Relazione tra forza isometrica e dinamica negli uomini allenati a livello amatoriale

Massima forza e potenza sono i principali fattori che influenzano le prestazioni in una varietà di sport e attività della vita quotidiana.

Tuttavia, non esiste un consenso generale in termini di forza e condizionamento per quanto riguarda la forza necessaria per ottenere prestazioni ottimali ( ¹¹ ).

Ricerche precedenti hanno dimostrato l’importanza della forza isometrica massima (picco di forza [PF]) e del tasso di sviluppo della forza (RFD) in una varietà di popolazioni di atleti ( ^2,12-15 ).

Sono state sviluppate una varietà di strategie di misurazione per la valutazione della forza muscolare.

I trasduttori di forza possono essere utilizzati per misurare l’uscita PF e possono anche essere determinate varie misure di RFD.

I test per  la valutazione della Massima forza isometrica sono ottimi anche per la loro affidabilità test-retest particolarmente elevata ( ¹⁶ ).

In precedenza è stato dimostrato il valore della misurazione della PF nei wrestlers ( ⁸ ), nei giocatori di calcio ( ⁶ ) e nei giocatori di football americano ( ⁷ ) utilizzando il tiro isometrico a metà coscia.

Il test di trazione isometrica a metà coscia ha dimostrato di essere ben correlato ai test del massimo 1 ripetizione (1RM) nei lottatori di college ( ⁸ ), atleti di atletica leggera ( ¹⁰ ), giocatori di calcio ( ⁶ ) e giocatori di football americano ( ^7,10 ). Questo test è stato descritto per la prima volta da Haff et al. ( ³ ) e ha dimostrato di essere altamente affidabile e riflette le caratteristiche dinamiche determinate dai test di salto e 1RM in atleti ad alte prestazioni ( ^13,14).

Tuttavia, meno si sa circa le relazioni tra le caratteristiche di forza isometrica e dinamica in individui allenati a livello amatoriale.

Negli ultimi anni, l’importanza della forza per altre popolazioni è diventata molto più riconosciuta dai ricercatori e dai medici.

In questo momento, i metodi per valutare la forza nelle popolazioni allenate a livello amatoriale non sono stati chiaramente definiti in letteratura. Pertanto, lo scopo di questa indagine era di esaminare le relazioni tra misure di PF, RFD, prestazioni di salto e forza 1RM in un gruppo di uomini addestrati a livello amatoriale.

METODI

Approccio sperimentale al problema

Questo era uno studio correlazionale per esaminare le relazioni tra un certo numero di variabili di forza e potenza negli uomini allenati a livello ricreativo.

Il 1RM per gli esercizi di squat e panca è stato determinato come misure di forza dinamica.

La forza esplosiva è stata misurata come RFD dalla curva isometrica forza-tempo.

Le prestazioni del salto sono state valutate utilizzando il test del salto verticale . Tutti i test sono stati eseguiti alla stessa ora del giorno (pm) e l’ordine dei test era il seguente: salto verticale , test isometrici, banco 1RM e squat 1RM. Il tempo totale per testare ogni individuo è stato di 1 ora. Le procedure di test sono state approvate dal Consiglio di revisione istituzionale dell’Università e il consenso informato scritto è stato ottenuto dai soggetti.

Soggetti

I soggetti di questo studio sono stati 26 uomini ([media ± DS ]: età 22 ± 1 anni; altezza 175 ± 7 cm; massa 90 ± 10 kg).

Al momento dello studio, queste persone non stavano partecipando all’atletica collegiale ma stavano eseguendo un programma di esercizi di resistenza strutturata come parte di un corso di attività di allenamento della forza dell’università.

Come parte di quel corso, i partecipanti hanno eseguito un esercizio di resistenza per includere 1 sollevamento per parte del corpo 3 volte a settimana per circa 1 ora a sessione.

PROCEDURE

Valutazione isometrica della resistenza

La valutazione della resistenza isometrica ha comportato il test della PF mediante l’esercizio isometrico di trazione della metà ^coscia ( ^3,6,13 ).

I dati sulla forza di reazione verticale al suolo sono stati raccolti a 960 Hz utilizzando una piattaforma di forza OR6 sovradimensionata (400 × 800 mm) (Advanced Mechanical Technologies, Inc, Newton, MA, USA).

Le serie temporali di dati di forza sono stati quindi analizzati tramite il software Eva 6.0 (MotionAnalysis, Corp, Santa Barbara, CA, USA).

Ai soggetti è stato chiesto di tirare la barra immobile (eseguita in un power rack con perni) il più rapidamente possibile e gli è stato richiesto di mantenere lo sforzo per 5 secondi. È stato suggerito che le istruzioni dichiarate come “difficili e veloci il più possibile” producono risultati ottimali per la registrazione della forza massima e della RFD ( ³).

