito sportivo il passaporto biologico ha dimostrato di essere uno strumento utile, ma
da solo non sufficiente a contrastare il fenomeno doping; il passaporto biologico non costituisce, di per sé solo, una prova
del comportamento antisportivo dell’atleta, bensì un mezzo di ricerca della stessa; il principio di irretroattività non ha
ragion d’essere, dal momento che un’eventuale anomalia dei profili mostrata dal passaporto, di per sé, non costituisce
una speciale figura di illecito; la valutazione longitudinale dei profili ematologici ed ormonali dello sportivo appare uno
strumento che mira a valutare in modo più esaustivo, in concorrenza con altri parametri, la correttezza del comportamento dell’atleta. La WADA dispone, in conclusione, che le indagini ematologiche ed urinarie, per essere probanti, oltre che
rigorosamente condotte in centri accreditati, debbono portare a giudizi conclusivi di elevata probabilità.
Parole chiave: Doping e sport - Medicina forense - Atleti.
A
nti-doping norms and regulations have
proved largely inadequate in the fight
against the widespread use of illicit sub-
Vol. 65 - No. 2
L
e soluzioni adottate a livello normativo nel corso dei decenni sembrano rivelarsi insufficienti
rispetto alla portata fenomenologica dell’uso di so-
129
VALORI
stances and methods by athletes. This article
reports the prevalence of doping and describes one of the most recent anti-doping
control measures in competitive sports, the
athlete biological passport, and discusses
the medicolegal implications of its application.
Doping as a social phenomenon
Critical observers 1 have voiced concern about
the discrepancies between the data presented in
the Italian National Olympic Committee’s (CONI)
annual report and the real-world episodes of
drug busts by law enforcement agencies (Office
for the Prevention of Beverage and Foodstuffs
Alteration, Revenue Guard Corps, State Police)
involving professional and recreational athletes
who train privately in gyms throughout the
country. In 2007, only 72 (0.64%) of 11250 biological samples tested positive 2 and of these 22
were positive for cannabis, 21 for stimulants, and
13 for cocaine.
These data were confirmed by scientific
studies that reviewed the results reported by
accredited laboratories, and can be assumed
to be official data. However, as these are mere
estimates, ample room for doubt remains. According to a study by the Rome Antidoping
Laboratory,3 of the 44781 biological samples
taken in- and out-of-competition between
2003 and 2007 only 1.1-2% tested positive.
The most frequently detected substances were
tetrahydrocannabinol (THC), a cannabis metabolite (0.2-0.4%), and a cocaine metabolite
(0.1%). A 10-year review by Rossi and Botrè 4
of 100,000 urine samples analyzed by accredited Italian laboratories between 2000 and
2009 reported a range of 1-1.8%. Here, too,
the most frequently detected substances were
cannabis (0.2-0.4% of samples tested, i.e., 18%
of those testing positive) and cocaine (0.1%
and 7%, respectively).
Among recreational athletes, the ever-increasing use of illicit substances is alarmingly
common. The instruments for investigating
drug use in this subpopulation of athletes are
not as accurate as those used by special laboratories, since most are carried out by means
of questionnaires and anonymous interviews.
Further evidence for the size of this burgeoning market can be taken from the transactions
of money that drives the performance-enhancing drugs business.
130
stanze dopanti soprattutto nella comunità sportiva,
quale che sia l’età degli atleti.
Obiettivo di questo lavoro consiste nel descrivere
la dimensione epidemiologica del fenomeno sociale
del doping e illustrare uno dei più recenti strumenti di lotta a livello agonistico, il passaporto biologico, mettendone in risalto talune problematiche di
natura medico-legale.
Il doping come fenomeno sociale
La letteratura 1 ha già autorevolmente sollevato
dubbi e perplessità circa quella stridente discordanza che risulta tra i dati presentati annualmente dal
CONI (Comitato Olimpico Nazionale Italiano) e
una realtà fatta di migliaia di operazioni di sequestro da parte delle forze dell’ordine e in particolare
Carabinieri del NAS, Guardia di Finanza e Polizia
di Stato, di vere e proprie “farmacie” al seguito degli
atleti o dei numerosi sportivi che per proprio conto
si allenano nelle diverse palestre diffuse sul territorio
nazionale.
Nel 2007 su 11250 campioni quelli risultati positivi 2 sono stati appena 72 (0,64%). Con 22 campioni positivi per cannabis e 21 per stimolanti di
cui 13 per cocaina.
Dati confermati da lavori scientifici che hanno elaborato i numeri di laboratori accreditati e,
quindi, che potremmo definire dati ufficiali. Anche
in questi casi si tratta però di stime irrisorie. Da
uno studio effettuato dal Laboratorio Antidoping di
Roma 3 su 44781 campioni in- ed out-competition
analizzati nel periodo 2003-2007 la percentuale di
positivi è risultata compresa in un range di 1,1-2%.
La sostanza più frequentemente rilevata è stata un
metabolita del THC (cannabis), con una incidenza dello 0,2-0,4% del totale, seguita da metaboliti
della cocaina nello 0,1% dei casi.
Una review di Rossi e Botrè 4 estesa a 100 mila
campioni di urina di laboratori accreditati italiani tra il 2000 e il 2009 segnala un range tra 1% e
1,8%. Tra le sostanze d’abuso riscontrate maggiormente persistono la cannabis (0,2-0,4% dei campioni ovvero il 18% di quelli positivi) e la cocaina
(rispettivamente 0,1% e 7%).
Di contro esiste un universo, fatto di dilettanti e
amatoriali, nel quale il rischio dell’uso di sostante
da considerare illecite è quantomeno allarmante.
Sicuramente gli strumenti con i quali sono state
condotte queste indagini non godono della stessa
accuratezza di laboratori specialistici, anche perché nella maggior parte dei casi trattasi di questionari e interviste anonime. Peraltro il giro di denaro
che il mercato delle sostanze illegali a fine doping
muove, dà maggior credito a stime più consistenti.
Giugno 2012
VALORI
A study on drug abuse in leisure sports involving persons training in gyms and fitness
centers in northern Germany 5 revealed that
the majority of those who used doping substances were between 21 and 25 years of age:
24% of the men and 8% of the women interviewed referred having bought their drugs on
the black market, and 14% had obtained them
through a doctor’s prescription. More recently,
a study 6 involving 113 fitness centers reported that 13.5% of clients used doping agents.
The same rates were reported for over-the
counter (OTC) drug use in gymnasiums in the
United States.7 Striegel et al.8 estimated that
about € 85 million are spent every year for the
purchase and use of performance-enhancing
drugs.
Per quanto concerne i frequentatori delle palestre e centri fitness, da uno studio 5 condotto nella regione settentrionale della Germania è emerso
che la maggior parte (37%) di chi fa uso di doping
si colloca nella fascia di età compresa tra 21 e 25
anni. Il 24% di uomini e solo l’8% delle donne intervistate ha ammesso l’utilizzo di sostanze prevalentemente recuperate attraverso il mercato nero.
Ma un buon 14% lo ha ottenuto mediante il placet
di prescrizioni mediche.
Un altro studio 6 su 113 centri fitness riporta percentuali di 13,5% di persone che ricorrono all’utilizzo di sostanze dopanti.
Stessi tassi di prevalenza si ritrovano negli Stati
Uniti 7. Striegel et al. 8 stimano in circa 85 milioni
di euro ogni anno la spesa per l’acquisto e il consumo di sostanze dopanti.
The athlete biological passport
The idea for an “athlete’s passport” was
first advanced by the World Antidoping Agency (WADA) in 2002, when it was found that
the classical anti-doping procedure based on
scheduled testing for markers of a substance
or its metabolites, although considered effective, was limited when athletes avoided detection by planning their drug use or took them
at low doses to elude detection by even the
most accurate out-of-competition antidoping
control programs. Concern over the multiple nature and types of substances and doping methods, as well as the sophistication of
doping regimens, led the international sports
community and related institutions to adopt
a scientifically advanced detection method
that could be repeated over time. The implementation of periodic controls appeared
all the more necessary when it was discovered in the early 1990s that more and more
athletes were turning to doping practices to
augment the blood’s oxygen-carrying capacity
through autologous or donor blood transfusion or by stimulating the production of red
blood cells (RBC) (erythropoietin and similar
products, so-called erythropoiesis-stimulating
agents (ESA). Around that time and in certain
sports disciplines (cycling, swimming, soccer,
artistic gymnastics, tennis, basketball, etc.)
discussion began on how to devise an athlete
passport that would safeguard the athlete’s
health through the periodic control of certain
hematological parameters that could be easily
measured (hematocrit [Hct], hemoglobin [Hb],
L’idea di un “Passaporto dell’Atleta” è stata
avanzata per la prima volta dall’Agenzia Mondiale Antidoping nel 2002, quando si rilevò che la
classica procedura del controllo antidoping basata sulla individuazione episodica dei markers di
una sostanza o dei suoi metaboliti, sebbene venisse considerata una metodologia efficace, incontra
dei limiti qualora l’atleta utilizzi sostanze in modo
intermittente o in quantità a basso dosaggio, così
da sfuggire anche ai programmi di controlli antidoping “out of competition” più accurati. La molteplice natura e tipologia delle sostanze e dei metodi
dopanti, nonché la crescente sofisticazione dei protocolli di assunzione da parte degli atleti, hanno
sensibilizzato la comunità sportiva internazionale
e le relative istituzioni all’adozione di una metodologia di ricerca anch’essa più sofisticata e ripetuta
nel tempo. Il ricorso a controlli periodici è apparso
tanto più necessario se si pensa che a partire dagli
anni Novanta si è assistito a una diffusione crescente delle pratiche dopanti basate sul tentativo di
aumentare la capacità del sangue di trasportare
ossigeno ai tessuti attraverso la trasfusione di sangue (autologa o da donatore) o stimolando la produzione dei globuli rossi (eritropoietina e prodotti
simili – definiti ESA - ovvero “agenti che stimolano
l’eritropoiesi”). Nell’ambito di talune pratiche sportive (ciclismo, nuoto, calcio, ginnastica artistica,
tennis, basket, ecc.) si iniziò quindi a parlare di
passaporto dell’atleta, finalizzato alla tutela della
salute attraverso il controllo “periodico” di alcuni
parametri ematici di più agevole rilievo (ematocrito, Hb, % reticolociti, ecc.) così da scoprire eventuali anomalie congenite o acquisite e stabilire per
ogni soggetto dei valori di riferimento per quel sin-
Vol. 65 - No. 2
131
VALORI
reticulocyte percentage [% Ret], etc.) in order
to reveal congenital or acquired anomalies
and to establish for the individual athlete a
reference range which, like a normal passport,
would allow “identification” of the athlete according to his or her blood profile.
In practice, this meant creating for each
athlete a longitudinal hematological profile in
which variations outside the reference limits
were no longer inter-individual changes but
rather the variations over time in the hematological qualities of the athlete. This approach
to the study of an individual athlete’s longitudinal hematological profile was subsequently
refined by various studies and set down in
related protocols.9-14 Blood profile anomalies
were used as a yardstick to identify “suspected
subjects” for targeted testing of ESA or blood
transfusion, also through no advance notice
testing during out-of-competition periods.
On 23 October 2007, WADA president Richard Pound and Pat McQuaid, president of the
International Cycling Union (UCI), approved
the introduction of a new anti-doping instrument, the “athlete biological passport” (ABP)
for all cyclists competing in major road bicycling racing events. The UCI was the first international federation to adopt the ABP program. Specifically, each team competing in
an international event (ProTour) must adhere
to the Ethical Code approved in 2001 and,
starting as of mid-2007, to the ABP program
jointly stipulated by WADA and UCI. It was
decided that each athlete must maintain their
blood and hormonal data updated. Professional teams intending to compete in ProTour
events must accept the ABP and cover the related costs. According to the UCI, under the
ABP program a total of 8404 controls were
carried out: 1995 during cycling events and
6449 out-of-competition in 2008. Currently, 9
international and national anti-doping organizations comply with WADA guidelines in the
ABP program. Every year, the UCI issues a list
of teams from national federations that participate in the ABP program.
When athletes sign the membership card
and the contract with their respective club,
they agree to adhere to the program and to
submit to controls and related conditions. The
2011 membership form of the Italian Cycling
Federation (FCI) requires formal written consent, stating “I hereby consent that my test results can be made public and reported to my
club/team, sports group or my paramedic as-
132
golo individuo che, proprio come il comune passaporto, consentissero di “identificarlo” sotto il profilo
ematologico.
In pratica si è cercato di realizzare per ogni atleta un profilo ematologico individuale longitudinale, in cui le variazioni di riferimento non sono più
quelle inter-individuali, ma quelle che si possono
manifestare nel corso del tempo nell’assetto ematico del singolo individuo. Progressivamente questo
approccio allo studio del profilo ematologico individuale longitudinale è stato perfezionato da diversi
studi ed elaborato in corrispondenti protocolli 9-14.
Le anomalie del profilo sono state utilizzate
come metodo per l’identificazione di “soggetti sospetti”, sui quali effettuare la ricerca diretta di ESA
o di trasfusione in maniera mirata, ricorrendo anche ad esami a sorpresa in tempi diversi rispetto al
momento della competizione.
Il 23 ottobre 2007 il Presidente della World Anti
Doping Agency (WADA), Richard Pound, e il Presidente dell’Unione Ciclistica Internazionale (UCI),
Pat McQuaid, hanno approvato l’introduzione di
un nuovo strumento di lotta al doping, un “passaporto biologico” individuale per tutti i ciclisti che
partecipano alle principali competizioni.
L’UCI, pertanto, è stata la prima Federazione
Internazionale ad adottare il programma del passaporto biologico. Più precisamente ogni squadra
ciclistica che partecipi a competizioni di rilievo
internazionale (ProTour) deve obbligarsi a rispettare il Codice Etico promosso nel 2001 e da metà
2007 al rispetto del Passaporto Biologico stipulato
in accordo tra WADA e UCI. Si è deciso che ogni atleta debba essere in possesso di un profilo sanitario
ematico e ormonale costantemente aggiornato. Le
squadre di professionisti che vogliono partecipare
a corse ProTour sono obbligate all’accettazione del
Passaporto Biologico e a farsi carico dei relativi costi. Nel 2008, secondo l’UCI sono stati compiuti per
il passaporto biologico un totale di 8404 controlli
di cui 1995 durante le competizioni ciclistiche e
6449 al fuori delle corse. Attualmente nove Federazioni Internazionali ed Organizzazioni Antidoping Nazionali seguono le Linee Guida della WADA
per il passaporto biologico. Ogni anno l’UCI pubblica una lista di società appartenenti alle diverse Federazioni Nazionali che aderiscono al programma
Athlete Biological Passport (ABP).
Gli atleti, al momento della firma del tesseramento nonché del contratto con le rispettive società,
sottoscrivono l’adesione al programma accettando
di sottoporsi ai relativi controlli e alle relative condizioni. Nel modulo di tesseramento della Federazione Ciclistica Italiana (FCI) 2011 è espressamente prevista la sottoscrizione a tale manifestazione di
consenso: “Accetto che i risultati delle analisi siano
Giugno 2012
VALORI
sistant or physician. I hereby consent that the
ownership of all my urine samples be transferred to the UCI for analysis, research purposes and information related to health protection and the biological passport. I hereby
consent that my physician and/or club/team
physician can notify the CONI, UCI and/or
FCI, upon request, of my medications and current therapies received before a given event. I
hereby accept the regulations on blood analysis and I consent to sampling of my blood”.
To ensure standardized use of the program,
WADA issued operating guidelines to support
“any anti-doping organization wishing to implement an athlete biological passport program on the basis of hematological module
alone”.
Noteworthy is that the document is composed of two sections. The first explains how
the biological passport works and how to activate it. Like other guidelines, its aim is to promote coherent and standardized application
of the biological passport in the antidoping
community, but it is not binding. The second
section comprises attachments that contain a
series of protocols that an international organization choosing to utilize the ABP program
must follow, so as to achieve its coherent application, sharing of information, and standardization of procedures. These protocols are
incorporated as technical documents in the
international standards for testing and in the
international standard for laboratories. These
mandatory protocols were developed by
WADA to harmonize the results of the variables monitored for the biological passport and
serve primarily to ensure scientific certainty
and legal validity of the test results.
Consequently, antidoping organizations adhering to the ABP program must avail themselves of WADA-accredited laboratories and
only the findings of such laboratories may be
used in the analyses the program requires.
Furthermore, the guidelines require that all
data and biological passport data be reviewed
by sector experts in order to determine diseases or anomalous situations that could influence an athlete’s test results. This expert review safeguards the rights of an athlete whose
hematological module and any variations are
accurately examined before the athlete can be
cited for an antidoping rule violation. In each
case, the experts conduct an in-depth review
of any possible factor, cause or circumstance
that alters the athlete’s blood profile. It should
Vol. 65 - No. 2
resi pubblici e comunicati dettagliatamente al mio
club/squadra/gruppo sportivo o al mio assistente
paramedico o medico. Accetto che tutti i campioni
di urina prelevati diventino proprietà dell’UCI che
può farli analizzare, in particolare a fini di ricerca
e informazione sulla tutela della salute e per il passaporto biologico. Accetto che il mio medico e/o il
medico del mio club/squadra comunichi al CONI,
aII’UCI e/o FCI, dietro sua richiesta, la lista dei medicinali assunti e dei trattamenti subiti prima di
una data gara. Accetto le disposizioni in materia
di analisi del sangue e accetto di sottopormi ai relativi prelievi”.
La WADA, al fine di garantire un utilizzo armonizzato di tale programma ha elaborato delle Linee
Guida operative finalizzate ad assistere “qualsiasi
Organizzazione antidoping che desideri attuare
un programma relativo al Passaporto Biologico
sulla base esclusivamente di una matrice ematica”.
Occorre specificare, di contro, che il richiamato
documento si compone di due sezioni. La prima
è finalizzata a spiegare in che modo funziona il
Passaporto biologico e come attivarlo; come ogni
linea – guida mira a promuovere la coerenza e
l’armonizzazione nell’applicazione del Passaporto biologico nella comunità antidoping, ma non è
vincolante. La seconda sezione, invece, è rappresentata dagli allegati che contengono una raccolta
dei protocolli che devono essere rispettati dalle varie
Organizzazioni internazionali che scelgono di utilizzare il Programma del Passaporto Biologico al
fine di consentire una coerenza nella relativa applicazione, la condivisione delle relative informazioni e la standardizzazione delle procedure stesse.
Trattasi di protocolli che vengono incorporati agli
Standard Internazionali per l’Esecuzione dei Test
e nello Standard Internazionale per i Laboratori
come Documenti Tecnici.
Questi protocolli vincolanti sono stati elaborati
dalla WADA con lo scopo di armonizzare i risultati
delle variabili monitorate nell’ambito del Passaporto Biologico, ma soprattutto al fine di garantire
tanto la certezza scientifica quanto la validità giuridica dei risultati acquisiti.
Ne consegue che le organizzazioni antidoping
che aderiscono al Programma dovranno necessariamente far ricorso ai laboratori accreditati dalla
WADA e solo i referti di tali laboratori potranno essere utilizzati per gli studi che il Programma impone.
Le linee-guida prevedono inoltre che tutti i dati
e i risultati relativi al passaporto biologico siano riesaminati da esperti della materia, al fine di individuare eventuali patologie o situazioni fuorvianti
che potrebbero aver influito sui risultati di un atleta. Questo riesame da parte degli esperti tutela il
133
VALORI
be remembered in this connection that for
the purposes of ascertaining an infraction, the
athlete is presumed guilty. In contrast, in the
criminal examination of an athlete’s conduct,
the athlete is presumed innocent, given that in
each case there must be demonstrated proof
of contextual existence of a motive (deceit or
guilt) in addition to materiality of fact.
Analysis
The concept of the ABP is based on a knowledge of the effects and side effects of drugs
and methods used in medical practice. Not all
drugs effects on the hematological parameters
in the ABP are known; however, to the extent
that it can detect possible use of doping practices, the ABP also provides information about
the athlete’s state of health, reaching where
the conventional anti-doping control cannot,
but without completely replacing it.
Unlike conventional anti-doping controls,
regular monitoring facilitates the indirect detection of doping substances and methods. In
this respect, the primary aim is not to identify
a prohibited substance but rather to objectify
its harmful effects as reflected by variations in
the athlete’s blood profile.
The ABP is defined by the UCI, which introduced its use, as an electronic record that
contains the results of anti-doping tests performed on a road cyclist. Specifically, the UCI
definition states:
“A biological passport is an individual, electronic record for each rider, in which the results of all doping test over a period of time
are collated. The passport for each rider will
contain:
—— results of individual urine tests
—— results of individual blood tests
—— a hematological profile consisting of the
combined results of hematological parameters
analyzed in a series of blood samples
—— a steroid profile consisting of the combined results of steroid levels in a series of
urine samples”.
With regard to the methods through which
a database for each cyclist is created, the document continues, “During the season [the UCI
website refers to the 2008 season], each rider
will have:
—— blood tests, a majority of which will be
collected out-of-competition for the purposes
of establishing a hematological profile
134
diritto dell’atleta a che venga attuata una revisione accurata e qualificata del profilo ematologico
personale e delle eventuali variazioni riscontrate,
prima che gli venga attribuita una violazione del
regolamento antidoping. Pertanto viene effettuata
in ogni caso, da parte di esperti, una analisi approfondita di tutti i possibili fattori, cause e circostanze che caratterizzano il suo profilo. Vale la pena
di ricordare a tal proposito che ai fini dell’accertamento dell’illecito sportivo vale il principio della
presunzione di colpevolezza dell’atleta.
Diversamente, nella valutazione penalistica della condotta dell’atleta, ove venga posta in essere,
vale il principio della presunzione di innocenza,
dovendosi in ogni caso dimostrare la contestuale
sussistenza dell’elemento psichico del reato (dolo o
colpa) oltre che la materialità del fatto.
Analisi
Il concetto di Passaporto Biologico (APB) si basa
sulla conoscenza degli effetti, anche collaterali, dei
farmaci e dei metodi utilizzati nell’ambito della
pratica medica.
Pur non essendo noti tutti gli effetti dei farmaci
sui parametri utilizzati per il passaporto ematologico, esso, oltre ad evidenziare il possibile ricorso
a pratiche “doping”, permette anche di aprire una
finestra sullo stato di salute dell’atleta consentendo
di arrivare dove il controllo antidoping tradizionale non arriva, senza sostituirlo integralmente.
A differenza dei controlli antidoping ordinari,
un monitoraggio regolare e frequente agevola l’individuazione indiretta delle sostanze e dei metodi
dopanti. Da questo punto di vista si mira non tanto
alla identificazione della sostanza stessa, quanto
alla obiettivazione degli eventuali effetti dannosi
sull’organismo dell’atleta, legati alla variazione del
profilo ematologico individuale.
Il passaporto biologico dell’atleta viene definito
dalla UCI – che ne ha inaugurato l’utilizzo in concreto - come un documento elettronico in cui sono
raccolti i risultati dei controlli antidoping effettuati
su un corridore ciclista.
Nel dettaglio, sul sito dell’UCI si riporta la seguente definizione: “Un passaporto biologico è una
raccolta elettronica individuale di documenti, che
contiene tutti i risultati dei test antidoping relativi
ad un determinato periodo di tempo. Tale passaporto conterrà per ogni corridore i seguenti dati:
— risultati dei test sulle urine;
— risultati dei test sul sangue;
— un profilo ematologico, ottenuto dalla comparazione dei parametri ematologici risultanti da
una serie di esami del sangue;
Giugno 2012
VALORI
—— urine tests, a majority of which will be
collected out-of-competition for the purposes
of establishing a steoird profile
—— stand-alone blood tests collected incompetition in relation to specific races which
are not included in the hematological profile
—— additional out-of-competition tests if required, for follow-up or targeted testing”.
Adopted by the UCI in 2008, the ABP program is a sort of database where the following data are collected and analyzed for each
cyclist:
—— urinalysis results
—— blood test results
—— hematological profile developed from
the comparison of hematological parameters
measured in a series of blood tests
—— steroid profile developed from the comparison of hormone parameters measured in a
series of urinalyses.
The system for the collection and analysis
of hematological and steroid data is based on
hemochromocytometry conducted according to rigorous and certified quality criteria at
WADA-approved laboratories on samples taken in- and out-of-competition. The parameters
initially selected for creating a profile include:
—— measurement of Hct, Hb, and % Ret levels; from the last two the stimulation index
(off-hr score) is calculated, which is the reference parameter for identifying suspected
cases based on statistical criteria
—— the other hemocytometric parameters
(mean corpuscular hemoglobin [MCH), mean
corpuscular hemoglobin concentration [MCHC],
white blood cells [WBC], platelets [PLT], and
mean corpuscular volume [MCV]) are used by
the system software to calculate the ABP index,
which is still considered experimental.
The Hb value is the main indicator of the
level of red blood cell (RBC) production and
oxygen transport capacity. The “critical difference” for Hb is defined as the difference between two measurements, which has a low
probability of being due to biological or analytical variables. Reportedly, the critical difference for Hb is 13% (intraseasonal) and 16%
(interseasonal).15-20 Differences above these
values occur only in response to illnesses that
influence the erythrocyte composition of circulating blood or in response to treatment or
due to erythropoietin intake or illegal bloodletting, transfusion or dilution.
Reticulocytes are immature RBC released
from the bone marrow and circulate in the
Vol. 65 - No. 2
— un profilo ormonale steroideo, risultante
dalla comparazione dei parametri ormonali risultanti da una serie di esami delle urine”.
Circa le modalità con cui si istituisce un data
base per ogni ciclista è detto: “Durante la stagione
(sul sito si fa riferimento specifico al 2008) ogni ciclista si sottoporrà a:
— esami del sangue, la maggior parte dei quali
al di fuori delle competizioni, al fine di stabilire il
profilo ematologico dell’atleta;
— esami delle urine, la maggior parte dei quali
al di fuori delle competizioni, al fine di stabilire il
profilo ormonale/steroideo dell’atleta;
— test isolati durante le competizioni. Tali test
non concorreranno alla creazione del profilo ematologico e steroideo dell’atleta;
— test isolati al di fuori delle competizioni, al
fine di aggiornare alcuni parametri o con l’obiettivo specifico di rintracciare alcune sostanze.”
Adottato nel 2008 dalla UCI, il Programma Passaporto Biologico rappresenta una sorta di banca
dati in cui vengono raccolti ed elaborati per ogni
corridore:
— i risultati dei test sulle urine;
— i risultati dei test sul sangue;
— un profilo ematologico, ottenuto dalla comparazione dei parametri ematologici risultanti da
una serie di esami del sangue;
— un profilo ormonale steroideo, risultante
dalla comparazione dei parametri ormonali risultanti da una serie di esami delle urine.
Il sistema di raccolta e di studio dei dati ematologici e steroidei di un atleta è basato soprattutto
sull’utilizzo dell’esame emocromocitometrico, eseguito secondo rigorosi e certificati criteri di qualità
presso laboratori riconosciuti dalla WADA su campioni prelevati sia in- sia out-of-competition. I parametri inizialmente selezionati per la costituzione
dei profili individuali sono:
— la misura dell’ematocrito, dell’emoglobina e
il conteggio dei reticolociti in percentuale; da questi due ultimi parametri viene calcolato l’indice di
stimolazione (off score) che è parametro di riferimento per l’individuazione di casi sospetti in base
a criteri statistici.
I rimanenti parametri emocitometrici (MCH,
MCHC, WBC, PLT, MCV) sono utilizzati dal software statistico per determinare un indice, denominato ABP, tuttora considerato sperimentale.
Il valore di emoglobina rappresenta il principale misuratore del livello di produzione dei globuli rossi e della capacità di trasporto dell’ossigeno.
La “differenza critica” per l’emoglobina è definita
come una differenza tra due misurazioni che ha
probabilità molto bassa di essere dovuta a variabili biologiche o analitiche. Secondo la letteratura
135
VALORI
blood for up to 24 hours. They contain stainable genetic material which allows them to
be differentiated by microscopic examination
or automated assays. During the past decade,
recticulocyte count has become an efficacious
marker for detecting illicit manipulation of
erythropoiesis: the number of recticulocytes
increases when erythropoiesis by the bone
marrow is stimulated (as occurs with the administration of erythropoietin [EPO] or after
blood-letting) and decreases when erythropoiesis is suppressed (as occurs after the administration of ESA is suspended or endogenous
EPO production is inhibited by ESA, and after
blood transfusion). No acute changes in % Ret
occur after illicit practices such as hemodilution before blood withdrawal.
Experimental studies 21, 22 on hematological parameters in subjects who received EPO
daily for four weeks showed that:
—— Hb increases gradually up to 9.3% of
baseline value;
—— after suspension of EPO, Hb levels remain elevated for at least 2 weeks;
—— ret count increases earlier and more
markedly before diminishing within 1 week
after suspension of EPO, followed by a net
decrease over the next 2 weeks due to inhibition of reticulocyte production. From the
drop in reticulocytes after discontinuation of
EPO administration the stimulation index, the
so-called off-hr score, is calculated, which reflects the relationship between Hb and Ret
count. An elevated off-hr score indicates a
disproportionally low Ret count versus the
observed Hb value.
The sequence of results of at least three
tests is utilized by ABP software (the so-called
adaptive model) to define the individual athlete’s range of variability for a given parameter, recalculating each time the expected intra-individual maximum and minimum values.
The statistical calculations for individual longitudinal monitoring are based on probability analysis (multiparametric Bayesian global
influence approach).21-23 When the results of
the adaptive model indicate there is an elevated probability of blood doping (99% ABP
probability for Hb and/or for off-hr score), the
blood profiles are submitted anonymously for
scientific evaluation by a panel of three experts nominated by the anti-doping organization in agreement with WADA on the basis
of their expertise in hematology, sports medicine, and anti-doping sciences.
136
scientifica la differenza critica per l’emoglobina è
pari al 13% (intrastagionale) o al 16% (interstagionale) 15-20. Differenze superiori a queste si verificano solo per effetto di malattie che influenzino la
composizione eritrocitaria del sangue circolante o
della sua cura, oppure per l’assunzione di eritropoietina, per l’esecuzione di salassi, trasfusioni o
emodiluizione illecita.
I reticolociti sono globuli rossi più giovani, rilasciati dal midollo osseo nel sangue circolante da
non più di 24 ore. Essi contengono ancora materiale genetico colorabile che ne permette la differenziazione con metodi microscopici o automatizzati. Nell’ultimo decennio la conta dei reticolociti è
divenuta un indicatore efficace di manipolazioni
dell’eritropoiesi a scopo dopante: essi, infatti, aumentano quando l’eritropoiesi midollare è stimolata (come durante la somministrazione di Epo o
a seguito di perdita di sangue per salasso) e diminuiscono quando essa è soppressa (come dopo la
cessazione dell’assunzione di ESA, o a causa della
inibizione della produzione di EPO endogena che
essi causano, anche a seguito di trasfusione). La
percentuale dei reticolociti non si modifica acutamente a seguito di manovre illecite come l’emodiluizione prima del prelievo.
Uno studio sperimentale 21, 22 sui parametri
ematologici di soggetti sottoposti per quattro settimane a somministrazione giornaliere di EPO ha
mostrato che:
— l’emoglobina aumenta lentamente fino ad
una percentuale pari al 9,3% del valore iniziale;
— dopo la sospensione, l’emoglobina si mantiene alta per almeno due settimane.
L’aumento dei reticolociti è più precoce, più
marcato e tende a scomparire dopo una settimana
dalla sospensione; a questo segue per due settimane
almeno una loro netta diminuzione, dovuta alla
soppressone della loro produzione. Il calo dei reticolociti quando si sospende l’EPO viene sfruttato
nel calcolo dell’indice di stimolazione detto off score, che tiene conto della relazione tra emoglobina e
reticolociti. Il valore elevato di off score indica che i
reticolociti sono sproporzionatamente bassi rispetto
al valore di emoglobina osservato.
La sequenza dei risultati è utilizzata dal software specifico ABP che definisce - dopo un minimo
di tre esami - il range personale di variabilità di
un dato parametro, ricalcolando di volta in volta
i valori attesi minimo e massimo intraindividuali.
I calcoli statistici per il monitoraggio longitudinale
individuale sono basati su elevati concetti di scienza della probabilità (approccio multiparametrico
bayesiano di influenza globale) 21-23. I profili elaborati dal sistema ABP in cui è presente una probabilità elevata di doping ematologico (probabilità
Giugno 2012
VALORI
The statistical analysis of individual profiles,
which up to this stage have been analyzed
only quantitatively by the adaptive model, is
then complemented by the technical and scientific knowledge and practical experience of
the experts who integrate the statistical results
with other variables such as critical difference,
time trend of variation of a given parameter,
correlations with specific periods of the year
or particular conditions or in relation to specific sports activities.
The panel of experts then carries out an initial examination of the athlete’s hematological
data and supplementary information which
the panel can request from the anti-doping
organization or an accredited analytical laboratory. The evaluation by individual experts
is then compared and discussed collegiately
in a plenary session, at the end of which the
panel may hold that, in the absence of a reasonable explanation by the athlete, it is highly
likely that the athlete had used a prohibited
substance or method, i.e., that the information received provides grounds for suspicion
of doping. In such cases, additional examinations can be ordered; in others, negative test
results and the adequacy of available information need not warrant ordering further tests or
investigation.
The increasing success obtained with the
use of the ABP in counteracting the use of
doping practices also derives from the fact
that an athlete, even when no traces of doping substances are found in his or her biological samples, may still be considered positive
when salient variations in hematological parameters are detected as compared with the
previous values recorded on the ABP. On this
basis, a disciplinary proceeding for doping can
be opened. In this connection, point 23 of the
anti-doping rules (see the UCI website) states:
“Each of the following situations constitutes
proof of augmented oxygen transfer (in the
blood):
—— analysis of a blood sample by a UCI-approved laboratory that demonstrates a higher
quantity of hemoglobin or a stimulation index
than the limit extrapolated from the cyclist’s
historical record, hence from his/her biological passport;
—— a sequence of 6 or more hemoglobin
or stimulation index values demonstrated in
blood analyses carried out by UCI-approved
laboratories, with atypical results deviating
from the cyclist’s historical values”.
Vol. 65 - No. 2
ABP del 99% per emoglobina e/o per l’off score)
vengono sottoposti – in forma anonima – alla valutazione scientifica da parte di una commissione
di tre esperti nominati dall’Organizzazione Antidoping di intesa con la WADA sulla base di specifiche competenze negli ambiti della ematologia,
della medicina sportiva e della scienza antidoping.
La valutazione statistica dei singoli profili - sino a
questo momento analizzati solo da un punto di
vista quantitativo dal software ABP (denominato
anche Adaptative Model) - viene ampliata e rafforzata attraverso le conoscenze tecnico-scientifiche
e l’esperienza pratica di esperti che integrano i
risultati statistici con considerazioni riguardanti
la differenza critica, l’andamento temporale delle variazioni di un determinato parametro, il loro
correlarsi con specifici periodi dell’anno o con particolari condizioni o in rapporto a particolari impegni sportivi.
Il collegio di esperti effettuerà un esame iniziale
sulla base dei dati relativi al profilo ematico dell’atleta nonché di eventuali informazioni supplementari che possono essere richieste dal collegio stesso
alle organizzazioni antidoping o ai laboratori di
analisi accreditati. La valutazione da parte dei
singoli esperti viene poi confrontata e discussa collegialmente in sessione plenaria e a conclusione di
questa il collegio potrà ritenere che in assenza di
una spiegazione soddisfacente da parte dell’atleta, è altamente probabile che lo stesso abbia fatto
ricorso ad una sostanza vietata o ad un metodo
proibito ovvero che le informazioni ricevute inducano a sospettare fondatamente un caso di doping.
In taluni casi si può ravvisare la necessità di indagini ulteriori; in altri la negatività dei risultati già
ottenuti e la sufficienza delle informazioni disponibili non giustificano l’esecuzione di test ulteriori
o lo svolgimento di indagini supplementari.
Il crescente successo, ottenuto dalla utilizzazione del passaporto biologico nel contrastare il ricorso a pratiche dopanti, si deve al fatto che un atleta,
anche in assenza di tracce di prodotti dopanti, può
comunque essere considerato positivo all’antidoping, ove emergano variazioni significative dei
parametri ematologici, sulla base dello storico riportato nel suo passaporto biologico. È quindi possibile aprire un procedimento per doping sulla base
del profilo ematologico. A tal proposito al punto 23
delle “anti-doping rules” (vedi sito UCI) si legge:
“Ciascuna delle seguenti situazioni costituisce prova di aumento del trasferimento di ossigeno (nel
sangue):
— l’analisi di un campione di sangue da parte
di un laboratorio approvato dall’UCI, che dimostri
una quantità di emoglobina o un indice di stimolazione più alti del limite, estrapolato sulla base
137
VALORI
This means, for example, that if a cyclist
with a Hct value that varies between 40% and
13-14 g/dL Hb is found to have a Hct of 50%
and 17-18 g/dL Hb before a sports event, he
or she will probably cited for an anti-doping
violation. These evaluations are carried out
with statistical data analyses, but case for
positivity is allowed only when the statistical analysis has a 99.9% margin of certainty,
i.e., when a suspicious value significantly differs from the historic values. When a value
(or a series of values) different from the historic values does not furnish a probability
of 99.9%, it is not considered sufficient for
opening a disciplinary proceeding for doping. If certainty is less than 99.9%, the athlete
is still kept under control and submitted to
further testing.
The evaluation process for the ABP generally involves two phases:
—— screening on the basis of statistical analysis and selection of cases with a very high
probability of non-physiological anomalies;
—— in-depth evaluation by a panel composed of three experts chosen by a commission specifically nominated by the reference
anti-doping organization; in selected cases the
evaluation is performed on related hematologic profiles and the probable causes for the
variations detected;
—— further selection from among these of a
restricted number of cases where the profile
characteristics have, according to the experts’
unanimous decision, a persuasive value of
proof of a potential antidoping rule violation;
—— notification of the athlete of a potential
anti-doping rule violation concerning an elevated probability of having used a prohibited
method to enhance oxygen transport. The notification concludes with a summons to submit
within a given date a motivated explanation
for the anomalies detected on the hematological profile and to present for specific testing.
The tests serve to identify prohibited substances the athlete may have taken and which
may be attributable to the variation in the profile found by the ABP.
For example, a runner with a Hb level higher than his or her historic values, but with a
salient difference that arouses suspicion of a
doping practice, will probably be submitted to
a target test to detect EPO;
—— in the final hearing, the experts are
called upon to evaluate the explanations furnished by the athlete and to express their
138
dello storico del ciclista, quindi del suo passaporto
biologico;
— una sequenza di sei o più valori di emoglobina o di indice di stimolazione, mostrati da esami
del sangue svolti da laboratori approvati dall’UCI,
con risultati deviati rispetto a quelli ottenuti sullo
storico del ciclista”.
Ciò significa, per esempio, che se un ciclista con
ematocrito normalmente oscillante sul 40% e 1314 g/dl di Hb mostrasse, nella imminenza di un
evento sportivo, valori di ematocrito del 50%, e 1718 g/dl di Hb, sarebbe con ogni probabilità soggetto
a un procedimento per doping. Queste valutazioni
vengono fatte sulla base di analisi statistiche dei
dati, ma la positività viene ammessa solo quando
l’analisi statistica raggiunga margini di certezza
pari al 99,9%, cioè quando il valore sospetto sia
significativamente diverso dai valori storici precedenti. Laddove un valore (o una serie di valori) diverso dallo storico non offra una probabilità almeno pari al 99,9%, non verrà considerato sufficiente
per l’apertura di un procedimento per doping. Se
non c’è un grado di certezza del 99,9% l’atleta viene comunque tenuto sotto controllo e sottoposto a
test successivi.
Il processo di valutazione del Passaporto Biologico si svolge generalmente in diverse fasi:
— screening sulla base dell’analisi statistica e
selezione dei casi con probabilità molto elevata di
anomalie non fisiologiche;
— valutazione approfondita, da parte di un
collegio composto da tre esperti, scelti all’interno
della apposita Commissione nominata dall’Organizzazione antidoping di riferimento, dei casi selezionati, dei relativi profili ematologici e delle probabili cause delle variazioni riscontrate;
— ulteriore selezione, tra questi, di un più ristretto numero di casi in cui le caratteristiche del
profilo assumono, secondo il giudizio unanime
degli stessi esperti, il valore di prova convincente
di una potenziale violazione del regolamento antidoping;
— notifica all’atleta di una potenziale violazione della normativa antidoping, concernente la
elevata probabilità di utilizzo di un metodo proibito di potenziamento del trasporto di ossigeno. La
notifica si conclude con l’invito a fornire entro un
dato termine una motivata spiegazione delle anomalie riscontrate nel profilo ematologico e a sottoporsi eventualmente a test specifici. Questi tendono
a identificare eventuali prodotti assunti dall’atleta
cui ascrivere la variazione del profilo riscontrato
dal passaporto biologico.
Per esempio, un corridore con un tasso di emoglobina superiore al suo storico, ma con una differenza che fa sospettare la procedura per positività
Giugno 2012
VALORI
opinion on whether a disciplinary action
should be undertaken.
—— It should be underscored that if a value
is considered anomalous, the expert panel
must reach a “unanimous opinion”. Only in
this case will the athlete be notified that the
anti-doping organization is evaluating his or
her “possible antidoping rule violation”, will
receive technical and scientific documentation, and be invited to present an explanation
that justifies the anomalies detected. When the
expert panel does not consider the athlete’s
explanations acceptable and is unanimous in
confirming their opinion that there is a possible anti-doping rule violation, the dossier is
sent by the international organization of reference to the investigating organs of the national federation of reference so that a disciplinary
proceeding for doping may be opened due to
violation of Art 2.2 of the WADA code (use or
attempted use of a prohibited method) which
is the substantial incriminating norm. Article
2.2 of the WADA Code sanctions the use or
attempted use of a prohibited substance or
a prohibited method. The Prohibited List attached to the WADA Code identifies the prohibited substances and methods. Section M1
specifies enhancement of oxygen transport as
a prohibited method, stating:
1. blood doping, including the use of autologous, homologous, or heterologous blood
or blood products containing red blood cells
of any origin;
2. artificial enhancement of oxygen absorption, transport or release, comprising but
not limited to perfluochemicals, efaproxiral
(RSR13) and modified hemoglobin products
(e.g., Hb-based blood substitutes, microencapsulated Hb products).
Enhancement of oxygen transport is listed
as a prohibited method under M1 in WADA’s
list of prohibited methods. The ABP program
constitutes the final frontier in the indirect detection of blood doping.
Under the provisions of art. 3.1 of the WADA
Code, the anti-doping organization has the
burden to establish whether a rule has been
broken, taking into account the unanimous
opinion of the expert panel and the explanations and other evidence provided by the athlete. The final decision is therefore based on
a degree of proof higher that a simple evaluation of statistical probability but lower than
the exclusion of all reasonable doubt. Art. 3.3
continues under the section “Methods for de-
Vol. 65 - No. 2
al doping, verrà probabilmente sottoposto ad un
test mirato per la ricerca di EPO.
— Nella seduta conclusiva, gli esperti sono richiamati a valutare le eventuali giustificazioni fornite dall’atleta e ad esprimersi in merito all’opportunità di intraprendere una azione disciplinare.
È opportuno sottolineare che affinché un valore
o profilo sia considerato anomalo è necessario che
gli esperti giungano ad un “parere unanime”. Solo
in tal caso l’atleta viene informato che l’organizzazione antidoping sta valutando la sua “potenziale
violazione della normativa antidoping”, riceve la
relativa documentazione tecnico scientifica e viene
invitato a fornire la propria spiegazione che giustifichi le anomalie rilevate.
Laddove il pool adito non ritenga accettabili le
spiegazioni fornite dall’atleta e confermi all’unanimità il parere di potenziale violazione della
normativa antidoping, l’Organizzazione Internazionale trasmette il dossier agli organi inquirenti
della Federazione Nazionale di riferimento affinché venga aperto un procedimento disciplinare per
doping a carico dell’atleta in questione, per violazione dell’art. 2.2 del codice WADA (uso o tentato
uso di metodo proibito) che è la norma sostanziale
incriminatrice di riferimento.
L’art. 2.2 del Codice WADA punisce l’uso o il tentato uso di una sostanza vietata o di un metodo
proibito.
La Prohibited List annessa al Codice WADA individua le sostanze vietate ed i metodi proibiti. Nello
specifico, alla lettera M1 della Proihibited List viene
individuato quale metodo proibito il potenziamento del trasporto di ossigeno ed in particolare:
— il doping ematico, incluso l’utilizzo di sangue autologo, omologo ed eterologo o prodotti contenenti globuli rossi di qualsiasi origine;
— il potenziamento artificiale dell’assorbimento, del trasporto o del rilascio di ossigeno, compresi,
ma non limitati alle sostanze chimiche perfluoridiche, all’efaproxiral (RSR13) e a prodotti di emoglobina modificata (ad es. sostituti del sangue basati
sull’emoglobina, prodotti di emoglobina micro incapsulata).
Il potenziamento del trasporto di ossigeno, pertanto, viene indicato come Metodo Proibito M1 nella lista dei Metodi Proibiti elaborata dalla WADA
ed il programma ABP costituisce, ad oggi, l’ultima
frontiera di accertamento indiretto di doping ematico.
L’art. 3.1 del Codice WADA prevede che l’Organizzazione Antidoping ha l’onere di stabilire se è
stata commessa una violazione del regolamento,
tenendo conto del convincimento unanime del
collegio giudicante, ma anche delle giustificazioni
e delle altre prove eventuali fornite dall’atleta. Il
139
VALORI
termining facts and presumptions” that the
facts correlated to anti-doping rule violations
can be ascertained by any reliable method.
This norm, with regard to the evaluation of a
doping offence, rests on the general principle
of freedom of means of proof.
Discussion
From a legal perspective, it is clear that “the
procedures and principles on which the method for detecting blood doping, termed athlete
biological passport, instituted by the UCI,
constitute a valid instrument through which
anti-doping rule violations can be ascertained
and sanctioned in accordance with the provisions under Art. 2.2 and 2.3 of the WADA
Code and related notes” (National antidoping
court [TNA] Decision 17/2010).
The instrument for ascertaining a violation
is not proof but rather is the reliable means
to obtain such proof, which generically refers
to Art. 3.1 of the WADA Code, since the incriminating norm is that relative to the use or
the attempted use of a prohibited substance
or method (Pechstein Court of Arbitration for
Sport in Lausanne [TAS/CAS] 2009/A/19121913 DESG v/ ISU; CAS 2009/A/1931 EKATERINA IOURIEVA & ALBINA AKHATOVA vs.
INTERNTIONAL BIATHLON UNION, § 8.10;
TAS/CAS 2010/A/2178 Caucchioli vs. CONI &
UC).
The athletes who in the past two years
were accused of having violated art. 2.2 and
involved in proceedings set up by the investigating organs on the basis of results obtained
through the ABP program claimed violation
of the principle of retroactivity, as provided
under Art. 25 of the WADA Code, but they
committed the error of viewing the ABP a new
type of doping offence. It has been stated and
sports law confirms that the ABP did not introduce a new type of offence insofar as the
offence that is sanctioned is the use or the
attempted use of a prohibited method. What
is persecuted, today as in 2003 when the first
version of the WADA Code was approved and
adopted, is the use of a prohibited method,
i.e., blood doping by oxygen transport enhancement.
Moreover, the use of innovative forensic methods for detecting an offence cannot
constitute a case of retroactive application
of a norm when the sanctionary norms were
140
giudizio conclusivo è fondato quindi su un grado
di prova comunque superiore alla semplice valutazione delle probabilità statistiche, ma inferiore alla
esclusione di ogni ragionevole dubbio. Prosegue,
quindi, l’art. 3.3. del Codice WADA, rubricato “metodi per accertare fatti e presunzioni”, che i fatti
correlati alle violazioni del regolamento antidoping possono essere accertati con qualsiasi mezzo
attendibile. La norma richiamata, riguardo alla
valutazione dell’illecito da doping,è improntata al
rispetto del generale principio di libertà dei mezzi
di prova.
Discussione
In questo contesto normativo è evidente che “le
procedure ed i principi sui quali è basato il metodo per l’individuazione del doping ematologico
denominato Passaporto Biologico dell’Atleta, istituito dall’UCI, costituiscono un valido strumento, in
forza del quale è possibile accertare e perseguire le
violazioni del regolamento antidoping ai sensi ed
in conformità a quanto disposto dagli artt. 2.2 e
3.2 del Codice WADA e delle relative Note” (Decisione TNA n.17/2010).
Lo strumento di accertamento della violazione
non è la prova, ma è il mezzo attendibile di raggiungimento della prova medesima, cui genericamente fa riferimento l’art. 3.1 del Codice WADA,
dal momento che la norma incriminatrice rimane
quella relativa all’uso o il tentato uso di sostanza
proibita o metodo dopante (Pechstein CAS - TAS
2009/A/1912-1913 DESG v/ ISU; CAS 2009/A/1931
EKATERINA IOURIEVA & ALBINA AKHATOVA V. INTERNTIONAL BIATHLON UNION, para 8.10; TASCAS 2010/A/2178 Caucchioli v. CONI & UC).
Gli atleti che negli ultimi due anni sono stati
coinvolti in procedimenti a loro carico per violazione dell’art. 2.2 costruita dagli organi inquirenti sulla base dei risultati ottenuti attraverso il
programma per il passaporto biologico, hanno invocato la violazione del principio di irretroattività
peraltro codificato dall’art. 25 del codice WADA,
commettendo l’errore di individuare nel passaporto biologico una nuova figura di illecito di doping. Si è già detto, e la giurisprudenza sportiva lo
conferma, che l’ABP non ha introdotto una nuova
fattispecie di illecito, in quanto l’illecito che viene
contestato agli atleti in questione è l’uso o il tentato
uso di un metodo proibito. Ciò che si persegue, oggi
come nel 2003 quando venne approvata ed adottata la prima versione del codice WADA, è il ricorso
ad un metodo proibito, e precisamente a quello del
doping ematico attraverso il miglioramento del trasporto di ossigeno.
Giugno 2012
VALORI
in force before the sanctioned offence was
committed. Otherwise one would not benefit
from scientific and technological advances in
ascertaining doping practices which would
go unpunished because undetected and because of the limitations of the older methods
(CAS 2009/A/1931 EKATERINA IOURIEVA &
ALBINA AKHATOVA vs. INTERNTIONAL BIATHLON UNION, §8.10; TAS/CAS 2010/A/2178
Caucchioli vs. CONI & UCI).
Furthermore, under the provisions of Art 16
of the UCI regulations, the UCI must establish proof of “guilt” of the cyclist, and there
is no doubt that in this sense the ABP represents a legitimate and valuable choice. Article
16 also states that the UCI can ban a cyclist
also on the basis of clues or suspicions. But
in order for the accused athlete to counter
the charge of presumed guilt, it is sufficient
to demonstrate that there is an equal probability of being guilty or innocent. In brief, for
the UCI to sustain an accusation, it suffices
that the accusation is generically grounded on
a reasonable doubt. The accusation need not
be founded on a “proven proof”. The doubt,
however, must be reasonable, i.e., makes it
understandable why the presumption of guilt
is higher than that of innocence. For the accused athlete, it is sufficient to re-establish a
balance between the presumption of guilt and
innocence (Art. 16 UCI Anti-doping regulations).
With regard to the ABP, being an instrument that detects a doping violation, the results obtained through it, like all other means
of proof, because it is through such means
that the case brought against an athlete is
constructed, accused of having used a prohibited method, such means will need to be
examined by the competent judicial organs.
It has been said that, unlike in- and out-ofcompetition controls, the ABP program does
not conclude with a finding of positivity but
rather with a report, the result of a quantitative and qualitative analysis of the hematological and hormone profiles of an athlete. It is on
the basis of this evaluation that the anti-doping organization constructs its case. It is then
up to the sports judicial organ to ascertain
the offence, and the guiding criterion is that
specified under Art. 3.1 of the WADA Code.
Subsequently, the expert panel will evaluate whether through the ABP the degree of
proof as required by the norm, which must be
higher than a simple evaluation of probability
Vol. 65 - No. 2
Inoltre, il ricorso a metodi innovativi di indagine
e di accertamento dell’illecito non può costituire un
caso di applicazione retroattiva di norme, quando
le norme sanzionatorie erano in vigore prima che
venisse posta in essere la condotta sanzionata. In
caso contrario, non si potrebbe beneficiare dei progressi scientifici e tecnologici per accertare condotte
di doping che rimarrebbero impunite – in quanto
non rilevate - a causa dei limiti dei metodi precedenti (CAS 2009/A/1931 EKATERINA IOURIEVA &
ALBINA AKHATOVA V. INTERNTIONAL BIATHLON
UNION, para 8.10; TAS- CAS 2010/A/2178 Caucchioli v. CONI & UCI).
Peraltro l’articolo 16 del Regolamento UCI prevede che sia l’UCI stessa a farsi carico della ricerca
delle prove di “colpevolezza” del corridore e non
può esservi dubbio che il passaporto biologico rappresenti in tal senso una scelta legittima e valida.
Lo stesso articolo 16 prevede anche che l’UCI possa
censurare un corridore anche sulla base di indizi o
di sospetti, ma all’accusato, per superare la presunzione di colpevolezza, sarà sufficiente dimostrare
che le probabilità che sia colpevole e quelle che sia
innocente si equivalgano. In sostanza, all’UCI per
sostenere un’accusa basta che questa sia genericamente fondata anche solo su un ragionevole dubbio. Non occorre necessariamente che l’accusa sia
fondata su una “prova provata”. Occorre, però,
che il dubbio sia ragionevole, cioè tale da rendere
comprensibile perché la presunzione di colpevolezza sia superiore a quella di innocenza. All’atleta
imputato, viceversa, basterà ristabilire l’equilibrio
fra la presunzione di colpevolezza e di innocenza
(art. 16 del regolamento antidoping UCI).
Quanto al passaporto biologico, essendo uno
strumento di accertamento dell’illecito di doping,
i risultati conseguiti attraverso di esso, come tutti i mezzi di prova, nel momento in cui proprio
attraverso di essi si costruisce il capo di accusa a
carico di un atleta, imputato di aver fatto ricorso
ad un metodo proibito, dovranno necessariamente
essere sottoposti al vaglio degli organi di giustizia
competenti. Si è detto che a differenza del controllo in- and out-of-competition il programma ABP
non si conclude in un referto di positività, bensì in
un elaborato, frutto di una verifica quantitativa e
qualitativa dei profili ematologici e steroidei di un
atleta. È sulla base di tale verifica che l’Organizzazione Antidoping costruisce il capo accusatorio.
Spetta poi all’organo di giustizia sportiva accertare
l’illecito e il criterio guida rimane sempre quello di
cui all’art. 3.1 del Codice WADA. Ne consegue che
sarà il collegio giudicante a valutare se attraverso
l’ABP sia stato raggiunto il grado di prova richiesto
dalla norma richiamata che dovrà essere superiore alla semplice valutazione delle probabilità, ma
141
VALORI
but lower than the exclusion of any reasonable doubt, also in light of the explanations
provided by the individual athlete about the
atypical hematological profiles detected by
the ABP program.
The anomalies detected by the ABP could
be attributable to particular physiological and/
or pathological conditions, i.e., be attributable
to the interference of external factors to be
evaluated on a case-by-case basis.
inferiore all’esclusione di ogni ragionevole dubbio,
anche alla luce delle giustificazioni addotte di volta
in volta dal singolo atleta circa le anomalie rilevate
dal programma ABP sui rispettivi profili ematologici.
Le anomalie riscontrate attraverso l’ABP, infatti, potrebbero trovare giustificazione in particolari
condizioni fisiologiche e/o patologiche di un atleta,
ovvero essere attribuite all’interferenza di fattori
esterni da valutare caso per caso.
Conclusions
Conclusioni
In some cases, the detection of a sports rule
violation is complex and strongly influenced
by the interpretation of the results by experts
called up to express an opinion. On the one
hand, the statistical method, when an anomalous measurement in the hematological profile
is found, leaves no margin of doubt about the
existence of an anomaly. On the other hand,
what must be verified on a case-by-case basis
is how reliable and/or probable and/or truthful the motivations are that the accused athlete
presents in order to explain such blood profile
anomalies. It is also true that the panel called
upon to express an opinion after evaluation of
the hematological profile is composed by experts highly qualified in their field. The unanimous opinion of the experts, though not constituting a presumption of guilt, as is instead a
positive finding from an accredited laboratory,
is in any case the expression of an elevated
probability of use of a doping practice, which
requires particularly strong proof to the contrary by the athlete. Furthermore, adherence
to the WADA protocols by anti-doping organizations using the ABP program ensures that
all athletes subject to the program undergo
the same procedures conducted in all countries, the safety of the chain of custody, and
the professionalism of the experts appointed
to carry out and evaluate the tests. It is the
responsibility of the judicial organ to issue a
sentence, according to which the consequent
punitive measures (suspension, disqualification) will depend.24
L’accertamento dell’illecito sportivo, in taluni
casi, diviene complesso e fortemente condizionato
dalle interpretazioni dei risultati acquisiti da parte
dei tecnici di volta in volta incaricati in giudizio.
Da un lato, infatti, il metodo statistico – quando
viene rilevata una anomalia sul profilo ematologico di un atleta – non lascia margine di dubbio
circa l’esistenza della anomalia. Dall’altro però occorre pur sempre verificare di volta in volta quanto
possano essere attendibili e/o probabili e/o verosimili nel caso di specie le motivazioni addotte dagli
atleti sottoposti a procedimento, al fine di giustificare le riscontrate anomalie dei rispettivi profili
ematologici. È altresì vero che le Commissioni di
esperti chiamate ad esprimere un parere sui profili
ematologici sottoposti al loro esame sono formate
dai massimi esperti della materia in questione. Il
parere unanime dei richiamati esperti, sebbene
non costituisca una presunzione di colpevolezza
– come può essere un referto di positività di un laboratorio accreditato - è, in ogni caso, espressione
di una elevata probabilità di ricorso a pratica dopante, che rende particolarmente onerosa la prova
a discarico da parte dell’atleta. D’altro canto il rispetto dei protocolli elaborati dalla WADA da parte
delle singole Organizzazioni Antidoping che ricorrono al programma per il Passaporto Biologico, garantisce tutti gli atleti ad esso soggetti sotto il profilo
della uguaglianza delle procedure seguite in ogni
Paese, della sicurezza della catena di custodia e
della professionalità degli esperti incaricati della
esecuzione e della valutazione degli esami. Spetterà infine all’organo giudicante emettere il giudizio
conclusivo, da cui dipenderanno le conseguenti
misure punitive (sospensione, squalifica) 24.
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Conflict of interests.—None.
Corresponding author: Serafino Ricci, Department of Anatomical, Histological, Medico-Legal and Locomotor Apparatus
Sciences, Faculty of Pharmacy and Medicine, La Sapienza University, Rome, viale Regina Elena 336, 00161 Rome, Italy.
E-mail: [email protected]
Vol. 65 - No. 2
143
Physiological area
Area fisiologica
MED SPORT 2012;65:145-54
Overall ratings of perceived exertion
and heart rate during indoor cycling
session in non expert subjects
Valutazioni complessive dello sforzo percepito
e frequenza cardiaca in soggetti dilettanti
durante sessioni di ciclismo indoor
J. M. MUYOR 1, P. A. LÓPEZ-MIÑARRO
1Faculty
2
of Education, University of Almería, Almería, Spain
of Education, University of Murcia, Murcia, Spain
2Faculty
SUMMARY
Aim. This research was undertaken to measure the heart rate (HR) response performing indoor cycling session, and to
determine the validity of Borg scale of Rating of Perceived Exertion (RPE) as a measure of exercise intensity in subjects
who have had a 6-month experience in the indoor cycling activity.
Methods. Eighty healthy subjects, including 19 males and 61 females (mean age: 32.3±9.5 years), were recruited from
a private fitness club. The indoor cycling session consisted of a warm-up, cardiovascular phase and a cool down and,
finally, stretching exercises off of the bikes, with a total duration of 45 minutes.
Results. The mean HR in the cardiovascular phase was 144.11±13.8 bpm. The mean values of the percentage of heart
rate reserve (% HRR) and overall RPE in the cardiovascular phase were 77.8±7.2% and 14.3±1.7 points, respectively.
The correlation value between overall RPE and %HRR, was r=0.18 (P>0.05).
Conclusion. The reduced validity obtained for the overall RPE and the high intensity reached in adults during indoor
cycling session suggest a more importance of controlling the intensity of this activity for adult subjects.
Key words: Physical fitness - Physical exercise - Heart rate.
RIASSUNTO
Obiettivo. Questo studio è stato condotto per valutare la risposta della frequenza (FC) durante una sessione di ciclismo indoor, e determinare la validità della Scala di Percezione Soggettiva dello Sforzo di Borg (RPE) come strumento
di misura per il controllo dell’intensità dell’esercizio in soggetti che hanno un’esperienza di 6 mesi nell’attività del
ciclismo indoor.
Metodi. Ottanta soggetti sani, 19 uomini e 61 donne (età media: 32,3±9,5 anni) di un centro sportivo di fitness hanno
partecipato volontariamente nello studio. La sessione di ciclismo indoor è consistita in un riscaldamento previo, una
fase cardiovascolare, un giro di (rilassamento) e, in fine, degli stiramenti giù dalla bicicletta. Tutto questo in un totale
di 45 minuti.
Risultati. Il valore medio per la FC in fase cardiovascolare è stato di 144,11±13,8 pulsazioni al minuto. Il valore medio
della percentuale di frequenza cardiaca di riserva (%FCR) e la media della RPE in fase cardiovascolare sono state di
77,8±7,2% e 14,3±1,7 punti, rispettivamente. La correlazione ottenuta tra il valore medio della RPE e della %FCR è
stato di R=0,18 (P>0,05).
Conclusioni. Nella sessione di ciclismo indoor valutata si è raggiunta un’intensità elevata in una ridotta validità della
RPE nel controllo dell’intensità.
Parole chiave: Fitness - Esercizio fisico - Ritmo cardiaco.
Vol. 65 - No. 2
145
MUYOR
T
Perceived exertion and heart rate during indoor cycling
he fitness industry is an emergent sector because many people have become aware of
the health benefits of physical exercise. Today,
many sedentary people go to fitness centers to
improve their health. Indoor cycling also it is
known as Spinning (a registered trademark of
Madd Dog Athletics, Inc) is a cardiovascular activity that has become more popular recently in
the fitness industry.
Indoor cycling is a fairly new fitness activity, in which a group workout is used,
consisting of pedaling on a stationary bike
usually with accompanying music. The classes are led by instructors who motivate the
group and guide them through a warm-up,
to phases that vary in intensity of effort, to a
cool down. One benefit is that pedaling on
stationary bikes can provide a good aerobic
workout, yet the bikes do not require much
balance and coordination. Indoor cycling is
performed with music and in situations with
various types of lighting.
Several research studies have reported that
indoor cycling could be considered an intensive
physical activity.1, 2 It must be noted that the
previous studies cited were done in a laboratory setting with specific materials for controlling
the intensity of the activities, and thus may not
be applicable in a real context. In many fitness
settings, testing of maximal effort is not feasible
and it limits the measuring of oxygen uptake
for establishing training intensities. For this reason, heart rate (HR) and subjective methods are
easier to use to establish exercise intensity in
fitness clubs.
However, because HR monitors are not
available in many fitness clubs, subjective
methods are more commonly used as the easier option for monitoring exercise intensity.
These methods require minimum equipment
and can be performed with several subjects
at the same time. The Borg Rating Scale of
Perceived Exertion Scale (RPE) 3 is the most
commonly used means of estimating effort
during exercise.
The RPE can be defined as the perceived intensity of effort experienced during physical activity has been shown to be a simple means to
regulate exercise intensity, with demonstrated
validity.4 Several studies have used the Borg
scale to evaluate the relation between RPE and
physiological factors that relate to intensity of
physical activity, including oxygen consumption, blood lactate concentration and HR, using
various exercise protocols and different types
146
L
’industria del fitness è un settore emergente poiché un gran numero di persone si è reso conto dei benefici per la salute derivanti dall’esercizio fisico. Al giorno d’oggi, numerose persone che
svolgono una vita sedentaria si recano nei centri
fitness per migliorare la propria salute. Il ciclismo
indoor, noto anche come Spinning (marchio registrato dell’azienda Madd Dog Athletics, Inc.) è
un’attività cardiovascolare affermatasi di recente
nell’industria del fitness.
In ciclismo indoor è un’attività di fitness abbastanza nuova, nella quale si pedala in gruppo su
biciclette stazionarie, in genere con accompagnamento musicale. Le lezioni sono tenute da istruttori
che motivano il gruppo e lo guidano a partire dal
riscaldamento fino a raggiungere fasi di diversa intensità di sforzo, per finire con il raffreddamento.
Uno dei benefici è che la pedalata su biciclette stazionarie può rappresentare un buon allenamento
aerobico, sebbene le biciclette non richiedano molto
equilibrio e coordinazione. Il ciclismo indoor è praticato con accompagnamento musicale in ambienti
dotati di diversi tipi d’illuminazione.
Numerose ricerche hanno osservato come il ciclismo indoor possa essere considerato un’attività fisica intensa 1, 2. Bisogna tuttavia precisare che gli studi sopramenzionati sono stati condotti in ambienti
di laboratorio con materiali specifici per controllare
l’intensità degli allenamenti, per cui non sono applicabili a un contesto reale. In numerosi ambienti
di fitness, il test da sforzo massimale non è utilizzabile e limita la misurazione del consumo di ossigeno per stabilire le intensità di allenamento. Per
tale motivo, la frequenza cardiaca (FC) e i metodi
soggettivi sono quelli più facili da utilizzare per stabilire l’intensità dell’allenamento nei centri fitness.
Tuttavia, poiché i cardiofrequenzimetri non
sono disponibili in numerosi centri fitness, i metodi
soggettivi sono maggiormente utilizzati in quanto
sono l’opzione più semplice per monitorare l’intensità dell’allenamento. Tali metodi richiedono un’attrezzatura minima e possono essere utilizzati con
numerosi soggetti nello stesso momento. La scala di
Borg per la valutazione soggettiva dello sforzo percepito (RPE) 3 è lo strumento più utilizzato per stimare lo sforzo durante un allenamento.
La RPE può essere definita come l’intensità dello
sforzo percepito durante un’attività fisica e si è dimostrata essere uno strumento semplice per regolare l’intensità dell’allenamento, con una validità
comprovata 4. Numerosi studi hanno utilizzato la
scala di Borg per valutare la relazione tra RPE e
fattori fisiologici correlati all’intensità dell’attività
fisica, tra cui il consumo di ossigeno, la concentrazione di lattato ematico e la FC, usando diversi
protocolli di allenamento e diversi tipi di individui
Giugno 2012
MUYOR
of people (children, older adults, trained or
non-trained subjects, etc.).4-7
Also, RPE has been used in some fitness activities such as powerlifting,8, 9 aerobic dance,10,
11 Body Pump® workouts (the original barbell
class that strengthens your entire body by using
weight-room exercises),12 and step dance.13
Other researchers have determined the validity of RPE during cycling or using cyclist activities, and some of them have correlated values
of RPE and HR.14-17
Katsanos and Moffatt 14 found correlation
values between RPE and HR ratings from r=0.
80 to r=0. 91. Therefore, these researchers
have argued that RPE can be used to measure effort in cycling. Pérez-Landaluce et al.16
found that RPE can be useful for identifying
intensities in the cyclists’ training (professional, amateur and young cyclists). Shigematsu et
al.,17 found RPE to be effective in monitoring
cycling exercise intensity in middle-aged and
older women. Laukkanen et al.10 found that
the ability to modulate intensity during exercise varied among participants during aerobics classes.
Indeed, the objective of the present study was
to determine the validity of RPE as measure of
exercise intensity in subjects who have 6 months
experience in the indoor cycling activity.
(bambini, adulti in età avanzata, soggetti allenati
o non allenati ecc.) 4-7.
Inoltre, la RPE è stata utilizzata in alcune attività di fitness come il powerlifting 8, 9, la danza aerobica 10, 11, gli allenamenti di Body Pump® (l’originale lezione con il bilanciere che tonifica tutto il
tuo corpo sfruttando i migliori esercizi della sala
pesi) 12 e la step dance 13.
Altri ricercatori hanno determinato la validità
della RPE durante il ciclismo o utilizzando attività
ciclistiche e alcuni di essi hanno correlato i valori
RPE e FC 14-17.
Katsanos e Moffat 14 hanno osservato valori
di correlazione tra le valutazioni RPE e la FC da
r=0,80 a r=0,91. Perciò, tali ricercatori hanno sostenuto che la RPE può essere utilizzata per misurare lo sforzo nel ciclismo. Pérez-Landaluce et al.16
hanno evidenziato come la RPE possa essere utile
per identificare le intensità nell’allenamento ciclistico (professionale, dilettantistico e giovanile). Shigematsu et al.17 hanno osservato come la RPE possa
essere efficace nel monitorare l’intensità dell’esercizio ciclistico in donne di mezza età e oltre. Laukkanen et al.10 hanno constatato come l’abilità di
modulare l’intensità durante l’esercizio fisico vari
tra i partecipanti durante le lezioni di aerobica.
Obiettivo del presente studio è stato quello di determinare la validità della RPE quale misura di intensità dell’esercizio fisico in soggetti con un’esperienza
di 6 mesi nell’attività di ciclismo indoor.
Materiali e metodi
Participants
Partecipanti
Eighty subjects (19 men and 61 women),
ranging from 18 to 48 years old (mean age:
32.3±9.5; height: 1.73±0.01 m; body mass:
75.6±19.2 kg, BMI: 25.2) participated voluntary in this study. The subjects were recruited from a private fitness club and had
between 24 and 28 weeks (2-3 classes per
week) of experience in the indoor cycling activity. None of the subjects were engaged in
a competitive sport at the time of the study.
Participants had no prior experience of perceptual scaling with any Borg RPE scale previous to this study. All subjects abstained
from caffeine and strenuous physical activity
for at least 24 h before. Exclusion criteria included use of medications affecting exercise
(i.e., heart and antihypertensive medications,
stimulants, or antidepressants), and previous
problems with heart disease or current orthopaedic injury.
Ottanta soggetti (19 uomini e 61 donne), con età
dai 18 ai 48 anni (età media: 32,3±9,5; altezza:
1,73±0,01 m; massa corporea: 75,6±19,2 kg, IMC:
25,2) hanno partecipato volontariamente a questo
studio. I soggetti sono stati arruolati in un centro
fitness privato e avevano un’esperienza tra le 24 e le
28 settimane (2-3 lezioni alla settimana) nell’attività di ciclismo indoor. Nove dei soggetti praticavano
anche uno sport agonistico al momento dello studio. Prima di questo studio, i partecipanti non avevano avuto nessuna precedente esperienza di valutazione percettiva con la scala RPE di Borg. Tutti
i soggetti si sono astenuti dall’assumere caffeina e
dal praticare un’attività fisica intensa nelle 24 ore
precedenti. I criteri di esclusione contemplavano
l’utilizzo di farmaci in grado di influire sull’allenamento (ad es. farmaci per il cuore e antipertensivi,
stimolanti o antidepressivi) e precedenti problemi
cardiaci o attuale lesione ortopedica.
Tutti i partecipanti hanno fornito il loro consenso informato scritto. L’approvazione dello stu-
Vol. 65 - No. 2
147
MUYOR
All participants provided written informed
consent. Approval for the study was obtained
from the Institutional Review Board at the University of Almería (Spain).
The indoor cycling session was carried out
between 7 p.m. and 9 p.m. Room temperature
and relative humidity were 21.0±2.5 °C and
46.0±6.5%, respectively, and friction-loaded
specific bicycles for indoor cycling were used
(Keiser®, Keiser Millenium, Fresno, California).
All subjects performed the same predesigned
indoor cycling session with total duration of 45
minutes. The subjects were fitted with a chest
HR transmitter and wrist monitor recorder. HR
was recorded, since beginning the session, using individual Polar Team System® HR monitor
(Polar® Vantage NV, Polar Electro Oy, Finland),
and subsequently exported and analyzed using Polar Pro-Trainer® software program (Polar
Electro Oy, Finland).
The subjects could not see their HR measurements during the experimental trial, because it
could influence their perceived effort on Borg
scale. The experimental trial was divided into
four stages: a warm-up (10 minutes in seated
position, between 90 and 100 pedaling cycles
per minute), a cardiovascular activity (25 minutes), where the subjects alternated normal
seated position and seated and standing climb
cycling. Then, a cool down (5 minutes) in seated position and, finally, stretching exercises off
of the bikes, of the principal muscles utilized
in session.
During the experimental trial, HR was recorded every 5 seconds. The participants were
instructed to follow the directions of the licensed Spinning teacher, which included recommended frequencies for pedaling in each
phase of the session and recommended cycle
resistance. The instructor provided feedback to
help the subjects to regulate their intensity. Resistance for the cycle could be freely changed
by the participants during the session but the
RPM were indicated by the instructor. Mean values of HR and overall RPE for cardiovascular
phase were calculated.
