La relazione tra Forza, Potenza e Velocità neuromuscolare

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La preparazione atletica in palestra effettuata in funzione dello sport vede principalmente una combinazione di allenamenti di forza quale pratica comune e, pur con sensibili differenze metodologiche che si basano principalmente sull’esperienza, l’evidenza scientifica è ancora marginalmente applicata.

Molte discipline Olimpiche, ma anche attività agonistiche legate al mondo del Fitness, hanno alcuni parametri trasversali che le rendono similari nell’applicazione del gesto sport-specifico. Tra queste la “potenza” è sicuramente il fattore chiave.


Relazioni tra forza e velocità

La relazione tra forza e velocità rappresenta una fondamentale caratteristica che condiziona la capacità di esprimere la massima potenza. La ricerca della massima produzione di potenza, che rappresenta la massima ed istantanea potenza di un singolo movimento teso a realizzare la massima velocità di stacco, rilascio od impatto, è applicata alla maggior parte degli sport Olimpici, Nuoto e Triathlon inclusi.

forza-velocita
Fig. 1 – Relazione tra forza-velocità, forza-potenza e carico ottimale. Adattato da Kawamori e Haff (2004)

Come mostrato nel grafico (es., Fig.1) le relazioni tra forza-velocità e forza-potenza determinate durante una contrazione concentrica notiamo come all’aumentare della velocità la capacità di generare forza diminuisce.

Questa azione è diretta conseguenza del ciclo di contrazione-riposo del ciclo dei ponti trasversi di actina e miosina.

Poiché l’intero ciclo ha una durata fissa, l’aumentare della velocità di contrazione ne influenza la generazione di forza a causa della diminuzione del totale dei cicli.

Nella ricerca del miglior allenamento neuromuscolare ulteriori fattori vanno tenuti in considerazione quali, ad esempio, lunghezza e tensione del muscolo o, combinazione di contrazioni eccentriche-concentriche. Tuttavia è da considerare che non esistono azioni eccentriche o concentriche ma movimenti dove alcuni muscoli sono in fase concentrica / eccentrica / isometrica (Padulo J, 2013). Da queste considerazioni la massima potenza muscolare assume valori sotto-massimali di forza e velocità. La massima espressione di potenza muscolare è quindi determinata da variazioni della Forza Massima (Fmax), della Velocità Massima (Vmax) e dell’angolo di curvatura.

La ricerca della massima potenza, con l’obiettivo di aumentare la performance in atleti di alto livello, non è solo generata da fattori morfologici ma influenzata dall’abilità del sistema nervoso di attivare in maniera appropriata i muscoli impegnati.

Il sistema nervoso sarà quindi responsabile del reclutamento delle unità motorie, della frequenza di emissione dello stimolo, della coordinazione inter ed intra muscolare, dove anche la focalizzazione del soggetto verso la contrazione concorre alla massima generazione di potenza.

Per approfondire leggi l’articolo sulla forza muscolare.

Le evidenze scientifiche in questo campo hanno dimostrato quanto un allenatore con esperienza di vertice, e con numerosi casi di successo, ha sicuramente compreso: un atleta vincente è anche un atleta fortemente motivato, dove la sua concentrazione è parte fondamentale sia dell’allenamento che del successo.


Relazione tra forza e potenza

La capacità di generare forza muscolare è condizionata dalla co-presenza di numerosi fattori, tra i quali possiamo includere :

  1. Sezione trasversa del muscolo
  2. Densità di fibre muscolari
  3. Numero di fibre muscolari contratte simultaneamente
  4. Tasso di contrazione delle fibre muscolari
  5. Efficienza di sincronizzazione delle fibre
  6. Velocità di conduzione delle fibre nervose
  7. Grado di inibizione delle fibre muscolari che non contribuiscono al movimento
  8. Percentuale di fibre muscolari non attive
  9. Soglia di eccitazione delle fibre nervose
  10. Efficienza della leva meccanica attraverso l’articolazione
  11. Lunghezza iniziale delle fibre muscolari prima della contrazione
  12. Quantità di substrati energetici disponibili

Alcuni di questi fattori, quali ad esempio i punti 1 e 2, ovvero quelli che possono portare ad ipertrofia muscolare, sono stati oggetto di attenzione in tutte le più recenti linee di ricerca legate agli sport natatori dove l’avanzamento contro una forza di resistenza dell’acqua è un elemento non trascurabile.


Il ruolo del preparatore fisico

In Palestra si assiste molte volte ad atleti, anche agonisti, che pur se provenienti da discipline diverse, vengono allenati con la stessa metodologia, la stessa tabella e la stessa organizzazione dell’allenamento.

L’evoluzione dell’applicazione delle evidenze scientifiche deve per il futuro consentire all’atleta di avere la sua “corretta” strutturazione di programmi di forza/potenza in stretta connessione con gli obiettivi agonistici. Allo stesso tempo è fondamentale che il Preparatore Fisico acquisisca le basi del modello di prestazione per ogni singola disciplina.

Se ad esempio alleniamo in palestra un atleta del Nuoto o del Triathlon dobbiamo considerare che l’applicazione della forza sarà espressa su di una superfice “fluttuante”, l’acqua, e non verso il terreno.

Non considerare questo aspetto ha portato, anche nel recente passato, all’utilizzo dei metodi di allenamento specifici per sport terrestri verso l’ambiente natatorio nell’obiettivo di generare maggiori forze all’avanzamento senza considerare che l’aumento delle masse muscolari, e la conseguente maggiore volume immerso nell’acqua, incideva sul drag attivo e passivo dell’atleta aumentando sensibilmente la forza di opposizione all’avanzamento.

Poter invece spostare sull’allenamento di potenza con carichi ottimali porta come conseguenza, vista la sua relazione, anche ad un incremento della forza valorizzando i fattori neuromuscolari e limitando i fattori che sono collegati  all’aumento della sezione trasversa del muscolo.

Guarda un esempio di allenamento nell’articolo: Modello di allenamento neuromuscolare.


Bibliografia

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