Integrazione tra vibrazione e altre metodiche di
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Integrazione tra vibrazione e altre metodiche di
UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI FIRENZE FACOLTA' DI MEDICINA E CHIRURGIA Corso di laurea specialistica in Scienza e Tecnica dello Sport TITOLO DELLA TESI INTEGRAZIONE TRA VIBRAZIONE E ALTRE METODICHE DI ALLENAMENTO DELLA FORZA NELLA PRATICA SPORTIVA DI ALTO LIVELLO Relatore Prof. Mario Marella Tesi di laurea Simone Lucchesi Correlatore Prof. Stefano Fiorini A.A. 2003/2004 INDICE Premesse Cap 1 Lo stato dell’arte delle vibrazioni nella letteratura nazionale e Internazionale Cap 2 Le vibrazioni nello sport e nella riabilitazione 2.1 Caratteristiche specifiche dello strumento di Bosco Cap 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 Cap 4 4.1 Basi fisiologiche del muscolo in particolare dei meccanismi sfruttati dalla Nemes I pro della vibrazione e i contro dell’ elettrostimolazione Le proprietà del nervo Contrazione volontaria e artificiale del muscolo scheletrico Stimolo elettrico artificiale diretto e indiretto del muscolo scheletrico Le vibrazioni Mezzi e metodi Risultati Cap 5 5.1 Questionario Risultati Cap 6 Conclusioni Bibliografia PREMESSE Mi sembra doveroso, per chi avrà modo di leggere questa mia esperienza, che venga a conoscenza di tutte quelle persone che hanno contribuito con il loro sapere, la loro esperienza e la loro pazienza allo svolgimento di questo lavoro. Inizio col prof. Marella che mi ha prima convinto, e poi invogliato a svolgere il biennio di specializzazione. Per me è stato un grande sacrificio, ma la volontà di non deludere le sue aspettative, mi hanno dato la forza per andare avanti. Al prof. Fiorini, che prima conoscevo per la sua fama di ottimo preparatore ( basti vedere il suo curriculum…..e pure vincente!!!!!), e dopo come insegnante, che si è dimostrato una persona per così dire…..Fantastica e disponibile a seguirmi per tutti i nove mesi dello studi. Altra persona che devo ringraziare è Elisa Rosai, per l’aiuto sia nel tradurre i numerosi studi bibliografici sia per la veste grafica, che magari non è famosa come i precedenti, ma è la mia più grande scommessa. Un grazie al prof. Vieri Boddi per l’analisi statistica dei dati e Claudio Rastelli (Allenatore professionista di 2° Categoria) perché prima ha accettato il nostro progetto e poi mi ha fatto sempre lavorare come meglio credevo, concedendomi tutto il tempo necessario allo svolgimento del programma stabilito. Per ultimo (ma è puramente casuale), voglio ringraziare I preparatori dell’ A.C. Siena Juri Bartoli e Alberto Bartali per la disponibilità, infatti il mio progetto di lavoro è nato nel vedere Alberto utilizzare la Nemes (con risultati incredibili!!!), gli sarò sempre grato per l’avermi trasmesso tutte le proprie conoscenze e la relativa esperienze per ciò che riguarda la preparazione atletica del calciatore. Mi ritengo fortunato di aver lavorato accanto a loro, anche se per un solo giorno a settimana, e di apprezzarne non solo il lavoro di campo, ma il lato umano che in fin dei conti è ciò che mi sento di evidenziare maggiormente. Vorrei concludere queste premesse con un proverbio cinese che dice: Chi mi insegna un giorno, è mio padre per la vita…………………………… Grazie ancora. Cap.1 Lo stato dell’arte delle vibrazioni nella letteratura nazionale e internazionale Gli studi relativi agli effetti delle vibrazioni meccaniche applicate all'uomo sono numerosi. Possono essere divisi in due gruppi principali: 1. lo studio degli effetti delle vibrazioni che coinvolgono l’intero corpo, partendo dai piedi o dagli arti superiori; 2. lo studio degli effetti delle vibrazioni che coinvolgono solo limitati e selezionati distretti corporei. 1. Il primo gruppo di ricerca dimostra in modo quasi unanime gli effetti altamente dannosi per tutto l'organismo, in particolare per la colonna vertebrale. (Whole-Body Vibration: WBV). 2. Il secondo gruppo di ricerche offre una non omogenea interpretazione dei risultati ma evidenza anche l’ assenza di danni per il nostro organismo. In questo contesto si evidenza un largo impiego delle vibrazioni in campo riabilitativo, fisioterapico e suggerisce l'impiego in ambito sportivo (vibrazione meccanica applicata a distretti corporei selezionati e limitati). 1. Whole - Body Vibration Sia nella vita quotidiana (es. sui mezzi di trasporto), sia per esigenze professionali siamo spesso esposti a vibrazioni meccaniche che, partendo dalle estremità superiori o dagli arti inferiori hanno intensità sufficiente a propagarsi ben oltre la regione di applicazione, fino a coinvolgere l'intero nostro corpo. Con l'esclusione di pochissimi ed isolati casi riportati in letteratura nei quali si suggerisce un'azione positiva della WBV a brevissimo termine in ambito sportivo e in tempi più lunghi per la prevenzione e la riduzione dell'osteoporosi, la quasi totalità delle ricerche condotte sul tema danno evidenza di un'elevata dannosità della WBV Gli studi attualmente in corso tentano sia di definire le relazioni tra danni conseguiti e i tempi e modi di esposizione, sia di individuare nuovi strumenti per minimizzare la trasmissione di vibrazioni meccaniche al nostro corpo La letteratura indica unanimemente la colonna vertebrale come sede principale di danni particolarmente rilevanti indotti dall'esposizione alla WBV. Tuttavia ogni altra articolazione può essere coinvolta. Gli effetti della WBV non risparmiano neppure il sistema muscolare, producendo lesioni alle fibre muscolari, il sistema vascolare e nervoso e il sistema gastrointestinale. L'indicazione generale è quella di evitare l'esposizione alla WBV, sia in quanto dannosa per l'uomo sia perchè i suoi effetti lesivi sono ormai riconosciuti dalla legge in molti Stati come motivo di risarcimento economico ( Kakosy T, 1989). 2. Vibrazione meccanica applicata a distretti corporei selezionati e limitati In tale raggruppamento si considerano gli studi condotti sugli effetti di vibrazioni meccaniche di intensità così modesta da non essere propagate all'intero corpo. Queste stimolazioni sono caratteristicamente circoscritte a singoli muscoli o gruppi di muscoli sinergici o singole articolazioni e risultano essere completamente diverse nelle loro conseguenze sull’organismo. La letteratura scientifica non individua rischi in tale tipo di stimolazione meccanica. AI contrario risultano da molti decenni notevoli e numerosi i benefici conseguibili in ambiti molto diversificati: 1. 2. 3. La riabilitazione respiratoria La riabilitazione neurologica ed ortopedica L'incremento delle prestazioni sportive Qualunque sia l'ambito di utilizzazione della vibrazione localizzata i meccanismi alla base degli effetti conseguiti sono indicati unanimemente essere di natura neurofisiologica, come molto recentemente ulteriormente sottolineato. 1. La riabilitazione respiratoria Da circa trenta anni è utilizzata su pazienti con problemi respiratori per migliorare la ventilazione polmonare. Si noti come le applicazioni della vibrazione meccanica in prossimità di strutture quali quella cardiaca e quella diaframmatica sottolineino la non pericolosità di questo trattamento rispetto alla WBV.( Cristiano LM, Schwartzstein RM 1997, Nakayama H, Shibuya M, Kaneko N, Yamada M, Suzuki H, Arakawa M, Homma I., 1998). 2. La riabilitazione neurologica ed ortopedica Ampia è l'utilizzazione della vibrazione meccanica circoscritta a selezionate aree corporee in ambito riabilitativo. Anche in questo settore l'uso delle tecniche, almeno agli anni '70, trovano impiego nella riabilitazione articolare e nella riabilitazione neurologica, sia della componente motoria, sia di quella sensitiva. Il confronto tra i dati presentati da Falempin M e In-Albon SF e quelli di Necking LE et al.,(anno) mostrano la differenza di effetto tra l'azione di una vibrazione meccanica lieve e localizzata e la WBV: • Falempin M e In-Albon SF (1999) evidenziano (in un modello animale) la considerevole efficacia della vibrazione localizzata (tendine d'Achille) sulla muscolatura per contrastare fenomeni atrofici conseguenti l'immobilizzazione dell'arto. • AI contrario la ricerca di Necking LE et al.(1996, 1996) dimostrano come la vibrazione meccanica applicata all'intero corpo o ad un intero arto produca in breve tempo gravi danni muscolari. É altresì particolarmente rilevante il recente dato presentato da Karnath HO et al.(2000), in cui si mette in evidenza come gli effetti positivi ottenibili mediante vibrazione muscolare localizzata possano essere protratti nel tempo attivando fenomeni di memoria cellulare "short-term". La presenza di una plasticità neurale di tipo short- Term attivabile mediante stimolazione vibratoria meccanica apre la possibilità di utilizzare protocolli per attivare una Long- Term memory. 3. L'incremento delle prestazioni sportive Altri recenti dati avanzano l'ipotesi che l'uso della vibrazione circoscritta possa essere esteso con vantaggi allo sport, incrementando significativamente le prestazioni. Bishop B Phys Ther (1975) Vibratory stimulation. Part III. Possible applications of vibration in treatment of motor dysfunctions. Lo stimolo vibratorio assicura di diventare un utile strumento terapeutico nel trattamento dei disordini automobilistici. I benefici del trattamento vibratorio sono possibili, in base all’ attuale conoscenza dei meccanismi neurofisiologici causati dagli effetti motori delle vibrazioni. I risultati reali dei trattamento vibratorio sono descritti per pazienti con una larga varietà di disordini motori. Raccomandazioni specifiche hanno offerto l’uso di utilizzare lo stimolo vibratorio efficacemente, in sicurezza ed intelligentemente. Bosco C, Cardinale M, Tsarpela O (1999) . Influence of vibration on mechanical power and electromyogram activity in human arm flexor muscles. Lo scopo di questo studio era valutare l'influenza della vibrazione sulle proprietà meccaniche dei flessori del braccio. Un gruppo di 12 pugili di livello internazionali, tutti membri della squadra italiana nazionale, hanno volontariamente partecipato nell'esperimento: tutti si sono stato impegnati regolarmente nell'allenamento. All'inizio dello studio gli atleti sono stati testati con un carico extra uguale al 5% della massa del corpo di soggetti. In seguito un braccio è stato assegnato al trattamento sperimentale (E; vibrazione meccanica) e l'altro era di controllo (nessuno trattamento). Il trattamento con E è composto da cinque ripetizioni della durata di 1 minuto di vibrazione meccanica, con l’avambraccio in posizione isometrica durante la flessione del braccio, e 1 minuto di riposo tra loro. Ulteriori test sono stato eseguiti 5 minuti dopo il trattamento su entrambi gli arti. I risultati hanno mostrato il miglioramento statisticamente significativo della potenza media nel braccio trattato con le vibrazioni. L’elettromiogramma (EMGrms) non è stato cambiato seguendo il trattamento ma, quando diviso per la (P), indice di efficienza neurale, ha mostrato degli aumenti statisticamente significativo. È stato concluso che le vibrazioni meccaniche hanno migliorato la potenza meccanica del muscolo (P) e una diminuzione della relazione EMG/P. Inoltre, l'analisi EMGrms ha registrato, prima e durante il trattamento un enorme aumento dell'attività neurale durante la vibrazione fino a più di due volte la linea di base. Questo indicherebbe che questo tipo di trattamento è in grado di stimolare il sistema neuromuscolare più degli altri trattamenti usati per migliorare le proprietà neuromuscolari. C .Bosco, R. Colli, E. Introini, M. Cardinale, O. Tsarpela, A. Madella, J. Tihanyi, A. Viru (1999) Adaptive responses of human skeletal muscle to vibration exposure. Lo scopo di questo studio era di investigare sugli effetti delle vibrazioni totali del corpo (WBV) sul comportamento meccanico del muscolo scheletrico umano. Per questo scopo sono state reclutate 6 giocatrici di volleyball femminili a livello nazionale. Sono stato testati con l'esercizio massimo dinamico alla leg press su una macchina scorrevole con carichi extra di 70, 90, 110 e 130 kg. Dopo il test, una gamba è stato assegnata casualmente al trattamento di controllo (C) e l'altra al trattamento sperimentale (E) consistente nelle vibrazioni. I soggetti sono stati re-testati, alla fine del trattamento, usando la leg press. I risultati mostrano il miglioramento notevole e statisticamente significativo del trattamento sperimentale nella velocità media (AV), nella forza media (AF) e nella potenza media (AP) (P<0,05-0,005). Inoltre, dopo il trattamento, il rapporto di forza-velocità e la relazione forza-potenza si era spostato verso destra. In conclusione, è stato affermato che il miglioramento potrebbe essere stato causato dai fattori neurali, poiché però gli atleti erano abituati all'esercizio di leg press l'effetto di un nuovo apprendimento è risultato minimizzato. C. Bosco, M. Iacovelli, O. Tsarpela, M. Cardinale, M. Bonifazi, J. Tihanyi, M. Viru, A. De Lorenzo, A. Viru (2000) Hormonal response to whole-body vibration in men. Lo scopo di questo studio era valutare le concentrazioni ormonali nel sangue e la prestazione neuromusculare dopo trattamento acuto di vibrazione totale del corpo (WBV). Quattordici soggetti maschi [età media (SD) 25 (4.6) anni] sono stati esposti a WBV sinusoidali verticali, 10 serie per 60 s, con 60 s di pausa tra le serie di vibrazione (con un periodo di recupero di 6 min dopo 5 serie di vibrazioni). I test di prestazione neuromuscolarie consistevano nel salto con contromovimento (CMJ) e la prestazione massima dinamica alla leg press su una macchina scorrevole, eseguita con un carico extra del 160% del peso corporeo di soggetti, eseguito prima ed immediatamente dopo il trattamento di WBV con entrambi gli arti. Sono stati calcolati la velocità media, l'accelerazione, la forza media e la potenza, il valore medio del segnale (EMGrms) viene presentato anche in funzione del tempo di lavoro e registrati simultaneamente dal vasto laterale e dal retto femorale durante la prova alla leg-press. Dai campioni di sangue raccolti sono state misurate le concentrazioni plasmatiche di testosterone (T), dell'ormone di crescita (GH) e del cortisolo (C). I risultati hanno mostrato un aumento significativo della concentrazione plasmatica di T e GH, poiché i livelli di C sono diminuiti. Un aumento della potenza meccanica dei muscoli estensori della gamba è stato osservato insieme a una riduzione nell'attività EMGrms. E’ inoltre migliorata l'efficienza neuromuscolare, come indicato dalla diminuzione nel rapporto tra EMGrms e dalla potenza. La prestazione di salto,counter-movement jump (CMJ), è migliorata. Così, può essere discusso che il meccanismo biologico prodotto dalla vibrazione è simile all'effetto prodotto dal allenamento esplosivo (salti e rimbalzi). Il miglioramento della potenza esplosiva può essere causato da un aumento dell'attività di sincronizzazione delle unità motorie, e/o dal miglioramento della coordinazione dei muscoli sinergici dall’ aumentata inibizione degli antagonisti. Questi risultati suggeriscono che il trattamento WBV provoca un aumento del profilo ormonale e della prestazione neuromuscolare alle risposte acute. È quindi probabile che il trattamento di WBV provoca di effetto un adattamento biologico che è collegato a un effetto di potenziamento neurale, provocando un incremento della prestazione neuromuscolare. Inoltre, poiché le risposte ormonali, caratterizzate da un aumento di T e della concentrazione di GH ed una diminuzione della concentrazione di C, e l'aumento dell'efficacia neuromuscolare erano simultanei ma indipendenti, il pensiero è che i due fenomeni potrebbero avere i meccanismi in comune. Bovenzi M. (1998) Exposure-response relationship in the hand-arm vibration syndrome: an overview of current epidemiology research. Il complesso vascolare, neurologico, ed i disordini osteoarticolari che si verificano negli arti superiori in lavoratori esposti alle vibrazioni, è chiamato la sindrome da vibrazione manobraccio. C’ è un evidente incremento epidemiologico dei disordini senso-neurali periferici nei gruppi di lavoratori professionali che lavorano con gli attrezzi vibranti. Un eccessivo rischio di osteoartrosi al polso, l'artrosi al gomito e l’osteofitosi è stato riscontrato nei lavoratori esposti a bassa frequenza di vibrazione con attrezzi a percussione. Comunque i dati epidemiologici permettono di giungere alle conclusioni attendibili circa i rapporti di esposizione-risposta su entrambi i disordini senso-neurali e i disordini causati alle giunture dalla vibrazione e trasmessi alla mano. Gli studi epidemiologici sia trasversale che longitudinali hanno dimostrato che l' esposizione professionale alle vibrazioni trasmesse da una grande varietà di attrezzi è significativamente associato ad un aumentato dei disordini vasospastici alle dita, chiamati dita bianche (VWF). La proposta di un rapporto di esposizione-risposta VWF è stata inclusa in un allegato all'ISO internazionale standard 5349. Le scoperte di parecchi studi epidemiologici hanno dimostrato una bassa affinità tra il rischio VWF osservato nei vari gruppi professionali e ciò ha imposto l'ISO 5349. Sia la sopravvalutazione che la sottovalutazione dell'evento di VWF sono state studiate dai ricercatori. I rapporti di esposizione-risposta alternativi VWF sono stati suggeriti in studi epidemiologici recenti. I dati epidemiologici sono stati usati per costruire i rapporti di risposta in base alle ore di esposizione alle vibrazioni, derivano principalmente dagli studi di sezioni trasversali. La ricerca epidemiologia in futuro dovrebbe essere basata sugli studi di coorte perché il progetto di tale studio ha permesso lo studio dei rapporti di causaeffetto e la formulazione di ipotesi eziologiche. Cannon SE, Rues JP, Melnick ME, Guess D (1987) Head-erect behavior among three preschool-aged children with cerebral palsy. In questo articolo gli autori presentano i risultati di un progetto in linea di base multiplo, attraverso i soggetti, per valutare l'effetto dello stimolo vibratorio sul comportamento della testa in soggetti che erano proni. I soggetti erano tre bambini con handicap severi multipli (condizione di attacco apoplettico e di disordine del tono muscolare) con età di 2 anni e 4 mesi. La frequenza e la durata complessiva del sollevamento della testa sono stati registrati durante le sessioni di 3 minuti con i soggetti in posizione prona sui loro avambracci sopra un cuneo. Dopo che le condizioni di base sono state registrate, la vibrazione è stata applicata ai muscoli paraspinali postero-superiore del collo al primo dei 2 minuti di intervento per ogni sessione. In più, è stata registrata l'attività elettromiografica almeno una volta a sessione per 3 minuti. I risultati dello studio hanno dimostrato un aumento dell'attività EMG durante la vibrazione del muscolo. La diverse condizioni di handicap (attacco apoplettico, ipertonia, ed ipotonia) non hanno ricevuto effetti benefici dalle vibrazioni. Cristiano LM, Schwartzstein RM (1997) Effect of chest wall vibration on dyspnea during hypercapnia and exercise in chronic obstructive pulmonary disease. La vibrazione dei muscoli inspiratori del torace, durante l'ispirazione (l'in-fase) riducono l'affanno associato con ipercapnia ed il caricamento resistivo nei soggetti normali e nei pazienti con malattia cronica ostruttiva polmonare (COPD) in stato di riposo. Per valutare l'effetto delle vibrazioni del torace sull'affanno (" respirando con disagio") nei pazienti, abbiamo studiato 10 soggetti con età da 52 a 79 anni con dispnea grave ( FEV1, 0.75 L, 27/0 previsti). Per un giorno, abbiamo usato due stimoli separati per produrre un moderato l'affanno (BR) : il Protocollo 1, steady-state ipercapnia; il Protocollo 2, l'esercizio con un ergometer alle basse estremità. Durante ogni protocollo, abbiamo applicato le vibrazioni dei muscoli toracici in-fase (CW) alternando a caso con uno dei due controlli: la vibrazione al deltoide (DV) o nessuna vibrazione (NV). Durante l’ipercapnia, CW hanno ridotto significativamente BR (DV, 2.9 + /- 2.1; CW, 2.3 + /- 1.4; p <0.05; NV, 3.3 + /2.1; CW, 2.6 + /- 2.0; P <0.01) senza i cambiamenti significativi nella ventilazione. Durante l'esercizio, CW non ha alterato significativamente BR. Queste scoperte possono essere spiegate dall'effetto della vibrazione al riguardo dello sforzo respiratorio e/o dal miglioramento dell’ incontro tra i comandi motori efferenti e informazioni afferenti del sistema respiratorio. La mancanza dell’ effetto durante l'esercizio su BR suggerisce che può essere una "finestra terapeutica" entro cui CW è efficace per ridurre la dispnea nei pazienti con COPD Falempin M, In-Albon SF (1999) Influence of brief daily tendon vibration on rat soleus muscle in non weight-bearing situation. Lo scopo di questo studio era investigare se la vibrazione del tendine può evitare l'atrofia del muscolo soleo durante lo scarico dell’arto posteriore (HU). Le vibrazioni meccaniche con un'ampiezza costante bassa (0.3 millimetro) sono stato applicate (192 s/giorno) con la frequenza costante (120 Hz) al tendine di Achille e il muscolo in scarico durante il periodo