Esercitazioni bipodaliche e monopodaliche: analisi dei parametri meccanici ed elettromiografici e confronto tra diverse metodiche di allenamento

The thesis is divided into two parts. In the first one, to begin, it will be analyzed the reverse lunge from the mechanical and the electromyographyc point of view, instead afterwards it will be compared the parallel squat, the reverse lunge and the one legged squat. The purpose of this study is to analyze any eventual differences in the force application and to test the hypothesis that, in a range of maximum force, there’s a linear connection available and useful during one legged and two legged exercises. To confirm this theory the subjects performed multiple series with increasing loads, in all the three exercises, and by these tests we made for each subject the load-time under tension curve and the average force-time under tension curve, which allowed us to realize a linear regression analysis. In the second part, instead, it will be analyzed the effects on the explosive strength, reactive strength and coordination components of three experimental studies, in which two different training methods have been compared. In the first study a traditional training (GT) is compared with a training on unstable surfaces (GSI), in the second one a predominantly traditional training (GPT) is compared to a predominantly functional training (GPF), instead in the last one a predominantly traditional training (PT) is compared to a training based on accelerations and decelerations (GAD). To the various protocols, spread in three years of work, have taken part a total number of sixty-three subjects. Only twelve of these subjects have taken part to the reverse lunge analysis and to the concerning compare with the parallel squat, while for the compare between parallel squat and one legged squat we have been examined a group of six rugby players. A group of young football players has taken part to the three experimental studies, respectively fifteen to the first two studies and twelve at the last one, all from a football team which were playing the “allievi nazionali” category championship. Analyzing the reverse lunge we can observe that the 70% of the total load weights on the front leg and that doing this kind of exercise the stretching reflex is stimulated, just when the foot of the back leg raise from the ground. Comparing the force values we can notice that the one legged actions allow us an higher application of force in comparison to the parallel squat. In equal load conditions for each leg, anyway, in the one legged actions it results a lower time under tension. Therefore, if we base our load choice only on a mechanical calculation, not considering the differences of each single movement, we may risk of working on different expression of strength. By the way, analyzing the linear regression analysis, it results that to be sure to obtain a time under tension of 0,8 seconds (necessary condition to develop a maximum strength work) the extra load to add has to be at least the 65% in the reverse lunge of the extra load used in the parallel squat, whereas the 15% in the one legged squat. The three experimental studies analysis shows that the ballistic stimulus allows the strength and the jump height improvement. The training on unstable surfaces, instead, allows the muscular cost improvement, which in turn allows the jump height improvement, but it doesn’t produce any strength t improvement, and to the contrary could produce its worsening. Therefore, if we want to use these exercises, it’s necessary to complete them by the addition of ballistic movements. Actually it would be more appropriate to circumscribe the unstable surfaces use into the rehabilitative phase and search for the stabilization by one legged stops and twisted arriving on the floor, after ballistic movements. In this way, as it’s shown in the last study, over the strength and the jump height improvement, it will be produced the coordinating parameters (muscular cost) improvement and the stimulus will be more functional to the football player requirements.

La tesi è suddivisa in due grandi parti. Nella prima viene analizzata inizialmente la contropiegata, sia dal punto di vista meccanico che elettromiografico, mentre successivamente vengono confrontati lo squat parallelo, la contropiegata e lo squat monopodalico puro. L’obiettivo è analizzare eventuali differenze nell’applicazione di forza e testare l’ipotesi che, in ambito di forza massima, esiste una relazione lineare utilizzabile in allenamento tra esercitazioni bipodaliche e monopodaliche. Per fare questo i soggetti hanno eseguito una serie di prove a carichi crescenti, in tutti e tre gli esercizi, attraverso le quali abbiamo costruito per ogni soggetto le curve durata-carico e durata-forza, che ci hanno permesso di effettuare un’analisi di regressione lineare. Nella seconda parte, invece, vengono analizzati gli effetti sulle componenti di forza esplosiva reattiva e di coordinazione di tre studi sperimentali, in ognuno dei quali vengono confrontate due metodiche differenti di allenamento. Nel primo studio viene confrontato un allenamento tradizionale (GT) con un allenamento su superfici instabili (GSI), nel secondo studio un allenamento a prevalenza tradizionale (GPT) con uno a prevalenza funzionale (GPF), mentre nell’ultimo studio un allenamento a prevalenza tradizionale (PT) con un allenamento basato su accelerazioni e decelerazioni (GAD). Ai vari protocolli, strutturati nei tre anni di lavoro, ha partecipato un numero complessivo di sessantatre soggetti. Di questi solo dodici hanno preso parte all’analisi della contropiegata e al relativo confronto con lo squat parallelo, mentre per il confronto tra squat e squat monopodalico puro è stato preso in esame un gruppo di sei giocatori di rugby. Ai tre studi sperimentali, invece, ha partecipato un gruppo di giovani calciatori, rispettivamente quindici ai primi due e dodici all’ultimo, tutti appartenenti ad una società di calcio che militava nel campionato di allievi nazionali. Dall’analisi della contropiegata risulta che sulla gamba anteriore grava circa il 70% del carico totale e che effettuando questo esercizio si stimola il riflesso da stiramento, nel momento in cui il piede della gamba posteriore viene sollevato da terra. Dal confronto dei valori di forza risulta che le azioni monopodaliche consentono un’applicazione maggiore di forza rispetto allo squat bipodalico. A parità di carico per gamba, tuttavia, nelle azioni monopodaliche si osserva una durata inferiore. Pertanto, se nella scelta dei carichi ci si basa solo su un calcolo meccanico, senza tener conto delle differenze di ogni singolo movimento, si corre il rischio di lavorare su espressioni di forza differenti. A tal proposito, dall’analisi di regressione lineare, risulta che per essere certi di ottenere una durata pari a 0,8 secondi (condizione necessaria per essere certi che si stia sviluppando un lavoro di forza massima) il carico extra da aggiungere deve essere nella contropiegata almeno il 65% del carico extra utilizzato nello squat, mentre nello squat monopodalico il 15%. Dall’analisi dei tre studi sperimentali si evince che gli stimoli balistici (pesistica adattata, pliometria e jump) consentono un miglioramento sia della forza che dell’altezza di salto. L’allenamento su superfici instabili, invece, consente un miglioramento del costo muscolare, che a sua volta consente un miglioramento dell’altezza di salto, ma non produce nessun miglioramento di forza, anzi può produrre addirittura un suo peggioramento. Pertanto, se si vuole utilizzare questi esercizi è necessario integrarli con movimenti balistici. In realtà sarebbe più opportuno circoscrivere l’utilizzo delle superfici instabili alla fase riabilitativa e ricercare la stabilizzazione con frenate monopodaliche e arrivi in torsione dopo movimenti balistici. In questo modo, come si evidenzia dall’ultimo studio, oltre ad un miglioramento della forza e dell’altezza di salto, si produrrà anche un miglioramento dei parametri coordinativi (costo muscolare) e gli stimoli risulteranno più funzionali alle esigenze del calciatore.