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UniversitàdegliStudidiVerona*
ScienzeMotorie
CorsoinTecnicheeMetodologiadell’Allenamento
LaureatriennaleinScienzedelleAttivitàMotorieeSportive*
Titolaredelcorsoprof.FedericoSchena
MaterialiDidattici
LA TEORIA IN PRATICA
Schede& ed& approfondimenti& per& la& realizzazione& di& esercitazioni&
pratiche&di&tecniche&e&metodologia&dell’allenamento&per&il&corso&in&
Scienze&delle&Attività&Motorie&e&Sportive&
A cura di
Dott. Cantor Tarperi
Dott.sa Chiara Gattoni
RISPOSTA DELLA FREQUENZA CARDIACA ALL'ESERCIZIO INTERVALLATO SCHEDA N°^1
SCOPO
Rilevazione e valutazione della risposta cardiaca in diverse modalità di esercizio intervallato su treadmill con modalità
di recupero passivo e attivo.
IMMAGINE!
LIVELLO TEMPO 60' OPERATORI 1 PERSONE 4 2 soggetti eseguono gli esercizi 1 soggetto controlla il tempo 1 soggetto legge le HR 1 soggetto scrive le HR MATERIALE 4 Treadmill 4 “Polar” completi 1 pc
PREMESSE
L'esercizio intervallato consente di aumentare notevolmente il carico di lavoro mantenendolo a intensità elevata, fatto
non possibile se l'esercizio fosse continuo. Si tratta di dosare opportunamente i carichi di lavoro e i tempi di recupero.
Le "ripetute" possono durare da pochi secondi ad alcuni minuti, a seconda della finalizzazione specifica del
programma di allenamento.
Per impostare un programma di allenamento intervallato occorre considerare l'intensità del lavoro, la durata della
ripetuta, la durata del tempo di recupero, il tipo di recupero (attivo o passivo) ed il numero totale di ripetute in una
sessione lavorativa. Così come per gli altri tipi di
allenamento, anche in questo caso l'intensità dell'esercizio deve essere scelta in relazione al sistema energetico di cui
si vuole ottenere un miglioramento. Il recupero può essere passivo o attivo. In generale si esprime il tempo di recupero
come rapporto rispetto alla durata della ripetuta. Il rapporto durata recupero/durata della ripetuta consigliato per
allenare il sistema ATP-CP in genere è 1/3. Se si vuole invece allenare il sistema glicolitico a breve termine bisogna
abbassare a 1/2 il rapporto durata recupero/durata ripetuta. Questi rapporti dovrebbero consentire una parziale
risintesi di fosfati intramuscolari (ATP e CP) ed un buon smaltimento di lattato tra una ripetuta e l'altra senza che si
sviluppi una sensazione troppo marcata di fatica. Per allenare il sistema aerobico a lungo termine il rapporto va da 1/
a 1/1,5. La durata del recupero è tale da non consentire il ritorno del consumo d'ossigeno al valore basale prima
dell'inizio della successiva ripetuta. Con questo tipo di allenamento si realizza un sovraccarico metabolico e
cardiovascolare anche se la durata delle singole ripetute è relativamente breve. La durata del periodo di recupero non
è così cruciale con l'aumentare della durata globale dell'allenamento intervallato; vi è infatti tutto il tempo perchè si
realizzino adattamenti metabolici e cardiovascolari durante l'esercizio.
DESCRIZIONE
Si esegua un riscaldamento di 10' su treadmill da effettuare prima delle due prove.
ESERCIZIO 1:
a) Si chieda al primo soggetto di svolgere dieci intervalli di corsa su treadmill, costituiti da 10" di lavoro ad un'intensità
di circa il 100% del massimo consumo d'ossigeno (significa che ciascun soggetto dovrà coprire 50 m ogni 10" di
lavoro) e 10" di recupero attivo (corsa blanda). L'esercizio dovrà essere seguito da cinque minuti di defaticamento.
b) b) Successivamente, dopo circa dieci minuti di recupero passivo, si chieda allo stesso soggetto di svolgere quattro
intervalli di corsa, costituiti da 120" di lavoro ad un'intensità di circa il 100% del massimo consumo d'ossigeno
(significa che ciascun soggetto dovrà coprire 500 m ogni 120" di lavoro) e 60" di recupero attivo (corsa blanda).