The Borg 6-20 RPE scale was used to assess
perceived exertion. The RPE is a 15-point singleitem scale ranging from 6 to 20, with anchors
ranging from “No exertion” to “Maximal exertion”. The RPE scale was used because Chen et
al.18 and Coquart et al.19 indicated a high correlation values between perceived exertion and
HR. The RPE scale was positioned within sight
in the indoor cycling room. The subjects were
148
dio è stata ottenuta dal comitato etico dell’Università di Almería (Spagna).
La sessione di ciclismo indoor è stata effettuata
tra le ore 19:00 e le ore 21:00, utilizzando biciclette specifiche per il ciclismo indoor (Keiser®, Keiser
Millenium, Fresno, California). La temperatura
ambiente e l’umidità relativa erano rispettivamente
di 21,0±2,5 °C e 46,0±6,5%. Tutti i soggetti hanno
praticato la stessa sessione predefinita di ciclismo indoor per una durata totale di 45 minuti. I soggetti
hanno indossato un trasmettitore di frequenza cardiaca sul petto e un cardiofrequenzimetro da polso.
La FC è stata registrata, sin dall’inizio della sessione,
utilizzando il cardiofrequenzimetro individuale Polar Team System® (Polar® Vantage NV, Polar Electro
Oy, Finlandia) e successivamente è stata esportata
e analizzata utilizzando il software Polar Pro-Trainer® (Polar Electro Oy, Finlandia).
I soggetti non potevano visualizzare le proprie
misurazioni della FC durante la prova sperimentale, poiché ciò avrebbe potuto influenzare il loro
sforzo percepito sulla scala di Borg. La prova sperimentale è stata suddivisa in quattro fasi: riscaldamento (10 minuti in posizione da seduti, tra 90
e 100 pedalate al minuto), attività cardiovascolare
(25 minuti), dove i soggetti hanno alternato la normale pedalata da seduti con la pedalata in pendenza in posizione eretta e da seduti. Per concludere,
è stato effettuato un raffreddamento (5 minuti) in
posizione da seduti e i partecipanti sono scesi dalle biciclette per effettuare esercizi di stretching dei
principali muscoli utilizzati durante la sessione.
Durante la prova sperimentale, la FC è stata
registrata ogni 5 secondi. I partecipanti sono stati istruiti a seguire le indicazioni dell’istruttore
di Spinning autorizzato, le quali includevano le
frequenze di pedalata raccomandate in ogni fase
della sessione e la resistenza di pedalata raccomandata. L’istruttore ha fornito un feedback per
aiutare i soggetti a regolare le loro intensità. La resistenza per la bicicletta poteva essere liberamente
modificata dai partecipanti durante la sessione
ma i giri al minuto erano indicati dall’istruttore.
Sono stati calcolati i valori medi di FC e RPE complessiva per la fase cardiovascolare.
La scala RPE di Borg (6-20) è stata utilizzata
per valutare lo sforzo percepito. La RPE è una scala
composta da 15 numeri crescenti (dal 6 al 20),
con valori che vanno da “nessuno sforzo” a “massimo sforzo”. Abbiamo utilizzato la scala RPE poiché Chen et al.18 e Coquart et al.19 hanno osservato
elevati valori di correlazione tra lo sforzo percepito
e la FC. La scala RPE è stata posizionata in vista
nella sala di ciclismo indoor. I soggetti sono stati istruiti a fornire una RPE complessiva durante
l’ultimo minuto della fase cardiovascolare e tale
Giugno 2012
Table I.—Classification of physical activity intensity.
Tabella I. — Classificazione dell’intensità dell’allenamento.
Intensity
%HRR
RPE
Very light
Light
Moderate
Hard
Very Hard
Maximal
< 20
20-39
40-59
60-84
≥85
100
<10
10-11
12-13
14-16
17-19
20
Modified from Table I of ACSM Position Stand.
%HRR: percent of heart rate reserve; RPE: Borg rating of
perceived exertion 6-20 Scale.
instructed to give an overall RPE during the last
minute of cardiovascular phase and this value
was written on a piece of paper with respect to
RPE in this phase.
A habituation period of two weeks (and a
minimum of 4 sessions) prior to the experimental trial was carried out to familiarize the
participants with the RPE scale. Standardized
RPE instructions were given by reading the
Borg scale before each session and indications
to seek clarification if necessary. The first session consisted of familiarization with the RPE
scale. Each participant was given a copy of
the RPE scale for their use during the exercise
sessions. The participants were instructed to
read the scale before each session, to create an
awareness of their exercise stimulus range and
the possible RPE responses. Maximal HR was
predicted from the 206.9-(0.67 x age) formula.20 Later, the percentage of heart rate reserve
(%HRR) was calculated. The heart rate reserve
(HRR) was determined by predicted maximal
HR minus resting HR. The HRR percentage
was determined by (exercise HR – resting HR)
X 100/HRR. It is the percentage of the difference between resting and maximal HR. The
intensity category was determined using the
American College of Sports Medicine classification (Table I).
Statistical analysis
Means and standard deviations are reported. The relationship for %HHR (criterion
measure) and RPE recorded, in the cardiovascular phase, was determined using the Pearson product-moment correlation coefficient.
Distributions of participants among categories
of exercise intensity were examined using the
Vol. 65 - No. 2
MUYOR
valore è stato scritto su un foglietto di carta relativamente alla RPE di tale fase.
Un periodo di familiarizzazione di due settimane (e un minimo di 4 sessioni) prima della prova
sperimentale è stato condotto per familiarizzare i
partecipanti con la scala RPE. Istruzioni standardizzate per la RPE sono state fornite leggendo la scala di Borg prima di ogni sessione e indicazioni per
cercare chiarimenti, laddove necessario. La prima
sessione è servita per familiarizzare i soggetti con la
scala RPE. A ogni partecipante è stata fornita una
copia della scala RPE per utilizzo personale durante
le sessioni di allenamento. I partecipanti sono stati
istruiti a leggere la scala prima di ogni sessione, per
creare una consapevolezza del loro intervallo di stimolo dell’esercizio e delle possibili risposte RPE. La
FC massima è stata predetta dalla formula 206,9 (0,67 x età) 20. Successivamente, è stata calcolata
la percentuale della riserva di frequenza cardiaca
(%RFC). La riserva di frequenza cardiaca (RFC) è
stata determinata predicendo la FC massima meno
la FC a riposo. La percentuale di RFC è stata determinata mediante (FC in allenamento – FC a riposo)
X 100/RFC. Essa è la percentuale della differenza
tra FC a riposo e FC massima. Il livello di intensità
è stato determinato utilizzando la classificazione
dell’American College of Sports Medicine (Tabella I).
Analisi statistica
Sono riportate le medie e le deviazioni standard.
La relazione tra la %RFC (criterio di misurazione) e la RPE registrata nella fase cardiovascolare
è stata determinata utilizzando il coefficiente di
correlazione prodotto-momento di Pearson. Le distribuzioni dei partecipanti tra i livelli di intensità
di allenamento sono state esaminate utilizzando
il test del chi-quadrato. L’associazione tra RPE e
livelli di intensità è stata determinata utilizzando
l’analisi della tabella di contingenza. La significatività statistica è stata fissata a P<0,05. Le analisi
dei dati sono state effettuate con il software statistico per le scienze sociali (SPSS) v.15.
Risultati
La FC media a riposo è stata di 94,3±12,4 bpm. La
FC massima media raggiunta nella sessione di ciclismo indoor è stata di 172,8±14,3 bpm. La FC media
nella fase cardiovascolare è stata di 144,11±13,8
bpm. I valori medi di %RFC e RPE complessiva erano
di 77,8±7,2% (alta intensità) e 14,3±1,7 punti (alta
intensità). Un totale di 37 soggetti hanno raggiunto
un livello di intensità simile, sia nella RPE complessiva che nella %RFC (Tabella II).
Trentatré soggetti hanno raggiunto intensità
149
MUYOR
Table
II.—Distribution of subjects with regards to intensity categories obtained with overall ratings of
perceived exertion and percentage of heart rate reserve.
Tabella II. — Distribuzione dei soggetti secondo i livelli di intensità ottenuti con la valutazione complessiva
dello sforzo percepito e percentuale della riserva di frequenza cardiaca.
RPE Categories
%HRR
categories
Very light
Light
Moderate
Hard
Very light
Light
Moderate
Hard
Very Hard
0
0
1
0
0
2
0
0
1
3
19
9
0
6
11
16
0
1
6
5
%HRR: percentage of heart rate reserve; RPE: overall ratings of perceived exertion.
Chi-square test. The association between RPE
and the categories was determined using contingency table analysis. Statistical significance
was chosen to be P<0.05. Data analyses were
done using the SPSS v.15 statistical software
package.
maggiori nella RPE rispetto alla %RFC. D’altro canto, dieci soggetti hanno raggiunto minori intensità
nella RPE rispetto alla %RFC (Tabella II). Il valore di
correlazione tra RPE complessiva e %RFC era basso
(r=0, 18, P>0,05). La proporzione di soggetti in ciascun livello di %RFC e RPE complessiva durante la
fase cardiovascolare è mostrata in Figura 1.
Results
Discussione
The mean resting HR was 94.3±12.4 bpm.
The mean maximum HR reached in the indoor cycling session was 172.8±14.3 bpm.
The mean HR in the cardiovascular phase was
144.11±13.8bpm. The mean values of % HRR
and overall RPE were 77.8±7.2% (hard intensity) and 14.3±1.7 points (hard intensity). A
total of 37 subjects reached a similar intensity
category in both overall RPE and %HRR (Table
II).
Thirty-three subjects reached greater intensities in the RPE than the %HRR. On the other
hand, ten subjects reached lower intensities in
the RPE than the %HRR (Table II). The correlation value between overall RPE and %HRR
was low (r=0. 18, P>0.05). The proportion of
subjects in each category of %HRR and overall
RPE during cardiovascular phase is presented
in Figure 1.
Obiettivo del presente studio è stato quello di determinare la validità della scala RPE per soggetti
con esperienza di 6 mesi nelle sessioni di ciclismo
indoor in un contesto reale (centro fitness privato). Il valore RPE medio nella fase cardiovascolare
era di 14,3±1,7 punti, corrispondente all’intensità
Discussion
The purpose of this study was to determine
the validity of the RPE scale for subjects who
had 6 months of experience in of indoor cycling session in a real setting (private fitness
club). The RPE mean value in the cardiovascular phase was 14.3±1.7 points, corresponding to hard intensity as described in the ACSM
Position Stand.21 Exercise guidelines 21, 22 rec-
150
Figure 1.—Percentage of subjects in each category of intensity for overall ratings of perceived exertion (RPE),
and percentage of heart rate reserve in cardiovascular
phase.
Figura 1. — Percentuale di soggetti in ciascun livello
di intensità per la valutazione complessiva dello sforzo
percepito (RPE) e percentuale della riserva di frequenza
cardiaca nella fase cardiovascolare.
Giugno 2012
ommended 12 to 16 on the RPE, as measured on the 15-point Borg scale, as the range
found related with a physiological effect for
training.
Other studies about indoor cycling have
used the Borg CR-10 rating scale. Crumpton et al.23 found a RPE value of 4.1 points
(somewhat hard). Foster et al.24 found mean
values of 6.3±1.2 points and 7.6±0.9 points
(hard intensities), in the first and second class
evaluated, respectively. Battista et al.1 found
that the exercise classes were perceived to
be quite strenuous, with values ranging from
5.2 to 7.9 points (hard and very hard intensities). There are other studies that have used
the 15-point Borg ratings of perceived exertion in the indoor cycling classes. Kang et
al.,25 in a comparison between a constant intensity and variable intensity classes, found
lower perceptual responses during indoor cycling exercise at constant intensity of 9.7±0.7
points and with protocol of variable intensity
of 8.9±0.5 points. These authors noted that,
compared to exercise using constant intensity, performing a variable-intensity exercise
(with moments of high-intensity exercise)
would make less demand, in terms of perception. Also, different types of music can act as
an effective passive distraction during exercise and are associated with lower RPE.26 In
the present study, different types of techno
music and a variable-intensity structuring
of the exercise session were used, although
22 subjects indicated values higher intensity
on the RPE than the %HRR (Table II). Several studies investigating the relationship of
RPE and exercise intensity in healthy subjects have shown that exercise intensity can
be regulated in a valid manner with the RPE
(4,6). Pérez-Landaluce et al.16 found the RPE
was a practical measure to prescribe exercise
training intensities in cycling without requiring a monitor heart frequency. Other studies
found a moderate correlation between RPE
and HR during incremental or interval cycle
exercise.27, 28 However, all of these studies
were performed with experienced subjects.
The present results showed a low correlation
value between overall RPE and %HRR (r=0.18,
P>0.05). This may be attributed to the lack
of experience in the indoor cycling sessions
of the subjects who participated in the study,
whose total experience of the activity was
less than 6 months. The participants may have
overestimated the actual level of their physi-
Vol. 65 - No. 2
MUYOR
elevata come descritto nelle linee guida ACSM 21.
Le linee guida per l’allenamento 21, 22 raccomandano un punteggio RPE da 12 a 16 sulla scala
Borg a 15 punti, quale intervallo correlato a un
effetto fisiologico per l’allenamento.
Altri studi sul ciclismo indoor hanno utilizzato
la scala CR-10 di Borg. Crumpton et al.23 hanno
rilevato un valore RPE di 4,1 punti (intensità piuttosto elevata). Foster et al.24 hanno osservato valori
medi di 6,3±1,2 punti e 7,6±0,9 punti (intensità
elevate) rispettivamente nella prima e nella seconda lezione valutata. Battista et al.1 hanno osservato
che le lezioni di allenamento erano percepite come
abbastanza intense, con valori da 5,2 a 7,9 punti (intensità elevata e molto elevata). Vi sono altri
studi che hanno utilizzato le valutazioni soggettive
dello sforzo percepito della scala di Borg (6-20) nelle lezioni di ciclismo indoor. Kang et al.25, in un
confronto tra lezioni a intensità costante e lezioni
a intensità variabile, hanno osservato risposte percettive più basse durante l’allenamento di ciclismo
indoor a intensità costante di 9,7±0,7 punti e con
il protocollo di intensità variabile di 8,9±0,5 punti.
Tali autori hanno osservato che, rispetto all’allenamento a intensità costante, l’allenamento a intensità variabile (con momenti di allenamento a intensità elevata) renderebbe minore la domanda, in
termini di percezione. Inoltre, diversi tipi di musica
possono agire come un’efficace distrazione passiva
durante l’allenamento e sono associati a una RPE
più bassa 26. Nel presente studio, sono stati utilizzati diversi tipi di musica techno e una sessione
di allenamento a intensità variabile, sebbene 22
soggetti indicassero valori di intensità più elevata
sulla RPE rispetto alla %RFC (Tabella II). Numerosi
studi esaminanti la relazione tra RPE e intensità
dell’allenamento in soggetti sani hanno mostrato
che l’intensità dell’allenamento può essere regolata
in maniera valida con la RPE 4, 6. Pérez-Landaluce
et al.16 hanno rilevato come la RPE sia una misura pratica per prescrivere intensità di allenamento
nel ciclismo senza necessità di un cardiofrequenzimetro. Altri studi hanno osservato una moderata
correlazione tra RPE e FC durante l’allenamento a
intervalli o progressivo 27, 28. Tuttavia, tutti questi
studi sono stati realizzati con soggetti esperti. I presenti risultati hanno mostrato un basso valore di
correlazione tra RPE complessiva e %RFC (r=0,18,
P>0,05). Ciò potrebbe essere attribuibile all’assenza di esperienza dei soggetti che hanno preso parte alle sessioni di ciclismo indoor dello studio, la
cui esperienza totale nell’attività era inferiore ai 6
mesi. I partecipanti potrebbero avere sovrastimato
il reale livello del loro sforzo fisico, poiché gli studi
mostrano che la capacità di modulare l’intensità
dell’allenamento in base a una particolare scala
151
MUYOR
cal exertion, because studies show that being
about to modulate exercise intensity according to a particular RPE scale improves with
experience and practice.29, 30 The present results were similar to those found by LópezMiñarro and Muyor 15 in the lower correlation
between RPE and % HRR, possibility due to
subjects had a limited experience with indoor
cycling (less than 3 months).
With regard to other fitness activities, Ozkan
and Kin- Isler 13 found that the RPE scale did not
provide a means of validly modulating exercise
intensity for step dance classes. Chen et al.18
stated that level of fitness, type of exercise, the
protocol for the exercise, and the procedure of
measure for the RPE scale could moderate the
variability of validity coefficients for the Borg
scale for RPE with HR as the criterion measure.
The differences could also be due to determination of maximal HR, music use, the group
setting, the ability of indoor cycling teacher’s
ability to give appropriate instructions to the
subjects, and the subjects’ experience.15
A limitation for the present study was using
the RPE scale at the end of the cardiovascular phase. Although there are studies that have
found that the overall RPE may provide accurate estimates of exercise intensity,30, 31 it may
be that if RPE had been evaluated in the present
study from time to time, the correlations between RPE and %HRR would have been higher.
This is a direction for future research.
The mean intensity reached by the subjects
in the cardiovascular phase was 77.8±7.2% HRR
(hard intensity). Previous studies stated that the
indoor cycling class is a high-intensity exercise.1, 2, 24 The present results were consistent
with the outcome of previous studies. Richey
et al.2 measured the HR of a 45-min indoor cycling session and concluded that these routines
can be strenuous physical activity. Foster et al.24
found that indoor cycling elicits high intensity
levels of exercise that may be inappropriate for
novices. Battista et al.1 found that indoor cycling
was an exercise of high intensity for healthy,
physically active females. López-Miñarro and
Muyor 15 found that indoor cycling sessions
were intensive exercise for novice adults.
The principal limitation for this study was
the use of a predicted maximal HR equation.
Not knowing participants’ actual maximal HR
is an important source of error when using
prescriptions for exercise intensity. These prescriptions ideally would be based on actual
measurement of the maximal HR, since predic-
152
RPE migliora con l’esperienza e con la pratica 29,
I presenti risultati sono simili a quelli ottenuti da
López-Miñarro e Muyor 15 nella più bassa correlazione tra RPE e %RFC, probabilmente perché i soggetti avevano una limitata esperienza nel ciclismo
indoor (meno di 3 mesi).
Per quanto concerne altre attività sportive, Ozkan e Kin-Isler 13 hanno evidenziato come la scala
RPE non costituisca un valido strumento di modulazione dell’intensità dell’allenamento nelle lezioni
di step dance. Chen et al.18 hanno affermato che il
livello di attività, il tipo di allenamento, il protocollo
di allenamento e la procedura di misurazione per
la scala RPE potrebbero moderare la variabilità dei
coefficienti di validità per la scala RPE di Borg con
la FC quale criterio di misurazione. Le differenze
potrebbero essere dovute anche alla determinazione della FC massima, all’utilizzo della musica,
all’ambiente di gruppo, all’abilità dell’istruttore di
fornire istruzioni appropriate ai soggetti e all’esperienza dei soggetti nel ciclismo indoor 15.
Un limite del presente studio è stato l’utilizzo
della scala RPE al termine della fase cardiovascolare. Sebbene vi siano studi che hanno osservato
come la RPE complessiva possa fornire stime accurate dell’intensità dell’allenamento 30, 31, potrebbe
darsi che, se la RPE fosse stata valutata nel presente studio a intervalli regolari, le correlazioni tra
RPE e %RFC sarebbero state più elevate. Questa è
una direzione per ricerche future.
L’intensità media raggiunta dai soggetti nella fase cardiovascolare è stata di 77,8±7,2 %RFC
(alta intensità). Precedenti studi hanno osservato
come la lezione di ciclismo indoor costituisca un
allenamento ad alta intensità 1, 2, 24. I presenti risultati sono coerenti con quelli riportati in precedenti studi. Richey et al.2 hanno misurato la FC
di una sessione di ciclismo indoor di 45 minuti e
hanno concluso che tali routine possono costituire un’attività fisica pesante. Foster et al.24 hanno
evidenziato come il ciclismo indoor stimoli elevati
livelli di allenamento che possono essere non adatti ai principianti. Battista et al.1 hanno osservato
come il ciclismo indoor sia un esercizio a elevata intensità per donne fisicamente attive e sane.
López-Miñarro e Muyor 15 hanno constatato come
la sessione di ciclismo indoor rappresenti un allenamento intensivo per i principianti adulti.
Il principale limite del presente studio è stato
l’utilizzo di un’equazione della FC massima prevista. Non conoscere la reale FC massima dei partecipanti è un’importante fonte di errore quando si
utilizzano prescrizioni per l’intensità dell’allenamento. Tali prescrizioni sarebbero idealmente basate su misurazioni reali della FC massima, poiché
le predizioni derivanti dalle equazioni potrebbe30.
Giugno 2012
MUYOR
tions from equations may not provide accurate
maximal HR values for some people and for
certain populations and specific types of exercise.32 However, it would be difficult to measure
maximal HR in a fitness club because sports
clubs do not have the necessary instruments or
qualified personnel. The variable of %HRR was
used as an exercise intensity criterion because it
is assumed that this construct identifies a similar
level of exercise intensity compared to percentage of maximal oxygen uptake. Also, HR is the
most available objective technique for measuring exercise intensity in fitness clubs.
ro non fornire valori di FC massima accurati per
alcune persone, per alcune popolazioni specifiche
e per specifici tipi di allenamento 32. Tuttavia, sarebbe difficile misurare la FC massima in un centro fitness poiché i fitness club non dispongono dei
necessari strumenti o del personale qualificato. La
variabile della %RFC è stata utilizzata come criterio
dell’intensità dell’allenamento poiché si presuppone
che tale costrutto identifichi un simile livello di intensità dell’allenamento rispetto alla percentuale
del massimo consumo di ossigeno. Inoltre, la FC è
la tecnica più oggettiva a disposizione per misurare
l’intensità dell’allenamento nei fitness club.
Conclusions
Conclusioni
In conclusion, the reduced validity obtained
for the overall RPE and the high intensity reached
in adults during indoor cycling session suggest a
more importance of controlling the intensity of
this activity for adult subjects. Further research
must be to examine the validity of the Borg RPE
scale during indoor cycling sessions.
Per concludere, la ridotta validità ottenuta per la
RPE complessiva e l’elevata intensità raggiunta negli
adulti nella sessione di ciclismo indoor evidenziano
la necessità di controllare l’intensità di questa attività nei soggetti adulti. Ulteriori ricerche devono essere
condotte per esaminare la validità della scala RPE di
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MUYOR
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Conflict of interest.—None.
Received on January 24, 2011. - Accepted for publication on May 4, 2012.
Corresponding author: J. M. Muyor, Faculty of Education, University of Almería, 04120, Almería (Spain).
154
Giugno 2012
MED SPORT 2012;65:155-65
Effect of different recovery modalities
on anaerobic power in off-road cyclists
Effetto di diverse modalità di recupero sulla
potenza anaerobica in ciclisti fuoristrada
V. BIELIK
Faculty of Physical Education and Sports, Comenius University, Bratislava, Slovakia
SUMMARY
Aim. The aim of this paper was to study the effects of passive recovery (PR), sport massage (SM) and active recovery
(AR) on recovery of peak (PP) and mean power (MP).
Methods. Eleven junior off-road cyclists performed warm up on the cycle ergometer followed by 3 bouts of WAnT interspersed with 4 min rest. After 20 min of PR, SM or AR subjects performed fourth WAnT in random order one week apart.
Results. There was no significant difference in PP between PR and SM (875.5±56.2 vs. 921.6±50.8 W) but significant
difference between PR and AR (875.5±56.2 vs. 970.2±68.9 W; P<0.05). Significant differences were also found for
MP between PR and AR (678.4±45.2 vs. 746.1±47.0 W; P<0.05) but not for PR and SM (678.4±45.2 vs. 714.6±32.8
W). Blood lactate concentration after intervention was significantly different only between trials with PR and AR
(13.3±2.9 vs. 7.4±3.9 mmol·L-1; P<0.01) and between SM and AR (14.6±3.0 vs. 7.4±3.9 mmol·L-1; P<0.01).
Conclusion. In this study AR presents better modality in reducing blood lactate or renewal PP and MP than PR and SM.
Key words: Exercise - Massage - Athletic performance.
RIASSUNTO
Obiettivo. Obiettivo del presente lavoro è stato quello di studiare gli effetti del recupero passivo (RP), del massaggio
sportivo (MS) e del recupero attivo (RA) sul recupero della potenza di picco (PP) e della potenza media (PM).
Metodi. Undici ciclisti fuoristrada junior hanno eseguito un riscaldamento sul cicloergometro, seguito da 3 sessioni di
WAnT intervallate da 4 minuti di riposo. Dopo 20 minuti di recupero passivo, massaggio sportivo o recupero attivo i
soggetti hanno effettuato la quarta sessione WAnT, in ordine casuale, a distanza di una settimana.
Risultati. Non vi era alcuna differenza significativa nella PP tra il RP e il MS (875,5±56,2 vs. 921,6±50,8 W) ma vi era
una differenza significativa tra il RP e il RA (875,5±56,2 vs. 970,2±68,9 W; P<0,05). Differenze significative sono state
rilevate anche per la PM tra il RP e il RA (678,4±45,2 vs. 746,1±47,0 W; P<0,05) ma non per il RP e il MS (678,4±45,2
vs. 714,6±32,8 W). La concentrazione di lattato ematico dopo l’intervento era significativamente diversa solo tra le prove
con il RP e il RA (13,3±2,9 vs. 7,4±3,9 mmol·L-1; P<0,01) e tra il MS e il RA (14,6±3,0 vs. 7,4±3,9 mmol·L-1; P<0,01).
Conclusioni. Nel presente studio, il RA rappresenta la migliore modalità di riduzione del lattato ematico o di ripristino
della PP e della PM rispetto al RP e al MS.
Parole chiave: Esercizio - Massaggio - Performance atletica.
R
estoration of power output presents crucial factor not only during competition between repeated performances but also in training. There are many attempts to identify which
Vol. 65 - No. 2
I
l ripristino del rendimento della potenza è un
fattore cruciale non solo tra le performance ripetute di una gara ma anche durante l’allenamento. Vi sono stati numerosi tentativi di identificare
155
BIELIK
Effect of different recovery modalities on anaerobic power in off-road cyclists
recovery modality ensures better recovery and
higher power restoration.
In several studies aiming at comparing active and passive recoveries, the performance
exercise following active recovery was not improved despite lower lactate concentrations.1, 2
In other study, performance following the active recovery was improved, whilst the lactate
concentrations, determined after the two recovery types (active versus passive), were not
significantly different.3 Similarly Bogdanis et al.4
did not find relationship between muscle pH
and power output restoration during second
sprint. Many methodological variations including number of repeated sprints, rate of fatigue,
recovery length, and intensity of active recovery
contribute to different attitude to explanation of
active recovery effects.
Based on literature we meet also equivocal beliefs on the efficacy the positive effect of
sports massage by recovery from physical activity. Some athletes, massage therapist and coaches support claims that massage can aid recovery
and enhance performance. Although a number
of attempts have been made to investigate the
effects of massage on repeated athletic performance, the outcomes have been contradictory, as indicated in previous literature reviews.5-8
In the recent study of Dawson et al.9 a regular
massage therapy program during training did
not improved indices of muscle strength, pain
perception, daily functioning or running confidence in novice recreational runners. However
there are some proofs that massage applied
after eccentric exercise would effectively alleviate delayed-onset muscle soreness but with
no effects on muscle function,10 performance
recovery or muscle injury prevention.11 Yet, the
study of Arroyo et al.12 showed that massage
before activity negatively affected subsequent
muscle performance in the sense of decreased
isokinetic peak torque. Pre-event massage was
found to negatively affect muscle performance
possibly because of increased parasympathetic
nervous system activity and decreased afferent
input with resultant decreased motor-unit activation.
One reason for the controversy may seems
to stem from the different massage technique
models used in the studies and which result
in different magnitudes of damage to different
muscles. Massage is widely used as a therapeutic modality for recovery from muscle fatigue and injury 13-15 and is probably one of the
most popular treatments after sports activities.
156
quale modalità di recupero garantisca un recupero migliore e un maggiore ripristino della potenza.
In numerosi studi diretti a confrontare il recupero passivo e il recupero attivo, la performance
dell’esercizio successiva al recupero attivo non è
migliorata nonostante minori concentrazioni di
lattato 1, 2. In un altro studio, la performance successiva al recupero attivo è migliorata, mentre le
concentrazioni di lattato, determinate dopo i due
tipi di recupero (attivo vs. passivo) non erano significativamente diverse 3. Bogdanis et al.4 non
hanno osservato alcuna relazione tra il pH muscolare e il ripristino del rendimento di potenza
durante il secondo sprint. Numerose variazioni
metodologiche, tra cui il numero di sprint ripetuti,
il tasso di affaticamento, la lunghezza del recupero e l’intensità del recupero attivo contribuiscono
alle diverse spiegazioni degli effetti del recupero
attivo.
La letteratura presenta anche alcune convinzioni equivoche sull’efficacia dell’effetto positivo
del massaggio sportivo per il recupero dall’attività
fisica. Alcuni atleti, massaggio-terapisti e allenatori sostengono che il massaggio possa favorire il
recupero e migliorare la performance. Sebbene
siano stati realizzati numerosi tentativi di studiare gli effetti del massaggio sulla performance
atletica ripetuta, gli esiti sono stati contraddittori, come indicato nelle precedenti rassegne della
letteratura 5-8. In un recente studio di Dawson et
al.9 un regolare programma di massaggio-terapia
durante l’allenamento non ha migliorato gli indici di forza muscolare, la percezione del dolore,
il funzionamento quotidiano o la sicurezza nella
corsa in corridori amatoriali agli esordi. Vi sono
tuttavia alcune prove che il massaggio applicato
dopo un esercizio eccentrico allevii efficacemente
l’indolenzimento muscolare a insorgenza ritardata, ma senza effetti sulla funzione muscolare
10, sul recupero della performance o sulla prevenzione delle lesioni muscolari 11. Ciononostante, lo
studio di Arroyo et al.12 ha mostrato che il massaggio prima dell’attività ha un impatto negativo sulla successiva performance muscolare, causando
una riduzione del momento di torsione isocinetica massimo. È stato sottolineato come il massaggio eseguito prima di un evento sportivo influenzi
negativamente la performance, probabilmente per
l’aumentata attività del sistema nervoso parasimpatico e il ridotto input afferente, con una conseguente ridotta attivazione dell’unità motoria.
Un motivo della controversia sembrerebbe
emergere dai diversi modelli e tecniche di massaggio utilizzati negli studi, i quali si traducono in
diverse entità di danneggiamento a diversi muscoli. Il massaggio è ampiamente utilizzato come
Giugno 2012
Although physiologic theory to support how
massage facilitates recovery from eccentricexercise-induced muscle damage is obscure.14
Much of the supportive suggestion of the popular massage literature for the positive effects of
massage application is recommended to verify
with scientific data obtained using modem laboratory equipment and methods.
In order to avoid incorrect results from study
in the field of sports massage that has been
flawed by many methodological variations including: inconsistent massage duration, no
standardization of warm up, absence of a period of active recovery when comparing massage
with other interventions, and often no standardization of physical activity performed preceding
the massage.
We controlled the study with incorporating
certain aspects: conditions before the intervention well controlled and standardized and
greater experimental control (accurate length
of massage and active recovery, intensity of exercise), to assess the potential benefits of massage and active recovery on subsequent high
intensity exercise performance.
The purpose of the study was reveal the effects of passive recovery, sport massage and active recovery after series of Wingate anaerobic
test (WAnT) on peak power and mean power.
The second purpose of the study was confirming no effectiveness of manal massage on lactate clearance as stated from previous studies.7,
8, 16, 17 We hypothesized that active recovery,
allowing greater blood flow to fatigued muscles, would restore anaerobic power in greater
amount.
Material and methods
Subjects
Eleven junior elite Slovakian off-road cyclists
participated for this study. The subjects were
19.29±1.38 year of age, 181±4.26 cm in height,
66.75±5.28 kg in weight and their maximal oxygen consumption was 66.66±2.77 mL·kg-1·min-1.
The experimental procedure was approved by
the local scientific committee. Each subject and
their parents were fully informed of the procedures to be used as well as the purpose of the
study, and each subject or guardians of minors
gave informed written consent. Subjects were
asked to refrain from any form of intense physical exercise during the experimental period.
Vol. 65 - No. 2
BIELIK
modalità terapeutica per il recupero dall’affaticamento muscolare e dalle lesioni muscolari 13-15 ed
è probabilmente uno dei trattamenti più diffusi
dopo lo svolgimento di attività sportive. Ciononostante, la teoria fisiologica non spiega bene come il
massaggio faciliti il recupero dal danneggiamento
muscolare indotto dall’esercizio eccentrico 14. La
maggior parte della diffusa letteratura a sostegno
degli effetti positivi del massaggio andrebbe verificata con dati scientifici ottenuti utilizzando
moderne attrezzature di laboratorio e metodi di
ultima generazione.
Ciò al fine di evitare i risultati inesatti ottenuti dagli studi sul massaggio sportivo, i quali sono
viziati da numerose variazioni metodologiche, tra
cui: incoerente durata del massaggio, assenza di
standardizzazione del riscaldamento, assenza di
un periodo di recupero attivo quando si confronta il massaggio con altri tipi di interventi e spesso
nessuna standardizzazione dell’attività fisica effettuata prima del massaggio.
Abbiamo controllato lo studio includendo alcuni aspetti: condizioni prima dell’intervento ben
controllate e standardizzate e maggiore controllo
sperimentale (accurata lunghezza del massaggio e del recupero attivo, intensità dell’esercizio),
per valutare i potenziali benefici del massaggio e
del recupero attivo sulla successiva performance
dell’esercizio a elevata intensità.
Obiettivo del presente studio è stato quello di
dimostrare gli effetti del recupero passivo, del
massaggio sportivo e del recupero attivo dopo la
serie dei test anaerobici di Wingate (WAnT) sulla
potenza di picco e sulla potenza media. Obiettivo
secondario dello studio è stato quello di confermare l’assenza di efficacia del massaggio manuale
sulla clearance del lattato, come evidenziato da
precedenti studi 7, 8, 16, 17. Abbiamo ipotizzato che
il recupero attivo, consentendo un maggiore flusso
sanguigno ai muscoli affaticati, avrebbe ripristinato la potenza anaerobica in misura maggiore.
Materiali e metodi
Soggetti
Undici ciclisti fuoristrada d’élite junior, di nazionalità slovacca, hanno preso parte allo studio. I
soggetti avevano un’età di 19,29±1,38 anni, un’altezza di 181±4,26 cm e un peso di 66,75±5,28
kg, con un consumo massimo di ossigeno pari a
66,66±2,77 mL·kg-1·min-1. La procedura sperimentale è stata approvata dal comitato scientifico
locale. Ogni soggetto e i suoi genitori erano totalmente informati delle procedure da utilizzare, oltre che dell’obiettivo dello studio e ogni soggetto o
157
BIELIK
Experimental design
This was a prospective cross-over study comparing the effects of passive recovery, sports
massage and active recovery on performance
during a repeated Wingate anaerobic test
(WAnT). Subjects entered the laboratory on five
separate occasions one week apart and at the
same time of day. Familiarization was completed on the first and second visit to ensure that
they all knew the protocol and could complete
the amount of work required. On first day the
subjects completed a graded exercise test to
determine maximal oxygen consumption (VO2peak). On the second day the subject executed
three (WAnT) interspersed with 4 min of passive rest between each WAnT to ensure appropriate practice. After this familiarization period,
the subjects entered the experimental phase
one week later. Subjects performed a standardized light warm up (consisting of five min of
cycling at load of 1.5 Watt on kg body weight
and a short stretching period) and warm up
which included three 8 seconds sprints at the
end of the first, third and fifth min. We used toe
clips to maximize the involvement of both the
quadriceps and hamstrings muscle groups. The
experimental protocol consisted of three bouts
of WAnT interspersed with 4 min of passive rest
followed by 20 min of passive recovery, sport
massage or active recovery assigned in a randomized cross over fashion one week apart.
After the intervention period, the subject then
completed fourth WAnT.
Recovery modalities
During passive recovery the subjects rested in
supine position with the straight legs and arms
positioned alongside the body. Sports massage
was applied for ten minutes to the neck and
upper parts of the back in a prone position followed by eight minutes to the front and back
of the legs with the subject in a prone position.
Massage was applied to the front and back of
the right then the left leg (each for four minutes). The legs were in straight position when
massaging the front and in a bent position at
the knees when massaging the back of the legs.
The massage techniques for first part of treatment were employed to elicit a relaxed condition. The last two minutes were administered as
a warm up massage of right and left leg, where
the employed massage techniques were fast irregular effleurage and tapotement. All massage
158
tutore di minorenni ha fornito il proprio consenso
informato scritto. Ai soggetti è stato chiesto di non
effettuare nessuna attività fisica intensa durante il
periodo sperimentale.
Disegno sperimentale
Si è trattato di uno studio cross-over prospettico
per il confronto degli effetti del recupero passivo,
del massaggio sportivo e del recupero attivo sulla
performance durante un test anaerobico di Wingate ripetuto (WAnT). I soggetti sono entrati nel
laboratorio in cinque occasioni distinte a distanza di una settimana e nello stesso momento della
giornata. La familiarizzazione è stata completata
alla prima e alla seconda visita per garantire che
tutti i soggetti conoscessero il protocollo e fossero in
grado di completare la quantità di lavoro richiesto. Il primo giorno i soggetti hanno completato
una prova da sforzo graduale per determinare il
consumo massimo di ossigeno (VO2 picco). Il secondo giorno i soggetti hanno effettuato tre WAnT
intervallati da 4 minuti di riposo passivo tra ogni
WAnT per garantire un esercizio adeguato. Dopo
questo periodo di familiarizzazione, i soggetti
sono entrati nella fase sperimentale una settimana
dopo. I soggetti hanno eseguito un leggero riscaldamento standardizzato (composto da cinque minuti di pedalata con un carico di 1,5 Watt per kg
di peso corporeo e un breve periodo di stretching)
e un riscaldamento composto da tre sprint da 8
secondi al termine del primo, terzo e quinto minuto. Abbiamo utilizzato dei fermapiedi per massimizzare il coinvolgimento del quadricipite e dei
muscoli ischiocrurali. Il protocollo sperimentale
era composto da tre sessioni di WAnT intervallate
da 4 minuti di riposo passivo seguito da 20 minuti
di recupero passivo, massaggio sportivo o recupero
attivo assegnati in maniera casuale con la tecnica
del cross-over a distanza di una settimana. Dopo
il periodo dell’intervento, i soggetti hanno quindi
completato il quarto WAnT.
Modalità di recupero
Durante il recupero passivo i soggetti si sono riposati in posizione supina con le gambe dritte e le
braccia perpendicolari al corpo. Il massaggio sportivo è stato effettuato per dieci minuti sul collo e sulla parte superiore della schiena e per otto minuti
sulla parte anteriore e posteriore delle gambe, con il
soggetto in posizione prona. Il massaggio è stato eseguito sulla parte anteriore e posteriore della gamba
destra e quindi di quella sinistra (quattro minuti
per ogni gamba). Le gambe erano in posizione dritta quando sono state massaggiate sulla parte ante-
Giugno 2012
was administered by the same certificated massage therapist using a conventional massage
lotion (Emspoma, Czech Republic) to reduce
friction between therapist’s hands and subject’s
skin. Active recovery consisted of ten minutes
cycling on ergometer at the power intensity
corresponding to 20% of VO2peak and then the
next ten minutes at 40% VOpeak. 20 % of VO2peak
during initial minutes was established because
athletes, due to profound fatigue, were unable
to sustain higher power intensity, as found out
in pre- experimental phase.
Dependent variables
Each series of modified WAnT were completed in isokinetic regimen using cycle ergometer
Ergocycle (Slovakia) which enable maintain
constant cadency according selected frequency
revolution per minute.18 The pedal cadency was
set at a frequency of 100 revolutions per minute.
WAnT variables were recorded through a PC interface (Ergocycle, Slovakia) and included peak
power (W), mean power (W), and fatigue index
(percentage change in power output between
the first five seconds and the last five seconds of
the 30 second exercise period); 20 µL capillary
blood samples from finger tip were drawn for
lactate analysis at rest immediately before first
WAnT and in the third minute after completing first, second and third WAnT, immediately
before fourth WAnT and in the third minute
after. Blood lactate growth (concentration of
blood lactate before minus concentration of
lactate after fourth WAnT) was used as an indirect method of anaerobic glycolysis rate. Blood
lactate samples were measured using a Biosen
C line (Germany). Heart rate (mean of minute
interval) was recorded throughout the protocol
using Polar monitor S 610i (Finland).
Changes in performance of repeated WAnT
during session were evaluated by two-way
analyses of variance (ANOVA) with repeated
measures. A one-way ANOVA with repeated
measure was performed to investigate differences in blood lactate levels, power variables
(peak power, mean power, fatigue index) and
heart rate between conditions. Data analysis
was performed using a statistical software package (SPSS version 13.0; SPSS Inc, Chicago, IL).
Where appropriate, a Tukey’s post-hoc test was
used to identify significant differences. A sig-
Vol. 65 - No. 2
BIELIK
riore e con il ginocchio in posizione flessa quando
sono state massaggiate sulla parte posteriore.
Le tecniche di massaggio per la prima parte del
trattamento sono state utilizzate per favorire una
condizione di rilassamento. Negli ultimi due minuti è stato eseguito un massaggio di riscaldamento della gamba destra e sinistra, dove le tecniche
di massaggio utilizzate erano lo sfioramento (effleurage) e la percussione (tapotement) irregolari.
Tutti i massaggi sono stati effettuati dallo stesso
massaggio-terapista utilizzando una lozione da
massaggio tradizionale (Emspoma, Repubblica
Ceca) per ridurre la frizione tra le mani del terapista e la cute del soggetto. Il recupero attivo era
composto da dieci minuti di pedalata su un ergometro, a un’intensità di potenza corrispondente al
20% del VO2 picco e da altri dieci minuti al 40%
del VO2 picco. Nei minuti iniziali è stato utilizzato
il 20% del VO2 picco perché gli atleti, a causa del
grande affaticamento, non erano in grado di sostenere un’intensità di potenza più elevata, come
osservato nella fase pre-sperimentale.
Variabili dipendenti
Ciascuna serie di WAnT modificati è stata completata nel regime isocinetico utilizzando il cicloergometro Ergocycle (Slovacchia), il quale consente di mantenere un ritmo costante secondo una
frequenza di giri al minuto selezionata 18. Il ritmo
di pedalata è stato fissato a una frequenza di 100
giri al minuto. Le variabili WAnT sono state registrate mediante un’interfaccia per PC (Ergocycle,
Slovacchia) e includevano la potenza di picco (W),
la potenza media (W) e l’indice di affaticamento
(percentuale di cambiamento nel rendimento di
potenza tra i primi cinque secondi e gli ultimi cinque secondi del periodo di esercizio di 30 secondi).
Sono stati prelevati 20 µl di campioni di sangue
capillare dal polpastrello per l’analisi del lattato a
riposo immediatamente prima del primo WAnT e
nel terzo minuto dopo il completamento del primo,
del secondo e del terzo WAnT; immediatamente
prima del quarto WAnT e nel terzo minuto successivo. La crescita del lattato ematico (concentrazione del lattato ematico prima del quarto WAnT
meno la concentrazione del lattato dopo il quarto
WAnT) è stata utilizzata come metodo indiretto
della velocità di glicolisi anaerobica. I campioni
di lattato ematico sono stati misurati utilizzando
un analizzatore Biosen C line (Germania). La
frequenza cardiaca (media dell’intervallo al minuto) è stata registrata durante tutto il protocollo
utilizzando il cardiofrequenzimetro Polar S610i
(Finlandia).
159
BIELIK
nificance level of was set at P<0.05 was established prior to analyses. Data are presented as
mean±SD.
Results
As shown in Figure 1, after subjects underwent single recovery interventions statistic
analyses did not confirm a significant difference in peak power between passive recovery
and sports massage (875.5±56.2 vs. 921.6±50.8
W). However there was a significant difference
between passive recovery and active recovery
(875.5±56.2 vs. 970.2±68.9 W; P<0.05) (Figure
1).
Significant differences were also found for
mean power (W) between passive recovery
and active recovery (678.4±45.2 vs. 746.1±47.0
W; P<0.05) but not for passive recovery and
sports massage (678.4±45.2 vs. 714.6±32.8 W)
(Figure 2). No significant effect was observed
on the fatigue index between passive recovery,
sports massage and active recovery (33.6±8.4%,
32.9±6.5%, 35.2±7.7%).
As shown in Figures 3-5 after recovery blood
lactate concentration (mmol·L-1) was significantly different only between trials with passive recovery and active recovery (13.31±2.9
vs. 7.49±3.9 mmol·L-1, P<0.01) and between
sports massage and active recovery (14.68±3.0
vs. 7.49±3.9 mmol·L-1, P<0.01). Blood lactate
concentration after fourth WAnT, which followed 20 min recovery, was not significant in
trial with sports massage, passive rest or active recovery. The growth of lactate in the
Analisi statistica
I cambiamenti nella performance dei WAnT ripetuti durante la sessione sono stati valutati con
le analisi della varianza a due vie (ANOVA) per
misure ripetute. Un ANOVA a una via a misure
ripetute è stata effettuata per studiare le differenze nei livelli di lattato ematico, variabili di potenza (potenza di picco, potenza media, indice
di affaticamento) e nella frequenza cardiaca tra
le condizioni. L’analisi dei dati è stata effettuata
utilizzando il software statistico per le scienze sociali (SPSS versione 13.0; SPSS Inc, Chicago, IL).
Laddove appropriato, un test post-hoc di Tukey è
stato utilizzato per identificare le differenze significative. Il livello di significatività è stato fissato a
P<0,05, prima delle analisi. I dati sono presentati
come media±DS.
Risultati
Come mostrato in Figura 1, dopo che i soggetti
sono stati sottoposti ai singoli interventi di recupero, le analisi statistiche non hanno confermato
una differenza significativa nella potenza di picco tra il recupero passivo e il massaggio sportivo
(875,5±56,2 vs. 921,6±50,8 W). Vi era tuttavia
una differenza significativa tra il recupero passivo e il recupero attivo (875,5±56,2 vs. 970,2±68,9
W; p<0,05) (Fig 1).
Differenze significative sono state osservate anche per la potenza media (W) tra il recupero passivo e il recupero attivo (678,4±45,2 vs.
746,1±47,0 W; p<0,05) ma non per il recupero
passivo e il massaggio sportivo (678,4±45,2 vs.
714,6±32,8 W) (Figura 2). Non è stato osservato
1100
800
*
900
Power (w)
Power (w)
*
700
500
Passive rest
Sports massage Active recovery
Figure 1.—Peak power in fourth Wingate anaerobic test.
Values are shown as mean±SD. Significantly different
from baseline: *P<0,05.
Figura 1. — Potenza di picco nel quarto test anaerobico
di Wingate. I valori sono presentati come media±DS. Differenza significativa dal baseline: *P<0,05.
160
600
400
Passive rest
Sports massage Active recovery
Figure 2.—Mean power in fourth Wingate anaerobic test.
Values are shown as mean±SD. Significantly different
from baseline: *P<0,05.
Figura 2. — Potenza di picco nel quarto test anaerobico
di Wingate. I valori sono presentati come media±DS. Differenza significativa dal baseline: **P<0,01.
Giugno 2012
Passive massage
Passive recovery
Figure 3.—Mean blood lactate concentration at 3. min after the Wingate tests (WAnT 1- WAnT 3), after 20 min of
passive recovery or sport massage (WAnT 3 (20´) and at
3 min after the WAnT 4. Values are shown as mean±SD.
Significantly different from baseline: **P<0,01.
Figura 3. — Concentrazione media di lattato ematico
a 3 minuti dopo i test di Wingate (WAnT 1 - WAnT 3),
dopo 20 minuti di recupero passivo o massaggio sportivo
(WAnT 3 [20´]) e a 3 minuti dopo il WAnT 4. I valori sono
presentati come media±DS. Differenza significativa dal
baseline: **P<0,01.
17
**
12
**
Sports massage
WAnT 4
WAnT 3 (20’)
WAnT 3
2
WAnT 2
7
WAnT 1
Lactate (mmol^L-1)
22
Active recovery
Figure 4.—Mean blood lactate concentration at 3. min
after the Wingate tests (WAnT 1- WAnT 3), after 20 min
of sport massage or active recovery (WAnT 3 (20´) and at
3. min after the WAnT 4. Values are shown as mean±SD.
Significantly different from baseline: ** P<0,01.
Figura 4. — Concentrazione media del lattato ematico
a 3 minuti dopo i test di Wingate (WAnT 1 - WAnT 3),
dopo 20 minuti di massaggio sportivo o recupero attivo
(WAnT 3 [20´]) e a 3 minuti dopo il WAnT 4. I valori sono
presentati come media±DS. Differenza significativa dal
baseline: **P<0,01.
Vol. 65 - No. 2
**
12
**
Active recovery
WAnT 4
2
WAnT 3 (20’)
7
WAnT 3
WAnT 4
WAnT 3 (20’)
WAnT 3
7
WAnT 2
12
17
WAnT 1
17
WAnT 2
Lactate (mmol^L-1)
22
WAnT 1
Lactate (mmol^L-1)
22
BIELIK
Passive recovery
Figure 5.—Mean blood lactate concentration at 3. min after the Wingate tests (WAnT 1- WAnT 3), after 20 min of
passive recovery or active recovery (WAnT 3 (20´) and at
3. min after the WAnT 4. Values are shown as mean±SD.
Significantly different from baseline: ** P<0, 01.
Figura 5. — Concentrazione media di lattato ematico a
3 minuti dopo i test di Wingate (WAnT 1- WAnT 3), dopo
20 minuti di recupero passivo o recupero attivo (WAnT 3
[20´]) e a 3 minuti dopo il WAnT 4. I valori sono presentati come media±DS. Differenza significativa dal baseline:
**P<0,01.
alcun effetto significativo sull’indice di affaticamento tra il recupero passivo, il massaggio sportivo e il recupero attivo (33,6±8,4%, 32,9±6,5%,
35,2±7,7%).
Come mostrato nelle Figure 3-5, dopo il recupero la concentrazione di lattato ematico
(mmol·L-1) era significativamente diversa solo tra
le prove con il recupero passivo e il recupero attivo
(13,31±2,9 vs. 7,49±3,9 mmol·L-1, P<0,01) e tra il
massaggio sportivo e il recupero attivo (14,68±3,0
vs. 7,49±3,9 mmol·L-1, P<0,01). La concentrazione di lattato ematico dopo il quarto WAnT, successivo a 20 minuti di recupero, non era significativa nella prova con il massaggio sportivo, il riposo
passivo o il recupero attivo. La crescita del lattato
ematico dopo il quarto WAnT era più elevata per
il recupero attivo rispetto al massaggio sportivo
(6,27±1,01 vs. 3,47±0,62 mmol·L-1, P<0,01) e al
recupero passivo (2,63±0,92 mmol·L-1, P<0,01).
Non è stata rilevata alcuna differenza significativa nell’accumulo netto di lattato ematico tra il
recupero passivo e il massaggio sportivo.
Non è stata osservata alcuna differenza significativa nella risposta della frequenza cardiaca
in qualsiasi momento di osservazione prima, durante o dopo l’intervento con il massaggio sportivo
161
BIELIK
Heart rate (bpm)
95
Passive recovery
Active recovery
Sport massage
95
95
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Time (min)
Figure 6.—The variations in heart rate during passive recovery, active recovery and sport massage. Values are shown
as mean.
Figura 6. — Variazioni nella frequenza cardiaca durante il recupero passivo, il recupero attivo e il massaggio sportivo.
I valori sono presentati come media.
blood after fourth WAnT was higher for active
recovery than sports massage (6.27±1.01 vs.
3.47±0.62 mmol·L-1, P<0.01) and passive recovery (2.63±0.92 mmol·L-1, P<0.01). There were
not find significant difference in the net accumulation of lactate in blood between passive
recovery and sports massage.
No significant difference in responsive heart
rate was noted at any time before, during, or
after the intervention with sports massage and
passive rest. Average heart rate (bpm) during active recovery (125.0±12.4, P<0.01) was
significantly higher than during passive rest
(105.1±8.2) and sports massage (103.9±7.5).
There was no significant difference between
sports massage and passive rest.
Discussion
Despite no measurable effect of sports massage was observed on lactate clearance and
heart rate after repeated bouts of high intensity
effort, this study indicates a slight but not significant difference in muscular performance in
the massage when comparing with passive intervention trial. This finding supports previous
research showing that manual massage does
not affect the recovery from high intensity exer-
162
e il riposo passivo. La frequenza cardiaca media
(bpm) durante il recupero attivo (125,0±12,4,
P<0,01) è stata significativamente più elevata rispetto a quella durante il riposo passivo
(105,1±8,2) e il massaggio sportivo (103,9±7,5).
Non è stata osservata alcuna differenza significativa tra il massaggio sportivo e il riposo passivo.
Discussione
Nonostante non sia stato osservato alcun effetto
misurabile del massaggio sportivo sulla clearance
del lattato e sulla frequenza cardiaca dopo ripetute
sessioni di sforzo ad alta intensità, lo studio indica
una leggera ma non significativa differenza nella performance muscolare nel massaggio quando
confrontato con la prova di intervento passiva.
Tale riscontro conferma precedenti ricerche che
hanno mostrato come il massaggio manuale non
influisca sul recupero dall’esercizio ad alta intensità 5, 8. Alcuni studi nella letteratura presentano i
benefici del massaggio derivanti dall’aumento del
flusso ematico ai muscoli massaggiati 19. Risultati
di altre ricerche non confermano l’effetto positivo
del massaggio manuale consistente nell’aumento
della velocità media del flusso arterioso e venoso
al di sopra dei livelli di riposo 6, 7. Tuttavia, Lowe e
Chaitow 19 discordano da ciò, affermando che in
questi studi la misurazione del cambiamento del
Giugno 2012
cise.5, 8 Some claims made in massage literature
present the benefits of massage by increasing
blood flow to the muscles being massaged.19
Research findings do not support a positive effect of manual massage in elevation of arterial
and venous mean blood velocity above resting
levels.6, 7 However Lowe and Chaitow 19 appeal
against with the argument that in these studies
the measurement of blood flow change was by
mean blood velocity through large arteries. They
advocate that the effect of massage induced increase in microcirculation is often immediately
apparent with the superficial hyperemia and
warmth of the skin in the area that has been
treated with massage. Mori et al.7 ascertained
increased intramuscular blood volume during
massage of the lower back. Likewise Travell 20
suggests that one of the most significant effects
of massage is the encouragement of blood flow
into capillaries that are restricted due to muscle
tightness. On the other hand research findings
of Hinds et al.21 claim that postexercise massage increases blood flow to skin but not to the
femoral artery, potentially diverting blood flow
away from recovering muscles. It is difficult to
explain how massage accelerate a post exercise recovery because no authors have yet described the effects of massage on cellular events
or pathophysiologic changes in the muscle or
connective tissue after exercise. Furthermore,
evidence suggests that body massage is believed to be ineffective in enhancing the lactate
removal and that an active type of recovery is
the best modality for enhancing lactate removal
after exercise.16, 17
The results of this study suggest that active
recovery not only enhance lactate removal
but contribute to higher power restoration.
Bogdanis et al.4 advocate beneficial effects of
an active recovery by an increased blood flow
to the previously exercised muscle. It is likely
that increased blood flow during active recovery has the main effect on recovery from high
intensity intermittent exercise. Nevertheless
evidence suggests that increases in blood flow
alone have little or no effect on lactate clearance.28 Active recovery serves to maintain an
elevated metabolic rate but does not activate
anaerobic glycolytic pathways to a great extent.
The elevated metabolic rate during active recovery serves to promote lactate clearance via
an accelerated rate of lactate oxidation.22, 23 The
changes in lactate concrentation after exercises
are parallel to the changes in pH values.1, 24 Despite the findings of Bogdanis et al.4 about non-
Vol. 65 - No. 2
BIELIK
flusso ematico è stata ottenuta dalla velocità ematica media attraverso le grandi arterie. Essi sostengono che l’effetto dell’aumento indotto dal massaggio nel microcircolo è spesso immediatamente
apparente con l’iperemia superficiale e il calore
della pelle nell’area trattata con il massaggio.
Mori et al.7 hanno evidenziato un maggiore volume ematico intramuscolare durante il massaggio
nella regione lombare. Allo stesso modo, Travell
20 suggerisce che uno degli effetti più significativi del massaggio è lo stimolo del flusso ematico
nei capillari che sono stati ristretti dalla tensione
muscolare. D’altro canto, i riscontri della ricerca
di Hinds et al.21 evidenziano come il massaggio
post-esercizio aumenti il flusso ematico alla pelle
ma non all’arteria femorale, deviando potenzialmente il flusso ematico dai muscoli che si devono
riprendere. È difficile spiegare come il massaggio
acceleri un recupero post-esercizio perché nessun
autore ha ancora descritto gli effetti del massaggio sugli eventi cellulari o sui cambiamenti fisiopatologici nel tessuto muscolare o connettivo dopo
l’esercizio. Inoltre, l’evidenza suggerisce come il
massaggio corporeo sia inefficace nel migliorare
la rimozione del lattato e che un tipo di recupero
attivo sia la migliore modalità per potenziare la
rimozione del lattato dopo l’esercizio 16, 17.
I risultati del presente studio suggeriscono
come il recupero attivo non solo potenzi la rimozione del lattato ma contribuisca anche a un
maggiore ripristino della potenza. Bogdanis et
al.4 difendono gli effetti benefici del recupero attivo, il quale favorisce un maggiore flusso ematico al muscolo precedentemente utilizzato. È possibile che un maggiore flusso ematico durante
il recupero attivo abbia il principale effetto sul
recupero dall’esercizio intermittente ad alta intensità. Ciononostante, l’evidenza suggerisce che
aumenti nel flusso ematico da soli hanno uno
scarso o inesistente effetto sulla clearance del
lattato 28. Il recupero attivo serve a mantenere
un elevato ritmo metabolico ma non è in grado
di attivare in larga misura i pathway glicolitici
anaerobici. L’elevato ritmo metabolico durante il
recupero attivo serve a promuovere la clearance
del lattato mediante un accelerato ritmo di ossidazione del lattato 22, 23. I cambiamenti nella
concentrazione del lattato dopo gli esercizi sono
paralleli ai cambiamenti nei valori del pH 1, 24.
Nonostante i risultati di Bogdanis et al.4 sulla
correlazione non significativa tra pH intramuscolare e ripristino della potenza di picco, vi è un
certo sostegno da parte della letteratura al fatto
che il declino nella contrazione volontaria massima sia correlato alla diminuzione del pH muscolare e che il recupero del rendimento della po-
163
BIELIK
significant correlation between intramuscular
pH and peak power restoration there is certain
support from literature that decline in maximal
voluntary contraction correlate with muscular
pH decrease and that recovery of power output during repeated sprint exercise is enhanced
when low-intensity exercise is performed between sprints.25, 26 Yet, in recent study of Greenwood et al found that active recovery at the
speed associated with the lactate threshold resulted in the greatest lactate disappearance and
in improved subsequent performance in all 14
swimmers.
Monedero a Donne 6 found that combined
recovery (massage and active recovery) was the
most efficient intervention for maintaining maximal performance time during repeated 5 km
maximal effort cycling than passive and either
active or massage. On the contrary, in the study
of Lau et al.28 15 min active recovery (low-intensity cycling) did not enhance lactate removal
or subsequent performance of repeated work
bouts in simulated hockey play. Passive vs. active recovery showed no statistically significant
differences for the distance skated, heart rate,
or lactate.
Some authors explain the psychological effects of massage on athlete’s trust in the treatment.29, 30 On the contrary some authors admit
there is evidence of psychological regeneration
following massage by monitoring for perceived
recovery.5, 31 The sensation of wellbeing following massage may be explained in plasma endorphin concentration increase.32
Conclusions
The studies using long distance runners,9, 31
game players 8 and boxers 5 suggest that massage may have minimal influence on the physiological indices of muscle recovery.
This study did not find any physiological effect of sports massage. It was confirmed that
sports massage has no superior effect to passive recovery in terms of power output restoration. However active recovery appears as the
best modality not only in terms of blood lactate
clearance but also in term of power output restoration. Nevertheless in disciplines like decathlon or modern pentathlon it could be speculated that combined recovery (massage and active
physical activity) may help keep higher vitality
during the event. It is clear that much more research needs to be done before the effect of
164
tenza durante esercizi di sprint ripetuti migliori
con l’esecuzione di un esercizio a bassa intensità
tra gli sprint 25, 26. Tuttavia, in un recente studio,
Greenwood e colleghi hanno rilevato come il recupero attivo alla velocità associata alla soglia
del lattato provochi una maggiore rimozione del
lattato e una successiva migliore performance in
tutti i 14 nuotatori.
Monedero e Donne 6 hanno osservato come il
recupero combinato (massaggio e recupero attivo) sia l’intervento più efficace per mantenere il
tempo di performance massimale durante i ripetuti sforzi massimali di pedalata sui 5 km rispetto
al recupero passivo o al recupero attivo o al massaggio. Al contrario, nello studio di Lau et al.28
15 minuti di recupero attivo (pedalata a bassa
intensità) non hanno migliorato la rimozione del
lattato o la successiva performance di sessioni di
lavoro ripetute in una partita di hockey simulata.
Il recupero passivo vs. recupero attivo non ha mostrato differenze statisticamente significative per
la distanza pattinata, la frequenza cardiaca o il
lattato.
Alcuni autori spiegano gli effetti psicologici del
massaggio con la fiducia degli atleti nel trattamento 29, 30. Al contrario, alcuni autori ammettono che vi sia evidenza di rigenerazione psicologica in seguito al massaggio monitorando il
recupero percepito 5, 31. La sensazione di benessere successiva al massaggio può essere spiegata
con l’aumento della concentrazione delle endorfine nel plasma 32.
Conclusioni
Gli studi che hanno utilizzato corridori di fondo 9, 31, giocatori 8 e pugili 5 suggeriscono come il
massaggio possa avere un’influenza minima sugli indici fisiologici del recupero muscolare.
Il presente studio non ha rilevato alcun effetto
fisiologico del massaggio sportivo. È stato confermato che il massaggio sportivo non ha un effetto
superiore rispetto al recupero passivo in termini
di ripristino del rendimento della potenza. Tuttavia, il recupero attivo sembra essere la migliore modalità non solo in termini di clearance del
lattato ematico ma anche in termini di ripristino del rendimento della potenza. Ciononostante, in discipline come il decathlon o il moderno
pentathlon si potrebbe supporre che il recupero
combinato (massaggio e attività fisica attiva) possa aiutare a mantenere una più elevata vitalità
durante l’evento. È chiaro tuttavia che è necessario condurre ulteriori ricerche per definire appieno l’effetto del massaggio manuale sul ripristino
Giugno 2012
manual massage on restoration after exercise
can be fully defined. Current evidence supports
active recovery as a useful treatment in enhancing short-term recovery. This study was aimed
to assess efficiency of recovery from repeated
high intensity anaerobic power. The results
from this study may not have been confronted
with studies using different massage methods
or different exercise protocols.
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10) Zainuddin Z, Newton M, Sacco P et
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muscle soreness, swelling, and recov-
BIELIK
dopo l’esercizio. L’attuale evidenza supporta il
recupero attivo come trattamento utile nel potenziare il recupero a breve termine. Obiettivo del
presente studio è stato quello di valutare l’efficienza del recupero da esercizi anaerobici ripetuti ad
alta intensità. Non è stato possibile confrontare
i risultati del presente studio con quelli di altri
studi utilizzanti diversi metodi di massaggio o diversi protocolli di esercizio.
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Funding. This study was funded by Ministry of Education, Science, Research and Sport of the Slovak Republic, grant no.
1/1114/11.
Received on July 22, 2011 - Accepted for publication on May 8, 2012.
Corresponding author: V. Bielik, Faculty of Physical Education and Sports, Comenius University, Svobodu 9, Bratislava,
Slovakia 81469.E-mail: [email protected]
Vol. 65 - No. 2
165
MED SPORT 2012;65:167-72
Anthropometric and physiological
profile of young male athletes
of Olympic triathlon
Profilo antropometrico e fisiologico di giovani
atleti uomini di triathlon olimpico
A. GIANFELICI
1, 2 ,
R. TAMBURRI 2, M. MIGLIO 2, A. BOTTONI 2, A. BOMPREZZI
1Sport
2
,
M. FAINA
1
Medicine and Science Institute, Italian National Olympic Committee, Rome, Italy
2Italian Triathlon Federation, Rome, Italy
SUMMARY
Aim. The Triathlon is an endurance sport event consisting of swimming, biking and running; these events are placed
back-to-back in immediate sequence and a competitor’s official time includes the time required to “transition”. The
purpose of the present study was to determine the anthropometric and physiological profile of young triathletes (OTA)
(19-23 years) compared to a group of elite OTA, and to evaluate the profiles’ differences in order to establish if the
younger group already has such qualities to succeed.
Methods. Seven male OTA, selected among the best Italian ranking between the age of 19 and 23, volunteered to
participate into the study. Anthropometric measurements included body weight, height, and bioelectrical impedance
measurements; physiological measurements included aerobic and anaerobic test.
Results. The results showed (age 21.7±1.28 years; height 177.9±5.76 cm; body mass (BM) 69.6±3.1 kg; body fat mass
6±1.97%; fat free mass 65.3±1.99 kg) the VO2peak was 71.4±3.96 mlO2*kg-1*min-1, 70.3±6.65 mlO2*kg-1*min-1 and
67.6±10.83 mlO2*kg-1*min-1, respectively on cyclergometer, on treadmill and on swimming flume. The peak power
(PP) on Win30 test was 804.4±83.88 W (11.5±1.36 W/kg BM).
Conclusion. This study shows that the young triathletes had similar body structures, similar aerobic data and similar
anaerobic values compared with the elite Italian OTA and elite Portuguese triathletes.
Key words: Physical endurance - Electric impedance - Treadmill - Swimming.
RIASSUNTO
Obiettivo. Il triathlon è uno sport di resistenza composto da nuoto, ciclismo e corsa; tali eventi si collocano uno dopo
l’altro in rapida successione e il tempo ufficiale dei concorrenti include anche il tempo necessario per il “passaggio”
da un evento all’altro. Obiettivo del presente studio è stato quello di determinare il profilo antropometrico e fisiologico
di giovani triathleti (OTA) (19-23 anni) rispetto a un gruppo di OTA d’élite e di valutare le differenze tra i loro profili
al fine di stabilire se il gruppo più giovane avesse già le qualità necessarie per avere successo.
Metodo. Sono stati scelti 7 OTA uomini tra i migliori atleti italiani d’età compresa tra i 19 e i 23 anni, i quali si sono
offerti volontari per partecipare allo studio. Le misurazioni antropometriche hanno incluso il peso corporeo, l’altezza
e le misurazioni dell’impedenza bioelettrica; le misurazioni fisiologiche hanno incluso il test aerobico e anaerobico.
Risultati. I risultati (età 21,7±1,28 anni; altezza 177,9±5,76 cm; massa corporea (MC) 69,6±3,1 kg; massa di grasso
corporeo 6±1,97%; massa libera da grasso (65,3±1,99 kg) hanno mostrato che il picco del consumo di ossigeno
(VO2 picco) era rispettivamente di 71,4±3,96 mlO2*kg-1*min-1, 70,3±6,65 mlO2*kg-1*min-1 e 67,6±10,83 mlO2*kg1*min-1 sul cicloergometro, sul tapis roulant e nella vasca ergometrica. La potenza di picco (PP) sul test Win30 è stata
di 804,4±83,88 Watt (11,5±1,36 Watt/kg MC).
Conclusioni. Il presente studio ha mostrato che i giovani triathleti hanno strutture corporee e valori aerobici e anaerobici simili a quelli degli OTA italiani d’élite e ai triathleti portoghesi d’élite.
Parole chiave: Resistenza fisica - Impedenza bioelettrica - Tapis roulant - Nuoto.
Vol. 65 - No. 2
167
GIANFELICI
Anthropometric and physiological profile of young male athletes
T
he sport of triathlon comprises a sequential swim, cycle, and run over a variety of
distances. The triathlon has evolved considerably since its inception in the late 1970s, with
the most significant change being the introduction of draft-legal races for the elite. Of
these, Olympic (OT) distance consisting of 1.5
km of swim, 40 km bike and 10 km run; these
events are placed back-to-back in immediate sequence and a competitor’s official time
includes the time required to “transition” between the individual legs of the race, including any time necessary for changing clothes
and shoes. Several investigators 1-5 have indicated that the main requisites for successful
triathlon performance are high maximal oxygen uptake (VO2peak), lactate threshold and
other physiological parameters. The relation
between these variables measured separately
in each discipline and triathlon performance
is not as high, however, as seen in the respective single sports. The ability to link the three
triathlon disciplines in an optimal manner is
an important determinant of success.6 Also, in
endurance sport, many authors showed that
are many factors that influence performance.
A variety of anthropometric variables have
been shown to have an effect on endurance
performance: body mass,7, 8 body mass index
(BMI), body fat,9 height.10, 11 Anthropometric
properties and their effect on exercise performance have previously been investigated
during short and middle distance running and
marathons.12
The purpose of the present study was to
determine the anthropometric and physiological profile of young triathletes (OTA) (19-23
years) compared to a group of elite OTA, and
to evaluate the profiles’ differences in order
to establish if the younger group already has
such qualities to succeed.
L
a competizione di triathlon prevede la successione degli eventi di nuoto, ciclismo e corsa su
diverse distanze. Il triathlon si è evoluto considerevolmente dal suo esordio negli ultimi anni ’70,
con il cambiamento più significativo rappresentato dall’introduzione delle competizioni draft-legal
per gli atleti d’élite. Di queste, la distanza olimpica
(OT) è composta da 1,5 km di nuoto, 40 km di
bici e 10 km di corsa; tali eventi sono realizzati
uno dopo l’altro in rapida successione e il tempo
ufficiale degli atleti include il tempo necessario per
la “transizione” tra le parti individuali della gara,
incluso il tempo necessario per cambiare abiti e
scarpe. Numerosi ricercatori 1-5 hanno indicato
che i principali requisiti per una performance di
successo nel triathlon sono un elevato consumo
massimo di ossigeno (VO2picco), un’alta soglia di
lattato e altri parametri fisiologici. La relazione tra
queste variabili misurate separatamente in ciascuna disciplina e la performance nel triathlon,
tuttavia, non è così elevata come osservato nelle
rispettive discipline individuali. L’abilità di unire
le tre discipline del triathlon in maniera ottimale
è un fattore determinante per il successo 6. Inoltre, diversi autori hanno osservato come vi siano
numerosi fattori che influenzano la performance
negli sport di resistenza. È stato dimostrato come
una serie di variabili antropometriche influisca
sulla performance di resistenza: massa corporea 7,
8, indice di massa corporea (IMC), grasso corporeo
9, altezza 10, 11. Le proprietà antropometriche e il
loro effetto sulla performance sono stati studiati in
precedenza durante corse e maratone su corte e
medie distanze 12.
Obiettivo del presente studio è stato quello di determinare il profilo antropometrico e fisiologico di
giovani triathleti (OTA) (19-23 anni) rispetto a un
gruppo di OTA d’élite e di valutare le differenze
tra i loro profili al fine di stabilire se il gruppo più
giovane avesse già le qualità necessarie per avere
successo.
Materiali e metodi
The sample consisted of seven elite young
triathletes (all males) selected among the best
Italian ranking between the age of 19 and 23.
The subjects was enrolled voluntary to participate into the study. Testing was performed at
the Sport Medicine and Science Institute “Antonio Venerando” of Italian Olympic National
Comitee of Rome (Italy), in a thermally controlled room (20-22 °C ambient temperature
and 55-60% relative humidity). To ensure nor-
168
Il campione era composto da 7 giovani triathleti
d’élite (tutti uomini) selezionati tra i migliori atleti italiani di età compresa tra i 19 e i 23 anni. I
soggetti si sono offerti volontari per partecipare allo
studio. I test sono stati realizzati presso l’Istituto
di Scienza e Medicina dello Sport “Antonio Venerando” del Comitato olimpico nazionale italiano
di Roma, in una sala termo-controllata (temperatura ambiente di 20-22 °C e umidità relativa del
55-60%). Per garantire la normoidratazione, ai
soggetti è stato consigliato di bere almeno due litri
Giugno 2012
mohydration, subjects were advised to drink
at least 2 liters of water per day during the
week preceding the measurements. They were
instructed to refrain from alcohol and physical
exercise for 48 h and to refrain from smoking or drinking coffee on the day of the test.
