La forza esplosiva, strength-speed factor
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La forza esplosiva, strength-speed factor

Caratteristiche, parametri, metodi di sviluppo, carichi dinamici, strength-speed factor.

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La forza esplosiva, strength-speed factor

Caratteristiche della Forza Esplosiva

Soffermandoci sulla Forza esplosiva, essa può essere definita come: "La capacità del muscolo di sviluppare altissimi gradienti di forza in pochissimo tempo. Senza dubbio questa espressione della forza è direttamente connessa con la percentuale di fibre veloci che un soggetto possiede. A livello fisiologico la forza esplosiva può essere identificata tramite alcuni fattori che contribuiscono alla sua estrinsecazione:

  • Frequenza degli impulsi nervosi che dal cervello arrivano ai muscoli.
  • Numero delle fibre muscolari a cui vengono inviati i messaggi.
  • Influenza dei Biofeedback, delle cellule di Renshaw, dei propriocettori, dei corpuscoli tendinei del golgi, dei recettori articolari ecc… .
  • Tipo di fibre muscolari: veloci (FT), lente (ST) o intermedie (FTR).
  • Dimensione e tensione prodotta da ciascuna fibra muscolare che dipendono rispettivamente dalle masse e dal peso molecolare della struttura proteica che costituisce la fibra.
  • Condizioni fisiologiche in cui si trova la fibra muscolare prima che venga sviluppata la forza esplosiva (stato di riposo, attivo), cioè se il lavoro concentrico o positivo viene eseguito dopo uno stiramento attivo (lavoro eccentrico) del muscolo o se vene prodotto partendo da condizioni di riposo.
  • Stato di allenamento in cui si trova la fibra muscolare: questo interessa sia il comportamento neuromuscolare che quello metabolico della fibra stessa.

Da tutto ciò è facile comprendere come sono molteplici e non rare le applicazioni della forza di tipo balistico ed esplosivo negli sport più comuni.

Contrariamente a quanto si possa pensare, alti livelli di forza massimale (Fmax) o FDM non sono prerequisiti essenziali per ottenere risultati di prestigio in molte discipline sportive, ad eccezione di poche specialità agonistiche.

Ciò nonostante, possedere un livello ottimale di Fmax o FDM è fondamentale per poter sviluppare gradienti elevati di Forza esplosiva (forza veloce, forza rapida). Infatti i programmi di allenamento prevedono nella fase iniziale uno stimolo allenante rivolto alla Fmax e FDm e successivamente una focalizzazione maggiore verso la forza esplosiva e speciale.

La forza esplosiva ci rimanda al concetto di potenza muscolare, essendo quest'ultima il prodotto della forza per la velocità. Perciò risulta evidente come questi due parametri sono imprescindibili per una corretta analisi della forza esplosiva. "L'analisi della relazione tra forza e velocità (fig.1,2) è di supporto alla comprensione del miglioramento della forza esplosiva."(il manuale dell'allen. Di atletica leggera).

forza velocita
Fig. 14 – Relazione Forza-Velocità (da: Hill 1938).
potenza massima
Fig. 15 – Potenza Massima (da: Hill 1938).

Si nota dalla figura, che al diminuire del carico da spostare diminuisce la forza ed aumenta la velocità. Appare chiaro che la forza massima si estrinseca con velocità basse, mentre quella esplosiva con velocità alte.

Migliorare la forza esplosiva significa spostare questa curva verso destra, da ciò deriva anche il punto in cui si raggiunge la potenza massima.

Metodi di sviluppo della forza esplosiva

Metodo dei carichi dinamici

Trova applicazione nello sviluppo della forza esplosiva e della forza esplosivo elastica. Nel primo caso la fase di andata del movimento prevede la partenza da posizione del corpo immobile, quindi dall'angolo articolare prescelto (es.: piegamenti gambe da angolo delle ginocchia a 90°). Nel secondo caso il movimento sfrutta la reazione elastica della muscolatura in un'azione pliometrica (es.: Piegamenti gambe fino ad angolo delle ginocchia a 90° e rapido ritorno fino alla massima estensione del corpo sfruttando la reazione elastica della muscolatura).