di HU di 14 giorni, le riduzioni significative nella massa di muscolo (-41%), il diametro delle fibre, la contrazione massima (-54%), ed la tensione tetanica (-73 %) come pure i cambiamenti del tipo di fibre, i profili elettroforetici ed i parametri di contrazione-tempo (-31 % nel tempo di contrazione e -30% Il tempo di rilassamento) sono stati trovati dopo 14 giorni di HU quando paragonati al muscolo soleo di controllo (altro arto). La vibrazione del tendine applicata durante HU ha attenuato significativamente, ma non ha evitato: 1) la perdita di massa del muscolo (17 contro 41%); 2) la diminuzione nell'area della sezione trasversa delle fibra di tipo IIA (-28 contro -50%) e le fibre di tipo IIC (-29 contro -56%); e 3) la diminuzione della contrazione massima (-3 contro -54%) ed la tensione tetanica massimale (-29 contro -73%) ed il metà tempo di rilassamento (1 contro -30%). I cambiamenti istologici e nel tempo di contrazione dei parametri elttroforetici associati con HU, non sono stato impediti. Queste scoperte suggeriscono che la vibrazione del tendine può essere utilizzata per prevenire il processo. Hulshof C, van Zanten BV (1987) Whole-body vibration and low-back pain. A review of epidemiologic studies. Questo articolo presenta una valutazione critica della letteratura sugli effetti di salute nell'esposizione a lungo termine alla vibrazione totale del corpo. Per valutare il peso relativo di ogni studio epidemiologico, è stata descritta la procedura che è stata usata: secondo la qualità dei dati di esposizione, i dati di effetto, la metodologia e il progetto di studio. La maggior parte dei disordini frequentemente riportati sono: il dolore basso alla schiena, la precoce degenerazione vertebrale lombare e l’ ernia al disco lombare. Nessuno studio ha raggiunto un criterio adeguato di valutazione. Tuttavia, poiché la maggior parte degli studi dimostra una forte tendenza e un risultato simile, può essere concluso che " l'esposizione a lungo termine alla vibrazione totale del corpo è dannosa al sistema vertebrale”. I risultati non permettono ancora delle conclusioni concrete sui rapporti esposizione - risposta. L’ ulteriore ricerca epidemiologica, particolarmente di alti gruppi di rischio, sarebbe utile. Kakosy T (1989) Vibration disease. Oggi, in quest'età tecnologica, la vibrazione causata dai macchinario è un pericolo quasi universale. La vibrazione trasferita da una macchina al corpo umano può causare un disagio, una riduzione della prestazione ed anche delle lesioni. Gli attrezzi vibratori manuali possono causare un danno al sistema cardiocircolatorio delle estremità superiori (sindrome del Raynaud), ai nervi periferici (la neuropatia periferica), alle ossa e alle articolazioni (la necrosi asettica, le fratture da fatica, la malattia degenerativa delle articolazioni). I veicoli e le macchine causando la vibrazione del piano d’appoggio causando disagio degenerativo ai dischi dorsali nel tratto lombare. La patogenesi di infortuni vibratori non è completamente chiara e non c’è un efficace trattamento. Alcuni di queste anormalità sono irreversibili e possono causare la permanente diminuzione della capacità lavorativa e quindi disoccupazione. Ecco perché è così importante la prevenzione. La prevenzione è complicata, e include tutte le misure tecniche e organizzative, come l'uso di abbigliamento protettivo, le calzature, e la supervisione di medici sia prima che durante l'occupazione. I lavoratori che sono esposti alle vibrazioni dovrebbero essere protetti contro i fattori di aggravamento come il freddo ed il rumore, ecc. Gli infortuni indotti dalle vibrazioni sono riconosciuti dalla legge di molti paesi come presupposti per l’ottenimento di un risarcimento monetario. Si sta rilevando un ampio costo per l'industria e, a meno che non sia trovato un mezzo di prevenzione o di cura, questo continuerà a presentarsi anche nel futuro. Karnath HO I Konczak J I Dichgans J (2000) Effect of prolonged neck muscle vibration on lateral head tilt in severe spasmodic torticollis La vibrazione di termine breve ai muscoli dorsale del collo (10-35 s) è conosciuta per indurre i movimenti involontari della testa nei pazienti col torcicollo spasmodico. Per investigare se la vibrazione dei muscoli del collo potrebbe servire da strumento terapeutico quando applicato per un più lungo tempo d’intervallo, abbiamo paragonato un intervallo di vibrazione di 5 secondi con un intervallo di 15 minuti in un paziente col torcicollo spasmodico con una inclinazione massima della testa verso la spalla. La posizione della testa è stata registrata con due analizzatori di movimento optoelettronico (macchina fotografica) in sei condizioni diverse di test. La vibrazione ha indotto regolarmente un cambiamento rapido di posizione della testa, che era segnatamente più vicino a una normale postura corretta. Dopo 5 secondi di vibrazione, la posizione della testa è ritornata velocemente nella posizione iniziale entro pochi secondi. Durante i 15 minuti di intervallo, la posizione della testa è rimasta elevata. Dopo il termina delle vibrazioni, la posizione della testa inizialmente rimane corretta e poi lentamente, nel giro di pochi minuti perde tale posizione inclinandosi. LE CONCLUSIONI: In questo paziente, la vibrazione muscolare era l'input sensoriale specifica che induce l’allungamento dei muscoli distonici del collo. Né lo stimolo di haptic né lo stimolo transcutaneo elettrico avevano avuto un effetto più leggero. La differenza marcata nel cambiamento della posizione della testa dopo lo stimolo breve e prolungato sostiene l'ipotesi che il torcicollo spasmodico può risultare da un disturbo del processo centrale degli input afferenti trasportando le informazioni della posizione della testa almeno in quei pazienti che sono sensibili allo stimolo sensoriale nella regione del collo. La vibrazione dei muscoli del collo a lungo termine può fornire un conveniente trattamento non cruento per il torcicollo spasmodico al livello centrale influenzando il controllo neurale della testa sulla posizione di tronco. Levitskii EF, Poliakova SA, Strelis LP, Laptev BI, Panino GV (1997) The efficacy of vibration and traction in correcting contractures of the joints (an experimental study). Gli esperimenti sui conigli con contratture articolari, hanno stabilito che l’ esposizione simultanea alle vibrazioni e trazioni, sono un marker per gli effetti correttivi sui conigli. Le prove cliniche nei pazienti con traumi dei nervi periferici complicati dalle contratture articolari hanno fornito la prova per l'alta efficacia dei metodi combinati di vibrazione e trazione in ambito riabilitativo. Lings S, Leboeuf-Yde CLM (2000) Whole-body vibration and low back pain: a systematic, criticai review of the epidemiological literature 1992 -1999 GLI OBBIETTIVI: Una precedente rivista di letteratura del 1992 letteratura asseriva che la vibrazioni totale del corpo può contribuire al dolore posteriore alla schiena, ma che il rapporto di esposizione-risposta non era stato chiarificato. Gli autori hanno riesaminato la letteratura di 7 anni per scoprire: (1) se c’ è l’evidenza nella recente letteratura epidemiologica per una causale associazione tra le vibrazioni totale del corpo ed il dolore posteriore alla schiena, (2) se c’è la prova nella letteratura recente per un rapporto di dose-risposta tra le vibrazioni totale del corpo ed il dolore posteriore alla schiena. METODI: Tutti gli articoli epidemiologici pertinenti, sono stato ottenuti attraverso una ricerca sui database di MEDLINE, l'OSH-ROM e TOXLINE, e attraverso le comunicazioni personali, sono stati indipendentemente riesaminati dai due autori, usando un elenco di controllo. RISULTATI: 24 articoli originali riguardanti l'associazione tra le vibrazioni totale del corpo ed il dolore posteriore alla schiena sono stati conservati. La qualità delle carte era soprattutto bassa, ma migliorata col tempo. Soltanto sette articoli hanno passato il nostro criterio di qualità predeterminato. Delle sette relazioni, una mostra l’incremento della frequenza dei dolori lombare negli autisti professionali, e sei mostrano che il dolore alla parte bassa della schiena è più frequente nel gruppo esposto alle vibrazioni. Soltanto due dei quattro articoli riferiscono sulla quantità delle vibrazioni, mostrando un'associazione tra la dose-risposta. LE CONCLUSIONI: Malgrado la mancanza di prove definitive, abbiamo trovato delle ragioni sufficienti per una riduzione dell’esposizione alle vibrazioni al minor livello possibile. Sarà necessario, in futuro, effettuare nuovi studi, con ripetute misure dell’esposizione, l’analisi delle posture nel lavoro e definizioni e raggruppamenti in base al dolore posteriore. Dovrebbero essere fornite altre ricerche in questo campo, come la misura dei problemi creati dalle vibrazioni, e probabilmente si riscontrerà una diminuzione di tali problemi grazie agli sviluppi tecnici di profilassi che già si stanno studiando. Logvinov SV, Levitskii EF, Strelis LP, Abdulkina NG (1997) A rnorphofunctional validation of the use of electrostimulation by paired impulses combined with vibromassage far the treatment of patients with trauma to the peripheral nerves of the extremities Il trattamento, con 'esposizione ad impulsi elettrici e vibromassaggi, promuove la riparazione di nervi periferici feriti dell’arto. L'effetto ottenuto è dovuto allo stimolo marcato di mielinizzazione, differenziazione delle fibre nervose e rigenerazione del sistema nervoso nei muscoli denervati. Logvinov SV, Levitskii EF, Poliakova SA, Strelis LP, Laptev BI (1998) The morphofunctional validation of the use of vibration-traction far the correction of contractures of the joints. Gli esperimenti su contratture articolari hanno dimostrato che le vibrazioni, con la frequenza aumentata gradualmente, possono correggere le contratture articolari. Basandosi su queste scoperte sperimentali, gli autori hanno sviluppato un metodo estremamente efficace nel trattamento delle contratture articolari. Mester J, Spitzenfeil P, Schwarzer J, Seifriz F (1999) Biological reaction to vibration- -inplications far sport In molte situazioni nella vita di tutti i giorni, subiamo dei carichi vibratori. La vibrazione viene trasmessa al corpo dai veicoli, come la barca, l’ automobili, gli elicotteri e gli altri come la vibrazione trasmessa alla mano. La vibrazione è imputata come la responsabile nel causare danni e una vera e propria minaccia per la salute umana. Un grande numero di studi scientifici si sono concentrati sulle relazioni di dose-effetto in ambito lavorativo e sulla prevenzione. Sebbene in molti sport il carico di vibrazione che subiamo è alto, la ricerca è molto piccola sui potenziali pericoli e i benefici dello stimolo vibratorio, per esempio la vibrazione totale del corpo e le implicazioni per l'attività muscolari e il controllo neuromuscolare nello sport. Negli studi personali sono stati studiati gli effetti del comportamento e l’effetto dell’ allenamento sotto la vibrazione. Le varie aree di ricerca sono state studiate per avvicinarsi agli argomenti rilevanti: controllo neuromuscolare e posturale, il metabolismo energetico in termini di consumo di ossigeno sotto la vibrazione totale del corpo e la concentrazione locale di fosfati per mezzo di 31P-MRS. Inoltre sono stati analizzati gli effetti di un allenamento di forza sotto vibrazione. I risultati sottolineano che la vibrazione è un argomento di ricerca trascurato nella scienza dello sport, sia dal punto di vista preventivo così come dal punto di vista del miglioramento della prestazione sportiva. Miyazaki Y (2000) Adverse effects of whole-body vibration on gastric motility Per investigare la risposta della motilità gastrica all’ esposizione della vibrazione totale del corpo (WBV), l'elettrogastrografia (l'UOVO) ed il manometro gastrico sono stato eseguiti in 10 maschi volontari sani. La vibrazione sinusoidale verticale a tre frequenze diverse (4 Hz, 8 Hz, e 16 Hz) e con grandezza di vibrazione costante di 1.0 m-2 (rms) è stata data a caso a soggetti seduti sulla piattaforma vibratoria per 10 minuti. L'esposizione alle vibrazione di 4 e 8 Hz ha diminuito l'ampiezza di onda di EGG e dello spettro di potenza corrispondente ad un onda lenta in uno stato di digiuno. L'ingestione di cibo (il pasto solido 80 g, 135 cm3, 400 kcal) ha migliorato l'esposizione della motilità gastrica di 2.5-fold nello spettro di potenza, i modi di risposta durante e dopo l'esposizione alla vibrazione erano simile a quelli in stato di digiuno. Il cambiamento manometrico periodico intorno a un cpm era osservato durante l'esposizione alle vibrazioni sotto la condizione di introduzione di cibo. L'esposizione di breve durata a WBV ha condotto a una soppressione dell'attività di muscoli gastrici lisci. Queste risposte possono derivare dalla frequenza di vibrazione, dal contenuto nello stomaco e da un aumentata regolazione dei fattori di controllo neuroumorali dovuti allo stress della vibrazione. Morisi F, Raffi GB, Caudarella R (1979) Effects of low frequency vibrations on the human spine Esiste un accordo generale in letteratura sugli effetti della vibrazioni a basse frequenze sulla colonna dorsale degli autisti di trattore. Gli autisti di trattore sono esposti alle dannose vibrazioni trasmesse soprattutto dalla posizione seduta. La colonna dorsale presenta generalmente un'immagine della lesione degenerativa con la più alta incidenza rispetto ai gruppi di controllo. A Una relazione statistica può mostrare la precocità del dolore nei guidatori di trattore. Nakayama H, Shibuya M, Kaneko N, Yamada M, Suzuki H, Arakawa M, Homma I. (1998) Benefit of in-phase chest wall vibration on the pulmonary hemodynamics in patients with chronic obstructive pulmonary disease. L'OBBIETTIVO: la vibrazione dei muscoli del Torace (in-fase, (IPV) contrazione degli intercostali) migliora la saturazione di 02 nei pazienti con malattia cronica ostruttiva polmonare (COPD). Lo scopo di questo studio era investigare l'effetto di IPV sul emodinamica polmonare nei pazienti con COPD. LA METODOLOGIA: Dodici pazienti con COPD (FEV1 %, il 43.7 +/- 14.4%) anestetizzati con l’arteria polmonare cateterizzata in posizione supina; le variabili emodinamiche, così come pure la tensione dei gas arteriosi e misto venosi, sono state misurate in condizioni basali e dopo 15 minuti di IPV e con IPV continuo durante la misurazione. I RISULTATI: la pressione polmonare arteriosa media, (Ppa, 21.3 + /- 5.0 - 19.1 + /- 4.8 mmHg e la resistenza vascolare polmonare (PVR, 294.6 + /- 196.0 - 228.5 + /- 101.7 dyne.sec.cm-5) diminuisce significativamente, ma non c’era cambiamento nel battito cardiaco, l'indice cardiaco o la pressione sistemica del sangue. PaCO2 è aumentata (66.5 +/- 10.3 - 70.0 +/- 9.7 Torr) e PaC02 è diminuita (46.6 +/- 8.9 - 45.0 +/- 10.1 Torr) significativamente. La ventilazione minuto e l’onda di volume è aumentata significativamente in cinque degli otto pazienti in cui la ventilazione è stata completamente controllata nello studio. LA CONCLUSIONE: IPV migliora lo scambio dei gas e la circolazione polmonare senza riguardare la circolazione sistemica. Necking LE, Lundstrom R, Dahlin LB, Lundborg G, Thornell LE, Friden J (1996) Tissue displacement is a causative factor in vibration-induced muscle injury E’ stata esaminata la prima risposta del muscolo scheletrico allo stimolo vibratorio, a due livelli di spostamento diversi. Dodici topi sono stato anestetizzati e l’arto posteriore è stato sottoposto a vibrazione di 80 Hz, 63 micronsrms (rms = radice significa il quadrato) (gruppo 1); e 40 Hz, 130 micronsrms (gruppo 2) per 5 ore al giorno per 2 giorni. Le aree di sezionale trasversali delle fibre dei muscoli vibrati erano significativamente più larghe nel gruppo 2. Le dimensioni delle differenti tipi di fibre erano state influenzate diversamente: le fibre lente di tipo 1 erano significativamente ingrandite in entrambi in gruppi, mentre le fibre veloci di tipo 2 fibre hanno dimostrato un modello di risposta misto. Nel gruppo 2, I nuclei della fibra muscolare posizionati centralmente, sono aumentati significativamente dopo la vibrazione. È stato concluso che il livello di spostamento di tessuto è un fattore cruciale per lo sviluppo delle lesioni muscolari indotte dalle vibrazioni. Necking LE, Lundstrom R, Lundborg G, Thornell LE, Friden J (1996) Skeletal muscle changes after short term vibration. Sei femmine di topi Wistar sono state anestetizzate e sono state attaccate ad un tavolo vibrante, (80 Hz/32 m/s2) cinque ore giornalmente per due giorni. Sono stati effettuati l’analisi istologica, enzimatica, immunoistochimica e morfometrica dell’ esposizione diretta e opposta dei muscoli del controllo plantare. Nessuna necrosi della fibra né l'attività rigenerativa sono stato visti. L’area (micron2) media (SD) delle fibre muscolari esposte alla vibrazione è aumentata significativamente, se confrontata con i gruppi di controlli (682 (274) e 642 (230), P <0.05). Entrambi i tipo di fibre 1 e 2 C erano significativamente più grandi dopo le vibrazioni (773 (293) e 650 (223) confrontati con 683 (209) e 579 (149), P <0.05) mentre il tipo di fibre 2 A e 2 AB non sono aumentate in maniera significativa. La percentuale di nuclei localizzati centralmente è aumentata significativamente dopo la vibrazione. Questo studio mostra che la vibrazione a breve termine induce dei cambiamenti nella sezione delle fibre muscolari. Postuliamo che questa è la prima indicazione che la vibrazione causa una lesione muscolare che può sviluppare un danneggiamento cronico funzionale se l'esposizione continua per un periodo lungo di tempo. Pepe MH, Hansson TH. (1992) Vibration of the spine and low back pain. Ci sono adesso molti studi che suggeriscono un relazione positiva tra il dolore basso alla schiena (degenerazione vertebrale) e l'esposizione alla vibrazione totale del corpo. Tale relazione appaiono particolarmente evidenti negli autisti di trattori, delle ruspe e dei camion. C’è una tendenza verso l’aumento dei reclami, con l’aumentare dell’ esposizione. L’influenza della vibrazione sulla colonna dorsale avviene ad una risonanza di 4-6 Hz. I nervi dei muscoli scaricano sequenzialmente sotto vibrazione e fatica. In animali, l'esposizione alle vibrazione comporta spostamenti vertebrali aumentando così la pressione nei dischi e i cambiamenti a livello dei neuropeptidi nei gangli di radice dorsale. Pepe MH, Jayson MI, Blann AD, Kaigle AM, Weinstein JN, Wilder DG. (1994) The effect of vibration on back discomfort and serum levels of von Willebrand factor antigen: a preliminary communication. Il fattore di von Willebrand (vWf) è una proteina complicata il cui rilascio è un marker per un danno endoteliale; i livelli serici di questo antigene (vWFAg) può essere un marker per un cambiamento. Sono stati misurati in 11 soggetti i livelli di fastidio alla schiena e vWFAg seguenti a periodi di 25 minuti (1) stando disteso, (2) seduto, (3) sotto vibrazioni stando seduti e (4) seduto con la colonna vertebrale dritta. Il fastidio alla schiena e i livelli di vWf erano significativamente aumentati dopo la posizione da seduto con la colonna vertebrale dritta, comparati con la posizione distesa, e l’incremento aumenta ulteriormente a seguito della vibrazione. Questi risultati dimostrano che la vibrazione ha un effetto significativo nell’incrementare il fastidio alla schiena ed i livelli serici di vWFAg, è possibile che la vibrazione possa indurre un danno vascolare dentro la colonna vertebrale. Rittweger , Beller G, Felsenberg D. (2000) Acute physiological effects of exhaustive whole-body vibration exercise in Man L'esercizio vibratorio (VE) è un nuovo metodo di allenamento neuromuscolare che viene applicato negli atleti come prevenzione e terapia dell’ osteoporosi. Lo studio attuale ha esplorato i meccanismi fisiologici di fatica da VE in 37 giovani soggetti sani. I dati cardiovascolari dell'esercizio progressivo fino all'esaurimento, misurati con bicicletta a ergometro, sono stati comparati. VE è stato eseguito in due sessioni, una con vibrazione di 26 Hz su una piastra al suolo, in combinazione con squat più il carico addizionale (40% di peso di corpo). Dopo VE, lo sforzo soggettivamente percepito su scala di Borg era 18, e questo era alto come dopo l'ergometro a bicicletta. Il battito cardiaco dopo VE è aumentato a 128 minuto-1, la pressione del sangue era 132/52 mmHg, e il lattato era 3.5 mM. Il consumo di ossigeno in VE era 48.8% del VO2max nell'ergometro a bicicletta. Dopo VE, il forza volontaria nell'estensione del ginocchio è diminuita del 9.2%, l'altezza del salto di 9.1%, e la diminuzione della frequenza media dell’ EMG durante la massima contrazione volontaria era diminuita. La riproducibilità nelle due sessioni con VE era abbastanza buona: per il battito cardiaco,il consumo di ossigeno e la riduzione nell'altezza di salto, i coefficienti di correlazione dei valori tra la sessione 1 e la sessione 2 erano tra 0.67 e 0.7. Così, VE può essere controllata in termini di questi parametri. Sorprendentemente, un eritema con prurito è stato trovato nella metà degli individui, ed un aumento dello scorrimento del sangue cutaneo. Ne consegue