L'esercizio dovrà essere sempre seguito da cinque minuti di defaticamento.
ESERCIZIO 2:
Si chieda al secondo soggetto di svolgere le precedenti esercitazioni (a e b) con la stessa modalità, intensità e durata,
ma effettuando questa volta un recupero di tipo passivo.
RISPOSTA DELLA FREQUENZA CARDIACA ALL'ESERCIZIO BRACCIA/GAMBE SCHEDA N°^2
SCOPO
Rilevazione e valutazione della risposta cardiaca in diverse modalità di esercizio intervallato o incrementale al
cicloergometro con l'utilizzo di arti inferiori, superiori e combinati.
LIVELLO
TEMPO 60'
OPERATORI 1
PERSONE 4
2 soggetti eseguono gli esercizi
1 soggetto controlla il tempo
1 soggetto legge le HR
1 soggetto scrive le HR
MATERIALE
2/4 cicloergometri arti inferiori
2/4 cicloergometri arti superiori
4 "Polar" completi
1 pc
PREMESSE
Un esercizio eseguito con gli arti superiori è in grado di provocare differenti risposte metaboliche e cardiovascolari rispetto ad un esercizio eseguito con gli arti inferiori, che richiede prevalentemente l'attivazione della muscolatura delle gambe (maggior massa). Il massimo consumo d'ossigeno ottenuto praticando un esercizio con le braccia è inferiore del 20/30% rispetto a un esercizio che coinvolge gli arti inferiori. Similmente, si è visto essere inferiori anche i massimi valori raggiunti di ventilazione polmonare e frequena cardiaca. La differenze sono attribuibili in gran parte al fatto che la massa muscolare delle braccia è largamente inferiore rispetto alla massa dei muscoli delle gambe. Durante esercizi sottomassimali si rovescia l'assunto secondo il quale, durante esercizi massimali, esercizi compiuti con gli arti inferiori determinano un maggiore consumo d'ossigeno rispetto a quelli compiuti con gli arti superiori. Il VO2, a parità di carico, è maggiore nel caso di lavoro svolto con le braccia. Tutto questo è dovuto ad una componente statica di contrazione muscolare che dissipa energia senza compiere lavoro e da un reclutamento addizionale di gruppi muscolari che fissano la gabbia toracica. Per ogni valore di consumo d'ossigeno, sia in termini assoluti che come percentuale del massimo consumo d'ossigeno, il grado di impegno fisico è maggiore nel caso del lavoro eseguito con le braccia rispetto a quello eseguito con le gambe. Più in dettaglio, risultano superiori la ventilazione polmonare, la frequenza cardiaca e la sensazione soggettiva di fatica. E' inoltre superiore la pressione arteriosa quando si esegue un esercizio fisico con gli arti superiori. Il variare della posizione delle braccia, tenute a livello del cuore o sopra o sotto, non cambia la situazione: tale tipo di lavoro è sempre più impegnativo sul piano fisico, rispetto ad uno compiuto con le gambe, La maggior frequenza cardiaca che si ottiene durante esercizio sottomassimale con le braccia deriva probabilmente da due fattori: una maggior componente nervosa eccitatoria sui centri vasomotori bulbari di origine centrale ed una maggior componente periferica, proveniente dai recettori dei muscoli e degli arti in movimento. Nel caso del lavoro compiuto con le braccia, per ogni intensità di lavoro sottomassimale, lo sforzo sviluppato dai muscoli , normalizzato per la sezione muscolare, è sempre maggiore rispetto a quello sviluppato dai muscoli delle gambe, di conseguenza è anche maggiore la produzione di metaboliti. Questo comporta una maggior stimolazione dei recettori tissutali e quindi un maggior input nervoso afferente ai centri midollari, con conseguente aumento della frequenza cardiaca e della pressione arteriosa. Il fatto che la frequenza cardiaca massima sia inferiore nel lavoro con le braccia rispetto a quello con le gambe può essere messo in relazione alla diversità delle masse muscolari in gioco: la massa totale di muscoli delle braccia è inferiore alla massa dei muscoli delle gambe, Questo effetto riduce lo stimolo al centro di controllo cardiovascolare del bulbo da parte della corteccia motoria, con un minore feedback dai recettori periferici provenienti dalle minori masse muscolari degli arti superiori. Se si conoscono e si comprendono le differenze tra lavoro eseguito con le braccia e quello eseguito con le gambe, è possibile impostare programmi di allenamento differenziati sfruttando con prudenza entrambi i tipi di lavoro. Importante da ricordare è il fatto che per ogni carico di lavoro sottomassimale, il lavoro eseguito con le braccia è più oneroso in termini di consumo d'ossigeno e di impegno cardiovascolare.
