Analisi biomeccanica ed elettromiografica del salto degli ostacoli

Associazione Italiana Preparatori Atletici del Calcio – XVIII° Congresso Nazionale 2008
I test di valutazione oggi: conferma revisione e/o rivisitazione
Analisi biomeccanica ed elettromiografica del salto
degli ostacoli
Matteo D’Elia*, G. Mascherini*, E. Castellini **, M. Levi Micheli **, M. Marella**
* Stagista presso il Laboratorio di Metodologia dell’Allenamento e Biomeccanica Applicata
** Laboratorio di Metodologia dell’Allenamento e Biomeccanica Applicata
La ricerca è stata effettuata in collaborazione con l’AIC, nel corso del raduno precampionato (Coverciano 2007)
Settore Tecnico
Nel mese di luglio 2007 nel Laboratorio di Metodologia dell’Allenamento e Biomeccanica Applicata del Settore Tecnico di Coverciano è stata fatta una ricerca su
15 calciatori professionisti del raduno estivo dell’ A.I.C. a Coverciano. Ai calciatori è stato richiesto di saltare tre ostacoli di 60 cm a piedi uniti su di un manto erboso naturale
(misto gramigna) fornito dal Centro Ricerche Tappeti Erbosi Sportivi di Pisa (CeRTES). Con il sistema di cattura del movimento “SMART-e 900 BTS”, composto da 6 telecamere
a infrarosso con una frequenza di acquisizione di 120 Hz, ed il “Pocket EMG BTS”, ettromiografo portatile di superficie a 16 canali, è stata effettuata un’analisi biomeccanica
ed elettromiografica integrata.
Mezzi e metodi
Nello studio sono stati monitorati i seguenti muscoli:
Grande Gluteo, Adduttore lungo, Retto femorale, Bicipite femorale, Tibiale anteriore, Soleo.
Sono stati inoltre considerati:
1. Il tempo di contatto a terra;
2. L’angolo al di ginocchio, caviglia, anca nella fase di impatto al terreno, d’inversione e spinta:
3. Il ROM al ginocchio, caviglia, anca e busto;
Risultati
0,236
0,24
Il tempo di contatto sul 2° appoggio è ridotto di
circa il 13% rispetto al 1°: ciò è probabilmente
implicabile alla maggiore stiffness muscolare presente
al 2° rimbalzo.
0,235
0,23
0,225
0,22
0,215
0,207
0,21
0,205
0,2
0,195
0,19
Fig. 2 Tempi di contatto a terra
160
2. Impatto
3. Inversione
4. Spinta
140
120
100
80
60
40
20
Fig. 1 “Le tre fasi del salto di un ostacolo”
L’angolo al ginocchio che è stato preso come riferimento è l’ ”angolo di inversione” (ovvero alla fine della fase
eccentrica): il grado di flessione indica chiaramente come vi sia una maggiore componente eccentrica nel salto del
primo ostacolo (141,47°-108,83=32,64°) rispetto al secondo salto dell’ostacolo (137,99°-115,12°=22,87°). Durante
la fase di spinta gli angoli delle articolazioni prese in considerazione non evidenziano particolari cambiamenti
eccezione fatta per l’angolo del busto: nel salto degli ostacoli la fase di ricaduta porta il busto ad estendersi, poi al
momento di arrivo a terra si blocca per un attimo e nella successiva fase di propulsione si estende ancora come per
caricare lo stacco, solo nella seguente fase di volo l’angolo al busto si richiude. L’accelerazioni angolari al ginocchio
sono elevate, quindi anche la restituzione di energia elastica che avviene nel salto degli ostacoli è elevata.
0
Anca
Ginocchio
Caviglia
Tab.1 “Valori biomeccanici del salto degli ostacoli.”
In accordo con quanto riportato a proposito dell’analisi biomeccanica, nei tracciati elettromiografici
si riscontra in corrispondenza della seconda “toccata” (rappresentata nel tracciato dai numeri 7 e 8)
una minore ampiezza del segnale di quasi tutti i muscoli presi in considerazione. Ciò è da
interpretarsi ancora come la prova di un maggior riuso elastico dopo il superamento del secondo
ostacolo rispetto al primo. Le sequenze di attivazione muscolare non risultano essere uguali per
tutti i calciatori esaminati: ognuno di loro pare avere strategie strettamente personali nel compiere
questo gesto balistico. I tratti più comuni sono: una marcata attività elettromiografica del gluteo e
del retto femorale durante la fase di ammortizzamento, ovvero nel momento in cui i piedi
ristabiliscono il contatto con il terreno, ed una loro minore ma sempre presente partecipazione alla
prima parte della fase concentrica; una attivazione del retto femorale anche durante la fase di volo
con la funzione di mantenere la coscia in flessione sul bacino; una decisa attivazione del tibiale
anteriore all’inizio della fase di volo con lo scopo di sollevare e sorreggere il piede durante questa
fase; un’attivazione del soleo durante tutta la fase di appoggio al terreno (sia nella fase di
ammortizzamento, sia nella fase di spinta) con la chiara funzione di frenare prima e di spingere
verso l’alto in seguito.
Fig. 2 “Tracciato elettromiografico dei 6 muscoli eseminati con eventi segnati: n° 1 e 2, 5 e
Conclusioni
6, 9 e 10 fasi di volo; n° 3 e 7 fasi eccentriche di ammortizzamento; n° 4 e 8 fasi di spinta
concentrica”.
Il salto degli ostacoli, dall’analisi effettuata, sembra essere l’esercitazione che ha un alto impatto sia a livello articolare che muscolare. Sia l’analisi cinematica
che l’analisi elettromiografica permettono di affermare che, al fine di esercitare in modo selettivo l’elasticità muscolare è necessario utilizzare più di un solo
ostacolo. In futuro si dovrà comprendere dopo il superamento di quanti ostacoli venga meno la stimolazione selettiva di tale caratteristica muscolare. Infine è
altresì possibile affermare che nel salto degli ostacoli non esistono pattern di attivazione muscolare universali, bensì esistono delle strategie individuali.