Definizione di forza

La forza fisica di una persona è la capacità di spostare un carico superando la resistenza. Il carico può essere il corpo di qualcuno, una pala con la neve, un manubrio con i dischi o qualsiasi altro oggetto. La resistenza è solitamente la forza gravitazionale della Terra, che non può essere separata dal carico, perché il peso di un carico è definito come la quantità di forza necessaria per sollevare questo carico dal centro della Terra. Esistono altre forme di resistenza che non sono legate alla gravità, come la resistenza elastica, che può essere superata allungando una molla, o la resistenza per attrito, che si vince guidando una slitta.

Esistono molte forme di forza muscolare, ciascuna specifica per una particolare funzione:

  • Forza massima
  • Forza esplosiva o potenza muscolare o forza di velocità (in cui la forza reattiva è distinta separatamente )
  • Forza resistenza
  • Resistenza forza-velocità

Molti fattori contribuiscono allo sviluppo della forza fisica nei muфscoli di una persona e non tutti sono associati alla muscolatura. Ad esempio, se hai arti corti (braccia e gambe), questo può aiutarti a svolgere determinati compiti di forza, perché in questo modo la distanza di trasferimento del carico sarà inferiore. Ad esempio, gambe e braccia lunghe sono svantaggiate quando si eseguono distensioni su panca o squat con bilanciere (ma queste proprietà aiutano con gli stacchi ).

La farmacologia sportiva , gli agenti ergogenici e l’alimentazione sportiva vengono utilizzati attivamente per aumentare gli indicatori di forza .

Le due proprietà principali che influenzano la forza muscolare sono l’area della sezione trasversale muscolare e l’efficienza neuromuscolare. L’area della sezione trasversale dei muscoli è responsabile della densità muscolare. In genere, più un muscolo diventa denso, maggiore è la potenza che può esercitare. Ciò è in parte dovuto al fatto che i muscoli più densi hanno fibre muscolari più dense, mentre le fibre muscolari più dense tendono a contenere più proteine contrattili, che è il principale meccanismo di contrazione muscolare . Aumentare la quantità di proteine contrattili nelle fibre muscolari è come aggiungere un’altra persona al tuo fianco in un tiro alla fune.

Tipi di forza e loro importanza nell’allenamento

L’allenamento può richiedere diversi tipi di forza, ognuno dei quali è importante per un particolare sport e atleta. I tipi di forza possono essere distinti dalla qualità della forza, dalla curva forza-tempo, dal tipo di attività muscolare, dal peso corporeo dell’atleta e dal grado di specificità.

Forza: le sue qualità

L’effetto desiderato di un metodo di allenamento della forza rientra sempre in una delle tre categorie o qualità: massima forza fisica , potenza e resistenza muscolare.

Forza massima

La forza massima è la forza massima che il sistema neuromuscolare può generare durante la contrazione. Questa qualità è migliorata attraverso una combinazione di adattamento strutturale (ipertrofia) e, per la maggior parte, adattamento neurale (principalmente sotto forma di una migliore coordinazione intermuscolare e intramuscolare). La forza massima è determinata dal carico più pesante che l’atleta è in grado di sollevare in un tentativo ed è espressa come il massimo del 100%. Ai fini dell’allenamento, gli atleti dovrebbero conoscere il loro livello massimo di forza per gli esercizi (fondamentali) più importanti, poiché ciò fornisce una base per il calcolo del carico per quasi tutte le fasi dell’allenamento della forza.

Potenza

La potenza è il prodotto di due abilità – forza e velocità – ed è essa stessa la capacità di applicare la massima forza nel più breve tempo possibile. A differenza del powerlifting, in cui gli atleti esprimono la (massima) forza senza limiti di tempo, gli atleti di altri sport devono affrontare vincoli di tempo entro i quali devono sviluppare la massima forza possibile. Esempi sono i calci degli atleti che corrono negli sport individuali e di squadra, i pugni e i calci negli sport da combattimento e lo swing e il lancio nel baseball. La potenza viene allenata in metodi che migliorano la rapida espressione della forza, migliorando così il dispendio di energia termica delle unità motorie attive. La potenza può essere aumentata solo utilizzando tecniche specifiche dopo la fase di allenamento della massima forza.

Resistenza muscolare

La resistenza muscolare è la capacità di un muscolo di continuare a lavorare per un lungo periodo. La maggior parte degli sport richiede resistenza e i metodi di allenamento della resistenza muscolare sviluppano sia gli aspetti neurali che metabolici di uno sport. Distinguiamo quattro tipi di metodi sportivi adeguati per l’allenamento della resistenza muscolare: resistenza alla forza (10-30 secondi o fino a 15 secondi con riposo incompleto; potenza del lattato), resistenza muscolare breve (30 secondi – 2 minuti; prestazione del lattato), resistenza muscolare media (2-8 minuti; potenza aerobica) e lunga resistenza muscolare (oltre 8 minuti; prestazione aerobica ).