che l’esauriente VE totale del corpo si scopre un esercizio cardiovascolare leggero, e che i meccanismi neurali così come pure quelli muscolari di fatica potrebbero giocare un ruolo importante. Rollnik JD, Siggelkow S, Schubert M, Schneider V, Dengler R. (2001) Muscle vibration and prefrontal repetitive transcranial magnetic stimulation. Abbiamo precedentemente dimostrato che le stimolazioni ripetitive transcraniali magnetiche (rTMS) prefrontali sottosoglia possono ridurre l'eccitabilità della corteccia motoria. Abbiamo esaminato se la vibrazione del muscolo (MV) può compensare questa depressione. Erano iscritti 25 volontari sani (età dai 22 a 37 anni) che hanno ricevuto 5 Hz, 10% rTMS prefrontale sottosoglia per 12 s. Il muscolo estensore radiale del carpo è stato fatto vibrare con uno stimolatore elettromagnetico meccanico con una frequenza di stimolo di 120 Hz e 0.5 millimetri di ampiezza. Il sistema motorio evocata potenziali (MEPs) dal muscolo flessore radiale del carpo (FCR) attraverso singoli impulsi di stimolazione magnetica transcreniale (TMS) sono stati registrati in condizioni di riposo , e dopo 4,8, e 12 s. Durante il rTMS prefrontale , MEPs del FCR ha mostrato una depressione seriale (P = 0.001). Quest'effetto non è accaduto durante la MV. Concludiamo che rTMS nella corteccia prefrontale può inibire il sistema corticospinale. Questa depressione può essere ricompensata da MV, suggerendo che la vibrazione cambia l'eccitabilità della corteccia motoria. Il meccanismo di fondo potrebbe essere un input da afferenze sensoriali Ia alla corteccia motoria e prefrontale. B Seidel H, Bluethner R, Hinz (1986) Effects of sinusoidal whole-body vibration on the lumbar spine: the stress-strain. relationship. Lo scopo di questo studio sperimentale era valutare la sforzo della colonna lombare dovuta alla vibrazione totale del corpo (WBV). Quattro soggetti maschi sono stato esposti a WBV sinusoidali verticali con frequenze comprese tra 1 a 15 Hz a due intensità (Il = 1.5 rms di m-z; I2 = 3.0 rms di m-z). Le forze di compressione che agiscono sul disco L34 durante i valori estremi di accelerazione sono stato assegnati in base ai dati di antropometrici, EMG dei muscoli della schiena e l'accelerazione del tronco superiore, usando un semplice modello biomeccanico. L'attività meccanica stimata dei muscoli della schiena non era capace di proteggere la colonna dorsale sotto molte condizioni di esposizione. Le più alte forze di compressione sono stato predette per WBV con 7.5, 8 e 4.5 Hz. I risultati suggeriscono la possibilità di fallimenti da fatica ai dischi vertebrali a livello lombare dopo intensa esposizione alle WBV per lungo tempo. Roll JP, Martin B, Gauthier GM, Mussa Ivaldi F. (1980) Effects of whole-body vibration on spinal reflexes in man. Gli studi recenti hanno descritto le alterazioni della funzione sensoriale-motoria risultate dalle vibrazioni applicate alle varie parti del corpo. Il lavoro attuale descrive gli effetti prodotti al livello del circuito miotatico dopo esposizione a vibrazione di lungo termine. I riflesso tendineo e di Hoffmann, come pure la risposta del tendine alla vibrazione, sono stati sostanziosamente depressi con la vibrazione a 18 Hz, + /- 0.25 G applicata all’intero corpo o alle gambe dei soggetti in posizione seduta. L’inibizione del riflesso dura per tutti i 15 minuti di vibrazione e persiste dopo alcuni minuti dopo la cessazione dello stimolo. In contrasto,la testa ed il tronco hanno mostrato effetti più deboli in risposta alla vibrazione. Questo suggerisce che la vibrazione agisce principalmente sui recettori esteropropriocettivi piuttosto che sugli organi vestibolari. I risultati sono discussi in relazione alle scoperte derivate dagli esperimenti coinvolgendo la vibrazione di breve durata localmente applicata. Bhattacharya A, Knapp CF, McCutcheon EP, Edwards RG. (1977) Parameters for assessing vibration-induced cardiovascular responses in awake dogs. I parametri vibratori sono stati studiati per valutare la risposta del sistema cardiovascolare sottoposto alla vibrazione totale del corpo. Sei cani sono stati monitorizzati e mantenuti con la colonna vertebrale allineata e sottoposti a GZ sinusoidali di 2-12 HZ per un costante picco di accelerazione di +-1.0 G. Il tempo di esposizione alle vibrazioni era di 30 s con periodo di recupero di 2 minuti. Sono stato misurate le seguenti variabili: Frequenza cardiaca (MHR), Volume sistolico (SV), portata media dell'aorta (MAF), pressione media dell’aorta (MAPPA), il picco di forza trasmesso al peso corporeo del cane (PNF/BW), e nella piattaforma di vibrazione (ft), lo spostamento e l’ accelerazione. Il cambiamento percentuale dal gruppo controllo (nessuna vibrazione) della MAF varia linearmente col PNF/BW. La MAF varia linearmente anche col MHR/ft per il numero di cani che ha cambiato principalmente MHR durante le esposizioni alla vibrazione. La risposta della MAPPA era minimo in tutti i casi, indicando con il crescere del PNF una diminuzione della resistenza periferica totale Seidel H, Brauer D. (1977) Spectrum analysis of stabilograms with special reference to changes following whole body vibration La posizione del baricentro del corpo sul piano orizzontale è stata misurata per mezzo di una piattaforma di forza. 4 soggetti maschi erano in posizione eretta con gli occhi chiusi. Sono stato valutati lo spettro di Potenza-densità con lo stabilogramma ( interpreta l'equilibrio di ciascun soggetto, dando origine ad un esame obiettivo ripetibile nel tempo e supporta l'attività terapeutica destinata alla prevenzione, rieducazione, allenamento) in posizione frontale e sagittale. Gli esperimenti hanno reso possibile valutare le variabilità intraindividuali e le differenze interindividuali significative. Lo spettro di potenza-densità non è stato alterato da una posizione seduta controllata per 30 minuti. L’esposizione dell’intero corpo a vibrazioni di bassa-frequenza per un tempo di 30 minuti ed un ammissibile livello secondo il "punto di fatica " (Internazionale Standard ISO 2631) ha indotto un significativo aumento del potenza-densità spettrale sotto 0.25 Hz ed una diminuzione sopra questa frequenza. I risultati indicano che l’analisi dello spettro di potenza-densità con lo stabilogramma è un metodo conveniente per valutare gli effetti biologici della vibrazione. ZagorskiJ, Jakubowski R, Solecki L, Sadlo A, Kasperek W. (1976) Studies on the transmission of vibrations in human organism exposed to low-frequency whole-body vibration. Ricerche sono state eseguite in un gruppo di 20 maschi con un preciso tipo morfofisiologico, selezionando due serie di valori di accelerazione scelti secondo il criterio ISO nell’intervallo tra 2-20 Hz. Nei soggetti esposti alle vibrazionei, i valori di accelerazione sono stati misurati in punti diversi lungo la colonna vertebrale a livello di S3, L3, Th7, C3 e alla sua sommità. Gli studi hanno dimostrato che la frequenza è il parametro più significativo per la propagazione delle vibrazioni nell'organismo umano. La vibrazione entro la frequenza fino a 12 Hz riguarda l'intero organismo umano, mentre le vibrazioni sopra 12 Hz hanno soltanto un effetto locale. Khalil TM, Ayoub MM. (1976) Work scheduling under normal and prolonged-vibration environments Questa articolo riassume la ricerca condotta per studiare il rendimento umano e il recupero dopo essere stati soggetti a prolungate vibrazioni totali verticali. I risultati hanno dimostrano che queste performance ottenute dopo le vibrazioni ambientali sono inferiori a quelli ottenuti per mezzo di un ambiente normale. Sono state determinate in questo modo l'alternanza lavoro-riposo ottimali in base alle vibrazioni ambientali. Roll JP, Martin B, Gauthier GM, Mussa Ivaldi F. (1980) Effects of whole-body vibration on spinal reflexes in man. Studi recenti hanno descritto le alterazioni della funzione sensoriale-motoria risultanti dalle vibrazioni applicate alle varie parti del corpo. Il lavoro attuale descrive gli effetti prodotti dalla vibrazione a lungo termine a livello del riflesso miotatico. I riflessi di Hoffmann e Tendon come pure la risposta del tendine alla vibrazione, sono stato sostanziosamente depressi alla frequenza di 18 Hz, + /- 0.25 G applicata all’ intero corpo o alle gambe dei soggetti. Il riflesso durato per 15 minuti e persistito dopo lo stimolo . In contrasto, la vibrazione ha mostrato effetti molto più deboli nella testa e nel tronco. Questo suggerisce che la vibrazione agisce principalmente sui recettori estero- e propriocettivi piuttosto che sugli organi vestibolari. I risultati sono discussi in relazione alle scoperte derivate dagli esperimenti coinvolgendo la vibrazione di breve durata applicata localmente. Sidorenkov IV, Dneprovskaia OA. (1980) Effect of whole-body vibration on glucose concentration and gluconeogenesis enzyme activity in the blood and tissues of rabbits with experimental hypercholesterolemia Dopo essere stati sottoposti a vibrazioni, l’ipercolesterolemia ha causato le alterazioni dell’ attività del glucosio-6-fosfatasi e l’aumento dell'attività del fruttosio-1,6-difosfatasi nei tessuti di coniglio, così come un aumento del contenuto di glucosio nel sangue. Allo stesso tempo, il consumo di glucosio è stato alterato nel rene, nel cuore e nello scheletrico sotto la condizione di dell’effetto combinato delle vibrazioni e ipercolesterolemia.. Okada A, Ariizumi M, Okamoto G. (1983) Changes in cerebral norepinephrine induced by vibration or noise stress Questi autori hanno studiato gli effetti della vibrazione totale del corpo sul sistema nervoso centrale. Topi sono stati esposti alla vibrazione totale del corpo, i cambiamenti dei livelli di norepinefrina (NE) nell’ intero cervello o nelle sue regioni, sono stai esaminati. La NE nell’ cervello era diminuita significativamente (P<di 0.05), dopo un'accelerazione di 5.0 G con una frequenza di 20 Hz; e la diminuzione è stato osservata anche nell'ipotalamo (P<di 0.01) e nell’ hippocampus (P<di 0.10). L'esposizione al rumore [100 dB (UN)] ha causato una diminuzione significativa di NE nel mesencefalo (P <di 0.05) ed una diminuzione non significativa di NE nell'ipotalamo. Ariizumi M, Okada A. (1983) Effect of whole body vibration on the rat brain content of serotonin and plasma corticosterone. L’obiettivo di questo studio era studiare gli effetti delle vibrazioni sul sistema nervoso centrale. I Topi sono stati sottoposti a vibrazione totale del corpo e sono stati rilevati i cambiamenti di Serotonina (5-HT) e del 5-acido acido idrossindoleacetico (5-HIAA) nell’ intero cervello. Sono stati determinati i cambiamenti di corticosterone plasmatici e con essi i cambiamenti nel cervello di 5-HT 5-HIAA. L’accelerazione è aumentata da 0.4 G a 5.0 G, i cambiamenti della frequenza di vibrazione ha influito sul 5 HT -e 5 HIAA – a livello del cervello: essi erano significativamente aumentati con una frequenza di 20 Hz (P<di 0.05). I livelli di corticosterone nel plasma sono aumentati, così come è aumentata l'accelerazione da 0.4 G a 5.0 G. Quando la frequenza delle vibrazioni è stata cambiata da 5 Hz a 30 Hz, i livelli di corticosterone nel plasma sono aumentati significativamente (P<di 0.05), ma la variazione è stata approssimativamente la stessa a ogni frequenza. La correlazione, al crescere dell’accelerazione, tra il 5 HT nel cervello ed i livelli di corticosterone nel plasma, (r = 0.93, P <di 0.01) è significativa. Ariizumi M, Okada A. (1985) Effects of whole body vibration on biogenic amines in rat brain. Sono stati studiati gli effetti delle vibrazione totale del corpo sulla concentrazioni di noradrenalina (NA), dopamina (DA) e di serotonina (5-HT) nelle regioni e nell’intero del cervello di topi. Paragonati ai topi di controllo, la vibrazione a 20 Hz di frequenza ha diminuito la concentrazione di cervello di NA soltanto quando l'accelerazione (l'intensità) è stato aumentata a 5.0 G (p<di 0.05). La concentrazione di DA nel intero cervello non è influenzata dall'accelerazione. Quando l'accelerazione è stato tenuta ad un costante di 0.4 G e i topi sono stati esposti per lo stesso periodo di 240 minuti a 5, 20, o 30 Hz di vibrazione, né NA né le concentrazioni di DA erano cambiati nel intero cervello. Cambiamenti regionali delle amine biogene nel cervello di topi esposti a vibrazioni di 20 Hz e 5.0 G hanno dimostrato alcune significative differenze. Così NA è diminuita significativamente soltanto nell'ipotalamo (p< di 0.01), sebbene nel hippocampus la diminuzione era quasi significativa (p< di 0.10). La concentrazione di 5 HT è aumentata significativamente nell'ipotalamo e nell’ cervelletto (p< di 0.05). DA aumenta nella corteccia e diminuisce nello corpo striato (p< di 0.10). Questi esperimenti sembrano indicare che la NA nell’ intero cervello e soprattutto nell'ipotalamo è un indicatore migliore del 5 HT nell’esposizione alle vibrazione, e che la NA è influenzata dall'intensità ma non dalla frequenza di vibrazione. NA e 5 HT nell’ ipotalamo cambiano in direzione opposta, le concentrazioni di DA nel cervello non sono influenzate dalle vibrazioni. Seidel H, Bluethner R, Hinz B. (1986) Effects of sinusoidal whole-body vibration on the lumbar spine: the stress-strain relationship. Lo scopo di questo studio sperimentale era valutare la tensione nella Colonna vertebrale lombare dovuta alla vibrazione totale corporea (WBV). Quattro soggetti maschi sono stati esposti a WBV sinusoidali verticali con le frequenze da 1 a 15 Hz a due intensità (I1 = 1.5 m-2 rms; I2 = 3.0 m-2 rms). Le forze compressive che agiscono sul disco L3-L4, durante l'estremo dei valori di accelerazione, sono state valutate in base ad alcuni dati antropometrici quali: l’EMG dei muscoli della schiena e l'accelerazione del tronco superiore, usando un semplice modello biomeccanico. La valutazione dell’ attività meccanica dei muscoli della schiena è risultata in capace di proteggere la colonna vertebrale sotto l’esposizione alle vibrazioni. Le forze di compressione più alte sono state individuate con WBV a 7.5, 8 e 4.5 Hz. I risultati suggeriscono la possibilità di affaticamento a lungo termine a livello dei dischi lombari dopo intensa e prolungata esposizione alle WBV. Seidel H. (1988) Myoelectric reactions to ultra-low frequency and low-frequency whole body vibration. 5 maschi sani sono stato sottoposti a vibrazioni sinusoidali verticali totali del corpo (WBV) a 5 differenti frequenze (F1 = 0.315 Hz, F2 = 0.63 Hz, F3 = 1.25 Hz, F4 = 2.5 Hz, F5 = 5.0 Hz) e 2 intensità (I1 = 1.2 m--2 rms, F1-F5; I2 = 2.0 m-2 rms, F2-F5). L’EMG dell’erettore spinale è stata rilevata a livello della prima vertebra toracica (T1) e al processo spinoso del terzo lombare (L3). Durante l’aumento della gravità, la WBV ha prodotto la sincronizzazione dell'attività EMG (T1 e L3) che risulta essere maggiore dell'attività senza WBV e diminuisce con il diminuire della gravità da F1 a F3. Con frequenze di F4 e F5, in questa fase, i rapporti variano enormemente. L'estremo medio Ampiezza-Emg è rimasta quasi costante sia a frequenze F1 che a F3, ed è aumentato con le alte frequenze. L'attività EMG era massima sia a I2 che a I1. La WBV aumentando da F1 a F3 si è ipotizzato che possa causare attività muscolare tonica; ad alte frequenze, il riflesso di allungamento probabilmente acquista ulteriore importanza. I risultati accennano a un aumento del conflitto sensoriale con la riduzione della frequenza delle WBV . Minasian SM, Baklavadzhian OG, Saakian SG. (1989) The effect of whole-body vibration on the electrical activity and oxidative metabolism in different brain structures Esperimenti sui conigli sono stati eseguiti per studiare il consumo di ossigeno e l’attività del succinato deidrogenasi (DG) in diverse parti della corteccia e della subcorteccia (mesencefalica, nucleo vestibolare laterale, talamo postero-ventrolaterale ), così come l’ attività elettrica del collo. La diversa sensibilità indotta dalle vibrazioni nelle strutture del cervello, dipendendo dalla durata. All'inizio sono stati esaminati gli effetti delle vibrazioni: l’attività di reazione nell’ encefalogramma, EMG crescente e attività dell’DG e come l’utilizzo di alte frequenze aumenta il consumo di ossigeno. La prolungata vibrazione ha causato una forte violazione della correlazione tra la corteccia e la subcorteccia. La correlazione è stata anche identificata tra l'attività elettrica ed il metabolismo ossidativo delle strutture del cervello di fronte a livelli di vibrazione dinamica. Oki M, Ishitake T, Ohkubo A, Matoba T. (1989) Frequency dependence of the suppressive effects of vibration on atherosclerosis in the rabbit. La vibrazione totale del corpo diminuisce lo sviluppo dell’ arterosclerosi nel coniglio (Oki e Matoba, 1987). Lo studio attuale è stato disegnato per chiarificare se l'effetto della vibrazione sull'aterosclerosi dipende dalla frequenza di vibrazione. Vibrazioni longitudinale con frequenza di 30 o 60 Hz furono applicati a 12 conigli bianchi della Nuova Zelanda per 12 settimane. La graduale diminuzione dell’ ematocrito nel sangue e del peso corporeo nel gruppo dei vibrati erano, col tempo, paralleli ai cambiamenti ottenuti del gruppo di controllo. La percentuale di incremento della concetrazione dei lipidi, indotto da una dieta ricca di colesterolo, era significativamente diminuita nel gruppo vibrazione in comparazione al gruppo di controllo. Questo può essere dovuto alla vibrazione e alla dieta. Lo spessore dell'aorta era più sottile a 60 Hz che a 30 Hz, poiché i metalli (il Ca/Mg e lo Zn/Cu) nei tessuti dell'aorta erano più bassi a 30 Hz. L'area di formazione della placca nell'intima era più bassa a 60 Hz che a 30 Hz (p< di 0.05). Così, l'effetto vibratorio sulla diminuzione dello sviluppo di aterosclerosi nell'aorta può essere maggiore ad una frequenza di 60 Hz che a 30 Hz. La vibrazione può giocare un ruolo importante nel metabolismo di lipidi. Dupuis H. (1989) Biodynamic behavior of the trunk and the abdomen during wholebody vibration. La sforzo indotto dalla vibrazione può essere definito come la somma di tutte le reazioni dell'essere umano all'esposizione delle vibrazioni. Questo include anche il comportamento biomeccanico di varie parti del corpo. La conoscenza di queste reazioni è necessaria nel campo della salute professionale e nell'ergonomia. I risultati sono stati mostrati e indicano che sotto esposizione alle vibrazioni, le diverse posizioni del corpo rispondono meglio alle serie di basse frequenze. Suvorov GA, Schajpak EJ, Kurerov NN, Seidel H, Bluthner R, Schuster U, Erdmann U (1989) The effect of low-frequency whole-body vibration on the vestibular apparatus. Per la prima volta, sono stati esaminati gli effetti delle vibrazioni totali del corpo (WBV) a basse frequenze, sul funzionamento del sistema vestibolare per mezzo di elettronistagmografia (EMG) che è considerato un metodo sensibile ed adeguato. Durante l’ esposizione alla WBV verticale con 0.6 Hz e 1.87 m-2 rms per 50 minuti. I risultati suggeriscono l'applicabilità dell'EMG, in condizioni di laboratorio, nell’esposizione alla WBV come un metodo per la valutazione della funzione vestibolare. I cambiamenti delle ampiezze nell’EMG, risultate con l’aumentare della durata di esposizione alla WBV, risultavano diversi tra i soggetti. Matoba T, Chiba M. (1989) Responses of myocardial blood flows to whole-body vibration in the dog. L'esposizione acuta sperimentalmente alla vibrazione totale del corpo, causa cambiamenti nel sangue che passa nel miocardio di cane. Il sangue del miocardio, misurato con un metodo di liquidazione di gas ad idrogeno, è aumentato a una frequenza di vibrazione di 120 Hz e diminuito a 50 Hz. Nessun cambiamento valutabile è stato trovato con presenza di beta-bloccanti adrenergici. I valori dei nucleotidi ciclici nel plasma sono aumentati in entrambe le frequenze di vibrazione, più a 50 Hz che a 120 Hz. Nessun cambiamento significativo è stato osservato nel cuore e nella pressione arteriosa durante e dopo un carico vibratorio. Queste scoperte suggeriscono che l’aumentata affluenza diel sangue al miocardio in risposta alla vibrazione, può essere relazionato più alla frequenza di vibrazione che all’ azioni dei beta-bloccanti adrenergici. Wegiel A, Pigon-Wegiel A. (1993) Secretion of insulin and peptide C in workers exposed to whole body vibration and noise. Le concentrazioni di insulina e C-peptide sono stati studiati nel siero (per mezzo di un analisi radioimmunologica) dopo un test di tolleranza al glucosio orale in 62 lavoratori esposti al rumore alla vibrazione totale del corpo e, e in 30 lavoratori non-esposti (gruppo di controllo). Nel gruppo esposto alle vibrazioni, sono state trovatele le più alte concentrazioni di glucosio ed insulina, e concentrazioni normali di C-peptide. Zimmermann CL, Cook TM, Goel VK. (1993) Effects of seated posture on erector spinae EMG activity during whole body vibration. Lo scopo di questo studio era valutare l'elettromiografia (EMG) dell'erettore spinale esposto a vibrazione totale del corpo in tre posizioni sedute: neutrale, inclinato avanti, e inclinato posteriormente. I soggetti erano 11 uomini universitari sani, l’EMG è stato visionato usando un bipolare superficiale