Comunque, non si dovrebbe mai utilizzare prima di un adeguato allenamento della forza generale e della forza massima in quanto richiede un notevole adattamento biologico dell'apparato locomotore (rafforzamento dei tendini e delle strutture articolari). Infatti l'entità del carico e la necessità di esprimere il movimento alla massima velocità esecutiva determinano stimoli di elevatissima intensità. Inoltre, a causa della velocità esecutiva e dei carichi utilizzati bisogna porre molta attenzione alla corretta tecnica di esecuzione.

Parametri di lavoro

parametri

Metodo pliometrico

Rielaborato e proposto da C. Bosco e C. Pittera, è indirizzato prevalente al rafforzamento degli arti inferiori. Stimola le proprietà neuromuscolari con sollecitazioni intense e brevissime, tali da sviluppare elevatissimi gradienti di forza estrinsecata ad altissima velocità (ciclo di accorciamento del muscolo con ammortizzazione e rapida inversione del movimento). Questo si ottiene grazieall'esercizio di caduta dall'alto ove i muscoli estensori delle gambe (principalmente il Quadricipite femorale ed il Tricipite surale) vengono attivamente allungati (lavoro eccentrico) e immagazzinano un notevole quantità di energia elastica che poi viene utilizzata durante la fase di spinta (lavoro concentrico).

Risulta importante eseguire queste esercitazioni con molta cautela, evitando sollecitazioni molto elevate soprattutto se si ha a che fare con soggetti molto giovani. Inoltre, prima di iniziare un lavoro pianificato di esercizi pliometrici risulta congeniale svolgere un adeguato periodo alla preparazione della forza generale, lavoro che determina l'adattamento biologico elle strutture più delicate dell'apparato locomotore (rafforzamento dei tendini, legamenti, capsule e strutture interne articolari).

L'esercizio di caduta dall'alto, seguita da un rapido salto verticale, può essere eseguito secondo due modalità.

Nella prima si mantengono le gambe distese (senza provocare un irrigidimento della muscolatura degli arti inferiori), pertanto le variazioni angolari risulteranno minime (170° circa dell'angolo del ginocchio nella fase ammortizzazioneinversione di movimento) ed il tempo di contatto sarà breve (Figura). Con questo esercizio viene sollecitata maggiormente la muscolatura estensoria del piede. Nella seconda (C. Bosco e C. Pittera) la posizione di partenza e di arrivo a terra bisogna fare in modo che avvenga sempre con gli arti inferiori in atteggiamento semibreve (angolo al ginocchio di 90° circa) (Figura). Quest'ultima modalità favorisce le proprietà neuromuscolari dei muscoli estensori delle cosce e delle gambe, mentre le tensioni sulle articolazioni delle ginocchia e delle caviglie sono nettamente inferiori. L'altezza di caduta ottimale è sempre quella che permette la migliore prestazione di rimbalzo.

È un metodo integrativo utile allo sviluppo della forza rapida se si è un atleta altamente qualificato con un buon livello di adattamento dell'apparato locomotore.

Non deve essere utilizzato mai in maniera isolata, ma intrinseco in un programma specifico per il miglioramento della forza veloce (solitamente all'inizio del mesociclo precedente la gara).

Parametri di lavoro

parametri

Metodo d'urto

Ideato da Y. Verchosanskij, si differenzia dal metodo pliometrico per alcune variazioni nei parametri di lavoro e per le diverse modalità del salto in basso, ove il piegamento degli arti inferiori avviene solo dopo aver toccato leggermente il terreno anche con i talloni.

L'altezza di caduta varia in funzione della capacità di forza che interessa sviluppare, per la forza rapida 75 cm., per la capacità reattiva 55 cm. e per la forza massima 110 cm. (Figura).