DESCRIZIONE
Dopo un breve riscaldamento della durata di 5/10', i soggetti dovranno effettuare quattro diverse tipologie di esercizio al cicloergometro. Il primo soggetto esegua:
- Esercizio incrementale su cicloergometro per arti inferiori di medio-bassa intensità e senza recupero. 3x5' a 30-60-90 Watt con un Rpm costante di 60-70 pedalate/min.
- Esercizio incrementale effettuato su cicloergometro adattato per arti superiori di medio-bassa intensità e senza recupero. 3x5' a 30-60-90 Watt con un Rpm costante di 60-70 pedalate/min. Il secondo soggetto esegua:
- Esercizio di interval-training su cicloergometro per arti inferiori di medio-alta intensità con recupero passivo. 5x1' a 130 Watt intervallate da 1' di recupero passivo con un Rpm costante di 60-70 pedalate/min.
- Esercizio di interval-training su cicloergometro adattato per arti superiori di medio-alta intensità con recupero passivo. 5x1' a 130 Watt intervallate da 1' di recupero passivo con un Rpm costante di 60-70 pedalate/min.
RISPOSTA DELLA FREQUENZA CARDIACA ALL'ESERCIZIO BRACCIA/GAMBE SCHEDA N°^2
ESERCITAZIONI
Ogni gruppo svolga gli esercizi descritti in precedenza. Per ciascun esercizio si effettui un monitoraggio della frequenza cardiaca riportandone i valori nelle tabelle della pagina seguente. La FC dovrà essere presa successivamente dopo ogni intervallo composto da tempo di lavoro e tempo di recupero (10"+10" e 120"+60"). A questo punto si riporti l'andamento delle frequenze cardiache sugli assi cartesiani e si faccia un'analisi ed un confronto tra le diverse tipologie di esercitazioni proposte. RISULTATI PROVA 1
SOGGETTO:
ETA': FC
BASALE:
FC MASSIMA:
PROVA 2
SOGGETTO:
ETA': FC
BASALE:
FC MASSIMA:
ESERCIZIO a) FC t tot ESERCIZIO a) FC t (tot) (bpm) (s) (bpm) (s) FC MEDIA 5x (10" 100% VO2max: 10" recupero attivo) FC MEDIA 5x (10" 100% VO2max: 10" recupero passivo) 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 FC MEDIA 5x (10" 100% VO2max: 10" recupero attivo) FC MEDIA 5x (10" 100% VO2max: 10" recupero passivo) 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 ESERCIZIO b) FC t tot ESERCIZIO b) FC t (tot) (bpm) (s) (bpm) (s) FC MEDIA 2x (120" 100% VO2max: 60" recupero attivo) FC MEDIA 2x (120" 100% VO2max: 60" recupero passivo) 1 1 2 2 FC MEDIA 2x (120" 100% VO2max: 60" recupero attivo) FC MEDIA 2x (120" 100% VO2max: 60" recupero passivo) 1 1 2 2
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BIBLIOGRAFIA
STEP TEST DI ÅSTRAND SCHEDA N°^3
ESERCITAZIONI
Ogni gruppo svolga il test su due soggetti. Per ciascuna prova si effettui un monitoraggio della frequenza cardiaca riportandone i valori nelle tabelle sottostanti. La FC dovrà essere presa ogni minuto. A questo punto si riporti l'andamento delle frequenze cardiache sugli assi cartesiani, si prenda in esame l’ultimo dato di frequenza cardiaca rilevata (il valore del terzo minuto) e il peso del soggetto e si calcoli il massimo consumo d’ossigeno assoluto e relativo nel nomogramma. RISULTATI SOGGETTO 1
NOME:
ETA':
PESO (kg):
SOGGETTO 2
NOME:
ETA':
PESO (kg): FREQUENZA CARDACA (bpm) FREQUENZA CARDIACA (bpm) FC BASALE FC BASALE 1 1 2 2 3 3 VO2MAX ASSOLUTO (l/min) VO2MAX ASSOLUTO (l/min) VO2MAX RELATIVO (l/min/kg) VO2MAX RELATIVO (l/min/kg) ANALISI, GRAFICA E COMMENTI
- Astrand!P.,!Rodhal!K.:!Textbook!Of!Work!Physiology.!Mcgraw!Hill,!New!York,!1970.!