First, data for anthropometry and bioelectrical impedance (BIA) were obtained. After a
5-min break, during which subjects where
expected to walk leisurely to equilibrate any
fluid shifts caused by lying supine. Body mass
was measured barefoot, after voiding, in minimal clothes on a calibrated electronic digital
scale to the nearest 100 g (TBF-310GS, Tanita, IL, USA). Standing height was measured
barefoot to the nearest 0.1 cm using a stadiometer (MPS, Kern & Sohn GmbH, BalingenFrommern, Germany). Body fat mass was derived from body mass and fat-free mass (FFM),
which was estimated using the dat of bioelectrical impedance (BIA 101, Akern, Pontassieve,
Florence, Italy). The physiological measurements was collected in laboratory, at morning,
in four different days, intercalated by 1 day of
recovery, between a test day and another. The
athletes was divided in two different group
that have been tested in cross-over design. Exercise testing was performed using three different ergometer: on the treadmill (HP Cosmos, Nussdorf-Traunstein, Germany), on the
aerodinamic-braked cycloergometer (Frugeri,
Padoa, Italy) and in the swimming flume; in
all times, the gas analysis was measured by
metabolimeter (Quark PFT, Cosmed, Rome,
Italy). Serial VO2 values were obtained during
the exercise test by calculating the average of
all breaths taken during each 15-second period. Athletes started at different workloads
depending on their own preferences and need
for a warm-up period. All test protocols for
athletes then increased: 1 km/h per 60s on
treadmill; with 30W per 60s on cicloergometer;
0.1 m/s per 60s in the swimming flume. Protocols were chosen to yield exercise duration
of ~8-12 min. The test continued until exhaustion or until the test subjects could not keep
an even pace. Anaerobic power output was
measured by Wingate Anaerobic Test (WIN30)
as described by Bar-Or 13 was performed on
a calibrated electromagnetic braked cycle ergometer (Excalibur sport; Lode, Groningen,
The Netherlands). External resistance was
controlled, the power output was measured,
and mean mechanical anaerobic power and
peak mechanical anaerobic power (PP) were
Vol. 65 - No. 2
GIANFELICI
d’acqua al giorno nella settimana antecedente alle
misurazioni. Inoltre, i soggetti sono stati istruiti a
non consumare alcol e non praticare esercizi fisici
per 48 ore, oltre che astenersi dal fumare e dal bere
caffè il giorno dei test. Per prima cosa sono stati ottenuti i dati per l’antropometria e l’impedenza bioelettrica (BIA). Dopo una pausa di 5 minuti, nella
quale i soggetti hanno camminato tranquillamente
per equilibrare qualsiasi spostamento dei liquidi
causato dalla posizione supina, la massa corporea
è stata misurata a piedi nudi e in abbigliamento
minimale, dopo lo svuotamento, su una bilancia
digitale elettronica tarata con un’approssimazione
di 100 g (TBF-310GS, Tanita, IL, USA). L’altezza
in posizione eretta è stata misurata a piedi nudi
con un’approssimazione di 0,1 cm utilizzando uno
stadiometro (MPS, Kern & Sohn GmbH, BalingenFrommern, Germania). La massa di grasso corporeo è stata derivata dalla massa corporea e dalla
massa libera da grasso (FFM), la quale è stata stimata utilizzando i dati dell’impedenza bioelettrica
(BIA 101, Akern, Pontassieve, Firenze, Italia). Le
misurazioni fisiologiche sono state ottenute in laboratorio al mattino, in quattro diversi giorni intercalati dal giorno di recupero tra un giorno di prove e
l’altro. Gli atleti sono stati suddivisi in due diversi
gruppi valutati nel disegno cross-over. Le prove da
sforzo sono state realizzate utilizzando tre diversi
ergometri: sul tapis roulant (HP Cosmos, NussdorfTraunstein, Germania), sul cicloergometro a freno
aerodinamico (Frugeri, Padova, Italia) e nella vasca ergometrica; in tutti i momenti, l’analisi degli
scambi gassosi è stata realizzata mediante un metabolimetro (Quark PFT, Cosmed, Roma, Italia).
I valori seriali di VO2 sono stati ottenuti durante
la prova da sforzo calcolando la media di tutte le
respirazioni effettuate in ciascun periodo di 15 secondi. Gli atleti hanno cominciato a diversi carichi
di lavoro secondo le loro preferenze individuali e
secondo il bisogno di un periodo di riscaldamento.
Tutti i protocolli delle prove per gli atleti sono quindi
aumentati: 1 km/h per 60s sul tapis roulant, con
30 W per 60 s sul cicloergometro; 0,1 m/s per 60 s
nella vasca ergometrica. I protocolli sono stati scelti
per fornire una durata di esercizio di ~8-12 min.
La prova è proseguita fino all’esaurimento oppure
finché i soggetti delle prove non riuscivano più a
mantenere un ritmo costante. Il rendimento della
potenza anaerobica è stato misurato mediante il
Wingate Anaerobic Test (WIN30) come descritto da
Bar-Or 13, effettuato su un cicloergometro a freno
elettromagnetico (Excalibur sport; Lode, Groningen, Paesi Bassi). La resistenza esterna è stata controllata, il rendimento di potenza è stato misurato
e la potenza meccanica anaerobica media e la potenza meccanica anaerobica picco (PP) sono state
169
GIANFELICI
calculated from the exercise results using the
Lode Wingate software package (Lode). The
seat height was adjusted to the athletes’ leg
length (comfortable cycling height). The external load (torque; in Nm) was determined by
body weight (at 0.9 × body weight). The athletes were instructed to exercise for 1 minute
on the cycle ergometer with an external load
of 100 Watt at 80-90 revolutions per minute.
Thereafter the sprint protocol started. The patients were instructed to cycle as fast as possible for 30 seconds. Power output during the
WIN30 was corrected for the inertia of the
mass of the flywheel (23.11 kg/m2). Measured
variables were mean power and peak power.
Mean power represents the average power
output over the 30-second sprint. Peak power
is the highest recorded power output achieved
in any 3-second period during the 30-second
sprint and represents the explosive characteristics of a person’s muscle power.
calcolate dai risultati dell’esercizio utilizzando il
pacchetto software Lode Wingate (Lode). L’altezza
del sellino è stata regolata in base alla lunghezza
delle gambe degli atleti (altezza di pedalata confortevole) e il carico esterno (di torsione; in Nm) è stato
determinato per il peso corporeo (a 0,9 x peso corporeo). Gli atleti sono stati istruiti ad allenarsi per
1 minuto sul cicloergometro con un carico esterno
di 100 W a 80-90 giri al minuto. Dopo è iniziato il
protocollo della velocità sprint. I pazienti sono stati
istruiti a pedalare il più velocemente possibile per
30 secondi. La resa di potenza durante il WIN30 è
stata corretta per l’inerzia della massa del volano
(23,11 kg/m2). Le variabili misurate sono state la
potenza media e la potenza di picco. La potenza
media rappresenta la resa di potenza media durante lo sprint di 30 secondi. La potenza di picco è
la resa di potenza più elevata registrata raggiunta
in qualsiasi periodo di 3 secondi durante lo sprint
di 30 secondi e rappresenta le caratteristiche esplosive della potenza muscolare di un soggetto.
Results
Risultati
The mean ± SD age of the triathletes was
21.7±1.28 years with a range of 19-23 years.
Detailed subject characteristics have been published elsewhere. The mean ± SD body mass
of the patients was 69.6±3.1 kg (range 66-75
kg), the mean ± SD height was 177.9±5.76
cm (range 168-184 cm), and mean ± SD body
mass index (BMI) was 22±1.6 kg/m2 (range
20.6-24.8 kg/m2). The mean ± SD body fat
mass was 6±1.97% (range 3.58-9.07%), than
mean ± SD fat free mass was 65.3±1.99 kg
(range 61.6-68 kg). The aerobic profiles of
triathletes was characterized by average ±
SD VO2peak 71.4±3.96 mlO2*kg-1*min-1 (range
66.5-76 mlO2*kg-1*min-1) when measured on
aerodynamic brake cycloergometer, 70.3±6.65
mlO2*kg-1*min-1 (range 61-82 mlO2*kg-1*min-1)
when measured on treadmill and 67.6±10.83
mlO2*kg-1*min-1 range (47.2-83.20 mlO2*kg1*min-1) when measured on swimming flume.
The mean ± SD Peak Power (PP) on Win30 test
was 804.4±83.88 W (range 691-892 W) corresponding at 11.5±1.36 W/kg BM (range 10.313.6 W/kg).
L’età media±DS dei triathleti era di 21,7±1,28
anni con un intervallo di 19-23 anni. Le caratteristiche dettagliate dei soggetti sono state pubblicate altrove. La massa corporea media±DS
dei pazienti era di 69,6±3,1 kg (intervallo 66,075,0 kg), l’altezza media±DS era di 177,9±5,76
cm (intervallo 168-184 cm), e l’indice di massa corporea (IMC) medio±DS era di 22,0±1,6
kg/m2 (intervallo 20,6-24,8 kg/m2). La massa
di grasso corporeo media±DS era di 6±1,97%
(intervallo 3,58-9,07%), mentre la massa libera da grasso media±DS era di 65,3±1,99 kg
(intervallo 61,6-68 kg). I profili aerobici dei
triathleti erano caratterizzati da un VO2picco
medio±SD di 71,4±3,96 mlO2*kg-1*min-1 (intervallo 66,5-76 mlO2*kg-1*min-1) quando misurato sul cicloergometro a freno aerodinamico,
70,3±6,65 mlO2*kg-1*min-1 (intervallo 61-82
mlO2*kg-1*min-1) quando misurato sul tapis roulant e 67,6±10,83 mlO2*kg-1*min-1 (intervallo
47,2-83,20 mlO2*kg-1*min-1) quando misurato
nella vasca ergometrica. La PP media±DS sul
test Win30 era di 804,4±83,88 W (intervallo
691-892 W) corrispondente a 11,5±1,36 W/kg
MC (intervallo 10,3-13,6 W/kg).
Discussion
Discussione
The primary finding of the present investigation is that amongst competitive young triathletes have more muscle mass and less body
Il risultato principale del presente studio è che
i giovani triathleti agonistici hanno più massa
muscolare e meno grasso corporeo rispetto ai
170
Giugno 2012
fat than elite runners. In fact, when compared
with the profiles of elite runners, performed
10000 m like the Olympic distance, the triathletes showed a percent of body fat less. The
runners in study of Bale 7 had similar anthropometric profiles to other distance runners
measured by Costill, McGowan, Pollock, Reilly
and Foreman and the better runners have both
anthropometric and training profiles very similar to those of elite runners in the above studies. When the triathletes was compared with
the highest ranked elite open-water Brazilian
swimmers, they showed the same height, same
weight but lower fat mass lower and lighter.14
We compared the results of measures of
young triathletes with actual four elite Italian triathletes (data non published) (average height 179.5±6.56 cm; average weight
69.3±7.24 kg; average fat body 6.8±1.3%). No
difference was noted.
Then, we compared all the results, anthropometric and physiological profiles, with the
data of Portuguese and Italian triathletes. The
Italian triathlon group, in this case was composed by triathletes who performed the test
during 1996-1998. The data was reported on
Dal Monte and Faina.15 We had chosen the
Portuguese group because it had a know tradition in sport long distance events: these group
was composed by 12 male triathletes with high
training level.16 The height, the body mass and
body fat (30±6.8 yrs; 70.2±6.4 kg; 177.5±5.4
cm; 6.7±1.9% fat and 5.2±0.5 yrs of specific
training) of Portuguese athletes (Martins-POR)
were similar to other group. Portuguese athletes showed a lower maximal power, evaluated by the Wingate Test, when compared to
Italian triathletes participating at this study.
(10.2±0.9 W/kg vs. 11.5±1.36 W/kg).
The VO2max, obtained in the treadmill, for
the Italian group, for both Dal Monte (DMITA) and actual (Gianf-ITA) groups, was higher than for the Portuguese group (DM-ITA
70.9±0.9; Gianf-ITA 70.3±6.65 vs. Martins-POR
64.2±7.7 mL/kg/min).
GIANFELICI
corridori d’élite. In realtà, quando confrontati
con i profili dei corridori d’élite, sui 10000 m
come nella distanza olimpica, i triathleti hanno mostrato una minore percentuale di grasso
corporeo. I corridori dello studio di Bale 7 avevano profili antropometrici simili a quelli dei
corridori di altre distanze misurati da Costill,
McGowan, Pollock, Reilly e Foreman e i migliori corridori avevano profili antropometrici e di
allenamento molto simili a quelli dei corridori
d’élite degli studi sopramenzionati. Quando i
triathleti sono stati confrontati con i migliori
nuotatori di fondo brasiliani, essi hanno mostrato la stessa altezza, lo stesso peso ma una
minore massa grassa e una maggiore leggerezza 14.
Abbiamo confrontato i risultati delle misurazioni dei giovani triathleti con quelle di quattro
triathleti italiani d’élite (dati non pubblicati) (altezza media179,5±6,56 cm; peso medio 69,3±7,24
kg; grasso corporeo medio (6,8±1,3%). Non è stata
osservata alcuna differenza.
Quindi, abbiamo confrontato tutti i risultati, i
profili antropometrici e fisiologici, con i dati dei
triathleti italiani e portoghesi. Il gruppo italiano di
triathlon in questo caso era composto da triathleti
che hanno effettuato i test tra il 1996 e il 1998. I
dati sono stati riportati da Dal Monte e Faina 15.
Abbiamo scelto il gruppo portoghese perché esso ha
una nota tradizione negli eventi sportivi di fondo:
tale gruppo era composto da 12 triathleti uomini
con un elevato livello di preparazione atletica 16.
Altezza, massa corporea e grasso corporeo (30±6,8
anni; 70,2±6,4 kg; 177,5±5,4 cm; 6,7±1,9% grasso e 5,2±0,5 anni di allenamento specifico) degli atleti portoghesi (Martins-POR) erano simili a
quelli degli altri gruppi. Gli atleti portoghesi hanno
mostrato una minore potenza massimale, valutata dal test Wingate, rispetto ai triathleti italiani
partecipanti a questo studio (10,2±0,9 W/kg vs.
11,5± 1,36 W/kg).
Il VO2max ottenuto sul tapis roulant nel gruppo
italiano, sia per il gruppo di Dal Monte (DM-ITA)
che per quelli attuali (Gianf-ITA) era più elevato
rispetto a quello del gruppo portoghese (DM-ITA
70,9±0,9; Gianf-ITA 70,3±6,65 vs. Martins-POR
64,2±7,7 ml/kg/min).
Conclusions
This study shows that the young triathletes
had similar body structures (height, weight,
body fat), similar aerobic data and similar
anaerobic values compared with the elite Italian OTA (15) and even better than elite Portuguese triathletes.16 It could be concluded that
Vol. 65 - No. 2
Conclusioni
Il presente studio ha mostrato che i giovani
triathleti hanno strutture corporee (altezza, peso,
grasso corporeo) e valori aerobici e anaerobici simili a quelli degli OTA italiani d’élite 15 e anche
migliori di quelli dei triathleti portoghesi d’élite 16.
171
GIANFELICI
anthropometric and physiological profile of
young athletes (20-year-old), who participate
into Olympic triathlon, are similar to that of
high level athletes. Therefore, the lower performance capability should depend on other
physiological or biomechanical quality as energetic cost of running or efficiency of cycling.
1) Farber H, Schaefer E, Franey R,
Grimaldi R, Hill NS. The endurance triathlon: metabolic changes after each event
and during recovery. Med Sci Sports Exerc1991;23:959-65.
2) Kohrt WM, Morgan DW, Bates B, Bates
B, Skinner JS. Physiological responses
of triathletes to maximal swimming, cycling, and running. Med Sci Sports Exerc1987;19:51-5.
3) O’Toole ML, Douglas PS. Applied physiology of triathlon. Sports Med1995;19:251-67.
4) Sleivert GG, Rowlands DS. Physical and physiological factors associated
with success in the triathlon. Sports
Med1996;22:8-18.
5) Zhou S, Robson SJ, King MJ, Davie AJ.
Correlations between short-course triathlon performance and physiological variables determined in laboratory cycle and
treadmill tests. J Sports Med Phys Fitness
1997;37:122-30.
Possiamo concludere che il profilo antropometrico
e fisiologico dei giovani atleti (20 anni di età) partecipanti al triathlon olimpico è simile a quelli degli atleti di alto livello. Perciò, la minore capacità
di performance dipende da altre qualità fisiologiche o biomeccaniche come il costo energetico della
corsa o l’efficienza della pedalata.
6) Millet GP, Vleck VE. Physiological
and biomechanical adaptations to the
cycle to run transition in Olympic triathlon: review and practical recommendations for training. Br J Sports Med
2000;34:384-90.
7) Bale P, Bradbury D, Colley E. Anthropometric and training variables related to
10km running performance. Brit J Sports
Med 1986;20:170-3
8) Sharwood K, Collins M, Goedecke J.
Weight changes, sodium levels, and performance in the South African Ironman
triathlon. Clin J Sport Med 2002;12:3919.
9) Hagan RD, Upton SJ, Duncan JJ, Gettman LR. Marathon performance in relation to maximal aerobic power and training indices in female distance runners. Br
J Sports Med 1987;21:3-7.
10) Landers GJ, Blanksby BA, Ackland
TR, Smith D. Morphology and performance of world championship triathletes.
Ann Hum Biol 2000;27:387-400.
11) Maldonado S, Mujika I, Padilla S. Influence of body mass and height on the
energy cost of running in highly trained
middle‐ and long‐distance runners. Int J
Sports Med 2002;23:268-72.
12) Legaz A, Eston R. Changes in performance, skinfold thicknesses, and fat
patterning after three years of intense athletic conditioning in high level runners.
Br J Sports Med 2005;39:851-6.
13) Bar-Or O. The Wingate anaerobic
test: an update on methodology, reliability and validity. Sports Med 1987;4:38194.
14) Castro RR, Mendes FS, Nobrega AC.
Risk of hypothermia in a new Olympic
event: the 10-km marathon swim. Clinics
(Sao Paulo) 2009;64:351-6.
15) Dal Monte A, Faina M. La valutazione
funzionale. Torino: Utet; 2000.
16) Martins F, Oliveira E, Ascensão A, Magalhães J, Soares J. Physiological profile
of elite Portuguese triathletes. Lausanne:
ECCS; 2006.
Corresponding author: A. Gianfelici, c/o Sport Medicine and Science Institute “A. Venerando” CONI, L.go Piero Gabrielli 1,
00197 Rome, Italy. E-mail: [email protected]
172
Giugno 2012
MED SPORT 2012;65:173-85
Physical performance and
psychophysiological reactivity of
7-8 year-old children to
different types of exercise
Le prestazioni fisiche e la reattività psicofisiologica
dei bambini di 7-8 anni su diversi tipi di carichi
I. A. KRIVOLAPCHUK, M. B. CHERNOVA
Department of Physiology of Muscolar Activity, Accademy of Russian Federation, Moscow, Russia
SUMMARY
Aim and methods. The study included children aged between 7-8 years (N.=52) who, according to their state of
health, were included in the main medical group. By means of taxonomic analysis children were divided into four
groups, with different levels of development of conditional motor skills and physical performance.
Results and conclusion. The comparison of the reactivity of the central nervous system during intellectual, motor and
physical exercise in the different groups has shown that its value, to a large extent, is determined by the level of the
development of aerobic ability. In this regard, the possibility of the use of aerobic training to optimize the functional
condition of children during the intense intellectual exercise is discussed. The results are the manifestation of a positive cross-adaptation phenomenon.
Key words: Child - Physical endurance - Work capacity evaluation.
RIASSUNTO
Obiettivo e metodi. Allo studio hanno partecipato bambini di 7-8 anni (N.=52) che in base al loro stato di salute sono
stati inseriti nel gruppo medico principale. Tramite l’analisi tassonomica sono stati rilevati 4 gruppi di bambini con una
diversa proporzione dei livelli dello sviluppo delle abilità motorie condizionali e delle prestazioni fisiche.
Risultati e conclusioni. Il confronto della reattività del sistema nervoso centrale durante il carico intellettuale, senso
motorio e fisico nei diversi gruppi ha mostrato che il suo valore, in larga misura, viene determinato dal livello dello
sviluppo della capacità aerobica. A questo riguardo, si discute la possibilità dell’uso dell’allenamento di tipo aerobico
per ottimizzare la condizione funzionale dei bambini durante l’intenso carico d’informazione. I risultati ottenuti vengono considerati come la manifestazione del fenomeno dell’adattamento incrociato positivo.
Parole chiave: Età pediatrica - Resistenza fisica - Capacità di lavoro, valutazione.
E
ducation today is characterised by an intensification of the academic process based on the
use of advanced information technologies, more
intensive school syllabuses, a higher quantity of
information proposed in situations where there is
less time, too much homework for students, a reduction in the duration of active rest, a reduction
in motor activity, an increase in the static load
quota, difficulty in interpersonal contacts, etc.1-5
Vol. 65 - No. 2
L
’istruzione moderna è caratterizzata dall’intensificazione del processo scolastico in base
all’uso delle tecnologie d’informazione avanzate, all’aumento della saturazione dei programmi
scolastici, all’aumento della quantità di informazioni proposte in situazione di scarsità di tempo,
al carico eccessivo di compiti per gli studenti, alla
riduzione della durata del riposo attivo, alla riduzione dell’attività motoria, all’aumento della
173
Krivolapchuk
Psychophysiological reactivity of children to different types of exercise
All this puts an excessive strain on the organism’s psychophysiological resources and leads
to considerable mental stress. Where the central nervous system (CNS) is fatigued, marked
mental stress may be the cause of deviations in
the functional condition (FC) of certain systems
and of the organism as a whole. Even when
changes to FC do not reach the level of clinically manifest forms, they may have a negative
influence on the effectiveness of teaching and
on the health of children in the form of a reduction in their ability to work, rapid tiredness,
emotional instability, imbalanced behavioural
reactions. In this regard students’ FC needs to
be improved by prevention and by reducing the
negative consequences of mental stress.
One of the means used to optimise FC and to
neutralise the changes caused by mental stress
is regular training. The importance of the positive effects of adapting the organism to physical exercise lies in the fact that these effects
increase the organism’s resistance not only to
muscular activity but also to the actions performed by other environmental factors.6-12 In
spite of the data available the problem remains
of the direct use of the resources and methods
of physical education with the purpose of correcting FC and increasing resistance to the action of unfavorable factors, including that of a
psychosocial nature. It is particularly important
to use the resources and methods of physical
training to normalise FC in children in the early
stages of their scholastic careers. On the one
hand this is brought on by the abrupt change
in conditions of life at the moment of registering for school, on the other from the psychophysiological peculiarities of the age of this set
of students which predispose to unfavourable
changes in FC of the organism if the latter is
being influenced by negative psychosocial factors.3, 4, 13
The purpose of the present research was to
identify the particular features of the physiological reactivity of the CNS of children during
intellectual, sensorimotor and physical exercise
depending on the development level of conditional motor abilities and physical working
capacity.
quota del carico statico, al disagio nei contatti interpersonali, ecc.1-5
Tutto questo comporta l’utilizzazione eccessiva delle risorse psicofisiologiche dell’organismo e,
come conseguenza, una considerevole tensione
psichica. In una condizione di stanchezza del sistema nervoso centrale (SNC) la tensione psichica
marcata può essere la causa delle diverse deviazioni della condizione funzionale (CF) di certi
sistemi e dell’organismo nel suo complesso. Anche
quando i cambiamenti della CF non si manifestano clinicamente, possono influire negativamente
sull’efficacia dell’insegnamento e sulla salute dei
bambini sotto forma della riduzione della capacità lavorativa, rapida affaticabilità, instabilità
emozionale, sbilanciamento delle reazioni comportamentali. A tale proposito bisogna migliorare
la CF degli alunni mediante la prevenzione e la
riduzione delle conseguenze negative della tensione psichica.
Uno dei mezzi per l’ottimizzazione della CF e
per la neutralizzazione dei mutamenti causati
dalla tensione psichica è un allenamento regolare.
L’importanza degli effetti positivi dell’adattamento
dell’organismo al carico fisico sta nel fatto che questi effetti aumentano la resistenza dell’organismo
non solo all’attività muscolare ma anche alle azioni svolte da altri fattori ambientali 6-12. Malgrado i dati disponibili, rimane irrisolto il problema
dell’uso diretto dei mezzi e metodi dell’istruzione
fisica allo scopo di correggere la CF e di aumentare la resistenza ai fattori sfavorevoli, inclusi quelli
di natura psicosociale. È particolarmente importante usare i mezzi e i metodi dell’addestramento
fisico per normalizzare la CF dei bambini nelle
fasi iniziali dell’insegnamento scolastico. Da un
lato l’affaticamento si verifica a seguito del brusco
cambiamento delle condizioni di vita dal momento dell’iscrizione a scuola, dall’altro dalle peculiarità psicofisiologiche dell’età degli alunni, le quali
predispongono l’organismo a cambiamenti negativi se quest’ultimo è sotto l’influenza di fattori psicosociali negativi 3, 4, 13.
Lo scopo della presente ricerca è quello di individuare la peculiarità della reattività fisiologica
del SNC dei bambini durante il carico intellettuale, sensomotore e fisico a seconda del livello dello
sviluppo delle abilità motorie condizionali e della
capacità lavorativa fisica.
Materiali e metodi
V. J. Anfimov’s literal correction tables were
used as the intellectual exercise task. Sensorimotor work tasks (chain visual-motor reactions
Le tabelle di correzione letterali di V.J. Anfimov
sono state usate per testare il carico intellettuale. Il
lavoro sensomotorio (reazioni visivomotorie a ca-
174
Giugno 2012
with a choice from among four alternatives)
were carried out with the aid of the special
panel. Before carrying out an exercise the children received instructions and the request to
work without error for 2 minutes at maximum
possible speed. Physical exercise at a capacity
of 1.5 W/kg was administered for 3 minutes on
a KE-11 ergometer bicycle.
During execution of the exercise and during
recovery the omega potential (OP), heart rate
(HR), breathing frequency (BF), arterial pressure (AP) and galvanic skin response (GSR)
were recorded. The research was carried out
between 9 am and 12 pm on days of optimal
working capacity. Children aged 7-8 (52 in total) took part in the research. Depending on
their state of health they were included in the
main medical group. The verification sequence
order was always the same.
Measurement of OP, an index that characterises the FC of the CNS, was done on head
skin using a portable device for research on superslow cerebral physiological processes.14 An
active electrode was fixed on the brow of the
tested child while the indifferent electrode was
placed in contact with the thenar eminence of
the left hand.
Recording of HR was done with an EK1T-07
Axion single-channel ECG with the extra possibility of a computer connection.
HR was recorded at rest, during the exercise
and during recovery. One hundred consecutive heart intervals were analysed to construct
the variational pulse rate charts. In addition
the tension index (TI) was determined.15 Heart
contraction frequency (HCF) was calculated at
intervals of 15 minutes with one minute conversion. Systolic (SP) and diastolic (DP) pressure according to Korotkov was measured with
a cuff of suitable dimensions. BF was measured
using a special air transmitter. SGR according to
Tarkhanov was recorded at the surface of the
left hand.
To identify particular features of the development of conditional motor abilities, the taxonomic analysis method was used. This allows
to identify and unite objects with a similar
structure without reference to the nature of experimental data distribution, and also to obtain
information regarding the factors that condition
the grouping of objects. Taxonomic analysis
was carried out on the basis of the results of the
motor tests and the following functional tests:
10 meter run from a walking start, throwing a
ball weighing 1 kg from a sitting position, legs
Vol. 65 - No. 2
Krivolapchuk
tena con la scelta fra quattro alternative) è stato
eseguito con l’aiuto di un pannello speciale. Prima
della esecuzione di un esercizio i bambini hanno
ricevuto delle istruzioni: avrebbero dovuto lavorare senza errori per 2 minuti alla massima velocità
possibile. Il carico fisico con la capacità di 1,5 W/
kg è stato somministrato nel corso di 3 minuti su
cicloergometro KE-11.
Durante l’esecuzione del carico di lavoro e nel
recupero sono stati registrati l’omega-potenziale
(OP), il ritmo cardiaco (RC), la frequenza della
respirazione (FR), la pressione arteriosa (PA), la
risposta galvanica cutanea (RGK). La ricerca è
stata condotta tra le ore 9 e le ore 12 nei giorni di
capacità lavorativa ottimale. Alla ricerca hanno
partecipato bambini di 7-8 anni (N.=52) che secondo il loro stato di salute sono stati inseriti nel
gruppo medico principale. L’ordine sequenziale
della verifica è stato sempre lo stesso.
La misurazione dell’OP – un indice integrale
che caratterizza la CF del SNC ‑ è stata eseguita
sulla cute del capo con l’uso di un dispositivo portatile per la ricerca dei processi fisiologici superlenti del cervello 14. Un elettrodo attivo è stato fissato sulla fronte di ogni bambino, mentre quello
neutro è stato messo in contatto con l’eminenza
tenar della mano sinistra.
La registrazione del RC è stata eseguita tramite un elettrocardiografo monocanale EK1T-07
“Axion” con la possibilità di un collegamento al
computer.
La registrazione del RC è stata eseguita in condizione di riposo, durante l’esecuzione dell’esercizio
e durante il recupero. Per costruire i pulsogrammi variazionali sono stati analizzati 100 cardiointervalli consecutivi. Inoltre, è stato determinato
anche l’indice di tensione (IT) 15. La frequenza
delle contrazioni cardiache (FCC) è stata calcolata per intervalli di 15 minuti con la conversione
di 1 minuto. La pressione sistolica (PS) e diastolica
(PD) secondo Korotkov è stata misurata con un
manicotto di dimensioni adeguate. La FR è stata
misurata tramite un trasmettitore pneumatico speciale. La RGK secondo Tarkhanov è stata registrata
dalla superficie della mano sinistra.
Per l’individuazione delle peculiarità dello sviluppo delle abilità motorie condizionali è stato
usato il metodo dell’analisi tassonomica, che permette di identificare e unire gli oggetti con una
struttura simile senza la relazione al carattere
della distribuzione dei dati sperimentali, e anche
di ottenere l’informazione dei fattori che condizionano il raggruppamento degli oggetti. L’analisi
tassonomica è stata condotta in base ai risultati
dei test motori e delle seguenti prove funzionali:
corsa di 10 metri con partenza da una condizio-
175
Krivolapchuk
apart, long-jump from a standstill, manual and
trunk dynamometry, leaning forward, 1000 meter run and measurement of Physical Working
Capacity at 170 beats/minute. In conclusion diagrams were plotted in which each child represents a point in nine-dimensional space on the
axes of which the values of the above indices
were recorded. The purpose of the taxonomic
analysis method in this case was to distribute
the children into groups under the criterion of
maximal quality of performance. According to
this criterion, optimal classification was that
with maximal distance between the centres of
the marked taxons and with the maximal density of the points within the taxons.
During the research the main statistical characteristics of a set of measurements were also
determined and the statistical hypotheses were
controlled using factorial analysis.
On the basis of statistical processing of the
data obtained, all children tested were subdivided into three levels of development of conditional motor abilities and physical working
capacity.
The values within the limits of mean 0.67 DP
corresponded to the mean level. The results
with the plus or minus differences corresponded to a level respectively higher and lower.
ne di cammino, lancio di un pallone del peso di
1 kg in posizione seduta, gambe divaricate, salto
in lungo da fermo, dinamometria manuale e del
tronco, inclinazione in avanti, corsa di 1000 metri e misurazione della Physical Working Capacity
a 170 battiti/minuto. Infine sono stati redatti degli schemi nei quali ogni bambino rappresenta un
punto in uno spazio nono-dimensionale, sugli assi
del quale sono stati registrati i valori degli indici sopraelencati. L’analisi tassonomica, in questo
caso, serviva per la distribuzione di bambini in
gruppi secondo il criterio della massima qualità
della prestazione. Secondo questo criterio la classificazione ottimale è stata quella con la distanza
massimale tra i centri dei tassoni marcati e con la
densità massimale dei punti dentro i tassoni.
Nel corso della ricerca sono state determinate
anche le caratteristiche statistiche principali di
una serie di misure, ed è stato condotto il controllo delle ipotesi statistiche mediante l’utilizzazione
dell’analisi fattoriale.
In base all’elaborazione statistica dei dati ottenuti è stata eseguita la suddivisione di tutti i
bambini testati secondo tre livelli di sviluppo delle
abilità motorie condizionali e della capacità lavorativa fisica.
I valori nei limiti di media ±0,67 DP corrispondono al livello medio. I risultati con delle differenze in più o in meno corrispondono a un livello,
rispettivamente, più alto e più basso.
Results
Execution of intellectual, sensorimotor and
physical exercise led to a statistically significant
increase (P<0.05-0.001) in OP, HCF, TI, BF, SP
(Table I) and also the emersion of the SGR. During performance of the exercises we observed a
gradual reduction in the amplitude and number
of SGR waves. In the case of some of the children tested, the SGR practically did not disappear throughout the tests.
Factorial analysis of the research results
showed that changes in OP, TI, HCF, SP and BF
do not depend on the specificity of the exercise
performed. This is confirmed by the high factorial weights of these values both at rest and during intellectual, sensorimotor and physical work.
During the research high (r=0.7-0.95) and average (r=0.5-0.69) degrees of statistical relationship
between OP, TI HCF, SP and BF were identified
while the above tests were being performed.
These physiological variables may therefore be
considered as indices of the aspecific reactivity
of the CNS. Nevertheless, as they are aspecific
with respect to the work load, changes to the
176
Risultati
L’esecuzione del carico intellettuale, sensomotorio e fisico ha provocato l’aumento statisticamente significativo (P<0,05-0,001) dei valori
dell’OP, FCC, IT, FR e PS (Tabella I) e anche la
determinazione della RGK. Durante l’esecuzione
dei compiti si è osservata la riduzione graduale dell’ampiezza e del numero delle onde della
RGK. La RGK di alcuni bambini durante i test
non si spegneva praticamente mai.
L’analisi fattoriale dei risultati della ricerca
ha mostrato che i cambiamenti dell’OP, IT, FCC,
PSe FR non dipendono dalla specificità del carico eseguito. Lo confermano gli alti pesi fattoriali
di questi valori sia nello stato di riposo, sia nel
corso del lavoro intellettuale, sensomotorio e fisico. Nel corso della ricerca sono stati individuati
gradi di rapporto statistico forti (r=0,7-0,95) e
medi (r=0,5-0,69) tra i cambiamenti dell’OP, IT,
FCC, PS e FR nelle condizioni del carico di test
sopraindicati. Quindi, queste variabili fisiologiche possono essere considerate come gli indici
della reattività aspecifica del SNC. Tuttavia, es-
Giugno 2012
Krivolapchuk
Table I.—The change in functional condition indices during the performance of intellectual, sensorimotor and
physical exercise in 7-8 year-old children.
Tabella I. — Il cambiamento degli indici della condizione funzionale durante l’esecuzione di lavori intellettuali, sensomotori e fisici in bambini di 7-8 anni.
Exercise
State of rest
Index
OP, mV
HCR, beats/min
TI, relat. unit
BR, cycle/min
SP, mm Hg
Intellectual
Sensorimotor
Physical
A
C
A
C
A
C
Mean
±SD
Mean
±SD
Mean
±SD
Mean
±SD
Mean
±SD
Mean
±SD
Mean
±SD
20.20
±1.54
90.98
±1.23
143.07
±16.71
22.71
±0.36
103.4
±01.15
41.06
±1.78
108.14
±1.51
287.94
±14.53
30.65
±0.53
119.3
±1.52
20.86*
±1.43
17.20*
±0.76
144.37*
±12.41
7.94*
±0.31
15.9*
±1.31
41.38
±1.70
106.21
±1.56
265.00
±18.59
39.36
±0.98
115.9
±1.77
21.18*
±1.37
15.23*
±0.81
121.93*
±14.38
16.55*
±0.47
12.5*
±2.28
36.76
±1.75
155.57
±1.38
1020.0
±140.4
49.97
±0.58
134.4
±2.07
17.56*
±1.38
64.39*
±0.97
876.9*
±113.4
25.26*
±0.31
31.0*
±1.91
OP: omega-potential; HCR: heart contraction rate; TI: Tension index; BR: breathing rate; SP: systolic pressure; A: absolute index
value; C: index deviation. The reliability of the differences in deviations is calculated according to the Student t test (*P<0.001)
vegetative (TI, HCF, SP, BF) and central (OP)
indices of the FC appear independent of each
other.
In the dynamics of execution of intellectual,
sensorimotor and physical exercises and also
during recovery, changes to the physiological indices examined show that the test load triggers
an intensification of cerebral energy exchange,
an increase in the level of CNS activation and
an increase in the tension of regulatory systems.
These results are similar to published data regarding changes in the intensity of cerebral energy exchange 14, 16, 17 and in the vegetative indices of CNS activation 18-22 during execution of
the tests that require on the part of the subjects
tested a fast, unmistakable reaction in situations
where time is lacking.
As known, the most important factor in the
creation of a complete adaptive response to outside influences is the formation of the respective
state of rest with the characteristic interaction of
brain regulatory systems.10, 17 It is believed that
the basic level of FC determines the physiological reactivity in conditions of working stress.23-26
In this study, factorial analysis was used to ascertain that the particular features of physiological reactivity to intellectual, sensori motor and
physical exercise are largely determined by the
activation level in the state of rest. In addition,
a direct dependence between the basic level of
activation and changes in FC during execution of
Vol. 65 - No. 2
sendo aspecifici nei riguardi del carico di lavoro,
i cambiamenti degli indici vegetativi (IT, FCC,
PS, FR) e centrali (OP) della CF appaiono indipendenti l’uno dall’altro.
Nella dinamica dell’esecuzione dei lavori intellettuali, sensomotori e fisici, e anche durante
il recupero i cambiamenti degli indici fisiologici
esaminati segnalano che il carico di test provoca l’intensificazione dello scambio energetico
cerebrale, l’aumento del livello dell’attivazione
del SNC e l’aumento della tensione dei sistemi regolatori. Questi risultati sono simili ai dati pubblicati in letteratura riguardanti i cambiamenti
dell’intensità dello scambio energetico cerebrale
14, 16, 17 e degli indici vegetativi dell’attivazione
del SNC 18-22 durante l’esecuzione dei test che richiedono da parte dei soggetti testati una reazione estremamente rapida e specifica in situazioni
di scarsità del tempo.
Come è noto il fattore più importante nella
creazione della risposta adattativa completa alle
influenze esterne è la formazione del relativo
stato di riposo con la caratteristica interazione
dei sistemi regolatori del cervello 10, 17. Si ritiene
che il livello di fondo della CF determini la reattività fisiologica in condizione di stress lavorativo
23-26.
In questo studio, mediante l’analisi fattoriale
è stato accertato che le peculiarità della reattività fisiologica al lavoro intellettuale, sensomotorio
e fisico vengano considerevolmente determinate
dal livello dell’attivazione nello stato di riposo.
177
Krivolapchuk
the tests was observed. At first sight these results
clash with the well-known psychophysiological law of the initial state (Vilder phenomenon)
whereby the increase in the baseline value is accompanied by a reduction in reactivity. By contrast, this law proves to be fairly clear only when
we study dependence of the reaction to exercise
on the initial index values of the tested child.24, 25
If we study the particular features of the CNS reaction of the group of tested subjects that are in
similar conditions to the observation, both base
index values and the index of deviation towards
the exercise are determined by the nature of the
reactivity of the nervous system.23, 26 It is believed that people with a low activation level in
the state of rest have a higher extreme activation
and this value is reached at the moment of the
effect of highest intensity, but on the contrary reactivity is lower. People with low base activation
have a greater “safety margin” and economicity.
Therefore the reaching of the (maximal) limit of
the reaction takes place at the moment of the
strongest effect.23, 27
In the course of the subsequent research
phase with the help of taxonomic analysis four
groups among the tested children were observed
with different filling and different combination
of the levels of development of their conditional motor abilities and also a different physical
working capacity (Figure 1).
The first group (10 children) consisted of
pupils tested who stood out by a combination
of high levels of development of speed and
power ability, resistance to fatigue and physical working capacity and had average results
in the other indices. The second group (7) was
characterised by the combination of high values
of dorsal extensor muscle strength with a low
level of development of rapidity and flexibility
and with average levels of other indices. In the
third group (24) low results in the power tests
were combined with average results in the other
indices. The fourth group (6) consisted of children who had the typical combination of a high
level of hand extensor muscle strength and flexibility with a low level of resistance to fatigue
and physical working capacity, and with average
levels of development of rapidity and speed and
power characteristics.
The research results have shown that, by classifying tested children according to the nature
of development of conditional motor abilities
certain main “types” of physical preparation of
children of school age can be identified.
To obtain the integral assessment of the phys-
178
Inoltre, è stata rilevata la dipendenza diretta
tra il livello di fondo dell’attivazione e i cambiamenti della CF durante l’esecuzione dei test.
A prima vista questi risultati discordano con la
legge psicofisiologica ben nota dello stato iniziale
(fenomeno di Vilder) secondo la quale l’aumento
del valore di fondo è accompagnato dalla riduzione della reattività. Per contro, questa legge
diventa abbastanza chiara quando si studia la
dipendenza della reazione al carico dello stesso
bambino testato 24, 25.��
��
Se si studiano le peculiarità della reazione del SNC del gruppo dei soggetti
testati che si trovano in simili condizioni di osservazione, sia i valori dell’indice di fondo, sia
l’indice dello spostamento verso il carico si determinano dal carattere della reattività del sistema
nervoso 23, 26. Si ritiene che le persone con un
basso livello di attivazione nello stato di riposo
abbiano l’attivazione estrema più alta e questo
valore si raggiunge nel momento dell’effetto di
più alta intensità, ma la reattività, al contrario,
è più bassa. Le persone con l’attivazione di fondo
bassa hanno “un margine di sicurezza” maggiore, come anche l’economicità, perciò il raggiungimento del limite (massimale) della reazione
avviene nel momento dell’effetto più forte 23, 27.
Nel corso della successiva fase di ricerca, con
l’aiuto dell’analisi tassonomica, sono stati osservati quattro gruppi di bambini con diverso riempimento e diversa combinazione dei livelli di sviluppo delle abilità motorie condizionali e anche
diversa capacità lavorativa fisica (Figura 1).
Il primo gruppo (N.=10) era formato da bambini che si distinguono per combinazione degli
alti livelli di sviluppo delle abilità di velocità e
potenza, della resistenza alla fatica e della capacità lavorativa fisica e hanno risultati medi negli
altri indici. Il secondo gruppo (N.=7) era caratterizzato dalla combinazione di valori alti di forza dei muscoli estensori dorsali con basso livello
dello sviluppo della rapidità e flessibilità e con
livelli medi degli altri indici. Nel terzo gruppo
(N.=24) i risultati bassi nei test di potenza sono
combinati con i risultati medi degli altri indici.
Il quarto gruppo (N.=6) era formato da bambini
con un alto livello di forza dei muscoli estensori
della mano e della flessibilità con un basso livello
dello sviluppo della resistenza alla fatica e della
capacità lavorativa fisica, e con livelli medi dello
sviluppo della rapidità e delle caratteristiche di
velocità e potenza.
I risultati della ricerca hanno dimostrato che,
classificando i bambini secondo lo sviluppo delle
abilità motorie condizionate, è possibile delineare alcuni “tipi” principali di preparazione fisica
dei bambini in età scolare.
Giugno 2012
Krivolapchuk
1
2
3
4
5
3
2
7
1
8
9
Gruppo I
Gruppo II
Livello
6
0
Gruppo III
Gruppo IV
Figure 1.—Level proportions of the different physical preparation indices in 7-8 year-old children (4 groups were
formed on the basis of taxonomic analysis). Note: 1 – 10 meter run from walking start (speed); 2-3 – hand dynamometry (strength); 4 – extensor muscle dynamometry (strength); 5 – long jump from standing start; 6 – throwing a stuffed
ball (speed and power); 7 – inclination (flexibility); 8 – 1000 meter run (resistance to general fatigue); 9 – PWC170
(physical work capacity).
Figura 1. — Le proporzioni dei livelli dei diversi indici della preparazione fisica dei bambini di 7-8 anni (si sono
formati 4 gruppi a seguito dell’analisi tassonomica). Nota: 1 – corsa di 10 metri ��
dal cammino (��
rapidità��
); 2-3 – dinamometria della mano (forza); 4 – dinamometria��
dei muscoli estensori��
(forza); 5 – salto in lungo da fermo; 6 – lancio di un pallone riempito (caratteristiche di velocità e potenza); 7 – inclinazione (flessibilità); 8 – corsa di 1000 metri
(resistenza alla fatica generale); 9 – PWC170 (capacità lavorativa fisica).
ical preparation of the tested children, the indices of development levels of motor abilities
were converted into points. The conversion into
points was done in such a way that 1 point corresponded to the lowest level, 2 points to the
average level, 3 points to the highest level. For
each group we obtained the arithmetic mean
of the point score according to the individual
indices. It was established that the children in
the first group had the highest level of physical
preparation (2.4 points).
Second place was assigned to children in the
fourth group (2.0 points), the third to pupils in
the second group (1.7 points) and, finally, the
fourth, to children in the third group (1.6 points).
Subsequently the psychophysiological reactivity features of the 7-8 year-old children of each
group selected were compared on the basis of
taxonomic analysis.
The selected groups were different (P<0.050.01) both in terms of baseline values and of the
measurement of deviations in the FC indices at
the moment of intellectual, sensorimotor and
physical effort. The dynamics of the CGR was
the only exception. The characteristics of ampli-
Vol. 65 - No. 2
Per ottenere una valutazione integrale della preparazione fisica dei bambini inclusi nello studio gli indici di livelli dello sviluppo delle
abilità motorie sono stati convertiti in punti. La
conversione in punti è stata realizzata così che 1
punto corrispondeva al livello più basso, 2 punti
al livello medio, 3 punti al livello più alto. Per
ogni gruppo è stato ottenuto il valore aritmetico
medio della somma dei punti secondo i singoli
indici. È stato stabilito che i bambini del primo
gruppo avevano il livello di preparazione fisica
più alto (2,4 punti). Il secondo posto è stato assegnato ai bambini del quarto gruppo (2 punti),
il terzo agli alunni del secondo gruppo (1,7 punti) e il quarto ai bambini del terzo gruppo (1,6
punti).
Successivamente sono state paragonate le
peculiarità della reattività psicofisiologica dei
bambini di 7-8 anni di ogni gruppo selezionato
a seguito dell’analisi tassonomica.
I gruppi selezionati risultavano diversi
(P<0,05-0,01) sia per i valori di fondo, sia per
la misura degli spostamenti degli indici della
CF nel momento del carico intellettuale, sensomotorio e fisico. La dinamica della RGK rappresentava l’unica eccezione. Le caratteristiche
179
Krivolapchuk
tude and the number of CGR waves recorded
during the performance of intellectual and sensorimotor work in the student groups examined
did not differ. This was probably due to the fact
that individual peculiarities of the electrodermal
reactions of the 7-8-year-old children smooth out
the differences related to physical working capacity.
According to the baseline indices the first
group was characterised by low values of OP, TI,
HCF, DP, high values of BF, average values of SP
(Figure 2). During execution of the intellectual,
sensorimotor and physical tests the children in
this group presented low values of HCF and TI,
average values of OP, AP and BF. The second
group in the state of rest can be characterised
by average values of HCF, low values of OP, TI,
AP. The test load caused an average increase in
absolute values of OP, TI, HCF, AP and BF. The
third group is characterised by average values
in all indices whether in state of rest or during
execution of the intellectual, sensorimotor and
physical exercises.
The fourth group stood out for its high values
of OP, TI, HCF and average values of baseline
AP and BF. At the moment of executing the test
exercises high values were recorded for OP, TI,
HCF, AP and the average values of BF and OP
in conditions of physical load. Evaluation of the
effectiveness of intellectual and sensorimotor ac-
dell’ampiezza e il numero delle onde della RGK
registrate durante l’esecuzione del lavoro intellettuale e sensomotorio nei gruppi di alunni esaminati non si sono differenziate. Probabilmente
questo è stato condizionato dal fatto che le peculiarità individuali delle reazioni elettrodermiche
dei bambini di 7-8 anni uniformano le differenze legate alla capacità lavorativa fisica.
Il primo gruppo, secondo gli indici di fondo,
è stato caratterizzato da valori bassi di OP, IT,
FCC, PD, valori alti della FR, valori medi della
PS (Figura 2). Durante l’esecuzione dei test intellettuali, sensomotori e fisici i bambini di questo
gruppo hanno ottenuto valori bassi di FCC e IT,
valori medi di OP, PA e FR. Il secondo gruppo,
nello stato di riposo, è stato caratterizzato da valori medi della FCC, valori bassi di OP, IT e PA.
Il carico di test ha causato l’aumento medio dei
valori assoluti di OP, IT, FCC, PA e FR. Il terzo
gruppo é stato caratterizzato dai valori medi di
tutti gli indici, sia nello stato di riposo, sia durante l’esecuzione dei lavori intellettuali, sensomotori e fisici.
Il quarto gruppo si è distinto per i valori alti di
OP, IT, FCC e per i valori medi di PA e FR. Nel momento dell’esecuzione dei compiti inclusi nei test
si sono registrati valori alti di OP, IT, FCC e PA
e valori medi della FR e OP nelle condizioni del
carico fisico. In base alla valutazione dell’efficacia dell’attività intellettuale e sensomotoria non
Gruppo I
Gruppo II
Livello
3
Gruppo III
2
1
0
Gruppo IV
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
Figure 2.—Level proportions of physiological indices in groups with typical combinations of physical preparation
levels. Note: 1, 2, 3, 4 – HCR in a state of rest and during the performance of intellectual, sensorimotor and physical
exercises; 5, 6, 7, 8 – The TI in state of rest and during the test exercise; 9, 10 – BR in state of rest and during intellectual exercise; 11, 12 – SP and DP in state of rest; 13, 14, 15, 16 – OP in state of rest and during the test exercise;
17,19,21 – SP during test exercise; 18, 20, 22 – DP, SP during the test exercise.
Figura 2. — Le proporzioni dei livelli degli indici fisiologici nei gruppi con le combinazioni tipiche dei livelli della
preparazione fisica. Nota: 1, 2, 3, 4 – la FCC nello stato di riposo e durante l’esecuzione dei lavori intellettuali, sensomotori e fisici; 5, 6, 7, 8 – l’IT nello stato di riposo e durante il carico di test; 9, 10 – la FR nello stato di riposo e durante
il lavoro intellettuale; 11, 12 – la PS e PD nello stato di riposo; 13, 14, 15, 16 – l’OP nello stato di riposo e durante il
carico di test; 17,19,21 – la PS durante il carico di test; 18, 20, 22 – la PD PS durante il carico di test.
180
Giugno 2012
tivity showed an absence of statistically important differences among the groups.
During determination of the integral evaluation of the FC of the CNS, the particular features
of both the rest state and execution of the test
exercises were considered. The mean point was
also determined by deduction of the arithmetic
mean from the sum of the point score according
to certain physiological variables, which enabled
us not only to obtain the integral evaluation of
the level of non-specific activation of the CNS,
but also to judge the “specific weight” of the indices examined in the overall physiological activity.
The results show that the children in the fourth
group present high baseline values and deviations (integral evaluation (2.7 points), after them
come members of the third group (2.0 points),
then those of the second (1.8 points) and, finally,
the children in the first group (1.6 points).
These data confirm the absence of a connection between the general level of physical preparation and the particular features of physiological
reactivity. Following later analysis of the results
the integral evaluation value of the FC of the
CNS in the different groups proves to be in inverse proportion to the general level of resistance to fatigue and physical working capacity.
So the children in the first group with the highest
level of development of resistance to fatigue and
physical working capacity had the lowest baseline values and reactivity. The children in the
second group with the lowest working capacity and resistance to fatigue presented baseline
values and CNS reactivity a little higher than the
first group. Then depending on the level of resistance to fatigue and physical working capacity
we find the children in the third group who had
the highest integral evaluation of physiological
function with respect to the first two groups and
lower than the children in the fourth group.
This fact has enabled us to suppose that underlying the differentiation of 7-8-year-old children according to physiological reactivity to the
test exercise are differences not at the level of
general physical preparation, but above all at the
level of the development of aerobic resistance
and physical working capacity.
The hypothesis of the dependence of physiological reactivity on the development level of
conditional motor abilities related to the distribution of aerobic energy of muscular activity is also
confirmed by factorial analysis data. In the course
of the implementation of this multidimensional
statistical method it was ascertained that the indices of aerobic resistance and physical work
Vol. 65 - No. 2
Krivolapchuk
sono state riscontrate differenze statisticamente
importanti tra i gruppi.
Durante la determinazione della valutazione
integrale della CF del SNC sono state considerate le peculiarità sia dello stato di riposo, sia
dell’esecuzione dei lavori di test. Anche il punto
medio è stato determinato tramite la deduzione del valore medio aritmetico dalla somma dei
punti secondo certe variabili fisiologiche, il che ci
ha permesso non solo di ottenere la valutazione
integrale del livello dell’attivazione non-specifica
del SNC, ma anche di giudicare il “peso specifico” degli indici esaminati nell’attività fisiologica
complessiva. I risultati mostrano che i bambini
del quarto gruppo hanno alti valori di fondo e di
deviazioni (la valutazione integrale 2,7 punti),
dopo di loro si sono classificati i bambini del terzo gruppo (2 punti), poi quelli del secondo (1,8
punti) e, infine, i bambini del primo gruppo (1,6
punti).
Questi dati confermano che non vi è alcuna
connessione tra il livello generale della preparazione fisica e le peculiarità della reattività fisiologica. Dopo l’analisi successiva dei risultati
ottenuti, si scopre che il valore della valutazione
integrale della CF del SNC nei vari gruppi è in
rapporto inverso con il livello generale della resistenza alla fatica e della capacità lavorativa
fisica. Così, i bambini del primo gruppo, con il
livello più alto dello sviluppo della resistenza alla
fatica e della capacità lavorativa fisica, hanno dei valori di fondo e di reattività più bassi.
I bambini del secondo gruppo, con la capacità
lavorativa e la resistenza alla fatica più basse,
hanno dei valori di fondo e di reattività del SNC
un po’ più alti in confronto al primo gruppo.
Inoltre, secondo il livello della resistenza alla fatica e della capacità lavorativa fisica, nei bambini del terzo gruppo la valutazione integrale del
funzionamento fisiologico è più alta rispetto a
quella dei primi due gruppi e più bassa rispetto a
quella dei bambini del quarto gruppo.
Questo fatto ci ha permesso di supporre che
alla base della differenziazione dei bambini di
7-8 anni secondo la loro reattività fisiologica ai
test non ci sono differenze a livello di preparazione fisica generale, ma piuttosto a livello dello
sviluppo della resistenza aerobica e della capacità lavorativa fisica.
L’ipotesi della dipendenza della reattività fisiologica dal livello dello sviluppo delle abilità motorie condizionate legate all’erogazione di energia
aerobica dell’attività muscolare è confermata
anche dai dati dell’analisi fattoriale. Nel corso
dell’implementazione di questo metodo di statistica multidimensionale è stato accertato che gli
181
Krivolapchuk
Table II.—Factorial load of the indices of aerobic work capacity and physiological reactivity of 7-8 year-old
children (the “vegetative regulation” factor).
Tabella II. — Il carico fattoriale degli indici della capacità lavorativa aerobica e della reattività fisiologica dei
bambini di 7-8 anni (il fattore della “regolazione vegetativa”).
Index
Factorial load
PWC170. kgm/min*kg
PWC170. kgm/min
Run 1000 m. s
HCR background, sp/min
HCR intellectual exercise, sp/min
HCR sensorimotor exercise, sp/min
HCR physical exercise, sp/min
TI background, relative unit
TI intellectual exercise, relative unit
TI sensorimotor exercise, relative unit
TI physical exercise, relative unit
Factor contribution in the general dispersion of the selection. %
capacity took shape in the vegetative regulation
factor (40% of dispersion) together with the physiological variables of TI and HCF recorded in all
the experimental situations examined (Table II).
All this suggests that the high level of aerobic
abilities is the important condition that reduces
the level of excessive physiological reactivity of
the CNS in children at the moment of executing
not only physical work but also in the information tests.
indici della resistenza aerobica e della capacità
lavorativa fisica sono delineati dal fattore di regolazione vegetativa (il 40% della dispersione) e
dalle variabili fisiologiche dell’IT e FCC registrate
in tutti i test esaminati (Tabella II).
Tutto questo ci permette di concludere che l’alto livello delle abilità aerobiche è la condizione
fondamentale che riduce il livello di reattività
fisiologica eccessiva del SNC dei bambini nel momento dell’esecuzione dei lavori fisici, ma anche
dei test d’informazione.
Discussion
Discussione
Therefore, an equal level of effectiveness of
intellectual, sensorimotor and physical work in
7-8-year-old children with a different level of resistance to fatigue and physical working capacity is attained with the aid of a different degree
of mobilisation of physical functions. The pupils
who present high general resistance to fatigue
are characterised by the low level of non-specific
activation of the nervous system in the state of
rest and physiological reactivity not so expressed
during execution of the test work, which ensures
a more economic functioning of the organism
from the energy point of view.
The fact that subjects with high aerobic capacity present more perfect function regulation in the
state of rest and at the moment of execution of the
exercise was confirmed many times during examination both of adults and of children of school
age. While the fact that people with high resistance to fatigue and physical working capacity are
characterised by a reactivity that is less expressed
at the moment of execution of intellectual and
sensorimotor work is relatively new.7, 6, 9, 12, 28
182
0.725
0.625
-0.506
-0.914
-0.913
-0.895
-0.414
-0.668
-0.865
-0.814
-0.546
40
Quindi, un uguale livello dell’efficacia dei lavori intellettuali, sensomotori e fisici dei bambini
di 7-8 anni con diverso livello di resistenza alla
fatica e capacità lavorativa fisica si raggiunge
con l’aiuto di diverso grado della mobilizzazione
delle funzioni fisiche. Gli alunni che dimostrano
un’alta resistenza generale alla fatica si caratterizzano per il basso livello di attivazione nonspecifica del sistema nervoso nello stato di riposo
e la reattività fisiologica poco espressa durante
l’esecuzione dei lavori di test, il che assicura un
all’organismo un minore dispendio energetico. Il
fatto che i bambini con alta capacità aerobica
mostrino una più perfetta regolazione delle funzioni nello stato di riposo e anche durante l’esecuzione di esercizi fisici è stato confermato molte
volte durante i test effettuati sia a persone adulte,
sia a bambini in età scolastica. Invece il dato secondo il quale le persone con alta resistenza alla
fatica e capacità lavorativa fisica si caratterizzano per una reattività minore quando eseguono
lavori intellettuali e sensomotori è relativamente
nuovo 7, 6, 9, 12, 28.
Giugno 2012
It should be pointed out that these data were
obtained examining adults while few papers
have been published dedicated to the study
of this problem from the ontogenetic point of
view.8, 11, 29-31
It can be admitted that underlying the correlation of physiological reactivity indices and aerobic working capacity indices are changes in regulation mechanisms conditioned by the nature of
child motor activity. It is well known that individuals in whose motor regime are present physical exercises of prevalently aerobic type show a
modification in the FC regulation mechanisms
of the organism that are revealed in the increase
in the function capacity of stress-realising and
stress-limiting systems, particularly through the
strengthening of the possibilities of synthesis and
secretion of hormones and mediators. The particular features of neuro-humoral regulation are determined not only through the increase in regulator metabolite products, but also with changes in
the sensitivity of CNS structures and of the tissues
of target organs.7, 9, 10, 28, 32, 33 During systematic
physical exercises this fact is seen distinctly with
respect to the substances related to the formation of cyclic adenosine monophosphate.7, 10 The
optimising effects of systematic physical exercise
are in particular conditioned by strengthening of
the activity of the parasympathetic division of the
autonomous nervous system which increases individual resistance to emotional stress.5, 11, 30, 31,
33-38 All this leads to the situation when the same
peripheral effect is reached with less regulator
mechanism tension and is accompanied by the
secretion of hormones and mediators of lower
quantity. Consequently the reactions to non-limited standard exercise diminish and functions are
mobilised to a considerable degree during maximal exercise. Thanks to this the range of external
actions, to which every person reacts adequately,
greatly increases. During school activity this phenomenon is reflected in the reduction of the organism’s psychophysiological consumption and
in the reduction in the “price” of adaptation to
the study process. Furthermore the same result
of intensive intellectual work is reached with a
lower degree of mobilisation of the physiological
functions and is accompanied by the consumption of fewer energetic and plastic resources.
Bisogna sottolineare che questi dati sono stati ottenuti tramite test eseguiti su persone adulte,
mentre i lavori dedicati allo studio di questo problema sotto l’aspetto ontogenetico si pubblicano
di rado 8, 11, 29-31.
Alla base della correlazione degli indici di reattività fisiologica e degli indici di capacità lavorativa aerobica sono i cambiamenti dei meccanismi di regolazione condizionati dal carattere
dell’attività motoria dei bambini. È noto che gli
individui nel cui regime motorio sono presenti
esercizi fisici di tipo prevalentemente aerobico
mostrano dei meccanismi di regolazione della CF
dell’organismo modificati che portano all’aumento della capacità del funzionamento dei sistemi
stress-realizzanti e stress-limitanti, in particolare
tramite il rafforzamento delle possibilità di sintesi
e secrezione di ormoni e mediatori. Le peculiarità
della regolazione neuro-umorale si determinano
non solo con l’aumento dei prodotti dei metaboliti regolatori, ma anche con i cambiamenti della sensibilità delle strutture del SNC e dei tessuti
degli organi bersaglio 7, 9, 10, 28, 32, 33. Durante gli
esercizi fisici sistematici questo processo avviene
chiaramente per quelle sostanze legate alla formazione dell’adenosina monofosfato ciclico 7, 10.
Gli effetti ottimizzanti degli esercizi fisici sistematici sono condizionati in particolare dal rafforzamento dell’attività della divisione parasimpatica
del sistema nervoso autonomo che aumenta la
resistenza individuale allo stress emozionale 5, 11,
30, 31, 33-38. Ne consegue che lo stesso effetto si raggiunge con una minore tensione dei meccanismi
regolatori e viene accompagnato da una minore
secrezione di ormoni e mediatori. Conseguentemente diminuiscono le reazioni al carico standard non limitato e si mobilizzano notevolmente
le funzioni durante il carico massimale. Grazie a
ciò la gamma delle azioni esterne, alle quali ogni
persona reagisce in modo adeguato, si amplia
notevolmente. Durante l’attività scolastica questo
fenomeno trova la sua riflessione nella riduzione del consumo psicofisiologico dell’organismo e
nella diminuzione del “prezzo” dell’adattamento al processo di studio. In seguito a ciò lo stesso
risultato del lavoro intellettuale intenso si raggiunge con un grado minore di mobilizzazione
delle funzioni fisiologiche e viene accompagnato
dal consumo delle risorse energetiche e plastiche
meno considerevoli.
Conclusioni
Conclusions
Study of the physiological reactivity of 7-8-yearold children during the execution of intellectual,
Vol. 65 - No. 2
Krivolapchuk
Lo studio della reattività fisiologica dei bambini di 7-8 anni durante l’esecuzione di lavori intellettuali, sensomotori e fisici ha dimostrato che
183
Krivolapchuk
sensorimotor and physical exercise has shown
that test loads lead to an increase in the level of
CNS activation, the intensification of cerebral energy exchange and an increase in regulator system tension. Similar deviations in the indices examined are considered to be a sign of functional
tension oriented towards the mobilisation of the
organisms’s ability to perform different types of
activity effectively.
The equal effectiveness of intellectual, sensorimotor and physical work in 7-8-year-old children
with the different level of resistance to fatigue
and physical work capacity is reached with a
different degree of mobilisation of physiological
functions. Pupils who display high aerobic capacities stand out for the low level of activation
of the nervous system at rest and for the less important non-specific reactivity during the execution of test exercises.
The favorable influence of a high aerobic
working capacity on the FC of 7-8-year-old children’s organisms during intensive intellectual and
physical exercise is based on the mechanism of
positive crossed adaptation whereby acquisition
of the resistance to a single environmental factor
assures the resistance to other unfavorable social
and natural factors.
Later examination of the problem must aim to
clarify the role of the power capacity and effectiveness criteria, of the sources of energy distribution of the muscular activity in the FC changes of
theorganism during intensive intellectual loading
in the various stages of individual development
and also on the study of long-term adaptive effects of physical exercises of the various metabolic direction from the ontogenetic standpoint.
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184
i carichi di test provocano l’aumento del livello
di attivazione del SNC, l’intensificazione dello
scambio energetico cerebrale e l’aumento della
tensione dei sistemi regolatori. Simili spostamenti
degli indici esaminati si considerano come una
manifestazione della tensione funzionale orientata alla mobilizzazione delle funzioni adattive
dell’organismo per raggiungere un grado adeguato di efficacia di diversi tipi di attività.
L’uguale efficacia dei lavori intellettuali, sensomotori e fisici dei bambini di 7-8 anni con un
diverso livello di resistenza alla fatica e capacità
lavorativa fisica si raggiunge tramite un diverso
grado di mobilizzazione delle funzioni fisiologiche. Gli alunni che mostrano elevate capacità aerobiche si caratterizzano per il basso livello di attivazione del sistema nervoso nello stato di riposo
e per la meno rilevante reattività non-specifica
durante l’esecuzione dei carichi di test.
L’influenza favorevole dell’alta capacità lavorativa aerobica sulla CF dell’organismo dei
bambini di 7-8 anni durante l’intenso carico informativo e fisico si basa sul meccanismo
dell’adattamento incrociato positivo, secondo il
quale l’acquisizione della resistenza a un solo
fattore ambientale assicura la resistenza ad altri
fattori sociali e naturali sfavorevoli.
L’esame successivo deve essere orientato sul
chiarimento del ruolo di potenza, capienza ed
efficacia delle fonti di erogazione di energia per
lo svolgimento dell’attività muscolare nei cambiamenti della CF dell’organismo durante il
carico informativo intenso nelle varie fasi dello
sviluppo individuale, e anche sullo studio degli
effetti adattativi a lungo termine degli esercizi fisici della varia direzione metabolica nell’aspetto
ontogenetico.
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Funding.—This study was supported by the Scientific-Humanitarian Russian Fund (gran n. 11-06-00182a).
Received on March 12, 2012 - Accepted for publication on June 28, 2012.
Corresponding author: I. A. Krivolapchiuk, Department of Physiology of Muscolar Activity, Accademy of Russian Federation,
Pogodinskaya 8/2, 119121, Moscow, Russia. E-mail: [email protected]
Vol. 65 - No. 2
185
Medical area
Area medica
MED SPORT 2012;65:187-97
Influence of vitamin C moderate
dose supplementation on exerciseinduced lipid peroxidation, muscle
damage and inflammation
Effetti di una moderata integrazione di vitamina C
su perossidazione lipidica, infiammazione e
danno muscolare indotti dall’esercizio fisico
S. BOHLOOLI 1, F. RAHMANI-NIA 2, P. BABAEI 3, B. NAKHOSTIN-ROOHI
4
1Department
of Pharmacology, School of Medicine, Ardabil University of Medical Sciences, Ardabil, Iran
2Department of Exercise Physiology, Guilan University, Rasht, Iran
3Cellular and Molecular Research Center, Guilan University of Medical Sciences, Rasht, Iran
4Department of Exercise Physiology, Ardabil Branch, Islamic Azad University, Ardabil, Iran
SUMMARY
Aim. The purpose of this study was to evaluate the effect of moderate dose vitamin C supplementation on exerciseinduced lipid peroxidation, muscle damage and inflammation.
Methods. Sixteen healthy untrained male individuals participated in a 30-min exercise at 75% VO2max. Subjects were
randomly assigned to one of two groups: 1) placebo (P) and 2) vitamin C (VC: 500 mg vitamin C). Blood samples were
obtained prior to supplementation (baseline), 2 h after supplementation (immediately pre-exercise), immediately, 2
and 24 h after exercise. Plasma levels of vitamin C, total antioxidant capacity (TAC), creatine kinase (CK), malondealdehyde (MDA), total leukocytes, neutrophils, lymphocytes, interleukin-6 (IL-6), and CRP were measured.
Results. With supplementation, plasma vitamin C concentration increased significantly only in the VC group (P<0.05).
TAC decreased significantly just in P group, 2 and 24 h after exercise (P<0.05). Although MDA levels were similar
between groups at the baseline, only in the P group it increased significantly after exercise (P<0.05). CK increased
immediately and 2 h after exercise in both groups and 24 h after exercise just in placebo group compared with preexercise (P<0.05). Markers of inflammation (total leukocytes, neutrophils, CRP and IL-6) increased significantly in
response to the exercise in both groups (P<0.05).
Conclusion. In conclusion, it seems that vitamin C acute moderate dose supplementation affects exercise-induced
lipid peroxidation and muscle damage, but not inflammatory markers.
Key words: Dietary supplements - Exercise - Ascorbic acid - Inflammation.
RIASSUNTO
Obiettivo. Obiettivo del presente studio è stato quello di esaminare l’effetto di una moderata integrazione di vitamina
C sulla perossidazione lipidica, sull’infiammazione e sul danno muscolare indotti dall’esercizio fisico.
Metodi. Sessanta individui di sesso maschile non allenati hanno eseguito un esercizio di 30 minuti al 75 % del VO2max.
I soggetti sono stati assegnati in maniera casuale in uno di due gruppi: 1) placebo (P) e 2) vitamina C (VC: 500 mg
di vitamina C). I campioni ematici sono stati raccolti prima della somministrazione dell’integratore (baseline), 2 ore
dopo (immediatamente prima dell’esercizio), immediatamente, 2 e 24 ore dopo l’esercizio. Sono stati poi misurati
i livelli plasmatici di vitamina C, capacità antiossidante totale (CAT), creatinchinasi (CK), malondialdeide (MDA),
leucociti, neutrofili e linfociti totali, interleuchina-6 (IL-6), e PCR.
Risultati. Con l’integrazione, la concentrazione plasmatica di vitamina C è aumentata in maniera significativa solo
nel gruppo VC (P<0,05). La CAT è diminuita in maniera significativa solo nel gruppo P, 2 e 24 ore dopo l’esercizio
(P<0,05). Sebbene i livelli basali di MDA fossero simili tra i gruppi, l’MDA è aumentata in maniera significativa solo nel
Vol. 65 - No. 2
187
BOHLOOLI
Influence of vitamin C
gruppo P dopo l’esercizio (P<0,05). La CK è aumentata immediatamente e 2 ore dopo l’esercizio in entrambi i gruppi
e 24 ore dopo l’esercizio solo nel gruppo placebo rispetto a prima dell’esercizio (P<0,05). I marcatori infiammatori
(leucociti totali, neutrofili, PCR e IL-6) sono aumentati in maniera significativa in risposta all’esercizio in entrambi i
gruppi (P<0,05).
Conclusioni. Per concludere, sembra che una moderata integrazione di vitamina C si ripercuota sulla perossidazione
lipidica e sul danno muscolare indotti dall’esercizio fisico, ma non sui marcatori infiammatori.
Parole chiave: Integratori alimentari - Esercizio fisico - Acido ascorbico - Infiammazione.
P
hysical exercise may increase accumulation of free radicals and induce oxidative
stress as a response to the increased oxygen
consumption.1 Free radicals or, more generally, reactive oxygen/nitrogen species (RONS)
are products of normal cellular metabolism.
RONS are well known for playing a dual role as
both deleterious and beneficial species, since
they can be either harmful or beneficial to living systems. The excess RONS can damage cellular lipids, proteins, or DNA, impairing their
normal function.2 Evidence for increased RONS
production during and following exercise is
provided by numerous investigations noting an
increase in various oxidative stress biomarkers
following both acute aerobic and anaerobic exercise.3 It was claimed that adaptations to oxidative stress mediated by free radicals play an
important role in maintaining cell viability in
tissues routinely subjected to repeated stresses
(e.g. muscle following regular exercise, etc.).4 In
fact, some investigators have found that regular
exercise could also exert protective and beneficial effect on oxidative stress related disease.5-7
Nevertheless, there is an agreement that acute
and intense bout of exercise may induce malicious increase in RONS 7 which may lead to
cell and organ damage in lack of sufficient defensive antioxidative system. Therefore, some
investigators believe that supplementation with
antioxidants may be one intervention to reduce
oxidative stress in such conditions.8, 9
Interkeukine (IL-6) is one of the cytokines,
most often classified as an inflammatory cytokine.10, 11 IL-6 production is modulated by carbohydrate availability in muscles, which functions as an energy sensor. It is released from
contracting muscles in large amounts and exerts
its endocrine effect on adipose tissue, inducing
lipolysis and gene transcription in abdominal
subcutaneous fat. IL-6 also known as exercise
factor and belongs to myokine family.10 In addition, immune cells are mobilized and activated
during exercise in response to muscle damage
and also via the actions of stress hormones (cat-
188
L
’esercizio fisico può aumentare l’accumulo di
radicali liberi e indurre uno stress ossidativo
in risposta all’aumentato consumo di ossigeno 1.
I radicali liberi, o più in generale le specie reattive dell’ossigeno/azoto (RONS), sono prodotti
del normale metabolismo cellulare. È noto che le
RONS rivestono il duplice ruolo di specie sia benefiche che nocive, in quanto possono apportare
sia danni che benefici ai sistemi viventi. RONS
in eccesso possono danneggiare i lipidi, le proteine o il DNA cellulari, riducendo la normale
funzionalità cellulare 2. Numerose ricerche hanno osservato un’aumentata produzione di RONS
durante e in seguito all’esercizio fisico, indicata
dall’aumento di diversi biomarcatori dello stress
ossidativo, in seguito a un esercizio aerobico e
anaerobico intenso 3. È stato evidenziato come
gli adattamenti allo stress ossidativo mediato dai
radicali liberi rivestano un importante ruolo nel
mantenimento della vitalità cellulare in tessuti
normalmente sottoposti a stress ripetitivi (ad es.
nei muscoli in seguito al regolare esercizio fisico
ecc.) 4. In realtà, alcuni ricercatori hanno osservato che l’esercizio fisico regolare potrebbe anche
esercitare un effetto benefico e protettivo sulle patologie correlate allo stress ossidativo 5-7. Ciononostante, vi è consenso sul fatto che una sessione di allenamento intenso può indurre aumenti
pericolosi nelle RONS 7 che possono condurre al
danneggiamento di cellule e organi in assenza
di un adeguato sistema antiossidante. Perciò,
alcuni ricercatori affermano che l’integrazione
di antiossidanti possa rappresentare un valido
intervento per ridurre lo stress ossidativo in tali
condizioni 8, 9.