collocato bilateralmente sopra l'erettore spinale a livello di L4. I soggetti sono stati fatti vibrare a 4.5 Hz e 6.21 m/s2 RMS. I dati erano controllati in ciascuno delle tre posizioni per 30 s pre- e post-vibrazione e per 2 minimo durante la vibrazione. I valori EMG medi sono stato determinati per ogni periodo di campionamento e paragonati usando ANOVA. Il valore medio per la flessione anteriore era significativamente (p <0.05) più grande sia della posizione neutrale che della flessione posteriore. I risultati di questo studio indicano che l'importanza della risposta al sincronismo della muscolatura dell’erettore spinale alla vibrazione, è dipendente dalla posizione del corpo. Questo può essere un importante fattore iniziale di fatica muscolare e un aumento dell’incidenza dei disordini della schiena, come risultato dell’esposizione alle vibrazioni. Magnusson M, Almqvist M, Broman H, Pope M, Hansson T. (1992) Measurement of height loss during whole body vibrations. Uno studio sperimentale, è stato eseguito per misurare i cambiamenti di altezza in soggetti esposti alle vibrazioni in posizione seduta. Dodici donne, con un'età media di 22 anni, sono stato esposte alle vibrazioni sinusoidali per 5 minuti. La frequenza di vibrazione erano di 5 Hz con l'accelerazione di 0.1 g Rms. La perdita di altezza proveniente dalle vibrazioni è stata paragonata a chi era seduto senza vibrazioni. La perdita di altezza indotta dalla vibrazione era significativamente maggiore rispetto al gruppo senza vibrazione. Da questo studio è stato concluso che le vibrazioni totali del corpo causano la perdita di altezza. Sullivan A, McGill SM. (1990) Changes in spine length during and after seated wholebody vibration. Gli autori hanno esaminato la relazione esistente tra l’esposizione alla vibrazione totale del corpo (WBV) ed un aumento della perdita di altezza della colonna vertebrale, che risultano essere superiori ai cambiamenti che accadono nell’arco della giornata. Il cambiamento medio dell’ altezza del corpo (lriduzione diurna) durante due giorni normali in cinque uomini di età 23 a 25 anni era di 10.6 millimetri. Al terzo giorno, il cambiamento di altezza è stato misurato prima e dopo vibrazione verticale (5 Hz con un picco di ampiezza di 3 millimetro, e picco accelerazione meno di 2 m/s2) ed ancora alla fine del giorno. La media di riduzione di altezza sopra la mezza ora di esposizione alle vibrazioni era 9.0 millimetro contro meno di 1 millimetro per il gruppo controllo. La perdita di altezza media sopra il terzo giorno (il giorno di 30 minuti di esposizione alle vibrazioni) era soltanto 3.6 millimetro ( paragonato ai 10.6 millimetri persi nel giorno di controllo senza nessuna esposizione alle vibrazione). Quindi, l’esposizione alle vibrazioni hanno aumentato la risposta in tutti i soggetti durante l’esposizione ma, alla fine del giorno, c'era un recupero dell’altezza, così tal che i soggetti erano più alti alla fine del giorno in cui erano stati esposti a vibrazioni. È stato ipotizzato che quest'effetto di "rimbalzo" è dovuto a una risposta infiammatoria della colonna vertebrale. McLain RF, Weinstein JN. (1991) Ultrastructural changes in the dorsal root ganglion associated with whole body vibration. I cambiamenti morfologici sono stati identificati nel ganglio di radice dorsale (DRG) in neuroni di conigli esposti alla vibrazione totale del corpo. L'analisi microscopica degli elettroni è stata eseguita in sei animali vibrati e quattro animali di controllo. L'analisi microscopia ha rivelato che la vibrazione, nelle cellule di DRG, non ha avuto nessun effetto e non si sono riscontrate lesione cellulari acute nel gruppo sottoposto a vibrazione. Comunque, i mitocondri sono aumentati del 42% e i lisosomi dei 33% nei vibrati, paragonati al gruppo controllo. La distanza della membrana nucleare era 2.70 per il gruppo di controllo e 3.74 nel gruppo sottoposto a vibrazione , con un incremento del 39%. Questi scostamenti sono stati associati a numerosi organelli metabolici, suggerendo un relazione tra il metabolismo cellulare e la sintesi proteica . Tzvetkov D, Razboinikova F, Dimitrov D, Petrov I. (1991) Electrolytic exchange in organism under the conditions of vibration. Experimental studies. Lo studio riguarda un largo spettro di indici elettrolitici (sodio, potassio, calcio, cloruri, magnesio, ferro, rame, zinco, cobalto e manganese) del sangue, organi e tessuti sotto la condizione sperimentale cronica di esposizione alla vibrazione totale del corpo da 50 e 150 Hz e velocità di 85 mm/s1, durante tre mesi sperimentali (3 h quotidiane). Sono stato esaminati tre volte (1, 2 e terzo). L'analisi statica dei dati ha mostrato dei cambiamenti significativi nel numero ed nei valori degli indici (l'aumento o la diminuzione) in confronto al gruppo di controllo. Tali modifiche accadono prima (alla fine del primo mese) e continuano fino alla fine dell'esperimento (fino la fine del mese terzo) durante l'esposizione ad entrambe le frequenze, ma sono fortemente evidenti nel caso di alte frequenze di vibrazioni. I disordini del metabolismo elettrolitico, trovato nell’esperimento, suggeriscono che alle persone sottoposte a vibrazioni, è probabile che sviluppino patologie del sistema cardiovascolare, del sangue, così come un aumento dei disordini specifici a proposito dell'esposizione alle vibrazioni. Ishitake T, Kano M, Miyazaki Y, Ando H, Tsutsumi A, Matoba T. (1998) Wholebody vibration suppresses gastric motility in healthy men. L'influenza delle vibrazioni sulla motilità gastrica è stato studiata usando l’elettrogastrografia (l'UOVO) in sette uomini sani. L'UOVO è di solito una tecnica noninvasiva per registrare l’attività mioelettrica gastrica per mezzo di elettrodi collocati sulla superficie addominale. Le vibrazioni sinusoidali verticali sono state date a caso ai soggetti seduti su una piattaforma vibratoria, ad ognuna con 3 diverse frequenze (10 Hz, 20 Hz, 40 Hz) per 5 minuti. L'ampiezza della vibrazione è stato tenuta a una costante di 2.0 m/sec2 (r.m.s.) durante l'operazione. La frequenza media del periodo di controllo era prima dell'operazione 3.3 cicli per minimo (il cpm). Durante l'esposizione alla vibrazione a 10 Hz, il picco di frequenza aumentata a 3.9 cpm, ed il potere relativo dell’ onda lenta ha mostrato la diminuzione statisticamente significativa (45.8 %, p <0.05). Il potere medio relativo di onda lenta che è composto da frequenze allineate da 2.0 a 5.0 cpm era 56.6% nel periodo di controllo. Al contrario il potere medio relativo di frequenze allineando da 5.0 a 9.0 cpm, la tachigastria è aumentata da 29.5% a 39.1%. Questi risultati suggeriscono che l'esposizione a breve termine agli effetti di vibrazione di intero-corpo sull'attività gastrica mioelettrica. McLain RF, Weinstein JN. (1994) Effects of whole body vibration on dorsal root ganglion neurons. Changes in neuronal nuclei. PROGETTO DI STUDIO. L'analisi istomorfometrica ha paragonato i nuclei dei gangli neuronali della radice lombare da tre gruppi di conigli: normali, immobilizzati, ed un gruppo sperimentale esposto alla quotidiana vibrazione. OBBIETTIVI. Per identificare i cambiamenti ultrastrutturali dei gangli neuronali della radice lombare, conformi con, e capace di produrre i cambiamenti del neuropeptide precedentemente documentati negli animali sottoposti a vibrazione. METODI. I conigli adulti in condizioni normali sono stati sottoposti alle vibrazioni modulando la frequenza e l'ampiezza precedentemente stabiliti, producono cambiamenti nei neuropeptidi del ganglio della radice dorsale. I gangli lombari dei conigli di controllo e dei vibrati sono stati studiati con la trasmissione di elettroni al microscopio. Milleduecento cellule sono stato campionate, e 190 cellule sono stato analizzate. SOMMARIO DeI DATI. Gli studi Epidemiologici hanno suggerito una forte correlazione tra la vibrazione e il dolore di schiena. Gli studi precedenti hanno mostrato che il breve periodo di esposizione alla vibrazione totale del corpo altera il profilo del normale neuropeptide visto nei neuroni del ganglio della radice dorsale. RISULTATI. Il clefting nucleare è stato aumentato 39% nei nuclei dei vibrati relativi al controllo, ed i pori nucleari sono aumentati del 46% nelle aree di clefting paragonato con i segmenti di nonclefted adiacenti e di controllo (P <0,001). Il Mitocondrio, il reticolo endoplasmatico e i ribosomi hanno saturato gli spazi delle cellule adiacenti nei vibrati, ed il perinucleare normale chiarisce che lo spazio è diminuito. I volumi dei Mitocondri e dei lisosomi sono stati significativamente aumentati nelle cellule dei vibrati. CONCLUSIONI. Questi cambiamenti ultrastrutturali, generati da uno stimolo vibratorio fisiologicamente valido, forniscono i collegamenti anatomici tra l'osservazione clinica dell’ aumentato dolore alla schiena e le alterazioni biochimiche che comporta il neuropeptide collegato al dolore. Wegiel A, Pigon-Wegiel A. (1994) Plasma pancreatic glucagon during glucose tolerance test in workers exposed to vibration and noise Le concentrazioni plasmatiche di glucagone (IR-G) sono state misurate durante il test di tolleranza al glucosio orale (GTT), nei lavoratori sottoposti al rumore e alla vibrazione totale del corpo. Nei lavoratori con GTT anormale sono state trovate le più alte concentrazioni di IR-G, se confrontati al gruppo di controllo. Lo stimolo delle cellule alfa dell’ isola di Langerans può essere responsabile di una più alta frequenza elevata di glicemia durante GTT nei lavoratori esposti alla vibrazione di corpo interi ed al rumore. Torvinen S, Sievanen H, Jarvinen TA, Pasanen M, Kontulainen S, Kannus P. (2002) Effect of 4-min vertical whole body vibration on muscle performance and body balance: a randomized cross-over study. Lo scopo di questo studio incrociato casuale, era investigare gli effetti di 4 minuti di vibrazioni verticali con 2 millimetri di spostamento sulla prestazione muscolare e sull’ equilibrio corporeo in soggetti sani. Sedici volontari (otto uomini e otto donne di età 1835 anni) hanno subito entrambi i 4 minuti di vibrazione in ordine casuale in giorni diversi. La prestazione e il test di equilibrio (la piattaforma di stabilità, la forza di presa, la forza di estensione delle gambe, il salto verticale e la corsa a navetta) sono stati eseguiti 10 minuti prima (valori di base) e 2 e 60 minuti dopo l'intervento. In più, l'effetto della vibrazione è stato studiato, tramite sull'elettromiografia di superficie (EMG), sul soleo, sul vasto laterale, sul gluteo medio e nei muscoli paravertebrali. I 4 minuti di vibrazione non hanno prodotto nessun cambiamento statisticamente significativo sulla prestazione o sul test di equilibrio dopo 2 o 60 minuti dal test. In modo interessante, comunque, la frequenza di potenza media dell'EMG dei muscoli vasto mediale e laterale e del gluteo sono diminuiti durante la vibrazione, indicando la fatica del muscolo, in particolare nella regione laterale. È stato concluso che i 4 minuti di vibrazione verticale non hanno indotto cambiamenti nei test, sia di prestazione che di equilibrio. In futuro gli studi si dovrebbero concentrare sulla valutazione degli effetti sui diversi regimi di vibrazione, come pure sugli effetti a lungo termine dell’ allenamento vibratorio, sul miglioramento dell’ equilibrio del corpo e del muscolo, e come obbiettivo più lontano, sull'osso. Rittweger J, Schiessl H, Felsenberg D. (2001) Oxygen uptake during whole-body vibration exercise: comparison with squatting as a slow voluntary movement. In questa ricerca è stata studiata la potenza metabolica durante l'esercizio di vibrazione totale del corpo (VbX), paragonato ad un leggero esercizio di resistenza. Il consumo di ossigeno specifico (VO2) e l'esercizio soggettivamente percepito (RPE; scala di Borg), è stato valutato in 12 giovani soggetti sani (8 femminile e 4 maschio). I parametri dei risultati sono stati valutati durante l'ultimo minuto dei 3 minuti di esercizio, che è consistito in (1) stare semplicemente in piedi, (2) in posizione di ½ squat (90 gradi di flessione al ginocchio) con durata di 6 s, e (3) posizione di ½ squat ma con un carico addizionale del 40% del peso di corpo del soggetto (35% nelle femmine). Gli esercizi 1-3 sono stati eseguiti con (VbX +) e senza (VbX-) piattaforma vibratoria, con frequenza di 26 Hz ed un'ampiezza di 6 millimetri. Paragonato al VbX-, il VO2 è aumentato con la vibrazione di 4.5 ml x minuti (-1) x kg (-1). La posizione di ½ squat ed il carico addizionale erano dei fattori che hanno ulteriormente aumentato il VO2. I cambiamenti corrispondenti sono stato osservati in RPE. C'era una correlazione tra VbX- e VbX +, per i valori di esercizio 1-3 (r = 0.90). Il coefficiente di correlazione tra Squat e no-Squat (r = 0.70 senza e r = 0.71 col carico addizionale) era significativamente minore per VbX-/VbX+. La variazione del VO2 era significativamente più alta nel ½ squat con la vibrazione. La conclusione è che l’ aumentato metabolico osservato nell'associazione con VbX è dovuto all'attività muscolare. È probabile che quest' attività muscolare è più facilmente controllabile tra gli individui in posizione di ½ squat. Perremans S, Randall JM, Rombouts G, Decuypere E, Geers R. (2001) Effect of whole-body vibration in the vertical axis on cortisol and adrenocorticotropic hormone levels in piglets. La vibrazione essendo una conseguenza del movimento durante il trasporto, può indebolire il benessere dei maiali. Quindi, gli obbiettivi primari di questo studio erano: 1) valutare durante il trasporto l'uso di ACTH nel plasma e i livelli di cortisolo, che sono la parte di un meccanismo di adattamento fondamentale di maiali e 2) definire le condizioni di conforto per i maiali concernenti la frequenza e l'accelerazione delle vibrazioni. I maiali con un peso di corpo tra 20 e 25 kg sono stato fatti vibrare per 2 h a 2, 4, 8, e 18 Hz, nella combinazione con accelerazione di 1 o 3 m/s2. Il sangue è stato campionato negli intervalli regolari prima, durante, e dopo il trattamento di vibrazione, inoltre sono stati registrati anche i comportamenti del maiale. I dati su ACTH, il cortisolo, ed il loro comportamento sono stati raccolti su 104 maiali vibrati e 21 di controlli. In più, otto animali (3 controlli, 5 vibrati) sono stato trattato con 0.1 mg di BW di dexametasone/kg, otto animali (3 controlli, 8 vibrati) con 0.1 BW di naloxone/kg di mg, e sei (2 controlli, 4 vibrati) con una soluzione di fisiologica di sale. I campioni di sangue sono stato prelevati via catetere endovenoso. I maiali sono stati sdraiati per un tempo minore durante le ore di trattamento vibratorio che durante la condiziona di controllo. Paragonando con 2 e 4 Hz, il tempo impiegato per stare distesi era 10 volte più breve a 8 Hz e 18 volte più breve a 18 Hz. Alle 10.30, i livelli di ACTH erano significativamente più alti dei livelli basali negli animali vibrati a 2 (P <0.0001), 4 (P <0.002), e 18 Hz (P <0.0006). Dopo 1 h, i livelli sono ritornati ai livelli basali. Il livelli di Cortisolo è aumentato molto rapidamente dopo l'inizio della vibrazione (P <0.0001) e rimasto alto fino a 1 h dopo la cessazione della vibrazione (P <0.003). Una deduzione risultante dalle linee di risposta equivalenti per ACTH e cortisolo indica che, all'inizio dell’ esposizione alle vibrazioni, i maiali erano estremamente suscettibili alle vibrazioni con frequenze più basse (2 e 4 Hz), poiché alla fine dell’ esposizione alle vibrazioni le risposte erano più alte a 18 Hz. L’applicazione di dexametasone e naloxone ha bloccato la componente emotiva della strategia di risposta dei maiali alla vibrazione. Quindi, la vibrazione durante il trasporto dovrebbe essere minimizzata per migliorare le capacità adattativa dei maiali. Mansfield NJ, Griffin MJ. (2000) Non-linearities in apparent mass and transmissibility during exposure to whole-body vertical vibration. Le cause di dolore alla schiena sono frequentati durante l'esposizione prolungata alle vibrazioni totali del corpo ma non sono state ben capite. E’ richiesta una comprensione di nonlinearità nelle risposte biomeccaniche per identificare i meccanismi responsabili delle caratteristiche dinamiche del corpo, tenendo conto della nonlinearità quando prevede l'influenza della postura nello stare seduto, e prevedere gli effetti avversi causati dalle varie frequenze di vibrazione. Dodici soggetti sono stato esposti casualmente a sei frequenze, 0.25-2.5 m/s2 rms, di vibrazione verticale comprese tra 0.2-20 Hz. Le masse apparenti dei soggetti sono state determinate insieme alle trasmissibilità misurate in varie parti sulla superficie corporea: alto e basso addome, a L3, sopra la spina iliaca postero-superiore e la cresta iliaca. C'erano delle riduzioni significative nelle frequenze di risonanza per entrambe le masse e le trasmissibilità del basso addome con gli aumenti dell'importanza di vibrazione. La frequenza di risonanza si riduce da 5.4-4.2 Hz con l'importanza della vibrazione aumentata da 0.25-2.5 m/s2 rms. Il movimento verticale della colonna lombare e del bacino sono stati osservati alle risonanze di circa 4 Hz e comprese tra 8 e 10 Hz. Quando esposto alla vibrazione verticale, il corpo umano mostra, tramite le sue risposte biodinamiche, la nonlinearità. I modelli biodinamici dovrebbero essere sviluppati per evidenziare la nonlinearità. Rittweger J, Beller G, Felsenberg D. (2000) Acute physiological effects of exhaustive whole-body vibration exercise in man. L'esercizio di vibrazione (VE) è un nuovo metodo di allenamento neuromusculare applicato agli atleti,così come nella prevenzione e nella terapia dell’ osteoporosi. Lo studio attuale ha esplorato i meccanismi fisiologici di fatica da VE in 37 giovani soggetti sani. L'esercizio ed i dati cardiovascolari sono stati valutati, con ergometro a bicicletta, e paragonati con lavori progressivi fino all'esaurimento. L’VE è stato eseguito in due sessioni, con vibrazione a 26 Hz nella combinazione con ½ squat più il carico addizionale (40% di peso di corpo). Dopo la VE, l'esercizio soggettivamente percepito sulla scala del Borg era 18, il battito cardiaco è aumentato a 128 battiti/min, la pressione del sangue a 132/52 mmHg, e il lattato a 3.5 mM. Il consumo di ossigeno nei VE era 48.8% del VO2max nell'ergometro a bicicletta. Dopo la VE, la forza di estensione di ginocchio è diminuita del 9.2%, l'altezza del salto del 9.1%, così come è diminuita la frequenza EMG media durante la contrazione massima volontaria. La riproducibilità nelle due sessioni di VE era abbastanza buona: per il battito cardiaco, il consumo di ossigeno, la riduzione dell'altezza di salto, i valori dei coefficienti di correlazione nella 1 sessione e nella 2 sessione erano tra 0.67 e 0.7. Così, il VE può essere bene controllato con questi parametri. Sorprendentemente, un eritema accompagnato da prurito e un aumento del flusso sanguigno cutaneo è stato riscontrato in metà degli individui. Ne segue che VE totale del corpo si rivela un esercizio cardiovascolare leggero, e che i meccanismi neurali, al pari di quelli muscolari di fatica, possono giocare un ruolo importante. Matsumoto Y, Griffin MJ. (2002) Non-linear characteristics in the dynamic responses of seated subjects exposed to vertical whole-body vibration. E’ stato studiato l'effetto dell'importanza della vibrazione verticale sulla risposta dinamica del corpo umano, in posizione seduta. Otto soggetti maschi sono stato sottoposti, in maniera casuale, alle vibrazioni con frequenze da 0.5 a 20 Hz a cinque magnitude: 0.125, 0.25, 0.5, 1.0 e 2.0 m (-2) r. m. s. Le risposte dinamiche del corpo sono state misurate in sette punti: alla prima vertebra, alla quinta, e decima toracica (T1, T5, T10), al primo, al terzo, e al quinto vertebra lombare (L1, L3, L5) e al bacino (la spina iliaca posterosuperiore). La frequenza di risonanza diminuisce con l’ aumento dell'importanza della vibrazione (per la trasmissibilità verticale a L3, una riduzione da 6.25 a 4.75 Hz quando l'importanza di vibrazione è aumentata da 0.125 a 2.0 m (-2) r.m.s.). La trasmissione della vibrazione dentro la colonna dorsale ha anche mostrato della prova di una caratteristica non lineare. Può essere concluso da questo studio che le risposte dinamiche dei soggetti seduti sono chiaramente non lineari in riferimento all'importanza della vibrazione, poiché gli studi precedenti hanno riferito delle conclusioni inconsistenti. Più che capire l’importanza della vibrazione in entrambe le risposte dinamiche dei tessuti morbidi del corpo e dell'attività del muscolo (volontario ed involontario) è richiesto di identificare le cause delle caratteristiche non lineari osservate in questo studio. Roelants M, Delecluse C, Goris M, Verschueren S. (2004) Effects of 24 weeks of whole body vibration training on body composition and muscle strength in untrained females. Lo scopo di questo studio era investigare e paragonare l'effetto di 24 settimane di vibrazione totale del corpo sulla composizione corporea e sulla forza del muscolo. Quarantotto femmine non qualificate (21.3 + /- 2.0 anni) hanno partecipato allo studio. Il gruppo delle vibrazioni totali del corpo (N = 18) hanno eseguito un esercizio dinamico e statico