Forza e Potenza

La Forza

La letteratura sportiva definisce la forza come la capacità dell’uomo di vincere o di opporsi ad una resistenza esterna mediante impegno muscolare. La prestazione di forza può essere limitata da diversi fattori che possono essere strutturali – anatomici, fisiologici – biochimici, psiconeurologici – psicosociali, esterni – ambientali. Tra questi ricordiamo:

  • la qualità delle fibre muscolari: distribuzione nel muscolo del patrimonio di fibre rosse (ST) e fibre bianche (FT). Soggetti più ricchi di fibre FT sono più forti rispetto ai soggetti con un numero maggiore di ST
  • la capacità di attivare più fibre muscolari possibili: la frequenza di impulsi che i neuroni motori trasmettono ai muscoli consente di superare il limite di soglia nel coinvolgimento di più fibre. Viene definita coordinazione intramuscolare l’ottimale sincronismo di intervento massimale delle fibre; il reclutamento muscolare segue il principio di Henneman
  • l’intervento coordinato dei muscoli sinergici: la prestazione di forza è maggiore se il muscolo agonista è coadiuvato dall’intervento dei muscoli sinergici che partecipano allo stesso movimento
  • la sezione trasversa del muscolo: un muscolo a sezione trasversa maggiore sviluppa più forza
  • gli attriti interni dovuti alla viscosità e al grado di elasticità delle componenti muscolari
  • l’aumento del peso corporeo (massa magra): dovuto all’aumento delle sezioni trasverse dei muscoli
  • la disponibilità delle riserve energetiche e il loro ottimale utilizzo
  • la corretta modulazione di intervento dei muscoli antagonisti: la contrazione di questi ultimi ostacola il movimento
  • la corretta esecuzione del gesto tecnico: migliorando la tecnica di esecuzione del movimento specifico migliora anche la prestazione di forza.




Espressioni di forza

La forza può essere manifestata con espressioni dinamiche o statiche. Le dinamiche comprendono:

  • concentriche: quando la forza è superiore alla resistenza
  • eccentriche: quandoi la forza è inferiore alla resistenza
  • combnate (o pilometriche): quando la fase concentrica viene preceduta da una contrazione eccentrica che prepera e favorisce una veloce inversione di movimento
  • isocinetiche: quando, mediante l’utilizzo di particolari attrezzature, si riesce a mantenere costante la velocità angolare di movimento
  • auxotoniche: quando mediante l’utilizzo di particolari resistenze (elastici) la tensione muscolare aumenta durante il movimento

Le statiche comprendono:

  • isometriche: quando non vi è variazione della lunghezza del muscolo durante la contrazione.

Classificazione

La letteratura sportiva classica distinue tre forme fondamentali della forza che vengono codificate con il nome di forza massimale, forza veloce, forza resistente. La forza massimale è la forza più elevata che il sistema neuromuscolare è in grado di esprimere con una contrazione muscolare volontaria (Harre). Prevale la componente carico a scapito della velocità. La forza veloce è la capacità del sistema neuromuscolare di superare delle resistenze con una elevata rapidità di contrazione (Harre). Prevale la componente velocità con diminuzione del carico. La forza resistente è la capacità dell’organismo di opporsi alla fatica durante prestazioni di forza di lunga durata (Harre). Carico e velocità mantengono valori medi e costanti per un periodo di tempo relativemente lungo richiedendo un notevole supporto organico mediante gli apparati cardiocircolatorio e respiratorio. La forza massimale può essere ulteriormente distinta in:

  • forza assoluta
  • forza relativa

Per forza assoluta si intende la massima prestazione di forza che il soggetto è in grado di esprimere senza tenere conto del peso corporeo. Per forza relativa si intende invece la massima prestazione di forza messa in relazione con il peso corporeo del soggetto.

Curva di Hill

Il rapporto tra forza e velocità è descritto dalla cosidetta “equazione fondamentale della dinamica muscolare” (Hill, 1938) in cui evidenzia che forza e velocità sono in rapporto inversamente proporzioanle e che, valutazione importante , i valori possibili della forza e della velocità, utilizzando carichi diversi dipendono dalla forza massimale sviluppata in condizioni isometriche.

Curva di Hill

Osservando il garfico si può notare che la massima espressione di forza (100%) si ha quando la velocità equivale a zero, ossia non c’è movimento e si ha una contrazione di tipo isometrica. Viceversa si ha la massima velocità possibile quando la resistenza è teoricamente nulla. Questa curva viene da molti autori utilizzata per discrivere la potenza. 