L’interleuchina (IL-6) è la citochina che più
spesso è classificata come infiammatoria 10, 11. La
produzione di IL-6 è modulata dalla disponibilità di carboidrati nei muscoli, i quali agiscono
come sensori energetici. L’IL-6 è rilasciata dai
muscoli in contrazione in ampie quantità ed
esercita il suo effetto endocrino sul tessuto adiposo, inducendo la lipolisi e la trascrizione genica
nel grasso addominale sottocutaneo. L’IL-6 è anche nota come fattore di esercizio, appartenente
alla famiglia delle miochine 10. Inoltre, le cellule
Giugno 2012
BOHLOOLI
echolamines, growth hormone, cortisol) which
are released in response to increased metabolic
demands and core temperature during exercise.12, 13 Exercise-induced oxidative stress is
another factor that affects cytokine production.
Oxidative stress may result from oxidative reactions within skeletal muscle as well as from
muscle damage.14 During exercise, endogenous
antioxidant enzymes and dietary antioxidant
supplements can potentially attenuate cytokine
production by directly neutralizing RONS 15
and/or inhibiting the activity of redox-sensitive
signal transduction pathways.16, 17
The available evidence suggests that the ingestion of large amounts of vitamin C offers
some protection against lipid peroxidation.18
As vitamin C is water-soluble, availability may
be increased with a single dose, and there may
be no need for prolonged supplementation. In
our previous study, an administration of a single high dose (1000 mg) vitamin C supplementation 2 h before one bout of exercise could
influence lipid peroxidation and muscle damage.19 However, high dose supplementation of
vitamin C has some side effects such as iron
poisoning 20 and kidney stones.21 Furthermore,
moderate single dose supplementation may not
interfere with necessary adaptive processes.
The purpose of the present study was to determine whether exercise-induced lipid peroxidation and inflammation could be affected by
single moderate dose (500 mg) vitamin C supplementation in untrained men participating in
a 30-min running at 75% VO2max.
Subjects and supplementation
This was a double-blind, placebo-controlled
study. Sixteen healthy, non-smoking, untrained
young men were recruited for participation in
this study. All subjects who took part in this
study had approval from Guilan University Advisory Committee. Study was based on the Declaration of Helsinki. All participants were informed verbally and in writing about the nature
and demands of study, and subsequently completed a health history questionnaire and gave
their written informed consent. Subjects were
free of vitamin/mineral supplementation for six
weeks prior to the study. The subjects were randomly and evenly divided into a supplemented
(VC) group and a placebo (P) group. Physical
Vol. 65 - No. 2
immunitarie sono mobilizzate e attivate durante
l’esercizio fisico, in risposta al danno muscolare e mediante le azioni degli ormoni dello stress
(catecolamine, ormone della crescita, cortisolo), i
quali sono rilasciati in risposta a un aumento del
fabbisogno metabolico e della temperatura basale
corporea durante l’esercizio fisico 12, 13. Lo stress
ossidativo indotto dall’esercizio fisico è un altro
fattore che si ripercuote sulla produzione di citochine. Lo stress ossidativo può derivare da reazioni ossidative nei muscoli scheletrici, oltre che dal
danno muscolare 14. Durante l’esercizio fisico, gli
enzimi antiossidanti endogeni e gli integratori
alimentari di antiossidanti possono potenzialmente attenuare la produzione di citochine, neutralizzando direttamente le RONS 15 e/o inibendo
l’attività dei pathway di trasduzione del segnale
redox-sensibile 16, 17.
L’evidenza disponibile suggerisce che l’assunzione di grandi quantità di vitamina C offre una
certa protezione contro la perossidazione lipidica 18. Poiché la vitamina C è idrosolubile, la sua
disponibilità può essere aumentata con una dose
singola e potrebbe non essere necessario un regime di integrazione prolungato nel tempo. Nel
nostro precedente studio, la somministrazione di
una singola dose elevata (1000 mg) di vitamina C
due ore prima di una sessione di allenamento era
in grado di influenzare la perossidazione lipidica
e il danno muscolare 19. Tuttavia, un’elevata dose
di vitamina C ha alcuni effetti collaterali come
l’avvelenamento da ferro 20 e i calcoli renali 21.
Inoltre, una moderata integrazione a dose singola potrebbe non interferire con i necessari processi adattativi.
determinare se l’infiammazione e la perossidazione lipidica indotte dall’esercizio fisico possano
essere influenzate da una moderata integrazione
di vitamina C a dose singola (500 mg) in uomini
non allenati partecipanti a una corsa da 30 minuti al 75% del VO2max.
Materiali e metodi
Soggetti e integrazione
Si è trattato di uno studio in doppio cieco,
controllato con placebo. Sessanta uomini giovani, sani e non allenati, hanno preso parte allo
studio. Tutti i soggetti che hanno preso parte allo
studio hanno ricevuto l’approvazione da parte
del Comitato consultivo dell’Università di Guilan. Lo studio è stato condotto in accordo ai principi della dichiarazione di Helsinki. Tutti i partecipanti sono stati informati a voce e per iscritto
189
BOHLOOLI
Table I.—Subjects characteristics in vitamin C (VC) and placebo (P) groups. Values for each group represent
means (SEM) (N.=8).
Tabella I. — Caratteristiche dei soggetti nel gruppo con vitamina C (VC) e nel gruppo placebo (P). I valori per
ciascun gruppo rappresentano le medie (ESM) (N.=8).
Skin folds (mm) Vo2max (mL.kg-1.min-1)
43.9±5.7
49.6±5.8
40.6±4.7
39.1±1.6
BMI (kg.m2)
Body mass (kg)
21.5±1.0
22.8±2.8
68.4±10.3
72.4±3.1
characteristics and skinfold measurement taken
from four sites (biceps, triceps, subscapular and
suprailiac) were similar in both groups (Table
I). The supplementation consisted of capsule
containing 500 mg of vitamin C, whereas the
placebo consisted of similar capsule containing
500 mg of lactose. Capsule was administered
orally 2 h before exercise.
Preliminary measurements
The Bruce protocol was used for the VO2max
test. Subjects ran on a treadmill beginning at a
moderate pace; every three-min the grade and
intensity was increased until exhaustion. This
was performed at least two weeks before the
main trial.22
Experimental design and procedures
On the day of the test, subjects arrived at the
laboratory after an overnight fast of at least 10
h. A venous blood sample was taken after subjects had been standing for at least 15-min, after
which subjects consumed a light standardized
meal (two boiled eggs) and a tablet of vitamin
C (500 mg) or placebo (lactose) and rested for
2 h. After rest, venous blood sample was taken.
Following a 10-min warm-up consisting of running at 50% VO2max (5-min) and stretching (5min), subjects ran on treadmill for 30 min at
75% VO2max. Blood samples were taken immediately, 2 and 24 h after exercise.
Blood sampling and analysis
Approximately 8 mL of whole-blood was
withdrawn at each time point, and 3 mL of
whole-blood was added to tubes containing
ethylenediaminetetra-acetic acid (EDTA) as
an anticoagulant. Two small aliquot of EDTAtreated blood were removed for determination
of differential Leukocyte using Cell counter
(K-1000 Sysmax, Japan). An aliquot of EDTAtreated blood (1.5 mL) was subsequently centrifuged at 3000 g for 15 min (4 °C) to obtain
190
Height (cm)
173.1±5.8
174.1±1.8
Age (years)
Group
21.5±0.8
22.1±0.6
VC
P
della natura e delle richieste dello studio, hanno
compilato un questionario sulla loro storia clinica e hanno fornito il loro consenso informato.
I soggetti non avevano assunto nessuna integrazione di minerali/vitamina C nelle 6 settimane
antecedenti lo studio. I soggetti sono stati divisi
in maniera casuale e uniforme in un gruppo con
integrazione di vitamina C (VC) e in un gruppo
con assunzione di placebo (P). Le caratteristiche
fisiche e le misurazioni delle pliche cutanee prese
da quattro punti (bicipitale, tricipitale, sottoscapolare e soprailiaco) erano simili in entrambi i
gruppi (Tabella I). L’integrazione consisteva di
una capsula contenente 500 mg di vitamina
C, mentre il placebo consisteva di una capsula
simile contenente 500 mg di lattosio. La capsula è stata assunta per via orale due ore prima
dell’esercizio.
Misurazioni preliminari
Il protocollo di Bruce è stato utilizzato per il test
del VO2max. I soggetti hanno effettuato una corsa
su un tapis roulant a passo moderato; ogni tre
minuti il grado e l’intensità sono stati aumentati
fino alla spossatezza. Tale test è stato realizzato
almeno 2 settimane prima della prova principale
22.
Disegno sperimentale e procedure
Il giorno del test, i soggetti sono arrivati al laboratorio dopo un digiuno notturno di almeno 10
ore. Un campione di sangue venoso è stato prelevato dopo che i soggetti erano rimasti in posizione
eretta per almeno 15 minuti, dopo che i soggetti
avevano consumato un leggero pasto standardizzato (due uova bollite) e una compressa di vitamina C (500 mg) o placebo (lattosio) e aver riposato per due ore. Dopo il riposo, è stato prelevato
il campione di sangue venoso. Dopo 10 minuti
di riscaldamento consistente di una corsa al 50%
del VO2max (5 minuti) e di stretching (5 minuti), i
soggetti hanno effettuato una corsa sul tapis roulant per 30 minuti al 75% del VO2max. I campioni
ematici sono stati prelevati immediatamente, 2 e
24 ore dopo l’esercizio.
Giugno 2012
BOHLOOLI
plasma. For sample vitamin C analysis, 0.03 mL
of distilled water and 0.06 mL of 10% metaphosphoric acid (Merck, Germany) were added to
0.03 mL of plasma and vortexed in a 1.5-mL
centrifuged tube for ~10 s. The suspension was
placed over ice for at least 10-min and sheltered
from strong light. The mixture was then centrifuged at 23000 g for 10 min at 4 °C. A 0.05 mL
sample of supernatant was immediately injected to HPLC ( Jasco, Japan) to determine vitamin
C concentration of plasma.23
Serum was obtained by allowing whole
blood (~4 mL) to clot for 20-min, followed by
chilled centrifugation (4 °C) at 3000 g. Serum
creatine kinase (CK) were determined at 37
°C using
��
commercially available methods (Roche Hittachi-911, Germany and Japan). Serum
IL-6 and TAC was analyzed using a commercially available solid-phase high-sensivity ELISA
(Dynex, USA). CRP was measured by a nephlometric procedure (Binding, England). For MDA
measurement, an aliquot portion of 0.05 mL serum was added to 0.25 mL of 0.1 M TCA and to
0.7 mL of distilled water. Then the sample was
centrifuged at 4500 g for 5 min and used for
HPLC ( Jasco, Japan) analysis.24
Results are expressed as means±SEM, and
P<0.05 was considered statistically significant.
An independent two-way analysis of variance
with repeated measures was used to compare
results between treatments and over time.
Where significant F ratios were found, a Tukey Honest Significant Difference test was used
to determine location of variance. When there
were only single comparisons, a Student’s t-test
with Bonferroni correction for correlated data
was used to determine whether any differences
between treatments existed.
Prelievo e analisi dei campioni di sangue
Circa 8 ml di sangue intero sono stati prelevati
in ogni punto temporale e 3 ml di sangue intero
sono stati aggiunti alle provette contenenti acido
etilenediaminetetra-acetico (EDTA) come anticoagulante. Due piccole aliquote di sangue trattato con EDTA sono state rimosse per il conteggio
differenziale dei leucociti utilizzando un contacellule (K-1000 Sysmax, Giappone). Un’aliquota
di sangue trattato con EDTA (1,5 ml) è stata successivamente centrifugata a 3000 g per 15 minuti
(4 °C) per ottenere il plasma. Per l’analisi della
vitamina C nel campione, 0,03 ml di acqua distillata e 0,06 ml di acido metafosforico al 10%
(Merck, Germania) sono stati aggiunti a 0,03 ml
di plasma e sottoposti a vortice in una provetta
centrifugata da 1,5 ml per ~10 s. La sospensione
è stata posta su ghiaccio per almeno 10 minuti e
tenuta al riparo dalla luce intensa. La miscela è
stata centrifugata a 23000 g per 10 minuti a 4
°C. Un campione di supernatante da 0,05 ml è
stato immediatamente iniettato nell’HPLC (Jasco,
Giappone) per determinare la concentrazione
plasmatica di vitamina C 23.
Il siero è stato ottenuto permettendo al sangue
intero (~4 ml) di coagulare per 20 minuti, seguito
dalla centrifugazione a freddo (4 °C) a 3000 g.
La creatinchinasi (CK) sierica è stata determinata
a 37 °C utilizzando metodi commercialmente disponibili (Roche Hittachi-911, Germania e Giappone). L’IL-6 e la CAT sieriche sono state analizzate utilizzando un dosaggio immuno-enzimatico
in fase solida (ELISA) ad alta sensibilità (Dynex,
USA). La PCR è stata misurata mediante una procedura nefelometrica (Binding, Inghilterra). Per
la misurazione dell’MDA, una parte aliquota di
0,05 ml di siero è stata aggiunta a 0,25 ml di acido tricloroacetico (0,1 M) e a 0,7 ml di acqua distillata. Il campione è stato quindi centrifugato a
4500 g per 5 minuti e utilizzato per l’analisi con
HPLC (Jasco, Giappone) 24.
Analisi statistica
Results
Antioxidant markers
Baseline resting plasma vitamin C concentrations were not different between groups (Figure
1). Two hours after supplementation, plasma
vitamin C significantly increased in VC group
(P<0.05). Vitamin C concentrations decreased
over the course of exercise in the VC group but
were still significantly higher immediately and
2 h after exercise (P<0.05). However, 24 h after
Vol. 65 - No. 2
I risultati sono espressi come medie±ESM e
p<0,05 è stato considerato statisticamente significativo. Un’analisi della varianza a due vie per
misure ripetute è stata utilizzata per confrontare
i risultati tra i trattamenti e nel tempo. Laddove
sono stati rilevati rapporti F significativi, un test
HSD di Tukey è stato utilizzato per determinare il
luogo della varianza. Quando vi erano solo confronti singoli, un test t di Student con correzione
di Bonferroni per i dati correlati è stato utilizzato
per determinare se esistessero differenze tra i trattamenti.
191
BOHLOOLI
VC concentrations (μmol/l
80
*
70
Risultati
*
*
Marcatori antiossidanti
60
50
40
30
20
10
0
-2
Pre
PE
2
24
Time (h)
P group
VC group
Figure 1.—Vitamin C concentrations in plasma. Values
represent means ± SEM (N.=8). * significantly above
baseline and placebo values (P<0.05). VC: vitamin C; P:
placebo; -2: baseline; PE: postexercise.
Figura 1. — Concentrazioni plasmatiche di vitamina
C. I valori rappresentano medie ± ESM (N.=8). *In maniera significativa oltre il valori basali e i valori placebo
(P<0,05). VC: vitamina C; P: placebo; -2: baseline; PE:
postesercizio.
the exercise, plasma vitamin C concentrations
were almost similar to the baseline values in
both groups. Baseline resting serum TAC was
not different between groups (Table II). TAC increased immediately after exercise in placebo
group (P>0.05) and decreased 2 and 24 hours
after exercise even compared with baseline values (P<0.05). In VC group, TAC increased after
supplementation and continued to increase after exercise and after 2 h, returning to baseline
values after 24 h. Neither of differences were
significant between the two groups (P>0.05).
Le concentrazioni plasmatiche basali di vitamina C a riposo non erano diverse tra i gruppi
(Figura 1). Due ore dopo l’integrazione, la vitamina C nel plasma è aumentata in maniera significativa nel gruppo VC (P<0,05). Le concentrazioni di vitamina C sono diminuite nel corso
dell’esercizio nel gruppo VC ma erano ancora
significativamente più elevate immediatamente e
due ore dopo l’esercizio (P<0,05). Tuttavia, 24 h
dopo l’esercizio, le concentrazioni plasmatiche di
vitamina C erano quasi simili ai valori basali in
entrambi i gruppi. La CAT sierica basale a riposo
non era diversa tra i gruppi (Tabella II). La CAT
è aumentata immediatamente dopo l’esercizio
nel gruppo placebo (P>0,05) ed è diminuita 2 e
24 ore dopo l’esercizio quando confrontata con
i valori basali (P<0,05). Nel gruppo VC, la CAT
è aumentata dopo l’integrazione e ha continuato ad aumentare dopo l’esercizio e dopo due ore,
tornando ai valori basali dopo 24 ore. Nessuna
delle differenze era significativa tra i due gruppi
(P>0,05).
Marcatori di perossidazione lipidica e danno
muscolare
La malondialdeide sierica (MDA) è mostrata nella Tabella II. Le concentrazioni sieriche di
MDA sono aumentate due ore dopo l’esercizio solo
nel gruppo placebo (P<0,05). Non sono state rilevate differenze significative tra i gruppi per l’MDA
nel corso dell’esercizio (P<0,05). La creatinchinasi (CK) sierica è mostrata nella Figura 2. La CK
è aumentata oltre i valori basali dopo l’esercizio
Table II.—TAC, MDA, CRP and blood leukocyte subpopulations.
Tabella II. — CAT, MDA, PCR e sottopopolazioni di leucociti ematici.
Variable
TAC (U/mL)
MDA (nmol/mL)
WBC (µL)
Neutrophils (/µl)
Lymphocytes (µL)
CRP (mg/dL)
192
Groups
P
VC
P
VC
P
VC
P
VC
P
VC
P
VC
Time
Baseline (-2)
10±1.10
7.9±1.70
1.27±0.09
1.46±0.07
6450±742
6038±323
3507±483
3197±283
2353±247
2281±295
1.73±0.16
1.76±0.10
Pre-exercise
11.21±0.80
11.20±0.70
1.30±0.08
1.46±0.08
6563±769
6638±445
4440±720
4149±347
1650±119
1764±257
2.04±0.26
2.04 ±0.26
Post-exercise
2h
24 h
11.4±1.00
14.1±3.00
1.39±0.07
1.5±0.10
7729±860
8188±554*
5161±658*
4825±355
2077±216
2528±440
2.91± 0.26*
2.76±0.33*
8.5±0.70†
9.7±2.00
1.41±0.08*
1.48±0.08
10713±864*
9913±755*
8267±751*
7483±701
1918±144
1883±235
3.15± 0.48
2.86±0.23*
8.2±1.00†
10±2.00
1.47±0.09
1.35±0.07
6000±756
5700±392
3015±376
3226±326
2022±167
1950±225
2.41± 0.47
2.96±0.40
Giugno 2012
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
BOHLOOLI
3
#
*
*
*
*
2.5
IL-6 (pg/ml
CK activity (U/l
2
1.5
1
0.5
-2
Pre
PE
2
24
0
-2
P group
Pre
PE
2
24
Time (h)
Time (h)
VC group
P group
VC group
Figure 2.—Serum CK before and after exercise. Values
represent means ± SEM (N.=8). *Values in placebo and
vitamin C groups above pre-exercise (P<0.05). # Values
in placebo group above pre-exercise (P<0.05). VC: vitamin C; P: placebo; -2: baseline; PE: post-exercise.
Figura 2. — CK sierica prima e dopo l’esercizio. I valori
rappresentano medie±ESM (N.=8). *Valori nel gruppo placebo e nel gruppo con integrazione di vitamina C superiori
a quelli precedenti l’esercizio (P<0,05). #Valori nel gruppo
placebo superiori a quelli precedenti l’esercizio (P<0,05).
VC: vitamina C; P: placebo; -2: baseline; PE: post-esercizio.
Figure 3.—Serum IL-6 concentrations. Values represent
means ± SEM (N.=8). *Values in placebo and vitamin
C groups above baseline and pre-exercise (P<0.05). VC:
vitamin C; P: placebo; -2: baseline; PE: post-exercise.
Figura 3. — Concentrazioni di IL-6 sierica. I valori
rappresentano medie±ESM (N.=8). *Valori nel gruppo
placebo e nel gruppo con integrazione di vitamina C
superiori a quelli basali e a quelli precedenti l’esercizio
(P<0,05). VC: vitamina C; P: placebo; -2: baseline; PE:
post-esercizio.
Markers of lipid peroxidation and muscle damage
in entrambi i gruppi. L’aumento di CK era significativo immediatamente e 2 ore dopo l’esercizio
in entrambi i gruppi e 24 ore dopo l’esercizio solo
nel gruppo placebo (P<0,05). Non sono state rilevate differenze tra i gruppi per la CK nel corso
dell’esperimento (P>0,05).
Serum malondealdehyde (MDA) is shown
in Table II. Serum concentrations of MDA increased 2 h after exercise only in placebo group
(P<0.05). There were not significant differences
between groups for MDA over the course of
exercise (P<0.05). Serum creatine kinase (CK)
is shown in Figure 2. CK increased above baseline values after exercise in both groups. The
increase of CK was significant immediately and
2 h after exercise in both groups as well as 24
h after exercise only in placebo group (P<0.05).
There were no differences between groups for
CK over the course of the experiment (P>0.05).
Markers of inflammation and IL-6
The effect of participation in the 30-min exercise at 75% VO2max on circulating total leukocytes, neutrophils and lymphocytes counts, as
well as CRP concentrations are shown in Table
II. Total leukocytes and neutrophils counts, as
well as CRP concentrations were significantly
increased in both groups after exercise, returning to pre-exercise values 24 h later (P<0.05).
There were no significant differences for lym-
Vol. 65 - No. 2
Marcatori infiammatori e IL-6
Gli effetti della partecipazione all’esercizio da
30 minuti al 75% del VO2max sulle conte di leucociti, neutrofili e linfociti totali circolanti, oltre che
sulle concentrazioni di PCR sono mostrati nella
Tabella II. Le conte di neutrofili e leucociti totali,
oltre che le concentrazioni di PCR, erano aumentate in maniera significativa in entrambi i gruppi
dopo l’esercizio ritornando ai valori precedenti
all’esercizio 24 ore dopo (P<0,05). Non sono state rilevate differenze significative per i linfociti in
entrambi i gruppi dopo l’esercizio rispetto a prima dell’esercizio (P>0,05). Non sono state rilevate differenze tra i gruppi per le conte di linfociti,
neutrofili e leucociti totali, oltre che per la PCR,
nel corso dell’esperimento (P>0,05). L’IL-6 sierica
è mostrata nella Figura 3. In entrambi i gruppi,
le concentrazioni di IL-6 sono aumentate dopo
l’esercizio (P<0,05) e sono diminuite fino a quasi
i livelli precedenti l’esercizio 24 ore dopo l’eserci-
193
BOHLOOLI
phocytes in both groups after exercise compared to pre-exercise (P>0.05). There were no
differences between groups for total leukocytes, neutrophils and lymphocytes counts as
well as CRP over the course of the experiment
(P>0.05). Serum IL-6 is shown in Figure 3. IL-6
concentrations increased after exercise (P<0.05)
and decreased to almost pre-exercise levels 24
h after exercise in both groups. There were no
detectable differences between the placebo and
VC groups (P>0.05).
Discussion
The main aim of this study was to investigate
whether moderate dose vitamin C supplementation 2 h before exercise, would influence the
lipid peroxidation, muscle damage and inflammatory responses following 30-min running at
75% VO2max.
Acute supplementation of VC could increase
plasma vitamin C levels 2 h after supplementation. Therefore, it seems that high dose and
prolonged supplementation of VC is unnecessary and moderate acute dose vitamin C can
increase vitamin C plasma concentration nearly
same as prolonged 25 and high dose 19 supplementation. Following acute supplementation of
VC, total antioxidant capacity (TAC) increased
in VC group immediately after exercise although it was not significant. Two hours after
exercise TAC decreased significantly just in placebo group and continued to decrease until 24
h later showing possible effect of VC supplementation in VC group after 2 h.
MDA was significantly blunted after exercise
in VC group whereas in placebo group MDA
increased significantly 2 h after exercise (Table
II). The result is in agreement with our previous study 19 and Ashton 15 but not Thompson
and Davidson 25, 26 and Gleeson.27, 28 The effect of vitamin C on MDA as a marker of lipid
peroxidation is possibly due to fitness level or
training status of our participants.29 It is possible that untrained individuals may be more
responsive to antioxidant supplementation than
endurance-trained athletes. Some 30, 31 but not
all studies 32, 33 indicate that endurance training
improves endogenous antioxidant defense system. Watson et al.34 pointed out that the plasma
level of lipid soluble antioxidants in trained
subjects is higher than normal untrained subjects with the same diet regimen denoting higher level of protection against lipid peroxidation
194
zio. Non sono state osservate differenze rilevabili
tra il gruppo placebo e il gruppo VC (P>0,05).
Discussione
valutare se una moderata integrazione di vitamina C due ore prima dell’esercizio possa influenzare la perossidazione lipidica, il danno muscolare e le risposte infiammatorie in seguito a una
corsa di 30 minuti al 75% del VO2max.
L’integrazione acuta di VC potrebbe aumentare
i livelli di vitamina C nel plasma 2 ore dopo l’integrazione. Perciò, sembra che una dose elevata
e una prolungata integrazione di VC sia inutile,
mentre una dose moderatamente acuta di vitamina C può aumentare la concentrazione plasmatica di vitamina C per la stessa durata 25 di una
dose elevata 19. In seguito a un’integrazione acuta di VC, la capacità antiossidante totale (CAT) è
aumentata nel gruppo VC immediatamente dopo
l’esercizio, sebbene non in maniera significativa.
Due ore dopo l’esercizio la CAT è diminuita in
maniera significativa solo nel gruppo placebo ed
è continuata a diminuire fino a 24 ore dopo, mostrando il possibile effetto dell’integrazione della
VC nel gruppo VC dopo 2 ore.
L’MDA era significativamente attenuata dopo
l’esercizio nel gruppo VC mentre nel gruppo placebo l’MDA era aumentata in maniera significativa 2 ore dopo l’esercizio (Tabella II). Il risultato
è in linea con il nostro precedente studio 19 e con
Ashton 15, ma non con Thompson e Davidson 25, 26
e Gleeson 27, 28. L’effetto della vitamina C sull’MDA
come marcatore di perossidazione lipidica è probabilmente dovuto al livello di fitness o allo stato
di allenamento dei nostri partecipanti 29. È possibile che soggetti non allenati siano maggiormente
responsivi all’integrazione di antiossidanti rispetto ad atleti allenati nella resistenza. Alcuni studi
30, 31, ma non tutti 32, 33, indicano che l’allenamento della resistenza migliora il sistema endogeno di difesa antiossidante. Watson et al.34 hanno
evidenziato come i soggetti allenati abbiamo un
maggiore livello plasmatico di antiossidanti solubili nei lipidi rispetto ai soggetti non allenati che
seguono lo stesso regime nutrizionale, indicando
un maggiore livello di protezione contro la perossidazione lipidica nei soggetti allenati. Secondo
questo e altri studi simili 35, un significativo aumento nel livello di MDA sierica in seguito a un
esercizio intenso sarebbe attendibile in soggetti non allenati con un basso livello di capacità
antiossidante rispetto ai soggetti allenati. Inoltre,
l’effetto attenuativo dell’integrazione antiossidan-
Giugno 2012
BOHLOOLI
in trained subjects. According to this and similar studies,35 significant increase in serum MDA
level following acute exercise could be expectable in untrained subjects which have low level
of antioxidant capacity in compare with trained
subjects. Also, the tempering effect of antioxidant supplementation on lipid peroxidation
and consequently lower level of serum MDA in
untrained group seems reasonable.
CK, as a marker of muscle damage, increased
immediately and 2 h after exercise in both
groups, returning to pre-exercise values after 24
h only in VC group (Figure 2). It seems that VC
supplementation has been able to blunt serum
CK similar to MDA. The reason for vitamin C
influence on CK is probably due to inhibition
of lipid peroxidation in VC group. According to
some researches, lipid peroxidation may lead
to membrane permeability and the escape of
muscle constituents such as CK.4, 36
It has been proposed that antioxidant supplementation could prevent exercise–induced oxidative stress and protect against both oxidative
damage and inflammation.37, 38 In present study,
there were not significant differences in total
leukocytes, Neutrophils and lymphocytes counts
as well as CRP concentrations between groups.
Depending on the protocol of exercise, the
degree of increase in serum IL-6 is different. After marathon races, serum level of IL-6 increases
more than 100 times 39 whereas after 30-min
of downhill running at a gradient of -18% it elevated only nearly three times.28 In our study
IL-6 increased nearly two times in both groups.
Discrepancy in the level of the IL-6 changes are
likely due to various protocols of physical exercise which induce different types of energy
metabolism, mainly depending on energy expenditure, calories intake, duration and intensity
of exercise.40 In the present study, vitamin C has
not been able to affect IL-6. Our result was in
agreement with Thompson 28 and Davidson 26
but not Thompson.41 There are several possible
explanations for the lack of effect of VC supplementation on IL-6 plasma level in the present
study.
In our study, absolute change in plasma IL-6
was too low (nearly two times). The lack of any
effect of vitamin C in the present study could
be due to probably minimal uptake of vitamin
C into leukocytes and muscle tissue, where it
might be expected to modify cytokine production. Another explanation for this finding is that
blood glucose levels regulate changes in IL-6
and cortisol during exercise 37 while vitamin
Vol. 65 - No. 2
te sulla perossidazione lipidica e il conseguente
minore livello di MDA sierica nel gruppo di soggetti non allenati sembra ragionevole.
La CK, quale marcatore di danno muscolare,
è aumentata immediatamente e 2 ore dopo l’esercizio in entrambi i gruppi, ritornando ai valori
precedenti l’esercizio dopo 24 ore solo nel gruppo VC (Figura 2). Sembra che l’integrazione di
VC sia stata in grado di attenuare la CK sierica
in maniera simile all’MDA. Il motivo dell’effetto
della vitamina C sulla CK risiede probabilmente
nell’inibizione della perossidazione lipidica nel
gruppo VC. Secondo alcune ricerche, la perossidazione lipidica potrebbe favorire la permeabilità
di membrana e la fuoriuscita di costituenti muscolari come la CK 4, 36.
È stato suggerito che l’integrazione antiossidante potrebbe prevenire lo stress ossidativo indotto dall’esercizio fisico e proteggere sia dal danno ossidativo che dall’infiammazione 37, 38. Nel
presente studio, non sono state rilevate differenze
significative tra i gruppi nelle conte di linfociti,
neutrofili e leucociti totali, oltre che nelle concentrazioni di PCR.
A seconda del protocollo di esercizio, l’entità
di aumento dell’IL-6 sierica è diverso. Dopo corse
di maratona, il livello sierico di IL-6 aumenta più
di 100 volte 39 mentre dopo 30 minuti di corsa in
discesa a un grado di -18% è aumentato di sole
tre volte 28. Nel nostro studio, l’IL-6 è aumentata
di quasi due volte in entrambi i gruppi. La discrepanza nel livello dei cambiamenti dell’IL-6 è probabilmente dovuta ai diversi protocolli di esercizio fisico che inducono diversi tipi di metabolismo
energetico, a seconda soprattutto del dispendio
energetico, dell’apporto calorico, della durata e
dell’intensità dell’esercizio 40. Nel presente studio,
la vitamina C non è stata in grado di influenzare l’IL-6. I nostri risultati sono in linea con quelli
di Thompson 28 e Davidson 26 ma non con quelli di Thompson 41. Vi sono numerose spiegazioni
plausibili per l’assenza di effetto dell’integrazione
della VC sul livello plasmatico di IL-6 nel presente
studio.
Nel nostro studio, un cambiamento assoluto
nell’IL-6 plasmatica era troppo basso (circa 2 volte). L’assenza di qualsiasi effetto della vitamina
C nel presente studio potrebbe essere dovuto a un
minimo assorbimento della vitamina C nei leucociti e nei tessuti muscolari, dove essa dovrebbe
modificare la produzione di citochine. Un’altra
spiegazione per questo risultato è che i livelli di
glucosio ematico regolano i cambiamenti nell’IL-6
e nel cortisolo durante l’esercizio 37 mentre la vitamina C ha un effetto minore. Inoltre, è possibile
che la vitamina C non sia in grado di modulare
195
BOHLOOLI
C has less effect. Furthermore, it is likely that
vitamin C has not been able to modulate IL-6
because the increase did not achieve some form
of critical threshold level.28
l’IL-6 perché l’aumento non raggiunge un livello
di soglia critica 28.
Conclusions
Per riassumere, l’integrazione di vitamina
C con dose moderatamente acuta 2 ore prima
dell’esercizio ha aumentato le concentrazioni
plasmatiche di vitamina C prima e dopo l’esercizio e ha influenzato l’MDA dopo l’esercizio rispetto al gruppo placebo. La vitamina C non ha
mostrato nessun effetto sull’IL-6 e sui marcatori
infiammatori come linfociti, neutrofili e leucociti
totali e sulla PCR. Come risultato, una moderata integrazione di vitamina C ha probabilmente
attenuato la perossidazione lipidica e il danno
muscolare ma non le risposte infiammatorie dopo
30 minuti di corsa al 75% del VO2max. Inoltre, a
causa della stessa influenza sulla concentrazione
di vitamina C e dei possibili effetti collaterali di
un’integrazione a dose elevata, sembra che non vi
sia la necessità di assumere una dose più elevata
di vitamina C prima dell’esercizio.
In summary, acute moderate dose vitamin C
supplementation, 2 h before exercise increased
plasma concentrations of vitamin C before and
after exercise and affected MDA after exercise
compared to placebo group. Vitamin C did not
show any effect on IL-6 and inflammatory markers such as total leukocytes, neutrophils, lymphocytes and CRP. As a result, moderate dose
vitamin C supplementation possibly alleviated
lipid peroxidation and muscle damage but not
inflammatory responses after 30-min running at
75% VO2max. Furthermore, because of the same
influence on vitamin C concentration and possible side effects of high dose supplementation,
it seems that there is no need to a higher dose
intake of vitamin C before exercise.
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Acknowledgements.—The authors wish to appreciate the Ardabil University of Medical Sciences for its support.
Conflicts of interest.—None.
Received on May 31, 2010 - Accepted for publication on May 15, 2012.
Corresponding author: B. Nakhostin--Raohi, Shafa Clinic, Shams alley, Sarcheshmeh square, Ardebil, Iran.
Vol. 65 - No. 2
197
MED SPORT 2012;65:199-210
Physical and physiological
characteristics of male Zimbabwean
league basketball players
Caratteristiche fisiche e fisiologiche di cestisti militanti
nel campionato di pallacanestro dello Zimbabwe
D. MAKAZA 1, L. O. AMUSA 2, D. T. GOON 2, M. P. GUNDANI 1, S. C. MUGANDANI
3
1Department of Sports Science and Coaching
National University of Science and Technology, Bulawayo, Zimbabwe
2Centre for Biokinetics, Recreation and Sport Science, University of Venda, Thohoyandou, South Africa
3Department of Biokinetics and Sports Science, University of Zululand, South Africa
SUMMARY
Aim. Information on physical and physiological performance characteristics of players is important to both coaches
and players for training and competition planning. The purpose of this study was to investigate the physical and physiological characteristics of male Zimbabwean League basketball players.
Methods. Twenty six players (6 point guards, 7 shooting guards, 9 forwards and 4 centres) participated in the study.
They were measured for height, weight, muscular strength (leg, back, handgrip right and left), leg power (vertical
jump), speed (20m sprint), agility (SEMO agility test), flexibility (trunk flexion, trunk extension and shoulder extension), local muscular endurance (upper body, abdominals and lower body), hand and eye coordination and maximal
aerobic power (multistage shuttle run). Anthropometric variables were measured using the standardized procedures
of the International Society for the Advancement of Kinanthropometry (ISAK). Physical and physiological measurements were taken following standard protocols. Descriptive and comparative analysis was done using SPSS version
17.0.
Results. The results indicated mass of 68.3±9.7 kg, height 1.79±0.07 m, leg strength 92.3±31.7 kg, back strength
111.0±24.7 kg, relative strength 4.5±0.8 kg, leg power 108.1±13 kg, speed 3.1±1.1 s, trunk flexion 30.7±7.3 cm,
trunk extension 35.2±9.7 cm, shoulder extension 29.3±14.2 cm, hand and eye coordination 27±3, agility 12.3±0.9
s, muscle endurance (push ups 30±10, sit ups 39±6, burpees 16±2 and aerobic capacity 45±3.5 mL/kg/min. The average values for all variables across categories of playing positions were found not to be significantly different at P=0.05
except for height F (3, 22) =13.15, P<0.001.
Conclusion. These findings suggest that position specific training does not occur in the basketball league. The players
were found to be lighter and shorter than players elsewhere. Generally, the physical and physiological characteristics
of the basketball players ranged between average to poor when compared to players elsewhere.
Key words: Basketball - Physiology - Athletic performance - Zimbabwe.
RIASSUNTO
Obiettivo. Le informazioni sulle caratteristiche della performance fisica e fisiologica dei giocatori sono importanti sia
per gli allenatori che per i giocatori stessi, al fine di pianificare l’allenamento e le competizioni. Obiettivo del presente
studio è stato quello di studiare le caratteristiche fisiche e fisiologiche di cestisti uomini militanti nel campionato di
pallacanestro dello Zimbabwe.
Metodi. Ventisei giocatori (6 playmaker, 7 guardie tiratrici, 9 ali e 4 centri) hanno preso parte allo studio. Abbiamo
misurato altezza, peso corporeo, forza muscolare (gambe, dorso, stretta di mano destra e sinistra), potenza delle
gambe (salto in verticale) velocità (sprint sui 20 metri), agilità (test di agilità SEMO), flessibilità (flessione del tronco,
estensione del tronco, estensione delle spalle), resistenza muscolare locale (parte superiore del corpo, addominali,
Vol. 65 - No. 2
199
MAKAZA
Physical and physiological characteristics of male Zimbabwean league basketball players
parte inferiore del corpo), coordinazione oculo-manuale e potenza aerobica massima (test di Luc Legèr). Le variabili antropometriche sono state misurate utilizzando le procedure standardizzate della Società internazionale per
l’avanzamento della chinantropometria (ISAK). Le misurazioni fisiche e fisiologiche sono state eseguite in accordo ai
protocolli standard. L’analisi descrittiva e comparativa è stata eseguita utilizzando il software statistico per le scienze
sociali, versione 17.0.
Risultati. I risultati hanno mostrato una massa di 68,3±9,7 kg, un’altezza di 1,79±0,07 m, una forza delle gambe
di 92,3±31,7 kg, una forza dorsale di 111,0±24,7 kg, una forza relativa di 4,5±0,8 kg, una potenza delle gambe di
108,1±13 kg, una velocità di 3,1±1,1 s, una flessione del tronco di 30,7±7,3 cm, un’estensione del tronco di 35,2±9,7
cm, un’estensione delle spalle di 29,3±14,2 cm, una coordinazione oculo-manuale di 27±3, un’agilità di 12,3±0,9
secondi, una resistenza muscolare (piegamenti sulle braccia [push up] 30±10, sollevamenti del busto da terra [sit up]
39±6, burpee 16±2) e una capacità aerobica di 45 ±3,5 ml/kg/min.
I valori medi per tutte le variabili nelle categorie dei ruoli tattici non erano significativamente diversi da p = 0,05 tranne
che per l’altezza F (3, 22)=13,15, P<0,001.
Conclusioni. Tali risultati indicano l’assenza di un allenamento specifico per i diversi ruoli tattici nel campionato di
pallacanestro. I cestisti erano più bassi e leggeri dei giocatori di altre località geografiche. In genere, le caratteristiche
fisiche e fisiologiche dei cestisti oscillavano tra valori medi e valori scarsi, quando confrontate con quelle di giocatori
di altre località.
Parole chiave: Basket - Fisiologia - Performance atletica - Zimbabwe.
T
here are many physical-physiological performance factors that affect an individual’s
ability to perform specific sport skills. These
factors are the underlying basis for maximized
human performance. The broad area of human
performance is referred to as the domain of human performance. The subdomains are muscular strength, speed, agility, anaerobic power,
flexibility, balance and kinesthetic perception.
Examining the subdomains of human performance allows you to understand the qualities
necessary to perform various tasks.1 Therefore,
the profiling of players in terms of their physical
and physiological performance provides a basis
for sound intervention to improve performance.
Basketball has gained worldwide popularity and fascinated players and spectators with
its dynamic characteristics as a team sport.2, 3
It is a sport that originated in the United States
of America, but individuals can be seen playing basketball in almost every country in the
world.3 A basketball team consists of 12 players
with 5 on the court at any given time and 7 substitutes. The four playing positions on court are
known as point guard, shooting guard, small
forward, power forward and centre. Most elite
basketball players have tall, muscular, well balanced physiques.4 The players have varying anthropometric variables depending on the playing positions. The forwards tend to be taller and
heavier compared to the guards who are shorter
and lighter. The centre is however normally the
tallest player on the side with the greatest arm
span and reaching ability which is required in
both the defensive and attacking roles. They are
200
V
i sono numerosi fattori di performance fisicafisiologica che influiscono sulla capacità di
un individuo di realizzare specifiche abilità sportive. Tali fattori sono alla base della performance
umana massimizzata. L’ampia area della performance umana viene indicata come il dominio
della performance umana. I sottodomini sono la
forza muscolare, la velocità, l’agilità, la potenza
anaerobica, la flessibilità, l’equilibrio e la percezione cinestetica. Esaminare i sottodomini della
performance umana permette di comprendere le
qualità necessarie per effettuare diversi compiti 1.
Pertanto, la definizione del profilo dei giocatori in
termini di performance fisica e fisiologica fornisce
la base per un valido intervento di potenziamento
della performance.
La pallacanestro è praticata in tutto il mondo,
affascinando giocatori e spettatori con le sue caratteristiche dinamiche di sport di squadra 2, 3. Tale
sport ha avuto origine negli Stati Uniti, ma che viene praticato ormai in ogni parte del mondo 3. Una
squadra di pallacanestro è composta da 12 giocatori, 5 dei quali sono sul campo in qualsiasi momento
mentre i rimanenti 7 fungono da riserve.
I quattro ruoli tattici sul campo sono quelli di
playmaker, guardia tiratrice, ala piccola, ala grande e centro. La maggior parte dei cestisti d’élite ha
un fisico alto, muscoloso e ben bilanciato4. I giocatori presentano variabili antropometriche diverse a
seconda dei ruoli tattici che ricoprono. Le ali tendono a essere più alte e pesanti rispetto alle guardie,
che sono a loro volta più basse e leggere. I centri
sono in genere i giocatori più alti con una maggiore apertura di braccia e una maggiore capacità di
allungamento, abilità necessarie nelle azioni di attacco e difesa. Essi devono utilizzare la loro altezza
Giugno 2012
required to utilize their height to the greatest
benefits of the team in such skills as rebounding, defensive blocking and jump shooting.5
There are variations in the style of play and
duration of the game depending on country,
gender, league and age group. Typical high
school basketball games are played with four
8 minute or 10 minute quarters. Collegiate basketball games are played with two 20 minute
halves and professional basketball like the National Basketball Association in the United States
of America play with four 12 minute quarters.
European games are similar in duration to the
collegiate games.3 There can be variations on
the lengths of the periods for men and women. If the scores are level, play continues for as
many extra periods of five minutes as necessary.6 The duration of the basketball game has
implications on the physical and physiological
demands on the players’ body systems.
Basketball is a fast game played at a sustained sub maximal intensity interspersed with
frequent bursts of high-intensity sustained
activity.7 The game is played in a continuous
movement. There is a smooth transition from
offence to defense and all players perform similar movements on the basketball court during
a game. The movements differ in their mode
of activity, that is, running, shuffling or jumping and degree of intensity from a jog to a trot
and to a sprint.3 For optimal performance during play at an elite level a variety of areas must
be addressed. These include the high skill level,
flexibility, muscular strength, endurance and
the specific use of both the aerobic and anaerobic energy systems. In a study of an Australian League basketball, close to 1000 changes in
movement were reported during a 48-minute
basketball game.8 Shuffle movements (performed at various intensities) accounted for
34.6% of the activity patterns of a game, while
running from a jog to a sprint were observed
in 34.6% of the time of all movements. Jumps
comprised 4.6% of all movements while standing or walking was observed during 29.6% of
the playing time. It has been reported that basketball players cover 4500-5000m during a 40
minute game with a variety of multidirectional
movements such as running, dribbling, jumping
and shuffling at variable velocities.9
Testing physical and physiological requirements in basketball has become more specific
due to advances in both sports science technology and general understanding of the physiological requirements for testing basketball.5
Vol. 65 - No. 2
MAKAZA
per favorire la squadra in situazioni come il rimbalzo, il blocco difensivo e il tiro in sospensione 5.
Esistono variazioni nello stile di gioco e nella durata della partita a seconda del paese, del genere,
del campionato e del gruppo di età. Le tipiche partite nelle scuole superiori sono composte da quattro periodi che durano 8 o 10 minuti ciascuno. Le
partite collegiali sono giocate in due tempi da 20
minuti, mentre i cestisti professionisti, come quelli della National Basketball Association degli Stati
Uniti, giocano in quattro periodi da 12 minuti. La
durata delle partite europee è simile a quella delle
partite collegiali3. Possono esservi variazioni nella
lunghezza dei periodi per gli uomini e le donne. A
parità di punteggio, la partita prosegue per periodi
supplementari di 5 minuti, fino alla vittoria di una
delle due squadre 6. La durata di una partita di
pallacanestro si ripercuote sul fabbisogno fisico e
fisiologico del sistema corporeo dei giocatori.
La pallacanestro è un gioco veloce, praticato a
intensità submassimale sostenuta, intervallata da
frequenti momenti improvvisi di attività sostenuta
ad alta intensità7. Il gioco è praticato con un movimento continuo. Vi è una transizione uniforme
dall’attacco alla difesa e tutti i giocatori effettuano
movimenti simili sul campo durante una partita di
pallacanestro. I movimenti differiscono nelle loro
modalità di esecuzione, come la corsa, il passo strisciato (shuffle) o il salto, e nella loro intensità: da
un’andatura lenta a una veloce, fino allo sprint 3.
Per una performance ottimale durante il gioco a
livello d’élite devono essere tenuti in considerazione
numerosi fattori. Questi includono l’alto livello di
capacità, la flessibilità, la forza muscolare, la resistenza e l’utilizzo specifico di entrambi i sistemi di
energia aerobica e anaerobica. In uno studio su
un campionato di pallacanestro australiano, sono
stati riportati 1000 cambiamenti nel movimento
durante una partita di pallacanestro da 48 minuti
8. I movimenti a passo strisciato (effettuati a varie
intensità) hanno costituito il 34,6% degli schemi di
movimento della partita, mentre la corsa da un’andatura lenta a un’andatura sprint è stata osservata
nel 34,6% di tutti i movimenti. I salti hanno rappresentato il 4,6% di tutti i movimenti mentre lo stare in piedi o il camminare sono stati osservati nel
29,6% del tempo di gioco. È stato rilevato come i cestisti coprano 4500-5000 metri durante una partita
da 40 minuti con una gamma di movimenti multidirezionali come correre, dribblare, saltare e muoversi a passo strisciato (shuffle) a diverse velocità 9.
Esaminare i requisiti fisici e fisiologici nella pallacanestro è divenuto un compito maggiormente specifico grazie ai progressi tecnologici della
scienza dello sport e grazie a una comprensione
generale dei fabbisogni fisiologici per l’analisi del-
201
MAKAZA
Studies in basketball have investigated physiological and metabolic demands of this sport
through a variety of assessments such as survey
and self report,10, 11 physical and physiological
tests.2, 8, 12-18 Despite this progress in testing procedures and knowledge, there still appears to
be limited research regarding basketball physical and physical performance characteristics of
African and Zimbabwean male basketball players in particular. The purpose of this study was
to describe the physical and physiological characteristics of male Zimbabwean League basketball players and also evaluate whether players
in different positional roles have different physical and physiological profiles.
Materiali e metodi
Partecipanti allo studio
Study participants
Anthropometric, physical and physiological
performance data were collected from 26 male
league basketball players, who were purposively sampled from among the top teams of
the Bulawayo Basketball Association League in
Zimbabwe. The subjects were divided into four
categories of playing positions of point guards
(PG), shooting guards (SG), forwards (F) and
centres (C). The participants for this study consisted of point guards (N.=6), shooting guards
(N.=7), forwards (N.=9) and centres (N.=4). The
best 12 ranked players in each of the top five
teams were eligible to participate in the study.
The players were briefed on the purpose of the
study, requirements and demands to be made
on them when they participated. Participation
was voluntary and players could decide not to
participate. Having decided to participate, each
player signed an informed consent form. The
data was collected over a period of two weeks
at the end of the 2009 to 2010 season. The research protocol was approved by the National
University of Science and Technology, Bulawayo, Zimbabwe Research Board. A pilot study
was conducted to ascertain the validity and reliability of anthropometric, physical and physiological measurement protocols.
Anthropometry
The anthropometric techniques selected
were primarily those described by Norton K et
al.19 Anthropometric measurements consisted
of body mass and stretch. Body mass was meas-
202
la pallacanestro5. Studi sulla pallacanestro hanno
esaminato i fabbisogni fisici e fisiologici di questo
sport mediante una gamma di valutazioni come i
test di valutazione e autovalutazione10,11 dei fabbisogni fisici e fisiologici 2, 8, 12-18. Nonostante tali progressi nella conoscenza e nelle procedure dei test, la
ricerca sulle caratteristiche fisiche e fisiologiche della performance dei cestisti africani e zimbabwiani
è ancora limitata, soprattutto negli uomini.
descrivere le caratteristiche fisiche e fisiologiche di
cestisti uomini militanti nel campionato di pallacanestro dello Zimbabwe e di valutare se giocatori
che ricoprono diversi ruoli tattici presentano profili
fisici e fisiologici diversi.
I dati sulla performance fisica e fisiologica e i
dati antropometrici sono stati ottenuti da 26 cestisti
uomini, selezionati a tale scopo tra le migliori squadre del campionato di pallacanestro di Bulawayo,
in Zimbabwe. I soggetti sono stati suddivisi secondo
i ruoli tattici di playmaker (PM), guardie tiratrici
(GT), ali (A) e centri (C). I partecipanti allo studio
erano playmaker (N.=6), guardie tiratrici (N.=7),
ali (N.=9) e centri (N.=4). I migliori 12 giocatori di
ciascuna delle cinque migliori squadre erano eleggibili per partecipare allo studio. I giocatori sono
stati informati dello scopo dello studio, dei requisiti
e delle richieste della partecipazione. La partecipazione era volontaria e i giocatori potevano decidere
di non partecipare. Avendo deciso di partecipare,
ogni giocatore ha firmato un modulo di consenso
informato. I dati sono stati raccolti in un periodo
di due settimane al termine della stagione 20092010. Il protocollo di ricerca è stato approvato dal
comitato di ricerca dell’Università nazionale per la
scienza e la tecnologia di Bulawayo, Zimbabwe.
Uno studio pilota è stato condotto per accertare la
validità e l’affidabilità dei protocolli di misurazione
antropometrica, fisica e fisiologica.
Antropometria
Le tecniche antropometriche selezionate sono
state principalmente quelle descritte da Norton K19.
Le misurazioni antropometriche comprendevano la
massa corporea e l’allungamento. La massa corporea è stata misurata con una bilancia elettronica
portatile (Precision Health Scale, A & D Company,
Saitama, Giappone) mentre la statura è stata misurata con uno statimetro (IP 1465, Invicta, Londra,
GB) con i partecipanti in posizione eretta e la testa
nel piano di Francoforte.
Giugno 2012
ured on a portable electronic scale (Precision
Health Scale, A & D Company, Saitama, Japan)
and stature was measured using a stadiometer
(IP 1465, Invicta, London, UK), with the participants standing upright with their heads in the
Frankfort plane.
Physical and physiological performance measurement
All tests were sequenced to allow for recovery times and related fatigue issues. Eleven
measurement stations were set up. The measurements were taken following standard protocols. Leg strength, back strength, hand grip
strength for the right and left hand, flexibility
(lower back and hamstrings, trunk and shoulder), leg power, hand and eye coordination,
agility, foot speed and muscle endurance (upper body, abdomen and lower body) were
taken. Physiological performance was assessed
using the multistage shuttle run.
Muscular strength was determined following
protocols of the Canadian Society of Exercise
Physiology.20 Static leg and back strength were
measured using the back, leg and chest dynamometer (Model 32526, Lafayette Instrument
Company, USA). The static strength of the hand
muscles was measured using the Harpenden
hand grip dynamometer (British Indicators Ltd.,
England) graduated in both pounds and kilograms. The players’ leg power output was determined using the Sergeant Jump test.21 The
power values were computed using the Lewis
Nomogram. The test was administered to determine the explosive power of the extensor
muscles of the legs. Foot speed was measured
using the basketball specific 20m sprint test.21
Three tests of flexibility were administered:
trunk flexion was tested using the sit and reach
test (Model 01285, Lafayette Instrument Company, USA).1, 23 Trunk extension was tested using the trunk hyper-extension test.1,23 Shoulder
extension was measured using the shoulder
lift.1, 23 Rosscraft sliding calipers were used to
determine trunk and shoulder extension measurement.
Agility was measured using the SEMO agility test.24 Upper body muscular endurance was
tested using the push up test25 while abdominal
endurance was tested using the 1-minute sit-up
test.1 The Burpee (Squat Thrust) was used to
determine the muscular endurance of the large
muscles of the lower body.23 Hand and eye coordination was measured using a timed tennis
Vol. 65 - No. 2
MAKAZA
Misurazione della performance fisica e fisiologica
Tutti i test sono stati eseguiti in maniera tale da
consentire tempi di recupero e risolvere i problemi
legati all’affaticamento. Sono state allestite undici
postazioni di misurazione. Le misurazioni sono
state eseguite in conformità ai protocolli standard.
Sono stati misurati i valori di forza delle gambe,
forza di presa per la mano destra e sinistra, flessibilità (regione lombare e muscoli ischiocrurali,
tronco e spalle), potenza delle gambe, coordinazione oculo-manuale, agilità, velocità del piede e
resistenza muscolare (parte superiore del corpo,
addome, parte inferiore del corpo). La performance
fisiologica è stata valutata utilizzando il test di Luc
Legèr (“test navetta”).
La forza muscolare è stata determinata usando i protocolli della Società canadese di fisiologia
dell’esercizio (Canadian Society of Exercise Physiology) 20. La forza statica di dorso e gambe è stata
misurata utilizzando il dinamometro per dorso,
gambe e torace (Modello 32526, Lafayette Instrument Company, USA) La forza statica dei muscoli
della mano è stata misurata utilizzando il dinamometro Harpenden per la presa (British Indicators
Ltd., Inghilterra), tarato in libbre e chilogrammi.
Il rendimento di potenza delle gambe è stato determinato utilizzando il test di salto di Sergeant 21.
I valori di potenza sono stati calcolati utilizzando
il nomogramma di Lewis. Il test è stato eseguito per
determinare la potenza esplosiva dei muscoli estensori delle gambe. La velocità del piede è stata misurata utilizzando il test dello sprint sui 20 metri
specifico per la pallacanestro 21. Sono stati eseguiti
tre test di flessibilità: la flessione del tronco è stata
verificata utilizzando il test di flessione in avanti
da seduti (sit and reach test) (Modello 01285, Lafayette Instrument Company, USA) 1, 23. L’estensione
del tronco è stata verificata utilizzando il test di iperestensione del tronco 1, 23. L’estensione delle spalle è
stata misurata mediante il sollevamento delle spalle
1, 23. I compassi scorrevoli Rosscraft sono stati utilizzati per determinare l’estensione del tronco e delle
spalle.
L’agilità è stata misurata utilizzando il test di
agilità SEMO 24. La resistenza muscolare della parte
superiore del corpo è stata verificata utilizzando il
test dei piegamenti sulle braccia (push up) 25 mentre
la resistenza addominale è stata verificata utilizzando il test di sollevamento del busto da terra (sit
up test) da un minuto 1. Il burpee (squat in spinta)
è stato utilizzato per determinare la resistenza muscolare dei grandi muscoli della parte inferiore del
corpo 23. La coordinazione oculo-manuale è stata
misurata mediante il test cronometrato di lancio
e presa di una pallina da tennis 26. La resistenza
203
MAKAZA
ball throw and catch test.26 Cardio respiratory
endurance was measured using the multistage
shuttle run test.27
cardio-respiratoria è stata misurata utilizzando il
test di Luc Legèr 27.
Calcoli
Computations
Leg power was computed from vertical jump
distance and body mass using the Lewis Nomogram. Relative body strength was computed by
dividing total body strength by body mass.
La potenza delle gambe è stata calcolata dalla
distanza del salto in verticale e dalla massa corporea utilizzando il nomogramma di Lewis. La forza
corporea relativa è stata calcolata dividendo la forza corporea totale per la massa corporea.
Analisi dei dati
Descriptive statistics were used to summarize anthropometric, physical performance and
physiological performance characteristics of
players using the Statistical Package for Social
Science (SPSS) Version 17.0. A one way analysis
of variance (ANOVA) was performed to test the
hypothesis that the average mean performance
and anthropometric, physical and physiological
variables across playing positions were equal. A
Newman-Keuls multiple comparison (post hoc)
test was simultaneously used to perform pairwise comparisons. Statistical decisions were set
at P=0.05.
La statistica descrittiva è stata utilizzata per
riassumere le caratteristiche antropometriche e
di performance fisica e fisiologica dei giocatori
utilizzando il software statistico per le scienze
sociali (SPSS), versione 17.0. Un’analisi della varianza a una via (ANOVA) è stata effettuata per
verificare l’ipotesi che la performance media e le
variabili antropometriche, fisiche e fisiologiche
nei diversi ruoli tattici fossero uguali. Un test per
confronti multipli (post-hoc) di Newman-Keuls è
stato utilizzato in maniera simultanea per effettuare confronti a coppie. Le decisioni statistiche
sono state fissate a p≤0,05.
Results
Risultati
Descriptive statistics (means and standard
deviations) and ANOVA statistics for the different playing positions are shown in Table I.
There were no significant differences among
the players in the four playing positions in all
the anthropometric, physical and physiological variables (P=0.05) except for height F (3,
22)=13.15, P<0.001.
Centres were the tallest and heaviest players at 1.88±0.04m and 72±8.8 kg, respectively.
Point guards were the shortest and lightest.
Centres had the highest leg strength value at
112±9 kg. The point guards had the least leg
strength measure at 79.1±29.5 kg. This was below the whole group mean leg strength value
of 92.3±331.7 kg. This trend is consistent for
back strength, right and left hand handgrip
strength. Relative strength shows a different
trend. It is highest among the shooting guards
and lowest among the forwards.
Concerning flexibility, the lowest trunk flexion values were recorded for the shooting
guards at 28.9±10.8 cm, followed by forwards
at 29.5±6.3 cm with the highest figure recorded among the centres at 36.4±4.7 cm. This is
well above the group mean of 30.7±7.3 cm.
204
La statistica descrittiva (medie e deviazioni standard) e la statistica ANOVA per i diversi ruoli tattici
sono mostrate nella Tabella I. Non abbiamo osservato differenze significative tra i giocatori nei quattro
ruoli tattici in nessuna delle variabili antropometriche, fisiche e fisiologiche (P=0,05) tranne che per
l’altezza F (3, 22)=13,15, P<0,001.
I centri erano i giocatori più alti e pesanti
1,88±0,04 m e 72±8,8 kg. I playmaker erano i giocatori più bassi e leggeri. I centri avevano il più elevato valore di forza delle gambe, pari a 112±9 kg,
mentre i playmaker avevano il valore più basso, pari
a 79,1±29,5 kg.
Tale valore era inferiore al valore medio di forza
delle gambe dell’intero gruppo, pari a 92,3 ±331,7
kg. Tale tendenza è in linea con la forza del dorso e
la forza di presa della mano sinistra e destra. La forza relativa mostra una tendenza diversa, essendo
più elevata tra le guardie tiratrici e minore tra le ali.
Per quanto concerne la flessibilità, i più bassi
valori di flessione del tronco sono stati osservati tra
le guardie tiratrici con 28,9±10,8 cm, seguite dalle
ali con 29,5±6,3 cm; il valore più elevato, invece, è
stato registrato nei centri con 36,4±7,3 cm. Tale valore è molto superiore alla media del gruppo, pari a
30,7±7,3 cm. Le ali hanno mostrato valori più elevati nell’iperestensione del tronco mentre i playmaker
Giugno 2012
MAKAZA
Table I.—Performance measures statistics for playing positions.
Tabella I. — Statistica delle misure di performance secondo i ruoli tattici.
Variable
Mass (kg)
Height (m)
Leg strength (kg)
Back strength (kg)
Handgrip (Left) (kg)
Hand Grip (Right) (kg)
Relative strength (kg)
Leg power (cm)
Leg power (kg)
Speed (secs)
Sit and reach (cm)
Trunk extension (cm)
Shoulder extension (cm)
Coordination (max)
Agility (secs)
Push ups (per min)
Sit ups (per min)
Burpee (per min)
VO2max (ml/kg/min)
All (N =26)
Mean ± SD
68.3±9.7
1.79±0.07
92.3±31.7
111.0±29.6
51.2±9.4
52.1±13.9
4.5±0.8
51.5±7.5
108.1±13
3.1±1.1
30.7±7.3
35.2±9.7
29.3±14.2
27±3
12.3±0.9
30±10
39±6
16±2
45±5
Point Guards
(N=6)
Mean ± SD
Shooting
Guards (N=7)
Mean ± SD
61.2±6.7
1.70±0.04
79.1±29.5
102.6±24.7
44.5±3.5
49.1±5.2
4.5±0.8
51.2±6.5
97.1±15.0
3.07±0.12
30.5±3.6
30.4±10.8
28.7±5.1
26±2
12.12±0.34
34±13
43±4
18±2
48.1±3.5
69.1±6.3
1.78±0.05
99±38.1
121.8±44.3
55.1±9.7
55.8±11.3
4.7±1.0
53.8±10.5
111.8±15.5
3.15±0.20
28.9±10.8
34.1±9.7
38.2±24.6
27±3
12.49±0.98
32±12
39±3
14±1
49.1±5.1
Forwards
(N=9)
Mean ± SD
70.6±12.3
1.81±0.04
87.3±32.9
104±21.6
50.7±11.8
54.5±10.3
4.2±0.7
48.5±6.3
107.9±16.0
3.11±0.33
29.5±6.3
38.4±10.6
23.4±4.0
27±4
12.08±0.65
29±7
39±7
15±2
42.0±5.3
ANOVA
Centres (N=4)
SignifiMean ± SD
p -value
cance
72.8±8.8
1.88±0.04
112±9.0
120.5±20.6
55.7±3.0
59±6.7
4.7±0.4
54.5±4.8
118.6±14.6
3.17±0.32
36.4±4.7
37.0±4.6
28.2±10.2
25±4
13.22±1.45
24±7
32±7
16±3
43.7±7.9
0.21
<0.001
0.39
0.73
0.15
0.40
0.54
0.45
0.17
0.83
0.40
0.46
0.24
0.61
0.16
0.49
0.05
0.12
0.05
NS
*
NS
NS
NS
NS
NS
NS
NS
NS
NS
NS
NS
NS
NS
NS
NS
NS
NS
NS= not significant; * Significant
Forwards scored highest in trunk hyperextension while point guards attained the highest
shoulder flexibility performance at 34.2±24.6
cm. However, the point guards’ shoulder flexibility measure values showed the highest variation with a standard deviation of ±24.6 cm.
The centres had the least shoulder joint flexibility value of 28.2±10.2 cm.
Performance in muscular endurance tests
showed the guards scoring the highest values.
The point guards and shooting guards reached
34±13 and 32±12 for push ups, respectively.
The centres scored lowest. The point guards
scored the highest value for both abdominal
and lower body muscular endurance at 43±4
for sit ups and 18±2 for burpees, respectively.
Centres were consistent with their least performance at 32±7 sit ups and 16±3 burpees
respectively. These figures were below the
group mean performance of 39±6 for sit-ups
and 16±2 for burpees, respectively.
Regarding the vertical jump performance,
centres scored highest at 54.5±4.8 cm with forwards scoring lowest at 48.5±6.3 cm. Concerning leg power, point guards scored the least
value of 97.1± 15.3 kg. Centres maintained
their pole position in the leg power values
reaching 118.6± 14.6 kg. This was well above
the group mean leg power at 108.1±13 kg. The
Vol. 65 - No. 2
hanno ottenuto una performance di flessibilità delle
spalle più elevata, pari a 34,2±24,6 cm. Tuttavia,
i valori di misurazione della flessibilità delle spalle
dei playmaker hanno mostrato la più elevata variazione, con una deviazione standard di ±24,6 cm.
I centri hanno mostrato il più basso valore di flessibilità articolare delle spalle, pari a 28,2±10,2 cm.
La performance nei test di resistenza muscolare è stata più elevata tra le guardie. I playmaker e
le guardie tiratrici hanno ottenuto rispettivamente 34±13 e 32±12 per i piegamenti sulle braccia. I
centri hanno realizzato invece i punteggi più bassi.
I playmaker hanno ottenuto i punteggi più elevati
di resistenza muscolare nella regione addominale
e nella parte inferiore del corpo, con 43±4 per i sollevamenti del busto da terra e 18±2 per i burpee. I
valori osservati nei centri erano in linea con la loro
performance inferiore, con 32±7 per i sollevamenti
del busto da terra e 16±3 per i burpee. Tali valori
erano al di sotto della performance media del gruppo, pari a 39±6 per i sollevamenti del busto da terra
e 16±2 per i burpee.
Per quanto concerne la performance nel salto in
verticale, i centri hanno ottenuto il punteggio più
elevato, pari a 54,5±4,8 cm e le ali quello più basso, pari a 48,5±6,3 cm. Per quanto riguarda la potenza delle gambe, i playmaker hanno realizzato il
punteggio più basso, pari a 97,1±15,3 kg. I centri
hanno mantenuto il primato di potenza delle gambe, raggiungendo un valore di 118,6±14,6 kg. Tale
205
MAKAZA
mean group score for hand and eye coordination was 27±3.0 successful catches. The least
performers in this variable were the centres at
25±4.0 successful catches. Forwards were marginally with the highest coordination at 27±3.0
successful catches.
The forwards had the highest foot speed at
3.07±0.12 s which was much faster than the
group mean speed of 3.1±1.1 s. Centres were
the slowest at 3.17±0.32 s. The forwards were
the most agile at 12.08±0.65 s, scoring well
below the group mean of 12.3±0.9 s. Generally, the guards scored the highest values in
aerobic endurance reaching 49.1±5.1 mL/kg/
min and 48.1±3.5 mL/kg for shooting guards
and point guards, respectively. This was well
above the group mean value of 45.0±5.0 mL/
kg/min.
Discussion
The Zimbabwean basketball players in the
present study are shorter and lighter than
Croatian junior basketball players reported by
Fattorini I et al.,18 Olympics (1968) players reported by Carter JEL et al.,28 Japanese players
reported by Wan Nudri WD et al.29 and the
Nepalese National Team players reported by
Kathmandu.30 The Zimbabwean players also
performed lower in physical and physiological performance measures than players from
elsewhere (Table II). The height, mass and
percentage body fat show a similar trend by
valore era molto superiore alla media della potenza delle gambe nel gruppo, pari a 108,1±13 kg. Il
punteggio medio del gruppo per la coordinazione
oculo-manuale è stato di 27±3,0 prese riuscite. La
performance più bassa in questa variabile è stata
ottenuta dai centri con 25±4,0 prese riuscite. Le ali
hanno mostrato una coordinazione leggermente
più elevata con 27±3,0 prese riuscite.
Le ali hanno mostrato la più elevata velocità di
piede, pari a 3,07±0,17 s, la quale era molto superiore alla velocità media del gruppo di 3,1±1,1 secondi. I centri avevano la velocità più bassa, pari a
3,17±0,32 secondi. Le ali erano i giocatori più agili,
con un valore di 12,08±0,65 secondi, superiore alla
media del gruppo di 12,3±0,9 secondi. In genere,
le guardie hanno ottenuto valori più elevati nella
resistenza aerobica con le guardie tiratrici che hanno raggiunto un valore di 49,1±5,1 ml/kg/min e i
playmaker un valore di 48,1±3,5ml/kg. Tali valori
erano molto superiori al valore medio del gruppo di
45,0±5,0 ml/kg/min.
Discussione
I cestisti zimbabwiani del presente studio erano
più bassi e leggeri rispetto ai cestisti croati junior
riportati da Fattorini I et al.18, ai giocatori olimpici
(1968) riportati da Carter JEL 28, ai giocatori giapponesi riportati da Wan Nudri WD et al.29 e ai giocatori
della nazionale nepalese riportati da Kathmandu 30.
I cestisti zimbabwiani hanno ottenuto valori inferiori anche nelle misurazioni della performance fisica e fisiologica rispetto ai giocatori di altre località
geografiche (Tabella II). Altezza, massa e percentua-
Table II.—Comparison of body composition, physical and physiological variables in literature with the
present study.
Tabella II. — Confronto delle variabili fisiche, fisiologiche e della composizione corporea tra la letteratura e
il presente studio.
Country
USA
Israel
USA
Australia
Nepal
Serbia
USA
Australia
Croatia
Japan
Greece
Zimbabwe
Height
(cm)
192.4±11.7
194.2±6.0
197.7±8.1
198.4±7.7
177±0.7
190±0.6
182.34±7.59
194.9
201±80
191.0 ±80
199.5±6.2
179±0.7
Weight
(kg)
91.9±17.5
88.4±8.0
91.9±10.1
94.4±11.5
70.5±9.6
88.6±8.1
74.95±12.02
84
102.94±1355
88.00±13.24
95.5±8.8
68.3±0.7
VO2max
(mL/kg/min)
Vertical jump
height
(cm)
64.7±7.0
50.2±3.8
–
54
46.6±4.1
49.9±4.9
–
52
54.55±5.5
54.26±3.9
51.7±4.8
45.5±5.0
–
–
68.1±8.6
65.5±7.1
–
57.4±7.7
64.01±10.82
62
–
–
–
51.5±7.5
Vertical jump
power (Watts)
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
1081.0±13.0
Speed -20 m
sprint
(s)
–
–
–
3.04±0.1
–
–
–
3.08
–
–
–
3.10±1.10
Reference
12
14
16
21
30
36
37
38
41
41
42
Present
Study
(--) Data not available
206
Giugno 2012
playing position. The tallest and heaviest players category of centres are lighter and shorter
than the shortest players (point guards) studied by Fattorini I et al., Norton K et al.,18 Siders WA et al.31 The ranking of players in terms
of mean height where guards are the shortest
and centres are the tallest is similar to players
reported by.18, 28, 31
Results on the physical-physiological performance variables showed no significant positional effects on all the physical and physiological performance variables. These findings
are most likely due to homogeneity of the
performance levels and/or training status of
the basketball players. This is not consistent
with expected trends as basketball players in
various positional roles are inherently different, train differently or both. The demands
of the different positional roles appear to
be unique, and thus training, as well as recruiting, should reflect the differences. For
example, significant differences have been
reported between positions with significantly
higher jumps from guards and forwards than
from centres.17
Static strength tests for the legs, back
and hands were measured using isometric
dynamometers. The mean leg strength of
92±31.7 kg fell in the poor category of less
than 137 kg norms.20 Centres who were the
strongest could not be classified into the below average category. The back strength average of 111.0±29.6 kg was in the below average
category norms.20 However, shooting guards
and centres managed to score in the average
category. In terms of hand grip strength, the
group average for the left and right hand was
51.2±9.4 kg and 52.1±13.9 kg, respectively,
which fell in the average category 20 norms.
A study by Amusa LO et al.32 reported lower
figures of 39.5±5.4cm and 34.6±3.1cm for the
dominant and non dominant hand respectively for national track athletes.
Flexibility figures from the sit and reach test
(trunk flexion) averaged 30.7±9.7 cm for the
whole group. Sit and reach value of 34.1±5.4
cm was reported for top track athletes.32 Because extreme (hyper) flexibility is not optimal, high flexibility scores are not classified
as excellent. A non qualitative system ranging from low to high is used instead.33 The
players’ average score fell below the 60th percentile according to the Canadian Standardised Test for Fitness.25 Measures for shoulder
and trunk extension averaged 29.3±14.2 cm
Vol. 65 - No. 2
MAKAZA
le di grasso corporeo mostrano una tendenza simile
in relazione al ruolo tattico. I centri, la categoria dei
giocatori più alti e pesanti, erano più leggeri e bassi
rispetto ai giocatori più bassi (playmaker) studiati
da Fattorini I et al.18, Wan Nudri WD 29, Siders WA
et al.31 La classificazione dei giocatori in termini di
altezza media, dove le guardie sono i giocatori più
bassi e i centri quelli più alti, è simile a quella riportata da Fattorini I et al.18, Carter JEL 28, Siders WA 31.