Forza: Curva Potenza vs Tempo

Curva forza-tempo

Se analizziamo la curva forza-tempo (vedi figura), possiamo distinguere i seguenti tipi di forza: forza iniziale, forza esplosiva (intervallo di sviluppo della forza), potenza (forza iniziale più forza esplosiva) e forza massima.

Potenza iniziale

La forza iniziale è espressa all’inizio dell’azione concentrica e viene solitamente misurata dopo 50 millisecondi. Il suo livello dipende dalla capacità di impegnare volontariamente quante più unità motorie possibili (cioè la coordinazione intramuscolare) all’inizio del movimento.

Forza esplosiva o tasso di sviluppo della forza

La forza esplosiva è il tasso di aumento della forza all’inizio di un esercizio concentrico. Il suo livello dipende dalla capacità di utilizzare più unità motorie o di aumentare il dispendio energetico delle unità attive al fine di aumentare le prestazioni di forza.

Potenza

La forza di partenza e la forza esplosiva insieme rappresentano ciò che chiamiamo potenza, o, secondo altri, “forza di velocità”. Di solito è richiesto un alto livello di potenza per ottenere prestazioni elevate negli sport, poiché alcuni sport hanno limitazioni nell’uso della forza.

Forza massima

La forza massima è il livello massimo di forza che un atleta può raggiungere in un movimento.

Forza: attività muscolare

A seconda dell’attività muscolare si possono distinguere tre tipi di forza: concentrica, isometrica ed eccentrica.

Forza concentrica

Con un’azione concentrica, il muscolo si tende e si contrae, muovendo così l’articolazione. La forza massima viene solitamente misurata con il carico più elevato che può essere sollevato concentricamente. L’azione eccentrica di solito precede o segue questa.

Forza isometrica

Con l’ azione isometrica, il muscolo si tende, senza contrarsi o allungarsi; questo risultato si ottiene quando la forza generata è uguale alla resistenza esterna o quando la resistenza esterna è stazionaria. Un’elevata percentuale di attività muscolare primaria isometrica è necessaria per molti sport motoristici, nonché per il ciclismo, il motocross, la vela e gli sport da combattimento. La necessità di questo dovrebbe essere considerata quando si progetta un programma di allenamento per la forza. La forza isometrica può superare la forza concentrica del 20 percento.

Forza eccentrica

Con l’ azione eccentrica, il muscolo crea meno tensione rispetto alla resistenza esterna, allungando così il muscolo. L’elevata forza eccentrica è consigliata per gli sport che richiedono salti, scatti e cambi di direzione. La forza eccentrica può superare la forza concentrica del 40 percento.

Forza: relazione con il peso corporeo

Le tecniche di allenamento della massima forza inducono adattamenti sia neurali che muscolari. Come descritto di seguito, i parametri di carico possono essere manipolati per aumentare il peso corporeo e la forza dell’atleta, o la sola forza, mantenendo il peso corporeo. Per questo motivo distinguiamo due tipi di forza: assoluta e relativa.

Forza assoluta

La forza assoluta è la capacità di un atleta di generare la massima forza indipendentemente dal peso corporeo. È richiesto un alto livello di forza assoluta per eccellere in alcuni sport (ad esempio, tiro a segno e le categorie più pesanti nel sollevamento pesi e nel wrestling). L’aumento di forza è parallelo all’aumento di peso corporeo in quegli atleti che si allenano per aumentare la forza assoluta.

Forza relativa

forza relativaè il rapporto tra forza massima e peso corporeo. Un’elevata forza relativa è importante nella ginnastica, sport in cui gli atleti sono classificati in base al peso (ad esempio lotta, boxe, judo, Jiu-Jitsu brasiliano e arti marziali miste), sport di squadra che richiedono frequenti cambi di direzione e sprint e salto nell’atletica. Ad esempio, una ginnasta può non riuscire ad eseguire uno stop verticale sugli anelli finché il rapporto tra la forza relativa dei muscoli coinvolti non è almeno uno a uno; in altre parole, la forza assoluta dovrebbe essere almeno sufficiente a compensare il peso corporeo dell’atleta. Naturalmente, l’aumento del peso corporeo cambia il rapporto: all’aumentare del peso corporeo, la forza relativa diminuisce, a meno che non aumenti di conseguenza.