Fuisicamente la potenza viene espressa con la formula:

P = L / t (Potenza = Lavoro / tempo)

Altri autori preferiscono esprimere la potenza come il rapporto tra Forza e Velocità

P = F x V

In realtà non vi è differenza tra le due valutazioni infatti:

P = L / t     dove     F x s / t     essendo     s / t = V          P = F x V      

Si ottengono i valori massimi di potenza quando si hanno valori ottimali di forza e velocità. Tensioni muscolri superiori a quelle ottenute con la contrazioni isometrica massimale si hanno nel campo della velocità negativa (contrazione eccentrica). Ogni qualvolta quindi che forza e velocità sono messe in relazione, si andranno a valutare espressioni di potenza che si differenziano a seconda se, quest’ultima, sarà più orientata verso la velocità o verso la forza.

Nell’ambito della curva di Hill si trovano le seguenti qualità muscolari:

  • forza massimale eccentrica
  • forza massimale isometrica
  • forza dinamica massima
  • ipertrofia muscolare
  • forza esplosiva
  • forza veloce o rapida
  • resistenza alla forza
  • forza resistente
  • resistenza alla forza esplosiva
  • resistenza alla Forza resistente
  • velocità o rapidità

Ogni sport richiede un suo tipo di forza, definita forza, definita generalmente forza soeciale. Ogni atleta dovrà quindi cercare di raggiungere il livello di forza ottimale per la disciplina che pratica.

 




Come misurare la forza massimale?

 La forza massimale può essere misurata mediante:

  • sforzo dinamico (ricerca del carico massiamale, 1RM reale o teorico)
  • sforzo statico (contrazione isometrica che, tramite l’utilizzo di un dinamometro, consente di valutare la forza applicata contro una resistenza inamovibile).

Per carico massimale si intende quel carico che può essere sollevato solo una volta (1RM). Può essere valutato mediante:

  • metodo diretto: ricerca per tentativi progressivi del carico massimo che si riesce a sollevare una sola volta
  • metodo indiretto: ricerca del massimo numero di ripetizioni possibili con un carico submassimale

Nel metodo indiretto, una volta stabilito il numero massimo di ripetizioni possibili eseguite con un carico submassimale, si calcola il carico massimale teorico applicando apposite tabelle di valutazione che mettono in relazione intensità e numero di ripetizioni. Da un punto di vista pratico più il carico utilizzato per il test è vicino al carico massiamle più il margine di errore sarà ridotto. Esistono inoltre delle formule che consentono di ricavare, sempre indirettamente, il carico massimale teorico. Distinguiamo:

  • l’equazione di Bryzycki
  • la tabella di Epley
  • la tabella di Maurice & Rydin

Equazione di Brzycki

Consente di stimare il carico massimale teorico in funzione delle RM eseguite applicando la formula:

Carico massiamale teorico = Carico sollevato / 1,0278 – (0,0278 x Reps effettuate)

Tabella di Epley

Consente di stimare la % del carico massimale in funzione delle RM eseguite applicando la formula:

% 1RM = 1 / 1 + (0,0333 x Reps effettuate)

Tabella di Maurice & Rydin

Consente sia di ricavare il carico massimale in funzione delle ripetizioni eseguite, sia di calcolare un carico di lavoro submassimale e relative ripetizioni eseguibili, conosciuto il carico massimale reale.

Scarica queso file con le formule viste per sapere i carichi di lavoro su diversi attrezzi; File riassuntivo




Allenamento per la forza

Per allenare la forza occorre innanzitutto stabilire quale tipo di forza si vuole allenare e quale tipo di qualità neuromuscolare si vuole stimolare. Generalmente con carichi che vanno dall’85% al 100% si ottiene:

  • forte miglioramento della forza massimale
  • miglioramento della coordinazione intramuscolare
  • limitato incremento dei diamteri trasversi (ipertrofia)

Il tempo di recupero dovrà essere completo (3′ – 5′) in modo da consentire il completo ripristino dei fosfati. Con carichi invece al di sotto dell’85% (fino al 65%) si ottiene:

  • incremento della forza
  • miglioramento della coordinazione intramuscolare
  • ipertrofia

Il tempo di recupero varierà in funzione della resistenza lattacida del soggetto (generalmente 1’30 – 2′). Il tutto può essere ottenuto mediante:

  • il metodo delle serie
  • il metodo piramidale
  • il metodo contrasto o Bulgaro

Il metodo delle serie consiste nel mantenere il carico e il numero di ripetizioni costanti per tutte le serie stabilite.