I risultati sulle variabili di performance fisicafisiologica non hanno mostrato significativi effetti
tattici su tutte le variabili di performance fisica e
fisiologica. Tali riscontri sono molto probabilmente dovuti all’omogeneità dei livelli di performance
e/o allo stato di allenamento dei cestisti. Ciò è in
contrasto con le tendenze attese poiché i cestisti che
ricoprono diversi ruoli tattici sono inerentemente
diversi o sono allenati in maniera diversa, oppure
entrambe le condizioni. I fabbisogni dei diversi ruoli
tattici sembrano essere unici, perciò l’allenamento
e l’arruolamento devono riflettere le differenze. Ad
esempio, sono state riportate differenze significative
tra i ruoli tattici, con salti significativamente più alti
effettuati dalle guardie e dalle ali rispetto ai centri 17.
I test di forza statica per gambe, dorso e mani sono
stati realizzati utilizzando dei dinamometri isometrici. La forza media delle gambe, pari a 92±31,7
kg, rientrava in un basso standard di categoria (valori inferiori a 137 kg) 20. Essendo più forti, i centri
non sono stati classificati in una categoria inferiore
alla media. La media della forza del dorso, pari a
111,0±29,6 kg, era al di sotto dello standard medio
di categoria 20. Ciononostante, guardie tiratrici e
centri sono riusciti ad avere punteggi in linea con lo
standard medio di categoria. In termini di forza di
presa della mano, la media del gruppo per la mano
sinistra e destra era rispettivamente di 51,2±9,4 kg
e di 52,1±13,9 kg, la quale rientra negli standard
medi di categoria Amusa LO et al.20 Uno studio di
Amusa LO et al.32 ha riportato valori inferiori, pari
rispettivamente a 39,5±5,4 cm e 34,6±3,1 cm per
la mano dominante e per quella non dominante in
atleti podisti militanti in nazionale.
I valori di flessibilità del test di flessione in avanti
da seduti (flessione del tronco) presentavano una
media di 30,7±9,7 cm per l’intero gruppo. I migliori
atleti podisti hanno ottenuto un valore di 34,1±5,4
cm sul test di flessione in avanti da seduti 32. Poiché
la flessibilità estrema (iperflessibilità) non è ottimale,
elevati punteggi di flessibilità non sono classificati
come eccellenti. È stato invece utilizzato un sistema
non qualitativo oscillante tra i valori di alto e basso
33. Il punteggio medio dei cestisti era al di sotto del
60esimo percentile secondo il Canadian Standardised Test for Fitness 25. Le misurazioni per l’estensione
delle spalle e del tronco hanno fornito rispettivamen-
207
MAKAZA
and 35.2±9.7 cm, respectively. According to
Johnson BL et al.34 this is below average. This
was lower than values reported by Amusa LO
et al.23 for top track athletes of 30.5±6.9 cm
31.5±6.8 cm for shoulder lift and trunk lift,
respectively.
Earlier investigators 16, 35 have suggested
that success in basketball appears to be more
dependent upon the athlete’s anaerobic power, rather than aerobic. The vertical jump is
a good measure of muscular performance
(anaerobic power).17 The mean leg power
(centimetres) averaged 51.5±7.5 cm. Leg power was at 108.1±13 kg. Centres had the highest leg power in both cm and kg at 54.5±4.8
cm and 118.6±14.6 kg, respectively. These
are, however, lower than figures reported by
Latin RW et al.10 (71.4±10.4 cm), Hoffman JR
(68.1±8.6 cm),16 Hunter JR et al. (61.0±7.4
cm),13 Ostojic SM (57±7.7 cm),36 Greene JJ et
al.37 (64.01±10.82 cm) and Drinkwater EJ et
al. (62 cm).38
Speed and agility have been reported to be
consistent predictors of playing time in NCAA
Division 1 male basketball players.16 The sub
domain of speed has been found to comprise
sprinting speed, controlled speed (commonly
called agility), arm speed and leg speed. The
average leg speed for the players was 3.1±1.1
s. This was lower than mean 20m sprint results reported by Stapfs A 21 (3.04±0.1sec) and
Drinkwater EJ (3.08).38 Point guards were the
fastest at 3.07±0.12 s while centres were the
slowest at 3.17±0.32 s. Latin et al.10 reported
the guards as the fastest and centres the slowest using the 30 yard test. Agility is considered to be an important component of basketball performance.16 This is not surprising
considering the rapid changes in movement
and direction during a basketball game. The
average time for agility was 12.3±0.9 s. This
is in the average category.25 The hand and
eye coordination score averaged 27 ±3 which
is average using norms for 16 year olds.26
One would expect a higher average from the
league players since the average age of the
players was 22.0±5.3 years.
The muscle endurance performance for the
players ranged from average to above average for the upper body and abdominals. The
push-ups were used as a measure for upper
body muscle endurance. The average figure
was 30±10, which is average.26 It fell below
the 70th percentile according to the Canadian
Society of Exercise Physiology 20 norms. The
208
te una media di 29,3±14,2 cm e di 35,2±9,7 cm. Secondo Johnson BL et al.34, tali valori sono al di sotto
della media. Tali valori erano più bassi rispetto a
quelli osservati da Amusa Lo et al.23 nei podisti, pari
rispettivamente a 30,5±6,9 cm e 31,5±6,8 cm per il
sollevamento delle spalle e del tronco.
Precedenti ricercatori 16, 35 hanno suggerito che
il successo nella pallacanestro dipende maggiormente dalla potenza anaerobica dell’atleta che
non da quella aerobica. Il salto in verticale è una
buona misura della performance muscolare (potenza anaerobica) 17. La potenza media delle gambe (in centimetri) aveva una media di 51,5±7,5
cm. La potenza delle gambe era di 108,1±13 kg.
I centri avevano una più elevata potenza delle
gambe sia in cm che in kg, pari rispettivamente
a 54,5±4,8 cm e 118,6±14,6 kg. Questi sono tuttavia valori inferiori a quelli riportati da Latin
RW et al.10 (71,4±10,4 cm), Hoffman JR et al.16
(68,1±8,6 cm), Hunter JR et al.13 (61,0±7,4 cm),
Ostojic SM et al.36 (57±7,7cm), Greene JJ et al.37
(64,01±10,82cm) e Drinkwater EJ et al. (62 cm) 38.
È stato evidenziato come velocità e agilità siano
coerenti fattori predittivi del tempo di gioco nei cestisti uomini della prima divisione NCAA 16. È stato
osservato come il sottodominio della velocità comprenda velocità sprint, velocità controllata (detta
comunemente agilità), velocità delle braccia e velocità delle gambe. La velocità media delle gambe per
i giocatori era di 3,1±1,1 secondi. Tale valore era
inferiore ai risultati medi dello sprint sui 20 metri
segnalati da Stapff A 21 (3,04±0,1 s) e Drinwater EJ
et al.38 (3,08). I playmaker erano i giocatori più veloci, con un valore di 3,07±0,12 secondi, mentre i
centri erano i giocatori più lenti con 3,17±0,32 secondi. Latin et al. 10 hanno osservato una maggiore
velocità nelle guardie e una maggiore lentezza nei
centri utilizzando il test sui 27 metri (30 yard test).
L’agilità è considerata una componente di performance importante nella pallacanestro 16. Ciò non
è sorprendente considerando i rapidi cambiamenti
nel movimento e nella direzione durante una partita di pallacanestro. Il tempo medio per l’agilità è
stato pari a 12,3±0,9 secondi. Tale valore rientra
nella media della categoria 25. Il punteggio della coordinazione oculo-manuale ha avuto una media di
27±3 la quale è normale utilizzando gli standard
per i giocatori di 16 anni 26. Ci si attenderebbe una
media maggiore dai giocatori del campionato poiché l’età media dei giocatori era di 22,0±5,3 anni.
La performance di resistenza muscolare dei giocatori oscillava tra la media e oltre la media per la
parte superiore del corpo e gli addominali. I piegamenti sulle braccia sono stati utilizzati come misura
per la resistenza muscolare della parte superiore del
corpo. Il valore medio era di 30±10, il quale rientra
Giugno 2012
sit up average was 39±6 which is above average norms according to Golding LA et al.39
This implies that the players are above average in muscular endurance making them potentially able to competitively play with consistency for the game duration.
A question concerning whether to classify
basketball as an aerobic or anaerobic sport
has been a subject of debate.17 The average
VO2max for the players was 45.5±5.0 mL/kg/
min. This value falls within the range of 4060 ml/kg/min expected of male basketball
players.40 The aerobic capacity is however,
lower than that reported by several studies
elsewhere (Table II).14-16, 30, 36, 41,42 The maximal oxygen consumption of male basketball
players has been reported to range from 42
to 59 ml/kg/min.2,10 This wide span of VO2max
values could be reflective of differences in
playing styles, playing positions and conditioning programmes. Based on the findings
in this study, it could be suggested that aerobic endurance is not essentially important for
performance in basketball.
MAKAZA
nella norma 26. Esso è caduto al di sotto del 70esimo percentile secondo gli standard della Canadian
Society of Exercise Physiology 20. La media dei sollevamenti del busto da terra è stata di 39±6, superiore
alla media standard secondo Golding LA et al.39.
Ciò significa che i giocatori hanno una resistenza
muscolare superiore alla media e sono potenzialmente in grado di giocare in maniera competitiva e
senza cali per tutta la durata della partita.
La domanda concernente se classificare la pallacanestro come sport aerobico o anaerobico è stata
oggetto di discussioni 17. Il VO2max medio per i giocatori è stato di 45,5±5,0 ml/kg/min. Tale valore rientra nell’intervallo di 40-60 ml/kg/min atteso dai
cestisti uomini di pallacanestro 40. La capacità aerobica è tuttavia più bassa rispetto a quanto riportato da numerosi studi in altre località geografiche
14-16, 30, 36, 41, 42 (Tabella II). È stato segnalato come il
consumo massimo di ossigeno dei cestisti uomini sia
compreso tra i 42 e i 59 ml/kg/min 2, 10. Questo ampio intervallo nei valori del VO2max potrebbe riflettere
le differenze negli stili di gioco, nei ruoli tattici e nei
programmi di condizionamento. Sulla base dei riscontri del presente studio, si potrebbe suggerire che
la resistenza aerobica non è necessariamente importante per la performance nella pallacanestro.
Conclusions
The results of this study show that there
are no significant differences in physical and
physiological characteristics in different positional roles of the league basketball players.
These findings suggest that position specific training does not occur in the basketball
league. The players were found to be lighter
and shorter than players elsewhere. Generally, the physical and physiological characteristics of the basketball players ranged between
average to poor when compared to players
elsewhere.
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Conclusioni
I risultati del presente studio indicano che non
vi sono differenze significative nelle caratteristiche
fisiche e fisiologiche nei diversi ruoli tattici dei cestisti
studiati. Tali risultati indicano l’assenza di un allenamento specifico per i ruoli tattici nel campionato
di pallacanestro.
I cestisti erano più bassi e leggeri rispetto ai giocatori di altre località geografiche. In genere, le caratteristiche fisiche e fisiologiche dei cestisti oscillavano
tra valori medi e scarsi, se confrontate con quelle dei
giocatori di altre località.
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Funding.—This research was funded by the Staff Development Fund, National University of Science and Technology,
Zimbabwe.
Acknowledgements.—The equipment was provided by the Centre for Biokinetics, Recreation and Sport Science, University
of Venda, South Africa. Special thanks to the Bulawayo Basketball Association (Zimbabwe) administrators and players
who participated in the study.
Corresponding author: D. Goon, Centre for Biokinetics, Recreation and Sport Science, Off Main Road, Thohoyandou, Thohoyandou, Limpopo, South Africa 0950. E-mail: [email protected]
210
Giugno 2012
Orthopedic area
Area ortopedica
MED SPORT 2012;65:211-21
Lower extremity alignment in female
athletes with ACL reconstruction
Allineamento degli arti inferiori in atlete
sottoposte a ricostruzione dell’LCA
H. DANESHMANDI 1, F. SAKI 2, M. S. DANESHMANDI 3, L. DANESHMANDI
4
1Faculty
of Physical Education and Sport Sciences, Guilan University, Rasht, Iran
of Physical Education and Sport Sciences, University of Tehran, Tehran, Iran
3Faculty of Bioelectrical Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran
4Faculty of Biomedical Engineering, Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran
2Faculty
SUMMARY
Aim. Little is known about the anterior cruciate ligament (ACL) injury and lower extremity alignment in female athletes. The purpose of this research was to examine the difference in lower extremity alignment between subjects with
and without ACL reconstruction.
Methods. Twenty ACL – injured females (age 24.9±5.75 yr, height 167.05±6.58 cm, weight 60.88±5.58 and athletic
experience 7.70±4.41 yr) and 20 non-injured females (age 24.8±5.59 yr, height 166.15±6.39 cm, weight 60.20±6.08
and athletic experience 7.00 ±3.69 yr) matched by age, sport and involved limb participated in this study. Subjects
were assessed for navicular drop, tibial torsion, Q angle, anteversion, knee recurvatum, hip internal and external rotation range of motion, true and apparent leg length, general joint laxity and dorsiflexion.
Results. The results showed significant differences between pronation, tibial torsion, knee recurvatum and general
joint laxity in the two groups (P≤0.05). The significant relationships were found between ACL injury with general joint
laxity, navicular drop, knee recurvatum and tibial torsion. Also general joint laxity, increased genu recurvatum and
navicular drop were found to be statistically significant predictive of ACL injury history.
Conclusion. Based on results of this retrospective study, identification of such biomechanical and anatomical factors
which predispose the ACL to injury, is necessary.
Key words: Anterior cruciate ligament - Athletes - Women - Pronation.
RIASSUNTO
Obiettivo. Vi è una scarsa conoscenza sulla lesione del legamento crociato anteriore (LCA) e sull’allineamento degli
arti inferiori nelle atlete. Obiettivo della presente ricerca è stato quello di esaminare le differenze nell’allineamento
degli arti inferiori tra atlete con e senza ricostruzione dell’LCA.
Metodi. Venti donne con lesione dell’LCA (età 24,9±5,75 anni, altezza 167,05±6,58 cm, peso 60,88±5,58 e pratica
sportiva 7,70±4,41 anni) e 20 atlete senza lesione (età 24,8±5,59 anni, altezza166,15±6,39 cm, peso 60,20±6,08 e
pratica sportiva 7,00±3,69 anni) appaiate per età, disciplina sportiva e arto coinvolto hanno preso parte allo studio.
Alle atlete sono stati misurati la caduta dello scafoide, la torsione tibiale, l’angolo Q, l’antiversione, la recurvazione del
ginocchio, l’ampiezza di movimento della rotazione interna ed esterna dell’anca, la differenza di lunghezza reale ed
apparente delle gambe, la dorsiflessione e la lassità articolare generale.
Risultati. I risultati hanno mostrato differenze significative tra pronazione, torsione tibiale, recurvazione del ginocchio
e lassità articolare generale nei due gruppi (P≤0,05). Sono state osservate relazioni significative tra lesione dell’LCA e
lassità articolare generale, caduta dello scafoide, recurvazione del ginocchio e torsione tibiale. Inoltre, la lassità articolare generale, l’aumentata recurvazione del ginocchio e la caduta dello scafoide si sono rivelati essere fattori predittivi
statisticamente significativi della lesione dell’LCA nell’anamnesi.
Vol. 65 - No. 2
211
DANESHMANDI
LOWER EXTREMITY ALIGNMENT IN FEMALE ATHLETES WITH ACL RECONSTRUCTION
Conclusione. Sulla base dei risultati di questo studio retrospettivo, è necessario identificare i fattori anatomici e biomeccanici predisponenti alla lesione dell’LCA.
Parole chiave: Legamento crociato anteriore - Atleti - Donne - Pronazione.
E
ach year, an estimated number of 80000
to more than 250000 anterior cruciate ligament (ACL) injuries occur, many of them associated with young athletes aged 15 to 25
years.1ACL reconstruction is a commonly
performed procedure.2 The intra-articular environment of the ligament precludes normal
healing and surgical replacement of the injured ligament is often mandated to restore
stability. Current surgical strategies include the
use of local autograft or allograft tissues for
ligament reconstruction. The consequences of
ACL injury include both temporary and permanent disability with an estimated cost of over
2 billion US $.2Female athletes are 2 to 8 times
more susceptible than males to tear their ACL.3
Female intercollegiate basketball and soccer
players are 3 times more likely to tear their ACL
than male athletes in the same sports.4 The incidence of serious knee injury in high school
females is 5 times higher than high school
males.5 Lower extremity alignment has been
proposed as a risk factor for acute and chronic
lower extremity injuries, including patelafemoral syndrome, ACL injuries, medial tibial stress
syndrome, stress fractures, and plantar facilities.6 It has been suggested that biomechanical
changes resulting from abnormal alignments
may influence joint loads and the mechanical
feedbacks obtained from hips and knees, resulting in altered neuromuscular function and
control of the lower extremities.7, 8 However,
the relationship between anatomical alignment
and the risk of ACL injury remains poorly understood. Prior investigations have been made
on the relationships of malalignments such as
foot hyperpronation.7, 9, 10 quadriceps angle
(q-angle) 7, 11leg length discrepancy,12, 13 and
pelvic tilt on the risk of knee injuries in athletes.7, 13Due to placing an increased strain on
the ACL, these malalignments have been hypothesized to be related to an increased risk
of the ACL injury. For example, hyperpronation is associated with increased tibial internal
rotation; a large q-angle would be relevant to
increased knee valgus; a leg length discrepancy would result in hyperpronation on the
“short” leg; and pelvic obliquity may be related
to increased hip internal rotation. All of these
212
O
gni anno, si verificano circa 80.000-250.000
lesioni del legamento crociato anteriore (LCA),
molte delle quali in atlete dai 15 ai 25 anni di età
1. La ricostruzione dell’LCA è una procedura eseguita di routine 2. L’ambiente intra-articolare del
legamento preclude una normale guarigione e la
sostituzione chirurgica del legamento lesionato è
spesso indispensabile per ripristinare la stabilità. Le
attuali strategie chirurgiche includono l’esecuzione
di autotrapianti e allotrapianti con tessuti locali
per ricostruire il legamento. Le conseguenze della
lesione dell’LCA includono una disabilità sia di tipo
temporaneo che permanente con un costo stimato
di oltre 2 miliardi di dollari 2. Le atlete sono dalle
2 alle 8 volte più predisposte degli uomini a subire
uno strappo dell’LCA 3. Le cestiste e le calciatrici intercollegiali hanno 3 volte più possibilità di subire
uno strappo del loro LCA rispetto ad atleti uomini
negli stessi sport 4. L’incidenza di lesioni gravi del
ginocchio nelle studentesse di scuole secondarie è
5 volte più elevata rispetto ai loro coetanei di sesso
maschile 5. L’allineamento degli arti inferiori è stato
proposto quale fattore di rischio per le lesioni acute
e croniche degli arti inferiori, inclusa la sindrome
femoro-rotulea, le lesioni dell’LCA, la periostite tibiale, le fratture da stress e le fasciti plantari 6. È
stato suggerito che i cambiamenti biomeccanici derivanti da allineamenti abnormi possono influenzare i carichi articolari e i feedback meccanici derivanti dall’anca e dalle ginocchia, traducendosi
in un’alterazione della funzione neuromuscolare
e del controllo degli arti inferiori 7, 8. Tuttavia, la
relazione tra allineamento anatomico e rischio di
lesione dell’LCA resta poco chiara. Precedenti ricerche hanno esaminato la relazione tra malallineamenti, come l’iperpronazione del piede 7, 9, 10 l’angolo dei quadricipiti (angolo-q) 7, 11 la discrepanza
nella lunghezza delle gambe 12, 13, e inclinazione
pelvica sul rischio di lesioni del ginocchio negli atleti 7, 13. Poiché tali malallineamenti causano una
maggiore stimolazione dell’LCA, si è ipotizzato che
siano associati anche a un aumentato di rischio di
lesione dell’LCA.
Ad esempio, l’iperpronazione è associata a
un’aumentata rotazione tibiale interna; un angolo-q ampio sarebbe rilevante per un aumento del
ginocchio valgo; una discrepanza nella lunghezza
delle gambe provocherebbe l’iperpronazione sulla
gamba “corta” e l’obliquità pelvica potrebbe essere
legata a un’aumentata rotazione interna dell’an
Giugno 2012
DANESHMANDI
mechanical consequences could influence the
ACL adversely. Most investigators have examined only one alignment factor or a small
number of alignment factors, which may not
adequately describe the position of the lower extremity. Accounting for the alignment of
the entire lower extremity, rather than a single
segment, may more accurately describe the
relationship between anatomic alignment and
the risk of lower extremity injury, because one
alignment characteristic may interact with or
cause compensations at other.14 Thus the purpose of this study was 1) to identify the lower
extremity alignment differences between athletes with and without ACL reconstruction and
2) to investigate the relationship of ACL history
to Malalignments of lower extremity.
ca. Tutte queste conseguenze meccaniche possono
influenzare negativamente l’LCA. La maggior parte
dei ricercatori ha esaminato solo un fattore di allineamento o un piccolo numero di fattori di allineamento, il che potrebbe non descrivere in maniera
adeguata la posizione degli arti inferiori. Prendere
in considerazione l’allineamento dell’intero arto
inferiore, piuttosto che un singolo segmento, potrebbe descrivere in maniera più accurata la relazione tra allineamento anatomico e rischio di lesione
dell’arto inferiore, poiché una caratteristica di allineamento potrebbe interagire con altre caratteristiche o causare compensazioni14. Pertanto, obiettivo
del presente studio è stato quello di 1) identificare le
differenze nell’allineamento dell’arto inferiore tra
atlete con e senza ricostruzione dell’LCA; e 2) esaminare la relazione tra LCA nell’anamnesi e malallineamenti dell’arto inferiore.
Materiali e metodi
Participants
Partecipanti
A total of 20 physically active females (age:
24.9±5.75 yr; height: 167.05±6.58 cm; weight:
60.88±5.58 kg; history of participation in sport
7.70±4.41 yr) with a history of unilateral noncontact ACL injury participated in this research.
All ACL injuries occurred within 2 years prior
onset of the testing. ACL injured subjects had
undergone reconstructions and were cleared
to fully participate in exercise and sport. 20
physically active females volunteered as controls (age 24.8±5.59 yr, height 166.15±6.39 cm,
weight 60.20±6.08 and history of participation
in sport 7.00 ±3.69 yr). The two groups were
matched in regards of their basic characteristics. All subjects were free from lower extremity injury or surgery 5 months prior this study.
All subjects signed consent.
Un totale di 20 donne fisicamente attive (età:
24,9±5,75 anni; altezza: 167,05±6,58 cm; peso corporeo: 60,88±5,58 kg; pratica sportiva 7,70±4,41
anni) con una lesione unilaterale non da contatto dell’LCA nell’anamnesi hanno preso parte alla
ricerca. Tutte le lesioni dell’LCA si sono verificate nei 2 anni antecedenti l’esecuzione dei test. Le
atlete con lesione dell’LCA erano state sottoposte a
ricostruzioni ed era stato dato loro il permesso di
praticare sport ed esercizi secondo le loro abitudini.
Venti donne fisicamente attive si sono offerte volontarie come controlli (età 24,8±5,59 anni, altezza
166,15±6,39 cm, peso corporeo 60,20±6,08, pratica sportiva 7,00±3,69 anni).
I due gruppi sono stati appaiati per le loro caratteristiche basiche. Nessuna delle partecipanti era
stata sottoposta a chirurgia né aveva subito una lesione degli arti inferiori nei 5 mesi antecedenti lo
studio. Tutte le partecipanti hanno firmato un modulo di consenso informato.
Measurements
The 11 measurements of lower extremity
alignment (navicular drop, Q angle, genu recurvatum, femoral anteversion, true and apparent leg length discrepancy, tibial torsion,
dorsiflexion, hip internal and external rotation
and general join laxity) were collected by one
examiner who participated in each measurement technique during the pilot testing until
the test-retest reliability analysis revealed that
interaclass correlation coefficients greater than
0.85 were obtained for each measurement.
Three trials of each of the measurements
Vol. 65 - No. 2
Misurazioni
Le 11 misurazioni dell’allineamento dell’arto
inferiore (caduta dello scafoide, angolo Q, recurvazione del ginocchio, antiversione femorale, discrepanza reale e apparente nella lunghezza delle
gambe, torsione tibiale, dorsiflessione, rotazione
interna ed esterna dell’anca e lassità articolare generale) sono state effettuate da un esaminatore che
ha partecipato a ciascuna tecnica di misurazione
durante i test pilota fino a che l’analisi di affidabilità test-retest non ha rivelato coefficienti di correla-
213
DANESHMANDI
were taken on both the right and left limbs
and the mean measure on each side was used
for analysis. Navicular drop, measurement of
subtalar pronation, was measured using the
methods by Brody.15 This test involves marking the midpoint of navicular tuberosity of the
foot with the athlete in a seated position with
their knees and hips at an angle of 90 degrees.
Subtalar joint neutral is found and maintained
and the calliper is used to record the sitting
navicular position. The subject then stands up
and the calliper is used to take the standing
navicular position. Navicular drop is calculated as the difference between the sitting and
standing positions.
The standing Q angle was measured with
the subject in a standing, relaxed position with
a standard goniometer.16 Q angle represents
the angle formed by a line from the anterior
superior iliac spine to the patella center and
a line from the patella center to the tibial tuberosity.
Genu recurvatum demonstrates the sagital
plan alignment of the femur (from the central
point of the greater trochanter to the central
point of the lateral epicondyle) and the shank
(from the most lateral point of the proximal
joint line of the knee through the lateral malleolus).17 Genu recurvatum Measured in nonweight bearing, supine position with a bolster
under the distal tibia.
For femoral anteversion the subject was
placed in a prone position with the knee
flexed to 90 degrees. While maintaining the
knee in flexion, the examiner used their other
hand to palpate the greater trochanter at the
point, where it was halfway between its most
lateral and medial. A goniometer was used to
measure the angle between the vertical axis
from the table and the line drawn from the
tibial tuberosity to the bisection of the medial
and lateral malleolus.18
Apparent leg length was measured from
the umbilicus to medial malleolus while true
leg length was measured from the ASIS to the
medial malleolus.3 Both measures were taken
with subjects lying supine. For each measurement, leg length discrepancy was determined
subtracting the left leg length from the right
leg length.
Tibial torsion was measured using a modified technique described by Stuberg et al.19
With the subject in supine and the knee extended; the subject rotated their leg until the
line between the femoral epicondyles was par-
214
zione superiori a 0,85 per ciascuna misurazione.
Tre prove di ciascuna misurazione sono state effettuate sull’arto destro e su quello sinistro e la misura
media su ogni lato è stata utilizzata per l’analisi. La
caduta dello scafoide, misurazione della pronazione dell’articolazione sottoastragalica, è stata effettuata utilizzando i metodi di Brody 15. Questo test
prevede la marcatura del punto centrale della tuberosità scafoidea del piede con l’atleta in posizione
da seduto con i piedi e l’anca a un’angolazione di
90 gradi. L’articolazione sottoastragalica in posizione neutra viene trovata e mantenuta, utilizzando il compasso per registrare la posizione scafoidea
da seduti. Il soggetto quindi si alza e il compasso
è utilizzato per misurare la posizione scafoidea in
posizione eretta. La caduta dello scafoide è calcolata come la differenza tra la posizione da seduti e la
posizione eretta.
L’angolo Q in posizione eretta è stato misurato
con il soggetto in posizione eretta e rilassata con un
goniometro standard 16.
L’angolo Q rappresenta l’angolo formato da una
linea dalla spina iliaca anteriore superiore al centro della rotula e da una linea dal centro della rotula alla tuberosità tibiale.
La recurvazione del ginocchio mostra l’allineamento sul piano sagittale del femore (dal punto centrale del grande trocantere al punto centrale dell’epicondilo laterale) e della tibia (dal punto più laterale
della linea articolare prossimale del ginocchio fino al
malleolo laterale) 17. La recurvazione del ginocchio è
stata misurata in posizione supina, senza carico di
pesi, con un sostegno sotto la tibia distale.
Per la antiversione femorale, il soggetto è stato
posto in posizione prona con il ginocchio flesso a 90
gradi. Mantenendo il ginocchio flesso, l’esaminatore ha utilizzato l’altra mano per palpare il grande
trocantere nel punto a metà strada tra la sua parte
più laterale e mediale. Un goniometro è stato utilizzato per misurare l’angolo tra l’asse verticale del tavolo e la linea tracciata dalla tuberosità tibiale fino
alla bisezione del malleolo mediale e laterale 18.
La lunghezza apparente della gamba è stata misurata dall’ombelico al malleolo mediale mentre la
lunghezza reale della gamba è stata misurata dalla
spina iliaca anteriore superiore al malleolo mediale
3. Entrambe le misure sono state prese con i soggetti in posizione supina. Per ciascuna misura, la
discrepanza nella lunghezza della gamba è stata
determinata sottraendo la lunghezza della gamba
sinistra dalla lunghezza della gamba destra.
La torsione tibiale è stata misurata utilizzando
la tecnica modificata descritta da Stuberg e colleghi
19, con il soggetto in posizione supina e il ginocchio
steso; il soggetto ha rotato la propria gamba finché
la linea tra gli epicondili femorali non era parallela
Giugno 2012
allel to the table. In this position the axis of
the goniometer was aligned at the midpoint
along the line between the medial and lateral
malleolus. The angle formed by the line bisecting the bimalleolar axis and the true vertical
was measured.
The amount of dorsiflextion ROM measurement was also obtained using a goniometer.20
The subject was positioned in prone with their
knees extended and ankles hanging over the
edge of the table, placed at 90 degrees. The
subject was then asked to actively dorsiflex the
ankle and the angle of maximal dorsiflextion
was recorded.
Hip internal and external rotation active
ROMs were measured with subjects lying
prone.3 The subject’s knee was flexed to 90
degrees and the moving arm of the goniometer was aligned with the tibia. The subject
then actively internally rotated their hip to its
end point and a measurement was made in degrees. Hip external rotation was then similarly
measured.
For general joint laxity, the Beighton laxity
scale was utilized.21 Visual observations was
used to assess laxity in different joints throughout the body. Subjects were given a score of
0 (laxity not present) or 1 (laxity present) for
the following parameters: opposition of thumb
to palmer forearm, hyperextension of 5th
metacarpophalageal joint beyond 90 degrees,
hyperextension of 5 th metacarpophalageal
joint beyond 10 degrees and both palms flat
on floor with trunk flexion while maintaining
knee extension. The first four criteria were
graded separately on the right and left limbs.
A total score ranging from 0 to 9 was recorded
for each subject.
al tavolo. In questa posizione l’asse del goniometro è
stato allineato al punto centrale lungo la linea tra il
malleolo laterale e mediale. L’angolo formato dalla
linea bisecante l’asse bimalleolare e l’asse verticale
reale è stato misurato.
L’ampiezza di movimento in dorsiflessione è stata misurata utilizzando un goniometro 20.
Il soggetto è stato collocato in posizione prona
con le ginocchia stese e le caviglie sospese sull’orlo
del tavolo, collocate a 90 gradi. Al soggetto è stato
quindi chiesto di dorsiflettere in maniera attiva la
caviglia e l’angolo di dorsiflessione massima è stato
registrato.
Le ampiezze di movimento attivo della rotazione interna ed esterna dell’anca sono state registrate
con il soggetto steso in posizione prona 3. Il ginocchio del soggetto era flesso a 90 gradi e il braccio
movibile del goniometro è stato allineato alla tibia.
Il soggetto ha quindi ruotato in maniera attiva la
sua anca verso l’interno fino al suo punto terminale ed è stata eseguita una misurazione in gradi.
La rotazione esterna dell’anca è stata misurata in
maniera analoga.
Per la lassità articolare generale è stata utilizzata
la scala di Beighton 21. Le osservazioni visive sono
state utilizzate per valutare la lassità in diverse articolazioni del corpo. Ai soggetti è stato assegnato un
punteggio pari a 0 (lassità non presente) o 1 (lassità
presente) per i seguenti parametri: opposizione del
pollice alla base dell’avambraccio, iperestensione
della quinta articolazione metacarpo-falangea oltre i 90 gradi, iperestensione della 5ª articolazione
metacarpo-falangea oltre i 10 gradi ed entrambi i
palmi stesi sul pavimento con flessione del tronco e
mantenimento dell’estensione del ginocchio. I primi
quattro criteri sono stati valutati separatamente sugli arti destri e sinistri. Un punteggio totale da 0 a 9
è stato registrato per ogni soggetto.
Analisi statistica
The 11 dependent variables were analyzed
using an independent t-test to compare the
injured and uninjured groups. Additionally,
each limb from each subject was categorized
into one of 3 groups (middle range, lower and
upper range). The categories were divided
upon by normative data found in the literature (Table I). The χ2 analyses were then performed to identify an association between the
categories of dependent measures and ACL
history group status. A logistic regression was
used to assess multivariate significance of all
11 variables. The significant level was set as
P≤0.05.
Vol. 65 - No. 2
DANESHMANDI
Le 11 variabili dipendenti sono state analizzate utilizzando un test t per gruppi indipendenti al
fine di confrontare il gruppo con lesioni e il gruppo
privo di lesioni. Inoltre, ogni arto di ciascun soggetto è stato classificato in uno di 3 gruppi (intervallo
medio, inferiore e superiore). Le categorie sono state
suddivise sulla base dei dati normativi della letteratura (Tabella I).
Le analisi χ2 sono state quindi realizzate per
identificare un’associazione tra le categorie delle
misure dipendenti e lo stato del gruppo con LCA
nell’anamnesi. Una regressione logistica è stata utilizzata per valutare la significatività multivariata
di tutte le 11 variabili. Il livello di significatività è
stato fissato a P≤0,05.
215
DANESHMANDI
Table I.—Malalignment measures divided into thirds.
Tabella I. — Misure di malallineamento divise in terzi.
Lower third
Navicular drop (mm)
Q angle (o)
Genu recurvatum (o)
Femoral anteversion (o)
True leg length discrepancy (cm)
Apparent leg length discrepancy (cm)
Tibial torsion (o)
Dorsiflextion ROM (o)
Hip internal rotation (o)
Hip external rotation (o)
Beighton laxity scale laxity
<6
<14
<4
<8
<-.05
<-.05
<13
<10
<30
<30
<3
Middle third
Upper third
6-9
14-18
4-7
8-15
-.05-1
-.05-1
13-18
10-14
30-40
30-45
3-5
>9
>18
>7
>15
>1
>1
>18
>14
>40
>45
>5
Table II.—ICC and SEM for each anatomical meas-
Risultati
Tabella II. — CCI ed ESM per ciascuna caratteristica
I risultati dello studio pilota per ciascuna misura anatomica sono elencati nella tabella II (coefficiente di correlazione intraclasse [CCI] ed errore
standard della media [ESM] per ciascuna misura
anatomica). Confrontando i soggetti con e senza
lesione dell’LCA nell’anamnesi, sono state osservate
differenze significative (P≤0,05) per: torsione tibiale, lassità articolare generale, caduta dello scafoide e recurvazione del ginocchio (Tabelle II, III). Le
analisi χ2 hanno rivelato un’associazione significativa tra lesione dell’LCA nell’anamnesi e lassità articolare generale, torsione tibiale, caduta dello scafoide e recurvazione del ginocchio (Tabelle IV, V).
I risultati della regressione logistica sono presentati
nella tabella IV. I risultati indicano che la lassità
articolare generale, la recurvazione del ginocchio e
la caduta dello scafoide erano fattori predittivi della
classificazione nei gruppi.
ure.
anatomica.
Variable
ICC
SEM
Navicular drop
Q angle
Genu recurvatum
Femoral anteversion
True leg length discrepancy
Apparent leg length discrepancy
Tibial torsion
Dorsiflextion
Hip internal rotation
Hip external rotation
General join laxity
0.92
0.95
0.96
0.90
0.99
0.99
0.87
0.89
0.86
0.86
0.99
0.59
0.63
0.75
0.94
0.20
0.27
1.80
0.05
1.04
0.68
0.24
ICC: interclass correlation coefficience; SEM: standard error of
measurement
Results
Discussione
Results of the pilot study for each anatomical measure are listed in table II (ICC and SEM
for each anatomical measure)��
. When comparing those with and without a history of ACL
injury, significant group differences (P≤0.05)
were found for: tibial torsion, general joint
laxity, navicular drop and genu recurvatum
(Tables II, III). The χ2 analyses revealed a significant association between ACL injury history
and general joint laxity, tibial torsion, navicular
drop and genu recurvatum (Tables IV, V). The
results of the logistic regression are found in
Table IV. Results indicate that general joint laxity, genu recurvatum and Navicular drop were
predictors of group classification.
I risultati del presente studio suggeriscono che vi
è una differenza notevole tra caduta dello scafoide,
lassità articolare generale, recurvazione e torsione
tibiale nei gruppi con e senza ricostruzione dell’LCA.
Inoltre, la lassità articolare generale, l’aumentata
recurvazione del ginocchio e la caduta dello scafoide sono stati identificati come le variabili più
significativamente correlate alla lesione dell’LCA
nell’anamnesi. È stato osservato come un’eccessiva
pronazione sia il fattore maggiormente associato
alla lesione dell’LCA nell’anamnesi. Tale riscontro
è in linea con altri studi retrospettivi.
Beckett et al. hanno esaminato due gruppi di 50
atleti, un gruppo con lesione dell’LCA e un gruppo
con ginocchia normali. I valori della misurazione
216
Giugno 2012
DANESHMANDI
Table III.—Preliminary analysis of variables between injured versus uninjured subjects with independent
t-test.
Tabella III. — Analisi preliminare delle variabili tra soggetti con e senza lesione dell’LCA con il test t per gruppi
indipendenti.
Navicular drop
Q angle
Genu recurvatum
Femoral anteversion
Tibial torsion
Dorsiflextion ROM
General join laxity
Injured mean
(SD)
Control group
(SD)
10.94
15.08
8.42
17.39
0.31
0.41
15.50
14.85
40.85
36.35
5.35
8.25
15.72
5.82
15.97
0.31
0.45
21.49
15.55
39.20
37.15
2.65
(3.03)
(2.28)
(3.53)
(5.46)
(0.35)
(0.42)
(7.6)
(2.87)
(5.79)
(3.84)
(2.47)
P value
(1.60)
(2.78)
(3.76)
(6.68)
(0.31)
(0.37)
(9.64)
(2.33)
(5.97)
(3.92)
(1.84)
0.01*
0.42
0.03*
0.46
0.93
0.78
0.03*
0.40
0.38
0.51
0.00*
*P≤0.05
Table IV.—Logistic regression summary results.
Tabella IV. — Sintesi dei risultati della regressione logistica.
variable
Constant
Navicular drop
Q angle
Genu recurvatum
Femoral anteversion
Tibial torsion
Dorsiflextion ROM
General join laxity
B
SE
Wald
P- value
-4.857
0.150
0.193
0.180
0.098
-1.855
5.152
-0.069
0.117
-0.009
0.153
1.013
8.509
0.039
0.270
0.087
0.127
3.403
3.523
0.068
0.265
0.149
0.150
0.490
0.326
3.81
0.510
2.082
0.597
0.307
2.138
1.037
0.194
0.004
1.044
4.281
0.568
0.001*
0.475
0.040*
0.440
0.580
0.144
0.308
0.660
0.950
0.307
0.039*
*P≤0.05
Table V.—Relationship between lower extremity alignments and ACL injury with χ2test.
Tabella V. — Relazione tra allineamenti dell’arto inferiore e lesione dell’LCA con il test χ2.
Variable
Navicular drop
Tibial torsion
Genu recurvatum
Femoral anteversion
General join laxity
Q angle
Dorsiflextion ROM
Pearson χ2
df
P- value
182/8
293/7
230/10
104/0
917/13
900/0
000/0
000/0
000/0
000/0
000/0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
004/0*
007/0*
001/0*
747/0
001/0*
343/0
000/1
000/1
000/1
000/1
000/1
*P≤0.05
Vol. 65 - No. 2
217
DANESHMANDI
Discussion
The results of this study suggest that there
was a considerable difference between navicular drop, general joint laxity, recurvatum and
tibial torsion in the groups with and without
ACL reconstruction. Also General joint laxity,
increased genu recurvatum, and navicular drop
were identified as variables being the most
significantly related to ACL injury history. Excessive pronation was found to be the factor
most associated with ACL injury history. This
finding is in agreement with other retrospective
studies. Beckett et al. examined two groups of
50 athletes, a group with the ACL injury and a
group with normal knees. Navicular drop test
scores of the former were higher than the latter.9 Woodford-Rogers et al. examined 14 football players and 8 gymnasts with ACL injuries
and compared them with an age-sex-sportmatched control group. They also found an increase in the navicular drop in the ACL-injured
group, suggesting an increase in subtalar joint
pronation.10 Similarly Loudoun et.al and Hertel et.al discovered that the navicular drop was
significantly related to having a history of ACL
injury.3, 7 Motion of the subtalar joint is triplanar with simultaneous motion occurring in the
three cardinal planes (frontal, transversal, and
sagital). When the foot is fixed to the support
surface during closed kinetic chain activities,
transverse plane motion of the subtalar joint
pronation is translated into internal rotation
motion. Excessive internal tibial rotation during closed kinetic chain activities with a flexed
knee can lead to excessive internal tibiofemoral rotation and stress on the ACL, a common
mechanism of non-contact injuries.22 We hypothesized that if transverse plan component
of pronation was responsible for the relationship between the pronation and the ACL injury,
other measures of skeletal alignment that influence the magnitude of internal rotation may
also be related to ACL injury. Although tibial
torsion was relevant to ACL injury by preliminary analyses, it was not a strong indicator in
regression analyses.
The findings of this study showed a significant relationship between general joint laxity
and ACL injury. Previous investigations indicated that greater knee laxity 23-25 and increased
general joint laxity 26-30 are more prevalent in
adolescent girls than male counterparts. Uhorchak et al.31 reported that female athletes with
greater passive joint restraint, indicated by
218
dell’altezza dello scafoide del primo gruppo erano
superiori a quelli del secondo gruppo 9. WoodfordRogers e colleghi hanno esaminato 14 calciatori e 8
ginnasti con lesioni dell’LCA e li hanno confrontati
con un gruppo di controllo appaiato per età, sesso e
disciplina sportiva.
I risultati hanno rilevato un aumento nella caduta dello scafoide nel gruppo con lesione dell’LCA,
suggerendo un aumento nella pronazione dell’articolazione sottoastragalica10. In maniera analoga, Loudon et al. ed Hertel et al. hanno rilevato
che la caduta dello scafoide era correlata in maniera significativa alla presenza di lesione dell’LCA
nell’anamnesi 3, 7. Il movimento dell’articolazione
sottoastragalica è di tipo triplanare e si verifica simultaneamente in tre piani cardinali (frontale,
trasversale e sagittale). Quando il piede è fissato alla
superficie di supporto durante le attività a catena
cinetica chiusa, il movimento sul piano trasversale
della pronazione dell’articolazione sottoastragalica
si traduce in un movimento di rotazione interna.
Un’eccessiva rotazione tibiale interna durante le
attività a catena cinetica chiusa con un ginocchio
flesso può condurre a un’eccessiva rotazione tibiofemorale e a una stimolazione dell’LCA, un comune
meccanismo di comparsa per le lesioni non da contatto 22. Abbiamo ipotizzato che se la componente di
pronazione del piano trasversale fosse responsabile
della relazione tra pronazione e lesione dell’LCA,
altre misure di allineamento scheletrico che influenzano l’entità della rotazione interna potrebbero essere correlate alla lesione dell’LCA. Sebbene la
torsione tibiale fosse rilevante per la lesione dell’LCA
nelle analisi preliminari, essa non era un forte indicatore nelle analisi di regressione.
I risultati del presente studio hanno mostrato una
relazione significativa tra lassità articolare generale e lesione dell’LCA. Precedenti ricercatori hanno
indicato come una maggiore lassità del ginocchio
23-25 e una maggiore lassità articolare generale 26-30
siano più prevalenti nelle ragazze in età adolescenziale rispetto ai loro coetanei maschi.
Uhorchak et al.31 hanno sottolineato come le atlete con una maggiore limitazione articolare passiva, indicata da una lassità articolare generale
superiore a una deviazione standard della media,
abbiano un maggiore rischio di subire una lesione
dell’LCA. Ramesh et al.32 hanno osservato come la
lesione dell’LCA sia più frequente nei pazienti con
una lassità articolare complessiva più elevata, soprattutto in pazienti con un’aumentata lassità articolare del ginocchio.
Nicholas 33 ha mostrato come i calciatori classificati nel gruppo con “articolazioni lasse” presentavano un maggior numero di lesioni del ginocchio
rispetto ai compagni con “articolazioni solide”. La
Giugno 2012
general joint laxity greater than one standard
deviation of the mean, had an increased risk
of ACL injury. Ramesh et al.32 found that ACL
injury was more frequent in those patients with
greater overall joint laxity, specifically those
with increased knee joint laxity. Nicholas 33
showed that football players categorized as
having “loose joints” incurred more knee injuries than teammates with “tight joints”. Dynamic
knee stability is affected by both passive (ligamentous) and active (neuromuscular) joint restraints.24 Female athletes at a high risk of ACL
injury exhibit increased knee abduction motion and torque during dynamic landing tasks,
which may relate to decreased dynamic knee
stability and neuromuscular control of knee
joint.34, 35 However, it is not yet known which
passive and active measures are most contributory to dynamic knee stability and most predictive of increased ACL injury risk.
Because knee hyperextension is one of the
general joint laxity measurements, it is not surprising to find increased genu recurvatum to
also be a predictor of the ACL injured group.
Sordeman et al.12examined risk factors for leg
injuries in female soccer players and found that
both general joint laxity and knee hyperextension (>10o) significantly increased the risk for
traumatic leg injuries in soccer. Loudon et al.7
also found a strong association between noncontact ACL injury history and increased genu
recurvatum in females. It is usually an acquired
structural abnormality secondary to changes in
distal skeletal joint alignments and compensatory movement patterns and is characterized by
soft tissue laxities of the posterior, posteromedial, and posterolateral joint structures.36 Genu
recurvatum results from an occasional hyperextension moment during ambulation that stresses the soft tissue ligamentous structures with
repetitive and chronic loads.5 Over time, each
degree of deformation can produce tensile
strain on the ACL and result in ACL impingement in the intercondylar notch. Knee hyperextension could make the hamstring less efficient by placing them in an elongated position.
Lengthening of muscle slows its neuromuscular
response time and thus, lengthened hamstring
may have an impaired capacity to serve as dynamic agonists to the ACL.
We did not find a significant relationship
between increased Q angle and ACL injury
history. Increased Q angle is often anecdotally stated as the possible explanation for the
increased prevalence of ACL injuries among
Vol. 65 - No. 2
DANESHMANDI
stabilità dinamica del ginocchio è influenzata sia
da limitazioni articolari passive (legamentose) che
attive (neuromuscolari) 24. Le atlete ad elevato rischio di lesione dell’LCA mostrano un aumentato
movimento di abduzione e torsione del ginocchio
durante i compiti di atterraggio dinamico, il quale
può essere correlato a una ridotta stabilità dinamica del ginocchio e a un ridotto controllo neuromuscolare dell’articolazione del ginocchio 34, 35. Tuttavia, non è ancora noto quali misure passive e attive
contribuiscano in misura maggiore alla stabilità
dinamica del ginocchio e siano più predittive di un
aumentato rischio di lesione dell’LCA.
Poiché l’iperestensione del ginocchio è una delle
misurazioni della lassità articolare generale, non
è sorprendente scoprire che anche un’aumentata
recurvazione del ginocchio sia un fattore predittivo
del gruppo con lesione dell’LCA. Sordeman et al.12
hanno esaminato i fattori di rischio per le lesioni
della gamba nelle calciatrici e hanno rilevato che
sia la lassità articolare generale che l’iperestensione del ginocchio (>10°) aumentano in maniera significativa il rischio di lesioni traumatiche agli arti
inferiori durante le competizioni calcistiche. Loudon e colleghi7 hanno osservato anche una forte
associazione tra la lesione dell’LCA non da contatto
nell’anamnesi e un’aumentata recurvazione del ginocchio nelle donne.
Si tratta in genere di un’anormalità strutturale
acquisita, secondaria a cambiamenti negli allineamenti articolari dello scheletro distale e a schemi di
movimento compensatori, la quale è caratterizzata
da lassità del tessuto molle delle strutture articolari posteriori, posteromediali e posterolaterali 36. La
recurvazione del ginocchio deriva da un momento
di iperestensione occasionale durante la deambulazione che sollecita le strutture legamentose del
tessuto molle con carichi cronici e ripetitivi 5. Col
passare del tempo, ogni grado di deformazione può
generare uno stiramento dell’LCA e provocare una
lesione dell’LCA nell’incisura intercondiloidea.
L’ipertensione del ginocchio può rendere i muscoli ischiocrurali meno efficienti, collocandoli in
una posizione allungata. L’allungamento dei muscoli rallenta il loro tempo di risposta neuromuscolare e quindi i muscoli ischiocrurali allungati
hanno una ridotta capacità di agire come agonisti
dinamici per l’LCA.
Non abbiamo rilevato nessuna relazione significativa tra un aumentato angolo Q e la lesione
dell’LCA nell’anamnesi. Un aumentato angolo Q
è spesso aneddoticamente considerato la possibile
spiegazione per l’aumentata prevalenza delle lesioni dell’LCA tra le donne; tuttavia, due approfondite
rassegne della letteratura non hanno supportato
tale ipotesi 37. In maniera analoga, Loudon et al.7 e
219
DANESHMANDI
females; however two extensive literature reviews could not support this hypothesis.37 Similarly Loudoun et al.7 and Hertel et al.3 didn’t
find any significant association between the Q
angle and history of ACL injury. It seems that
more research is needed to completely prove
this assumption.
Furthermore, we did not identify a significant
relationship between ACL injury history and either leg length discrepancy, hip internal and external ROMs, dorsiflextion and anteversion. We
included these variables in our study because
they had not been extensively examined in previous studies of lower extremity structural alignment and ACL injury risk. We hypothesized that
limbs shorter than the contralateral side may be
more associated with ACL injury risk because
the shorter limb would tend to pronate, and
thus rotate more than longer limbs. Likewise
we hypothesized that increased internal rotation of the hip could also increase hip anteversion and thus increase ACL injury risk. Hertel
et al.3didn’t find an association between ROM
for rotation at the hip and ACL injury. Although,
dorsiflextion ROM was less injured than noninjured group, but this difference statistically
was not significant. Once again, more studies
with bigger population and different methods
are needed to clear these facts.
Hertel et al.3 non hanno osservato nessuna associazione significativa tra angolo Q e lesione dell’ACL
nell’anamnesi. Sono necessarie ulteriori ricerche
per confermare definitivamente tale ipotesi.
Inoltre, non abbiamo identificato nessuna relazione significativa tra lesione dell’LCA nell’anamnesi e discrepanza nella lunghezza delle gambe,
ampiezze di movimento interno ed esterno dell’anca, dorsiflessione e antiversione. Abbiamo incluso
tali variabili nel nostro studio perché non erano
state esaminate in maniera approfondita nei precedenti studi sull’allineamento strutturale dell’arto
inferiore e sul rischio di lesione dell’LCA.
Abbiamo ipotizzato che gli arti più corti rispetto al lato controlaterale potessero essere associati
al rischio di lesione dell’LCA perché l’arto più corto tenderebbe a pronarsi e quindi a ruotare maggiormente rispetto agli arti più lunghi. In maniera
analoga, abbiamo ipotizzato che un’aumentata rotazione interna dell’anca potesse aumentare anche
l’antiversione dell’anca e quindi il rischio di lesione
dell’LCA. Hertel e colleghi3 non hanno rilevato nessuna associazione tra ampiezza di movimento per
la rotazione all’anca e lesione dell’LCA. Ciononostante, l’ampiezza di movimento in dorsiflessione
era minore nel gruppo con lesione dell’LCA rispetto al gruppo senza lesione, ma tale differenza non
era statisticamente significativa. Ancora una volta,
sono necessarie ulteriori ricerche con popolazioni
più grandi per chiarire tali elementi.
Conclusions
Conclusioni
Identifying the postural factors that predispose the ACL to excessive stress and potential injury is of considerable importance, clinically having implications for both preseason
screening and clinical treatment of subjects
or patients. The evidence suggests that there
was a link between general joint laxity, excessive genu recurvatum and navicular drop with
stress to ACL.
Identificare i fattori posturali che predispongono
l’LCA a una tensione eccessiva e a una potenziale
lesione è di notevole importanza, avendo implicazioni cliniche sia nello screening pre-stagione sia
nel trattamento clinico dei soggetti o dei pazienti.
L’evidenza suggerisce che vi è un collegamento tra
lassità articolare generale, eccessiva recurvazione
del ginocchio e caduta dello scafoide con sollecitazione dell’LCA.
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Received on July 28, 2011 - Accepted for publication on May 14, 2012.
Corresponding author: F. Saki, Faculty of Physical Education and Sport Sciences, University of Tehran, Tehran, Iran.
Vol. 65 - No. 2
221
MED SPORT 2012;65:223-34
Effect of kinesiotaping on static
and dynamic balance during soccer
Effetto del kinesiotaping sull’equilibrio statico
e dinamico durante le competizioni calcistiche
B. HAKSEVER, G. AKTAS, G. BALTACI
Department of Physiotherapy and Rehabilitation
Faculty of Health Sciences, Hacettepe University, Ankara, Turkey
SUMMARY
Aim. Soccer players need to have good posture on the unilateral leg and stability of foot to achieve different soccer
techniques for inducing physical performance. Therefore, knee braces and taping techniques are widely used to
reduce injury and increase balance in sports. The purpose of this study was to investigate the effect of kinesiotaping
(KT) by enhancing muscle activation and stimuli to mechanoreceptors of ankle joint on balance of soccer players
during competition.
Methods. The authors carried out a prospective, criterion-based controlled study in the soccer field. Thirty-two healthy
and sedentary males aged 20-30 years were randomly separated into two groups that 15 subjects with KT was study
group (Group1) and 17 with no application was control group (Group2). All of subjects were assessed with modified
star excursion that meaning of Y balance test, flamingo balance test and one leg hops before starting the match (Test1)
and after KT (Test2). The Student t-test was performed to determine if there were differences between bare, taped and
both conditions. Participants filled in a questionnaire regarding demographic and lower extremity problems.
Results. There were no significant differences in the results of anterior part, posterolateral part and posteromedial part
of Y balance test, one leg hop test (OLH) and flamingo balance test (FBT) between study and control groups before
the soccer (P>0.05). There were no significant difference in the results of OLH test between Test1 and Test2 for both
group1 and group2 (P>0.05). There was found a significant difference in FBT at the end of the soccer between Group1
and Group2 (P=0.02).
Conclusion. KT application was more effective in terms of balance and neuromuscular performance than bare.
Key words: Postural balance - Athletic performance - Soccer.
RIASSUNTO
Obiettivo. I calciatori necessitano di avere una buona postura unilaterale e una buona stabilità dei piedi per realizzare diverse tecniche calcistiche e ottimizzare la performance fisica. Perciò, i tutori per ginocchio e le tecniche di
bendaggio sono ampiamente utilizzati per ridurre le lesioni e aumentare l’equilibrio nella pratica sportiva. Obiettivo
del presente studio è stato quello di esaminare l’effetto del Kinesiotaping (KT), con il potenziamento dell’attivazione muscolare e gli stimoli ai meccanocettori dell’articolazione della caviglia, sull’equilibrio dei calciatori durante le
competizioni.
Metodi. Gli autori hanno condotto uno studio prospettico, controllato con criteri predefiniti in un campo di calcio.
Trentadue uomini sedentari sani, di età compresa tra i 20 e i 30 anni, sono stati separati in maniera casuale in due
gruppi composti da 15 e 17 soggetti. Il gruppo da 15 soggetti era il gruppo sperimentale (Gruppo 1) al quale è stato
applicato il KT, mentre il gruppo da 17 soggetti era il gruppo di controllo (Gruppo 2), il quale non ha ricevuto nessuna applicazione. Tutti i soggetti sono stati valutati mediante lo star excursion balance test modificato, il test sulla
Y (Y balance test - YBT), il test del fenicottero e il salto su una gamba prima dell’inizio della partita (Test 1) e dopo
l’applicazione del Kinesiotaping (Test 2). Il test t di Student è stato effettuato per determinare se vi fossero differenze
Vol. 65 - No. 2
223
HAKSEVER
Effect of kınesıotapıng on statıc and dynamıc balance durıng soccer
tra l’applicazione o meno del bendaggio. I partecipanti hanno completato un questionario relativo alla demografia e
ai problemi agli arti inferiori.
Risultati. Non sono state rilevate differenze significative nei risultati della parte anteriore, posterolaterale e posteromediale del test sulla Y, del salto su una gamba e del test del fenicottero tra il gruppo sperimentale e il gruppo di controllo
prima della partita (P>0,05). Non è stata osservata nessuna differenza significativa nei risultati del test del salto su una
gamba tra il Test 1 e il Test 2 sia per il Gruppo 1 che per il Gruppo 2 (P>0,05). È stata rilevata una differenza significativa nel test del fenicottero tra il Gruppo 1 e il Gruppo 2 (P=0,02) al termine della partita.
Conclusione. L’applicazione del KT è stata più efficace in termini di equilibrio e performance neuromuscolare rispetto
alla non applicazione.
Parole chiave: Bilanciamento posturale - Performance atletica - Calcio.
A
nkle injury is one of the most common
injuries with a rate of 67% during soccer
competitions Inversion type of ankle injury is
the most prevalent of all ankle injuries during
soccer.1, 2 There are two main reasons of this
type injury: first, peroneal muscle activation is
not enough for dynamic stabilization of ankle
joint during the last of period, either; second,
muscular fatigue may contribute to the decrease
of neuromuscular control of the ankle.3 Postural
balance must provide to combination of visual,
vestibular and proprioceptive systems.4, 5
It is well known that soccer players must really have good balance in order to provide two
essential components including to avoid the
risk of ankle sprain injury and to induce physical performance for attractive while playing.1,
6, 7 Therefore, some kind of taping techniques
as Kinesiotaping®, athletic taping, bracing may
be used to support the ankle and to reduce the
incidence of ankle sprain injury.8-13
Kinesio-tape (KT) developed by Dr. Kenzo
Kase in the 70s is currently manufactured by
one company and is a thin, cotton, porous fabric with acrylic adhesive that is non-mediated
and latex-free.14 KT can be comfortably worn
for 3-4 consecutive days including in the shower, without compromising the adhesive quality.15 Furthermore, due to its latex-free quality,
moisture and air can flow through this porous
fabric, limiting skin irritation.14, 15 KT can be
stretched up to 130-140% of its original length
and can contract back to the normal resting
position. Although KT research is limited, several studies have supported the efficacy of this
treatment technique for addressing acute injury
inflammation, promoting a faster return to activity, enhancing proprioception training, reducing pain, promoting neurological function
postinjury, and reducing muscle imbalances.9,
16-20 However as previous research using KT has
been conducted on healthy subjects, the results
224
L
a lesione della caviglia è una delle lesioni
più diffuse con un tasso del 67% durante le
competizioni calcistiche. Il trauma in inversione
della caviglia è la lesione della caviglia più diffusa durante le competizioni calcistiche 1, 2. Vi sono
due motivi principali che favoriscono questo tipo
di lesione: in primo luogo, l’attivazione del muscolo peroneo non è sufficiente per la stabilizzazione
dinamica dell’articolazione della caviglia durante
l’ultimo periodo; in secondo luogo, l’affaticamento
muscolare potrebbe contribuire a ridurre il controllo neuromuscolare della caviglia 3. L’equilibrio
posturale deve fornire un’integrazione dei sistemi
visivo, vestibolare e propriocettivo 4, 5.
È noto che i calciatori devono possedere un buon
equilibrio al fine di evitare il rischio di distorsioni
della caviglia e dare alla loro performance fisica
un aspetto gradevole durante il gioco 1, 6, 7. Perciò,
alcuni tipi di tecniche di bendaggio come il Kinesiotaping®, il bendaggio sportivo, e i tutori potrebbero
essere utilizzati per sostenere la caviglia e ridurre
l’incidenza delle distorsioni della caviglia 8-13.
Il Kinesio tape (KT), sviluppato dal Dr. Kenzo
Kase negli anni ‘70 e attualmente prodotto da
un’azienda, è un tessuto di cotone sottile, poroso,
con uno strato di adesivo acrilico, non medicato
e privo di lattice 14. Il KT può essere agevolmente
indossato per 3-4 giorni consecutivi, anche durante la doccia, senza compromettere la qualità
dell’adesivo 15. Inoltre, grazie all’assenza di lattice, l’umidità e l’aria possono filtrare nel tessuto
poroso, limitando l’irritazione cutanea 14, 15. Il KT
può essere allungato fino al 130-140% della sua
lunghezza originaria e può contrarsi nuovamente nella sua normale posizione di riposo. Sebbene
la ricerca sul KT sia limitata, numerosi studi hanno evidenziato l’efficacia di tale tecnica di trattamento delle lesioni infiammatorie acute, la quale
favorisce un più rapido ritorno all’attività, il potenziamento dell’allenamento propriocettivo, la riduzione del dolore, la promozione della funzione
neurologica post-lesione e la riduzione degli squilibri muscolari 9, 16-20. Tuttavia, poiché precedenti
Giugno 2012
from these studies may not be applicable to individuals with pathology.16, 17, 21
Muhammadi et al. found a relationship between muscle fatigue and decreasing neuromuscular control on joint position sense of
ankle during soccer.22 This situation cause to
decrease ankle balance and provoke the risk
of ankle sprain injury. But we could not find
any research article about the effect of Kinesiotaping® application on neuromuscular performance during soccer match. For this reason,
the purpose of this study was to investigate the
effect of Kinesiotaping by enhancing muscle
activation and stimuli to mechanoreceptors of
ankle joint on balance of soccer players during
competition.
ricerche sul KT sono state condotte su soggetti sani,
i risultati di tali studi non possono essere applicati
a soggetti infortunati 16, 17, 21.
Muhammadi e colleghi hanno osservato una relazione tra affaticamento muscolare e riduzione
del controllo neuromuscolare sul senso di posizione articolare della caviglia durante le competizioni
calcistiche 22. Tale situazione provoca una riduzione dell’equilibrio della caviglia e il rischio di subire una distorsione della caviglia. Tuttavia, non è
stato possibile recuperare nessun articolo di ricerca
relativo all’effetto dell’applicazione del Kinesiotaping® sulla performance neuromuscolare durante le competizioni calcistiche. Perciò, obiettivo del
presente studio è stato quello di esaminare l’effetto
del Kinesiotaping, con il potenziamento dell’attivazione muscolare e gli stimoli ai meccanocettori
dell’articolazione della caviglia, sull’equilibrio dei
calciatori durante le competizioni.
Subjects
Materiali e metodi
Thirty-two healthy and sedentary male who
aged 20-30 yrs were volunteered to participate in the study. All of subjects were recruited
from the AstroTurf of Hacettepe University. 32
healthy sedentary men (age mean: 23.4±2.97
years, average height: 177.8±5.6 cm; average
body weight: 74.2±8.4 kg; Body Mass Index
23.4±2.27 kg/m2) were enrolled on this study.
They were randomly separated into two groups
that 15 subjects with Kinesiotaping® application
was study group (Group1) and 17 with no application was control group (Group2) (Figure
1). There was no significant difference between
the Group1 and Group2 about anthropometric measures. Subjects hadn’t undergone any
training or playing soccer in the previous three
months. Subjects were excluded if they had
a lower extremity injury, any lower extremity
pain, trauma or any surgery history about lower
limb in last six months.
In order to minimize the deviations of the
functional performance, the following parameters were taken into account during testing:23
1) before the match, the testing time was
chosen to be between 20:00 and 22:30 so that
the ability of coordination might be optimal;
2) the tests were applied at least 2 h after
dinner;
3) the participants were asked if they had
a good night’s sleep for at least 7 h in order
to eliminate the effects of lack of concentration during tests and postural sways for balance
tests;
Vol. 65 - No. 2
HAKSEVER
Soggetti
Trentadue uomini sedentari sani di età compresa tra i 20 e i 30 anni si sono offerti volontari per
partecipare allo studio. Tutti i soggetti sono stati
arruolati presso l’Università di Hacettepe. Trentadue uomini sedentari sani (età media: 23,4±2,97
anni, altezza media: 177,8±5,6cm, peso corporeo medio: 74,2±8,4kg, indice di massa corporea
23,4± 2,27 kg/m2) hanno preso parte allo studio.
I soggetti sono stati separati in maniera casuale in
due gruppi: il gruppo di 15 soggetti che ha ricevuto
l’applicazione del Kinesiotaping® è stato il gruppo
sperimentale (Gruppo 1) mentre il gruppo composto da 17 soggetti che non ha ricevuto nessuna applicazione è stato il gruppo di controllo (Gruppo 2)
(Figura 1). Non è stata rilevata nessuna differenza
significativa tra il Gruppo 1 e il Gruppo 2 riguardo
le misure antropometriche. I soggetti non avevano
effettuato alcun allenamento né avevano giocato a
calcio nei tre mesi precedenti. I soggetti sono stati
esclusi se negli ultimi sei mesi avevano avuto un
infortunio o un qualsiasi tipo di dolore, trauma o
intervento chirurgico agli arti inferiori.
Al fine di ridurre le deviazioni della performance funzionale, i seguenti parametri sono stati presi
in considerazione durante i test 23:
1) i test sono stati effettuati prima della partita,
tra le ore 20:00 e le 22:30, affinché l’abilità di coordinazione potesse essere ottimale;
2) i test sono stati effettuati almeno 2 ore dopo
aver mangiato;
3) ai partecipanti è stato chiesto se avessero dormito bene per almeno 7 ore al fine di eliminare gli
225
HAKSEVER
Enrollment
Assessed for eligibility (N.=40)
Excluded (N.=6)
• Not meeting inclusion criteria (N.=4)
• Declined to partecipate (N.=1)
• Other reasons (N.=1)
Randomized (N.=34)
Allocation
Allocated to intervention (N.=16)
• Received allocated intervention (N.=16)
• Did not receive allocated intervention
(did not come the test ) (N.=1)
Allocated to intervention (N.=17)
• Received allocated intervention (N.=17)
• Did not receive allocated intervention (N.=0)
Follow-up
Lost to follow-up (give reasons) (N.=1)
Lost to follow-up (give reasons) (N.=0)
Analysis
Analysed (N.=15)
Analysed (N.=17)
Figure 1.—CONSORT Flow Chart.
Figura 1. — Diagramma di flusso CONSORT.
4) the surroundings were kept at the same
level of temperature at about 18–20 °C during
testing;
5) the same testing surface was used for all
participants.
The University’s Human Investigation Committee approved the study, and all participants
read and signed the informed consent form prior to enrollment of the study.
Tests procedures
All of subjects were assessed with modified
star excursion that meaning of Y balance test
(YBT), flamingo balance test (FBT) and one leg
hops (OLH).
The procedure for YBT is defined to dynamic
226
effetti della mancanza di concentrazione durante
i test e le oscillazioni posturali per i test dell’equilibrio;
4) l’ambiente è stato mantenuto allo stesso livello
di temperatura di circa 18-20 °C durante i test.
5) la stessa superficie di test è stata utilizzata per
tutti i partecipanti;
Il Comitato etico dell’Università ha approvato lo
studio e tutti i partecipanti hanno letto e firmato il
modulo di consenso informato prima dell’arruolamento nello studio.
Procedure dei test
Tutti i soggetti sono stati valutati con lo star excursion balance test modificato, il test sulla Y (Y
balance test - YBT), il test del fenicottero e il salto
su una gamba.
Giugno 2012
Figure 2.—Y Balance test.
Figura 2. — Test sulla Y.
balance.24, 25 The Y balance test kit was created
same as Y balance test kit. The test was measured according Gribble and Hertel and protocol of YBT.26, 27 When the subjects stance on
the dominant right leg on the board with shoes
removed and contralateral leg reach as far as
possible along each of the three lines and make
a light pushing on the indicator reach towards
anterior part (AP), posterolateral part (PLP) and
posteromedial part (PMP) on the line in relation
to the stance foot for three times (Figure 2). The
reach was discarded and repeated if the subject
didn’t sustain unilateral stance on the platform,
fails to sustain reach foot contact with the reach
indicator or if the participants was kicked the
reach indicator or if the participants didn’t succeed return the starting position.
The flamingo balance test was measured according Eurofit balance test battery to assess
the ability to static balance on a dominant right
leg. The FBT battery equipment was created according Eurofit test battery.28 Equipment protocol (metal beam 50cm long, 5cm high and 3cm
wide (the beam was stabilized by two supports
at each end, and should have a non-slip surface). During the measurement the participants
firstly touched to the Physical therapist to keep
on balance the participants. While balancing on
the dominant right leg, the free leg was flexed
at the knee and the foot and he held around
metatarsal. The participants start the watch as
the physical therapist lets go. Stop the stopwatch each time the subject loses balance and
again timing until they lose balance. The total
number of falls or loss of balance in 60 seconds
was recorded.
The one leg hop test (OLH) was measured
Vol. 65 - No. 2
HAKSEVER
La procedura dell’YBT serve a definire l’equilibrio dinamico 24, 25. Il kit del test sulla Y è stato
creato come da protocollo. Il test è stato eseguito
come descritto da Gribble ed Hertel e dal protocollo
YBT 26, 27. I soggetti hanno effettuato il test senza
scarpe, rimanendo in piedi sulla gamba dominante posta al centro della piattaforma. Mantenendo
la posizione con una sola gamba, ai soggetti è stato
chiesto di spingere l’indicatore verso la parte anteriore (PA) la parte posteromediale (PPM) e la parte
posterolaterale (PPL) del piede d’appoggio per tre
volte (Figura 2). L’allungamento è stato scartato e
ripetuto se il soggetto non manteneva la posizione unilaterale sulla piattaforma, se non riusciva
a mantenere il piede di allungamento in contatto
con l’indicatore, se calciava l’indicatore di allungamento o se non riusciva a tornare nella posizione iniziale.
Il test del fenicottero è stato eseguito secondo la
batteria di test Eurofit per valutare l’abilità di equilibrio statico sulla gamba destra dominante. L’attrezzatura della batteria del test del fenicottero è
stata creata secondo la batteria di test Eurofit 28. Il
protocollo dell’attrezzatura prevedeva un raggio in
metallo lungo 50 cm, alto 5 cm e ampio 3 cm, stabilizzato mediante due sostegni ad ogni estremità
e privo di qualsiasi superficie scivolosa. Prima di
eseguire la misurazione, i partecipanti si sono appoggiati al fisioterapista per mantenere l’equilibrio.
Mentre si mantenevano in equilibrio sulla gamba
destra dominante, la gamba libera è stata flessa al
ginocchio e il piede è stato mantenuto con la mano
posta sul metatarso. I partecipanti hanno smesso
di appoggiarsi al fisioterapista e questi ha avviato il
cronometro. Il fisioterapista ha fermato il cronometro ogni volta che il soggetto perdeva l’equilibrio e
ha iniziato nuovamente la misurazione del tempo
fino alla successiva perdita di equilibrio. Il numero
totale di cadute o perdite di equilibrio in 60 secondi è stato registrato.
Il test del salto su una gamba ha misurato
l’adattamento della strategia di atterraggio e la
sicurezza della caviglia prima e dopo l’affaticamento muscolare 29, 30. L’esecuzione di questo test
prevedeva che il partecipante rimanesse in piedi
sulla gamba destra dominante, con la gamba controlaterale flessa al ginocchio. Il soggetto saltava il
più lontano possibile e il fisioterapista marcava il
punto di atterraggio del soggetto. Tale misurazione
è stata ripetuta una volta e registrata.
Tutte le misurazioni dei test sono state eseguite
prima dell’inizio della partita (Test 1) senza riscaldamento, sia per il gruppo sperimentale che per il
gruppo di controllo, e quindi per il gruppo sperimentale con il Kinesiotaping® per 2 volte. Abbiamo
applicato il Kinesiotaping 30 minuti dopo l’inizio
227
HAKSEVER
for adaptation of landing strategy and confident
of ankle before and after muscle fatigue 29, 30
when we measured this test the participants
stand on the dominant right leg and contralateral leg was flexed at the knee, after then he
jump as far as he could and the physical therapist marked where he step on. This measurement was repeated once and recorded.
All tests were firstly measured before starting
soccer (Test1) without warm-up for both study
and control group, and then for study group
with Kinesiotaping® as 2 times. We applied to
Kinesiotaping 30 minutes after starting match in
break period of soccer and lately we evaluated
by tests at the end of the soccer (Test2).