senza carico su una piattaforma vibratoria (35 - 40 Hz, 2.5 - 5.0 millimetri). Il gruppo di fitness (N = 18) ha seguito uno standard cardiovascolare (15 - 40 minuti) e il programma di allenamento della resistenza include la leg press e la leg extension (20 - 8 RM). Entrambi i gruppi si sono allenati 3 volte settimanalmente. Il gruppo di controllo (N = 12) non ha partecipato a nessun allenamento. La composizione corporea è stato determinata per mezzo della pesata idrostatica. Inoltre 12 pliche (skinfolds) sono state valutate. La forza isometrico (0 gradi /s) e l'isokinetica (50 gradi /s, 100 gradi /s, 150 gradi /s) dell’estensione del ginocchio è stato misurata per mezzo di un dinamometro guidato (Technogym(R)). Sopra le 24 settimane non c'erano nessun cambiamento significativo (p> 0.05) nel peso, nella percentuale di grasso, né nello spessore delle pliche in qualsiasi gruppo. La massa grassa libera è aumentato soltanto significativamente nel gruppo di vibrazione totale del corpo ( + 2.2 %). Un guadagno di forza significativo è stato registrato nel gruppo di vibrazione totale del corpo (24.4 + /- 5.1 %; 5.9 + /- 2.1 %; 8.3 + /- 4.4 %; 7.6 + /- 1.5 %) e nel gruppo di fitness (16.5 + /- 1.7 %; 12.0 + /- 2.7 %; 10.4 + /- 2.3 %; 10.2 + /- 1.9 %), rispettivamente a 0 gradi /s, 50 gradi /s, 100 gradi /s e 150 gradi /s. In conclusione, 24 settimane di allenamento vibratorio non hanno ridotto il peso, il grasso totale corporeo e il grasso suttocutaneo nelle femmine precedentemente non qualificate. Comunque, l'allenamento vibratorio induce un guadagno nella forza di estensione del ginocchio combinato con un piccolo aumento della massa grassa libera. Il guadagno nella forza è paragonabile all'aumento di forza seguendo una programma di fitness standard comprensivo di allenamento cardiovascolare di resistenza. Rubin C, Pope M, Fritton JC, Magnusson M, Hansson T, McLeod K. (2003) Transmissibility of 15-hertz to 35-hertz vibrations to the human hip and lumbar spine: determining the physiologic feasibility of delivering low-level anabolic mechanical stimuli to skeletal regions at greatest risk of fracture because of osteoporosis. IL PROGETTO DI STUDIO: Gli Esperimenti sono stati intrapresi per determinare l’alta frequenza (15-35 Hz) di vibrazione trasmessa alle vertebre lombari e al femore prossimale. GLI OBBIETTIVI: stabilire se gli stimoli meccanici di basso livello ( <1 g, dove 1 g = terra campo gravitazionale, o 9.8 m-2) possono essere efficaci allo scheletro dell’ essere umano. SOMMARIO: la Vibrazione spesso, è considerata un fattore di causa nel dolore posteriore della schiena, come causa di complicazioni neurovestibolari e altre muscolo-scheletriche e, ma di recente negli esperimenti in vivo in animali, indica che i segnali meccanici di basso livello con frequenza di 15 a 60 Hz, può essere fortemente anabolica. Se questi segnali meccanici potessero essere trasmessi efficacemente e noninvasivamente nelle persone in piedi, piuttosto che raggiungere quei luoghi dove lo scheletro ha il più grande rischio di osteoporosi, come la colonna dorsale e lombare, la vibrazione potrebbe essere usata come unico intervento non-farmacoligico per evitare o regredire la perdita di densità ossea. I MATERIALI ED I METODI: Sotto condizioni sterili e di anestesia locale, gli spilli transcutanei sono stati collocati nel processo spinoso di L4 e nel grande trocantere del femore di sei volontari. Ogni soggetto è stato in piedi sulla piattaforma oscillatoria, i dati sono stato raccolti dagli accelerometri fissati negli spilli mentre una piattaforma di vibrazione ha fornito il caricamento di onde sinusoidali alle frequenze da 15 a 35 Hz, con le accelerazione fino a 1 g. I RISULTATI: Con i soggetti in piedi, la trasmissibilità con le frequenze minori di 20 Hz sono al 100%, mentre alle frequenze maggiori di 25 Hz, la trasmissibilità diminuiva approssimativamente all’80% sia al femore che alla colonna vertebrale. Nella posizione rilassata, la trasmissibilità diminuisce al 60%. Con flessione del ginocchio di 20 gradi, la trasmissibilità è stato ridotta ulteriormente approssimativamente al 30%. LE CONCLUSIONI: Considerare il potenziale anabolico del segnale meccanico a bassi livelli di frequenza, questo studio rappresenta un passo importante nello sviluppo di un trattamento biomeccanicamente per l'osteoporosi. Cardinale M, Pope MH. (2003) The effects of whole body vibration on humans: dangerous or advantageous? L’ effetti della vibrazione totale del corpo (WBV) è stato estesamente studiato nella medicina professionale. In particolare, è stato mostrato che quando il corpo subisce cronicamente delle vibrazioni, è probabile che la degenerazione vertebrale dia dei risultati nocivi. Il dolore posteriore alla schiena è stato la maggiore causa dell’ incapacità industriale nella popolazione sotto l'età di 45 anni, ed è stato collegato all'esposizione alle vibrazionii. La vibrazione totale del corpo è stata recentemente proposta come un esercizio d’intervento, suggerendo la sua efficacia nella capacità di generare forza negli arti inferiori e alla bassa schiena. È stata anche riferita essere un intervento efficace, nonfarmacologico per i pazienti col dolore basso alla schiena. L'esposizione relativamente breve alla vibrazione totale del corpo è stata anche mostrata per aumentare i livelli serici di testosterone e dell’ ormone della crescita. Gli effetti combinati sul sistema neuromuscolare ed il sistema endocrino sembrano suggerire la sua efficacia come un approccio terapeutico per la sarcopenia e possibilmente per l'osteoporosi. Conosciuto il pericolo di esposizione a lungo termine alle vibrazioni, è importante sviluppare dei protocolli di lavoro sicuri per determinarne i programmi per le diverse popolazioni. Cardinale, M., e J. Lim. (2003) Whole Body Vibrations e attività elettromiografica. In questo interessante studio Cardinale e coll. (2003) hanno analizzato le risposte mioelettriche del muscolo vasto laterale in 16 pallavoliste professioniste (età 23.9±3.6 anni, altezza 182.6± 11.1 cm, massa corporea 78.4±5.6 kg) sottoposto a sollecitazioni vibratorie di differente frequenza. Le vibrazioni vennero somministrate mediante l’impiego della pedana vibratoria Nemes (Bosco-system, Roma) mentre le pallavoliste stazionavano su essa a gambe semi-piegate (100°). L’analisi dei dati venne effettuata studiando le risposte del vasto laterale della gamba dominante dei soggetti sottoposta ad onde vibratorie di 30, 40 e 50 hz. Il tempo di somministrazione vibratoria fu per tutte le condizioni di 60s. L’analisi statistica dei dati mostrò come in tutte le condizioni vibratorie la risposta mio-elettrica era superore rispetto a quella di controllo (no vibrazioni). La maggior risposta elettrica venne rilevata dai ricercatori dell’università Aberdeen (Scozia) nel corso della sollecitazione vibratoria operata a 30 Hz, suggerendo che proprio questa frequenza sia in grado di indurre la massima efferenza riflessa in queste condizioni sperimentali. Nigg B., Stefanyshyn D. e Cole G. (2001) Work and energy during locomotion. Nigg, B. M. e Wakeling J. M. (2001) Impact forces and muscle tuning - a new paradigm. Yoshihuku, Y. e Herzog, W. (1990) Optimal design parameters of the bicycle-rider system for maximal muscle power output. Lavoro energia e prestazione nel corso delle attività fisiche dipendono da aspetti biochimici, fisiologici, termodinamici e meccanici. Per esempio la prestazione di un atleta nel corso di una competizione dipende, tra le altre cose, dalla composizione biochimica del sangue che determina le componenti del lavoro muscolare, dalla trasformazione dell’ossigeno in lavoro muscolare, dalla produzione di calore nel corso dell’attività, dall’efficienza meccanica del soggetto, dalle scarpe e dalla superficie di lavoro. Questi fattori a loro volta sono influenzati dallo stato psicologico dell’atleta e possono cambiare in base a variazioni di esso. Il contributo meccanico alla prestazione è associato a molteplici aspetti diversi tra loro, che comprendono il lavoro muscolare, le sollecitazioni tendinee, le caratteristiche del sistema muscolo-scheletrico nonché il movimento relativo tra tessuti molli e scheletro. Nel corso della locomozione il bilancio tra energia e produzione di lavoro viene influenzato da tre principali strategie: - l’immagazzinamento e la restituzione dell’energia; - l’ottimizzazione delle funzioni muscolari; - la minimizzazione delle perdite energetiche. La possibilità di restituire energia da parte dell’unità muscolo-tendinea o dell’equipaggiamento è stata oggetto di numerose ricerche scientifiche. A tal riguardo i cammelli ed i canguri costituiscono eccellenti esempi di immagazzinamento e restituzione di energia nel corso della locomozione in seguito al contatto con il suolo. Comunque va detto che rispetto a questi esempi offertici dal mondo animale, il processo di accumulo e restituzione dell’energia non sembra essere di tale rilevanza nel caso della locomozione umana. Esempi di accumulo e restituzione di energia ci vengono offerti nel campo dell’equipaggiamento sportivo dalle aste utilizzate dai saltatori con l’asta, dai trampolini nei tuffi, dalle superfici elastiche adottate nella costruzione delle piste di atletica e dalle pavimentazioni impiegate per lo svolgimento della ginnastica artistica e delle attività al corpo libero. Nel corso delle attività di gara o di allenamento, queste superfici vengono a deformarsi e così facendo esse immagazzinano energia all’interno della loro struttura per poi restituirla all’atleta nel corso della seconda parte del loro movimento. L’entità di questo fenomeno è rilevante e spesso queste caratteristiche favorenti la locomozione umana, si sono rilevate strumentali nel determinare miglioramenti e cambiamenti della prestazione in molte discipline sportive. Le strategie utili per l’ottimizzazione della funzione muscolare nell’intento di migliorare la prestazione, sono state analizzate solamente in poche pubblicazioni. In uno di questi studi, si è tentato di ottimizzare la prestazione massimizzando l’espressione di potenza mediante la determinazione di una relazione forza-velocità e tensione-lunghezza ottimale (3), agendo sul sistema al fine di migliorare il lavoro muscolare. In questo caso gli autori citati hanno cercato di determinare una posizione dell’atleta sulla bicicletta, in grado di rendere ottimale l’azione dei muscoli coinvolti nel processo locomotore. Adottando questi aggiustamenti si è visto che la prestazione può essere migliorata in maniera sostanziale, ma è bene altresì dire che tali possibilità si rendono disponibili solamente per alcuni sport. Un argomento di grande interesse, ma di sporadica attenzione da parte della ricerca scientifica, è costituito dalle strategie di minimizzazione delle perdite di energia nell’intento di migliorare la prestazione. In ogni attività locomotoria muscolare una parte più o meno rilevante dell’energia sviluppata, viene spesa per attività che non contribuiscono al compito motorio in oggetto. Quindi la prestazione può essere migliorata rendendo minime queste perdite energetiche. Esempi di “perdita energetica” vengono offerti dall’instabilità delle calzature e dalle accertate vibrazioni da impatto che di determinano nelle articolazioni e nei tessuti molli. L’accertata perdita di energia (2) nel corso di queste condizioni, risulta tutt’altro che trascurabile e l’evidenza sperimentale ci conferma che le vibrazioni imposte nel corso della locomozione ai tessuti molli, determinano aumenti del consumo di ossigeno, variazioni nella tipologia di fibre muscolari reclutate e dell’effettiva capacità di prestazione. de Ruiter CJ, Van Raak SM, Schilperoort JV, Hollander AP, de Haan A. (2003) The effects of 11 weeks whole body vibration training on jump height, contractile properties and activation of human knee extensors. Lo studio attuale era investigare se 11 settimane di vibrazione totale del corpo (WBV), senza i carichi addizionali, migliorano l'attivazione del muscolo e/o le proprietà contrattili dei muscoli estensori del ginocchio e l'altezza di salto in soggetti sani. Dieci soggetti appartenenti al gruppo sperimentale si è allenato tre volte a settimana con un angolo di 110° al ginocchio e a piedi scalzi su una piattaforma di vibrazione (30 Hz, 8 ampiezza di millimetro). Hanno subito da cinque a otto serie di 1 minuto vibrazione con 1 minimo di riposo. Dieci soggetti di controllo hanno seguito lo stesso programma di allenamento ma stando in piedi (110 angolo di ginocchio di gradi) accanto alla piattaforma. I soggetti sono stati testati prima, durante e dopo il periodo di allenamento. I valori [significativi (SEM)] ottenuti nell'ultimo test sono stati espressi come percentuali del valore di base e presentati per il gruppo controllo e sperimentale. La forza isometrica del muscolo quadricipite femorale [105.4 (6.2) isometrico %, 99.9 (2.0) %; P=0.69], l'attivazione volontaria [107.1 (6.0) %, 101.1 (2.3) %; P=0.55] e la massima forza [95.4 (6.0) volontario %, 103.3 (7.7) %; P=0.57] non è migliorata. La massima forza durante lo stimolo elettrico è aumentata [102.3 (4.5) %, 123.6 (7.5) %; P=0.02]. L'altezza nel Counter movement jump non è stata influenzata dalla WBV [103.7 (1.8) %, 103.0 (2.8) %; P=0.71]. In conclusione, 11 settimane di normale allenamento di WBV senza carichi di allenamento addizionali non ha migliorato la forza del muscolo estensore del ginocchio nei giovani soggetti sani. de Ruiter CJ, van der Linden RM, van der Zijden MJ, Hollander AP, de Haan A. (2003) Short-term effects of whole-body vibration on maximal voluntary isometric knee extensor force and rate of force rise. La vibrazione di intero-corpo (WBV) può condurre alle contrazioni del muscolo attraverso l'attivazione riflessa del fuso neuromuscolare delle fibre Ia. La WBV è stato presentata per aumentare la potenza del muscolo a breve termine e per migliorare l'attivazione muscolare. Il presente studio indaga gli effetti acuti delle WBV nella sessione di allenamento sull’attivazione volontaria, durante la massima forza isometrica (MCV) e la forza massima (MRFR) nell’estensione del ginocchio. Dodici studenti hanno subito una sola sessione di allenamento di WBV standard: 5x1 1 minuto di vibrazione ( frequenza 30 Hz, l'ampiezza 8 millimetro) con 2 minuti riposo tra le ripetizioni. Durante la vibrazione, i soggetti hanno stato in piedi e scalzi sulla piattaforma di vibrazione con le loro ginocchia a un angolo di 110 gradi. Dopo 90 s di vibrazione, la forza massima volontaria dell’ estensione del ginocchio è diminuita a 93 (5) % [significativa (SD), P<0.05] dal valore di baseline e recuperato entro le prossime 3 h. L'attivazione volontaria è rimasta significativamente stabile (2-4%). Né il MRFR indotto elettricamente né l’MRFR era influenza significativamente dalle WBV. In più, sei sessioni di allenamento di WBV in 2 settimane (n = 10) non ha migliorato, sia l'attivazione di muscolo volontaria durante MVC [99 (2) % del valore di base] o MRFR volontario [98 (9) % del valore di base]. Si è concluso che nel termine breve, l'allenamento di WBV non migliora l'attivazione di muscolo durante la produzione della forza massima isometrica e la forza massima nell’ estensione del ginocchio in studenti sani non qualificati. Rittweger J, Mutschelknauss M, Felsenberg D. (2003) Acute changes in neuromuscular excitability after exhaustive whole body vibration exercise as compared to exhaustion by squatting exercise. La funzione neuromuscolare dell’ esercizio di squat con (VbX +) e senza (VbX-) la vibrazione, sono stati testati in 19 giovani volontari sani. Prima e dopo l'esercizio, tre test diversi sono stato eseguiti: saltare al massimo per 30 s, l'elettromiografia durante l'estensione isometrica a 70% della forza massima volontaria del ginocchio, e l'analisi quantitativa del riflesso del tendine rotuleo. Tra VbX + e VbX- non vi è stata trovata differenza nei valori sotto le condizioni di base. Il tempo di esaurimento era significativamente più breve nel VbX + in confronto alla VbX- (349 + /- 338 s contro 515 + /- 338 s), ma il lattato sanguineo (5.49 + /- 2.73 mMol -1 contro 5.00 + /- 2.26 mMol 1 ) e l'esercizio soggettivamente percepito (il tasso di esercizio percepito valutato era 18.1 + /- 1.2 contro 18.6 + /- 1.6) alla cessazione dell’ esercizio, indica i livelli paragonabili di fatica. Dopo l'esercizio, gli effetti paragonabili sono stati osservati sull'altezza del salto, sul tempo di contatto al suolo e sul Forza isometrica. La frequenza media del vasto laterale durante la forza isometrica, comunque, era più alto dopo VbX + che dopo VbX-. Similmente, l'ampiezza riflessa del tendine era significativamente più grande dopo VbX + di dopo VbX- (4.34 + /- 3.63 Nm contro 1.68 + /- 1.32 Nm). Ne risulta che negli esercizi di esaurimento e di fatica muscolare, paragonabili, 26 Hz di vibrazione, si scopre un'alterazione nei modelli di reclutamento neuromuscolare, migliorando l'eccitabilità neuromuscolare, almeno apparentemente. Possibilmente, quest'effetto può essere utilizzato per il progetto di regimi di allenamento di futuro. Torvinen S, Kannus P, Sievanen H, Jarvinen TA, Pasanen M, Kontulainen S, Nenonen A, Jarvinen TL, Paakkala T, Jarvinen M, Vuori I. (2003) Effect of 8month vertical whole body vibration on bone, muscle performance, and body balance: a randomized controlled study. Recenti studi animali hanno evidenziato che il carico vibratorio può essere un efficiente e una strada sicura per migliorare la massa e meccanica dell’osso, fornendo così un grande potenziale per evitare e trattare l'osteoporosi. Questo studio ha controllato la prova disegnata per valutare gli effetti di un intervento di vibrazione totale del corpo di 8 mesi sull'osso, sulla prestazione muscolare e l'equilibrio del corpo nei giovani e negli adulti sani. I volontari di cinquantasei (21 uomini e 35 donne; l'età 19-38 anni) sono stato assegnati casualmente al gruppo vibrazione o di controllo. L'intervento di vibrazione è consistito in una vibrazione totale di corpo di 8 mesi (4 minuti al giorno, 3-5 volte per la settimana). Durante il programma di 4 minuti di vibrazione, la piattaforma oscillava in un ordine crescente da 25 a 45 Hz, corrispondendo alle massime verticali accelerazioni da 2 g a 8 g. La massa, la struttura, e la forza dell’ osso della tibia e del tibiale distale sono stato valutati dalla tomografia periferico, (pQCT) all’ inizio e dopo 8 mesi. Il contenuto minerale osseo è stato misurato a livello lombare della colonna vertebrale, nel collo del femorale, al trocantere, del calcaneo e nel radio distale usando DXA all’inizio e dopo 8 mesi di intervento. I segnalatori sierici del turnover osseo evidenziano che è stato determinato all’ inizio e dopo 3, 6, e 8 mesi. Cinque test di prestazione (il salto verticale, la forza di estensione isometrica delle estremità più basse, la forza di presa, la corsa a navetta, e l'oscillazione posturale) sono stato eseguito all’inizio e dopo l'intervento di 8 mesi. L'intervento vibratorio per 8 mesi è riuscito bene ed era sicuro, ma non ha avuto effetto sulla massa, sulla struttura, o sulla forza dell’ osso valutata a qualunque segmento scheletrico. Il siero evidenzia che turnover osseo non è stato cambiato durante l'intervento vibratorio. Comunque, a 8 mesi, un 7.8% di incremento nell'altezza di salto verticale è stato osservato nell’gruppo vibratorio (95% CI, 2.8-13.1 %; p = 0.003). Sugli altri test di prestazione ed equilibrio, l'intervento di vibrazione non ha avuto effetto. In conclusione, il programma di vibrazione totale del corpo studiato, non ha avuto effetto sulle ossa dei giovani e degli adulti sani, ma invece, l'altezza di salto verticale è aumentata. Delecluse C, Roelants M, Verschueren S. (2003) Strength increase after whole-body vibration compared with resistance training. LO SCOPO: Lo scopo di questo studio era investigare e paragonare l'effetto di un il periodo di 12 settimane di allenamento vibratorio sulla forza degli estensori del ginocchio. I METODI: Sessantasette femmine non qualificate (21.4 + /- 1.8 anni) ha partecipato nello studio. Il gruppo delle vibrazioni (WBV, N = 18) ed il gruppo placebo (PL, N = 19) hanno eseguito l ‘estensioni del ginocchio in modo statico e dinamico su una piattaforma vibratoria. L'accelerazione della piattaforma vibratoria era tra 2.28 g e 5.09 g, poiché soltanto 0.4 g per la condizione di PL. L’attività EMG è risultata aumentata con vibrazione di 35-40 Hz, ma il segnale di EMG è rimasto immutato nella condizione di PL. Il gruppo allenato alla resistenza (RES, N = 18) è stato allenato all’estensione del ginocchio con la leg-press e leg-extension (10-20 RM). Tutti i gruppi si sono esercitati 3 volte a settimana. Il gruppo di controllo (CO, N = 12) non ha partecipato in nessun allenamento. Pre e post contrazione isometrica, dinamica, balistica e la forza di estensione del ginocchio è stata misurata per mezzo di un dinamometro. La forza esplosiva è stato determinata per mezzo del counter-movement jump. I RISULTATI: la forza di estensione del ginocchio Isometrica e dinamica è aumentata significativamente (P < 0.001) in entrambi the WBV gruppi (16.6 +/- 