Analisi della performance sportiva

Principi biomeccanica

La biomeccanica è l’applicazione dei principi della meccanica agli organismi viventi, in particolare si studiano i corpi viventi che possiedono delle proprietà che variano a seconda delle sollecitazioni a cui sono sottoposte ed ha come oggetto lo studio del movimento del corpo umano analizzando:

• La distribuzione delle sollecitazioni ossee;
• Le azioni a livello articolare;
• L’intervento muscolare durante il movimento e mantenimento posturale.

I piani/assi sono sagittale (in simmetria con il corpo), frontale e orizzontale (passa per il centro di massa), attorno a questi si possono fare una serie di movimenti:

• Estensione: movimento che determina lo spostamento di un segmento nel piano di un altro;
• Flessione piegamento: movimento che determina la creazione di un angolo acuto tra segmenti;
• Abduzione: avvicinamento dei segmenti corporei al piano mediale del corpo;
• Adduzione: allontanamento dei segmenti dal piano mediale del corpo;
• Rotazione: movimento di un segmento attorno al proprio asse principale;
• Circonduzione.

I vettori

La grandezza vettoriale è definita da tre parametri: un numero reale (modulo), la direzione e il verso. Inoltre può essere presente anche il punto di applicazione.

La statica

La statica è la parte della meccanica che studia le condizioni di equilibrio di un corpo, ossia le condizioni necessarie affinché un corpo, inizialmente in quiete, resti in equilibrio anche dopo intervento di azioni esterne dette forze.

L’equilibrio è uno stato in cui un sistema si trova quando tutte le velocità dei punti materiali che lo compongono sono nulle.

Le forze sono agenti capaci di distogliere un corpo dall’equilibrio, la statica si occupa di quelle forze che non sono capaci di alterare l’equilibrio.

L’unità di misura della forza è il Newton che corrisponde alla forza che, applicata alla massa campione di 1 kg, produce su di essa un’accelerazione di 1 m/s².

Le forze hanno natura vettoriale.

Il baricentro

Il baricentro è il punto a cui è applicata la risultante delle forze peso, un punto di sospensione indifferente dal corpo e il baricentro del sistema di più masse si ottiene calcolando il baricentro delle singole masse.

Il corpo umano è considerato un sistema e, come tale, subisce delle sollecitazioni che sono quattro:

• Sollecitazione assiale;
• Flessione;
• Taglio;
• Torsione.

Ciascuna di queste esercitazioni comporta sul corpo uno specifico stato di tensione o deformazione.

La cinematica

Ramo della meccanica che si occupa di descrivere quantitativamente il moto dei corpi, indipendentemente dalle cause del moto stesso, può essere definita come la geometria dello spazio vettoriale tridimensionale formato dalle tre coordinate, oltre le coordinate temporali.

Nella biomeccanica lo studio della cinematica è utilizzato per determinare dei punti di repere e le inclinazioni delle linee passanti per essi (potendo ricavare informazioni su eventuali deformazioni), determinare l’escursione angolare delle articolazioni, misurare escursioni angolari durante uno specifico compito, misurare gli spostamenti del baricentro e misurare indirettamente le forze durante l’accelerazione.

Moti nella cinematica

• Punto materiale: semplificazione di un corpo come punto geometrico per mezzo di tre coordinate;
• Sistema di riferimento: assi cartesiani;
• Spostamento: cambiamento di posizione di un punto nello spazio;
• Velocità: grandezza fisica che fornisce informazioni sugli spostamenti percorsi dal punto al trascorrere del tempo, calcolabile come rapporto tra spostamento e intervallo di tempo.

Moto rettilineo uniformemente accelerato

Moto più semplice della cinematica, è sufficiente un’unica coordinata per determinare la posizione iniziale e la legge della velocità non cambia nel tempo.

Sf = Si + Vi ( t) 

Moto vario

Moto di un mobile che si muove a velocità non costante, rappresenta il moto più complicato da studiare. Per studiarlo si utilizza la velocità media ossia il rapporto fra lo spostamento totale compiuto in un certo intervallo di tempo e l’intervallo di tempo stesso.

Per ottenere una minuziosa precisazione della velocità del moto l’unica possibilità è suddividere l’intervallo di tempo totale impiegato in intervalli di tempo più piccoli e calcolare di essi la velocità media con la quale il mobile si è mosso (velocità istantanea).

Moto uniformemente accelerato

L’accelerazione è la grandezza fisica che quantifica la reazione di velocità al trascorrere del tempo ed è il rapporto tra la variazione di velocità del mobile e l’intervallo di tempo in cui tale variazione avviene.

Legge oraria della velocità del moto uniformemente accelerato: Vf = Vi + Ai ( t) 

La dinamica

Primo principio: un corpo persiste nel suo stato di quiete o di moto rettilineo uniforme fino a quando una forza esterna capace di modificare tale stato non interviene su di esso;

Secondo principio: la risultante delle forze applicate su un corpo è uguale al prodotto della massa del corpo per l’accelerazione che esso acquista. Di conseguenza se si applica una forza a un corpo questa produce un’accelerazione che è direttamente proporzionale alla forza, mentre è inversamente proporzionale alla massa del corpo;

Terzo principio: per ogni forza che agisce su un corpo c’è una forza che agisce su un corpo diverso e che ha la stessa intensità e verso opposto (per ogni azione esiste una reazione uguale e contraria).

Analisi della performance sportiva

Negli sport c’è stata un’ottimizzazione del lavoro e della performance che ha comportato l’esigenza di studiare la performance sportiva.

L’avvento della tecnologia ha risolto errori di valutazione e minimizzato il tempo di elaborazione dei dati, inoltre ha dato la possibilità di analizzare molti più parametri.

La svolta più grande coincide con l’inserimento di elaborati matematici.

Definizione

"La Match Analysis è la metodica di rilevamento dati che, attraverso l'indagine scientifica e statistica, consente di valutare, in modo oggettivo, il rendimento fisico e tecnico-tattico del singolo atleta e dell'intera squadra", cioè consente di tramutare la performance sportiva in un dato matematico per poterlo analizzare e portarlo al miglioramento.

Punto fondamentale della M.A. sono le accelerazioni e le decelerazioni, ne esistono di 3 tipi:

• Accelerazioni: spostamento con Vi=0 e accelerazione > 1m/s e di distanza non superiore ai 10 mt;
• Accelerazioni sprint: spostamento con Vi=0 e Vf=70% della Vmax;
• Sprint: spostamento con Vi=50/70% Vmax e accelerazione > 1m/s di minimo 10 mt.

Ad esempio nel calcio i tratti percorsi diagonalmente risultano essere una serie di accelerazioni e decelerazioni combinate, rappresentando una componente fondamentale della prestazione.

La prestazione sportiva si divide in 4 tematiche:

• Prestazione atletica: si utilizzano parametri che implicano sforzo fisico;
• Prestazione tecnica: si valuta il comportamento dei giocatori in tipiche situazioni di gioco;
• Prestazione tattica: si valuta il coordinato di 2 o più giocatori finalizzato al raggiungimento dell’obbiettivo di squadra;
• Prestazione psicologica: si valutano le scelte di gioco.

Il fattore psicologico non viene valutato in quanto non si può valutare il pensiero di un giocatore scientificamente. L’allenatore può però utilizzare delle tabelle di valutazione comportamentale da compilare durante partite/allenamenti.

La qualità psicologica è di grande importanza in quanto comporta dei significativi miglioramenti alla prestazione atletica.

Introduzione match analysis

L’evoluzione del processo di analisi delle performance degli atleti agonisti ha consent