Taping procedures: Subjects were taped for a
peroneal muscle with facilitation technique and
correction for prevention of inversion injury
and Achilles tendon.14, 15 Taping procedures applied by a certified physical therapist for all of
participants we used Standard 2-in (5-cm) black
kinesiotex for all study group. We applied on
Kinesiotaping® during break period of soccer. Before first implementation of taping, the
length of tape was measured the distance from
the head of fibula to first metatarsal shaped Y
tails for peroneal muscles. When subjects position are supine the tape was applied on peroneal muscle from the head of fibula to over the
fibularis muscles tendon behind lateral malleol
and plantar surface of first metatarsal and fifth
metatarsal with paper-off tension which meaning of applying the tape directly to the skin
from without tension. Taping correction is for
prevention of inversion injury. The length of
tape was measured the distance from os naviculae to surface of anterior talofibular ligament
and shaped I tail. The tape was applied from
os naviculae and grip around plantar surface
of medial longitudinal arcus of ankle to anterior talofibular ligament with 100% tension. Last
part of taping is for correction of Achilles tendon. The length of tape was measured the distance from medial malleol to lateral malleol and
shaped I tail. The tape was applied on firstly
central of the Achilles tendon with %50 tension
and the other part of the tape was applied with
no tension (Figure 3).
della partita, in un momento di pausa, e abbiamo
eseguito i test al termine della partita (Test 2).
Procedure di bendaggio: Ai soggetti sono state
applicate delle bende sul muscolo peroniero con la
tecnica di facilitazione e correzione per la prevenzione del trauma in inversione e della lesione del
tendine di Achille 14, 15. Le procedure di bendaggio
sono state eseguite da un fisioterapista certificato
utilizzando il black kinesio tex 2-in (5-cm) per
tutto il gruppo sperimentale. Abbiamo applicato
il Kinesiotaping® durante una pausa della partita. Prima di effettuare il bendaggio, è stata misurata la distanza dalla testa del perone al primo
metatarso per valutare la lunghezza della benda
a forma di Y per i muscoli peronei. Con i soggetti in posizione supina, la benda è stata applicata
sul muscolo peroneo dalla testa del perone fino a
sopra il tendine dei muscoli peronei dietro il malleolo laterale e la superficie plantare del primo e
del quinto metatarso con tensione su carta (paperoff), applicando cioè il bendaggio direttamente
sulla cute, senza tensione. Il bendaggio correttivo
serve a prevenire il trauma in inversione. Per valutare la lunghezza della benda a forma di I, è
stata misurata la distanza dall’os naviculare alla
superficie del legamento talofibulare anteriore. La
benda è stata applicata dall’os naviculare e stretta
intorno alla superficie plantare dell’arco longitudinale mediale della caviglia fino al legamento talofibulare con il 100% di tensione. L’ultima parte
della benda serve per la correzione del tendine di
Achille. Per valutare la lunghezza della benda a
forma di I, è stata misurata la distanza dal malleolo mediale al malleolo laterale. La benda è stata
applicata prima nella parte centrale del tendine di
Achille con una tensione del 50% e la rimanente
parte della benda è stata applicata senza alcuna
tensione (Figura 3).
Study group with Kinesiotaping® application
and control group without Kinesiotaping® application were compared with the Student t-test
for statistical analysis. This study for 32 males
228
Figure 3.—Kinesiotaping application.
Figura 3. — Applicazione del Kinesiotaping.
Giugno 2012
HAKSEVER
Table I.—The physical characteristics of the players.
Tabella I. — Caratteristiche fisiche dei calciatori.
Age (years)
Height (cm)
Weight (kg)
BMI (kg/m2)
Group1
(N.=15)
mean±SD
Group2
(N.=17)
mean±SD
23.0±3.2
180.1± 4.7
76.4±7.6
23.5±1.8
23.8±2.8
176.5±5.5
74.1±9.3
23.9±2.4
has 80% power size with 5% type 1 error level
to detect a difference between assessments of
before soccer and end of soccer match from
baseline as statistically significant.
Results
Thirty-two healthy sedentary subjects were
evaluated for all tests. Table I shows the physical characteristics of the subjects. There were
no significant differences in the results of AP,
PLP and PMP of Y balance test, one leg hop
test and flamingo balance test before the soccer
between study group and control group (Table
II) (P>0.05).
Analisi statistica
Il gruppo sperimentale con l’applicazione di
Kinesiotaping® e il gruppo di controllo senza Kinesiotaping® sono stati confrontati con il test t di
Student per l’analisi statistica. Lo studio, al quale
hanno preso parte 32 uomini, ha avuto una potenza dell’80% con il 5% di errore di tipo I di rilevare una differenza statisticamente significativa
tra le valutazioni prima e al termine della competizione calcistica rispetto al baseline.
Risultati
Trentadue soggetti sedentari sono stati valutati in
tutti i test. La Tabella I mostra le caratteristiche fisi-
Table II.—Comparison of the difference in Y balance test between before and at the end of soccer for groups
Tabella II. — Confronto della differenza nel test sulla Y prima e dopo la partita per i gruppi.
Test1
Y balance
Mean ±SD
Median (min-max)
AP
Group1
Group2
PMP
Group1
Group2
PLP
Group1
Group2
OLH
Group1
Group2
FBT
Group1
Group2
70.4±6.1
72.0 (60.0-79.0)
68.8±5.3
69.0 (60.0-78.0)
93.4±7.1
92.0 (81.0-109.0)
92.3±8.2
91.0 (75.0-104.0)
93.4±8.0
90.0 (81.0-108.0)
95.0±7.9
94.0 (81.0-113.0)
187.4±17.6
187.0 (155.0-220.0)
185.5±17.2
185.0 (159.0-217.0)
12.7±4.2
13.0 (5.0-19.0)
16.1±5.6
16.0 (4.0-26.0)
Test2
p
P>0.05
P>0.05
P>0.05
P>0.05
P>0.05
P>0.05
P>0.05
P>0.05
P>0.05
Mean ±SD
Median (min-max)
72.3±4.7
73.0 (62.0-80.0)
68.3±5.1
67.0 (60.0-79.0)
94.2±8.7
92.0 (84.0-115.0)
92.7±8.7
93.0 (76.0-111.0)
95.0±7.1
92.0 (83.0-110.0)
94.9±4.8
94.0 (89.0-104.0)
194.4±21.1
202.0 (155.0-221.0)
188.7±19.2
190.0 (155.0-220.0)
12.4±5.5
12.0 (2.0-24.0)
17.0±5.1
18.0 (4.0-26.0)
Difference **
p
Mean ±SD
Median (min-max)
P
1.8±5.0
*P=0. 03
*P=0. 03
-.4±4.9
P>0.05
P>0.05
.8±3.5
P>0.05
P>0.05
.4±6.7
P>0.05
P>0.05
1.6±6.4
P>0.05
P>0.05
-.1±9.4
P>0.05
P>0.05
6.9±14.9
P>0.05
P>0.05
3.2±9.1
P>0.05
P>0.05
-.2±4.4
*P=0. 02
*P=0. 02
.8±1.9
P>0.05
P>0.05
**Comparing the difference in Y balance test of between before and at the end of soccer with each other groups
**Confronto della differenza nel test sulla Y prima e dopo la partita con ogni altro gruppo
Vol. 65 - No. 2
229
HAKSEVER
Table III.—The difference of variables between Group 1 and Group 2 before and at the end of soccer.
Tabella III. — Differenza delle variabili tra il Gruppo 1 e il Gruppo 2 prima e al termine della partita.
Group1
Group2
Test1
AP
PMP
PLP
OLH
FBT
Test2
70.4±6.1
93.4±7.1
93.4±8.0
187.4±17.6
12.7±4.2
Test1
72.3±4.7
94.2±8.7
95.0±7.1
194.4±21.1
12.4±5.5
Test2
68.8±5.3
92.3±8.2
95.0±7.9
185.5±17.2
16.1±5.6
68.3±5.1
92.7±8.7
94.9±4.8
188.7±19.2
17.0±5.1
P>0.05
There was no significant difference in comparison of Test1 and Test2 for both Group1 and
Group2 in the results of OLH test (Table III)
(P>0.05).
There was no statistically significant difference in PLP and PMP of the YBT between
Group1 and Group2 at the end of the soccer;
respectively (Table II) (P>0.05) although there
were more improvement in the Group1 than
Group2 in PLP and PMP of YBT (Figure 4).
There was no significant difference in OLH
test at the end of the soccer between Group1
and Group2 although the Group1 have more
improvement than Group2 because of having
high standard deviation of Group1 the difference of the results of Test1 and Test2 (P>0.05)
(Table II).
There was a significant difference in the AP of
YBT. There were found a tendency of ascending for AP of YBT in the Group1 in contrast to
68,8
92,7
94,9
68,3
92,3
95
93,4
93,4
72,3
80
70,4
100
Group 2
94,2
95
Group 1
120
60
40
20
0
Test 1
Anterior
Test 1
Test 2
Medial
Test 2
Discussione
Lateral
Figure 4.—Comparison of the results of Y balance test.
Figura 4. — Confronto dei risultati del test sulla Y.
230
che dei soggetti. Non sono state osservate differenze
significative nei risultati per la PA, PPL e PPM del
test sulla Y, del salto su una gamba e del test del fenicottero prima della partita tra il gruppo sperimentale e il gruppo di controllo (Tabella II) (P>0,05).
Non è stata osservata nessuna differenza significativa nel confronto tra il Test 1 e il Test 2 per
il Gruppo 1 e il Gruppo 2 nei risultati del test del
salto su una gamba (Tabella III) (P>0,05).
Non sono state osservate differenze statisticamente significative nella PPL e nella PPM del YBT
tra il Gruppo 1 e il Gruppo 2 al termine della partita (Tabella II) (P>0,05), sebbene vi siano stati
maggiori miglioramenti nel Gruppo 1 rispetto al
Gruppo 2 nella PPL e nella PPM del YBT (Figura 4).
Non è stata osservata nessuna differenza significativa nel test del salto su una gamba al termine
della partita tra il Gruppo 1 e il Gruppo 2 sebbene
il Gruppo 1 avesse avuto un miglioramento maggiore rispetto al Gruppo 2 perché la differenza dei
risultati del Test 1 e del Test 2 (P>0,05) mostrava
un’elevata deviazione standard nel Gruppo 1 (Tabella II).
È stata osservata una differenza significativa
nella PA del YBT. Abbiamo rilevato una tendenza
ad aumentare per la PA del YBT nel Gruppo 1 in
contrasto con il Gruppo 2 che aveva una tendenza
a diminuire, con una differenza tra il Test 1 e il
Test 2 (P=0,03).
È stata rilevata una differenza significativa nel
test del fenicottero tra il Gruppo 1 e il Gruppo 2
(P=0,02) al termine della partita (Figura 5). Inoltre, mentre il punto di atterraggio di questo test per
il Gruppo 1 era diminuito al termine della partita (media±DS: -0,2±4,4), il numero di cadute del
Gruppo 2 aveva aumentato la differenza tra il Test
1 e il Test 2 (Figura 6).
Abbiamo ipotizzato che l’applicazione del Kinesiotaping® avrebbe migliorato l’equilibro statico e
Giugno 2012
HAKSEVER
OLH
Group 1
220
215
210
205
200
195
190
185
180
175
170
165
Flamingo
Group 2
194,4
188,7
187,4
Test 1
185,5
Test 2
Test 1
Test 2
Group 1
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
Group 2
16,1
12,7
12,4
Test 1
Test 2
Test 1
17
Test 2
Figure 5.—OLH test results of the players.
Figura 5. — Risultati del test del salto su una gamba dei
calciatori.
Figure 6.—Comparison of Flamingo Balance Test between Test1 and Test2 for both groups.
Figura 6. — Confronto del test del fenicottero tra il Test 1
e il Test 2 per entrambi i gruppi.
Group2 who had a tendency of descending, the
difference Test1 and Test2 (P=0.03).
There was found a significant difference in
FBT at the end of the soccer match between
study Group1 and Group2 (P=0.02) (Figure 5).
Moreover, while falling point of this test for the
Group1 was decreased at the end of the soccer
(mean±SD: -0.2±4.4). The number of falling of
Group2 increased the difference between Test1
and Test2 (Figure 6).
dinamico in misura maggiore della sua assenza
durante una competizione calcistica. I risultati
del presente studio hanno mostrato che l’applicazione del Kinesiotaping® durante la competizione
calcistica ha migliorato in maniera significativa
l’equilibrio dinamico secondo la componente anteriore del test sulla Y e l’equilibrio statico secondo
il test del fenicottero. Il gruppo di controllo, invece,
ha mostrato una riduzione nelle parti anteriore e
posterolaterale del test sulla Y e dell’equilibrio statico.
Secondo Reilly e colleghi, l’affaticamento è la
mancanza della capacità di fornire il necessario tasso di lavoro durante una qualsiasi attività
fisica e potrebbe essere il risultato di un sovraccarico costante 6. Numerosi ricercatori hanno osservato come l’affaticamento muscolare aumenti
considerevolmente al termine della partita 31-33.
Tale situazione potrebbe essere legata alla riduzione delle riserve di glicogeno muscolare 35 alla
riduzione della forza muscolare 7, al deficit di
coordinazione tra il sistema nervoso centrale e i
muscoli, e quindi al rallentamento della fase di
eccitazione-contrazione muscolare 36, all’alterazione da stress termico dopo l’anomalo aumento
della temperatura basale corporea 35, al danneggiamento delle miofibrille e al DOMS (indolenzimento muscolare a insorgenza ritardata) con
contrazione eccentrica 37, 38, all’errore sul senso
di posizione articolare e alla propriocezione 27.
Tutti questi deficit potrebbero causare la riduzione dell’equilibrio e del tasso di lavoro 3, 22, 31.
È noto che i calciatori devono avere il miglior
equilibrio statico e dinamico per effettuare dribbling, tiri, passaggi, tenere la palla sul piede,
prendere la palla e cambiare immediatamente
direzione 5, 6, 32. La stabilità posturale, il mante-
Discussion
We hypothesized that the Kinesiotaping® application would be improved the dynamic and
static balance more than no taping group during soccer. Results of the present study showed
that the Kinesiotaping® application during soccer significantly was improved the dynamic
balance according to anterior component of Y
balance test and static balance according to flamingo balance test. In contrast to, the control
group that reduced anterior and posterolateral
parts of Y balance test and static balance.
According to Reilly et al., fatigue is the lack of
ability to provide for the needed work rate during any physical activity and may show result of
maintained overload.6 Many researchers found
that muscle fatigue considerably increases by
the end of the game.31-33 This situation may
be related to the decreasing muscle glycogen
stores,35 reducing muscle strength,7 the impairment of coordination between central nervous
system and muscles, so deceleration of excitation-contraction in muscle 36 thermal strain after
abnormal increasing core body temperature,35
Vol. 65 - No. 2
231
HAKSEVER
myofibrillar damage and DOMS (delayed on
muscle soreness) with eccentric contraction,37,
38 the error on joint position sense and proprioception.27 All of this impairment may cause defect of balance with decline of work rate.3, 22, 31
It is known that soccer players must have
the best static balance and dynamic balance to
achieve dribbling, shooting, passing, keep the
ball on own foot catching the ball and immediately changing direction.5, 6, 32 Postural stability,
the maintenance of balance and keeping minimal postural sway until end of the match are essential for soccer players. As they are prevented
against injuries and keep their performance at
highest level.35, 39
There are various external supports for enhancing physical performance and preventing injury during the sports (Kinesiotaping®,
athletic taping, soft or rigid bracing, Mulligan
taping).8-13 The researchers of last decades specially focused on the chancing of balance and
the effect of external support on balance during
sports.10, 12, 40 Kinesiotaping® which is the more
popular application than other external supports has provided with the effect of decreasing
fatigue, stimuli mechanoreceptors, the releasing
of blood circulation and enhance of muscle activation.16-19, 21
Rahnama et al.33 found that there are higher
the risk of ankle injury at the last 15 minutes of
the game this situation in relationship with increasing fatigue during at the end of match. The
study of Reilly et al.6 supposed that the risk of
injury might increase during the end of match
because of increasing in fatigue and losing in
balance towards the end of the competition.27,
31, 40, 41 Our study also supported all of these
studies, so we applied to Kinesiotaping® during
the half of the match to increase the balance
and reduce the risk of ankle injury towards the
end of the match, but we don’t know how to
affect the Kinesiotaping® application at the beginning of soccer.
Dynamic and static balances are impaired and
postural sway may increase after fatigue protocol or any physical activities.27, 35, 40 In contrast
to the study of Nardone et al. hypothesized that
body balance significantly was increased after
fatigue exercise protocol with cycling than nonfatigue exercise.34 We found that the decrease
of AP and PLP of YBT and static balance in
Group2 at the end of the soccer in contrast to
PMP of YBT. Unfortunately we couldn’t explain
why not to have the same results with anterior
and posterolateral parts of Y balance test. This
232
nimento dell’equilibrio e della minima oscillazione posturale fino al termine della partita sono
essenziali per i calciatori, affinché possano prevenire le lesioni e mantenere un elevato livello di
performance 35, 39.
Vi sono vari supporti esterni per potenziare la
performance fisica e prevenire le lesioni durante
lo sport (Kinesiotaping®, bendaggio atletico, tutore rigido o molle, bendaggio di Mulligan) 8-13. I ricercatori nell’ultimo decennio si sono concentrati soprattutto sul mantenimento dell’equilibrio e
sull’effetto del sostegno esterno durante le attività
sportive 10, 12, 40. Il Kinesiotaping® è l’applicazione più diffusa rispetto agli altri supporti esterni e
riesce a ridurre l’affaticamento, stimolare i meccanocettori, consentire la circolazione ematica e
potenziare l’attivazione muscolare 16-19, 21.
Rahnama et al.33 hanno rilevato che vi è un più
elevato rischio di lesione alla caviglia negli ultimi 15 minuti della partita, mettendo in relazione
tale situazione con il maggiore affaticamento al
termine della partita. Lo studio di Reilly et al.6 ha
osservato come il rischio di infortunio possa aumentare al termine dell’incontro, per l’aumento
dell’affaticamento e la perdita dell’equilibrio 27,
31, 40, 41. Il nostro studio ha confermato tali ricerche, per cui abbiamo applicato il Kinesiotaping®
durante la seconda metà dell’incontro per aumentare l’equilibrio e ridurre il rischio di infortuni della caviglia nell’ultima parte della partita,
ma non sappiamo in che modo il Kinesiotaping®
possa influire se applicato all’inizio di un incontro calcistico.
L’equilibrio statico e dinamico sono compromessi e l’oscillazione posturale potrebbe aumentare dopo il protocollo di affaticamento o qualsiasi attività fisica 27, 35, 40. In contrasto con lo studio
di Nardone et al., abbiamo ipotizzato che l’equilibrio corporeo fosse significativamente aumentato
dopo il protocollo dell’esercizio di affaticamento
con la pedalata rispetto all’esercizio senza affaticamento 34. Al termine dell’incontro, abbiamo rilevato una riduzione nella PA e nella PPL del YBT
e dell’equilibrio statico nel Gruppo 2, in contrasto
con la PPM del YBT. Sfortunatamente, non siamo
riusciti a spiegare perché non abbiamo avuto gli
stessi risultati con le parti posterolaterale e anteriore del test sulla Y. Tale argomento deve essere
esplorato meglio. Osservando il gruppo del Kinesiotaping® tutti i valori delle parti del test sulla Y
sono migliorati al termine della partita. Crediamo che ciò possa essere stato influenzato dalla stimolazione dei meccanocettori, dal miglioramento dell’attivazione neurologica e dalla correzione
meccanica del Kinesiotaping®.
In contrasto con il nostro studio, Gribble et al.
Giugno 2012
subject needs more research. When looking
at Kinesiotaping® group that all of parts of Y
balance test’s values would be improved at the
end of the match. We think that it could be affected by stimulation of mechanoreceptors, the
improvement neurological activation and mechanical correction of the Kinesiotaping®.
In contrast to our study Gribble et al. found
that single leg static postural control may be improved to compensatory contraction about the
ankle for sustain of single-leg balance the direction of inversion/eversion after fatigue protocol
by using Biodex,39 according to Zemkova et al.
explained that fatigue was not have any effect
on static balance during the soccer match.42 But
we found that several studies supported to our
study that, static postural balance decrease after
fatigue exercise.5, 31, 34, 36 In our opinion Kinesiotaping® can improve static balance towards
at the end of the match. Because falling points
were significantly reduced in the results of FBT
of Group1. We think that this result would be
increased the effect of Kinesiotaping® by supporting joint function and by facilitation of proprioceptors.
Our study is the first about using the OLH test
during soccer. We found high standard deviation at the measurement of OLH. We think that
high standard deviation would be the explanation in relation into the measurement that just
enrolled one time. According to studies this test
was reliable for dynamic function and stability
after fatigue, and usually can be used for dynamic stability.43, 44 In contrast to our study Augustsson et al. found that the distance of OLH
test significantly decreased after quadriceps fatigue protocol.29 We think that this difference
would be related to the fact that we didn’t use
any fatigue protocol regarding specific muscles
for the soccer player.
HAKSEVER
hanno osservato come il controllo posturale statico di una gamba singola possa essere migliorato
con la contrazione compensatoria sulla caviglia
per sostenere l’equilibrio della singola gamba nella direzione d’inversione/eversione dopo il protocollo di affaticamento utilizzando Biodex 39,
in accordo con Zemkov et al. che spiegano come
l’affaticamento non abbia alcun effetto sull’equilibrio statico durante una partita di calcio 42.
Abbiamo tuttavia rilevato che numerose ricerche
sono in linea con il nostro studio, affermando che
l’equilibrio posturale statico si riduce dopo l’esercizio di affaticamento 5, 31, 34, 36. Secondo noi, il
Kinesiotaping® può migliorare l’equilibrio statico
nella parte finale della partita. Poiché i punti di
atterraggio erano significativamente ridotti nei
risultati del test del fenicottero del Gruppo 1 pensiamo che questo risultato aumenterebbe l’effetto
del Kinesiotaping®, sostenendo la funzione articolare e la facilitazione dei propriocettori.
Il nostro studio è il primo sull’utilizzo del test
del salto su una gamba durante le partite di calcio. Abbiamo osservato un’elevata deviazione
standard nelle misurazioni del test del salto su
una gamba. Pensiamo che tale elevata deviazione standard sia spiegabile in relazione alla misurazione che è stata registrata una sola volta.
Secondo diversi studi, tale test è affidabile per misurare la funzione dinamica e la stabilità dopo
l’affaticamento e può essere utilizzato in genere
per misurare la stabilità dinamica 43, 44. In contrasto con il nostro studio, Augustsson e colleghi
hanno evidenziato come la distanza del test del
salto su una gamba fosse ridotta in maniera significativa dopo il protocollo di affaticamento
dei quadricipiti 29. Crediamo che tale differenza
sia collegata al fatto che non abbiamo utilizzato
nessun protocollo di affaticamento concernente
specifici muscoli per i calciatori.
Conclusioni
Conclusions
This study has some limitations. First measurement of soccer player was evaluated without
any warm-up protocol so they didn’t have really
fatigue until half of the soccer. Further studies
must be repeated on this study during the professional soccer match on the professional soccer player with warm-up protocol.
Finally our study showed that static and dynamic balance may be deteriorated towards at
the end of the game in soccer players, but we
found the positive effects of Kinesiotaping on
Vol. 65 - No. 2
Il presente studio ha alcuni limiti. Per prima
cosa la misurazione dei calciatori è stata effettuata senza un protocollo di riscaldamento affinché essi non sperimentassero un reale affaticamento fino a metà partita. Ulteriori studi devono
essere effettuati durante le partite di calcio sui
calciatori professionisti con un protocollo di riscaldamento.
Infine, il nostro studio ha mostrato come l’equilibrio statico e dinamico possa deteriorarsi verso il termine della partita, ma abbiamo rilevato
l’effetto positivo del Kinesiotaping sull’equilibrio
statico e su due parti dell’equilibrio dinamico.
233
HAKSEVER
the static and two parts of dynamic balance. We
concluded that the Kinesiotaping application
might be used to enhance balance, to reduce fatigue, to feel more self-confidence during soccer.
1) Giza E, Fuller C, Junge A, Dvorak J.
Mechanisms of foot and ankle injuries in
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2) Bressel E, Yonker JC, Kras J, Heath EM.
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Received on September 21, 2011 - Accepted for publication on May 14, 2012.
Conflicts of onterest.—None declared.
Corresponding author: G. Baltaci, PT.Ph.D. Professor, Department of Physiotherapy and Rehabilitation, Faculty of Health
Sciences, Hacettepe University, 06100 Ankara Turkey. E-mail: [email protected]
234
Giugno 2012
MED SPORT 2012;65:235-51
Characteristics of habitual
posture in female wrestlers from
the Polish National Team
Caratteristiche della postura abituale nelle
lottatrici della squadra Nazionale Polacca
M. MROZKOWIAK 1, M. SOKOŁOWSKI 2, A. KAISER
3
1Department
of Physiotheraphy, Szczecin Higher School Collegium Balticum, Szczecin, Poland
of Methodology of Physical Education, University School of Physical Education, Poznań, Poland
3Departament of Tourism, Wielkopolska Higher School of Tourism and Management, Poznań, Poland
2Department
SUMMARY
Aim. The present study addresses the problem of the effect of the type of sport on body posture. This problem was
analysed with an example of female wrestlers from a Polish national team. The aims of the study were: 1) to carry out
diagnosis of habitual posture in female wrestlers; 2) to identify a type and degree of effect of specific wrestling training
on body posture in female wrestlers; 3) to analyze the frequency of non-normative levels of parameters which describe body posture in female wrestlers, in a spatial manner, compared to girls who do not practise competitive sports.
Methods. The study encompassed the period of February 2011 and was carried out among 30 members of the Polish
National Wrestling Team (mean ± SD, age: 16,8 ± 1,21 years; body height: 163±5.77 cm; body mass: 54.1±9.28 kg).
The method involved 29 measurements which described pelvis and physiological spinal curvatures in sagittal, frontal
and transverse planes. A stand for computer-aided assessment of body posture (Posturometer M) was used in order
to assess the level of the selected parameters which describe the pelvis-spine system. The most essential point in this
method is that the measurements of all actual values of spatial situation of individual body sections are taken at the
same time. The final results obtained from statistical methods specify minimal, maximal and mean values, standard
deviation, correlation and multiple regression. The following results were compared with the measurements carried
out among the population of girls who do not practise competitive sports.
Results. A typical habitual posture of female wrestlers is characterised by a considerably elongated vertebral column
in the section from C1 to S1, shallow depth of thoracic kyphosis and lumbar lordosis, significant asymmetry of pelvis,
shoulders and scapulas, considerable reduction in the depth of spinal curvatures; the trunk is upright and the pelvis
is usually twisted to the left. A higher frequency of disorders in static posture is observed in the area of partial angles
in physiological curvatures and linear parameters of lumbar lordosis and thoracic kyphosis, asymmetry of shoulders,
scapulae and pelvis.
Conclusion. In consideration of systematic increase in the intensity and volume or training process, the necessity
arises to perform more and more specialised diagnostics of health status and postural parameters during medical
check-ups for competitive athletes. The essential importance for the process of elite wrestling training is from general
conditioning exercises aimed at improving exercise capacity, health status and developing individual systems, organs
and the body as a whole.
Key words: Posture - Spine - Pelvis - Kyphosis - Wrestling.
RIASSUNTO
Obiettivo. Lo studio affronta il problema degli effetti del tipo di sport sulla postura corporea. Questo problema è
stato analizzato utilizzando un campione di lottatrici dalla squadra Nazionale Polacca. Gli scopi dello studio erano:
1) individuare la postura abituale delle lottatrici; 2) identificare il tipo ed il grado di effetto di specifici allenamenti
sulla postura delle lottatrici; 3) analizzare la frequenza nelle lottatrici delle alterazioni dei parametri che descrivono la
postura corporea, nello specifico confrontati a ragazze che non praticano sport agonistici.
Vol. 65 - No. 2
235
MROZKOWIAK
Habitual posture in female wrestlers
Metodi. Lo studio è stato eseguito nel febbraio 2011 e ha coinvolto 30 membri della squadra Nazionale Polacca di
lotta (media ± DS, età: 16,8±1,21 anni; altezza: 163±5,77 cm; massa corporea: 54,1±9,28 kg). Sono state eseguite
29 misurazioni che descrivevano la pelvi e le fisiologiche curvature del rachide nei piani sagittale, frontale e trasverso.
La postura corporea è stata studiata attraverso un macchinario computer-assistito (Posturometro M), in grado di analizzare i livelli dei parametri scelti per descrivere il sistema pelvi-rachide. Il punto essenziale di questo metodo è che
le misurazioni di tutti i valori della situazione spaziale delle singole sezioni corporee sono eseguite nello stesso istante.
I risultati finali, ottenuti con metodi statistici, sono espressi in termini di valori minimi, massimi e medi, di deviazione
standard, di correlazione e di regressione multipla. Tali risultati sono stati confrontati con le misurazioni eseguite su
una popolazione di ragazze che non praticano sport agonistici.
Risultati. La tipica postura abituale di una lottatrice è caratterizzata da una colonna vertebrale considerevolmente
allungata nelle sezioni da C1 ad S1, una bassa profondità della cifosi toracica e della lordosi lombare, una significativa asimmetria della pelvi, delle spalle e delle scapole, una considerevole riduzione della profondità delle curvature
spinali; il busto è eretto e la pelvi è solitamente ruotata verso sinistra. È stata osservata una maggior frequenza delle
alterazioni della postura statica, nell’area degli angoli parziali delle curvature fisiologiche e dei parametri lineari della
lordosi lombare e cifosi toracica, dell’asimmetria delle spalle, scapole e pelvi.
Conclusioni. In considerazione del sistematico aumento dell’intensità o dei carichi di allenamento, sorge la necessità
di eseguire diagnosi sempre più accurate dello stato di salute e dei parametri posturali degli atleti agonisti durante le
visite mediche. Di essenziale importanza per il processo di allenamento nella lotta è eseguire esercizi di riscaldamento volti a migliorare la capacità atletica, lo stato di salute, la performance di sistemi ed organi specifici e del corpo
nell’insieme.
Parole chiave: Postura - Spina dorsale - Pelvi - Cifosi - Lotta.
H
uman motor behavior is based on free
motion, which can be broken down into
motor control, motor development and motor
teaching. Motor development is defined as a
sequential, constant process depending on the
age and the changes in motor behaviour. Motor
control examines postures and movements controlled by spinal reflexes and by impulses from
the central nervous system – some functions of
the brain and the body are also responsible for
controlling our posture and movements.1 Motor control is based on developmental segments
and comprises four phases: mobility, stability,
control of mobility and coordination.2 Sportspeople with bad posture often have no awareness of proper posture, they cannot determine
their body’s movement direction, or they have
no sense of position of body parts. The investigation 3 showed that there is a great correlation
between the central nervous system and the
muscular system in the formation of a proper
body posture. The malfunctioning of the central nervous system may lead to various other
disorders, for example muscle tone dysregulation, free movement or balance disorders, problems with reception and processing of sensory
stimuli, body asymmetry. Among others, Barton
4 pointed out the physiotherapeutic problems
occurring in the region of the foot (PFPS). Much
as the estimation of foot loading in runners’
and cyclists’ training is possible, similar measurements are difficult to obtain in the case of
wrestlers.
236
I
l comportamento motorio dell’uomo è basato sul movimento libero, che può essere diviso
nel controllo motorio, sviluppo motorio ed insegnamento motorio. Lo sviluppo motorio è definito come un processo costante e sequenziale che
dipende dall’età e dai cambiamenti del comportamento motorio. Il controllo motorio esamina
la postura ed i movimenti controllati dai riflessi
spinali e dagli impulsi che arrivano dal SNC – alcune funzioni del cervello e del corpo sono anche
responsabili del controllo della nostra postura e
dei nostri movimenti 1. Il controllo motorio è basato su segmenti di sviluppo e comprende 4 fasi:
mobilità, stabilità, controllo e coordinazione 2.
Gli sportivi con una cattiva postura spesso non
hanno consapevolezza della corretta postura,
non sanno determinare la direzione dei movimenti del loro corpo o non hanno il senso della
posizione delle parti del proprio corpo. La ricerca 3 ha mostrato che esiste un’importante correlazione tra il SNC ed il sistema muscolare nella
formazione di una corretta postura corporea. Il
malfunzionamento del SNC può portare a vari
altri disordini, per esempio la disregolazione del
tono muscolare, alterazioni del libero movimento
o dell’equilibrio, problemi con la ricezione e l’elaborazione degli stimoli sensoriali, l’asimmetria
corporea. Tra gli altri, Barton 4 ha evidenziato
i problemi fisioterapici che si verificano nella regione plantare (PFPS). Se la stima del carico sul
piede negli allenamenti dei corridori e dei ciclisti
è possibile, simili misurazioni sono difficili da ottenere nel caso dei lottatori.
Giugno 2012
MROZKOWIAK
The factor with a particularly strong impact
on body posture is competitive sport. The differences in characteristics typical of a system
of spine, pelvis and feet which result from this
type of activity are defined by the intensity and
volume of effective stimulus. Sporting disciplines, which focus on asymmetric movements
performed for a longer duration and in invariable position, e.g. rowing in Canadian canoe
or fencing, adversely affect the development
of spine curvatures. Athletic throwing is performed in relatively favourable conditions for
spine and with breaks between throws, which
provides opportunities for partial recovery of
the motor system.5 An assessment of body
posture and performance of its control system
has been studied by a number of authors.6-20
However, the results of empirical studies which
concern the effect of regular training regimes
on the shape of spinal column with respect to
different sports are not unequivocal. Therefore,
the question is whether higher training intensities and load have an adverse effect on athletes’
health, especially in the case of maturing young
people, and, also, whether during the whole
training cycle there is enough time for a general
preparation and compensation exercises which
ensure balance in physical development of an
athlete and prevent the adverse effect of onesided specialisation.
The above mentioned facts justify further
explorations of the effect of the type of sport
on spinal curvatures. In the present study this
problem was analysed with an example of female wrestlers from the Polish national team.
The study aims include:
—— a diagnosis of habitual posture in female
wrestlers;
—— identification of the type and degree of
effect of specific wrestling training on body
posture;
—— an analysis of the frequency of non-normative values of the parameters which describe
body posture in female wrestlers compared to
girls who do not practise competitive sports.
Un fattore che ha un impatto particolarmente importante sulla postura corporea è lo sport
agonistico. Le differenze nelle caratteristiche tipiche di un sistema di rachide, pelvi e piedi che
risultano da questo tipo di attività sono definite
dall’intensità e dal volume degli stimoli efficaci..
Le discipline sportive che si concentrano su movimenti asimmetrici eseguiti per lunghi periodi ed
una posizione invariabile, per esempio pagaiare
su una canoa canadese o tirare di spada, hanno
un effetto negativo sullo sviluppo delle curvature
del rachide. Gli sport di lancio sono eseguiti in
condizioni relativamente favorevoli per la schiena e con intervalli fra i lanci, cosa che offre un
parziale recupero al sistema motorio 5. Una determinazione della postura corporea e dell’efficacia del suo sistema di controllo è stata studiata
da numerosi autori 6-20. Tuttavia, i risultati degli studi empirici riguardanti gli effetti di regimi
regolari di esercizio sulla forma della colonna
vertebrale, a seconda dello sport praticato, non
sono dirimenti. Pertanto, la domanda è se maggiori intensità di allenamento e carico abbiano
un effetto avverso sulla salute degli atleti, specialmente nel caso di ragazzi in età di accrescimento
e, inoltre, se durante l’intero ciclo di allenamento
ci sia abbastanza tempo per una preparazione
generale ed esercizi di compensazione che garantiscano un equilibrio nello sviluppo fisico di un
atleta e prevengano gli effetti avversi della specializzazione monolaterale.
I fatti sovramenzionati giustificano ulteriori
indagini sugli effetti del tipo di sport sulle curvature del rachide. Nel presente studio questo problema è stato analizzato usando come esempio
delle lottatrici del team nazionale polacco.
Gli obiettivi dello studio includono:
— una diagnosi della postura abituale delle
lottatrici;
— l’identificazione del tipo e grado di effetto
di specifici allenamenti di lotta sulla postura corporea;
— un’analisi della frequenza di valori anormali dei parametri che descrivono la postura corporea nelle lottatrici, rispetto a ragazze che non
praticano sport agonistici.
Materiali e metodi
Characteristics of the sample group
Caratteristiche del campione
The study was carried out in 2011 in Klub
Sportowy “Sobieski” in Poznań (Poznań Sports
Club “Sobieski”) during a precompetition preparation training camp. Bioethical Committee at
Lo studio è stato realizzato nel 2011 nel
Poznań Sports Club “Sobieski” durante un campo di allenamento in preparazione ad una
competizione. Il Comitato Etico dell’Università
Vol. 65 - No. 2
237
MROZKOWIAK
Poznan University of Medical Sciences in Poland granted permission to use their research
findings within the project entitled “Characteristics of habitual posture in people of varied
physical activity (sportspeople, children, teenagers, adults)” – Resolution No. 525/11. In the
case of underage wrestlers written consent of
the parents was obtained. The sample group
was composed of 30 female wrestlers of the
Polish National Wrestling Team aged 15-20, representing freestyle wrestling. An average body
mass in the study group was 54 kg, body height
was 163 cm, with a training experience of five
years (Table I).
di Scienze Mediche di Poznan, in Polonia, ha
concesso il permesso di utilizzare le loro ricerche all’interno del progetto intitolato “Caratteristiche di postura abituale in soggetti con diverse
attività sportive (atleti, bambini, adolescenti,
adulti)” – Risoluzione No. 525/11. Nel caso di
lottatrici minorenni è stato firmato un consenso
informato da parte dei genitori. Il campione era
composto da 30 lottatrici della squadra Nazionale Polacca, di età comprese tra 15 e 20 anni,
praticanti lotta libera. Il campione in esame
aveva un peso ed un’altezza medi di 54 kg e 163
cm, con un’esperienza di allenamenti di circa
cinque anni (Tabella I).
Procedure
Procedura
Following their objective adopted for this
study, the authors were guided by the need for
Seguendo l’obiettivo preposto, gli autori hanno
cercato di eseguire uno studio il più affidabile ed
Table I.—Sample group.
Tabella I. — Gruppo di studio.
N.
Subject’s initials
1
G.A.
2
R.N.
3
M.P.
4
Ś.K.
5
E.A.
6
C.R.
7
K.S.
8
Ł.A.
9
G.Ż.
10
Ch.J.
11
S.P.
12
M.K.
13
S.W.
14
Sz.A.
15
K.R.
16
H.P.
17
R.W.
18
S.M.
19
K.A.
20
G.K.
21
S.L.
22
S.M.
23
M.M.
24
G.S.
25
S.A.S.
26
O.N.
27
D.A.
28
G.D.
29
Ż.S.
30
P.M.
Mean values (± SD)
Date of birth
(age)
Body mass (kg)
Body Height
[cm]
Age category*
1996 (15)
1996 (15)
1996 (15)
1996 (15)
1995 (16)
1995 (16)
1995 (16)
1995 (16)
1995 (16)
1995 (16)
1995 (16)
1995 (16)
1994 (17)
1994 (17)
1994 (17)
1994 (17)
1994 (17)
1994 (17)
1994 (17)
1994 (17)
1994 (17)
1994 (17)
1994 (17)
1994 (17)
1993 (18)
1992 (19)
1993 (18)
1993 (18)
1992 (19)
1991 (20)
16.8±1.21
39
44
54
43
51
39
60
48
70
46
56
57
45
52
61
53
68
60
64
53
67
40
67
49
72
52
58
48
52
55
54.1±9.28
153
155
165
158
160
161
160
155
163
158
167
165
160
156
165
170
166
167
169
165
170
160
165
160
180
168
158
158
168
165
163±5.77
Youngling
Youngling
Youngling
Youngling
Cadet
Cadet
Cadet
Cadet
Cadet
Cadet
Cadet
Cadet
Cadet
Cadet
Cadet
Cadet
Cadet
Cadet
Cadet
Cadet
Cadet
Cadet
Cadet
Cadet
Junior
Junior
Junior
Junior
Junior
Junior
-
Weight class*
5
6
9
6
6
2
8
5
10
4
7
8
4
7
9
7
10
8
9
7
10
2
10
5
8
4
5
2
4
4
(40
(44
(57
(44
(52
(40
(60
(49
(70
(46
(56
(60
(46
(56
(65
(56
(70
(60
(65
(56
(70
(40
(70
(49
(72
(55
(59
(48
(55
(55
-
kg)
kg)
kg)
kg)
kg)
kg)
kg)
kg)
kg)
kg)
kg)
kg)
kg)
kg)
kg)
kg)
kg)
kg)
kg)
kg
kg)
kg)
kg)
kg)
kg)
kg)
kg)
kg)
kg)
kg)
Training
Experience
(years)
5
4
4
7
4
4
3
7
8
5
4
4
6
7
3
6
6
5
3
6
2
4
8
7
6
6
3
5
6
7
5.2±1.62
* FILA – International Wrestling Regulations (Corsie-sur-Vevey (SUI) – February 2010.
238
Giugno 2012
MROZKOWIAK
the most reliable and comprehensive insight
into the body posture among female athletes. A
precondition for the study was that assessment
concerned habitual posture in each case, which
is a relatively constant and individual characteristic of each human being. The most essential
point in this method is simultaneous measurement of all actual values of spatial arrangement
in individual body sections. This posture reflects an individual emotional, psychical or social status of a person.
The methodology included measurements
of pelvic parameters in the sagittal, frontal and
transverse planes, and physiological spinal curvatures (Table II).
In order to assess the selected parameters
which describe the system of pelvis and the
vertebral column, the authors used a stand for
computer-aided assessment of body posture
(Posturometer M). The method and technique
of the examinations adopted in the study were
carried out according to the generally accepted
standards.21 The results obtained in the form
of graphical spatial representation allowed for
quantitative description of the measured parameters. Linear values are given by the distances between selected anthropometric points
on the back, whereas angular values are based
on the differences of their situation with respect
to the level or distance from the camera. The
measurement stand is composed of a computer
with dedicated software and projector-receiver
equipment with a camera for measurement of
the selected parameters in a pelvis-vertebral
column system. Graphical spatial representation is obtained through displaying a line with
specified parameters on the back of a subject.
The lines which are displayed on the back are
distorted depending on surface configuration.
The use of the camera allows for receiving the
picture of a subject through optical system and
then transferring it to the computer screen. Distortions of the lines, which are stored in the
computer memory, are processed by a numerical algorithm into contour maps of the measured surface. The picture of the surface of the
back allows for a comprehensive interpretation
of body posture. Apart from the assessment of
trunk asymmetry in the frontal plane, the method also allows for determination of spatial angular and linear parameters which describe pelvis,
physiological curvatures and frontal asymmetry
of spinous processes in the vertebral column,
i.e. distances of deviation of spinous process of
a vertebra from line C7 to S1. Short time of reg-
Vol. 65 - No. 2
accurato possibile sulla postura corporea delle
atlete. Una precondizione è stata la determinazione della postura abituale di ciascuna, che è
una caratteristica relativamente costante e tipica di ciascun essere umano. Il punto essenziale
in questo metodo è la simultanea misurazione
di tutti i reali valori dell’assetto spaziale nelle diverse sezioni corporee. Questa postura riflette le
emozioni individuali e lo stato fisico o sociale di
una persona.
La metodologia ha incluso misurazioni dei
parametri pelvici nei piani sagittale, frontale e
trasverso e le fisiologiche curvature del rachide
(Tabella II).
Al fine di valutare i parametri che descrivessero il sistema pelvi-rachide, gli Autori hanno
utilizzato un macchinario computer-assistito
per la determinazione della postura corporea
(Posturometro M). Il metodo e la tecnica di esame utilizzati nello studio sono stati selezionati
in accordo con gli standard generalmente accettati 21. I risultati ottenuti, espressi nella forma di
una rappresentazione grafica spaziale, hanno
consentito una descrizione quantitativa dei parametri misurati. Valori lineari sono dati dalle
distanze fra punti antropometrici selezionati
della schiena, mentre valori angolari sono basati sulle differenze della loro situazione rispetto
al livello o alla distanza dall’obiettivo. Il macchinario è composto da un computer con software
dedicato ed un equipaggiamento di proiettorericevitore con un obiettivo per la misurazione di
parametri selezionati del sistema pelvi-rachide.
La rappresentazione grafica spaziale è ottenuta
mostrando una linea con specifici parametri al
di dietro di un soggetto. Le linee mostrate sul retro sono distorte a seconda della configurazione
della superficie. L’utilizzo di un obiettivo permette di ricevere l’immagine del soggetto attraverso
un sistema ottico e quindi trasferirlo allo schermo del computer.
Le distorsioni delle linee, che sono conservate nella memoria del computer, sono processate
da un algoritmo numerico in mappe di contorni della superficie misurata. L’immagine della
superficie dietro il soggetto permette un’interpretazione globale della postura corporea. Oltre alla valutazione dell’asimmetria del tronco
sul piano frontale, il metodo permette anche di
determinare parametri spaziali lineari ed angolari che descrivono la pelvi, le fisiologiche
curvature e l’asimmetria frontale dei processi
spinosi del rachide, ad esempio le distanze di
deviazione dei processi spinosi di una vertebra
dalla linea C7-S1. Una breve registrazione dei
239
MROZKOWIAK
Table II.—Parameters measured for pelvis – vertebral column system.
Tabella II. — Parametri misurati per il sistema bacino – colonna vertebrale.
N.
Symbol
Sagittal plane
1
Alfa
Beta
2
3
Gamma
4
Delta
5
DCK
6
KPT
7
KPT -
8
9
10
11
DKP
KKP
RKP
GKP
12
13
14
15
DLL
KLL
RLL
GLL -
Parameters
Unit
Name
Details
Degree
Degree
Degree
Degree
mm
Degree
Inclination of lumbopelvic region
Inclination of thoracolumbar region
Inclination of upper thoracic region
Delta = Alpha + Beta + Gamma
Total of angular values
Total length of the spine
Distance between C7 and S1, measured in vertical axis
Angle of extension
Defined as a deviation of C7-S1 line from vertical
position (backwards)
Degree Angle of body bent
Defined as a deviation of C7-S1 line from vertical
position (forwards)
mm
thoracic kyphosis length
Distance between points C7 and PL
KKP = 180 – (Beta+Gamma)
Degree Angle of thoracic kyphosis
mm
Thoracic kyphosis height
Distance between points C7 and PL
mm
Thoracic kyphosis depth
Distance measured horizontally between the vertical
lines passing through the points PL and KP
mm
Lumbar lordosis length
Distance between point KP and S1
KLL = 180 – (Alfa + Beta)
Degree Angle of lumbar lordosis
mm
Lumbar lordosis height
Distance between point PL and S1
mm
Lumbar lordosis depth
Distance measured horizontally between the vertical
lines passing through the points PL and LL
Frontal plane
16
KNT -
Degree Angle of body bent to the side
17
KNT
Degree
18
19
20
21
22
LBW LBW
LŁW
LŁW OL
mm
mm
mm
mm
mm
23
OL -
24
25
26
KNM
KNM UK
27
UK -
Right shoulder up
Left shoulder up
Left scapula up
Right scapula up
Lower angle of left scapula more
distant
mm
Lower angle of right scapula
more distant
Degree Pelvis tilt, right ilium up
Degree Pelvis tilt, left ilium up
mm
Max. inclination of 1 spinous
process to the right
mm
Max. inclination of 1 spinous
process to the left
Transverse plane
28
KSM
Degree Pelvis rotated to the right
29
KSM -
Degree Pelvis rotated to the left
istration of subjects’ profiles allows for avoiding
exertion of postural muscles which is observed
during examinations carried out by means of
somatoscope methods. The most important advantage of this method lies in a simultaneous
measurement of all real values of spatial situation of individual body sections.
240
Defined as a deviation of C7 – S1 line from vertical
position to the left
Defined as a deviation of C7 – S1 line from vertical
position to the right
Distance measured vertically between horizontal lines
passing through points B2 and B4
Distance measured vertically between horizontal lines
passing through points Ł1 and Łp
Difference of the distance of lower angles of scapulas
from the line of spinous processes measured
horizontally along the lines passing through points Łl
and Łp
Angle between horizontal line and the straight line
passing through the points M1 and Mp
Maximal deviation of spinous process from the line from
S1. Distance measured in horizontal line.
Angle between the line passing through Ml,
perpendicular to the camera axis, and the straight line
passing through Ml and MP. Pelvis rotated to the right.
Angle between the line passing through Mp,
perpendicular to the camera axis, and the straight line
passing through Ml and MP. Pelvis rotated to the left.
profili dei soggetti permette di evitare lo sforzo
di muscoli posturali che si osserva durante gli
esami, portato dai metodi dello stomatoscopio.
Il vantaggio più importante di questo metodo
sta nella misurazione simultanea di tutti i reali valori della situazione spaziale delle sezioni
corporee.
Giugno 2012
MROZKOWIAK
Analisi statistica
The results obtained in the study were elaborated on statistically: minimal and maximal
values, means and standard deviations were
determined. In order to explore the effect of
wrestling training on body posture in girls, the
results obtained in the study were compared
with the measurements in a similar population
of women who were not involved in practising
competitive sports.
I risultati ottenuti nello studio sono stati elaborati statisticamente: sono stati determinati i
valori minimo e massimo, le medie e le deviazioni standard. Per investigare gli effetti dell’allenamento di lotta sulla postura corporea delle
atlete, i risultati ottenuti nello studio sono stati
confrontati con le misurazioni in una popolazione simile di ragazze che non praticavano
sport agonistici.
Results
Risultati
Basic values of the parameters of the pelvisvertebral column system obtained in the study
group are contained in Table III.
As results from Table III, body posture in competitive-level female wrestlers can be described
by the following parameters, with mean values,
respectively: inclination of lumbar-pelvic region
(Alpha): 8.53°; inclination of thoracic-lumbar
region (Beta): 11.23��
°��
; inclination of upper tho-
I valori basali dei parametri del sistema pelvirachide ottenuti nello studio sono contenuti nella
Tabella III.
Come risulta dalla Tabella III, la postura corporea nelle lottatrici agoniste può essere descritta dai seguenti parametri, con valori medi di,
rispettivamente: inclinazione della regione pelvico-lombare (Alpha): 8,53°; inclinazione della
regione toraco-lombare (Beta): 11,23°; inclina-
Table III.—Quantitative characteristics of the parameters analyzed in the study ‑ (N.) 30.
Tabella III. — Caratteristiche quantitative dei parametri analizzati nello studio ‑ (N.) 30.
N.
Parameter
Min
Max
M
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
Alfa
Bata
Gamma
Delta
DCK
KPT
KPTDKP
KKP
RKP
GKP
DLL
KLL
RLL
GLLKNTKNT
LBWLBW
LŁW
LŁWOL
OLKNM
KNMUK
UKKSM
KSM-
1
8
4
16
4.55
180
0
393
150
241
18
325
147
161
22
1
0
1
0
1.7
0
0
0
0
1
2
1
0
0
18
18
19
41
641
189
0
543
167
355
57
482
173
290
62
1
1
10
14
25.6
18.8
0
14.8
10
18
2
8
0
10
8.53
11.23
9.47
28.63
533.13
183.23
0
464.83
159.5
306.97
29.22
388.13
160.7
226.23
37.23
1
0.42
4.94
4.31
12.54
5.12
0
5.55
4.89
6.67
2
4.18
0
3.61
Vol. 65 - No. 2
±SD
4.08
2.33
3.03
6.45
37.96
1.96
0
33.49
4.05
32.53
7.88
37.47
5.55
30.41
8.81
0
0.5
2.54
4.68
6.04
7.41
0
4.18
2.93
4.12
0
1.87
0
3.24
241
MROZKOWIAK
racic region (Gamma) 9.47°; total of angular
values: (Delta) 28.63°; angle of trunk extension:
(KPT) 6.77°; angle of body bend (KPT-) was
not observed; thoracic kyphosis length: (DKP)
464.83 mm; thoracic kyphosis angle: (KKP)
159.5°; thoracic kyphosis height: (RKP) 306.97
mm; thoracic kyphosis depth: (GKP) 29.22 mm;
lumbar lordosis length: (DLL) 388.13 mm; lumbar lordosis angle: (KLL) 160.7��
°��
; lumbar lordosis height: (RLL) 226.23 mm; lumbar lordosis
depth: (GLL-) 37.23 mm, angle of body bend to
the left: (KNT-) 1.0°, to the right: (KNT) 0.42°;
shoulder asymmetry: right shoulder up: (LBW) 4.94 mm, left shoulder up: (LBW-) 4.31 mm;
asymmetry of scapulae: left lower angle up:
(LŁW) 12.54 mm, right lower angle up (LŁW-)
5.12 mm; asymmetry of the distance of lower
angles from the line of spinous processes: right
spinous process more distant: (OL-) 5.55 mm,
left spinous process more distant (OL) is not
observed; asymmetry of the pelvis in the frontal
plane: tilted to the left (KNM) 4.89°, tilted to
the right: (KNM-) 6.67°; the greatest deviation
of spinous process from vertical line: deviated
to the right: (UK) 2 mm, deviated to the left
(UK-) 4.18 mm, asymmetry of the pelvis in the
transverse plane: rotated to the right (KSM) is
not observed, rotated to the left: (KSM-) 3.61°.
Comparison of normative ranges for parameters of body posture in female wrestlers and
females who do not practise competitive sports
in respective age categories is presented in Table IV-VII and Figures 1, 2.
A detailed analysis of the obtained results
of measurements in individual age categories
revealed an increased total length of the vertebral column, and an increase in the length
and height of thoracic kyphosis and lumbar lordosis. Trunk is predominantly upright. Among
16-year-old girls, an increased total length of
vertebral column as well as the length and
height of thoracic kyphosis and lumbar lordosis
can be observed. The depth of lumbar lordosis is usually shallow. Among the 17-year-olds,
one can observe an increased total length of
vertebral column, and the length and height
of thoracic kyphosis and lumbar lordosis. The
depth of lumbar lordosis and thoracic kyphosis
is typically shallow. Eighteen-year-old females
exhibit an increased total length of vertebral
column, and an increased total length of partial
angles of physiological curvatures, as well as
an increase in the length and height of thoracic
kyphosis and lumbar lordosis. Lumbar lordosis
is usually shallow. In the frontal plane, asym-
242
zione della regione toracica alta (Gamma) 9,47°;
totale dei valori angolari: (Delta) 28,63°; angolo di
estensione del tronco: (KPT) 6,77°; angolo di flessione del corpo (KPT-) non è stato osservato; lunghezza della cifosi toracica: (DKP) 464,83 mm;
angolo della cifosi toracica: (KKP) 159,5°; altezza
della cifosi toracica: (RKP) 306,97 mm; profondità
della cifosi toracica: (GKP) 29,22 mm; lunghezza
della lordosi lombare: (DLL) 388,13 mm; angolo
della lordosi lombare: (KLL) 160,7°; altezza della lordosi lombare: (RLL) 226,23 mm; profondità
della lordosi lombare: (GLL-) 37,23 mm, angolo
di piega del corpo verso destra: (KNT-) 1,0°, verso
sinistra: (KNT) 0,42°; asimmetria delle spalle: spalla destra su: (LBW-) 4,94 mm, spalla sinistra su:
(LBW-) 4,31 mm; asimmetria delle scapole: angolo
inferiore sinistro su: (LŁW) 12,54 mm, angolo inferiore destro su (LŁW-) 5,12 mm; asimmetria della distanza degli angoli scapolari inferiori dalla
linea dei processi spinosi: processo spinoso destro
più distante: (OL-) 5,55 mm, processo spinoso sinistro più distante (OL) non osservato; asimmetria della pelvi sul piano frontale: tiltato a sinistra
(KNM) 4,89°, tiltato a destra: (KNM-) 6,67°; la più
grande deviazione dei processi spinosi dalla linea
verticale: deviato a destra: (UK) 2 mm, deviato a
sinistra (UK-) 4,18 mm, asimmetria della pelvi sul
piano trasverso: ruotato a destra (KSM) non osservato, ruotato a sinistra: (KSM-) 3,61°.
Un confronto dei range di normalità dei parametri posturali, tra le lottatrici e le ragazze non
praticanti sport agonistici delle rispettive categorie
di età, è presentato nelle Tab. IV - VII e nelle Figure
1, 2.
Una dettagliata analisi dei risultati ottenuti
dalle misurazioni nelle varie categorie di età ha
rivelato un aumento della lunghezza totale della
colonna vertebrale ed un aumento della lunghezza e dell’altezza della cifosi toracica e della lordosi
lombare. Il busto è prevalentemente eretto. Tra le
sedicenni può essere osservato un aumento della
lunghezza totale della colonna vertebrale ed un
aumento della lunghezza e dell’altezza della cifosi toracica e della lordosi lombare. La profondità
della lordosi lombare è generalmente bassa. Tra le
diciassettenni si può osservare un aumento della
lunghezza totale della colonna vertebrale ed un
aumento della lunghezza e dell’altezza della cifosi toracica e della lordosi lombare. La profondità
della lordosi lombare e della cifosi toracica sono
generalmente basse. Le diciottenni mostrano un
aumento della lunghezza totale della colonna vertebrale ed un aumento della lunghezza totale degli angoli parziali delle curvature fisiologiche, così
come un aumento della lunghezza e dell’altezza
Giugno 2012
MROZKOWIAK
Table IV.—Comparison of normative ranges for parameters of body posture in sagittal plane of female population who do not practice competitive sports (1) and female wrestlers (2) in respective age categories.
Tabella IV. — Confronto dei range di normalità dei parametri di postura sul piano sagittale tra le donne che
non praticano sport di competizione (1) e le lottatrici (2) per le rispettive categorie di età.
Symbol, parameter number, normative range and value in age categories
Compared
groups
1
2 (9)
(11)
(22)
(25)
1
2 (1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(16)
(15)
(21)
Alfa
Beta
1
2
Gamma Delta
3
4
DCK
KPT
KPT-
DKP
KKP
RKP
GKP
DLL
KLL
RLL
GLL-
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
10.727.1
21
23
27
28
219.5284.8
398
391
345
325
155.9168.7
162
167
166
156
119.9168.0
226
227
210
179
8.223.9
38
36
22
62
9.224.6
21
31
19
24
30
18
35
27
217.1270.1
337
402
422
420
408
367
412
345
156.4167.8
163
171
161
153
153
160
158
166
119.9159.9
190
205
261
249
258
222
244
210
6.623.8
28
29
35
46
34
26
38
22
4.213.2
8
3
6
7
6.113.7
10
10
8
17
8.6315.3
11
5
8
10
21.936.3
29
18
22
34
330.0392.8
429
519
530
455
4.912.5
8
2
9
16
16
11
10
6
5.313.1
9
10
10
12
11
9
12
8
7.212.6
8
10
7
8
10
9
13
6
20.334.1
25
22
26
35
37
29
35
21
313.5375.5
490
543
521
490
581
470
569
530
-3.03.0
4
5
0
8
-3.03.0
2
4
3
5
0
2
2
0
15 years younglings
275.6- 153.41- 195.7344.8 164.45 248.9
0
439
160
267
0
458
165
292
0
456
164
320
0
422
153
275
16 years cadets
252.0- 155.59- 176.5327.4 166.22 232.9
0
448
164
301
0
473
160
338
0
422
164
260
0
412
161
241
0
475
159
323
0
393
163
248
0
492
155
325
0
456
164
320
Table V.—Comparison of normative ranges for parameters of body posture in sagittal plane of female population who do not practice competitive sports (1) and female wrestlers (2) in respective age categories.
Tabella V. — Confronto dei range di normalità dei parametri di postura sul piano sagittale tra le donne che
Compared
groups
1
2 (6)
(7)
(8)
(10)
(14)
(17)
(19)
(20)
(23)
(26)
(27)
(30)
Alfa
Beta
1
2
4.710.1
9
1
10
4
11
8
13
4
7
6
8
4
6.012.4
11
11
13
11
10
10
11
18
13
10
13
10
Gamma Delta
3
7.111.7
8
7
13
12
5
10
7
7
9
14
10
12
4
21.034.4
27
19
36
27
25
28
32
30
29
30
31
26
DCK
KPT
KPT-
DKP
KKP
RKP
GKP
DLL
KLL
RLL
GLL-
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
170.9212.7
318
337
320
352
355
323
299
323
343
255
340
340
11.624.0
26
28
37
41
24
28
29
57
30
23
35
36
229.1262.7
400
359
371
379
367
378
378
345
328
408
345
407
159.4168.6
161
168
157
164
159
162
155
158
173
163
159
165
124.6153.0
227
195
217
224
215
215
229
161
166
248
200
238
8.620.6
40
34
46
36
30
37
31
42
40
38
36
32
309.1350.7
545
531
537
576
571
538
528
484
503
502
540
578
17 years cadets
-3.0254.7- 156.43.0
307.1 166.71
4
0
492
161
4
0
501
162
3
0
475
154
2
0
509
157
3
0
509
165
2
0
487
160
3
0
449
162
9
0
448
155
5
0
477
158
3
0
417
156
3
0
487
157
2
0
509
158
metries are similar in all age categories and include the asymmetry of the pelvis, shoulders
and scapulae, both on the left and on the right
side. In transverse plane, pelvis is typically rotated to the left. Due to insignificant number
of observations in other two age categories (19
and 20 years), the authors decided not to describe body postures in these cases.
Vol. 65 - No. 2
della cifosi toracica e della lordosi lombare. La
profondità della lordosi lombare è generalmente
bassa. Sul piano frontale le asimmetrie sono simili
in tutte le categorie di età ed includono l’asimmetria della pelvi, delle spalle e delle scapole sia sul
lato destro che sul lato sinistro. Sul piano trasverso
la pelvi è solitamente ruotata verso sinistra. Per lo
scarsamente significativo numero di osservazioni
243
MROZKOWIAK
Table VI.—Comparison of normative ranges for parameters of body posture in sagittal plane of female population who do not practice competitive sports (1) and female wrestlers (2) in respective age categories.
Tabella VI. — Confronto dei range di normalità dei parametri di postura sul piano sagittale tra le donne che
Compared
groups
1
2 (13)
(16)
(18)
(28)
1
2 (24)
1
2 (29)
Alfa
Beta
1
2
Gamma Delta
3
4
DCK
KPT
KPT-
DKP
KKP
RKP
GKP
DLL
KLL
RLL
GLL-
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
14.627.4
31
29
22
25
239.6304.2
414
419
429
415
155.5165.3
147
155
161
161
129.7179.7
267
251
253
255
11.624.6
48
46
42
28
11.524.1
240.5268.8
448
160.3167.1
160
130.1160.1
255
7.8 –
22.1
52
11.524.1
40
240.5268.8
482
160.3167.1
157
130.1160.1
290
7.8 –
22.1
43
5.213.4
18
13
9
10
7.712.5
15
13
10
9
7.611.6
8
10
11
4
22.634.2
41
36
30
23
329.5405.5
562
542
537
545
3.8 –
10.9
8
5.9 –
12.1
11
9.7 –
15.7
19
23.639.0
38
351.4414.2
538
4.4 –
10.5
11
5.9 –
12.1
12
9.7 –
15.7
11
23.538.9
34
378.4441.2
641
-3.03.0
2
4
3
3
-3.03.0
4
-3.03.0
3
18 years juniors
275.5- 156.11- 190.0345.9 164.1 238.2
0
444
157
296
0
460
158
290
0
461
159
284
0
453
167
290
19 years juniors
271.3- 156.3- 191.8351.8 159.4 256.9
0
20 lat Juniors
271.3- 154.1- 191.8351.8 162.4 256.9
0
543
157
350
An analysis of the percentage of non-normative values of the parameters which describe
body posture in female wrestlers compared
with those of the women who do not practise
competitive sports reveals significantly greater
percentage in the total of partial angles of physiological curvatures, Delta, length and height
of thoracic kyphosis (DKP, RKP) and lumbar
lordosis (DLL, RLL), as well as in the depth of
lumbar lordosis (GLL-). A markedly better situation is observed in the frequency of occurrence
of disturbances in a verticality of body posture
(KPT), an angle of thoracic kyphosis (KKP) and
lumbar lordosis (KLL). In the frontal plane, the
percentage of asymmetry is markedly higher in
female wrestlers in the asymmetry of shoulders
(LBW, PBW), scapulae (LŁW, PŁW) and pelvis
(KNM, KNM-). More favorable tendency can be
observed for the frequency of disturbances in
the distance of lower angles of scapulae from
spinous processes (OL, OL-), asymmetrical profile of the line of spinous processes (UK-) and
the pelvis in the transverse plane (KSM, KSM-).22
No significant correlation was observed between the weight class (body mass) and the
parameters describing body posture. Only in
the case of female wrestlers of the 60-70 kg
weight class a significant correlation was observed between the following values: angle of
trunk bend in the sagittal plane (KPT-) (0.03),
angle of trunk bend to the left in the frontal plane (KNT-) (0.05), shoulder asymmetry
(PBW) (0.04), asymmetry of scapulae (PŁW)
244
nelle altre due categorie di età (19 e 20 anni), gli
autori hanno deciso di non descrivere le posture
corporee in tali casi.
Un’analisi della percentuale di valori anormali
dei parametri che descrivono la postura nelle lottatrici, confrontati con quelli di ragazze non praticanti sport agonistici rivela una significativamente
maggior percentuale del totale degli angoli parziali delle fisiologiche curvature, Delta, dell’altezza e
della lunghezza della cifosi toracica (DKP, RKP) e
della lordosi lombare (DLL, RLL), così come la profondità della lordosi lombare (GLL-). Una situazione decisamente migliore si osserva nella tasso di
frequenza delle alterazioni nella postura verticale
(KPT), un angolo della cifosi toracica (KKP) e della lordosi lombare (KLL). Sul piano frontale la percentuale di asimmetria è marcatamente maggiore
nelle lottatrici per quel che concerne le spalle (LBW,
PBW), la scapole (LŁW, PŁW) e la pelvi (KNM, KNM).
Si può osservare una più favorevole tendenza per
quel che concerne la frequenza di alterazioni nella
distanza degli angoli inferiori delle scapole rispetto
ai processi spinosi (OL, OL-), il profilo asimmetrico
della linea dei processi spinosi (UK-) e della pelvi sul
piano trasverso (KSM, KSM-) 22.
Non è stata osservata nessuna significativa correlazione tra la classe di peso (massa corporea) ed
i parametri descriventi la postura corporea. Solo
nel caso di lottatrici di 60-70 kg è stata osservata un significativa correlazione tra i seguenti valori: angolo del tronco piegato sul piano sagittale
(KPT-) (0,03), angolo del tronco piegato a sinistra
sul piano frontale (KNT-) (0,05), asimmetria delle
Giugno 2012
MROZKOWIAK
Table VII.—Comparison of normative ranges for parameters of body posture in frontal and transverse planes
of female population who do not practice competitive sports (1) and female wrestlers (2) in respective age
categories.
Tabella VII. — Confronto dei range di normalità dei parametri di postura sul piano frontale e trasversale
tra le donne che non praticano sport di competizione (1) e le lottatrici (2) per le rispettive categorie di età.
Symbol, parameter number, normative range
Compared
groups
1
2
KNT
KNT-
LBW-
LBW
LŁW
LŁW-
OL
OL-
KNM
KNM-
UK
UK-
KSM
KSM-
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
Od -5 do 5
od -3 do 3
od -6 do 6
2
4
3
5
0
0
0
0
0
0
0
0
15.4
13.7
8.5
5.1
1.7
10.3
0
25.6
0
0
0
0
0
4
4
3
4
2
5
2
0
0
0
0
0
0
0
0
0
3.4
6.8
6.8
0
0
0
17.1
10.3
0
0
3.4
20.5
15.4
10.3
3.4
10.3
0
17.1
17.1
13.7
0
0
0
0
1.7
0
0
0
18.8
2
3
2
4
2
3
3
9
0
0
5
4
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
6.8
15.4
5.1
1.8
20.5
3.4
3.4
17.1
13.7
13.7
1.7
17.1
10.3
5.1
18.8
12
12
3.4
10.3
0
0
1.7
0
0
0
8.5
0
0
0
0
0
8
3
3
3
0
0
0
0
0
0
0
0
15.4
3.4
1.7
12
8.5
0
12
5.1
0
0
0
0
3
0
0
8.5
20.5
0
2
0
0
6.8
15.4
0
15.4
15.4
12
15 years younglings
0
2.5
0
2.5
0
11.1
0
11.1
16 years cadets
11.1
0
0
6.2
0
6.2
4.9
1.2
13.6
0
22.2
17 years cadets
0
4.9
1.2
8.6
0
13.6
0
9.9
0
4.9
0
7.4
0
6.3
0
2.5
0
2.5
0
0
0
14.8
18 years juniors
0
7.4
0
1.2
0
3.7
0
1.2
19 years Juniors
0
7.4
20 years Juniors
0
4.9
(0.01) and the asymmetry of spinous processes
lines (UK).
The analysis of multiple regression shows
that small values of R2% indicate weak linear
dependence between the parametric pairs, as
in Table VIII. Still, in some cases the test proves
adequacy of a linear model. Both angle values
have an insignificant influence on the total spine
length (DCK), and the angle of pelvic rotation
Vol. 65 - No. 2
od -3 do 3
od -5 do 5
od -3 do 3
2
8
0
0
0
0
4
7
2
1
4
2
0
6
5
0
0
0
7
4
0
2
2
0
7
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
9
2
3
5
5
6
4
9
0
0
0
18
0
7
0
3
7
8
3
3
2
7
5
7
3
5
4
4
3
3
10
1
1
3
2
3
3
8
10
13
0
0
4
5
5
0
0
0
10
0
0
4
0
0
0
0
5
5
3
8
5
3
5
3
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
4
0
3
7
0
0
0
0
0
0
0
0
4
6
1
3
2
7
7
0
6
0
0
0
9
0
3
0
7
3
0
0
5
0
1
0
0
6
6
1
0
0
0
0
0
5
0
0
0
0
7
0
spalle (PBW) (0,04), delle scapole (PŁW) (0,01) e
delle linee dei processi spinosi (UK).
L’analisi di regressione multipla mostra che piccoli valori di R2% indicano una debole dipendenza
tra le coppie parametriche, come nelle Tabella VIII.
Tuttavia, in alcuni casi il test prova l’adeguatezza del modello lineare. Entrambi i valori angolari
hanno un’influenza scarsamente significativa sulla lunghezza totale del rachide (DCK), e l’angolo
245
MROZKOWIAK
12
9
8
10
7
8
Percentage
Percentage
6
5
4
4
3
2
2
1
0
6
0
Delt DC
KP
DK KK RK GK DL
KL
RL
1
GL
Age
1
Wrestler
2
Control
2
3
4
5
6
7
Types of asymmetry in habitual posture
in frontal and transverse
Wrestler
Control
Figure 1.—Comparison of percentage of non-normative values of parameters of body posture in sagittal plane in
female wrestlers and women who do not practice competitive spots (n) K=30, K=11683.
Figura 1. — Confronto delle percentuali di valori non-normali dei parametri di postura sul piano sagittale tra le lottatrici e donne che non praticano sport di competizione (N.) K=30, K=11683.
Figure 2.—Comparison of percentage of asymmetry in frontal and transverse plane of female wrestlers and women
who do not practice competitive sports (n) K=30, K=11683.
Legend:
1 – asymmetry of verticality of trunk in frontal plane
2 – asymmetry of shoulder height
3 – asymmetry of lower angles of scapulae
4 – asymmetry of distance of lower angles of scapulae from the line of spinous processes
5 – asymmetry of pelvis in frontal plane
6 – asymmetry of pelvis in transverse plane
7 – body posture with characteristics of left-sided scoliosis
Figura 2. — Confronto della percentuale di asimmetria sul pino frontale e trasverso tra le lottatrici e donne che non
praticano sport di competizione (N.) K=30, K=11683.
Legenda:
1 – asimmetria della verticalità del tronco sul piano frontale
2 – asimmetria dell’altezza della spalla
3 – asimmetria degli angoli inferiori delle scapole
4 – asimmetria della distanza tra gli angoli inferiori delle scapole dalla linea dei processi spinali
5 – asimmetria del bacino sul piano frontale
6 – asimmetria del bacino sul piano trasversale
7 – postura corporea con caratteristiche di scoliosis sinistra
(KSM) to the right insignificantly influences the
length (DKP) and depth (GKP) of thoracic kyphosis. The study demonstrates a considerable,
although insignificant, influence of the spatial
asymmetry of the pelvis on the symmetry of
the lines of the spinous processes (parameters
UK, UK-). The angle of inclination of the pelvis
(KNM) and the angle of pelvic tilt (KSM) to the
left insignificantly influence the left-sided asymmetry of spinous processes (UK-). The angle of
inclination of the pelvis (KNM) and the angle of
pelvic tilt (KSM) to the right insignificantly influence the right-sided asymmetry of the spinous
processes (UK).
246
di rotazione pelvica (KSM) verso destra ha un’influenza scarsamente significativa sulla lunghezza
(DKP) e la profondità (GKP) della cifosi toracica.
Lo studio dimostra una considerevole, seppur non
significativa influenza dell’asimmetria spaziale
della pelvi sulla simmetria delle linee dei processi
spinosi (parametri UK, UK-). L’angolo di inclinazione della pelvi (KNM) e l’angolo del tilt pelvico (KSM)
verso sinistra non hanno un’influenza significativa
sull’asimmetria del lato sinistro dei processi spinosi
(UK-). L’angolo di inclinazione della pelvi (KNM) e
l’angolo del tilt pelvico (KSM) verso destra non hanno un’influenza significativa sull’asimmetria del
lato destro dei processi spinosi (UK-).