- Astrand,!P.O.,!Rhyming,!I.:!A!Nomogram!For!CalculaMon!Of!Aerobic!Capacity!(Physical!Fitness)!From!Pulse!Rate!During!Submaximal!Work.! Journal!Of!Applied!Physiology,!7:218U221,!1954.!
- Astrand;!P.O.,!T.E.!Cuddy,!B.!SalMn,!J.!Stenberg:!Cardiac!Output!During!Submaximal!And!Maximal!Work.!J.!Appl.!Physiol.!19:268U274,!1964.!
- COGSWELL!RC,!HENDERSON!CR,!BERRYMAN!GH.!Some!ObservaMons!Of!The!Effects!Of!Training!On!Pulse!Rate,!Blood!Pressure!And! Endurance,!In!Humans,!Using!The!Step!Test!(Harvard),!Treadmill!And!Electrodynamic!Brake!Bicycle!Ergometer.!Am!J!Physiol.!1946!Jun; 146:422U30.!
- Francis!KT.!A!New!SingleUStage!Step!Test!For!The!Clinical!Assessment!Of!Maximal!Oxygen!ConsumpMon.!Phys!Ther.!1990!Nov;70(11):734U8.!
- J!P!Buckley,!J!Sim,!R!G!Eston!Et!Al.!Reliability!And!Validity!Of!Measures!Taken!During!The!Chester!Step!Test!To!Predict!Aerobic!Power!And! To!Prescribe!Aerobic!Exercise.!Br!J!Sports!Med!2004!38:!197U205.!
- KEEN!EN,!SLOAN!AW.!ObservaMons!On!The!Harvard!Step!Test.!J!Appl!Physiol.!1958!Sep;13(2):241U3.!
- Kennon!TF.!A!New!SingleUStage!Step!Test!For!The!Clinical!Assessment!Of!Maximal!Oxygen!ConsumpMon.!Phys!Ther.!1990;!70:734U738.!