10.8%; 9.0 +/3.2%) e il RES gruppo (14.4 +/- 5.3%; 7.0 +/- 6.2%), mentre il PL and CO gruppo mostrano aumenti non significativi (P > 0.05). L'altezza del Counter-movement jump è migliorata significativamente (P <0.001) soltanto nel gruppo di WBV (7.6 + /- 4.3%). Non c’ era effetto di miglioramenti sulla velocità massima di movimento, come misurato per mezzo di test di balistici. LE CONCLUSIONI: la WBV, e la contrazione riflessa del muscolo, da essa provocata, ha il potenziale per indurre un guadagno di forza nell'estensione di ginocchio di femmine precedentemente non allenate alla stesso livello di allenamento di resistenza all'intensità moderata. È stato chiaramente mostrato che gli aumenti di forza dopo l'allenamento di WBV non sono attribuibili a un effetto placebo. Cap. 2 Le vibrazioni nello sport e nella riabilitazione L’interesse per le vibrazioni da parte dei ricercatori non è un fenomeno attuale. Infatti è da parecchio tempo che alle vibrazioni meccaniche viene riconosciuta una loro influenza sullo stato di salute dell’uomo. Per questo basti pensare che già nel XVII secolo si pensò che fossero proprio le vibrazioni generate dal complesso cavallo-carrozza a determinare i dolori di schiena tipici dei cocchieri dell’epoca. In generale, gli effetti delle vibrazioni sono stati studiati in medicina del lavoro soprattutto in soggetti che sono sottoposti a vibrazioni per lunghi periodi di tempo (piloti di aerei, autisti etc.) (Pope 1992, Okada A, Ariizumi M 1983, Issever H et al, 2003 , Harazin B. 2002, Cheung JT, Zhang M, Chow DH 2003, Richter J, Meister A 1998). Comunque è opportuno sottolineare che gli effetti delle vibrazioni sono estesi a tutti gli apparati del corpo umano. Ci sono infatti effetti documentati sul muscolo, sui tessuti nervosi, sull’apparato cardiovascolare e respiratorio, sul sistema endocrino, sulle ossa, sulla prestazione cognitiva, sulla visione etc. In base a questi studi sono stati stabiliti gli standard per la produzione di mezzi di trasporto ed utensili vari che producono vibrazioni (Schwarzer et al 2001). Nello sport, l’applicazione delle vibrazioni è abbastanza recente. Infatti questa metodologia veniva prevalentemente utilizzata in passato in fisioterapia per studiare la funzionalità neuromuscolare. I primi lavori di Hagbarth e Eklund (1965; 1966; 1968) prevedevano l’applicazione delle vibrazioni per determinare una risposta neuromuscolare definita "riflesso tonico da vibrazione" (Tonic Vibration Reflex, TVR; Martin, Park 1997). Quindi le vibrazioni sono nate come mezzo diagnostico. Agli inizi del ‘900 inoltre le vibrazioni sono state utilizzate per alleviare il dolore e per curare patologie del sistema nervoso. Successivamente ci sono stati gli studi sulle applicazioni delle vibrazioni nello sport per migliorare la prestazione e i risultati degli ultimi anni sono sicuramente promettenti (Issurin et al. 1994, Nazarov e Spivak 1987 citato da Weber 1997, Bosco et al 1998, Spitzenpfeil et al 1999, Torvinen et al. 2002, de Ruiter et al., 2003a; 2003b). Le vibrazioni quindi, sono un fenomeno assolutamente naturale, infatti gli esseri umani sono esposti quotidianamente a vibrazioni durante la guida in macchina e su altri mezzi a motore, in barca, sui treni, sugli aerei, negli ascensori e durante l’utilizzo di alcuni elettrodomestici quali rasoi etc. e non solo, studi condotti da Nigg e Wakeling (2001) hanno dimostrato come durante la fase di contatto del tallone nella corsa, le forze di impatto producono vibrazioni con un range di frequenze dai 10 ai 20 Hz. Il meccanismo di azione delle vibrazioni è molto semplice. Le vibrazioni, producendo variazioni rapidissime della lunghezza del complesso muscolo-tendineo determinano una risposta riflessa attraverso i riflessi monosinaptici (Ia loop). In prevalenza sono i fusi neuromuscolari ad essere interessati. L’attivazione di questi specifici afferenti si è dimostrata capace di modulare la secrezione dell’ormone della crescita. Esperimenti condotti sui ratti hanno inoltre evidenziato come le vibrazioni siano in grado di elevare i livelli di serotonina (5HT) e di 5-HIAA nel cervello (Ariizumi M, Okada A.,1983). Questo quindi ci dimostra quanto sia forte la stimolazione vibratoria e quanto essa incida sul sistema neuroendocrino. L’applicazione di vibrazioni sembra inoltre produrre miglioramenti della mobilità articolare e marcati effetti sulla circolazione, misurata con Laser Doppler, in seguito a vibrazioni applicate su tutto il corpo (Rittwegger et al., 2000) o a parte di esso (Cardinale, dati non pubblicati), suggerendo ulteriori applicazioni degli stimoli vibratori. L’effetto principale delle vibrazioni è legato alla stimolazione di vari recettori nel nostro organismo. Oltre ai fusi neuromuscolari e agli organi tendinei del Golgi vengono infatti stimolati i meccanocettori presenti nella pelle (Corpuscoli di Pacini, Corpuscoli di Meissner, terminazioni nervose libere di tipo III e IV), nelle articolazioni e nei legamenti (corpuscoli di Pacini in particolare). Questi afferenti modulano le risposte neuromuscolari che si attivano per attutire la vibrazione e modulare l’attivazione muscolare (figura 2). Capiamo quindi come sia opportuno applicare le vibrazioni non con protocolli standard ma con protocolli individualizzati, in quanto la capacità di modulare l’attivazione muscolare (in particolare la regolazione della stiffness) sia legata a molti fattori che variano da individuo ad individuo (% di fibre di tipo II, Stiffness muscolo tendinea, propriocettività) (Cardinale et al. 2003). Variazioni di frequenza e ampiezza possono infatti avere effetti diversi e possono stimolare aree particolari del cervello. Infatti, studi recenti (Cardinale et al. 2003) condotti attraverso l’analisi del cervello mediante scansione PET (Positron Emission Topography) hanno dimostrato come vibrazioni a varie frequenze applicate ai tendini del bicipite brachiale siano in grado di stimolare l’area 4, la corteccia premotoria dorsale, l’area motoria caudale cingolata e l’area motoria supplementare, attraverso l’input degli afferenti via area 3a o da sorgenti subcorticali. Attualmente nel laboratorio del prof. Cardinale utilizzano la TMS (Stimolazione Transcraniale Magnetica, Figura 3) per poter capire gli effetti delle vibrazioni sul cervello. Recenti studi presentati dalla rivista Nature da Rubin, suggeriscono che la vibrazione potrebbe sostituire l’intervento farmacologico per curare e prevenire l’osteoporosi (Rubin e coll. Nature, 441: 603-604, 2001). Infine occorre ricordare che, per prevenire i devastanti effetti della microgravità, gli astronauti sia della Nasa che dell’ESA vengono allenati con le vibrazioni. Recentemente è condotto uno studio sugli effetti delle vibrazioni sul metabolismoosseo, stimolando l’aumento di escrezione del calcio dalle urine per mezzo di una dieta iperproteica (3g x kg di massa corporea al giorno). Il risultato, ampiamente previsto, è stato che i soggetti che consumavano una dieta iperproteica venivano sottoposti a 10 minuti di vibrazione al giorno, il calcio e il fosfato misurati nelle urine subivano una diminuzione significativa, suggerendo che le vibrazioni a 30 Hz (3.5g) stimolavano il tessuto osseo. In conclusione, possiamo affermare sono ancora molte le cose da scoprire sulle vibrazioni. In primis i parametri per stabilire i protocolli di allenamento. Recentemente è pubblicato un lavoro (Cardinale & Lim, 2003) dove è stato dimostrato come l’elettromiografia di superficie possa essere utilizzata come mezzo di indagine per determinare gli effetti di diversi protocolli di allenamento con le vibrazioni. E’ inoltre necessario verificare gli adattamenti a lungo termine dell’utilizzo delle vibrazioni sul sistema muscolo-tendineo e sulla funzionalita’ neuromuscolare. Sicuramente, dai dati finora a conoscenza, è possibile affermare che le vibrazioni producono delle risposte neuromuscolari ben definite che possono permettere il miglioramento della forza massimale e della forza esplosiva, ma soprattutto, grazie a questo effetto "acuto", possono permettere ad un atleta di lavorare ad una intensità più elevata. I notevoli miglioramenti sulla flessibilità (Bosco et al. 2001) e sulla circolazione, rendono le vibrazioni utili nel recupero e nella prevenzione di infortuni (ad esempio i muscoli ischio-crurali nel calcio), notevoli sono inoltre i miglioramenti sull’equilibrio (Figura 4). Caratteristiche specifiche dello strumento di Bosco La Pedana Vibratoria utilizzata in questo studio è la NEMES Bosco- System Micro LS-B. Prodotta da SAIR di Rieti Dati Tecnici Alimentazione Potenza Elettrica Complessiva Max Frequenza Min Vibrazione della Pedana Frequenza Max Vibrazione della Pedana Portata Max della Pedana Portata Min della Pedana 220 Volt 50-60 Hz 400 VA 20 Hz 55 Hz 100 Kg 40 Kg Questa pedana vibrante emette vibrazioni, cioè onde verticali sinusoidali, che sono delle sollecitazioni meccaniche di tipo oscillatorio che vengono applicate a tutto il corpo o a parte di esso. L’ampiezza dell’oscillazione determina la magnitudo della vibrazione e la velocità dei cicli di oscillazione determina la frequenza (in Hz). Quindi, da un punto di vista biomeccanico abbiamo tre parametri che determinano una vibrazione: • • • la frequenza (in Hz) l’ampiezza (in mm) l’accelerazione (in g, con g = 9.81 m/sec2). Le vibrazioni possono essere applicate attraverso speciali apparecchiature che producono oscillazioni quali pedane o manubri/bilancieri speciali e possono essere di diverso tipo: o sinusoidali, o multi-sinusoidali, o shock vibrations, o random Ognuna produce effetti diversi sull’organismo. La caratteristica principale di questa pedana è quella di rilevare automaticamente la frequenza ideale per ciascun o dei soggetti esaminati, tutto questo grazie ad un semplice test, che consiste nell’applicare un elettrodo sul vasto laterale (sezione ventrale del muscolo quadricipite), e collegate ad una apposita centralina. A questo punto basta posizionare la leva sul “Test” e poi start, la pedana inizia a vibrare prima a 20 Hz e dopo 5 secondi incrementa di 5 Hz, portandosi a 25 Hz, e proseguendo fino al raggiungimento di 55Hz. Durante il test macchina analizza la risposta elettromiografica del muscolo alle varie frequenze di vibrazione individuando così la frequenza ottimale per ogni singola persona. Cap. 3 Basi fisiologiche del muscolo in particolare dei meccanismi sfruttati dalla Nemes L'allenamento, inteso come forma sistematica e programmata di attività fisica atta a migliorare aspetti metabolici e/o neuromuscolari, produce modificazioni del muscolo scheletrico che si adatta in base allo stimolo a cui viene sottoposto (McDonagh, Davies, 1984). Le possibilità di adattamento sono molteplici. Infatti, il muscolo scheletrico umano si adatta in maniera specifica in funzione del sistema di allenamento impiegato (Edington, Edgerton, 1976). Se si prende in co nsiderazione l'allenamento rivolto al miglioramento della forza massima, l'evoluzione di questa proprietà è caratterizzata da alcune tappe fondamentalì. Come risposta all' allenamento con i pesi si riscontra due tipi di adattamento, di tipo: ¾ neurogeno ¾ miogeno. I primi incrementi della forza muscolare sono attribuiti a fattori neuromuscolari quali: ¾ reclutamento, ¾ sincronizzazione, ¾ coordinazione inter e intra-muscolare, ¾ miglioramento dei riflessi da stiramento ed inibizione degli organi tendinei del Golgi. I primi miglioramenti della forza muscolare sono infatti attribuiti a fattori neuromuscolari quali reclutamento, sincronizzazione, coordinazione inter e intra-muscolare, miglioramento dei riflessi da stiramento ed inibizione degli organi tendinei del Golgi. l successivi miglioramenti sono attribuiti a fattori strutturali ed in particolare all'aumento della sezione trasversa del muscolo, fenomeno meglio conosciuto come ipertrofia. Figura 1 – Rappresentazione schematica dei relativi ruoli di adattamento neurale e morfologico all’allenamento di forza massimale. Nella prima fase di allenamento si nota una fase predominante di adattamento neurale. Questa fase è stata studiata nella maggior parte delle ricerche pubblicate nella letteratura internazionale. Lavori sperimentali che sono stati protratti per lungo tempo mostrano un successivo adattamento piogeno e la relativa ipertrofia (modificato da: Sale, 1988) Naturalmente queste modificazioni della struttura neuromuscolare sono accompagnate da variazioni ormonali (Guezenec et al. 1986) che sono connesse sia al tipo di lavoro svolto che alla velocità di esecuzione (Bosco et al. 1999). Inoltre i tempi di recupero effettuati nelle pause tra le serie così come il numero delle serie e delle ripetizioni sono di fondamentale importanza per la creazione di adattamenti specifici (Bosco C. 1997). In ogni caso occorre ricordare che molti dei complessi meccanismi fisiologici alla base di queste variazioni non sono stati ancora chiariti. Inoltre, si conoscono ancora meno i fenomeni collegati all'insorgere della fatica che si riscontra sia durante un periodo di allenamento prolungato nel tempo (mesociclo) che durante una singola seduta di allenamento (Hakkinen, Pakarinen, 1985; Bosco et al. 1999). È opportuno considerare che lo scopo delle esercitazioni di forza massimale e di forza esplosiva è di produrre violente accelerazioni esercitate contro la forza di gravità (Bosco C. 1992). È infatti la forza di gravità che provvede a fornire stimoli meccanici che rappresentano le sollecitazioni responsabili per lo sviluppo del tessuto muscolare ed osseo sia durante la vita quotidiana sia durante le esercitazioni specifiche eseguite in allenamento. L'assenza dello stimolo gravitario produce infatti perdita di tessuto muscolare e di conseguente declino della capacità di estrinsecare elevati livelli di forza.(Thorton, Rummel, 1974). L'allenamento della forza muscolare costituisce quindi, senza dubbio, la miglior metodologia di allenamento per incrementare le capacità del muscolo scheletrico umano o per mantenere le sue funzionalità. Tuttavia è opportuno considerare che allenamenti prolungati di forza massimale determinano miglioramenti continui fino ad un limite, oltre il quale risulta molto difficile incrementare ulteriormente la prestazione. Questo plateau del comportamento muscolare è un fenomeno descritto in precedenza (Sale, 1988) che può essere superato solo con aiuti farmacologici esterni. La pratica del doping è infatti legata alla necessità di superare questo limite fisiologico della prestazione. È tuttavia opportuno sottolineare che non solo la pratica del doping è illegale, ma soprattutto estremamente dannosa per la salute dell'atleta (Lamb 1984, Taylor 1985). La ricerca di andare “oltre” i limiti delle possibilità umane, in maniera lecita, ha prodotto una serie di sussidi tecnologici che possono intergare l’allenamento tradizionale. Tra questi mezzi prenderemo in considerazione due strumenti che hanno marcato le strategie metodologiche negli ultimi anni: l’elettrostimolazione e la vibrazione I pro della Vibrazione e i contro dell’ Elettrostimolazione Inizieremo con una veloce descrizione della fisiologia muscolare sulla quale si basa l’uso degli strumenti considerati Le proprietà del nervo Il nervo è il più irritabile dei nostri tessuti. La cellula nervosa è composta da un corpo (soma) e da un prolungamento (assone), composto a sua volta da un processo protoplasmatico che si estende verso l'esterno partendo dal soma del nucleo e dai dendriti (processi protoplasmatici con diramazioni corte o lunghe). Ogni cellula nervosa è preposta a ricevere, condurre e trasmettere le eccitazioni. L'assone-neurasse (prolungamento) è responsabile: della conduzione della eccitazione della sua trasmissione alle altre cellule. Un assone genera i potenziali di azione e li conduce dalla porzione ricevente della cellula alla regione trasmittente, mediante liberazione di una sostanza chimica trasmettitrice (acetilcolina) ai suoi terminali sinaptici. Lo stimolo comunque dovrà essere tale da richiedere un potenziale di azione e ha la caratteristica di rispondere alla legge del "tutto o nulla". Se aumentiamo la forza dello stimolo la reazione non verrà modificata. Il potenziale di azione consiste in un'onda negativa che viaggia lungo la superficie delle fibre, ed è seguito da una fase graduale di recupero. Mentre un'area si trova nella sua carica contraria (stato attivo), la stessa è in rifrazione assoluta e non può essere ristimolata. Durante il recupero, la membrana è relativamente refrattaria. Degli stimoli intensi o sostenuti possono ristimolare la posizione originale durante la ripolarizzazione. Contrazione volontaria e artificiale del muscolo scheletrico: L’ unità neuromotoria, il complesso funzionale, costituita da un motoneurone spinale alfa e dalle fibre muscolari che innerva. Ogni fibra muscolare riceve l’innervazione motoria da un solo motoneurone spinale, ma ogni motoneurone spinale può innervare più di una fibra muscolare, ciò in quanto il terminale nervoso può sfioccare e quindi può contrarre sinapsi con varie cellule muscolari. Se un’unità neuromotoria contiene ad esempio 3000 fibre muscolari, questo significa che un solo motoneurone alfa innerva 3.000 fibre muscolari. Per ogni muscolo è possibile individuare il numero dei motoneuroni spinali che ne controllano il movimento e il numero delle fibre muscolari presenti nel muscolo stesso. Per esempio, un muscolo flessore di un dito è controllato da 120 unità neuromotorie che innervano un totale di 41000 fibre; il ventre mediale del gastrocnemio è controllato da 580 unità neuromotorie che innervano un totale di 1.030.000 fibre muscolari. Nel caso del muscolo flessore delle dita l’unità neuromotoria contiene 340 fibre muscolari, mentre nel caso del gastrocnemio ne contiene 1800. (Feinstein B et al. 1955) Il movimento naturale più debole possibile dovuto alla contrazione delle fibre è la contrazione involontaria di una singola unità motoria. Durante la contrazione volontaria il tasso di scarica dei singoli motoneuroni può variare da livelli molto bassi (5-10 impulsi per secondo), a livelli molto alti (50 o più impulsi per secondo), e la forza della contrazione risultante varia in corrispondenza. Quando la forza viene aumentata, potenziali sempre più grandi vengono reclutati e tutte le unità motorie aumentano la loro frequenza di scarica; di conseguenza, quanto maggiore è la frequenza di stimolo e maggiore il numero delle unità motorie attive, maggiore sarà la tensione generata dal muscolo. Di solito i motoneuroni attivati scaricano asincronicamente, e le fibre muscolari delle unità motorie si trovano in fasi diverse di attività. Il solo effetto è una debole contrazione, la quale raggiunge la tensione massima quando le unità motorie si contraggono insieme per dare una contrazione massimale, incoercibile, duratura, potenzialmente dannosa, definita "tetanica". La tensione sviluppata durante una contrazione tetanica può essere 4 o 5 volte maggiore di quella esercitata durante una contrazione singola. Stimolo elettrico artificiale diretto e indiretto del muscolo scheletrico Il dibattito e la scelta di usare mezzi artificiali per incrementare la forza partono da una serie di studi che ne avvallavano l’uso Un muscolo può essere stimolato direttamente mediante impulsi applicati sul tessuto muscolare o indirettamente mediante impulsi applicati alle sue fibre nervose motorie. La reazione dell'intero muscolo, quando viene stimolato indirettamente, non dovrebbe variare da quella prodotta dalla contrazione volontaria. D'altro canto Ralston (1957), fece rilevare che nel corpo, un muscolo già accorciato, non può essere attivato così interamente come lo può essere un muscolo stimolato artificialmente, perché l'eccitabilità del motoneurone alfa viene ridotta come risultato della mancanza di facilitazione attraverso l'asse, né il muscolo allungato è capace di produrre tanta tensione quanta ne può essere prodotta da un muscolo stimolato artificialmente, a causa della inibizione di alcuni dei motoneuroni alfa attraverso gli organi del tendine di Golgi e degli afferenti dei tendini. Merton (1954), affermò che uno sforzo massimo, esercitato da un adduttore (es. del pollice) sviluppa la stessa tensione di un tetano massimo artificialmente eccitato attraverso il suo nervo motorio nel polso. Ikaì (1967), riferì tuttavia di un esperimento operato con lo stesso muscolo, il quale dimostrava che la forza massima prodotta da una stimolazione esterna era del 30% maggiore della forza sviluppata durante le contrazioni isometriche volontarie massime. L'evidenza ha dimostrato che uno sforzo muscolare volontario massimo, nella maggior parte dei casi e con soggetti non condizionati, non si serve di tutte le unità motorie del muscolo attivo alla frequenza del tetano. Esiste una inibizione di vario grado su alcuni motoneuroni, dipendente dall'attività sopraspinale e propriocettiva. La reazione dell'intero muscolo, quando stimolato direttamente mediante impulsi applicate alla sua superficie, differisce da quella prodotta con una attivazione indiretta attraverso i suoi nervi o nel caso di una contrazione volontaria. Con lo stimolo diretto è possibile ottenere la contrazione, selettivamente, di qualsiasi parte del muscolo posto in superficie, evitando la partecipazione intera alla contrazione. D'altro canto, sia le fibre a contrazione lenta che quelle a contrazione rapida possono essere attivate alle stesse frequenze e con impulsi intensi, e possono produrre, come conseguenza, variazioni nelle fasi del metabolismo. La reazione del muscolo, quando stimolato direttamente mediante pulsazioni, differisce da quella prodotta con un attivazione indiretta. Negli ultimi anni, nuove metodologie sono state sviluppate per cercare di superare questa soglia critica di adattamento, tra queste una pratica molto diffusa negli ultimi anni è l'utilizzo della stimolazione elettrica. Questa metodologia prevede l'utilizzo di stimoli elettrici che determinano la contrazione muscolare. L'uso di correnti specifiche (correnti di Kotz 1971) mediante l'applicazione di elettrodi sulla cute produce infatti la contrazione muscolare del muscolo stimolato. L’uso di questa metodica ha avuto la sua massima espansione negli anni ’80. i fautori di queste tecniche nel calcio, nel body Building, nella pallavolo, nella pallacanestro, nel sollevamento pesi, nel ciclismo ecc. hanno prodotto una serie innumerevole di ricerche che però non sono riconducibili né tanto meno assimilabili perché molte non hanno i requisiti sufficienti per essere capibili (mancanza del gruppo di controllo, randomizzazione del campione ecc.). Pur tuttavia laboratori di ricerca sportiva abbastanza famosi come quello di Biomeccanica dello sport di Sydney continuano ad applicarla anche se unita e durante la contrazione attiva. Peressinotti (1999) la continua ad usare come metodica per decatleti ma con frequenze attorno ai 100 Hz. Attualmente l’uso viene ristretto nelle metodiche riabilitative e nella definizione dei muscoli in culturisti in prossimità delle gare, in soggetti (calciatori) con danni regressi (interventi ripetuti all’articolazione del ginocchio) limitati nel normale allenamento di forza. Rimane però che questa pratica è tuttavia molto discutibile per diversi motivi: 1. la stimolazione elettrica produce una contrazione concentrica del muscolo stimolato. Infatti il muscolo risponde allo stimolo elettrico contraendosi. 