Giugno 2012
MROZKOWIAK
Table VIII.—Interdependence between the parameters for thoracic kyphosis and lumbar lordosis (parameters
1-15) and the parameters for pelvic asymmetry (parameters 24, 25, 28, 29).
Tabella VIII. — Interdipendenza tra i parametri di cifosi toracica e lordosi lombare (parametri 1-15) e i parametri di asimmetria del bacino (parametri 24, 25, 28, 29).
N. and name of parameter
N. and name of parameter
R2
%
1
Alfa
2
Beta
3
Gamma
4
Delta
5
DCK
6
KPT
7
KPT -
8
DKP
9
KKP
10
RKP
11
GKP
12
DLL
13
KLL
14
RLL
15
GLL -
26
UK
27
UK-
24
25
28
29
KNM
KNM-
KSM
KSM-
0.15
0.04
0.0
0.04
0.0
0.04
0.2
0.0
0.0
0.14
0.24
0.39
0.06
0.16
0.0
0.24
0.26
*
1.1
0.19
*
1.13
0.02
0.01
0.22
0.03
0.06
0.07
0.09
0.04
0.15
0.08
*
1.29
0.0
0.09
0.4
0.23
0.04
0.05
0.84
0.04
0.03
0.63
*
1.08
0.01
0.19
0.46
0.59
0.12
0.06
0.03
0.02
0.12
0.39
0.76
0.31
0.0
0.16
*
1.58
0.52
*
1.32
0.02
0.26
0.74
0.77
*
1.87
0.88
0.15
0.16
*
3.46
* a significant influence.
Discussion
Discussione
The study demonstrated that a considerable
reduction in the depth of physiological spinal
curvatures can be observed in the female wrestlers from the Polish national team. The analysis of the results obtained in the authors’ own
study as compared to other authors’ reveals that
habitual posture in female wrestlers does not
correspond with the posture of swimmers, handball players, fencers and hockey players. Iwanowski 23 diagnosed a greater kyphosis in male
and female swimmers in comparison with young
Lo studio ha dimostrato che si può osservare una
considerevole riduzione nella profondità delle fisiologiche curvature spinali nelle lottatrici della
squadra Nazionale Polacca. L’analisi dei risultati ottenuti dagli autori, confronti con quelli degli
studi di altri Autori, rivela che la postura abituale
nelle lottatrici non corrisponde alla postura delle nuotatrici, giocatrici di pallamano, fiorettiste
o giocatrici. Iwanowski 23 ha diagnosticato una
maggior cifosi in nuotatori e nuotatrici rispetto a
giovani della stessa età che non praticavano nuo-
Vol. 65 - No. 2
247
MROZKOWIAK
people of the same age, who did not practise
swimming as a competitive sport. A study carried out among handball players, hockey players
and fencers from the national teams showed that
handball players had very big spinal curvatures,
especially thoracic kyphosis, and low situation of
the top of thoracic kyphosis and lumbar lordosis; the fencers’ posture was, additionally, characterised by increased curvatures with particular
focus on high inclination of lumbopelvic region;
hockey players had greater spinal curvatures and
higher position of the top of thoracic kyphosis
and lumbar lordosis.24
Some similarity can be observed in the habitual posture of the female wrestlers included in
the study with the posture of dancers, weightlifters, male wrestlers, football players and volleyball
players. A study carried out among 10000 candidates of ballet schools and professional dancers aged 10-19 showed that professional dancers
have a typically flat back.23 Physical activity in
classical dancing reduces the values of angular
physiological spinal curvatures. However, the
observations revealed that this adverse tendency
neither causes the reduction in the spinal performance, scope of motion, nor results in back pain
or any other spine problems. Wejman and Ilnicka 25 noticed a reduction in thoracic curvatures
and an increase in lumbar curvatures in young
weightlifters. The study by Zeyland-Malawki 24
demonstrated that weightlifters with stout bodies
were characterized by shallower anterior-posterior curvatures. The research by López-Miñarro et
al.26 also showed the influence of physical activity on the efficiency of the spine.
A study of football players, volleyball players
and wrestlers aged 15-32 revealed that habitual
posture is formed as follows:
—— in football players: the posture has a markedly reduced angle of lumbar lordosis and trunk
inclined backwards;
—— in volleyball players: the posture is considerably inclined backwards, with a reduced angle of thoracic kyphosis, long lumbar lordosis;
it also exhibits reduced angle of inclination of
lumbopelvic, thoracolumbar and upper thoracic
regions; low index of total length of vertebral
column seems to be a consequence of natural
selection of the athletes for this sport: long lower
extremities compared to trunk length;
—— in wrestlers: the posture is well-oriented in
the space, has a greater inclination of lumbopelvic region, slightly shallow lordosis and kyphosis
and an increased length of thoracic kyphosis and
lumbar lordosis.27
248
to agonistico. Uno studio condotto tra i giocatori
di pallamano, di hockey e scherma dei team nazionali ha mostrato che i giocatori di pallamano
hanno grandi curvature spinali, specialmente la
cifosi toracica, e bassa posizione dell’apice della
cifosi toracica e lordosi lombare; la postura delle
fiorettiste era, inoltre, caratterizzata da una maggior curvature con particolare attenzione sull’alta
inclinazione della regione lombo-pelvica; i giocatori di hockey avevano maggiori curvature spinali e
una più alta posizione dell’apice della cifosi toracica e lordosi lombare 24.
Alcune similitudini possono essere osservate tra
la postura abituale delle lottatrici incluse nello studio e quella di ballerine, sollevatrici di peso, lottatori, giocatori di football e pallavolo. Uno studio
condotto tra 10000 candidati delle scuole di ballo
e ballerina professionisti tra i 10 ed i 19 anni ha
mostrato che i professionisti hanno una schiena
tipicamente piatta 23. L’attività fisica nella danza
classica riduce i valori delle fisiologiche curvature
spinali. Tuttavia, le osservazioni hanno rivelato che
questa tendenza avversa non causa né una riduzione delle performance della schiena o del campo
di movimento né porta dolori o altri problemi al
rachide. Wejman e Ilnicka 25 hanno notato una riduzione delle curvature toraciche e un aumento
di quelle lombari nei giovani sollevatori di pesi. Lo
studio di Zeyland e Malawki 24 ha dimostrato che i
sollevatori di pesi, con corporature robuste, erano
caratterizzati da curvature antero-posteriori meno
pronunciate. La ricerca di López-Miñarro et al.26
ha inoltre evidenziato l’influenza dell’attività fisica
sull’efficienza della colonna.
Uno studio sui giocatori di football e pallavolo
e sui lottatori tra 15 e 32 anni ha rivelato che la
postura abituale è la seguente:
— nei giocatori di football: la postura ha un
angolo di lordosi lombare marcatamente ridotto ed
il busto è inclinato all’indietro;
— nei giocatori di pallavolo: la postura è considerevolmente inclinata all’indietro, con un ridotto
angolo di cifosi toracica ed una lunga lordosi lombare; mostra inoltre un ridotto angolo di inclinazione delle regioni lombo-pelvica, toraco-lombare e
toracica alta; un basso indice di lunghezza totale
della colonna sembra essere conseguenza di una
selezione naturale degli atleti di questo sport: lunghe estremità rispetto alla lunghezza del busto;
— nei lottatori: la postura è ben orientata nello
spazio, ha una maggior inclinazione nella regione
lombo-pelvica, lordosi e cifosi lievemente poco pronunciate e un’aumentata lunghezza della cifosi
toracica e lordosi lombare 27.
Starosta 28 ha notato che i giocatori di volley
Giugno 2012
MROZKOWIAK
Starosta 28 has noted that volleyball players are
characterised by an extraordinary slim, leptosomatic body build.
Another effect of the wrestling training is the
development of non-normative values of the parameters for lumbopelvic region of the vertebral
column and pelvis, which might result in distant
side and paracentral prolapse of nucleus pulposus, the “vacuum phenomenon” in the area of
nucleus pulposus, stenosis of lateral recess and
spinal canal.29-32 First pain in lumbopelvic region,
followed by pain repeated after exertion during
sports training, should be an obligatory indication
for radiological diagnostics, verification of the exercises, prevention and oriented recovery plans.
The deviation of parametrical values should be
a signal for developing prevention programs
which would limit the impact load which is generated during jumps and jump-downs (particularly if performed with weights or immediately
after hanging), exercises of abdominal press with
straightened legs (trunk bends, lifting straight legs
with weights immediately over the ground), lifting weights (with straight legs and without maintaining lumbar lordosis). These exercises can be
performed only after an appropriate warm-up
and alternated with the exercises which unload
lumbar spine, which provides the conditions for
the hydration of discs and zygapophyseal joints
(hanging, antigravity exercises, flexibility exercises). Special attention should be paid to beginner athletes with insufficiently strong postural
muscles and to menstruating female athletes.17, 29
With regard to a systematic increase in the level and intensity of training process, it seems necessary to implement more detailed diagnostics of
health status and body posture during periodical
medical check-up of competitive athletes. These
examinations should secure optimal health status
in young people who practise sports and be used
for assessment of the effect of physical load on
developing human body. Particular importance
to development of body posture in athletes of
any sport is from general fitness exercises, which
are aimed at improving physical capacity, health
status, performance of individual systems, organs
and the body as a whole. One-sided specialisation during human growth period might lead to
disturbances in the body or aggravation of previous problems. It is also worth emphasizing that
the adverse effect of special sports training on
vertebral column in young women might cause
future medical problems during pregnancy, when
additional load occurs in the vertebral column,
and hormonal changes affect configuration of
Vol. 65 - No. 2
sono caratterizzati da una struttura corporea
estremamente magra e leptosomatica.
Un altro effetto dell’allenamento nella lotta è
lo sviluppo di valori anormali dei parametri della regione lombo-pelvica del rachide e della pelvi,
che può causare a distanza un prolasso para-centrale del nucleo polposo, il fenomeno ex-vacuum
nell’area del nucleo polposo, la stenosi dei forami
laterali e del canale spinale 29-32. Un dolore a insorgenza nella regione lombo-pelvica seguito da dolore ripetuto dopo sforzo nel corso dell’allenamento
sportivo, dovrebbe essere un’indicazione assoluta
per eseguire un’indagine diagnostica radiologica, una verifica degli esercizi, una prevenzione e
mettere in atto strategie di recupero. La deviazione
dei valori parametrici dovrebbe essere un segnale
per lo sviluppo di programmi di prevenzione che
limitino il carico di impatto che si genera durante
i salti (particolarmente se eseguiti con peso o immediatamente dopo la sospensione), esercizi di
pressa addominale con gambe distese (piegamenti del busto, sollevamenti a gambe distese con pesi
immediatamente al di sopra del terreno), sollevamento di peso (con gambe dritte e senza mantenere
la lordosi lombare). Questi esercizi possono essere
eseguiti solo dopo un appropriato riscaldamento ed
alternati con esercizi di scarico per la colonna, che
garantiscono le condizioni per l’idratazione dei
dischi e delle articolazioni zigoapofisarie (sospensioni, esercizi antigravitazionali, esercizi di flessibilità). Gli atleti principianti, con muscoli posturali insufficienti, e le atlete in età mestruale devono
porre una particolare attenzione 17, 29.
Riguardo al sistematico aumento del livello e
dell’intensità degli allenamenti, sembra necessario
implementare la diagnostica circa lo stato di salute e la postura corporea degli atleti agonisti nel
corso dei periodici check-up medici. Questi esami
dovrebbero assicurare un ottimale stato di salute
nei giovani atleti che praticano sport ed essere usati
per determinare gli effetti del carico fisico sul corpo
umano in fase di sviluppo. Gli esercizi di fitness generici rivestono un ruolo di particolare importanza nello sviluppo della postura corporea negli atleti
di qualunque sport, poiché mirano a migliorare la
capacità fisica, lo stato di salute, la performance di
sistemi ed organi specifici e del corpo nell’insieme.
La specializzazione mono-laterale durante la crescita può portare a disturbi corporei o all’aggravamento di problemi pre-esistenti. Vale inoltre la pena
sottolineare che gli effetti avversi di particolari allenamenti sulla colonna nelle giovani donne possono causare futuri problemi durante la gravidanza,
quando un carico aggiuntivo grava sulla colonna
stessa, e cambiamenti ormonali alterano la confi-
249
MROZKOWIAK
bone and joint systems in the pelvis and vertebral
column. Therefore, coaches are recommended to
include exercises which prevent load of the vertebral column in their training regimes.
gurazione dei sistemi ossei ed articolari nella pelvi
e nel rachide. Pertanto, gli allenatori devono includere esercizi che prevengano il sovraccarico della
colonna nei loro programmi di allenamento.
Conclusions
Conclusioni
Typical habitual posture of a female wrestler
is characterised, in the sagittal plane, by a considerably elongated vertebral column in the region from C1 to S1, shallower depth of thoracic
kyphosis and lumbar lordosis and upright trunk.
In the frontal plane, greater asymmetry of pelvis,
shoulders and scapulae can be observed. In the
transverse plane, pelvis is usually rotated to the
left.
The effect of specific wrestling training manifests itself in a considerable reduction of the
depth of physiological spinal curvatures and an
increase in its length and height. Also, this training markedly impacts on verticality of trunk and
asymmetry in frontal and transverse planes.
The occurrence of non-normative levels for
the studied characteristics which provide spatial
description of body posture in female wrestlers
compared with the girls who do not practise
competitive sports is markedly more frequent in
the area of the angles of partial physiological curvatures and linear parameters of lumbar lordosis
and thoracic kyphosis. Lower occurrence can be
observed for trunk verticality and the angle of
both analysed sagittal curvatures in the vertebral
column, for asymmetry of the line of spinous
processes and their position of lower angles of
scapulae in relation to this line in the frontal
plane and pelvis symmetry in transverse plane.
There are significant dependences between
body mass and some parameters describing body
posture in the population of female wrestlers of
the heaviest weight class. The research shows
that a greater number of sagittal curvatures influences the asymmetry of the pelvis.
It is recommended to promote comprehensive
training programs for female wrestlers and to develop a functional balance in individual muscle
groups, as well as to perform more specialised
diagnostics of health status and body build during periodical medical check-ups for competitive
athletes. Such an approach would help prevent
various kinds of asymmetries of body posture
and the development of non-normative values of
spine sagittal curvatures. It may also act as a deterrent against disc herniation, lateral recess stenosis, spinal canal stenosis, and chronic pains in
the lumbosacral part of the spine.
La postura abituale tipica di una lottatrice è caratterizzata, sul piano sagittale, da una colonna
considerevolmente allungata nella regione C1-S1,
una minor profondità della cifosi toracica e della
lordosi lombare ed un busto eretto. Sul piano frontale si può osservare una maggiore asimmetria della pelvi, delle spalle e delle scapole e sul piano traverso la pelvi è solitamente ruotata verso sinistra.
L’effetto dello specifico allenamento della lotta si
manifesta attraverso una considerevole riduzione
della profondità delle fisiologiche curvature spinali ed un aumento della sua altezza e lunghezza.
Inoltre, questo allenamento impatta significativamente sulla verticalità del tronco e sull’asimmetria
nei piani frontale e traversale.
Rispetto alle ragazze che non praticano sport
agonistici, la frequenza, nelle lottatrici, di parametri anormali per le caratteristiche che offrono
una descrizione spaziale della postura corporea, è
decisamente maggiore nell’area degli angoli delle
curvature fisiologiche parziali e dei parametri lineari di lordosi lombare e cifosi toracica. Si può
osservare una minor frequenza di verticalità del
tronco e dell’angolo di entrambe le curvature sagittali della colonna esaminate, per la simmetria
della linea dei processi spinosi e la posizione degli
angoli scapolari inferiori in relazione a questa linea sul piano frontale e la simmetria della pelvi sul
piano traverso.
Esiste una correlazione statisticamente significativa fra la massa corporea ed alcuni parametri
che descrivono la postura corporea nella popolazione di lottatrici delle maggiori categorie di peso.
La ricerca mostra che un maggior numero di curvature sagittali influenza l’asimmetria della pelvi.
Si raccomanda di promuovere programmi di
allenamento globali per le lottatrici e di sviluppare un equilibrio funzionale individuale dei gruppi muscolari, così come effettuare negli atleti una
diagnostica più specialistica dello stato di salute
nel corso dei periodici check-up medici. Tale approccio aiuterebbe a prevenire vari tipi di asimmetrie posturali e lo sviluppo di valori anormali delle
curvature sagittali del rachide. Può inoltre servire
come deterrente contro l’ernia del disco, stenosi
dei forami laterali, stenosi del canale spinale ed
algie croniche nella regione lombo-sacrale della
colonna.
250
Giugno 2012
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Received on February 2, 2012 - Accepted for publication on May 14, 2012.
Conflict of interest.—None declared.
Corresponding author: M. Sokołowski, PhD, Department of Methodology of Physical Education, University School of
Physical Education, Królowej Jadwigi St. 27/39, 61-871 Poznań, Poland. E-mail: [email protected]
Vol. 65 - No. 2
251
Case reports
Casi clinici
MED SPORT 2012;65:253-7
Is it possible to return to top
level soccer after a complete knee
dislocation? A case report
È possibile ritornare all’attività calcistica di alto livello
dopo una lussazione completa del ginocchio? Case report
M. T. PEREIRA RUIZ 1,P. MARIANI 2,A. VIRGULTI
1Department
1
of Physiotherapy and Sport Rehabilitation, Clinica Villa Stuart, Rome, Italy
of Orthopedics and Traumatology, Clinica Villa Stuart, Rome, Italy
2Department
SUMMARY
Aim. There are not studies on prevalence of complete knee dislocation in elite athletes. The aim of this case report is
to demonstrate that is possible to return to top level sport activity after complete knee dislocation.
Methods. A professional soccer player reported a slow speed dislocation of his right knee. One week after trauma
he underwent to ACL reconstruction with autologous semitendinous and gracilis tendons, PCL reconstruction with
autologous patellar tendon, suture and reinsertion of other structures. He began rehabilitation protocol six days after
surgery. The rehabilitation protocol has provided a first anti-inflammatory stage; a second phase of recovery of the
function, ADL; a third phase of recovery of strength and cardiovascular reconditioning; a fourth phase for the preintegration with the team and a final phase for the return to the field. In the early stages the knee was inclined to swell
and anterior compartment involvement slowed down the progression toward healing. Until the sixth-eighth month
the patient reported a “low-joint-velocity” recovery.
Results. All functional tests 12 months after surgery were normal.
Conclusion. This case show that the return to competition after a complete knee dislocation is possible.
Key words: Knee injury - Soccer - Rehabilitation.
RIASSUNTO
Obiettivo. Ci sono pochi studi sulla prevalenza della lussazione completa di ginocchio negli atleti di alto livello. Lo
scopo di questo case report è dimostrare che è possibile ritornare ad attività sportiva d’alto livello dopo intervento di
ricostruzione di lussazione completa di ginocchio
Metodi. Un calciatore professionista ha riportato una lussazione a bassa velocità del ginocchio destro. Una settimana
dopo il trauma, è stato sottoposto a ricostruzione chirurgica del LCA con i tendini del semitendinoso e gracile, ricostruzione del LCP con tendine patellare autologo, sutura e reinserzione delle altre strutture. Il protocollo riabilitativo è
iniziato sei giorni dopo l’intervento chirurgico. Il protocollo riabilitativo prevedeva una prima fase anti-infiammatoria;
una seconda fase di recupero della funzionalità, ADL; una terza fase di recupero della forza muscolare e di ricondizionamento cardiovascolare; una quarta fase per il pre-inserimento con la squadra ed una fase finale per il ritorno sul
campo. Nelle prime fasi, il ginocchio tendeva a gonfiarsi e il coinvolgimento del comparto anteriore ha rallentato la
progressione verso la guarigione. Fino al sesto-ottavo mese il paziente ha riferito difficoltà nel muovere il ginocchio
alla normale velocità articolare desiderata
Risultati. Tutti I test funzionali effettuati dodici mesi dopo l’intervento chirurgico erano normali.
Conclusioni. Questo case report dimostra che è possibile il ritorno alle competizioni dopo una lussazione completa
del ginocchio.
Parole chiave: Ginocchio, lesione - Calcio - Riabilitazione.
Vol. 65 - No. 2
253
PEREIRA RUIZ TO TOP LEVEL SOCCER AFTER A COMPLETE KNEE DISLOCATION
I
njuries are common in soccer, both during training and in competition: it has been
shown that traumatic incident account for 81.2%
of all injuries, while only 18.5% occur from
overuse 1. The knee joint is the most commonly
involved (29%) followed from ankle (19%) and
spine (9%) 1. Complete knee dislocation is a
serious injury, but fortunately occur rarely: the
orthopedic literature estimated it at <0.02% 2,
3. To our knowledge, there are not studies on
prevalence of this injury in elite athletes populations. Bui KL et al.4 showed a rate of 0.11%
in a population of 17698 subjects; these results
are similar to those presented by Junge A et al.5
in a population of 268 young soccer and rugby
players. Both studies were referred to amateur
athletes.
Knee dislocation occurs with high prevalence
in direct impact trauma, which cause a lowspeed injury (incident rate from 40% to 75%);
sometimes this injury occurs also at high-speed,
mostly in motor sports (incident rate from 20 to
60%) 4, 6, 7.
The surgical timing in a multi-ligament lesion of the knee is controversial, but many
studies suggest that a prompt operative managment is more effective: surgery within 3
weeks from the injury is recommended because acutely reconstruction is easier and
predictable than chronic lesion treatment 7-9.
Although the studies on complete dislocation of the knee in elite athletes are scant, in
our memory, only 2 similar injuries occured
in professional Italian soccer over the last 30
years; both included a vascular and nervous
associated lesion and not allowed the return
to sport competitons.
Case report
A professional soccer player (age, 30 years;
height, 180 cm; mass, 75 kg; midfielder in Italian
first division – Serie A) reported a slow speed
dislocation of his right knee in a direct impact
against an opponent during a friendly match in
July 2004.
MRI showed a bone contusion on the lateral
condyle of the femur, lesion of the popliteal ligament, sub-total lesion of the lateral collateral
ligament (LCL), complete rupture of the medial
collateral ligament (MCL) and complete rupture
of the anterior and posterior cruciate ligament
(ACL and PCL). Electromyography investigation
showed moderate sufferance of the external popliteal nerve at the head of fibula. The patient
was taken to the theatre after one week from
254
G
li infortuni da trauma sono comuni nel calcio, sia durante allenamento che durante
le partite: è stato mostrato che gli incidenti traumatici ammontano all’81,2% di tutti gli infortuni, mentre solo il 18,5% è dovuto a sovraccarico
1. Il ginocchio è la sede maggiormente coinvolta
(29%), seguito dalla caviglia (19%) e dal rachide (9%) 1. La lussazione completa del ginocchio
è un infortunio grave ma, fortunatamente, raro:
la letteratura ortopedica la stima a <0,02% 2, 3. A
nostra conoscenza, non ci sono studi sulla prevalenza di questo infortunio nella popolazione di
atleti professionisti sia calcio che non. Bui KL et
al.4 hanno rilevato una prevalenza dello 0,11%
in una popolazione di 17698 soggetti; questi risultati sono simili a quelli presentati da Junge A et
al.5 in una popolazione di 268 giovani calciatori
e rugbysti. Entrambi questi studi si riferivano ad
atleti amatoriali. La lussazione di ginocchio nello sport avviene con alta prevalenza in traumi da
impatto diretto, che determinano un infortunio a
bassa velocità (40-75%); a volte può anche avvenire ad alta velocità, soprattutto negli incidenti
motociclistici (20-60%) 4, 6, 7. I tempi chirurgici
della lesione pluriligamentosa del ginocchio sono
controversi, ma la maggior parte degli autori concorda nel vantaggio d’un approccio chirurgico nei
giorni successivi al trauma : si consiglia la chirurgia entro le tre settimane successive dall’infortunio
perché sembrerebbe che tecnicamente la ricostruzione di una lesione acuta sia più semplice dal
punto di vista chirurgico cosi come un risultato
finale più prevedibile in confronto con la ricostruzione di una lesione cronica 7-9. Sebbene gli studi
sulla lussazione completa di ginocchio sono scarsi,
a nostra memoria, negli ultimi trent’anni solo due
simili infortuni sono occorsi in calciatori italiani
professionisti: entrambi presentavano un’associata lesione vascolare e nervosa e non hanno permesso il ritorno alle competizioni sportive.
Caso clinico
Un calciatore professionista (età, 30 anni; altezza, 180 cm; peso, 75 kg; centrocampista nella prima
divisione italiana - Serie A) ha riportato una lussazione a bassa velocità del ginocchio destro in un
contrasto diretto contro un avversario durante una
partita amichevole nel luglio 2004. La RM mostrava
contusione ossea del condilo femorale laterale, rottura del legamento popliteo, lesione sub-totale del legamento collaterale laterale (LCE), rottura completa
del legamento collaterale mediale (LCM) e rottura
completa dei legamenti crociati anteriore (LCA) e
posteriore (LCP). L’esame elettromiografico mostrava una moderata sofferenza dello sciatico popliteo
Giugno 2012
TO TOP LEVEL SOCCER AFTER A COMPLETE KNEE DISLOCATION PEREIRA RUIZ
Table I.—Physitherapic program.
Tabella I. — Programma fisioterapico.
Periodo
0-45th
day
Obiettivo
Sede
Strategia
ROM 0°-90°
Muscular
activation
Gym
Precocious extension/flexion
90°
Disappearance of the hematoma
Avoidance of isolated contractions of the flexors
Active recall of the quadriceps
40th day – 3rd
month
ROM complete
Autonomous
ambulation
Gym
Pool
Intensification of the exercises
for flex-extension
Increase of the strength of the
quadriceps
Start of proprioceptive training
4-6th month
Recovery of
strength
Normal running
Cardiovascular
reconditioning
Gym
Sports field
Muscular strengthening. From
the 5th month the start of isokinetic training
Advanced proprioceptive training
Aerobic work 3 times/week
for Lavoro aerobico 3 volte/
settimana hour
6-8th month
Normal recovery of
muscular strength
Precocious return
to work with the
team
Gym
Sports field
Isokinetic Strengthening
Low
intensity
plyometric
exercises
Basic sport specific excercises
7th -8th months: first isokinetic
and proprioceptive evaluation
Up to month
12
Return to the sports
field
Sports field
Gym
Sport-specific work
Isokinetic test: deficit of strength and resistance <20%
Hop tests: 80-90%
Metabolic tests
the injury for ACL reconstruction with autologous semitendinous and gracilis tendons, PCL
reconstruction with autologous patellar tendon,
suture and reinsertion of other structures. The
patient wore a knee brace for 40 days after surgery and began non-weight-bearing deambulation for 15 more days; 7 days later he began the
rehabilitation protocol (Table I).
Complicanze
Gestione
Anterior knee
pain
Open kinetic
chain, ROM
pain free.
Scarce “joint
velocity”
Isokinetic
traininig
esterno (SPE) alla testa della fibula. Il paziente è
stato portato in sala operatoria una settimana dopo
l’infortunio per la ricostruzione del LCA con i tendini del semitendinoso e del gracile, ricostruzione
del LCP con tendine patellare autologo, sutura e
reinserzione delle altre strutture. Il paziente ha portato un tutore per 40 giorni ed ha iniziato una deambulazione fuori carico per altri 15 giorni, dopo
7 giorni ha iniziato il protocollo di riabilitazione
(Tabella I).
Results
Functional tests 12 months after surgery
showed the following results:
— Strength assessment by isokinetic
dyna-mometry (concentric contractions)
(Figure 1). Quadriceps and Hamstrings Isokinetic torque was assessed on an Easytech
Vol. 65 - No. 2
Risultati
I test funzionali a 12 mesi dall’intervento hanno mostrato I seguenti risultati:
— Valutazione della forza muscolare mediante
dinamometro isocinetico (contrazioni concentriche)
(Figura 1). Il picco massimo di forza del muscolo
255
PEREIRA RUIZ TO TOP LEVEL SOCCER AFTER A COMPLETE KNEE DISLOCATION
250
180
160
140
120
150
Nm
Nm
200
100
40
Destra
A
Deficit
80
60
50
0
100
26.04.05
7.05.05
34%
32%
20
Sinistra
26.05.05
18.08.05
25%
17%
0
B
Deficit
Destra
26.04.05
7.05.05
+8%
13%
Sinistra
26.05.05
18.08.05
0%
4%
Figure 1.—Isokinetic tests.
Figura 1. — Test isocinetici.
Genu3 Isokinetic Dynamometer (Easytech
s.r.l., Borgo San Lorenzo, FI, Italy). The subject was placed in a seated position, with
the backrest angled at 100° to the seat. Selfadhesive Velcro straps were placed across
the thigh, pelvis and torso, in order to minimize extraneous body movements. The nonassed limb was also strapped. Peak torque
values of reciprocal concentric contractions
were recorded at a pre-set angular velocity
of 90°/s. Two trials of four maximal contractions were performed with a 90 second interval, and the highest of the two trials used
for the presentation of results. Resistance of
reciprocal concentric contractions were recorded at a pre-set angular velocity of 180/s.
Two trials of twenty maximal contractions
were performed with a 90 second interval,
and the highest of the two trials used for the
presentation of results.
— SJump assessment (Hop, Triple Hop and
Side Hop 30s); a side-to-side difference of 10%
was observed.
— SIncremental blood lactate assessment by
running on a treadmill; aerobic threshold (fixed
at a blood lactate concentration of 2 mmol×L-1)
was reached at a running speed of 13.5 km×h1; anaerobic threshold (fixed at a blood lactate
concentration of 4 mmol×L-1) was reached at a
running speed of 15.6 km×h-1.
The patient returned to an official game 15
months after surgery and, at the time of reporting, he’s still compete in the first division.
256
quadricipite e flessori di ginocchio è stato valutato su un Dinamometro Isocinetico Easytech Genu3
(Easytech s.r.l., Borgo San Lorenzo, FI, Italia). Il soggetto era posto in posizione seduta, con lo schienale
angolato di 100° rispetto al sedile. Strisce di velcro
autoadesive erano poste attraverso le cosce, la pelvi ed
il tronco, con il fine di minimizzare movimenti estranei del corpo. Anche l’arto non valutato era bloccato.
Sono stati registrati i valori di picco massimo di forza
concentrica ad una velocità angolare prefissata di
90°/sec. Sono state eseguite due prove di quattro contrazioni massimali con un intervallo di 90 secondi,
ed il più alto dei due tentativi è stato usato per la presentazione dei risultati. È stato registrato il lavoro totale di entrambi gruppi muscoli estensori e flessori in
concentrazione concentrica ad una velocità angolare prefissata di 180°/s. Sono state eseguite due prove
di venti contrazioni massimali con un intervallo di
90 secondi, ed il più alto dei due tentativi è stato usato
per la presentazione dei risultati.
— Valutazione del salto (Hop, Triple Hop and
Side Hop 30s): è stata osservata una differenza del
10% tra i due lati.
— Valutazione dell’incremento dell’acido lattico ematico tramite corsa su un treadmill: la soglia
aerobica (fissata ad una concentrazione ematica
di acido lattico di 2 mmol×L-1) è stata raggiunta
ad una velocità di corsa di 13.5 km×h-1 ; la soglia
anaerobica (fissata alla concentrazione ematica
di acido lattico di 4 mmol×L-1) è stata raggiunta
ad una velocità di corsa di 15.6 km×h-1.
Il paziente è ritornato ad una partita ufficiale
15 mesi dopo l’intervento chirurgico e, al tempo
del report, compete ancora nella prima divisione.
Giugno 2012
TO TOP LEVEL SOCCER AFTER A COMPLETE KNEE DISLOCATION PEREIRA RUIZ
Discussion
Discussione
The young age, the professional level of the
player, the acutely surgery (one week after injury), the early mobilization and especially the
vascular and nervous integrity 6, 10 were probably all together the reason of expectations of
our treatment approach.
The rehabilitation treatment described in this
case (Table I) was developed according to previous reports.11 The management of rehabilitation was uneasy and lasted about one year; in
the early stages the knee was inclined to swell
and anterior compartment involvement slowed
down the progression toward healing; in the
last stages we verified a significant improvement of cardiovascular fitness, while sport-specific skills restored slower; until the sixth-eighth
month the patient reported –a “low-joint-velocity” recovery up to the twelfth-thirteenth month
by isokinetic training and on-field rehabilitation; nevertheless, the complete flexion was not
completely restored.
Moreover, the athlete’s toughness combined
with a careful scheduling of proprioceptive
and cardiovascular rehabilitation and an expert
surgeon contributed to the final success of the
case.
La giovane età, il livello professionale del giocatore, la chirurgia in acuto (una settimana
dopo l’infortunio), la mobilizzazione precoce e,
specialmente, l’integrità vascolare e nervosa 6, 10
sono stati, a nostro avviso, i motivi di un risultato
terapeutico cosi soddisfacente. Il trattamento riabilitativo descritto in questo caso (Tabella I) è stato
sviluppato in accordo con precedenti report 11. La
gestione della riabilitazione non è stata semplice
ed è durata circa un anno: nelle prime fasi il ginocchio tendeva a gonfiarsi ed il coinvolgimento
del comparto anteriore ha rallentato la progressione verso la guarigione; nelle fasi finali del percorso riabilitativo abbiamo osservato un significativo
miglioramento della fitness cardiovascolare, mentre le abilità sport-specifiche si sono ristabilite più
lentamente; fino al sesto-ottavo mese il paziente
presentava un “bassa velocità angolare” ristabilita verso il dodicesimo-tredicesimo mese mediante l’allenamento isocinetico e la riabilitazione in
campo; tuttavia, la completa flessione non è stata recuperata completamente. Inoltre, la tenacia
dell’atleta combinata con un’attenta programmazione propriocettiva, con una riabilitazione cardiovascolare e con chirurgo esperto ha contribuito
al successo finale.
Conclusions
Conclusioni
In conclusion, this case show that the return
to competition after a complete knee dislocation is possible.
In conclusione, questo caso clinico mostra che
il ritorno alle competizioni dopo una lussazione
completa di ginocchio è possibile.
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Received on May 7, 2012. - Accepted for publication on May
Corresponding author: M. T. Pereira Ruiz, Clinica Villa Stuart, Via Trionfale 5952, 00136 Rome, Italy. E-mail: mtpereiraz@
gmail.com
Vol. 65 - No. 2
257
MED SPORT 2012;65:259-64
Cryotherapy associated
common peroneal nerve
lesion in a soccer player
Crioterapia associata a lesione
del nervo peroneo comune in un calciatore
C. EIRALE 1, I. SANNICANDRO 2, M. SALA 1, N. BENZARTI 1, H. CHALABI
2Sciences
1
1Orthopedic and Sports Medicine Hospital, Doha, Qatar
and Techniques of Motor Activity, University of Foggia, Foggia, Italy
SUMMARY
After a blow to his left lateral knee during football and 45 minutes of direct ice application afterwards, a 19-year-old
African male football player reported inability to walk normally and a drop foot the following day. Examination revealed normal motion and stability of the knee joint with slight tenderness at the fibular head. There was loss of muscle strength against gravity for dorsal flexion and eversion of the left foot with associated numbness over the lateral
lower leg. Clinical, radiological and electrophysiological examinations leaded to a diagnosis of axonotmesis of the
common peroneal nerve. Therapy consisted of physiotherapy and the use of a peroneal splint and he played his first
match after 30 weeks. In conclusion, nerve common peroneal nerve lesion in sport may lead to a prolonged absence
from competition. Several etiological factors may be involved, including prolonged ice application, which should be
carefully monitored by the medical staff. Athletes should be educated on the modalities of application of ice and on
the potential complications of its misuse.
Key words: Peroneal nerve - Soccer - Cryotherapy - Wounds and injuries.
RIASSUNTO
Il caso riguarda un calciatore di 19 anni, di origine africana, affetto da deficit della deambulazione e piede cadente
(foot drop) 24 ore dopo una contusione al compartimento esterno del ginocchio sinistro, trattata con crioterapia ininterrotta per 45 minuti. All’esame clinico il ginocchio sinistro evidenziava una normale mobilità articolare in assenza
di evidenti segni di instabilità, con modesta sintomatologia dolorosa a carico della testa del perone. Era evidente un
deficit di forza anti-gravitazionale con atteggiamento in flessione dorsale ed eversione del piede sinistro associato a
parestesie a carico del terzo laterale della gamba sinistra. L’esame clinico, le indagini radiologiche e i test elettrofisiologici hanno portato alla diagnosi di lesione a carico del nervo peroneale comune sinistro. Il giocatore si è sottoposto
a trattamento fisoterapico, e utilizzo di splint peroneale che hanno permesso il ritorno all’attività agonistica dopo 30
settimane. In conclusione, la lesione del nervo peroneale comune nello sport può determinare una lunga assenza
dalle competizioni. Numerosi fattori eziologici possono essere coinvolti, incluso la crioterapia, che dovrebbe essere
monitorata accuratamente dallo staff medico. Gli atleti devono essere educati circa le modalità di utilizzo della crioterapia e le potenziali complicazioni derivanti da uno scorretto utilizzo.
Parole chiave: Nervo peroneale comune - Calcio - Crioterapia - Lesioni.
T
he common peroneal nerve (CPN) is one
of the most frequently traumatized nerves
in sport,1 resulting from its superficial anatomical position as it passes the head of the fibula.
Vol. 65 - No. 2
I
l nervo peroneo comune o sciatico popliteo esterno (SPE) è uno dei nervi che più frequentemente sono oggetto di traumi durante lo svolgimento
dell’attività sportiva 1 per la sua posizione anato-
259
EIRALE
Common peroneal nerve lesion in a soccer player
Direct trauma,2 compressive hematoma,3
nerve traction caused by external knee ligament injury or leg fracture 4 are all possible
causes of CPN pathology in athletes.
Besides mechanical traumatic events, cryotherapy induced damage of CPN has been described previously.5, 6
This case report illustrates the marked morbidity for a football player following a CPN
lesion with ice-therapy as possible etiological
factor.
mica superficiale che attraversa la testa del perone.
Tutte le possibili cause della patologia del nervo
peroneo comune negli atleti sono da trauma diretto
2, da ematoma compressivo 3, da trazione del nervo
per lesione delle strutture legamentose esterne del
ginocchio o da frattura di gamba 4.
Oltre agli eventi meccanici traumatici, la crioterapia è già stata descritta come causa del danno
dello SPE 5, 6.
Questo caso illustra la marcata morbilità per un
calciatore in seguito a lesione dello SPE con crioterapia come possibile fattore eziologico.
Case report
Caso clinico
A 19-year-old African male soccer player reported a direct blow to his left lateral knee
during a club football match. The trauma occurred after 30 minutes of playing time, but he
was able to continue the game only complaining of mild pain on the fibular head. Examination after the match, by the team medical staff
revealed mild tenderness on palpation and
minimal swelling at the fibular head.
No instability of the proximal tibiofibular articulation was found and there was no notable
neurovascular deficit.
After the match, he self administered ice
packs around the head of left fibula for approximately 45 minutes, repeating the application, with the same modality, two hours later.
The next day, more than 24 hours after
the trauma, he was unable to walk normally
and to raise his left foot; clinical examination
of the left knee was unremarkable showing
a mild pain at palpation of the fibular head,
without local swelling, deformation, bruising
or edema.
The CPN was palpable inferior-lateral to the
head of the fibula and its palpation caused
dysesthesia in the lateral lower leg. Numbness
was present on the left lateral calf and dorsal
foot and the athlete was unable to dorsiflex
and evert the left foot against gravity. Lower
limb reflexes were maintained bilaterally, Babinski sign was negative.
X ray study and MRI (1.5 Tesla) study of the
left knee were within normal limits, showing
no swelling in or around the fibular head or
the peroneal nerve. Lumbar spine MRI study
demonstrated a left lateral L5-S1 disk protrusion, impinging the left L5 nerve root in the
left neural foramen.
A nerve conduction study (NCS) was performed three weeks after the initial visit, in or-
Un diciannovenne calciatore africano di sesso
maschile ha riferito un trauma diretto alla regione
laterale del ginocchio sinistro durante una partita
di calcio. Il trauma è avvenuto dopo 30 minuti di
gioco, ma l’atleta è stato in grado di continuare la
partita riferendo solamente un leggero dolore alla
testa del perone. La valutazione da parte dello staff
medico della squadra ha rivelato una modesta dolenzia alla palpazione e una minima tumefazione
alla testa del perone.
Non è stata riscontrata alcuna instabilità
dell’articolazione prossimale tibio-peroneale e non
è stato rilevato alcun deficit neurovascolare degno
di nota.
Dopo la partita l’atleta si è auto-posizionato impacchi di ghiaccio a livello della testa del perone
sinistro per circa 45 minuti, ripetendo l’applicazione dopo due ore con la medesima modalità.
Il giorno seguente, a oltre 24 ore dall’evento
traumatico, l’atleta non è stato in grado di camminare normalmente e di talizzare il piede sinistro;
l’esame clinico del ginocchio sinistro ha mostrato un lieve dolore alla palpazione della testa del
perone, senza tumefazione locale, deformazione,
contusione o edema.
Lo SPE era palpabile nella regione infero-laterale della testa del perone e la sua palpazione ha
causato disestesia sulla parte latero-inferiore della
gamba. È stato rilevato intorpidimento della sura
nella regione laterale sinistra e nella regione dorsale del piede. L’atleta non è stato in grado di eseguire il movimento di dorsi-flessione e di eversione
del piede sinistro contro gravità. I riflessi dell’arto
inferiore erano conservati bilateralmente con segno di Babinski negativo.
Lo studio radiografico e con RMN (1.5 Tesla)
del ginocchio sinistro sono risultati nei limiti della
norma, mostrando assenza di tumefazione a livello della testa del perone, nei distretti vicini o in
corrispondenza del nervo peroneo. L’RMN della colonna lombare ha dimostrato una protrusione discale laterale sinistra L5-S1 interessante la radice
260
Giugno 2012
der to allow sufficient Wallerian degeneration
of the distal parts of the nerve.
The NCS revealed normal nerve latencies,
but reduced amplitudes at all stimulated sites
distal to the lesion and a conduction deficit in
the left peroneal motor nerve, consistent with
a motor nerve lesion at the level of the fibular
head.
There was no evidence of a more proximal
neuropathy or polineuropathy.
Based on the clinical picture and the NCS
findings, an axonotmesis of the CPN was diagnosed.
The trauma was due to the direct lesion
with a pre-existing left L5 radiculopathy as a
concomitant contributing factor (double crush
syndrome) in combination with a prolonged
ice application and compression therapy.
In the differential diagnosis an acute compartment syndrome, peroneal nerve lesion
following bony or ligamentous injury of knee
and damage to the nerve related to traction or
ischemia related to running may be considered.
A conservative management was started,
with a foot drop splint utilized for 12 weeks.
Physiotherapy, aimed at maximizing mobility of the ankle, regaining walking abilities with
a splint and protection from further injuries
caused by the neurological deficit, was initiated immediately.
Physiotherapy treatment included electro
stimulation (Compex), manual mobilization of
left ankle, computerized biofeedback of muscular contraction of the left dorsiflexor and
evertor muscles, postural exercises and progressive strengthening.
Progressive treadmill walking and running
without gravity (alter G treadmill) and
proprioceptive neuromuscular facilitation
(PNF) started at 11 weeks when effective contraction against gravity was present in the peroneal and tibialis anterior muscles.
NCS was repeated at 15 weeks revealing
minimal electrophysiological recovery.
Twenty weeks after the injury, he started a
progressive sport specific program, returning to
soccer training at 24 weeks and playing his first
match 30 weeks postinjury. The first phase of
the training program was: heel to toes walking 10 minutes to 20 minutes, jogging 10-15
minutes, progressive running with no change
of direction 20 minutes, and propioceptive exercises. During this first phase we introduced
strength exercises for the calf muscle, in a first
step in isometric modality contraction, after in
Vol. 65 - No. 2
EIRALE
nervosa di L5 a livello del forame neurale sinistro.
Tre settimane dopo la visita iniziale è stato eseguito uno studio della conduzione nervosa (NCS)
per mostrare una degenerazione walleriana del
tratto distale del nervo.
Lo studio della conduzione nervosa (NCS) ha rivelato latenze nervose normali del nervo, ma anche
ridotte ampiezze in tutte le sedi stimolate, distali
alla lesione e un deficit di conduzione del nervo
peroneale motore, compatibile con una lesione del
nervo motore a livello della testa del perone.
Non è stata riscontrata una neuropatia più prossimale o una polineuropatia.
In base alle immagini cliniche e ai risultati
dell’NSC è stato diagnosticato un assonotmesi del
nervo peroneo comune.
La causa è risultata essere un trauma diretto
in una preesistente radicolopatia di L5 a sinistra
come cofattore (sindrome da doppia compressione),
combinazione di una prolungata applicazione di
ghiaccio e di una compressione.
Nell’analisi differenziale può essere presa in considerazione una sindrome compartimentale acuta,
una lesione del nervo peroneo in seguito a lesione
ossea o legamentosa del ginocchio e un danno al
nervo legato alla trazione o una ischemia legata
alla corsa.
È stato adottato un trattamento conservativo con
ortesi per piede steppante per 12 settimane.
È stata iniziata una immediata fisioterapia per
ottenere la massima mobilità della caviglia, riprendere la capacità del cammino con ortesi e per proteggere da ulteriori lesioni causate dal deficit neurologico.
Il trattamento fisioterapico ha compreso elettrostimolazione (Compex), mobilizzazione manuale
della caviglia sinistra, biofeedback computerizzato
della contrazione muscolare dei muscoli dorsiflessori ed evertori sinistri, esercizi posturali e potenziamento progressivo.
Dopo 11 settimane, in presenza di una efficace
contrazione contro gravità dei muscoli peroneo e
tibiale anteriore, sono state intraprese camminata
progressiva su tapis roulant, corsa senza gravità
(tapis roulant Alterg G) e facilitazione neuromuscolare propriocettiva (PNF).
Dopo 15 settimane è stato ripetuto lo studio della
conduzione nervosa che ha rivelato una minima
ripresa elettrofisiologica.
Venti settimane dopo l’evento l’atleta ha iniziato uno specifico programma sportivo progressivo,
è ritornato all’allenamento di calcio dopo 24 settimane e alla prima partita dopo 30 settimane
dall’evento. La prima fase del programma di allenamento si è svolta nel modo seguente: camminata tallone-punta di 10-20 minuti, jogging di 10-15
minuti, corsa progressiva senza cambiamento di
261
EIRALE
concentric modality contraction and finally isokinetic modality.
The second phases was: run and sprint with
incremental distance (10 meters, 20 meters, 30
meters, and 40 meters), zig zag direction with
no ball, lateral steps direction with no ball,
front run change to back run, and acceleration
with deceleration with and without change
direction, jumps. The final phase was based
on aerobic intermittent training at increasing
intensity ranging from 100% and 110% of the
maximal aerobic speed. Speed training during which were included directions changes,
starts, acceleration and deceleration phases.
Plyometric training, specific exercises with
ball, zig zag direction with ball, lateral steps
direction change with ball, passes and run,
passes and shooting, football scenarios.
Discussion
The Common Peroneal Nerve is the continuation of the lateral trunk of the sciatic nerve
deriving from the dorsal branches of the fourth
and fifth lumbar and the first and second sacral nerves.
It descends obliquely through the popliteal
fossa, close to the medial margin of the biceps
femoris muscle, it passes behind the head of
the fibula, winding obliquely around its neck,
where it is palpable.
Distally, it divides beneath the peroneus
longus muscle into two major branches, the
superficial and deep fibular (peroneal) nerves.
Due to its anatomic course, CPN is particularly exposed to external trauma at the fibular
head level where, being covered only by skin
and subcutaneous tissue, it may be also more
susceptible to cryotherapy.
The physiological effects of cooling are well
described 7, 8 and the use of ice in the first line
treatment of musculoskeletal injuries is common and longstanding.
Although serious skin side effects are infrequently reported,9 cryotherapy may have have
a potential impact on nervous function.5
According to literature, cryotherapy induced
CPN lesion appears to lead to full recovery;10-12
however, functional recovery may last from a
few days to many months 10 with a potentially
severe impact on a professional soccer player.
This case report illustrates the marked morbidity for this athlete, with a loss of competition of more than seven months.
262
direzione di 20 minuti ed esercizi propriocettivi.
Nel corso di questa prima fase sono stati introdotti
esercizi di forza per il muscolo della sura, in un
primo momento con contrazione isometrica, in
seguito con contrazione concentrica, infine con
modalità isocinetica.
La seconda fase è stata: corsa e scatto con aumento della distanza (10 metri, 20 metri, 30 metri
e 40 metri), direzione a zig zag senza palla, step
laterali con cambio di direzione senza palla, corsa
avanti e indietro con accelerazione, decelerazione,
con e senza cambio di direzione, salti. La fase finale è stata basata su un allenamento aerobico intermittente a intensità crescente compresa tra 100 e
110% della velocità aerobica massima. Si è trattato
di allenamento della velocità durante il quale sono
stati inclusi cambiamenti di direzione, partenze e
fasi di accelerazione e decelerazione. Allenamento
pliometrico, esercizi specifici con la palla, direzione a zig zag con la palla, step laterali con cambiamento di direzione con la palla, passi e corsa, passi
e tiro sono esercizi per l’allenamento del gioco del
calcio.
Discussione
Il nervo comune peroneo o sciatico popliteo esterno (SPE) è la continuazione del tronco laterale del
nervo sciatico derivante dalle branche dorsali del
quarto e quinto nervo lombare e del primo e secondo nervo sacrale.
Scende obliquamente attraverso la fossa poplitea
vicino al margine mediale del muscolo bicipite femorale, passa dietro la testa del perone avvolgendosi obliquamente intorno al suo collo in cui è palpabile.
Distalmente si divide sotto il muscolo peroneo
lungo in due branche maggiori, il nervo fibulare
(peroneale) superficiale e il fibulare profondo.
A causa del suo corso anatomico, lo SPE è esposto
in modo particolare a traumi esterni a livello della
testa del perone dove, essendo coperto solo da cute e
tessuto sottocutaneo, può anche essere sensibile alla
crioterapia.
Gli effetti psicologici del raffreddamento vengono descritti approfonditamente 7, 8 e l’utilizzo del
ghiaccio è comune e di lunga durata.
Sebbene non vengano riferiti seri effetti collaterali cutanei 9, la crioterapia può avere una potenziale
influenza sulla funzione nervosa 5.
Secondo la letteratura, la lesione dello SPE da
crioterapia sembra risolversi completamente 10-12;
tuttavia la ripresa funzionale può durare da pochi
giorni a molti mesi 10 con un impatto potenzialmente critico sul calciatore professionista
Questo caso illustra la marcata morbilità per
questo atleta con astensione dalla competizione di
Giugno 2012
EIRALE
Although the role of each etiological factor remains unclear, application of ice and
compression on the head of the fibula for an
extended period of time may have played a
fundamental part in this case, illustrating the
potential complications of unmonitored, indiscriminant use of cryotherapy in sport traumatology.
Ice therapy should then thus be limited to
maximum 10-15 minutes 13 and anatomical
considerations should be addressed to prior
to its use. As compression may also be a potential aggravating factor, equal considerations
should be addressed when considering its application.
It is important to underline that such lesion
could occur even after a mild trauma. In this
case, the player didn’t seek for medical attention until the end of the match, being able to
continue playing without any problems. Neurological lesions could occur even after a minor blow of the head of fibula, then we must
carefully assess traumatic lesion occurring on
that region, without underestimating the possible neurological complications. Moreover,
clinical follow up is necessary as the onset of
the symptoms could be delayed (24 hours in
the considered case).
oltre sette mesi.
Sebbene il ruolo di ogni fattore eziologico sia
poco chiaro, in questo caso la prolungata applicazione del ghiaccio e della compressione sulla testa
del perone può essere stata una componente fondamentale, evidenziando le potenziali complicanze dell’uso non controllato e indiscriminato della
crioterapia in traumatologia dello sport.
La terapia con ghiaccio dovrebbe essere quindi
limitata a un massimo di 10-15 minuti 13 e l’anatomia dovrebbe essere considerata prima del suo
impiego. Poiché la compressione può essere anche
un potenziale fattore aggravante, le stesse considerazioni dovrebbero essere fatte con la sua applicazione.
È importante sottolineare che tale lesione potrebbe avvenire anche dopo un trauma leggero. In
questo caso il calciatore non aveva richiesto l’intervento del medico fino a fine partita, essendo stato
in grado di continuare a giocare senza problemi.
Poiché le lesioni neurologiche potrebbero avvenire
anche dopo un modesto trauma della testa del perone, è pertanto necessario valutare attentamente
la lesione traumatica che avviene in quella regione,
senza sottostimare le possibili complicazioni neurologiche. Inoltre il follow up clinico è necessario in
quanto l’insorgenza dei sintomi potrebbe essere ritardata (nel caso preso in esame 24 ore).
Conclusions
Conclusioni
A peroneal nerve lesion may lead to a
marked loss of functional capacity and a prolonged rehabilitation period for a soccer player. Inappropriate use of cryotherapy may be
an etiological factor and, for this reason, ice
therapy should be applied after consideration
of the individual anatomical and physiological factors and be monitored carefully by the
medical staff.
Athletes should be educated on the modalities of application of ice and on the potential
complications of its misuse.
Una lesione del nervo peroneo può causare al
calciatore una marcata perdita della capacità funzionale e un prolungato periodo di riabilitazione.
L’utilizzo inappropriato della crioterapia può rappresentare un fattore eziologico e, per tale motivo,
la terapia con ghiaccio dovrebbe essere utilizzata
dopo aver preso in considerazione i fattori individuali anatomici e fisiologici ed essere monitorata
con attenzione dallo staff medico.
Gli atleti dovrebbero essere istruiti sulle modalità dell’applicazione del ghiaccio e sulle potenziali
complicanze del suo errato utilizzo.
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Peroneal nerve palsy induced by cryotherapy. Physician SportMed 1989;17:63-70.
12) Parker JT, Small NC, Davis PG. Cold
induced nerve palsy. Athletic Training
1983;18:76.
13) Mac Auley DC. Ice therapy: how
good is the evidence? Int J Sports Med
2001;22:379-84.
Received on February 2, 2012 - Accepted for publication on May 14, 2012.
Corresponding author: I. Sannicandro, Orthopedic and Sports Medicine Hospital, Doha, Qatar. E-mail: [email protected]
264
Giugno 2012

La Medicina dello Sport ... per Sport
MED SPORT 2012;65:265-81
In questo numero la rubrica “La Medicina dello Sport…..per Sport” è dedicata alla revisione biomeccanica dei fondamenti del Judo Kodokan. La Rivista si augura di rendere un servizio utile ai lettori,
alternando, anche nei prossimi numeri, argomenti di aggiornamento e lavori sulle discipline ancora
non trattate.
LA REVISIONE BIOMECCANICA
DEI FONDAMENTI DEL JŪDŌ
KŌDŌKAN DEL DR. JIGORŌ KANŌ
A. SACRIPANTI
1, 2, 3, 4, 5
1Laboratorio di Robotica
ENEA (Agenzia Nazionale per le nuove tecnologie,l’energia e lo sviluppo economico sostenibile),
Roma, Italia
2Università di Roma II “Tor Vergata”, Roma, Italia
3FIJLKAM Federazione Italiana Judo Lotta Arti Marziali
4European Judo Union Knowledge Commission Commissioner
5European Judo Union Education Commission Scientific Consultant
Nulla sotto il sole è più importante dell’educazione. L’insegnamento di una persona virtuosa può
influenzarne molte altre. Ciò che
è stato profondamente compreso
da una generazione può essere
tramandato a centinaia di generazioni successive.
“Jigorō Kanō
dal discorso al 50 della Fondazione
del Kodokan nel 1934” 1
Jigorō Kanō: un’audace ipotesi, la
Motricità come mezzo d’educazione
J
igorō Kanō nacque il 28 ottobre 1860 nella cittadina di Mikage, che si affaccia sul mare presso Kobe (oggi è stata inglobata nella città) nella
Prefecture di Hyōgo e morì nel 1938 sul transatlantico Hikawa Maru che lo riportava dal Cairo in
Giappone, dopo la riunione del CIO che aveva
sancito le Olimpiadi a Tokyo con il Judo sport
dimostrativo.
Vol. 65 - No. 2
Kanō fu il creatore del Jūdō, ma essenzialmente fu un grande educatore e come pedagogo considerò sempre il jūdō non uno sport ma
un allenamento alla vita, infatti incoraggiò sempre i suoi allievi a bilanciare l’aspetto mentale e
fisico dell’allenamento.
Oltre ad aver fondato Kōdōkan jūdō, Kanō
lasciò una impressionante eredità culturale ed
è conosciuto in Giappone non solo come padre dell’Educazione fisica, ma anche come padre dell’Educazione moderna. All’età di 23 anni
come insegnante della Gakushū’in, egli aprì
(oltre al Kōdōkan dōjō) la Kanō Jūku e la scuola
Kōbun Gaku’in, luoghi in cui si forniva un’educazione morale, fisica e mentale completa.
Kanō propose un’innovativa teoria per il
Giappone: l’educazione basata sullo sviluppo
motorio, ma l’idea di sviluppo motorio di Kanō
era molto lontana dal semplice movimento degli arti o dall’attuale concetto di fitness.
La sua idea si approfondì durante lo studio
delle antiche tecniche di jūjutsu , infatti fu attratto dall’ armonia e razionalità di questi mo-
265
SACRIPANTI
vimenti sia dal punto di vista dinamico, sia per
la loro relazione con il corpo. Così concluse
che tale armonia e razionalità sarebbero state
utili e proficue per l’educazione dei giovani
(Figura 1).
Collegando inoltre questi principi, ai principi
etici Confuciani Kanō organizzò i tre aspetti
dell’educazione ‑ fisico, intellettuale e morale ‑
in un metodo educativo completamente nuovo.
Decise di rinominare le arti marziali tradizionali
conosciute come jūjutsu (le tecniche della cedevolezza) in “Jū-Dō” (la via della cedevolezza)
via intesa in senso morale.
In traslato, potremo così ritenere che per
Kanō le antiche scuole di Ju Jitsu dovevano
esser considerate come: l’arte dell’auto-protezione, mentre il suo Ju Do come l’arte dell’
auto-perfezione. Si trattava di un’innovazione di
grandissima importanza nella storia dell’educazione del Giappone e divenne parte della locale
teoria dell’educazione.
Con l’aiuto di soli nove discepoli fondò il
Kōdōkan, (il luogo dove apprendere la “Via”).
Qui fece nascere il suo metodo, chiamato
“Judo” (via della cedevolezza), nel quale fece
convergere i metodi delle antiche scuole di arti
marziali associandoli al concetto dell’ ottenimento del miglior risultato col minimo sforzo,
formando in tal modo, una disciplina efficace
tanto per il fisico quanto per la mente. Suddivise culturalmente il Judo in tre parti, rentai-ho,
shobu-ho, e shushin-ho. Nel Rentai-ho si intende l’aspetto del Judo come ginnastica o esercizio fisico, mentre Shobu-ho si riferisce al suo
aspetto di arte Marziale. Shushin-ho è riferito
invece alla parte filosofica e morale in cui si coltiva la virtù e l’armonia e si studia l’applicazione
del judo alla vita quotidiana.
La base dell’insegnamento di Jūdō
Kōdōkan jūdō si differenzia dalle vecchie
scuole di jūjutsu, per la sua organizzazione didattica ancor’oggi moderna che sottolinea l’importanza di concetti fondamentali e scientifici
come: posizione del corpo (shisei), prese (kumi-kata), spostamenti (shintai).
L’aspetto più importante risiede nelle tecniche di lancio del Jūdō (Nage-waza) che furono
attentamente scelte fra le vecchie tecniche di
jūjutsu o inventate da Kanō e/o dai suoi studenti. Queste tecniche di proiezione vennero organizzate in cinque livelli (Go-kyō) e classificate in
base ai sistemi di applicazione prevalente della
forza in tecniche di: braccia (Te-waza), gamba
266
(Ashi-waza), anca (Koshi-waza), o per la parte
del proprio corpo che cadendo toccava il suolo (Ma & Yoko-sutemi-waza). Un’altra cruciale
invenzione furono le tecniche di controllo della caduta (Ukemi) per salvaguardare il proprio
corpo dalle cadute dovute alle proiezioni.
La struttura didattica del jūdō fu basata su di
una progressiva comprensione scientifica, ed
organizzata in funzione del modo di cadere di
Uke (chi subisce) dal più semplice al più complesso.
In Jūdō Kyōhan (Precetti di Judo) (Edizione
Francese,1911), gli autori Yokoyama ed Ōshima,
descrivono senza ambiguità come le proiezioni
di jūdō lavorino in accordo alle leggi della fisiologia, della meccanica e della psicologia. Infatti
è possibile leggervi: “Circa l’allenamento fisico
Judo è importante perché fornisce al corpo in
sviluppo l’abilità di combattere... circa le tecniche di lancio, judo è ancora superiore perché
ogni parte del corpo lavora in accordo alle leggi
della fisiologia e l’applicazione delle forze segue i dettami della meccanica,.. e finalmente
la mente lavora in accordo con la psicologia”.
In un altro capitolo circa lo squilibrio del corpo dell’avversario si legge: “Erudite formule di
matematica possono esser usate per spiegare questo problema, ...ma si preferisce usare l’esempio
semplice di un bastone nello spazio...” 2.
Queste affermazioni ci indicano che una
forma di proto-biomeccanica, era utilizzata dal
fondatore del judo e dai suoi allievi.
Ma il cuore dell’insegnamento delle proiezioni risiede nella triade strutturata da Kanō: Kuzushi, Tsukuri, Kake.
Kuzushi, tsukuri, e kake rappresentano i
blocchi didattici di base delle tecniche di proiezione (Nage-waza). Kanō nella sua analisi biomeccanica ante litteram, individuò queste tre
fasi (kuzushi, tsukuri, kake) sia nella dinamica
delle proiezioni che nella loro esecuzione statica.
Il dizionario Kōdōkan del jūdō definisce questi tre termini nel seguente modo:
Kuzushi: squilibrio = l’azione dello squilibrare il vostro avversario mentre si prepara la sua
proiezione.
Tsukuri: posizionamento = l’azione di posizionare se stesso e l’avversario, dopo lo squilibrio, mentre si applica una tecnica di proiezione.
Kake: applicazione, esecuzione = l’azione per
eseguire una tecnica di proiezione dopo lo squilibrio (kuzushi) ed il posizionamento in una posizione svantaggiosa dell’avversario (tsukuri) 3.
Giugno 2012

SACRIPANTI
Figura 1. — Tempio di Eishō-ji luogo di nascita del
Kōdōkan, (永昌寺) in Tōkyō: primo a destra “Jita kyō-ei”
(mutua prosperità propria e degli altri ) secondo a destra “Sei-ryoku zen’yō” (uso dell’energia con la massima
efficienza), calligrafie del Professor Kanō.
La corretta e coordinata esecuzione di queste
tre fasi permette la proiezione dell’avversario
sul tatami (tappeto), in effetti non vi è una reale distinzione temporale fra queste fasi, la loro
codificazione è una distinzione artificiale che
serve come mezzo pedagogico per l’allievo. La
falsa controversia circa la possibile priorità di
una di queste fasi rispetto all’altra è stata risolta
da una verifica con l’elettromiografia. Utilizzando tale metodo, un vecchio studio scientifico
del Kōdōkan dimostrò in modo incontrovertibile che tutte le fasi sono connesse due a due,
senza soluzione di continuità 4. Per tale ragione
si conclude che, kuzushi/tsukuri, sono di fatto
un singolo movimento. Tuttavia la suddivisione in tre fasi rimane un utilissimo strumento
didattico per la comprensione di movimenti
complessi come le tecniche di proiezione. Tradotto in termini biomeccanici moderni, questa è
l’applicazione dell’analisi differenziale all’intero
movimento di lancio (i.e., frazionare un movimento complesso in più comprensibili sotto insiemi concettuali).
Kuzushi, Tsukuri, Kake
Si discuterà dello squilibrio prendendo in
considerazione il punto di vista originale di
Jigorō Kanō’s e l’evoluzione di tale concetto da
parte di Kazuzō Kudō.
Questi concetti e la loro applicabilità saranno
analizzati ed approfonditi alla luce della moderna biomeccanica. Kanō, studente di un’antica scuola di jūjutsu —Kitō-ryū, durante l’allenamento alle proiezioni randori (midare-dori)
con il suo maestro Tsunetoshi Iikubo, focalizzò l’importanza della rottura dell’equilibrio
dell’avversario per meglio effettuare una pro-
Vol. 65 - No. 2
Figura 2. — Roppō-no-kuzushi.
Figura 3. — Happō-no-kuzushi.
iezione. Questo è ancor più vero quando i due
oppositori hanno stessa forza, infatti in un tal
caso lo squilibrio è essenziale per ottenere il
risultato.
In jūdō, ogni tecnica è analizzata e suddivisa in kuzushi (squilibrio) tsukuri (azione preparatoria) e kake (esecuzione). Il concetto di
squilibrio fu elaborato nel principio del “Roppōno-kuzushi” (le sei direzioni fondamentali di
squilibrio 2, Figura 2 che nel Kōdōkan jūdō fu
espanso nel “Happō-no-kuzushi” (otto direzioni
fondamentali di squilibrio 5, Figura 3).
Jigorō Kanō, in un primo tempo con un approccio scientifico elementare propose l’uchikomi, esercizio in cui si eseguono reiteratamente le tecniche su di un avversario immobile
(fase statica). La ripetizione sistematica di un
267
SACRIPANTI
movimento fa acquisire precisi automatismi;
questi, razionalizzati nell’allenamento, sfociano
in una maestria tale per cui l’occasione favorevole per applicarli diviene lo stimolo specifico
che li fa scattare.
La fase successiva con un avversario in movimento lineare, come nel nage- no- kata (fase
dinamica) 2. L’azione di kuzushi si basa sulla
posizione eretta del corpo umano, “una posizione di equilibrio instabile” introducendo
qualsiasi cosa che permetta la proiezione: ad
esempio uno sbarramento (tecniche come: taiotoshi, hiza-guruma) o un’iperestensione del
corpo nello spazio (tecniche come: uki-otoshi,
sumi-otoshi).
L’analisi della direzione delle forze e del loro
uso migliore fu sviluppata da Kanō in un contesto puramente lineare ed a simmetria bidimensionale: “… se l’avversario vi spinge, dovete tirare nella stessa direzione, se vi tira dovete spingere
nella stessa direzione” 2. Kanō, in effetti, sviluppò il principio della massima efficienza che in
termini biomeccanici si attua come il “principio
della minima forza muscolare applicata”.
Il concetto di linearità , aspetto fondamentale
degli albori del jūdō, formò la base sistematica per il principio dell’ Happō-no-kuzushi . In
tempi recenti uno degli ultimi allievi di Kanō,
Kazuzō Kudō-sensei, decise di espandere e sviluppare il principio del kuzushi, fino ad includere quattordici direzioni fondamentali: “Sarei
felice se voi consideraste le mie quattordici direzioni come il superamento dei vecchi rudimenti, questo nuovo principio deriva non solo
dall’evoluzione della tecnica ma anche dall’accresciuta maestria nel proiettare di molti atleti
e maestri..” 6.
Questa valutazione, da un punto di vista
scientifico è di uso limitato a causa delle sue
limitazioni geometriche. Infatti anche solo a
considerare la simmetria lineare bidimensionale
escludendo la tridimensionalità ci si avvede comunque che le direzioni di squilibrio sono infinite, con precisione “un infinito della potenza
del continuo” 7, 8.
ll termine tsukuri (posizionamento) fa riferimento all’insieme infinito di movimenti che un
jūdōka può effettuare per realizzare le proiezione. Questo termine alcune volte è tradotto
molto liberamente come movimento di adeguamento, nei testi di judo è spiegato singolarmente per ciascuna delle 40 o 67 tecniche del
go-kyō 9. In tal modo frazionato è estremamente
complesso estrarre una descrizione generale
del movimento atta all’insegnamento.
268
Una delle migliori descrizioni del movimento
di tsukuri si trova in un testo di 40 anni fa Dynamic Judo di Kazuzō Kudō:
“Come ho spiegato molte volte per eseguire
la proiezione dell’avversario ci si deve muovere insieme e spingerlo o tirarlo finché egli assuma una posizione in cui il vostro attacco è
facile ed in cui è facile proiettarlo. Questo è ciò
che noi chiamiamo movimento preparatorio o
Tsukuri” 6.
Ma vi è anche una chiosa interessante negli
antichi maestri era chiaro il concetto di coppia di atleti come sistema unico. “Per applicare
una tecnica bisogna preparare ambedue i corpi
all’azione” 6. Questo ci assicura che il complesso “Coppia di Atleti” è il vero soggetto delle
nostre analisi.
“Kake” può tradursi anche “uniti insieme”.
In altri termini i corpi dell’attaccante e dell’opponente si connettono insieme nel momento
della proiezione
In effetti la fase di kake (esecuzione) è connessa con alcuni mezzi specifici per effettuare
la proiezione. Quali e quanti sono questi mezzi
? Riferendosi alla classificazione delle tecniche
di lancio Kōdōkan di Kanō essi sono cinque:
braccia, gambe, anche e massa del proprio corpo che cade sul dorso o sul fianco.
Classificazione delle tecniche di proiezione
La classificazione delle tecniche di lancio di
jūdō (Nage-waza) come Tecniche Sportive Razionali nacque con i seguenti presupposti didattici: raggruppare le tecniche standard sotto
criteri logici per facilitarne la comprensione e
permetterne uno studio sistematico.
La prima classificazione Kōdōkan delle Tecniche Sportive razionali Nage-waza (1882) fu
molto differente da quella oggi nota. Infatti le
tecniche furono divise in tre gruppi differenti.
Taosu koto 倒す事 (tecniche di lancio a terra), Otosu koto 落とす事 (tecniche di caduta),
e Uchi tsukeru 打付ける (tecniche di colpi e
calci) 2.
Tuttavia, Kanō si avvide che un tale tipo
di classificazione era troppo descrittiva e non
molto utile pertanto la soluzione fu trovata in
accordo con le conoscenze scientifiche del
tempo.
Nel 1885 Kanō implementò una classificazione innovativa e raffinata basata su metodi protobiomeccanici. In tale classificazione le tecniche
di lancio standard furono classificate, come già
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SACRIPANTI
Figura 4. — Piani di simmetria del corpo. Centro di Massa interno ed esterno al corpo.
accennato, in base alla parte del corpo di Tori
(l’attaccante) che agisce come maggior punto di
contatto nel trasferimento dell’energia durante
il lancio.
Così la “Classificazione Kōdōkan” raggruppa
le tecniche (waza) nei seguenti gruppi: Te-waza = tecniche di braccia, spalle, mani, Koshiwaza = tecniche di anca, Ashi-waza = tecniche di gamba, Sutemi-waza = tecniche di
sacrificio del proprio corpo. Questa classificazione, semplice , intellegibile e quasi perfetta
fu riorganizzata nel corso degli anni per quattro
volte (1885, 1922, 1982 & 2005) 5-11.
Limitazioni dei principi di Kanō
Se consideriamo la sistematizzazione di Kanō
si può dire che essa rappresenti, per il suo
tempo, una raffinata applicazione del metodo
scientifico alla pedagogia delle proiezioni.
Purtroppo un’analisi più cogente mostra anche le limitazioni presenti: dapprima per esempio la forza non viene trasferita singolarmente
solo dalle mani, ma anche dai piedi. Si aggiunge
inoltre un’ incongruenza logica perché le tecniche di sacrificio sono classificate con la parte
del corpo che cadendo tocca il tappeto cosa
non congruente con il criterio della parte del
corpo che applica la forza. Ma il tempo passa
e le conoscenze scientifiche avanzano velocemente: Jūdō è divenuto uno sport Olimpico ed
è tempo di rivedere e revisionare i Fondamenti
del Jūdō alla luce della Biomeccanica Moderna.
Vol. 65 - No. 2
La revisione dei principi didattici del Jūdō
La revisione dei Fondamenti didattici del
Jūdō basata sulla meccanica newtoniana, sarà
focalizzata sulla triade didattica: kuzushi, tsukuri, kake, come precedentemente affermato
Come conseguenza della revisione il concetto di kuzushi (squilibrio) sarà sviluppato
per la competizione. Per lo tsukuri si otterrà
una chiara classificazione generale connessa
con gli Invarianti Generali d’Azione (GAI)
12. Infine la revisione del kake porta all’individuazione dei due mezzi fisici atti a produrre le proiezioni (Leva e Coppia) ed a quella
del ruolo degli Invarianti Specifici d’Azione
(SAI) 13. Quest’approccio è particolarmente
utile per comprendere la nascita di nuove
tecniche cosa che risulta utilissima sia per la
pedagogia dell’insegnamento che per il coach d’elevata prestazione.
Kuzushi — Il corretto concetto di squilibrio
(Rottura della simmetria)
Tutti gli insegnanti e coach conoscono il concetto di kuzushi, come espresso dal Professor
Kanō. Vi è comunque un notevole divario fra la
spiegazione teorica (Happō-no-kuzushi) e l’applicazione pratica in competizione.
La spiegazione teorica di Kanō fu mediata
dalla fisica del corpo rigido; ma ovviamente il
corpo umano è articolato e non rigido.