I soggetti hanno eseguito prove 3 × 5 secondi e sono stati concessi 3 minuti di riposo tra le serie. Il valore più alto delle 3 prove è stato utilizzato per successive analisi. L’altezza della barra è stata regolata con incrementi di 2,54 cm in modo che l’angolo del ginocchio fosse di 130 ° (gamba estesa = 180 °).

I soggetti dovevano mantenere questo angolo del ginocchio per tutta la durata della prova.

Le curve tempo-forza sono state analizzate durante l’attrazione a metà coscia. Le variabili che sono state analizzate includevano RFD isometrica e PF isometrica. Le affidabilità test-retest (correlazione intraclasse [ICC]) di questi test erano R ≥ 0,96.

Valutazione dinamica della resistenza

Il 1RM per gli esercizi di back squat e panca è stato determinato come misura della forza dinamica usando pesi liberi. Nel caso del back squat e della panca, sono state condotte più prove di riscaldamento prima degli effettivi test 1RM modificati da Wilson et al. ( ¹⁷). Queste consistevano in 7 ripetizioni al 30% seguite da 2 minuti di riposo, 5 ripetizioni al 50% seguite da 2 minuti di riposo, 3 ripetizioni al 70% seguite da 3 minuti di riposo, 1 ripetizione al 90% seguita da 3 minuti di riposo (in% sono riportati 1RM stimati per soggetto utilizzando i dati precedenti dai registri di addestramento dei soggetti.

Dall’ultimo set di riscaldamento, il caricamento è stato aumentato attraverso il feedback del soggetto sul livello di intensità di ripetizione in modo tale che 1RM sia stato raggiunto in 3 prove. Quattro minuti di riposo è stato dato tra ogni sforzo 1RM.

L’esercizio richiedeva ai soggetti di appoggiare la barra sul loro trapezio ed era eseguito in posizione parallela, che era definita come quando il grande trocantere del femore veniva abbassato allo stesso livello del ginocchio.

Un’adeguata profondità delle prove di squat è stata assicurata dall’investigatore e il feedback verbale ha fornito al soggetto di aver raggiunto la profondità richiesta.

I soggetti hanno quindi sollevato il peso fino a quando le loro ginocchia non sono state completamente estese.

La panca è stata inclusa come valutazione della forza della parte superiore del corpo ed è stata eseguita nella posizione supina standard.

Il soggetto ha abbassato la barra al centro, quindi ha premuto il peso fino a quando i gomiti non sono stati completamente estesi. Non è stato permesso il rimbalzo del peso.

L’affidabilità di questo metodo di test 1RM nel nostro laboratorio è elevata (ICC = 0,98).

Salto verticale

L’ altezza del salto verticale è stata misurata tramite un tester di salto verticale Vertec (Sports Imports, Hilliard, OH, USA) per fornire un’indicazione di potenza muscolare esplosiva. I soggetti hanno eseguito 3 prove con 1 minuto di riposo tra ogni tentativo e la massima altezza di salto è stata utilizzata nell’analisi dei dati.

Il Vertec è stato regolato per adattarsi all’altezza del singolo soggetto facendolo stare con il suo lato dominante alla base del dispositivo di test.

Il loro braccio dominante era sollevato con le dita estese e il Vertec era regolato in modo tale che la banderuola inferiore poggiava sulla parte superiore delle dita e questo veniva preso come la lettura del centimetro zero. A quel punto, i soggetti hanno eseguito un salto di contromovimento.

Sono state consentite oscillazioni del braccio, ma non è stata eseguita alcuna fase preparatoria. L’affidabilità di questo metodo di prova nel nostro laboratorio è elevata (ICC = 0,97).

Analisi statistiche

Le correlazioni tra le variabili sono state calcolate utilizzando il coefficiente di correlazione del momento del prodotto Pearson.

La normalità dei dati è stata valutata dalla statistica di Shapiro-Wilk e dall’analisi del diagramma Q – Q. Hopkins ( ⁴ ) e Cohen ( ¹ ) hanno classificato la significatività delle correlazioni come r = banale (0,0), piccola (0,1), moderata (0,3), forte (0,5), molto forte (0,7), quasi perfetta (0,9), e perfetto (1.0).

Il criterio per la significatività statistica delle correlazioni è stato fissato a p ≤ 0,05.

risultati

I risultati sono mostrati nella Tabella 1 . I risultati della resistenza sono stati 117 ± 27 kg per 1RM squat, 99 ± 24 kg per 1RM da banco e 1.217 ± 183 N per PF. C’era una correlazione quasi perfetta tra le misure di PF e 1RM squat ( r = 0,97, p <0,05) e 1RM da banco ( r = 0,99, p <0,05) e anche tra 1RM da banco e squat ( r = 0,96, p < 0.05).