2. La locomozione umana, ed in generale quasi tutti i movimenti eseguiti in condizioni di gravità dall'uomo sono caratterizzati dal ciclo allungamento accorciamento (Cavagna, Margaria 1966, Bosco C. 1997). Nei gesti tipici di molte attività sportive, il ciclo allungamento accorciamento è di notevole importanza, infatti alcune azioni tecniche come il salto verticale (ad es.: schiacciata e muro nella pallavolo, terzo tempo nella pallamano e pallacanestro, tiro in porta nel calcio e così via) o i lanci (tiro nella pallamano, lancio del giavellotto e così via) sono realizzati con movimenti caratterizzati da una fase di allungamento (prestretch "pre-stiramento") della muscolatura agonista ed un successivo repentino accorciamento. Quindi il primo, limite della stimolazione elettrica risiede nell’attivazione non specifica dell’attivazione meccanica muscolare. Considerando la specificità degli adattamenti del muscolo scheletrico umano agli stimoli allenanti è facile affermare che questa metodologia non solo è inadatta all'allenamento di molte discipline sportive ma può anche essere deleteria per gli atleti che non sono allenati a sopportare eccessive tensioni nella fase di allungamento (pre-stretch). A supporto di questa affermazione è opportuno quindi considerare un altro dei motivi che ci spingono a dubitare dell'efficacia della stimolazione elettrica. 1. Ogni movimento umano è caratterizzato dalla modulazione degli interventi muscolari dei muscoli agonisti ed antagonisti. Questo modulazione è stata dimostrata in studi elettromiografici che hanno evidenziato un pattern triplo di attivazione durante l'esecuzione di movimenti balistici (Enoka, 1988). Invece i protocolli di stimolazione elettrica sono basati sulla stimolazione dei soli muscoli agonisti. In questo modo, non sono solo i muscoli agonisti a lavorare in maniera non specifica, ma è l'intero sistema agonista – antagonista che non viene propriamente stimolato. 2. Le strutture propriocettive deputate alla modulazione degli interventi muscolari tra agonisti ed antagonisti (in prevalenza fusi neuromuscolari ed organi tendinei del Golgi) non vengono stimolate in maniera adeguata e specifica. L'assenza di queste stimolazioni a carico delle strutture propriocettive potrebbe facilitare l'insorgenza di infortuni (stiramenti e strappi muscolari) in quanto i pattern di modulazione verrebbero alterati da una eccessiva capacità di estrinsecare forza da parte del muscolo agonista e da una alterata coordinazione intermuscolare che potrebbe determinare l'attivazione anticipata dei muscoli antagonisti che verrebbero quindi sottoposti ad un eccessivo carico eccentrico. Dobbiamo però evidenziare che non esistono studi epidemiologici che convalidano queste ipotesi, ma che sono soltanto osservazioni rilevate nella ordinaria gestione clinica. 3. Occorre inoltre ricordare che il movimento muscolare è caratterizzato da una attivazione asincrona delle varie unità motorie che costituiscono un muscolo o gruppo muscolare. L'attivazione di queste unità motorie si realizza secondo il principio di Henemman (Henemann, Komi 1985), se si tratta di contrazione isometrica o graduale (prima l’attivazione delle ST e dopo delle FT ) o secondo un pattern completamente differente (Desmedt, Godaux, 1977) se si tratta di movimenti balistici (forza esplosiva, prima l’attivazione delle FT e dopo delle ST). A questo proposito il il neurofisiologo Enoka, nel 1998, aveva ipotizzato che la stimolazione elettrica potesse reclutare tutte le fibre FT per prime e le ST dopo. Tutto ciò se corrispondesse a verità capovolgerebbero la concezione che individua nei pattern del normale reclutamento prima l’attivazione delle ST e dopo delle FT, mentre nel movimento balistico sarebbero attivate prima le FT dopo le ST. In ogni caso il neurofisiologo americano (Enoka 1998) criticò l’utilizzo degli stimoli elettrici per migliorare le qualità neuromuscolari in atleti sani. 4. Infine è opportuno ricordare che anche se la frequenza di stimolo viene aumentata fino a 100 Hz e la durata della stimolazione diminuita (3-10 s), l’attivazione muscolare: - elimina l’intervento e l’integrazione del SNC con tutte le risposte propriocettive e l’intervento dei processi ormonali - il ventre muscolare sottoposto a stimolazione elettrica si adatta velocemente producendo miglioramenti nella capacità di estrinsecare tensione nell'area di sezione muscolare - lo stesso non avviene nei tendini che richiedono tempi più lunghi di adattamento. Ciò significa che un miglioramento della forza muscolare susseguente a stimolazione elettrica non è legato a miglioramenti del tessuto tendineo e per questo motivo potrebbe determinare infortuni a carico di questa struttura anatomica. Se consideriamo gli effetti di questa pratica sul muscolo scheletrico i risultati sono spesso discordanti o ne indicano l'inefficacia (Massey, Nelson 1965, Kotz 1971,Ikai, Yabe 1969). In conclusione si può affermare che l'allenamento mediante stimoli elettrici è da sconsigliare in atleti sani ma che tuttavia potrebbe essere utilizzato nelle prime fasi di un protocollo riabilitativo. Oltre ai sistemi tradizionali utilizzati per migliorare la forza nelle sue espressioni (esplosiva, dinamica, massima, ecc.), sono stati utilizzati sistemi fisiologici di simulazione di ipergravità (utilizzo permanente per alcuni giorni di giubbotti zavorrati) (Bosco C, Zanon, Rusko 1984, Bosco C 1985). Le vibrazioni Da alcuni anni, sono stai introdotti metodi fisiologici che riproducono le variazioni delle forze gravitazionali attraverso l'applicazione su tutto il corpo di vibrazioni meccaniche. Questi sistemi erano stati utilizzati, in passato, nel campo della clinica medica. Infatti gli stimoli vibratori venivano applicati per studiare la risposta dei propriocettori neuromuscolari alle perturbazioni meccaniche indotte dalla vibrazione. Le pedane che producono vibrazioni (oscillazioni sinusoidali verticali) di diversa frequenza vengono trasmesse direttamente al corpo per contatto diretto con alcune parti di esso. Questo stimolo meccanico viene percepito dall’apparato muscolo scheletrico che immediatamente si adatta mediante l’attivazione riflessa della muscolatura (Burke, Mc Shutten, Koceja, Kamen, 1996). Le rapide variazioni di lunghezza del complesso muscolo tendineo causata dalle vibrazioni, in modo simile a quello che si verifica durante l’esecuzione di un balzo a ginocchia bloccate, vengono percepite dai fusi neuromuscolari, determinando un attivazione riflessa del muscolo (Bosco, Cardinalee, Tsarpela, Colli, Tihanyi, von Duvillard, Viru, 1998). Esse producono dei microspostamenti a tutti i muscoli e alle articolazioni, venendo percepiti da tutte le strutture propriocettive (organi tendinei del Golgi, dai fusi Neuromuscolari, dai corpuscoli di Meissner con stimoli vibratori fino ad 80m Hz di frequenza e corpuscoli del Pacini con frequenze più elevate fino a 500 Hz) che inducono il muscolo a reagire a queste ”iperturbazioni” il quale, per adattarsi, ha bisogno di produrre delle contrazioni muscolari riflesse (riflesso miotatico), stimolando così oltre che le capacità propriocettive anche la funzionalità del sistema neuromuscolare di produrre forza durante la fase di contrazione che segue lo stiramento. Sul principio fisiologico de ciclo “Stretch – Shorteneng Cycle” (SSC), sono stati utilizzati, fino ad oggi, modelli di allenamento specifico (Bosco C, Komi, Pulli, Pittera, Montonen 1981).Inoltre, è stato provato da innumerevoli lavori scientifici(Bosco et al 1999, Roeltants e coll. 2004, Delecluse C et al. 2003, Rittweger J et al. 2003, De Ruiter CJ et al. 2003, Cardinale M., J. Lim 2003) che lo stimolo indotto dalla vibrazione produce un miglioramento della forza massima, forza esplosiva, resistenza della forza veloce, della flessibilità muscolare oltre a stimolare il profilo ormonale. Le spiegazioni dei drastici adattamenti biologici che si ottengono in pochi minuti giornalieri sono date nel tempo sia nell’intensità dello stimolo applicato. L’uso delle vibrazione prevede 5-10 minuti al giorno, in cui si creano accelerazioni di 3,6 G, quando si lavora a una frequenza di 30 Hz ( Bosco, Cardinale, Tsarpela, 1999). Pertanto le sollecitazioni cui sono sottoposti i muscoli estensori delle gambe, durante la vibrazione di soli 10 minuti, sono paragonabili a quelli che si realizzano eseguendo 3000 (tremila) salti verticali, cadendo da 60 cm (salto pliometrico) ( Bosco, 1992). Il tempo di lavoro durante un salto verticale, infatti, è inferiore a circa 200 ms e l'accelerazione sviluppata a fatica raggiunge 3-4 G (Bosco,1992); per cui il tempo totale di stimolo per eseguire 3000 salti è uguale a 10 minuti. Lo stimolo meccanico della vibrazione, quindi, è paragonabile a quello che si realizza nel salto pliometrico, con il vantaggio che può essere applicato per lungo tempo. E’ improponibile pensare i di realizzare 3000 salti in una sola seduta d'allenamento, mentre 10 minuti di vibrazione possono essere tollerati con facilità anche dagli anziani. Generalmente in una seduta d'allenamento non si eseguono più di 100-150 salti o balzi. Il numero così limitato è determinato dalle critiche condizioni biomeccaniche che si creano durante i salti. I muscoli (estensori delle gambe e flessori del piede) e i tendini, infatti, sono stirati per una lunghezza molto elevata che rasenta condizioni di rottura (4-5 cm), mentre con la vibrazione il pre-stiramento non supera 0,5 cm (Bosco, 1992). Sfortunatamente l’allenamento con salti non può essere utilizzato da tutti, in quanto le violente sollecitazioni non raramente inducono ad un sovraccarico che anche se si può considerare funzionale molto spesso proietta ed evolve in patologie dell’apparato tendineo ed osteo-articolare, questo è il motivo perché è stato studiato un mezzo di allenamento che può avere gli stessi effetti allenanti, ma escludendo i danni e conservando l’integrità dell’apparato di locomozione. Lo stimolo vibratorio può quindi essere associato all'effetto allenante sia della forza massima sia di quella esplosiva. Non si può poi escludere che attraverso la vibrazione si possa ottenere un miglioramento della co-contrazione dei muscoli sinergici e un incremento dell'inibizione di quelli antagonisti. Questi suggerimenti sono sorretti fortemente dai risultati presentati recentemente da Bosco e colI. (2001), in cui è stato notato, in calciatori professionisti, un miglioramento marcato della flessibilità dei muscoli del tronco e dei flessori del ginocchio. Aumento della flessibilità era stato notato, precedentemente, in sollecitazioni vibratorie applicate ai tendini (Issurin e colI., 1994). L'entità del miglioramento notata da questi ricercatori (14,5 cm), utilizzando la medesima procedura di valutazione, è simile a quella notata da Bosco e coll.(2001) (12,0 cm). Figura : valori medi della flessione del tronco (cm - unità arbitrarie) I risultati sono stati rilevati con il test "seat and reach" (il soggetto seduto, gambe unite e tese. Allungare gli arti superiori ed il tronco in alto ed avanti verso la punta dei piedi. Si registra il migliore tra i due risultati ottenuti. Viene espresso in centimetri) nei mesi di luglio e agosto. Nel mese di agosto si è notato un incremento statisticamente significativo di p < 0.001 rispetto a luglio (Test -t- di Student per valori appaiati - da Bosco, Dellisanti, Fucci 2001). Negli esperimenti di Issurin e coll. (1994), la perturbazione vibratoria veniva applicata sui tendini dei muscoli interessati nelle esercitazioni di flessibilità, pertanto il miglioramento è stato attribuito a una stimolazione sui corpuscoli CTG. L’ipotesi accreditata dal ricercatore è stata che i propriocettori neuromuscolari, sollecitati, inducono l’inibizione del muscolo omologo facilitandone l'estensibilità. Nel lavoro di Bosco e coll. (2001), le sollecitazioni di vibrazione venivano somministrate mentre i calciatori si trovavano in posizione di mezzo squat e quindi con i muscoli flessori in posizione accorciata. Pertanto si può benissimo escludere un effetto indotto da CTG, mentre sembra più suggestiva e concreata l'ipotesi che, le vibrazioni possano indurre a un rilasciamento muscolare attraverso l'incremento del distacco dei ponti di acto-miosina, limitando il riattaccamento (Jansen e coll., 2000). Questa azione potrebbe essere indotta dall'attivazione continua della pompa del Ca++, che viene fortemente attivata durante la vibrazione (Burke 1996, Bosco 2001). In ogni caso, qualunque sia il meccanismo responsabile per il miglioramento della flessibilità, sembrerebbe che il trattamento con vibrazione migliori i meccanismi di feedback propriocettivo. Cap. 4 Mezzi e metodi Sommario: Scopo di questa ricerca è stata quella di studiare quali effetti si potessero ottenere dalle sole vibrazioni, confrontandoli con il mezzo di allenamento Squat + Balzi oppure Squat + Vibrazione. Metodi: Numero dei soggetti a cui è stato somministrato il protocollo è stato di 17 atleti l’A.C. Siena Primavera Età media 18-19 anni Dati antropometrici: Peso 72 ± 10 kg, Altezza 179 ± 10 cm, I soggetti erano fisicamente sani ed ogni soggetto è stato istruito sul protocollo di lavoro e ha dato il consenso informato per partecipare nell'esperimento. Intervento: sono stato impegnate, nell’ programma di allenamento 12 sedute con una media di 4 sedute ogni 10 giorni per un tempo di 30 giorni. La ricerca, essendo stata sviluppata su una squadra che operava in un campionato italiano della F.I.G.C., necessariamente è stata suddivisa in due periodi distinti: 1° periodo: fase di precampionato 2° periodo: fase di campionato Questi due periodi sono stati divisi perché nella prassi dei giochi sportivi la preparazione dei giocatori ha caratteristiche e i mezzi di allenamento diversi. nel rimo periodo prevalgono i mezzi specialii, nel secondo quelli specifici. Anche i tempi e le modalità di applicazione mentre nel primo periodo sono più costanti e mirati, nel secondo risentono della necessità della preparazione alla partita settimanale Primo periodo (preparatorio) Procedura Dopo 10 minuti di stretching statico e 4’ di mobilizzazione generale libera, i soggetti si dividevano nei 3 gruppi di lavoro. Il protocollo è stato: Gruppo Vibrazione era 1° seduta 40” x 5 serie con 1 minuto di riposo a 40 Hz, la 2° seduta era 50” x 5 ripetizioni con 1 minuto di riposo a 40 Hz, la 3° seduta era 60” x 5 ripetizioni con 1 minuto di riposo a 40 Hz, dalla 4° alla 12° seduta era 60” x 5 ripetizioni con 1 minuto di riposo a 40 Hz con macropausa di 10’ e ancora 60” x 5 ripetizioni con 1 minuto di riposo a 40 Hz. Gruppo Squat + Vibrazione: 1° seduta Squat con bilanciere libero x 10 ripetizioni + 40” x 5 serie a 40 Hz ( la vibrazione veniva fatta subito dopo la fine del lavoro con bilanciere), la 2° seduta era Squat con bilanciere libero x 10 ripetizioni + 50” x 5 ripetizioni a 40 Hz, la 3° seduta era Squat con bilanciere 5+5 kg x 10 ripetizioni + 60” x 5 ripetizioni a 40 Hz, dalla 5° all’ 8° seduta era Squat con bilanciere 10+10 kg x 10 ripetizioni + 60” x 5 ripetizioni a 40 Hz con macropausa di 10’ e dopo 60” x 5 ripetizioni con 1 minuto di riposo a 40 Hz, dalla 9° alla 12° seduta il lavoro era Squat con bilanciere 10+10 kg x 10 ripetizioni + 60” x 5 ripetizioni a 40 Hz con macropausa di 10’ e dopo 60” x 5 ripetizioni con 1 minuto di riposo a 40 Hz, Gruppo Squat + Balzi: 1° seduta Squat con bilanciere libero x 10 ripetizioni + 40 salti: 5 ripetizioni di Cmjl x 4 serie + 5 ripetizioni di ostacoli (hs) x 4 serie , la 2° seduta era Squat con bilanciere libero x 10 ripetizioni + 42 salti: 5 ripetizioni di Cmjl x 4 serie + 5 ripetizioni di hs x 2 serie+ 4 ripetizioni di Triplo, la 3° seduta era Squat con bilanciere 5+5 kg x 10 ripetizioni + 50 salti: 5 ripetizioni di Cmjl x 6 serie + 5 ripetizioni di hs x 3 serie + 3 serie di triplo, la 5° all’ 8° seduta era Squat con bilanciere 10+10 kg x 10 ripetizioni + Salti la cui quantità aumentava da 57 a 80 toccate, dalla 9° alla 12° seduta il lavoro era Squat con bilanciere 10+10 kg x 10 ripetizioni + Salti la cui quantità aumentava da 85 fino al massimo stabilito di 100 toccate. Test fase preparatoria Salto verticale con contromovimento libero ( countermovement jump libero o cmjl ) Obiettivo: forza esplosiva elastica. Materiali: pedana "ergo jump" (Bosco c.). Protocollo: il soggetto con le mani libere, piegandosi velocemente verso i 90-100° (operando un contromovimento o slancio), salta il più in alto possibile ricadendo sullo stesso posto. Si effettuano tre prove e viene considerata sempre la migliore. Salti "15 secondi" Obiettivo: valutazione della potenza sviluppata e dell’altezza media. Materiali: pedana "ergo jump" (Bosco c.). Protocollo: il soggetto con le mani libere, salta di seguito il più alto possibile per 15" piegando le ginocchia velocemente verso i 90-100°. Cercando di rimanere a contatto del rilevatore il minor tempo possibile, riproponendo però la stessa situazione che ha realizzato durante il salto con contromovimento. Risultati: alla fine dei 15" annotare il tempo di contatto, l'altezza media realizzata e la potenza in W/kg. Bosco-Vittori Obiettivo: valutazione dei tempi di contatto e potenza in W/kg sviluppata Materiali: pedana "ergo jump" (Bosco c.). Protocollo: il soggetto con le mani libere, esegue 4-5 salti con le gambe unite e tese, deve effettuare rimbalzi rimanendo a contatto il minor tempo possibile, e andando il più alto possibile. Risultati: alla fine dei salti annotare la potenza in W/kg migliore, essendo la relazione tra tempo di contatto e tempo di volo. Velocità: 5 e 30 mt Obiettivo: capacità di accelerazione e di scatto Materiali: fotocellule Protocollo: il soggetto parte dalla posizione eretta, e senza nessun segnale di partenza. Poiché manca il segnale di partenza, questo test misura soltanto la velocità d’accelerazione su una distanza tipicamente di sport di situazione, non tenendo conto della velocità di reazione. Risultati: La migliore prestazione su 2 prove Fase competitiva Sommario: Scopo di questa mia seconda ricerca era di verificare se alcuni mezzi indiretti di allenamento della forza, in associazione alle vibrazioni, potevano incrementare maggiormente l’altezza del baricentro in atleti sottoposti a tali lavori. Tutto questo lavoro è stato proposto nel periodo competitivo Metodi: I soggetti sono stati impegnati nell’ programma allenamento per un totale di 23 sedute di forza. (dal 15 settembre al 30 marzo). Procedura I mezzi utilizzati 15 + N 15 C+N C Contr + N Contr sono stati: 15 salti con bilanciere + Nemes 15 salti con bilanciere Contrasto (carico pesante + carico leggero) + Nemes Contrasto (carico pesante + carico leggero) Contropiegate + Nemes Contropiegate Primo blocco di lavoro Durata di 11 sedute, i soggetti erano così suddivisi: 6 atleti facevano 15 15 salti con bilanciere 7 atleti facevano 15 + N 15 salti con bilanciere + Nemes 3 atleti facevano C Contrasto (carico pesante + carico leggero) 5 atleti facevano C+N Contrasto (carico pesante + carico leggero) + Nemes 1 atleta facevano Contr + N Contropiegate + Nemes Secondo blocco di lavoro Durata di 6 sedute, dal 7 Gennaio al 16 Febbraio( sono stati invertiti i mezzi di allenamento, inserendo la vibrazione a chi non l’aveva al primo blocco e viceversa). 