La Biomeccanica moderna suggerisce che
il Centro di Massa (CM) del corpo si muove e
269
SACRIPANTI
Figura 5. — A, B) Esempi di rottura della simmetria in competizione.
Figura 6. — A, B) Esempi di timing (hazumi) nel concetto avanzato di squilibrio.
cambia la sua posizione sia dentro che fuori
del corpo, nel suo spostamento il CM cambia la
stabilità del corpo e conseguentemente la sua
capacità di spostamento.
Nella classica spiegazione di Jūdō si usa
considerare lo squilibrio dell’avversario in
una posizione di stazione eretta in cui il CM
dell’avversario si trova approssimativamente
sotto l’ombelico nell’origine del sistema proprio
dell’atleta 10 connesso con i ben noti piani di
simmetria del corpo umano (sagittale, frontale
e trasverso, Figura 4).
Se il corpo dell’avversario è rigido allora si
può applicare facilmente il concetto di Kanōs,
se invece l’avversario con la parte superiore del
corpo ruota o si flette ciò non è più possibile.
In tal caso però il CM del corpo si sposta
comunque all’interno del corpo e conseguentemente cambiano mobilità e stabilità dell’avversario.
Tale situazione viene denominata “Rottura di
Simmetria”.
270
Se si applica un perfetto timing (hazumi 弾
み, Lett.: ‘rinculo’) nell'esecuzione della tecnica
allora è possibile utilizzare vantaggiosamente
una tale situazione altamente transitoria. Questo è difatti la più profonda e meno evidente
applicazione del concetto di squilibrio in competizione (Figure 5-8).
Ricordando che il corpo umano è un sistema
articolato la così detta “rottura di simmetria” è il
modo più sottile di provocare e considerare il
concetto di squilibrio.
Azioni come curvare o ruotare sono facili da
provocare ed esse hanno riflesso, aumentandone la stabilità, sulla ridotta mobilità dell'avversario 10.
La “Rottura di Simmetria” cambia la stabilità
del corpo e rallenta la capacità di spostamento
dell’avversario semplificando l’attacco.
Questa è la prima parte di quella che potremo definire “concetto di kuzushi avanzato”.
La Biomeccanica suddivide il concetto avanzato di squilibrio in due fasi:
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SACRIPANTI
Figura 7. — Esempio di collisione (ikioi) nel concetto
avanzato di squilibrio.
Figura 8. — Esempio di applicazione simultanea di timing (hazumi) e collisione (ikioi).
Dapprima il rallentamento dell’avversario
con la rottura di simmetria e applicazione di un
perfetto timing (hazumi), seguita da una collisione dei corpi (ikioi 勢い, Lett.: “con forza”)
che terminerà efficacemente la fase di kuzushitsukuri iniziando la fase di kake.
Di norma i movimenti del corpo di ambedue
gli atleti aumentano la singola instabilità e facilitano la proiezione, ma bisogna esser capace
di avvantaggiarsi di tali situazioni transitorie che
vengono definite handō-no-kuzushi (反動の崩
し, Lett.: “squilibrio di reazione”) dai maestri di
Jūdō giapponesi.
Questo è un aspetto del tutto originale del
Jūdō ad alto livello, che i coach di atleti d’elite
dovranno analizzare per il miglioramento dei
loro allievi.
Per questa ragione tali movimenti saranno
detti generalmente Invarianti d’Azione, mentre il principio di Jigorō Kanō della massima
efficienza con il minimo sforzo è Biomeccanicamente individuato dal principio di Minima
Azione di Jacobi.
Così si definiscono Invarianti Generali
d’Azione, l’intera classe di movimenti tesi a accorciare la mutua distanza fra gli atleti
In competizione essi si applicano ai sei Invarianti di Competizione individuate dalle mutue
posizioni degli atleti in presa (Kumi Kata) 8.
L’analisi mostra che vi sono solo tre classi d’ Invarianti Generali di Azione (GAI) che si riferiscono alle fasi di kuzushi-tsukuri relative ad ognuna
delle Invarianti di Competizione (Figura 9);
1. ridurre la distanza in modo rettilineo;
2. ridurre la distanza con una rotazione (0180°) oraria/antioraria;*
3. ridurre la distanza con una semirotazione
(0-90°) oraria/antioraria.*
Tsukuri — Invarianti Generali d'Azione (GAI)
Il termine Tsukuri, si riferisce all’intera classe
di azioni mediante le quali la coppia di atleti si
pone in una particolare posizione in cui un atleta
può proiettare l’altro con il minimo dispendio
energetico. Ovviamente questi movimenti sono
infiniti ma hanno un unico scopo, accorciare la
distanza fra gli atleti; di fatto questo è l’aspetto
comune di infinite situazioni 12, 13. L’analisi biomeccanica di questa fase mostra un aspetto interessantissimo, ne consegue infatti che vi sono
solo tre classi generali di azioni che consumando meno energia permettono di accorciare la distanza fra gli atleti.
In Jūdō, queste dette Invarianti d’Azione
sono le traiettorie minime nel tempo ( in analogo al Principio di Minima Azione di Fermat in
ottica) per cui il corpo sviluppa il miglior Kuzushi-Tsukuri per ogni tecnica di proiezione.
Vol. 65 - No. 2
Questi angoli sono validi per atleti immobili
(studio), ma durante la competizione possono
cambiare a causa dei moti relativi. Un classico
esempio lo troviamo nel concetto giapponese
di 347 Handō-no-Kuzushi
(Lett: “squilibrio di
reaziono”).Ognuno di questi GAI è legato ai
due mezzi biomeccanici per proiettare gli avversari: applicazione di una coppia di forze o
di una leva.
Kake — Da cinque a due mezzi di proiezione
L’analisi biomeccanica delle tecniche di lancio come Tecniche Sportive Razionali, cioè tecniche base d’insegnamento, deve essere sviluppata prima attraverso la semplificazione e poi
271
SACRIPANTI
Da fermi a velocità molto bassa
d
d
d
d’
d < d’ Raccolta
d’
d’
d << d’ Russa
d << d’ Incrociata
Da bassa ad alta velocità di spostamento
d
d
d
d’
d’’
d’’
d’
d = d’ Normale
d’
d = d’ < d’’ Diagonale
d < d’< d’’ Doppia
Figura 9. — Le sei classi d’ Invarianti di Competizione 8.
attraverso la generalizzazione. Per semplificazione usiamo le tre fasi definite da Kanō:
1. Tsukuri (movimenti preparatori atti a sbilanciare Uke con la Rottura di Simmetria e posizionare Tori per il lancio);
2. Kuzushi (l’azione finale di sbilanciamento
e se necessario, Collisione);
3. Kake (applicazione dei due sistemi per
proiettare Uke).
Nella generalizzazione si analizza il moto del
corpo di Uke nello spazio, trascurando le forze
secondarie. Tale analisi permette di individuare
le forze agenti e comprendere i mezzi fisici atti
a proiettare l’avversario.
Applicare questa metodologia al Nage-waza
(tecniche di lancio) permette di raggruppare le
(67 tecniche del gokyō Kōdōkan 9 e tutte le altre) sotto solo due principi 7, 8.
272
Per identificare questi “mezzi principali.”, è necessario effettuare l’analisi statica e conseguentemente analizzare le traiettorie nello spazio analisi
dinamica e le eventuali simmetrie presenti.
Analisi
statica
–
atleti fermi
L’intero problema direzionale delle forze può
esser racchiuso da questi due corollari:
Squilibrio
1. Le forze sono efficaci e possono esser applicate, nel piano orizzontale, per l’intero angolo
giro (360°).
Questo enunciato si definisce il problema
Biomeccanico dell’ angolo di utilizzo delle forze usate per sbilanciare il corpo di Uke (i.e., fasi
di kuzushi-tsukuri nella definizione di Kanō).
Giugno 2012

SACRIPANTI
Lanci
2. Le forze sono efficaci e possono esser applicate, nel piano verticale, per circa un angolo
retto (90°).
Questo enunciato si definisce il problema
Biomeccanico dell’ angolo di utilizzo delle forze usate per proiettare il corpo di Uke (i.e., fase
di kake nella definizione di Kanō).
Analisi Dinamica – Atleti in Movimento
Questi corollari determinano completamente
l’uso delle forze per eseguire una proiezione
durante il moto 7-9.
Squilibrio
dinamico avanzato
1. La rottura di simmetria produce uno spostamento del CM del corpo che aumenta la sua
stabilità, rallentandone la capacità di spostamento.
2. Timing è utilizzato per adeguare i due
corpi alla posizione di squilibrio dinamico, e lo
Squilibrio è concretizzato quando i due corpi
collidono
3. Le forze sono efficaci e possono esser applicate, nel piano orizzontale, per l’intero angolo
giro (360°).
Questo enunciato definisce il problema Biomeccanico di utilizzo delle forze usate per sbilanciare il corpo di Uke in situazione dinamica
durante la competizione (fasi di Tsukuri/kuzushi in una situazione di Squilibrio Dinamico)
Lanci
4. Le forze sono efficaci e possono esser applicate, nel piano verticale, per circa un angolo
retto (90°).
Questi due enunciati descrivono nel tempo
e nello spazio l’uso delle forze per proiettare
l’avversario, in situazioni dinamiche di competizione.
Composizione delle forze -studio delle traiettorie di volo e delle relative simmetrie
Applicando la composizione delle forze nel
tempo e nello spazio si individuano le traiettorie di volo di Uke e le simmetrie a cui esse
appartengono 7-9.
Vi sono solo due traiettorie che derivano dai
soli due mezzi fisici usati per proiettare un corpo.
1. Traiettoria circolare
2. Traiettoria elicoidale
Le due traiettorie rappresentano le geodeti-
Vol. 65 - No. 2
che di due specifiche simmetrie (Sferica e cilindrica) ed anche per esse vale il principio di
minima azione e possono essere generate in
solo due modi 7-9:
A) Tecniche in cui Tori fa uso di “Una Coppia
di forze” per proiettare Uke (traiettoria circolare
centrata nel centro di massa di Uke);
B) Tecniche in cui Tori fa uso di “Una Leva”
per proiettare Uke (traiettoria elicoidale del corpo di Uke).
Conseguentemente, per insegnanti e coach si
possono definire i passaggi Biomeccanici per
proiettare durante una competizione:
1. primo: Rottura della simmetria per rallentare l’avversario (inizio dell’ azione di squilibrio)
2. secondo: Timing applicazione degli “invarianti generali d’azione”, superando simultaneamente l’opposizione delle prese avversaria
3. terzo: Collisione dei due corpi (fine
dell’azione di squilibrio)
4. quarto:
A. Applicazione di una “coppia” senza ulteriore azione di squilibrio;
B. Uso dell’appropriato “invariante specifico
d’azione”necessario per proseguire l’azione di
squilibrio, fermando per un attimo l’avversario
in modo da applicare la “leva”, in modo classico
o con una variante innovativa o nuova (caotica).
Queste fasi sono le più semplici azioni connesse in modo continuo che permettono la proiezione di un avversario in fase dinamica.
Spesso le azioni s’intrecciano in modo più
complesso dipendendo dagli attacchi, difese e
abilità dei due atleti. Comunque la collisione fra
i due corpi è importante per terminare efficacemente lo squilibrio. Questa collisione può esser
trattata Biomeccanicamente come la collisione
di due corpi quasi rigidi 14-17.
Tecniche della coppia e tecniche della leva
dipendono ambedue da collisioni non centrali
Un altro parametro importante nell’elevata prestazione è la massa degli avversari che
influenza la mobilità e la velocità d’attacco.
Poiché tali capacità sono generalmente inversamente proporzionali alla massa-ben nota è
la lentezza di spostamento dei supermassimiquesto implica un necessario aumento della
potenza applicata, cosa che giustifica lo studio
e l’utilizzo approfondito della fase di “Rottura
della Simmetria” sia per i coach che per gli
atleti superando il classico concetto di squilibrio di Kanō.
273
SACRIPANTI
Figura 10. — A, B) Differenza di ISAI produce due tecniche classiche (Seoi nage)-(Seoi-otoshi) (foto Finch).
Ampliare il concetto di proiezione di jūdō
L’analisi Biomeccanica permette di individuare i due mezzi utilizzati per proiettare un avversario, essi sono il modo base di applicazione
delle forze.
Quando un atleta li comprende allora l’applicazione in ogni situazione ne consegue immediata.
Questo è un ampliamento del concetto di tecnica
di proiezione di Judo che supera le 40 forme base
del Gokyō come definito dal Professor Kanō.
Un’attuale problema è l’introduzione di nuove tecniche che non possono essere inquadrate
secondo le cinque classi di Kanō. Nonostante i
limiti della classificazione Kōdōkan Toshirō Daigo e la commissione tecnica del Kōdōkan hanno estese le proiezioni dalle precedenti 40 a 67
con circa 35 varianti tutte classificate secondo i
cinque principi di Kanō 9.
Invarianti specifici di azione
Come dimostrato con l’analisi biomeccanica
tutte le tecniche di lancio di Judo vengono effettuate applicando o una Coppia di forze o una
leva.
Se si analizzano più specificamente le seconde, la biomeccanica ci permette anche di identificare il ruolo delle catene cinetiche superiori
ed inferiori.
Questi specifici movimenti ed azioni possono esser definiti in analogo ai precedenti “Invarianti Specifici d’Azione (SAI)”, che si suddividono in Superiori (SSAI) ed Inferiori (ISAI) 15-17.
La Biomeccanica ci permette anche di spiegare
come questi Invarianti lavorino nel processo di
esecuzione di una tecnica di jūdō.
274
Come i SAI
lavorano nell’applicazione delle tecniche della leva
In generale è semplice comprendere che per
le catene superiori (SSAI) nelle azioni di kuzushi sono connesse con i tre gradi di libertà
dell’articolazione acromio clavicolare.
Mentre le (ISAI), controllano due gruppi di
sistemi articolari: (anche e ginocchia) che servono all’aggiustamento del corpo nella posizione ottimale per proiettare l’avversario e (piedi e
caviglie) che spesso sono utilizzati per posizionare il fulcro della leva.
E’ inoltre importante notare che i SAI sono
connessi tra di loro in modo armonico per produrre l’efficacia della tecnica di lancio.
La fase di kake, per le tecniche della leva è
il risultato di un’azione ben coordinata e interconnessa delle due catene cinetiche in tempi
sequenziali. Dapprima la catena superiore crea
spazio nelle prese avversarie, poi segue un GAI
(riduzione della distanza) che è armonicamente
seguito dal lavoro connesso e coordinato delle
due catene ISAI e SAI interconnesse dai muscoli addominali. Queste tecniche richiedono un
grado di coordinazione tra le catene maggiore
delle tecniche della Coppia.
Ruolo
dei GAI e SAI nelle tecniche classiche
giapponesi di jūdō
Per la pedagogia dell’insegnamento è utile
comprendere come GAI e SAI lavorino in modo
armonico nelle classiche tecniche giapponesi.
Per esempio lo stesso GAI (rotazione completa) considerando solo gli ISAI si suddivide
in tre classiche e ben note tecniche giapponesi
Giugno 2012

SACRIPANTI
Figura 11. — A-C) Gyaku- ( Ushiro-) uchi-mata di Shota Chochosvili (foto Finch).
Figura 12. — A, B) Khabarelli- eseguita da Khabarelli (foto Finch).
(gambe ritte) seoi-nage, (inginocchiato) seoiotoshi (in posizione za-zen) suwari-seoi. Tutti
questi movimenti di kuzushi/tsukuri fluiscono
in tre fasi di kake di applicazione della Leva a
braccio variabile (ginocchia che si abbassano)
dal meno energeticamente conveniente sino al
più energeticamente conveniente (Figura 10).
Ancora lo stesso GAI (riduzione della distanza senza rotazione) si suddivide, considerando
solo gli ISAI del moto della gamba dal basso
verso l’alto, in altre tre ben note tecniche classiche (appartenenti al gruppo biomeccanico
della leva) sasae-tsuri-komi-ashi (blocco alla
caviglia), hiza-guruma (blocco al ginocchio),
e tomoe-nage (blocco all’addome). Tutti questi
movimenti di kuzushi/tsukuri fluiscono in tre
fasi di kake di applicazione della Leva a braccio
variabile (gamba che si solleva) dal più energeticamente conveniente, sino al meno energeticamente conveniente e così via. In generale
non è possibile applicare una Leva senza l’applicazione di una forza ad una certa distanza
dal fulcro ed inoltre a causa della coordinazione e dei movimenti connessi questi tipi di tecniche sono in genere più biomeccanicamente
complesse da spiegare. Le tecniche della leva
per essere applicate efficacemente in competi-
Vol. 65 - No. 2
zione, a causa del principio su cui si fondano,
necessitano nel momento del lancio che la coppia di atleti si fermi per un attimo.
Come nascono le tecniche classiche, innovative
e nuove
Prima di definire i concetti di “Forma Innovativa” e “Forma Nuova o Caotica” di una tecnica di lancio di jūdō, è importante sottolineare che molte nazioni hanno fornito ed ancora
forniscono nuovi contributi tecnici al Kōdōkan
jūdō. La ricerca spasmodica della vittoria è la
radice di tali tecniche innovative (termine né
peggiorativo, né migliorativo usato solo come
variazione nel tempo). Alcune di queste new
entry sono: il sode-tsuri-komi-goshi Cubano, il
sukui-nage Koreano, il Russo gyaku-uchi-mata
di Shota Chochosvili Figura 11 o il Khabarelli
Figura 12, che era una ben nota tecnica di “lotta
stile libero” 8.
Queste tecniche non possono esser ritrovate in
nessun libro standard di jūdō. Il maggior analista
di questo fenomeno è l’inglese Roy Inman 19-24.
Queste tecniche hanno posto al mondo del
judo anche il problema del nome.
Ma come nascono i nomi delle tecniche clas-
275
SACRIPANTI
Figura 13. — A, B) Tecniche innovative: esse rappresentano varianti (henka) delle tecniche classiche di Kanō (punti
di contatto, prese e direzioni delle forze diversi).
Figura 14. — A-B) Forme nuove o caotiche, sono tecniche che seguono l’applicazione dei due principi Biomeccanici,
in forma profondamente diversa dalle tecniche classiche di Kanō.
siche giapponesi? Kazuzo Kudo viene in nostro
aiuto.
I nomi delle tecniche di jūdō sono descrittivi,
in diverse maniere:
1. Nomi che descrivono l’azione: ō-soto-gari,
(grande falciata esterna).
2. Nomi che derivano dalla parte del corpo
usata: hiza-guruma, (ruota di ginocchio).
3. Nomi che indicano la direzione della proiezione: yoko-otoshi, (caduta di fianco).
4. Nomi che descrivono la forma dell’azione: tomoe-nage (“tomoe” è un Kanji a forma di
comma).
5. Nomi che descrivono la sensazione della
tecnica: yama-arashi, (tempesta sulla montagna).
Più frequentemente i nomi possono usare una o due di queste categorie.” (da: Kudō
Kazuzō: Dynamic Judo Throwing technique 6.
Appendice p. 220).
Come jūdōka, si è abituati nel mondo a chiama-
276
re lo stesso movimento con lo stesso nome, una
tale standardizzazione è utilissima nel caso di barriere linguistiche, ma la biomeccanica si applica ai
concetti meccanici di base, pertanto dal punto di
vista biomeccanico è utile definire e comprendere
come nascono queste nuove tecniche.
“Tecniche Innovative” sono quelle tecniche
che pur utilizzando i due principi biomeccanici
individuati e conservando l’aspetto formale delle classiche tecniche di Jūdō, differiscono in termini di posizione delle prese e quindi direzione
delle forze applicate (Figura 13).
Nella definizione, le tecniche innovative
sono henka (varianti) delle tecniche classiche
Kōdōkan, che Biomeccanicamente parlando
appartengono sempre o al gruppo della coppia
di forze o al gruppo della Leva, in cui è facile
individuare la tecnica base da cui derivano.
Tuttavia vi sono altre “non-razionali o non
classiche” soluzioni che sono applicate in competizione, che differiscono anche dalle Forme
Giugno 2012

SACRIPANTI
Figura 15. — A-D) Forme nuove o caotiche, sono tecniche che seguono l’applicazione dei due principi Biomeccanici
, in forma profondamente diversa dalle tecniche classiche di Kanō.
Innovative e che noi definiamo forme nuove o
caotiche
Se si analizzano biomeccanicamente queste ultime forme più approfonditamente allora
lo scopo reale delle fasi di kuzushi/tsukuri in
ambedue i gruppi biomeccanici diviene molto
più chiaro. Infatti la fase finale di kake delle
tecniche della Coppia non richiede nessun altro movimento di finalizzazione. Le tecniche
della Leva invece richiedono in addizione
alcuni movimenti di raffinamento che dipendono dalla corretta azione finale di ambedue
le catene cinetiche. Questa risulta essere la
maggior differenza nella fase di kake dei due
gruppi.
Tutte le tecniche della Leva devono essere rifinite dai SAI che sono legati al posizionamento
efficace di ambedue le catene cinetiche e all’applicazione della forza di squilibrio prima della
proiezione. La Biomeccanica fornisce ulteriori
considerazioni interessanti: per esempio le tec-
Vol. 65 - No. 2
niche della Coppia sono indipendenti dal kuzushi; squilibrare l’avversario facilita la proiezione, solo perché diminuisce la quantità di forza
necessaria alla proiezione, ma esse si possono
applicare anche senza squilibrio. All’inverso le
tecniche della leva necessitano sia dei GAI che
dei SAI per essere prodotte con successo. Conseguentemente sia nel gruppo della Leva che
in quello della coppia l’innovazione (henka) è
connessa con una diversa direzione degli SSAI,
ma nel gruppo della Leva l’Innovazione può
anche dipendere da una differente collocazione
degli ISAI.
Pertanto nel gruppo della coppia (biomeccanicamente più semplice) formato da GAI
+ Kake l’innovazione è possibile, ma a causa
del movimento di kake stereotipato vi è una
bassa probabilità di produrre forme nuove o
caotiche.
All’inverso nel gruppo biomeccanicamente
più complesso della Leva [GAI + (SSAI + ISAI) +
277
SACRIPANTI
Coppia Situazione
Statica
K
U
Z
U
S
H
I
Invarianti Generali d’Azione
GAI
T
S
U
K
U
R
I
E
Possibil
mente
K
A
K
E
Forme
Innovative
e poche
Nuove
(Caotiche)
K
U
Z
U
S
H
I
Coppia di
Forze
Invarianti d’Azione Specifici
SAI
SSAI
ISAI
T
S
U
K
U
R
I
Leva
Fisica
K
A
K
E
Forme
Classiche
Coppia
Situazione
Dinamica
Si ferma
per un
attimo
Qualsiasi
velocità di
spostamento
Forme
Innovative
e Nuove
(Caotiche)
Figura 16. — Applicazione degli Invarianti d’Azione nel Kuzushi-Tsukuri connesse alla fase di Kake ed origine delle
Forme Innovative e delle Forme Nuove (Caotiche).
Kake] la possibilità di produrre Forme Nuove o
Caotiche che è basata sulle variazioni complesse di (SSAI o ISAI) è più facile da realizzare.
Le tecniche nuove o caotiche, principalmente
appartengono al gruppo della Leva e sono pro-
278
dotte dall’applicazione di prese diverse (SSAI)
che portano all’ applicazione di forze in direzioni non classiche, mentre simultaneamente gli
ISAI applicano il fulcro in posizioni non tradizionali (Figura 15).
Giugno 2012

SACRIPANTI
Tabella I. — Tecniche basate sulla Coppia di Forze
Braccia
Kuchiki-daoshi Kibisu-gaeshi
Kakato-gaeshi Te-guruma
Braccio/ gamba
De-ashi-barai, Ō-uchi-gari, Okuri-ashi-barai, Ko-uchigake, Ko-uchi-barai, Ko-soto-gake, Ō-uchi-barai,
Harai-tsuri-komi-ashi, Tsubame-gaeshi, Yoko-gake,
Ko-uchi-gari, Ō-soto-gake, Ko-soto-gari, Ō-uchi-gake,
O-uchi-gaeshi(1)
Tecniche della
“Coppia di Forze”Coppia applicata da:
Tronco/gamba-e
Ō-soto-gari, Ō-tsubushi, Ō-soto-guruma, Ō-sotootoshi, Uchi-mata, Ko-uchi-sutemi, Okuri-komi-uchimata, Harai-makikomi, Harai-goshi, Ushiro-uchi-mata,
Ushiro-hiza-ura-nage, Hane-goshi, Gyaku-uchi-mata,
Hane-makikomi, Daki-ko-soto-gake, Yama-arashi
(Khabarelli-type throw), Uchi-Mata-gaeshi, Hanegoshi
gaeshi,
Harai-Goshi
-gaeshi,Uchi-Matamakikomi, Harai-makikomi, Hane-makikomi,
Tronco/braccia
Morote-gari
Gambe
Kani-basami
Tabella II. — Tecniche della Leva
Tecniche della
Leva
Leva applicata
con:
8, 9, 20, 23.
8, 9, 20, 23.
Braccio Minimo
(fulcro sotto l’addome di uke)
Ō-guruma,
Ura-nage,
Kata-guruma,
Ganseki-otoshi,
Tama-guruma,
Uchimakikomi, Binta Guruma, Obi-otoshi,
Soto-Makikomi, Tawara-gaeshi, Makikomi,
Kata-sode-ashi-tsuri, Sukui-nage, Dakisutemi, Ushiro-goshi, Utsuri-goshi
Braccio Medio
(ginocchio di uke)
Hiza-guruma, Ashi-guruma,
musō, Soto-kibisu-gaeshi
Braccio Massimo
(fulcro sotto
il malleolo di
uke’)
Braccio Variabile
(dall’addome
al ginocchio di uke)
Hiza-soto-
Uki-otoshi, Yoko-guruma, Yoko-otoshi,
Yoko-wakare, Sumi-otoshi, Seoi-otoshi,
Suwari-otoshi, Hiza-seoi, No -Waki,
O-uchi-gaeshi
Waki-otoshi, Obi-seoi,
Tani-otoshi, Suso-seoi, Tai-otoshi, SuwariSeoi, Dai-sharin, Hiza-tai-otoshi, Hikkomigaeshi, Tomoe-nage, Sumi-gaeshi, Ryōashi-tomoe, Yoko-kata-guruma, Yokotomoe, Uki-waza, Sasae-tsuri-komi-ashi,
Uke-nage
Tutte le
Forme Innovative e
Nuove o Caotiche
Tsuri-komi-goshi, Kubi-nage,
Ō-goshi,
Sasae-tsuri-komi-goshi, Koshiguruma, Ko-tsuri-komi-goshi, Ō-tsurikomi-goshi, Sode-tsuri-komi-goshi Seoinage, Eri-seoi-nage, Uki-goshi, Moroteseoi-nage
L’impressione di “differente” è perché tali tecniche non sono identificabili con le classiche
del Kōdōkan gokyō.
Nella Figura 15 è mostrato l’intervento dei
GAI e SAI nell’applicazione delle tecniche e la
genesi delle varianti Innovative e delle forme
Nuove o Caotiche 18.
Vol. 65 - No. 2
Tutte le Forme
Innovative
poche Nuove o
Caotiche
Classificazione biomeccanica delle tecniche di
Jūdō
Alla luce della nostra analisi riteniamo che
la chiarificazione ed individuazione dei principi fisici di base e l’evidenza che sostiene le
azioni tecniche permetta di classificare non
solo le tecniche classiche ma anche le for-
279
SACRIPANTI
me innovative e nuove o caotiche sotto chiari
principi scientifici 7-8, 26.
Tecniche
della coppia di forze
Appartengono a questo gruppo tutte le tecniche generate da una falciata al piede/gamba e da
una simultanea spinta opposta applicata al tronco
di uke. Le tecniche del “Gruppo della Coppia”
possono esser classificate accordandosi al modo
in cui tori produce la coppia es. due braccia,
braccio e gamba, tronco e gamba, due gambe.
Tecniche
della
Leva
A questo gruppo appartengono tutte le tecniche che si producono facendo ruotare il corpo di
Uke intorno ad un punto di blocco ( anche, gamba, caviglia). Esse possono esser classificate dalla
lunghezza del braccio della Leva ovvero: braccio
minimo (fulcro sotto l’addome di uke) braccio
medio (fulcro sotto il ginocchio), braccio massimo (fulcro sotto il malleolo) braccio variabile
(dall’addome al ginocchio di uke). Il sottogruppo del braccio minimo è più dispendioso energeticamente parlando, pertanto in competizione
gli atleti tendono a trasformare queste tecniche
allungando il braccio e rendendole energeticamente più convenienti. Nelle Tabelle I, II sono
raggruppate tutte le tecniche Classiche Innovative e Caotiche possibili.
Conclusioni
La Revisione biomeccanica dei fondamenti
tecnici del Kōdōkan jūdō creato dal dr. Kanō
sviluppa le idee iniziali secondo un indirizzo
scientifico chiaro.
Essa permette di rettificare alcune piccole inBibliografia
1) The contribution of Judo to education by Jigoro Kano [Internet]. Available
at http://judoinfo.com/Kanō 4.htm [cited
2012, May 9].
2) Yokoyama S, Ōshima E: JŪDŌ. Manuel de jiu-jitsu de l’école de Kanō à
Tokio. Y. Le Prieur (Transl.), Paris &
Nancy, France: Berger-Levrault Éditeurs; 1911.
3) Kawamura T, Daigo T, editors. Kōdōkan New Japanese-English Dictionary of
Judo (和英対照柔道用語小辞典). Tōkyō:
Kōdōkan Institute; 2000.
4) Matsumoto Y, Takeuchi Y, Nakamura
R, Tezuka M, Takahashi K. Analysis of
the kuzushi in the nage waza Bulletin of
Kōdōkan 1978.
280
consistenze presenti nell’attuale teoria del judo,
ma il valore aggiunto, per Insegnanti e Coach,
è che i suoi risultati possono essere estesi toutcourt alle situazioni di competizione.
Sebbene l’aspetto sportivo non fosse nella
mente di Kanō, quando egli sviluppò il suo sistema educativo, tuttavia oggi Jūdō è noto nel
mondo per il suo aspetto sportivo piuttosto che
per il suo aspetto educazionale. Pertanto necessita di una rigorosa e razionale struttura d’insegnamento.
L’analisi biomeccanica ha permesso di:
1. Allargare il concetto di squilibrio di Kanō’s
(fase di kuzushi) dalla condizione statica a
quella dinamica situations.
2. Identificare nella fase di tsukuri le sole tre
soluzioni (basate sul Principio di minima Azione di Jacobi [GAI]) che permettono di accorciare la distanza fra gli atleti
3. Individuare i soli due principi di fisica che
permettono di proiettare un avversario
4. Comprendere l’uso delle Catene Cinetiche
Superiori nella fase di Kake (SSAI).
5. Comprendere l’uso delle Catene Cinetiche
Inferiori nella fase di Kake (ISAI).
6. Ordinare e classificare tutte le tecniche di
Judo che possono essere usate
7. Identificare la Forma Innovativa delle tecniche di proiezione (ref. Roy Inman).
8. Identificare la Forma Nuova o Caotica delle tecniche di proiezione.
9. Comprendere come le tecniche Innovative
e Nuove (Caotiche) possono essere create.
Questi risultati sono molto utili per razionalizzare il sistema d’insegnamento ed approfondire la nostra conoscenza della competizione di
jūdō e delle diverse interrelazioni e delle complesse interazioni che si sviluppano in essa.
(Proiezioni in una situazione dinamica) 24-28.
5) Kōdōkan, editors: Illustrated Kodokan
Judo. Tōkyō: Kōdansha; 1986
6) Kudō K (工藤和三): Dynamic judo:
Throwing techniques. Tōkyō: Japan Publications; 1967.
7) Sacripanti A: Biomeccanica del Judo.
Roma: Ed. Mediterranee; 1988.
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VDM Verlag Dr. Müller Aktiengesellschaft
& Co. KG.; 2010.
9) Daigo T: Kōdōkan Jūdō Throwing
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11) Sacripanti A: Biomeccanica degli
sport “Un viaggio nella fisica degli Sport”.
Roma: Edizioni il Vascello; 2004.
12) Sacripanti A. Biomechanics of Kuzushi-Tsukuri and interaction in Competition. SPASS International Conference,
September 5-9th, 2010, Lignano Sabbiadoro, Italy.
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14) Scheck F. Mechanics: from Newton’s
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Springer-Verlag; 2010.
15) Sacripanti A. Contest dynamics: general biomechanical theory of contest
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performed at the all Japan judo championship tournament. In: Bulletin of the
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Judo – Report V. Tōkyō: Kōdōkan; 1978.
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Netherlands, August 25th, 2009. International Association of Judo Researchers,
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18) Sacripanti A: Napoli, Tokyo, Napoli.
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20) Inman R. Shin kokusai shiai waza.
University of Bath; 2007.
21) Inman R. A study of Uchi Mata. BJA
Technical Conference; 2007.
22) Inman R. 40 years of Contest Judo.
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23) Inman R. Contest Judo Innovations.
BJA Technical Conference; 2010.
24) Sacripanti A. Biomecânica do Judo
competiçao aos métodos de treino nas diversas estrategias de competiçao. I° Simposio de Ciências do desporto aplicadas
ao judo. Centro de Medicina deportiva de
Lisboa, Portugal; 1999.
25) Sacripanti A: Perquisa sobre a tran-
smissâo de energia do Tori para o Uke
na situaçâo real de competiçao. I° Simposio de Ciências do desporto aplicadas
ao judo Centro de Medicina deportiva
de Lisboa, Portugal; 1991.
26) Sacripanti A: Contest Dynamics: General biomechanical theory of contest
sports.I° Congreso Internacional de luchas y juegos tradicionales, Islas Canarias, Spain; 1996.
27) Sacripanti A: Breve dissertazione su
di un sistema fisico complesso. Teoria
biomeccanica generale della competizione degli sport duali di combattimento.
ENEA-RT- INN/ 24; 1997.
28) Sacripanti A. Biomeccanica degli
sport di combattimento. Roma: Ed. FILPJK; l996.
Ringraziamenti.—L’autore ringrazia per l’uso delle foto i signori: David Finch e Tamás Zaonhi (IJF Archive) su autorizzazione del Presidente IJF, Marius Vizer, e il Professor Carl De Crée per l’uso dei termini giapponesi.
Corresponding author: A. Sacripanti, Università di Roma II, “Tor Vergata”, Roma, Italia. E-mail: [email protected]
Vol. 65 - No. 2
281

La Medicina dello Sport ... per Sport
nei fascicoli
Anno 1999 - Vol. 52
Fascicolo N. 3 - Settembre 1999 - Pag. 214-224
Il canottaggio - Spataro A.
Fascicolo N. 4 - Dicembre 1999 - Pag. 287-322
Iniziative e compiti del medico dello sport
Relazioni
ed abstract presentati al
29° Congresso Nazionale
della
FMSI
Ricerche medico-scientifiche svolte in ambito automobilistico - Ceccarelli R.
Anno 2000 - Vol. 53
Fascicolo N. 1 - Marzo 2000 - Pag. 83-106
Gli sport natatori - Bonifazi M., Giombini A., Minganti C., Marugo L., Sardella F.
Fascicolo N. 2 - Giugno 2000 - Pag. 193-208
La traumatologia nell’atletica leggera - Mosconi M., Viola E., Giorgi L., Benazzo F.
I bendaggi funzionali nel trattamento dei danni da sport - Frignani R.
La medicina dello sport e gli sport motoristici - Dal Monte A.
Anno 2001 - Vol. 54
Pallacanestro - Biffi A., Faccini P., Salvaggi P., Senzameno S., Ticca M.
Lo sport della vela - Marchetti M., Delussu A. S., Rodio A.
Il pentathlon moderno - Parisi A., Masala D., Cardelli G., Di Salvo V.
Monitoraggio medico-sportivo del pugilato professionistico - Sturla M. I.
Anno 2002 - Vol. 55
Medicina dello Sport applicata allo skyrunning - Roi G. S.
Le discipline subacquee: aspetti medici e tecnici dell’immersione - Manozzi F. M.
L’arbitro di calcio: profilo medico-sportivo - Pizzi A., Castagna C.
Sport equestri - Dragoni S.
Vol. 65 - N. 2
283
LA MEDICINA DELLO SPORT … PER SPORT
Anno 2003 - Vol. 56
Il tiro con l’arco - Bonsignore D. - Gallozzi C. - Scaramuzza V.
Il triathlon - Migliorini S. - Bomprezzi A.
Lo sport paraolimpico - Bernardi M., Guerra E., Marchettoni P., Marchetti M.
Il tiro a volo - Fazi F., Lacava F., Montemurri B., Lacava G.
Il tiro a segno - Cutolo G.
Anno 2004 - Vol. 57
L’universo ginnastica - Baldini V. - Berlutti G. - Caldarone G.
Federazione Italiana Judo, Lotta, Karate, Arti Marziali - Lòriga V.
La medicina dello sport applicata al calcio
Vecchiet L., Calligaris A., Montanari G., Saggini R., Bellomo R. G., Gatteschi L., Rubenni M. G.
Anno 2005 - Vol. 58
Aspetti fisiologici e clinici della pallavolo e del beach volley
S. Cameli con la collaborazione di A. Ferretti, G. Fontani, C. Gallozzi, C. Menchinelli, A. Montorsi,
P. G. Navarra, G. Poma, R. Vannicelli, P. Zeppilli
La danza sportiva
Faina M., Bria S., Simonetto L.
Traumatologia in arrampicata sportiva
E. Pagano Dritto, P. L. Fiorella, R. Bagnoli, G. Posabella
Il ciclismo
M. Faina, V. Cavallaro, P. Fiorella, S. Ghiro, G. Mirri, U. Monsellato, L. Simonetto
Anno 2006 - Vol. 59
L’Hockey su prato
D. Bonsignore, B. Ruscello
Un approccio biomeccanico di tipo cinematico allo studio della danza sportiva
D. Dalla Vedova, M. Besi, D. Cacciari, S. Bria, M. Faina
Il tennis: aspetti fisiologici
C. Gallozzi, G. Mirri
284
Giugno 2012

Anno 2007 - Vol. 60
Il Centro Universitario Sportivo Italiano
L. Coiana
Il pattinaggio di figura
D. Tornese, S. Gemma, A. Berto
La maratona: un fenomeno di massa visto dal punto di vista del medico dello sport
P. L. Fiorella, G. Fischetto
Il Badminton
A. Gianfelici, C. Morandini
Anno 2008 - Vol. 61
Una nuova specialità sportiva: il “nordic walking”
Faraglia E., Degasperi G., Francavilla G., Cristian Francavilla V.
La Medicina dello Sport al servizio del Rugby moderno
V. M. Ieracitano, M. V. Giacobbe
Approccio metodologico per lo studio dell’incidenza dei traumi nello sport: l’esempio del rugby
A. Salvia, V. M. Ieracitano, F. Bottiglia Amici-Grossi, V. Calvisi, F. Di Domenica, C. D’Antimo, C.
Miranda, A. Rota, G. Melegati, C. Andreoli, A. M. Casella, P. Ferrari, F. Guidetti, A. Ongaro, A.
Paolone, F. Pasteur, R. Saccocci, B. Piva, G. Sassarini, L. Selletti, A. Caserta, A. Di Cesare, B. De Luca
Attività sportive a elevato rischio traumatico: l’organizzazione dell’assistenza sanitaria sul campo di gara
S. Dragoni, P. Faccini
L’aikido, un’arte marziale nobile e attuale
A. Anedda, C. Ramundi, A. Bonetti
La ginnastica ritmica
G. Berlutti, M. Piazza
Anno 2009 - Vol. 62
La lotte stile libero e greco romana: aspetti tecnico-scientifici
Marini C., Manno R.
Il canottaggio dieci anni dopo
Spataro A., Crisostomi S., Cifra B., Di Cesare A., Di Giacinto B., De Blasis E., Poli P., Pucci N., Rizzo M.
Gli sport natatori
Bonifazi M., Marugo L., Armentano N., Camillieri G., Colombo G., Crescenzi S., Felici A., Mattiotti S.,
Melchiorri G., Giombini A., Sardella F., Benelli P., Gatta G., Zamparo P., Saini G.
Il Pentathlon Moderno dopo l’introduzione del combined event
Parisi A., Tranchita E., Quaranta F., Ciminelli E., Cerulli C., Cardelli G.
Vol. 65 - N. 2
285
Anno 2010 - Vol. 63
Vela: le classi olimpiche
Ferraris L., Ravaglia R., C. Scotton
Approccio scientifico e sperimentale alla prestazione nel taekwondo: rassegna della letteratura
Chiodo S., Flotti G., Davalli A.
La pallamano
Salvi S.
Anno 2011 - Vol. 64
Il cricket
Anedda A., Margonari U.
Metodiche di estrazione del pilota dopo incidente in competizioni automobilistiche (“estricazione”)
Ieri e oggi …
Faccini P., Collini S., Fuggiano L., Pusineri C.
Il baseball
Beltrami G., Mantovani C., Pellegrini A., Pierucci G., Porcellini G.
Il motociclismo
Caroli G., Bosco G. F., Gianfelici A., Guerrini G., Scevola M.
Anno 2012 - Vol. 65
Il twirling
Gianfelici A., Migliorini S., Salvati A., Marini C., Zanini G., Faina M.
La revisione biomeccanica dei fondamenti del jūdō kōdōkan del dr. Jigorō kanō
Sacripanti A.
286
Giugno 2012

Comunicato per i Lettori
C
ome molti lettori avranno sicuramente notato, negli ultimi tempi la Rivista Medicina
dello Sport si è andata arricchendo dei contributi scientifici di molti Autori provenienti da realtà
molto lontane, anche geograficamente, dalla nostra.
Le esperienze scientifiche maturate, in un contesto così diverso dal nostro, possono porre interrogativi e richieste di chiarimenti da parte dei lettori.
Il Comitato di redazione ha deciso, pertanto, di
dedicare uno spazio alla Rubrica “Lettere alla Redazione” allo scopo di recepire i commenti eventuali dei lettori sotto forma di opinione critica e
motivata ai concetti espressi nei lavori pubblicati.
Agli Autori verrà data facoltà di rispondere e
chiarire i dubbi sollevati. L’invio potrà avvenire per
posta elettronica ([email protected]) specificando nella casella dell’oggetto, “Lettere alla Redazione”.
Vol. 65 - N. 2
287
Forum
MED SPORT 2012;65:289-95
Head injuries in fighting sports:
myth or reality? A look at the literature
Traumi cranici negli sport di combattimento:
mito o realtà? Uno sguardo alla letteratura
A. PAVAN, F. BILORA
Department of Cardiovascular and Thoracic Sciences, University of Padua, Padua, Italy
SUMMARY
Head injuries represent a major cause of death in subjects under 45 year old. In the USA, 2 million people suffer
from head injuries every year and 20% of them have related brain damage; 300000 such cases are due to sports.
Head injuries are caused by the impact of the head with a solid, hard object. There are various grades of brain
symptoms, including temporary loss of consciousness, altered consciousness, and irreversible brain damage. A
review of the literature suggests that the proportion of head injuries occurring in combat sports varies, the face
being the main target in boxing, for instance, while in kick-boxing and Muay-Thai injuries tend to affect the lower
limbs more than the head. Compared with other sports (e.g. hockey, football), combat sports do not have a higher
rate of head injuries, so they are really no more dangerous. It is nonetheless important to take action to make these
sports safer and to avoid the risk of chronic disorders such as dementia. Head injury prevention programs must
be implemented on several levels, concerning the rules, coaching, training, equipment, and medical supervision.
What makes combat sports dangerous is failure to control the related risk factors, e.g. fighting without wearing
the necessary safety equipment, or with an excessively aggressive attitude. If combatants abide by the rules, safety
equipment is used, honest coaching is provided and medical attention is available, then combat sports can be
practised with peace of mind.
Key words: Boxing - Craniocerebral trauma - Risk factors.
RIASSUNTO
I trauma cranici rappresentano una della principali cause di morte nei soggetti con meno di 45 anni. Negli USA,
ogni anno 2 milioni di persone sono soggette a traumi cranici ed il 20% di essi hanno un danno cerebrale correlate; 300000 di tali casi sono dovuti agli sport. I traumi cranici sono causati dall’impatto della testa con un oggetto
solido e duro. Esistono vari gradi di sintomi cerebrali, inclusi la perdita di coscienza temporanea, alterato stato di
coscienza e danno cerebrale irreversibile. Una review della Letteratura suggerisce che la percentuale di traumi
cranici che si verificano durante gli sport di combattimento è variabile, dal momento che, per esempio, il volto è
il principale target nella boxe, mentre nel Muay-Thai le lesioni tendono ad interessare più gli arti inferiori che la
testa. Rispetto ad altri sport (es. hockey, calcio), gli sport di combattimento non hanno un maggior tasso di traumi
cranici, perciò non sono realmente più pericolosi. Tuttavia è importante rendere questi sport più sicuri ed evitare il
rischio di danni cronici come la demenza. I programmi di prevenzione dei traumi cranici devono essere migliorati
a diversi livelli, per quel che concerne le regole, l’insegnamento, l’allenamento, l’equipaggiamento e la supervisione
medica. Quello che rende gli sport di combattimento pericolosi è il mancato controllo dei fattori di rischio correlati,
per esempio il combattere senza indossare l’equipaggiamento di sicurezza o con un atteggiamento eccessivamente
aggressivo. Se i combattenti rispettano le regole, utilizzano l’equipaggiamento di sicurezza, ricevono insegnamenti
appropriati ed è disponibile un’assistenza medica, questi sport di combattimento possono essere praticati con
assoluta tranquillità.
Parole chiave: Boxing - Trauma craniocerebrale - Fattori di rischio.
Vol. 65 - No. 2
289
PAVAN
M
HEAD INJURIES IN FIGHTING SPORTS
an’s natural instincts include eating, reproducing, staying alive and fighting for
survival. Over the centuries, people have been
able to stop fighting to survive and channeled
their competitive spirit into a variety of sporting
activities.
At the Olympic Games in 776 BC, the athletes
competed in boxing, wrestling and
pankration. There are currently numerous
different styles of combat sports, each with their
own rules and technicalities, the most famous
being boxing, Judo and wrestling.
Taekwondo, Muay-Thai, Karate, Ju-Jitsu,
Kung-Fu are sports that have arrived more recently in the Western world, coming from the
Far East.
Some researchers have claimed that people
who practise combat sports tend to want to assert themselves, to be competitive, to earn money, and sometimes a desire for revenge.
A person arriving in the ring has been trained
in a gymnasium and has a personality characterized by aggressiveness, somebody who has
courage, but no spitefulness.
Combat sports are performancing but they
can have some adverse effects because, even
when the rules are followed and protective
equipment is used, the limbs can suffer from
traumas, and the head is particularly exposed
to the risk of injury.
Head traumas in general are frequently and
most else in young people. They are the first
cause of death in subjects under 45 years old. In
the USA, 2 million people suffer a head injury
every year and 20% of them have a related disability with a cerebral impasse.1 Brain damage
may be due to the head being hit in combat or
to the athlete falling as a result.
Head injuries can include skull fractures, cerebral commotions, subdural hematomas, and so
on. After the acute phase, a head injury can
carry severe complications for the athlete, including neurological disorders, or epilepsy. The
neurological disorders can involve hemiplegia,
aphasia, balance disorders, cranial nerve impairments, and so on. There may be psychological alterations too. As concerns epilepsy, 7%
of patients have a seizure in the first year after
a head injury, and 11.5% in the 5 years after the
accident. In cases of mild head injury, only 0.71.6% experience seizures.1
Numerous symptoms are reported in 35-40%
of subjects with head injuries, including headache, dizziness, psychological problems and
disturbed sleeping patterns.1
290
G
li istinti naturali dell’uomo includono
mangiare, riprodursi, sopravvivere e lottare per la sopravvivenza. Nei secoli i popoli sono
stati in grado di smettere di combattere ed hanno
incanalato il loro spirito competitivo in una varietà di attività sportive.
Ai Giochi Olimpici del 776 AC gli atleti gareggiavano nella boxe, la lotta ed il pankration. Attualmente esistono numerosi e diversi tipi di sport
di combattimento, ognuno con le sue regole e le
sue tecniche; i più popolari sono la boxe, il Judo e
la lotta libera. Taekwondo, Muay-Thai, Karate, JuJitsu, Kung-Fu sono sport che sono arrivati in epoca più recente nel mondo Occidentale, provenienti
dal lontano Oriente. Alcuni ricercatori hanno affermato che le persone che praticano sport di combattimenti o tendono a volersi affermare, ad essere
competitivi, a guadagnare soldi e qualche volta a
desiderare vendetta.
Un atleta che sale sul ring si allena in palestra
ed ha una personalità caratterizzata da aggressività e coraggio, ma non cattiveria.
Gli sport di combattimento sono performanti
ma possono avere alcuni effetti collaterali poiché,
anche quando si seguono le regole e si utilizzano
gli appropriati sistemi di protezione, gli arti posso
essere soggetti a traumi e la testa è particolarmente
esposta al rischio di lesioni.
I traumi cranici in generale sono frequenti, soprattutto in persone giovani. Sono la prima causa
di morte in soggetti con meno di 45 anni. Negli
USA, 2 milioni di persone sono soggette a traumi
cranici ogni anno ed il 20% di essi hanno un danno correlato con una impasse cerebrale 1. Il danno
cerebrale può essere dovuto ad un colpo alla testa
durante il combattimento o ad una caduta a terra
dell’atleta.
I traumi cranici possono comprendere fratture
del cranio, commozioni cerebrali, ematomi subdurali e così via. Dopo una fase acuta, un trauma
cranico può portare severe conseguenza per l’atleta, inclusi disordini neurologici o epilessia.
I disordini neurologici possono comprendere emiplegia, afasia, disturbi dell’equilibrio, alterazioni dei nervi cranici ed altro. Ci possono
essere anche menomazioni psicologiche. Riguardo all’epilessia, il 7% dei pazienti ha un attacco
nel primo anno successivo al trauma cranico e
l’11.5% nei 5 anni successivi all’incidente. In caso
di trauma cranico moderato, solo lo 0.7-1.6% manifesta attacchi epilettici 1.
Nel 35-40% dei soggetti sono riportati svariati
sintomi, inclusi cefalea, vertigini, problemi psicologici e disturbi del sonno 1. In Italia, 11 milioni
di persone praticano sport di combattimento routi-
Giugno 2012
PAVAN
In Italy, 11 million people practise combat
sports routinely, another 5 million do so occasionally, meaning that 17 million Italians 29.8%
of the country’s population – are involved in
these sports. Inr Italy, there is no accurate estimate of the how many of such injuries involve
the head, but in the USA 1.5 million people reportedly experience a head injury and 300000
of these occur in combat sports.2
It is more common among young athletes to
have a second head injury after the first.3, 4
Head trauma represents the first cause of
sports-related death frequently due to cerebral
hemorrhage.5 Ingebrigtsen demonstrated that
all head traumas that happen during sports
represent 10-11% of all sports accidents. The
author says that repeated head injuries can determine encephalopathy and laboratory studies
have confirmed this theory.6, 7
nariamente e 5 milioni lo fanno occasionalmente,
vale a dire che 17 milioni di italiani – il 28.9 %
della popolazione nazionale – sono coinvolti in
questi sport. In Italia non esiste una stima accurata sul numero dei traumi coinvolgenti la testa,
ma negli USA sono riportati 1.5 milioni di traumi
cranici e 300000 di questi si verificano durante
sport di combattimento 2.
È più frequente tra gli atleti giovani il rischio di
subire un secondo trauma cranico dopo il primo
3, 4.
I traumi cranici rappresentano la prima causa
di morte correlate allo sport, a causa di emorragie
cerebrali 5. Ingebrigtsen ha dimostrato che tutti i
traumi cranici che si verificano durante gli sport
rappresentano il 10-11% di tutti i traumi sportivi.
L’autore sostiene che ripetuti traumi cranici possono determinare encefalopatia e studi di laboratorio hanno confermato questa teoria 6, 7.
The sports at greatest risk
Gli sport a maggior rischio
All sports can cause a head trauma (one lonely needs to fall over), but some sports carry a
greater risk, e.g. ice hockey, American football,
rugby, boxing, horse riding, cycling, Sky-diving,
acrobatics. For all such sports it is compulsory
to wear a head guard.
In the last 30 years, the sports associated with
the highest rate of head injuries have changed.
A Scottish study in 1978 showed that golf, horse
riding and soccer carried the greatest risk of
head trauma, while for the death risk, the sports
with the highest incidence were: horse riding,
sky-diving, and car and motorcycle competitions.8
Sports-related mortality rates have been reduced by the introduction of new regulations
and safety devices.
Tutti gli sport posso causare traumi cranici, ma
alcuni hanno un rischio maggiore, ad es. l’hockey
sul ghiaccio, il football americano, il rugby, la
boxe, l’equitazione, il ciclismo, lo Sky-diving, gli
sport acrobatici. Per tutti questi sport è indispensabile indossare un caschetto protettivo.
Negli ultimi 30 anni, gli sport associati con
maggiore frequenza ai traumi cranici sono cambiati. Uno studio scozzese nel 1978 aveva mostrato che il golf, l’equitazione ed il calcio erano gli
sport a maggior rischio di traumi cranici mentre
per il rischio di morte gli sport più pericolosi erano
l’equitazione, lo sky-diving, le gare motociclistiche
ed automobilistiche 8.
I tassi di mortalità correlati allo sport sono stati
ridotti dall’introduzione di nuove regole e dispositivi di sicurezza.
Head injuries and sports
Traumi cranici e sport
A distinction is drawn between acute and
chronic sports-related head trauma – events
that are typical of boxing, for obvious reasons.
Acute trauma can occur as a result of:
—— the head colliding directly with the antagonist and /or the floor;
—— man-to-man contact.
The risk of such sports lesions has been reduced nowadays, but imprudence, especially in
close contact games (football, rugby, boxing)
can raise the risk of head trauma, which are
nonetheless mild in 75% of cases.9 Their sever-
Dev’essere fatta una distinzione fra traumi cranici acuti e cronici correlati ad attività sportive –
eventi che sono tipici della boxe, per ovvie ragioni.
Traumi acuti possono essere il risultato di:
— testa che urta direttamente contro l’avversario e/o il terreno;
— contatto corpo-a-corpo.
Il rischio di tali lesioni sportive si è attualmente
ridotto, ma l’imprudenza, specialmente in sport
di contatto ravvicinato (football, rugby, boxe) può
aumentare il rischio di traumi cranici, che sono
in ogni caso lievi nel 75% dei casi 9. La loro seve-
Vol. 65 - No. 2
291
PAVAN
ity is judged from the related cerebral complications.
A study by Rosanne showed that the force
of a hit measured with a sensor on a helmet
during a game was 54.7 g in football and 35 g
in hockey. A head hitting the ball is 160-180%
greater of the collision in hockey and football
games.10
A study on the chronic effects of traumatic
brain injuries in football players showed a loss
of memory and visuo-spatial capacity due to a
head being hit by the ball. This hit can be similar to a boxer’s punch.11
rità è giudicata in base alla complicanze cerebrali
correlate.
Uno studio di Rosanne ha mostrato che la forza
di un urto misurata con un sensore su un caschetto durante una partita è di 54.7 g nel football e
35 g nell’hockey. Un colpo con la palla alla testa è
160-180% dell›energia di un contrasto, nelle partite di football e hockey 10.
Uno studio sugli effetti cronici di lesioni cerebrali traumatiche nei giocatori di football ha
evidenziato episodi di perdita di memoria e delle
abilità visuo-spaziali a causa di pallonate in testa.
Tale impatto è simile ad un pugno nella boxe 11.
Head injuries in fighting sports
Traumi negli sport di combattimento
A recent study by Zazryn in 2006 focused on
the worst accidents occurring in a boxer��
’s��
career. Most of the accidents (57%) occurred during a fight, the remainder (43%) in training. The
majority of the accidents involved the face and
50% were cases of concussion. The other body
parts most often involved were the eyebrows
and nose. A rate of 2 accidents for every 100
hours of boxing was reported.12
In an 8-year-old study published in 2009,
Zazryn found boxers involved in accidents in
23.6% of 100 competitions.13
Gartland (2001) reported on the accidents
occurring in Muay Thai and head injuries took
second place after leg injuries.14
In kick-boxing, Zazryn (2003) reported that
most athletes reported experiencing one accident (90.4%), 8.4% reported two, and 1.2%
three. He identified an accident rate of 109.7
every 100 competitions.15
Un recente studio di Zazryn nel 2006 si è concentrato sui peggiori incidenti che possono verificarsi nella carriera di un pugile. La maggior parte
(57%) si verificano durante un combattimento,
il resto (43%) in allenamento. La maggior parte
dei traumi coinvolge la faccia e circa il 50% sono
commozioni cerebrali. Le altre parti del corpo più
frequentemente coinvolte sono le sopracciglia ed il
naso. È stato riportato un tasso di 2 incidenti ogni
100 ore di boxe 12.
In uno studio di 8 anni fa, pubblicato nel 2009,
Zazryn ha riportato che i pugili sono coinvolti in
incidenti nel 23.6% delle competizioni 13.
Gartland (2001) ha osservato che nel Muay
Thai i traumi cranici sono meno frequenti dei
traumi agli arti inferiori 14.
Nel kick-boxing, Zazryn (2003) ha riportato
che la maggior parte degli atleti ha avuto almeno
un incidente (90,4%), l’8,4% ne ha subiti due e
l’1,2% tre. Ha identificato un tasso di incidenti del
109,7 ogni 100 competizioni 15.
Head traumas in fighting sports
Hits in combat sports are made with the
arms, legs, or by throwing down the opponent.
The worst hits to the head are direct punches
and kicks in the face. They can have a different effect, depending on the force of impact.
These two technical hits make a linear acceleration to the head and therefore also to the
brain, and they are the hits lower dangerous
for the brain.
According to a study by Atha, the peak of
force of a punch is 4096 Newton, similar to
being hit by a ten-pin bowling ball weighing
6 kilos travelling at a speed of 32 kilometers
per hour.16 During a competition, the force of
a punch is lower because the combatants wear
gloves.
292
Traumi cranici negli sport
di combattimento
I colpi negli sport di combattimento sono portati
con le braccia, le gambe o gettando a terra l’avversario. I peggiori colpi alla testa sono pugni e calci
diretti al volto e possono avere un effetto differente
a seconda della forza dell’impatto. Questi due colpi provocano un’accelerazione lineare della testa
e quindi del cervello e sono i colpi meno pericolosi
per quest’ultimo.
Secondo uno studio di Atha, il picco di forza di
un pugno è 4096 Newton, simile all’urto di una
palla da bowling da 10 birilli pesante 6 kg ad una
velocità di 32 km/h 16. Durante un combattimento
la forza del pugno è minore perché gli atleti utilizzano i guantoni.
Giugno 2012
PAVAN
Another study by Ommaya revealed that a
rolled acceleration of 4500 rad/s² can cause
concussion, while 18000 rad/² can be responsible for assonal alteration.17 The rolled acceleration of a boxer’s punch is 13600 rad/s².18
Punches in the face are devastating because
they make rolled accelerations and can thus
cause a concussive brain injury. The lateral kick
is like a direct punch, while the circular kick
hits the head laterally with a rolled acceleration.
Jae demonstrated that lateral kicks are responsible for fewer brain concussions than circular kicks;19 and other works confirmed these
results.20, 21
The circular kick is frequently used in Taekwondo and kick-boxing, so these sports can be
associated with more cases of concussion.
Knockout
Un altro studio di Ommaya ha rivelato che
un’accelerazione rotatoria di 4500 rad/s² può
causare una commozione cerebrale, mentre
18000 rad/² possono essere responsabili di danno
assonale 17. L’accelerazione rotatoria del pugno di
un pugile è di circa 13600 rad/s² 18.
I pugni in faccia sono devastanti perché imprimono accelerazioni rotatorie e possono pertanto
causare commozioni cerebrali. Il calcio laterale è
come un pugno diretto, mentre il calcio circolare
colpisce la testa lateralmente imprimendole un’accelerazione rotatoria.
Jae ha dimostrato che i calci laterali sono responsabili di un minor numero di commozioni
cerebrali rispetto a quelli circolari 19; altri lavori
hanno confermato questi risultati 20, 21.
Il calcio circolare è spesso usato nel Taekwondo
e nel kick-boxing, perciò questi sport possono essere associati a più casi di commozioni cerebrali.
In fighting sports, when an opponent goes
down on the carpet after a hit, this is called
a “knock down”. If the athlete cannot get up
within 10 seconds, then he/she loses the match
and this is called a knockout (KO).
The physiopathological implications are a
loss of consciousness and inability to recall the
event; in a flash KO, there is a very short-lived
loss of consciousness (less than 3 seconds) and
the athlete remembers the match. The stunned
athlete becomes conscious again, but may have
an altered auditory and visual capacity.
The rules governing KO are clear and unambiguous: a boxer who suffers a KO must rest for
30 days; a second KO warrants rest for 90 days.
In Muay-Thai, the period of rest required after
a KO is 30 days; in kick-boxing, it is 2 months,
and 4 months in the case of a second KO, six
months after a third. If an athlete has a fourth
KO in which he/she becomes unconsciousness,
for a match, then he/she can no longer enter
for matches.
Negli sport di combattimento, quando un avversario va al tappeto dopo un colpo, questo si
chiama “knock-down”. Se l’atleta non riesce a rialzarsi entro 10 secondi, allora perde il match e
questo si chiama “knock-out” (KO).
Le implicazioni fisio-patologiche sono perdita di
coscienza ed impossibilità a ricordare l’evento; in
un KO flash, c’è una brevissima perdita di coscienza (meno di 3 secondi) e l’atleta ricorda il match.
L’atleta intontito riprende coscienza ma può avere
alterate capacità uditive o visive. Le regole da seguire dopo un KO sono chiare ed inequivocabili:
il pugile deve osservare 30 giorni di riposo e 90
giorni dopo un secondo KO.
Nel Muay-Thai, il periodo di riposo necessario
dopo un KO è 30 giorni; nel kick-boxing è 2 mesi,
e 4 mesi nel caso di un secondo KO, 6 mesi dopo
un terzo. Se un atleta ha un quarto KO nel quale
perde coscienza, allora non dovrebbe più gareggiare.
Boxer’s dementia
La demenza del Pugile
Dementia is an altered intellectual capacity
that may vary in degree, from mild to severe.
One of the secondary types of this condition is
called punch-drunk dementia, which is typical
of professional boxers who have been involved
in many matches and put up little defense. The
condition affects 20% of boxers.22
Blennow reported that greater punches are
responsible for dementia.23
La demenza è un’alterata capacità intellettuale che può presentare vari gradi, da moderato a
severo. Una della cause secondarie di questa condizione è chiamata “punch-drunk dementia”, che
è tipica dei pugili professionisti che hanno affrontato numerosi incontri con scarsa difesa del viso.
Questa condizione colpisce il 20% dei pugili 22.
Blennow ha riportato che i pugni ad alta energia
sono responsabili della demenza 23.
Vol. 65 - No. 2
Knockout
293
PAVAN
Prevention
Prevenzione
A medical examination of any head injuries
must be done immediately. Cases of more severe trauma must go to hospital. Light head
injuries with no symptoms are generally without consequences. Attention should be paid in
the case of syncope. It has also been demonstrated that unconsciousness is not necessarily
a symptom of a persistent alteration. A study
by M. Lovell of Pittsburg showed that severe
head injuries can be tolerated by trained athletes without loss of consciousness, but some
damage may be caused nonetheless.24 This recommendation also appeared in a recent review
of Vignozzi that outlined how the athlete must
be informed about the risk of head injury and
that all athletes with head injuries must undergo neuropsychological evaluation before they
return to their sporting activities.25 A psychological test used in these cases is the IMPACT
(Immediate Post-Concussion Assessment and
Cognitive Test). It has been demonstrated that
subjects with concussion have lower cerebral
capacities than subjects without head injuries.26
Un esame clinico di qualunque trauma cranico dev’essere eseguito immediatamente. Nei casi di
traumi severi il paziente deve essere mandato in
ospedale. Traumi leggeri asintomatici sono generalmente senza conseguenze. Occorre fare attenzione in caso di sincope. È stato anche dimostrato
che l’incoscienza non p necessariamente u sintomo di un’alterazione persistente. Uno studio di M.
Lovell di Pittsburg ha mostrato che diversi traumi
cranici senza perdita di coscienza possono essere
ben tollerati da atleti allenati, ma ciò nonostante
può esserci un danno 24. Questa raccomandazione è apparsa anche in una recente review di Vignozzi, che ha evidenziato come l’atleta debba essere informano sul rischio di trauma cranici e che
tutti gli atleti con tali lesioni devono essere sottoposti ad una valutazione neuro-psicologica prima di
tornare alla loro attività sportiva 25. Un test psicologico usato in questi casi è l’IMPACT (Immediate
Post-Concussion Assessment and Cognitive Test).
È stato dimostrato che i soggetti con commozione
cerebrale hanno minori capacità cerebrali rispetto
a soggetti senza traumi cranici 26.
Sospensione dell’attività
Suspension of activity
The period of absence from the sporting activity depends on the brain trauma. After a KO,
specific rules apply.
Every head injury must be carefully evaluated, particularly if it entailed memory loss,
confusion, and so on. This is more important
for young athletes under 18 years old because
the brain is still developing in this age group.
Also in athletics suspension of physical exercise is recommended for 10 days when an
injury has given rise to altered neuropsychological findings.23
So, the will must do respect the rules for
fighting sports. Coaches must protect their athletes. Sports organizations must monitor the
rings and other places where matches are held.
Athletes must use all the means to avoid head
injuries, including mouth guards, pneumatic
gloves, padded rugs, head guards, and so on.
1) Adams RD, Victor M, Popper AH. Principi di Neurologia. Milan: Mc Grow-Hill;
2010.
2) Sosin DM, Sniezek JE, Thurman DJ.
Incidence of mild and moderate brain
injury in the United States 1991. Brain
Inj1996;10:47-54.
294
Il periodo di astensione dall’attività sportive dipende dal trauma cerebrale. Dopo un KO, si devono applicare rigorose regole. Ogni trauma cranico
dev’essere attentamente valutato, particolarmente
se ha causato perdita di coscienza, confusione ed
altri sintomi tipici. Questo è ancor più importante
per atleti giovani sotto i 18 anni poiché il cervello
si sta ancora sviluppando a quest’età.
Anche negli atleti è raccomandata per 10 giorni
la sospensione dell’attività fisica quando un trauma ha dato origine a sintomi neuropsicologici alterati 23.
Pertanto, negli sport di combattimento la voglia
deve sottostare alle regole. Gli allenatori devono
proteggere i loro atleti. Le organizzazioni sportive
devono monitorare i ring e le altre zone dove si
tengono gli incontri. Gli atleti devono usare tutti
i mezzi per evitare traumi cranici, inclusi paradenti, guantoni, imbottiture, protezioni per il viso
e così via.
3) Annegers JF, Grabow JD, Kurland LT.
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Correspondig author: F. Bilora, Department of Thoracic and Cardiovascular Sciences, University of Padua, Via Giustiniani 2,
35128 Padua, Italy. E-mail: [email protected]
Vol. 65 - No. 2
295
Congressi
September 27-30, 2012
Rome (Italy)
XXXII FIMS World Congress of Sports Medicine
Contact:
Website: www.fmsi.it
April 17-21, 2013
San Diego (CA, USA)
22nd Annual Meeting of the American Medical
Society for Sports Medicine (AMSSM)
Contact:
Website: www.amssm.org
October 4-6, 2012
Berlin (Germany)
1912-2012: Hundred Years German Sports
Medicine
Contact:
Website: www.dgsp.de/kongress
May 29-June 1, 2013
Indianapolis (IN, USA)
Annual Meeting of American College
of Sports Medicine (ACSM)
Contact:
Website: www.acsm.org
June 26-29, 2013
Barcelona (Spain)
18th Annual Congress of the European College
of Sport Science
October 17-20, 2012
London (UK)
The World Sports Trauma Congress
and 7th EFOST Congress
Contact:
Website: www.ecss-congress.eu
Contact:
Website: www.wstc2012.com
July 11-14, 2013
Chicago (IL, USA)
Annual Meeting of the American Orthopaedic
Society for Sports Medicine (AOSSM)
October 31-November 3, 2012
Sydney (Australia)
Be Active 2012
4th International Congress
on Physical Activity and Public Health
Australian Conference
of Science and Medicine in Sport
National Sports Injury Prevention Conference
Contact:
Website: www.sportsmed.org
Contact:
Website: www.sma.org.au
Contact:
Website: www.13afsm.com
Vol. 65- No. 2
September 25-28, 2013
Kuala Lumpur (Malaysia)
13th Asian Federation of Sports Medicine
Conference 2013
297
FIMS2010 1°ann19x27_Layout 1 08/06/10 10.12 Pagina 1
Sports Medicine, the challenge for the global health: Quo Vadis?
Organizer
The Italian Sports Medicine Federation (FMSI)
Local Scientific Committee
Chairman
Giorgio SANTILLI
Coordinator
Arsenio VEICSTEINAS
Congress Presidents
Maurizio CASASCO - Fabio PIGOZZI
Members
Francesco DE FERRARI
Giuseppe FRANCAVILLA
Gian Pasquale GANZIT
Organising Committee
Antonietta MARCHI
Fabio PIGOZZI
Chairman
Maurizio SCHIAVON
Maurizio CASASCO
Members
Luigi DI LUIGI
Angelo GIGLIO
Gabriele PETROLITO
Antonio FALCONIO
Luigi Maria FORMICA
International Scientific Committee
Vincenzo Maria IERACITANO
The Chairman and the Members
Vincenzo LAMBERTI
of the FIMS Scientific Commission
Clara MAURI
Aldo PASSELLI
Prisco Patrizio PETTI
Antonio PEZZANO
Vincenzo RUSSO
GENERAL INFORMATION
Our Congress will be organised in one of the most
beautiful cities in the world: Rome, on 27-30
September 2012 and it will represent a good
opportunity for scientific exchange, as well as to
appreciate the flavour of the city’s ancient sport
culture. Rome has a also great tradition of hospitality. In its 30 centuries of history, it has been
and frequently absorbed peoples of all nations.
The Congress will last four days and will be structured as follows:
Thursday, 27 September
Opening Ceremony and Welcome Cocktail (afternoon)
St. Peter’s. The Rome Cavalieri embodies a modern
Congress Centre which can host up to 2000 people
in its largest Auditorium, easily subdivided into
four sections of about 400 seats each, as well as
numerous other meeting rooms and much space
for posters and exhibits.
Exhibition
The Congress programme will include a Scientific,
Technical and Commercial Exhibition in a almost
1.000 sqm. available for stands where interested
firms will be able to exhibit their products, close
to where scientific presentations will be posted
and discussed.
Friday, 28 September
Scientific Programme
Evening: Musical entertainment
Simultaneous Translation
Saturday, 29 September
Scientific Programme
Evening: Gala Dinner
Accommodation
Sunday, 30 September
Scientific Programme and closing of the works
(at h. 12:00 a.m.)
Congress Venue
The Congress will be held at the Rome Cavalieri
Hotel which enjoys a superb setting, with beautiful gardens and a breath-taking view of the city.
Located on the Monte Mario hill, in the NorthWestern area of Rome, it is relatively close to
Simultaneous translation will be provided from
Italian into English and viceversa.
The Rome Cavalieri Hotel will host all the FIMS
Executive Committee and Standing Commissions’
members and all the FMSI guests.
A wide range of hotels will be selected and proposed to participants in the areas nearby the
Congress Centre. A shuttle bus daily service will be
arranged from/to the selected hotels and the
Congress Centre.
Social programme
Sightseeing tours for accompanying persons will
be organised in the most beautiful historical sites
of Rome and surrounding areas.
SCIENTIFIC PROGRAMME HIGHLIGHTS
ATHLETE CARE AND CLINICAL MEDICINE
PRE-PARTICIPATION SCREENING, SPORT ELIGIBILITY AND PREVENTION
GENETIC IMPLICATIONS FOR HEALTH AND PERFORMANCE
MOLECULAR BIOLOGY AND SPORT
DISEASE PREVENTION AND THERAPY: THE PRESCRIPTION OF PHYSICAL ACTIVITY
LIFESTYLE-INTEGRATED PHYSICAL ACTIVITY
ADAPTED PHYSICAL ACTIVITY AND DISABILITY
NEW TECHNOLOGIES IN SPORTS MEDICINE
TRAINING, SPORT EQUIPMENT, HEALTH AND PERFORMANCE
RETURN TO COMPETITION: ADVANCES IN DIAGNOSIS AND REHABILITATION
EXERCISE, GENDER, SEXUAL HEALTH AND REPRODUCTION
NUTRITION, METABOLISM AND SPORTS
SUBSTANCE ABUSE AND MISUSE
SPORT AND ENVIRONMENT: ASSESSMENT AND PREVENTION OF RISK FACTORS
ETHICS IN SPORT MEDICINE
THE PROTECTION OF THE SPORT PHYSICIAN: MEDICAL AND LEGAL ISSUES
For further information visit the official congress website:
www.fimsroma2012.org
Organizing Secretariat
AIM Group
Via Flaminia, 1068
00189 Rome (Italy)