Secondo l'Autore un notevole e brusco stiramento dei muscoli tesi è il risultato della mobilitazione "d'emergenza" di risorse motorie nascoste dell'apparato neuromuscolare, facendo del regime d'urto un mezzo di allenamento molto potente per lo sviluppo della forza esplosiva e della capacità reattiva dell'apparato neuromuscolare dell'atleta.

È un metodo integrativo utile allo sviluppo della forza rapida per atleti altamente qualificati con un buon livello di adattamento dell'apparato locomotore (rafforzamento dei tendini e delle strutture articolari).

Non viene mai utilizzato in maniera isolata, ma inserito in un programma specifico di miglioramento della forza veloce (solitamente nel mesociclo precedente la gara).

Parametri di lavoro

parametri

Metodo della stimolazione

Ideato da Y. Verchosanskij, mira all'incremento della forza rapida e della capacità reattiva muscolare.

Parte dal presupposto che ogni stimolo che aumenta l'intensità dell'attività muscolare, anche se di durata breve, lascia una "traccia" nel sistema nervoso. Questa traccia persiste per un certo tempo e può influire notevolmente sull'attività muscolare successiva aumentandone l'effetto.

Sono previste due sequenze correlate di esercizi (Tabelle). Nel primo lavoro, con azione tonificante sul sistema nervoso, si utilizza un peso elevato e un limitato numero di ripetizioni con un'esecuzione a ritmo fluente e controllato. Nel secondo lavoro, con azione di sviluppo, per l'impegno esplosivo concentrato di forza si utilizza una resistenza molto bassa e per un numero più alto di ripetizioni.

Nelle fasi di recupero tra le serie (set) è opportuno eseguire esercizi di mobilità articolare e di rilassamento, mentre tra ciascun esercizio e l'altro esercizi di intensità moderata, che interessano i gruppi muscolari impegnati nel lavoro principale (es.: leggeri esercizi di salto, accelerazioni, corsa con semi-impegno di forza su distanze brevi, ecc.) in combinazione con esercizi di rilassamento e di mobilità articolare. Il metodo risulta efficace solo se si utilizza in condizioni di freschezza fisica. Quindi, non lo si può utilizzare frequentemente e nella tappa di preparazione fisica speciale è consigliabile programmarlo per non più di due volte a settimana.

Varianti del metodo della stimolazione per lo sviluppo della forza rapida e della capacità reattiva dei muscoli estensori degli arti inferiori:

Tabella esercizi
(Tabella originale di Y. Verchosanskij)

Metodo di Bosco

Parte dal presupposto che i metodi tradizionali non tengono conto del fatto che ogni atleta ha una propria tipologia e quindi muscoli con una diversa percentuale di fibre bianche e rosse.

Utilizza un'apparecchiatura elettronica idonea a porre l'accento sulla capacità di estrinsecare lavoro, in termini quantitativi e qualitativi, riferita sempre alla potenza massima del soggetto.

Questo metodo non rinnega i metodi tradizionali dell'allenamento, dei quali usa i principi fondamentali che sono quelli del carico progressivo e delle variazioni di stimolo. La novità del sistema sta nel perfezionare il numero delle ripetizioni da realizzare personalizzandone il volume con un sistema automatico che viene suggerito dalle stesse condizioni fisiologiche in cui si trovano i gruppi muscolari coinvolti nella contrazione. In questo modo si favorisce la realizzazione di carichi di lavoro che stimolano in modo specifico gli adattamenti fisiologici desiderati.

I carichi di lavoro si collocano tra il 20-70% del carico massimale. Il ritmo esecutivo deve risultare più rapido possibile. In questo modo vengono coinvolte prevalentemente le fibre veloci. Ogni serie termina quando si raggiungono valorial disotto del 90% della Potenza massima.

Parametri di lavoro

Parametri

Metodo del carico naturale

Il mezzo di allenamento (carico) è determinato dal solo peso del tuo corpo. Questo rende possibile la scelta tra una vastissima gamma di esercizi generali e specifici che si possono esprimere con ritmi e coordinazioni vicine al gesto di gara. Inoltre è il primo passaggio consigliato se si vogliono utilizzare i metodi di incremento della forza con sovraccarichi.