BIBLIOGRAFIA
RISPOSTA HR E SAP ALL’ESERCIZIO ISOTONICO SCHEDA N°^4
SCOPO
Rilevazione e valutazione della frequenza cardiaca e della pressione sanguigna in diverse modalità di esercizio isotonico. LIVELLO TEMPO 45' OPERATORI 1 PERSONE 5 1 soggetto esegue gli esercizi 1 soggetto legge le HR 1 soggetto legge e misura le pressioni 2 soggetti scrivono le HR e le pressioni MATERIALE 3 portapres 1 chest press 1 lex extension 1 abdominal crunch 1 pc PREMESSE La risposta della pressione arteriosa all’esercizio varia con il tipo di esercizio. Sforzi fisici, in particolare di tipo concentrico e/o di tipo statico, possono generare pressioni intramuscolari di grado tale da comprimere le arterie e quindi ridurre la perfusione muscolare aumentando le resistenze periferiche. La perfusione diminuisce in maniera direttamente proporzionale alla forza muscolare esercitata. Per ripristinare la perfusione muscolare, si ha un incremento dell’attività del sistema nervoso simpatico, della gittata cardiaca e pressione media. L’entità di questa risposta di natura riflessa è proporzionale alla massa muscolare coinvolta nello sforzo. Soggetti sani giovani e anziani presentano lo stesso tipo di risposta a breve termine a un esercizio di potenza. In uno studio (Freedson P.F. et al.) è stata misurata la pressione, in soggetti normotesi, nel corso di tre tipi di lavoro muscolare alla panca (esercizio isometrico, isotonico e a differenti velocità). I risultati mostrano che tutte e tre le condizioni determinano un aumento della pressione arteriosa e del lavoro cardiaco. Ulteriori studi hanno dimostrato che la risposta ipertensiva è direttamente proporzionale alla massa muscolare che si contrae e alla forza sviluppata. Questa riposta ipertensiva è il risultato dell’effetto combinato di una maggiore stimolazione del centro cardiovascolare da parte della corteccia motoria e di una stimolazione periferica di questo centro da parte di afferenze derivanti dai muscoli che si contraggono. L’entità della risposta ipertensiva può essere pericolosa per soggetti portatori di patologie cardiovascolari, in particolare in soggetti non allenati per questo tipo di esercizio. Per loro, una tipologia di esercizio più ritmica e moderata comporta meno sollecitazioni cardiache e maggiori benefici per la salute. La risposta cardiaca e pressoria all’esercizio isotonico in particolare riveste un ruolo importante per la scelta della tipologia di esercizio da adottare in funzione del soggetto da allenare e dell’obiettivo da perseguire. Diversi studi si sono occupati di verificare come le principali e più semplici da monitorare funzioni cardiache (frequenza cardiaca e pressione sanguigna) siano influenzate dall’esercizio isotonico. E’ stato dimostrato (Greer M. 1984) che la frequenza cardiaca, la pressione sanguigna ed il loro prodotto cambiano in funzione dell’esercizio svolto, e dell’intensità mantenuta durante l’esecuzione (%MVC). L’autore ha indicato soprattutto che il prodotto hr (frequenza cardiaca) x sbp (pressione sanguigna) era superiore durante la seconda serie di esercizi rispetto alla prima eseguita con i medesimi gruppi muscolari e che gli esercizi eseguiti al 100% del MVC inducevano una risposta superiore di hr x sbp. DESCRIZIONE Gli studenti si dividano in tre gruppi uniformi e svolgano il programma di lavoro di seguito descritto. Dopo un breve riscaldamento generale di 5’, si chieda ai soggetti che parteciperanno attivamente all’esercitazione di eseguire un test submassimale per la determinazione della MVC. Una volta determinato il valore di massima contrazione volontaria necessario per il calcolo delle percentuali di carico si passi agli esercizi seguenti. ESERCIZIO 1: 2 serie x 20 ripetizioni al 50% e 2 serie x 4 ripetizioni al 90% su chest press; ESERCIZIO 2: 2 serie x 20 ripetizioni al 50% e 2 serie x 4 ripetizioni al 90% su leg extension; ESERCIZIO 3: 2 serie x 20 ripetizioni al 50% e 2 serie x 4 ripetizioni al 90% su abdominal crunch. Tali esercitazioni dovranno essere monitorate per mezzo di un portapres, dispositivo automatico utilizzato per la rilevazione della pressione arteriosa battito per battito e di altri vari parametri emodinamici, tra cui anche la frequenza cardiaca.