Forza: il grado di specificità

Distinguiamo due tipi di forza in base al grado di somiglianza biomeccanica e fisiologica dello sport specifico dei mezzi e dei metodi di allenamento coinvolti nel programma: forza generale e forza specifica.

Forza condivisa

La forza complessiva è il fondamento dell’intero programma di allenamento. Nei primi anni di preparazione atletica è importante concentrarsi su di essa. Bassi livelli di forza complessiva possono limitare i progressi complessivi dell’atleta. Di conseguenza, il corpo può essere soggetto a lesioni e forse anche svilupparsi in modo asimmetrico o avere una ridotta capacità di accumulare forza muscolare, nonché una minore capacità di sviluppare le abilità atletiche necessarie.

L’adattamento anatomico, l’ipertrofia e i macrocicli di massima forza sono coinvolti nello sviluppo della forza complessiva di un atleta. L’adattamento anatomico si concentra sullo sviluppo della forza generale del core, nonché sull’equilibrio muscolare e sulla prevenzione degli infortuni attraverso il rafforzamento dei tendini. Come suggerisce il nome, l’adattamento anatomico prepara il corpo alle fasi più impegnative che seguono. La forza complessiva è ulteriormente aumentata da cambiamenti strutturali causati da macrocicli di ipertrofia e adattamenti neurali derivanti da macrocicli di massima forza.

Potenza specifica

L’ allenamento specifico della forza tiene conto della specificità di un particolare sport, come l’ergogenesi (contributo dei sistemi energetici), il piano di movimento, i muscoli primari, l’ampiezza di movimento articolare e l’attività muscolare. Come suggerisce il nome, questo tipo di forza è specifico per ogni sport e richiede un’analisi significativa. Pertanto, non ha senso confrontare i livelli di forza degli atleti coinvolti in diversi sport. L’allenamento specifico per la forza dovrebbe essere incorporato gradualmente verso la fine del periodo preparatorio per tutti gli atleti avanzati.

Riserva di carica

La forza è la differenza tra la forza massima e la forza necessaria per applicare un’abilità in un ambiente competitivo. Ad esempio, uno studio sulle tecniche di forza ha misurato la forza media dei vogatori durante una bracciata durante una gara, che è risultata essere di 56 chilogrammi [1] . Gli stessi atleti hanno dimostrato una forza assoluta sollevando 90 chilogrammi di peso sul petto. Se sottraiamo la forza media durante la corsa (56 chilogrammi) dalla forza assoluta (90 chilogrammi), otteniamo una riserva di forza di 34 chilogrammi. In altre parole, il rapporto tra forza media e forza assoluta è di circa 1: 1,6.

Altri atleti di prova nello stesso studio hanno mostrato riserve di forza più elevate e un rapporto 1: 1,85. Ovviamente i vogatori di questo gruppo si sono comportati meglio nelle regate, a conferma che l’atleta con più forza è in grado di dimostrare prestazioni atletiche più elevate. Pertanto, l’allenatore di allenamento della forza dovrebbe sforzarsi di aiutare gli atleti a raggiungere il massimo livello di forza massima durante la settimana di allenamento della forza in una proporzione razionale a sessioni più specifiche per prevenire il transfert negativo.

Valutazione della forza muscolare massima, massima volontaria, assoluta e relativa

La forza è la capacità di un muscolo di superare o contrastare una resistenza esterna attraverso lo sforzo muscolare. Si manifesta nelle seguenti forme di base: forza muscolare massima (assoluta e relativa), velocità (dinamica), forza statica (isometrica) e resistenza alla forza (Aganiants, 2001; Ostapenko, 2002; Sports Physiology, 1986).

Per potenza massima si intende la più grande opportunità, che l’atleta è in grado di mostrare durante la massima contrazione muscolare volontaria. La forza massima di un muscolo dipende dal numero e dallo spessore delle sue fibre muscolari. Il numero e lo spessore delle fibre muscolari determinano lo spessore del muscolo nel suo insieme: il diametro anatomico , cioè l’ area della sezione trasversale .

Il rapporto tra il valore della forza muscolare massima e il suo diametro anatomico è chiamato forza relativa del muscolo . La sezione trasversale di un muscolo, perpendicolare alla direzione delle sue fibre, è il suo diametro fisiologico . Per i muscoli con una direzione parallela delle fibre, il diametro fisiologico coincide con quello anatomico. Il rapporto tra la forza massima di un muscolo e il suo diametro fisiologico è chiamato forza assoluta del muscolo.

La forza di velocità (esplosiva) è la capacità di esercitare la massima forza nel minor tempo possibile.