6 6 3 3 2 2 atleti facevano atleti facevano atleti facevano atleti facevano atleta facevano atleta facevano 15 15 + N C C+N Contr + N Contr 15 salti con bilanciere 15 salti con bilanciere + Nemes Contrasto (carico pesante + carico leggero) Contrasto (carico pesante + carico leggero) + Nemes Contropiegate + Nemes Contropiegate Terzo blocco di lavoro Durata di 6 sedute, dal 23 Febbraio al 30 marzo ( sono stati invertiti i mezzi di allenamento, inserendo la vibrazione a chi non l’aveva al primo blocco e viceversa). 7 4 3 3 2 1 atleti facevano atleti facevano atleti facevano atleti facevano atleta facevano atleta facevano 15 15 + N C C+N Contr + N Contr 15 salti con bilanciere 15 salti con bilanciere + Nemes Contrasto (carico pesante + carico leggero) Contrasto (carico pesante + carico leggero) + Nemes Contropiegate + Nemes Contropiegate Test Fase competitiva Salto verticale con contromovimento libero (countermovement jump libero o cmjl) Obiettivo: forza esplosiva elastica. Materiali: pedana "ergo jump" (Bosco c.). Protocollo: il soggetto con le mani libere, piegandosi velocemente verso i 90-100° (operando un contromovimento o slancio), salta il più in alto possibile Risultati annuali Sommario: Scopo di questa mia terza ricerca era di valutare, tramite l’incremento in percentuale, quanto i miei atleti erano migliorati dopo 9 mesi di lavoro specifico. Test di riferimento Salto verticale con contromovimento libero ( countermovement jump libero o cmjl ) Obiettivo: forza esplosiva elastica. Materiali: pedana "ergo jump" (Bosco c.). Protocollo: il soggetto con le mani libere, piegandosi velocemente verso i 90-100° (operando un contromovimento o slancio), salta il più in alto possibile ricadendo sullo stesso posto. Si effettuano tre prove e viene considerata sempre la migliore. Salti "15 secondi" Obiettivo: valutazione della potenza sviluppata e dell’altezza media. Materiali: pedana "ergo jump" (Bosco c.). Protocollo: il soggetto con le mani libere, salta di seguito il più alto possibile per 15" piegando le ginocchia velocemente verso i 90-100°. Cercando di rimanere a contatto del rilevatore il minor tempo possibile, riproponendo però la stessa situazione che ha realizzato durante il salto con contromovimento. Risultati: alla fine dei 15" annotare il tempo di contatto, l'altezza media realizzata e la potenza in W/kg. Bosco-Vittori Obiettivo: valutazione dei tempi di contatto e potenza in W/kg sviluppata Materiali: pedana "ergo jump" (Bosco c.). Protocollo: il soggetto con le mani libere, esegue 4-5 salti con le gambe unite e tese, deve effettuare rimbalzi rimanendo a contatto il minor tempo possibile, e andando il più alto possibile. Risultati: alla fine dei salti annotare la potenza in W/kg migliore, essendo la relazione tra tempo di contatto e tempo di volo. Velocità: 5 e 30 mt Obiettivo: capacità di accelerazione e di scatto Materiali: fotocellule Protocollo: il soggetto parte dalla posizione eretta, e senza nessun segnale di partenza. Poiché manca il segnale di partenza, questo test misura soltanto la velocità d’accelerazione su una distanza tipicamente di sport di situazione, non tenendo conto della velocità di reazione. Risultati: La migliore prestazione su 2 prove RISULTATI fase preparatoria Legenda S+B S+N N Squat+Balzi Squat+Nemes Nemes CMJ-CMJL Il miglior risultato è stato ottenuto dal gruppo S+N (+ 3%) per quanto riguarda il CMJL, mentre è risultato peggiore, per tutti i gruppi, il dato relativo al CMJ. Statisticamente i dati relatativi al gruppo non sono risultati significativamente diversi. S+N n° atleti 17 7 5 5 N N N N N S+B S+B S+B S+B S+B S+B S+B S+N S+N S+N S+N T.a 40,9 CMJ 40,3 36,7 37,2 41,5 42,9 44,4 34,0 39,1 38,1 43,2 38,4 30,2 49,7 41,3 40,0 42,0 45,5 CMJL 48,4 39,3 41,2 46,0 48,5 47,0 39,7 47,5 48,0 49,9 43,7 42,9 55,0 42,2 44,9 44,8 39 CMJ 39 38,9 36 42,9 39,9 39,7 36,3 34,5 37,9 43,3 37 35,3 48,4 38,5 39,5 39 48,3 39,99 38,20 42,78 39,72 45,56 45,53 46,48 44,68 39,12 37,71 40,88 39,34 46,09 46,13 47,94 44,20 B.g D.m M.p M.f M.l A.f B.d B.s B.r C.a F.n P. C.g C.d M.n M.m Media Tot Media S+B Media S+N Media N Media Dev.Stand Prima CMJ 39,99 4,32 P CMJ prima e dopo N.S Prima CMJL 45,56 3,97 Dopo CMJ 39,12 3,35 CMJL 47,1 40,2 40,3 46,4 47 46,9 42,3 44,3 48,6 55,1 43,5 42,2 55,8 44,7 45,4 45,5 Differenza CMJ CMJL -2,2% 1,2% -1,3% 1,3% -4,6% 3,0% -1,0% -1,1% Dopo CMJL 46,09 4,33 P CMJL prima e dopo N.S cm 60 CMJ-P P-prima D-dopo CMJ-D CMJL-P CMJL-D 46,09 47,94 44,2 46,13 45,56 46,48 50 45,53 44,68 40,88 39,12 39,34 42,78 37,71 39,72 39,99 38,2 40 30 20 10 0 Media Tot Media S+B Media S+N Media N Bosco-Vittori In questo test il miglior dato è risultato dal gruppo S+B (-27,6%) nei tempi di contatto e (7,9) nella potenza. Statisticamente i dati relatativi al gruppo non sono risultati significativamente diversi. 04/08/2003 N N N N S+B S+B S+B S+B S+B S+N S+N S+N S+N n° atleti 15 5 4 4 % Nome B.g D.m M.f M.l A.f B.d B.r C.a F.n C.g M.n M.m T.a Contact (s) 0,154 0,203 0,201 0,212 0,261 0,384 0,197 0,217 0,253 0,273 0,189 0,283 0,195 15/09/2003 Power (w/k) 61,28 45,00 60,59 54,18 49,25 31,91 44,93 55,77 43,04 42,60 61,15 35,84 62,17 Media tot Media S+B Media S+N Media N Contact (S) 0,23 0,26 0,24 0,15 Power (w/k) 49,82 44,98 50,44 44,21 Incremento Media tot Media S+B Media S+N Media N Contact (S) -13,2% -27,6% -14,8% 6,4% Power (w/k) -2,0% 7,9% -2,3% -14,2% Contact (s) 0,172 0,218 0,227 0,206 0,234 0,284 0,203 0,154 0,153 0,235 0,143 0,228 0,213 Contact (s) 0,21 0,21 0,20 0,16 Power (w/k) 54,84 42,49 47,57 48,72 42,03 36,32 40,81 67,13 57,88 43,79 55,64 41,18 56,55 Power (w/k) 48,84 48,84 49,29 38,72 Prima Contact (s) Prima Dopo Dopo Power (w/k) Contact (s) Power (w/k) Media 0,232 49,824 0,205 48,842 Dev.Stand 0,059 10,183 0,040 8,905 (s) 0,3 0,25 P-prima Contact P D-dopo 0,26 0,23 0,21 Contact D 0,24 0,21 0,2 0,2 0,15 0,16 0,15 0,1 0,05 0 Media tot S+B S+N N TEST DEI 15” Possiamo notare che la potenza maggiore è stato ottenuta dal gruppo che ha fatto solo la Nemes (+ 20,1%) Statisticamente i dati relatativi al gruppo sono tendenzialmente significativi. 04/08/2003 N N N N S+B S+B S+B S+B S+B S+N S+N S+N S+N Nome B.g D.m M.f M.l A.f B.d B.r C.a F.n C.g M.n M.m T.a n° atleti 13 5 4 4 % Media Totale Media S+B Media S+N Media N Incremento Media tot Media S+B Media S+N Media N 15/09/2003 High (cm) 36,3 32,7 33,8 45,5 42,7 32,9 37,3 44,2 37,3 44,2 36,3 32,0 42,8 Power (w/k) 33,25 22,41 25,26 25,15 32,30 24,60 37,57 34,82 25,80 27,42 33,25 24,60 49,02 High (cm) 40,2 35,93 37,9 33,9 37,37 33 34,2 44,9 41,2 41,4 43,7 34,2 43,8 High (cm) Power (w/k) High (cm) 38,3 38,88 39 37 High (cm) 0,7% -2,0% 4,8% -0,3% 30,4202 31,0182 33,57 26,52 Power (w/k) 11,3% 3,8% 11,5% 20,1% 38,58 38,11 41 37 Power (w/k) 39,09 29,1676 39,69 24,76 30,078 25,63 37,19 27,82 40,54 30,87 46,52 27,21 47,22 Power (w/k) 34,2916 32,252 37,95 33,18 Prima High (cm) Prima Dopo Power (w/k) High (cm) Dopo Power (w/k) Media 37,93 28,87 38,16 33,21 Dev.Stand 4,95 5,03 4,07 7,06 Prima dopo Prima e dopo t. Student (power) t. Student (High) (cm) 0,0644 n.s. D dopo High P P prima High D Power P Power D 45 41,00 37,95 38,58 38,11 37,00 39,00 40 38,30 38,88 32,25 34,29 37,00 33,57 33,18 35 31,02 30,42 30 26,52 25 20 15 10 5 0 Media Totale S+B S+N N 5-30 mt Nei test di accelerazione di 5 mt il miglior dato è a carico del gruppo N (-11,7%), così come per la velocità sui 30 mt (-5,6%) I dati si riferiscono ai 5 mt non sono significativi mentre i dati che si riferiscono ai 30 mt sono significativi 04/08/2003 N N N N N S+B S+B S+B S+B S+B S+B S+B S+N Nome B.g D.m M.p M.f M.l A.f B.d B.s B.r C.a F.n P. C.g 5 mt (sec) 1,087 1,054 1,166 1,093 1,058 1,190 1,065 1,223 1,076 1,075 1,122 1,180 1,033 15/09/2003 30 mt (sec) 4,175 4,141 4,215 4,232 4,418 4,172 4,592 4,599 4,096 4,026 4,111 4,196 3,916 5 mt (sec) 1,052 0,981 1,001 0,933 0,918 0,993 1,039 1,096 1,109 1,056 1,082 0,920 0,972 30 mt (sec) 4,204 3,941 4,035 3,919 3,951 3,937 4,303 4,239 4,011 3,863 4,094 3,990 3,789 C.d M.n M.m T.a S+N S+N S+N S+N n° atleti 17 7 5 5 1,039 1,089 1,048 1,035 Media Tot Media S+B Media S+N Media N 4,195 4,07 4,198 4,169 1,020 0,913 0,961 0,918 4,155 3,912 4,136 3,952 5 -9,8% -8,7% -9,6% -11,7% 1,10 1,13 1,05 1,09 4,21 4,26 4,11 4,24 1,00 1,04 0,96 0,98 Prima 5 mt (sec) Prima 30 mt (sec) Dopo 5 mt (sec) Dopo 30 mt (sec) Media 1,10 4,21 1,00 4,03 Dev.Stand 0,06 0,18 0,07 0,14 t. Student (5 mt) Prima e dopo 0,2979 t. Student (30 mt) Prima e dopo 0,0461 sec 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 P prima 4,21 D dopo 4,03 1,1 1 Media Tot 4,26 5 mt P 4,06 1,13 1,04 Media S+B 5 mt D 4,11 1,05 0,96 Media S+N 4,03 4,06 3,99 4,01 30 mt P 3,99 30 mt D 4,24 1,09 0,98 Media N 4,01 30 -4,5% -4,8% -3,0% -5,6% RISULTATI Fase competitiva PRIMO BLOCCO I dati relativi alla media del primo blocco sono superiori per i gruppi che utilizzano la Nemes se confrontati al gruppo senza Nemes. 15" B.d -6% 15" B.r 6% 15" I.m 13% 15" M.f 9% 15" S.d.l 2% 15" + N A.f 6% 15" + N 9,90% 15" + N B.g 7% 15" 4,80% 15" + N B.m 10% C+N 8,90% 15" + N C.g 3% C 6,70% 15" + N C.a 14% Contr + N 7,70% 15" + N M.n 14% Contr 15" + N M.m 6% C F.n 8% C C C+N C+N C+N C+N C+N Contr + N N P.a T.a A.f B.m C.d D.m I.s M.l Ma.p R. Diff% 5% 15% 5% Mononucleosi Nessuna seduta di forza Infortunanio Sublussazione spalla Presenta discopatie multiple a livello del rachide lombare Morbo di Schoerman 13% 2% 8% 7,9% 15" + N 15" C+N C Contr + N Contr Media 12,0% 9,9% 10,0% 8,9% 7,7% 8,0% 6,0% 6,7% 4,8% 4,0% 2,0% 0,0% 1 7,9% SECONDO BLOCCO Nel secondo blocco pur avendo invertito i mezzi, somministrato la Nemes a chi nel primo blocco non la aveva, i risultati sono maggiori per i gruppi che utilizzano la Nemes se confrontati al gruppo senza Nemes. I dati relativi al cmjl del secondo blocco, se messi in relazione ai dati del primo, sono estremamente significativi (p<0,0003). Contr B.d 7% 15" + N B.r 4% 15" + N I.m 10% 15" + N M.f 5% 15" + N S.d.l -10% 15" 15" + N 15" 15" 15" 15" 15" C C+N A.f B.g B.m C.g C.a M.n M.m F.n P.a 0% 0% 1% -4% 11% -1% 8% 11% C T.a 6% 15" + N A.f 7% C B.m 6% 15" + N 15" C+N C Contr + N Contr Diff% 3,1% 0,9% 8,9% 6,7% 2,9% 2,0% C.d C+N D.m 9% C+N I.s 6% Contr M.l -3% Contr + N M.p 3% Contr + N R. 3% Media 3,9% 15" + N 10,0% 9,0% 8,0% 7,0% 6,0% 5,0% 4,0% 3,0% 2,0% 1,0% 0,0% 15" C+N C Contr + N Contr Media 8,9% 6,7% 3,9% 3,1% 2,9% 2,0% 0,9% Diff% TERZO BLOCCO Anche in questo caso, cambiando i mezzi agli atleti, il risultato è similare a quello precedente, maggiore è l’incremento per quei soggetti che utilizzano la Nemes I dati relativi al cmjl del terzo blocco, se messi in relazione ai dati del secondo, sono significativi (p<0,0023). B.d 15" B.r 3% 15" I.m 1% 15" M.f 1% 15" S.d.l 1% 15" Contr 15" 15" + N 15" + N 15" + N 15" + N C+N C C+N A.f B.g B.m C.g C.a M.n M.m F.n P.a T.a 7% 1% 8% 5% 10% 2% 4% 6% 4% 7% 15" A.f -5% C+N B.m 4% 15" + N 15" C+N C Contr + N Contr Media Diff% 5,0% 2,2% 5,6% 4,7% 2,8% 0,6% 3,3% C.d C D.m 2% C I.s 8% Contr + N M.l 5% Contr + N M.p 5% Contr R. Media -5% 3,3% 15" + N 15" 6,0% C+N C Contr + N Contr Media 5,6% 5,0% 4,7% 5,0% 4,0% 3,3% 2,8% 3,0% 2,2% 2,0% 1,0% 0,6% 0,0% Diff% Riepilogo risultati 1 blocco 15" + N 15" C+N C Contr + N Contr Diff% 9,9% 4,8% 8,9% 6,7% 7,7% 2 blocco 15" + N 15" + 2,2% C+N C Contr + N Contr + 5,1% Diff% 3,1% 0,9% 8,9% 6,7% 2,9% 2,0% 3 Blocco 15" + N 15" + 2,2% C+N C + 0,9% Contr + N Contr + 2,2% Diff% 5,0% 2,2% 5,6% 4,7% 2,8% 0,6% + 2,8% + 0,9% + 2,2% t-student (CMJL) Primo-secondo blocco Secondo-terzo blocco 0,0003 0,0023 Riepilogo annuali Le variazioni, dati iniziali e dati finali, sono tutti estremamente significativi, ad eccezione dei 30 mt. B.g. D.m. M.p. M.f. M.l. P.a. A.f. B.r. C.a. F.n. C.g. C.d. M.n. M.m. T.a. A.f. B.m. B.m. I.s. I.m. S.d.l. 5 -8% -5% -17% -18% -13% -3% -20% -2% -3% -9% -8% -2% -18% -10% -13% -21% -9% 30 -7% -5% -5% -8% -11% -7% -8% -3% -6% -3% -6% -2% -4% -5% -6% -1% -1% -3% -1% 0% -1% -2% -1% Incremento -9,2% Media 0,07 St.dev. -4,6% 0,03 Bosco-Vittori 15” Contact (ms) Power (w/k) High (cm) Power (w/k) 7% 6% 11% 17% 16% -5% 7% 34% -6% 7% 12% 43% -14% -2% 21% 5% -2% -13% 4% 17% -55% 14% 23% -3% 10% 6% -45% 18% 6% 14% -41% 32% 17% 45% -40% 27% 22% 27% -22% 6% -14% -11% 7% -2% 18% 37% -14% 30% 32% 47% -5% -20% 9% -1% -17% 22% 14% 46% 15% 7% 16% 2% 4% 13% -3% 14% 4% 0% 13% 15% 1% 10% 7% 18% -9,7% 0,22 7,7% 0,14 11,2% 0,10 20,8% 0,18 CMJL 5% 17% 11% 11% 5% 6% 10% 7% 21% 15% 9% 14% 14% 19% 17% 12% 13% 9% 10% 17% -4% 11,3% 0,06 Incremento 9,2% 4,6% 9,7% 7,7% 11,2% 20,8% 11,3% Media Incrementi 10,6% test BoscoVittori Inizio-fine 15" Inizio-fine 5 mt Inizio-fine 30 mt Inizio-fine Cmjl Inizio-fine t.student 0,0005 0,0001 0 0,2546 p<0,0005 Cap. 5 Questionario Abbiamo sottoposto il gruppo di atleti (23), ad un questionario basato su 8 domande sulla vibrazione. 1. Hai mai usato la Nemes? 2. Ti piace come mezzo di allenamento? 3. Credi sia utile? 4. Quali sono le tue sensazioni? 5. In gara, ti porta benefici? 6. Preferisci usarla oppure no? 7. Se la usi, sei più reattivo o veloce? 8. Appena usata la Nemes, come ti senti in allenamento? Le risposte dovevano essere le più soggettivo possibile, rispondendo con massima sincerità. Le risposte erano numeriche (scala di Borg, 1981), con valori da 0 (Molto molto negativo) a 10 (eccellente). 0 Molto molto negativo 0,5 - 1 Molto Negativo 1,5 2 Abbastanza Negativo Negativo 2,5 Insufficiente 3 Sufficiente 4 Più che Sufficiente 5 Discreto 6 Più che Discreto 7 Buono 8 Più che Buono 9 Ottimo 10 Eccellente Risultati 1. Hai usato la Nemes? 100% ha risposto SI. L’intervento è risultato accettato da tutti i soggetti quindi la somministrazione è iniziata con un’attesa positiva dipendente o per un atteggiamento di curiosità o per la fiducia dovuta dalla posizione e convinzione del preparatore atletico 2. Ti piace come mezzo di allenamento? Il 31% ha risposto 7, e il 27% 8. i soggetti testati hanno quindi dichiarato di considerare il Nemes come mezzo di allenamento tra il buono e più che buono. 2. TI PIACE COME MEZZO DI ALLENAMENTO ? 0,5; 1; 4% 9; 1; 4% 2; 1; 4% 4; 1; 4% 0,5 2 8; 6; 27% 5; 3; 13% 4 5 6 7 6; 3; 13% 8 9 7; 7; 31% 3. Credi sia utile? Il 27% ha risposto 7, il 22% 8 e 13% ha risposto con valore 5 e 6. Dai dati raccolti si evidenzia la maggioranza dei soggetti esaminati crede all’utilità delle vibrazioni. 3. CREDI SIA UTILE ? 9; 1; 4% 1; 1; 4% 2; 1; 4% 3; 1; 4% 8; 5; 22% 1 2 4; 2; 9% 3 4 5 6 5; 3; 13% 7 8 9 7; 6; 27% 6; 3; 13% 4. Quali sono le sensazioni? Il 35% ha risposto 7, il 13% ha risposto 6 e 8. I soggetti sottoposti a vibrazioni ottengono sensazioni molto positive dalla Nemes. ; ; 0% 5. In gara, ti porta benefici? Il 31% ha risposto 7 e il 18% ha risposto 6. La stragrande maggioranza dei soggetti esaminati riporta sensazioni “buone” in gara dopo allenamento con vibrazioni. Un soggetto risponde “M”, vuol dire che non ha mai giocato. 5. IN GARA, TI PORTA BENEFICI ? M; 1; 4% 2; 1; 4% 8; 3; 13% 2,5; 1; 4% 3; 1; 4% M 2 2,5 3 4; 2; 9% 4 5 6 7; 7; 31% 7 5; 3; 13% 6; 4; 18% 8 6. Preferisci usarla oppure no? L’87% ha risposto si. Notevole la volontà di usare la Nemes 6. PREFERISCI USARLA OPPURE NO ? No; 3; 13% SI No SI; 20; 87% 7. se la usi, sei più veloce o reattivo? IL 70% ha risposto Reattivo, il 17% Veloce. I risultati mostrano che i ragazzi si sentono più reattivi, segno che il SNC è stato stimolato sufficientemente. 7. SE LA USI, SEI PIU’ VELOCE O REATTIVO ? NO; 2; 9% NON SO'; 1; 4% V; 4; 17% NO NON SO' V R R; 16; 70% 9. Appena usata la Nemes, come ti senti in allenamento? Il 23% ha risposto 6, il 22% ha risposto 8 e il 17% ha risposto 7. I soggetti, dopo l’allenamento con vibrazioni, si sentono tra il più che buono e il più che discreto, segno evidente che il lavoro ha affaticato il sistema muscolare e nervoso mdell’atleta. 8. APPENA USATA LA NEMES, COME TI SENTI IN ALLENAMENTO ? 0,5; 1; 4% 1,5; 1; 4% 9; 1; 4% 2; 1; 4% 0,5 8; 5; 22% 3; 2; 9% 1,5 2 3 4; 1; 4% 4 5 5; 2; 9% 6 7 7; 4; 17% 8 6; 5; 23% 9 CONCLUSIONI Analizzando i dati emerge che la maggior parte degli atleti trova beneficio ad utilizzare la Nemes, e le sensazioni che hanno in gara sono abbondantemente positive. Prevale un valore di 7 (Buono) Leggermente inferiori (da 7 a 6) sono le sensazioni che i ragazzi hanno in allenamento dopo la seduta di allenamento, segno che è causato un grado di affaticamento elevato. Altro dato interessante è che solo 3 atleti su 23 (13%) non vuole utilizzare la Nemes, inoltre il 70% degli intervistati dice di sentirsi più reattivo, il 17% più veloce e il 4% non s fare distinsione. E’ evidente che la proposta allenante è ben accetta e richiesta. CONCLUSIONI: Nell’analizzare i dati di questo lavoro è essenziale innanzitutto fare una premessa circa l’età degli atleti presi in considerazione. Infatti il gruppo da noi allenato nella stagione sportiva 2003/2004 comprendeva una fascia di età (17-18 anni) che è una fascia comunque riconducibile all’attività giovanile. La programmazione annuale si è sviluppata perciò considerando lo sviluppo bio-fisiologico del giovane in formazione con carichi di allenamento conseguenti. Diversamente sarebbe stata la programmazione per una squadra di alta prestazione; infatti i blocchi di lavoro proposti, sono stati possibili perché fra gli obiettivi che c’eravamo posti il primo e più importante era quello di contribuire, attraverso la proposta di training, allo sviluppo dei nostri giovani assecondando quelle che sono le spinte evolutive della crescita. Questa proposta, se da un lato ci ha penalizzato nell’immediato, ha prodotto risultati estremamente significativi nell’arco dei 9 mesi di attività (+ 10,6% incremento medio). Altro dato significativo ci pare essere l’attendibilità nel valore minimo della campionatura, 18 atleti, che sono la quasi totalità di una rosa di una squadra di calcio. Approfondendo i risultati del nostro lavoro un dato interessante che emerge si riferisce alla fase preparatoria al termine della quale i dati in nostro possesso erano contrastanti; pensiamo che la notevole quantità di stimoli somministrata e il poco tempo di rigenerazione concesso non sono stati sufficienti per una ottimale rigenerazione. Diversamente durante la stagione regolare (Settembre / Aprile), quando era minore la quantità di lavoro e maggiore era la rigenerazione tra sedute, i risultati sono stati ben diversi. I dati dei test sono stati ulteriormente avvalorati dalle nostre sensazioni (e da quelle dell’allenatore) che ci indicavano una condizione della squadra molto buona, come mai ci era capitato nelle passate esperienze. Altro elemento di grande interesse e di notevole stimolo è arrivato durante il periodo competitivo, quando, associando alla vibrazione un altro mezzo allenante abbiamo riscontrato incrementi maggiori rispetto al gruppo che ha usato esclusivamente le vibrazioni. Ad ulteriore riprova, abbiamo invertito,in ognuno dei 3 blocchi di lavoro, i mezzi di allenamento agli atleti; i risultati migliori sono sempre stati ottenuti quando i giocatori usavano le vibrazioni in associazione ad mezzo di allenamento. Confrontando i dati di questo lavoro con quelli presenti nella bibliografia internazionale, troviamo alcune discordanze, pensiamo che il protocollo usato, che inserisce le vibrazioni in un piano di allenamento che prevede anche lavori tradizionali (velocità, resistenza), si discosti da quelli presenti in letteratura, per cui i rapporti non possono essere significativi. In conclusione, i dati analizzati durante i 9 mesi di allenamento specifico per la Forza (compreso l’uso delle vibrazioni) e valutati attraverso i test (3 rilevamenti del Test BoscoVittori, 3 rilevamenti del 15”, 3 di Velocità 5-30 mt e 5 rilevamenti nel Cmjl) sono estremamente positivi. Le ipotesi conclusive della ricerca mi portano ad affermare che, l’associazione di vibrazioni con altro mezzo specifico allenante, portano ad un incremento significativo nelle espressioni di forza utilizzate nel gioco del calcio, oltre ad un miglioramento della condizione fisica generale. Questo lavoro introduttivo deve essere proseguito con l’utilizzazione del mezzo “ Vibrazioni” all’interno di proposte di training e approfondire ulteriormente questa ricerca iniziale. Altro dato interessante rilevato dall’analisi dell’intera stagione ci viene dal numero degli infortuni muscolari, infatti in tutto il periodo ne abbiamo riscontrati solo 2 casi; dato assolutamente in controtendenza rispetto alla media di tutte le altre squadre Primavera in Italia. BIBLIOGRAFIA: 1. Adlercreutz H. Hiirkonen M, Kuoppasalmi K, Kosunen K, Niiveri H, Rehunen S. : Physical activity and hormones. Adv Cardiol ,18, 144-157, 1976. 2. Ariizumi M, Okada A.: Effects of whole body vibration on biogenic amines in rat brain. Br J Ind Med., 42(2), 133-6, Feb 1985. 3. Ariizumi M, Okada A.: Effect of whole body vibration on the rat brain content of serotonin and plasma corticosterone. Eur J. Appl Physiol Occup Physiol, 52(1), 15-9. 1983. 4. 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