Nell'utilizzo degli esercizi a carico naturale, al contrario di come avviene a carico artificiale, sarà difficile utilizzare con precisione il carico ottimale in quanto è altrettanto difficile fare riferimento alla prestazione massimale eseguibile per una sola ripetizione. Se si utilizza, anche in questo caso il parametro chiave di valutazione dell'allenamento della forza incrementata a carico artificiale, anche con gli esercizi a carico naturale si riuscirà ad individuare, ed entro certi limiti, la percentuale di carico riferita al massimale che interessa.

Questo parametro, per la forza generale, è il numero massimo di ripetizioni che si riescono ad eseguire in una serie portata a "esaurimento". Esempio: se si riescono ad eseguire un massimo di 8-9 ripetizioni nei piegamenti sulle braccia, significa che si sta lavorando con circa il 75% del massimale. Si può graduare il carico utilizzando piccoli attrezzi come spessori, panche , piani a varia inclinazione, ecc., in modo da agire sia sull'escursione articolare che sull'impegno muscolare. Un ulteriore espediente è l'esecuzione su un solo arto o l'assunzione di varie posizioni delle leve corporee.

Parametri di lavoro

Parametri sei

(*) La fase che precede il "caricamento" deve essere sempre fluente e controllata, quindi rapida inversione del movimento per terminare alla massima velocità possibile: - perla forza esplosiva partire sempre da immobilità e dall'angolo ottimale prefissato; - per la forza esplosivo-elastica effettuare un'azione pliometrica, dove ad una veloce azione eccentrica segue una rapidissima azione concentrica (inversione di movimento).

Aspetti Genetici Legati alla Forza in generale ed alla forza esplosiva

A livello genetico la differenza tra i due sessi nell'espressione della forza risulta essere influenzata da diversi fattori legati alla composizione corporea, al comportamento neuromuscolare ma soprattutto alla diversità nella secrezione ormonale nelle donne e negli uomini. "Esiste opinione comune sul fatto che la forza degli arti inferiori nelle donne raggiunge solo il 70% di quella posseduta dagli uomini. Sebbene questa differenza potrebbe essere associata alla più alta concentrazione di Testosterone presente nell'uomo che è 10 volte maggiore rispetto alle donne , la forza degli arti inferiori nelle donne non si differenzia molto dal valore degli uomini, quando il peso corporeo viene preso in considerazione (Wilmore, 1974), o quando la forza viene espressa in funzione della sezione trasversa del muscolo"(Bosco, 1997). "L'effetto del Testosterone (T) sulla crescita e sviluppo delle cellule muscolari è stato dimostrato sia in esperimenti in vivo che in vitro (Florini, 1985)". In ogni caso non è stata trovata una netta relazione tra la forza massima ed il livello serico di Testosterone. A tale proposito è stato suggerito che il T potrebbe essere connesso con i fattori neurogeni (Kraemer, 1992); questo a sua volta, potrebbe spiegare la correlazione positiva osservata tra il T e la prestazione di sprint (Bosco et al. 1996°a) e la forza esplosiva.

Dagli studi effettuati da Bosco nel 1996, emerse che tra prestazioni richiedenti manifestazioni di forza esplosiva vi erano relazioni positive con la percentuale di fibre veloci nei muscoli estensori della gamba quindi, un intima connessione tra la struttura morfologica, il T e l'attivazione esplosiva della contrazione muscolare. Infatti il T era connesso con prestazioni muscolari realizzate con alte velocità di contrazione (carichi leggeri) e non con sforzi massimali, che permettevano solo contrazioni muscolari a bassa velocità. Quindi sembrerebbe che un elevato livello di T serico promuova l'attivazione di un elevato numero di unità motorie che raggiungerebbero velocemente la massima frequenza di stimolo, durante attivazioni muscolari che richiedono tempi di contrazione brevi. Ecco perché l'uomo rispetto alla donna, sia favorito nello sviluppare elevati gradienti di forza durante prestazioni muscolari che richiedono tempi brevi di contrazione.(Bosco, 1997).