La resistenza alla forza è la capacità di un muscolo o di un gruppo muscolare di resistere alla fatica durante ripetute contrazioni muscolari.

Ci sono determinati periodi di età per lo sviluppo della forza, quando i prerequisiti morfologici e funzionali sono favorevoli: le ragazze hanno 9-11 anni e i ragazzi hanno due periodi: 9-12 anni e 14-17 anni (Apanasenko, 1985; Viksne , 1989; Ermolaev, 2001; Fomin, Vavilov, 1991).

Distinguere tra forza statica massima e forza dinamica massima. La massima forza statica si manifesta durante la contrazione muscolare isometrica. Le condizioni per la manifestazione della forza statica massima sono le seguenti:

  • attivazione di tutte le unità motorie;
  • contrazione muscolare in condizioni di tetano completo;
  • contrazione muscolare a riposo;
  • mobilitazione dell’attività del sistema nervoso simpatico, ecc.

La forza dinamica massima è la forza esercitata da un atleta durante la massima contrazione muscolare volontaria senza tener conto del tempo e del peso corporeo. Il potere esplosivo è fornito principalmente da:

  • la frequenza degli impulsi all’inizio della contrazione e la sincronizzazione degli impulsi di vari motoneuroni (coordinazione intramuscolare)
  • proprietà contrattili dei muscoli (coordinazione intramuscolare);
  • il grado di ipertrofia delle fibre muscolari a contrazione rapida, ecc.

Le sessioni di allenamento della potenza stimolano l’ ipertrofia sarcoplasmatica e miofibrillare (aumento della circonferenza muscolare) (Sports Pharmacology, 1986; Solodkov, Sologub, 2003). L’ipertrofia sarcoplasmatica è causata da un aumento del volume del sarcoplasma, dal contenuto di proteine mitocondriali in esso contenute, dalle riserve metaboliche, dalla mioglobina e dal numero di capillari. Le fibre muscolari lente e quelle veloci, ossidabili, sono le più soggette a tali trasformazioni. Questo tipo di ipertrofia ha scarso effetto sul guadagno di forza, ma aumenta la capacità di lavorare continuamente (resistenza).

L’ipertrofia miofibrillare è causata da un aumento del volume delle miofibrille dovuto all’actomiosina .. Ciò aumenta significativamente la forza. Un ruolo importante nell’attivazione della sintesi di proteine e acidi nucleici è svolto dagli androgeni e dagli ormoni della corteccia surrenale , nonché da agenti con azione anabolica . In tutti i casi, questi due tipi di ipertrofia si sviluppano con lo sviluppo predominante di uno di essi.

Test

Equipaggiamento : dinamometri manuali e posteriori.

  • La forza muscolare massima viene valutata utilizzando diversi dinamometri. Un dinamometro manuale (dinamometro Collin) viene utilizzato per misurare la forza dei muscoli dell’avambraccio e della mano. Un dinamometro da banco viene utilizzato per registrare la forza dei muscoli estensori del tronco.

Tutti i soggetti misurano la forza dei muscoli dell’avambraccio e della mano, così come la forza dei muscoli estensori del tronco, due o tre volte e registrano il miglior risultato. Va ricordato che la forza della schiena non viene indagata in caso di mal di schiena, danni ai muscoli dell’addome, schiena; nelle donne – durante le mestruazioni e la gravidanza.

  • La determinazione della forza di velocità nei soggetti viene eseguita utilizzando i seguenti esercizi:
  • valutazione della forza dei muscoli delle gambe : salti in lungo da un posto, salto in alto da un posto , numero di squat in 20 s, numero di salti sulla gamba destra (sinistra) in 10 s;
  • valutazione della forza dei muscoli delle braccia : flessione ed estensione delle braccia in posizione sdraiata per 10 s (numero di volte), il numero di pull-up sulla traversa per 10 s;
  • valutazione della forza dei muscoli dell’addome e della schiena : flessione della schiena da una posizione prona per 10 s (numero di volte), sollevamento del corpo da una posizione supina a una posizione seduta eretta (numero di volte in 10 s) , gambe pendenti in avanti (numero di volte per 10 s).
  • La valutazione della resistenza alla forza dei muscoli delle braccia e del cingolo degli arti superiori dei soggetti può essere effettuata durante l’esecuzione di trazioni alla sbarra o di flessione ed estensione delle braccia in appoggio sulle barre irregolari. Per i muscoli addominali, viene utilizzato il sollevamento e l’abbassamento del corpo da una posizione supina e per i muscoli delle gambe, gli squat.

I dati ottenuti vengono inseriti in una tabella, confrontati e vengono tratte conclusioni sulle capacità di forza di tutti i soggetti.

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