Le correlazioni erano molto forti tra le prestazioni di salto verticale (VJ) e PF ( r = 0,72, p <0,05) e la panca da 1RM ( r = 0,70, p<0,05). C’erano anche forti correlazioni tra VJ e 1RM squat ( r = 0,69, p <0,05). Non c’erano correlazioni significative con RFD.

Discussione

La forza massima isometrica determinata durante il test di trazione nella parte centrale della coscia era ben correlata ai test 1RM in uomini allenati a livello ricreativo in questo studio. C’era anche una correlazione molto forte con l’ altezza del salto verticale . Queste relazioni sono state mantenute quando le correlazioni sono state eseguite utilizzando misure relative.

Tuttavia, simile alla nostra precedente ricerca con popolazioni atletiche, la RFD misurata durante lo stesso test non sembra correlarsi con altre misure. L’attrazione isometrica a metà coscia ha dimostrato di essere un metodo efficiente per valutare la forza isometrica e sembra anche fornire una forte indicazione delle prestazioni dinamiche in questa popolazione.

La massima forza sembra essere un fattore importante che influenza le prestazioni in una varietà di sport diversi ( ^2,11,15 ). Rispetto ad altre popolazioni che sono state misurate usando questo test, i risultati sono stati molto più bassi, indicando che lo stato di allenamento di questi soggetti era inferiore. Ad esempio, il rapporto medio tra 1RM e peso corporeo di questi soggetti era 1,3, rispetto a 1,7 nei giocatori di football americano ( ⁷ ) e 1,9 negli atleti di atletica leggera ( ¹⁰ ).

La trazione isometrica a metà coscia sembrava fornire una forte indicazione delle prestazioni dinamiche in questa coorte come indicato dallo squat 1RM ( r = 0.96), dalla panca 1RM ( r = 0.98) e dall’altezza di salto verticale ( r= 0,72). Tuttavia, questo dovrebbe essere considerato nel contesto dell’uso delle correlazioni, che non indica necessariamente causa ed effetto.

In linea con i nostri studi precedenti, in questo studio non abbiamo trovato una forte relazione tra RFD e misure della forza di 1RM ( r <0,15).

Il riconoscimento che la forza e il potere sono qualità diverse è molto importante nella corretta progettazione e valutazione dei programmi di allenamento di resistenza , e questo è stato spesso frainteso. Tuttavia, la RFD può essere un’importante variabile di prestazione da misurare e analizzare negli atleti perché gli esercizi esplosivi tendono a migliorare la capacità di generare RFD elevata ( ^5).).

Sembra che la RFD sia chiaramente una qualità di forza indipendente e sono necessarie ulteriori ricerche per determinare la sua importanza nelle diverse popolazioni di atleti. Inoltre, sono necessarie ulteriori ricerche per valutare con precisione il potenziale per la RFD isometrica da utilizzare come strumento di monitoraggio o, come confronto con misure più tradizionali di forza esplosiva.

Alcune misure di resistenza rappresentano qualità specifiche delle prestazioni neuromuscolari che possono essere valutate e allenate in modo indipendente ( ⁹ ). Il test isometrico è stato preferito da alcuni allenatori e scienziati perché non è confuso da problemi di velocità di movimento e modifica dell’angolo articolare.

È stato dimostrato che la posizione del movimento isometrico può influenzare fortemente le relazioni osservate con compiti dinamici ( ³ ). Il PF determinato usando la trazione isometrica a metà coscia sembra essere fortemente correlato alle prestazioni di altri test dinamici come il salto verticale e il test 1RM.

Il vantaggio del test di trazione isometrica a metà coscia è che è altamente affidabile e fornisce anche una misura molto efficiente della massima resistenza isometrica. Tuttavia, il test richiede l’uso di una piastra di forza, che è una limitazione.

Applicazioni pratiche

Gli allenatori di forza e condizionamento e altri professionisti con accesso a una piastra di forza possono considerare l’utilizzo del test di trazione isometrica a metà coscia come una potenziale alternativa ai tradizionali test 1RM. In soggetti addestrati a livello ricreativo, sembra correlarsi molto bene sia con lo squat 1RM che con la panca.

Gli allenatori dovrebbero essere più cauti quando si usano le misure RFD derivate da questo test. I risultati evidenziano l’importanza di valutare e allenare le diverse capacità di forza e potenza e di non fare affidamento su 1 singolo test come un test 1RM per fornire un profilo di forza e potenza di un individuo.

BIBLIOGRAFIA

Relationship Between Isometric and Dynamic Strength in Recreationally Trained Men  Mcguigan, Michael R¹; Newton, Michael J; Winchester, Jason B; Nelson, Arnold G   Journal of Strength and Conditioning Research: September 2010 – Volume 24 – Issue 9 – p 2570-2573 doi: 10.1519/JSC.0b013e3181ecd381

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