Teoria, tecnica e didattica di base del calcio - energia della locomozione e dell'accelerazione

Il calcolo della potenza metabolica nel calcio: un approccio originale

Parte I: i fondamenti

Del Fabbro Mariacristina

Introduzione

Cardine dell’analisi che segue è il concetto di costo energetico della locomozione (della corsa nella fattispecie). Il costo energetico della corsa è la quantità di energia spesa per unità di distanza.

C = costo energetico della corsa²

Unità: kJ/km; Kcal/Km; lO₂/Km²; J/(Kg*m); cal/(Kg*m); mlO₂/(Kg*m) [1 litro O₂ ≈ 5 kcal ≈ 21 kJ] [1 kcal ≈ 4,19 kJ]

C = Ε/v

Il costo energetico della locomozione (cammino, m; marcia agonistica, m*; corsa, c), ad ogni velocità è il rapporto tra ordinata (potenza metabolica al di sopra del valore di riposo) e ascissa (velocità).

Esempio

Un soggetto deve percorrere 100 Km. Consumo extraurbano della sua macchina = 10 Km/l. Quanti litri di carburante servono?

• 100 Km : 10 Km/l = 10 l

MA:

• V₁ = 50 Km/h t₁ = 2 ore
• V₂ = 100 Km/h t₂ = 1 ora

Poiché Ε = energia/tempo

• Ε₁ = (10 l/2 h) = 5 l/h
• Ε₂ = (10 l/1 h) = 10 l/h

Il costo energetico della corsa a velocità costante è indipendente dalla velocità perché la funzione potenza metabolica netta/velocità è una retta che passa per l’origine delle coordinate. Ma esistono differenze interindividuali (≈ 10%).

Costo energetico della corsa

A velocità costante, quando si trascuri la resistenza dell’aria, il costo energetico della corsa è: ≈ 0,9 Kcal/(Kg*Km) ≈ 180 mlO₂/(Kg*Km) ≈ 3,8 kJ/(kg*Km)

(NB: fino a ≈ 20 Km/h l’energia spesa contro la resistenza dell’aria è ≤ 8% del costo totale)

Misura del costo energetico della corsa

Il consumo di O₂ si adatta dopo circa 2/3 minuti.

Il modello prestativo del calcio prevede continue accelerazioni e decelerazioni. Nelle fasi di accelerazione, a causa dell’energia cinetica necessaria per incrementare la velocità, il costo energetico della corsa è superiore che a velocità costante.

Energia cinetica: lavoro necessario per portare un corpo da una velocità zero a una velocità v, e viceversa.

Corsa in accelerazione

Qualche anno fa, di Prampero ha proposto di stimare il costo energetico della corsa in accelerazione, sulla base dell’equivalenza tra un sistema di riferimento accelerato (centrato sul corridore) e il campo gravitazionale terrestre.

(“Sprint running: a new energetic approach” P.E. di Prampero et al., J. Exp. Biol, 2005)