Il metedo piramidale consiste nel variare ad ogni serie , intensità di carico e numero di ripetizioni. La piramide può essere distinta in:

  • piramide completa: quando l’intensità cresce progressivamente fino ad arrivare al 100% (1RM)
  • piramide tronca: quando l’intensità cresce progressivamente ma senza raggiungere il 100%

Sia la piramide completa sia la piramide tronca possono essere:

  • ascendente: quando l’intensità cresce ad ogni serie fino ad raggiungere il tetto stabilito
  • discendente: quando l’intensità decresce ad ogni serie fino ad raggiungere la base della piramide
  • ascendente – discendente: l’insieme dei due metodi

Il metodo contrasto consiste nel variare ad ogni serie l’intensità di carico senza però rispettare la progressione ascendente o discendente tipica del metodo piramidale (es. 1 serie 70%, 2 serie 90%, 3 serie 80%, 4 serie 95%, ecc.). L’obiettivo è quello di allenare la coordinazione intramuscolare evitando l’adattamento ai carichi tipico deglia altri metodi con incrementi codificati.

 

Allenamento per la potenza

Si può parlare di potenza ogni volta che mettiamo in relazione un lavoro nell’unità di tempo

W = L / t

Risulta quindi evidente che le espressioni di forza che esaltano questa relazione sono la forza esplosiva e la forza veloce.

L’allenamento classico della potenza rispetta i seguenti parametri:

  • velocità di esecuzione massimale o submassimale
  • numero di ripetizoni in funzione dell’intensità: 80% 1rep; 75% 2-3 reps; 70% 4-5 reps; 65% 6-7 reps; 60% 8-9 reps; 40-55% 10 reps
  • recupero completo almeno 3′

Come si può notare non vengono superate le 10 ripetizioni in modo da evitare che la resistenza alla forza esplosiva possa influenzare la prestazione . La differenza sarà infatti data dalla possibile velocità di esecuzione che con carichi ridotti sarà più elevata. Un metodo che, nel tempo, si è sempre più imposto nell’allenamento della potenza è il metodo Bulgaro. Può essere utilizzato applicando:

  • varaiazione di intensità di sovraccarico (% di carico e velocità di esecuzione)
  • variazione del regime di contrazione: dinamico – pliometrico; isometrico – pliometrico; isometrico – dinamico – pliometrico

Nel primo sistema si alterna una serie pesante eseguita a ritmo controllato ad una serie eseguita con carico ridotto e massima velocità di esecuzione. I criteri per stabilire l’entità del carico della serie veloce possone essere :

  1. percentuale prestabilita
  2. metà del carico utilizzato nella serie pesante

Il recupero tra una serie e l’altra dovrà essere completo ( 3′ ) in modo da non compromettere, causa affaticamento, la velocità di esecuzione. Da un punto di vista pratico le serie più affaticanti saranno proprio quelle leggere eseguite a velocità elevata, a causa del forte impegno del SNC.

Nel secondo sistema invece , si alterna il regime di contrazione, passando sempre da un lavoro di tipo di forza ad uno di forza esplosiva o veloce, espresso con un regime diverso di contrazione (es. pliometria). Per esercizio pliometrico si intende quel gesto tecnico o movimento, nel quale vi è una prima fase di esaltazione della contrazione eccentrica a cui segue una rapida inversione che porta ad una veloce contrazione concentrica eseguita in forma esplosiva. Per enfatizzare la fase negativa generalmente, e soprattutto per gli arti inferiori, si effettua un balzo verso il basso eseguito da un rialzo. L’altezza del rialzo e l’appoggio bipodalico o monopodalico e/o l’uso di eventuali sovraccarichi determinerà l’intensità della contrazione. La variazione del regime di contrazione consiste quindi nell’alternare una serie classica ad una serie con lavoro pliometrico (es. 1 set squat 80%, 2 set jump squat a carico naturale, ecc.). Il numero di ripetizioni del lavoro pliometrico dovrà, come al solito, rimanere entro le 10 in modo da non sconfinare nella resistenza alla forza esplosiva ed in modo da non compromettere, causa stanchezza, la velocità di esecuzione. Questo tipo di lavoro potrà inoltre essere alternato nella seduta, ossia alternado la serie dal solito recupero completo, oppure nella serie eseguendo gli esercizi consecutivamente senza pause tra la prima e la senconda serie (superset). Questo sistema viene molto utilizzato in preparazione atletica per un trasferimento immediato della forza in forza eplosiva.




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