DETERMINAZIONE VO2MAX CON TEST SOTTOMASSIMALE SCHEDA N°^5
SCOPO
Conoscere utilità e scopi dei test sottomassimali; prendere dimestichezza nella calibrazione e nell’utilizzo della strumentazione specifica utilizzata (metabolimetro portatile K4); essere in grado in totale autonomia di leggere ed applicare la relazione lineare tra frequenza cardiaca sottomassimale e consumo d’ossigeno per poter predire il V’O2max. LIVELLO TEMPO 45’ OPERATORI 1 PERSONE 2 1 soggetto esegue il test 1 soggetto controlla il tempo MATERIALE 1 Treadmill 1 Cicloergometro 2 Metabolimetri portatili 2 Cardiofrequenzimetri 1 Pc PREMESSE La maggior parte dei test sottomassimali prende in considerazione la frequenza cardiaca (Fc) registrata durante carichi standard sottomassimali come parametro indice indiretto del V’O 2. Considerato che la Fc a riposo non è un indice attendibile del V’O2max di un soggetto ed essendo la correlazione tra Fc durante il recupero post esercizio e il V’O2max abbastanza grossolana, ne consegue che tale relazione può essere indagata solamente attraverso la rilevazione di Fc durante l’esercizio. Il presupposto teorico è che, in condizioni normali, esiste per ogni individuo una relazione grosso modo lineare tra il V’O 2 e la gittata cardiaca (Q’=Fc * Gp). Poichè questa relazione è praticamente da ascrivere alla sola Fc, essendo la gittata sistolica (Gp) in grado di aumentare solo in piccola percentuale con il primo incremento del V’O 2 (fino ad Fc di circa 120), si può di conseguenza considerare lineare il solo rapporto Fc/ V’O 2. Per poter accettare tale assunto non va considerato il ruolo svolto dalle variazioni, trascurabili, della differenza arterovenosa dell’ossigeno, il cui prodotto con la Q’ è quello che dà, in realtà, il consumo d’ossigeno (V’O2=Q’ * (CaO2 – CvO2). La pendenza della retta Fc/V’O 2 varia con lo stato di allenamento e con la condizione fisica. Normalmente, comunque, la Fc di un individuo raggiunge il valore massimo all’incirca alla stessa intensità di esercizio che produce il V’O 2 max. Si fanno dunque eseguire uno o più carichi sottomassimali e si disegna, su un grafico che mette in relazione la Fc con il V’O 2 o l’intensità dell’esercizio, una linea retta che passa per i punti individuat; estrapolando tale linea fino alla Fc max per quel soggetto (che si può semplicemente e con buona approssimazione dedurre dalla sua età) si può risalire al suo V’O 2 max. Questo tipo di test deve essere di tipo continuo, con intensità costante e della durata di alcuni minuti (generalmente 5). In queste condizioni, definite di stato stazionario, i processi metabolici sono essenzialmente aerobici e la ventilazione polmonare, Fc e i parametri cardiodinamici (come la gittata cardiaca), si mantengono praticamente costanti negli ultimi 2-3 minuti dell’esercizio di 5 minuti. Questo tipo di test non necessita di una particolare motivazione per essere eseguito e può essere somministrato con grande frequenza senza esporre il soggetto non atleta a particolari rischi (non essendo il carico particolarmente gravoso). Per questo motivo, per la determinazione del V’O2max, i test sottomassimali sono da preferire negli screening di massa e nei soggetti non più giovani o affetti da una qualche patologia. DESCRIZIONE Gli studenti si dividano in due gruppi uniformi e svolgano il programma di lavoro di seguito descritto. Dopo una prima fase di calibrazione del metabolimetro e di preparazione del soggetto (si indossi cardiofrequenzimetro e metabolimetro), si esegua un test sottomassimale su treadmill e su cicloergometro. Successivamente alla misurazione dello stato basale della persona che dovrà effettuare il test e ad un breve riscaldamento della durata di 5 minuti, si chieda al soggetto di eseguire tre prove della durata di 5 minuti, rispettivamente a 8, 10 e 12 km/h, se effettuato su treadmill, e a 50, 100, 150 watt, se effettuato su cicloergometro. Ciascuna prova dovrà essere intervallata da 6’ di recupero (recupero completo).
DETERMINAZIONE VO2MAX CON TEST SOTTOMASSIMALE SCHEDA N°^5
ESERCITAZIONI
I soggetti eseguano il test sottomassimale su treadmill e su cicloergometro. Dopo aver rilevato frequenza cardiaca e consumo d’ossigeno basali e aver calcolato la Fc max teorica, attraverso la formula FC = 220 – età, si effettui monitoraggio e rilevazione degli stessi durante lo svolgimento del test. Si inseriscano nelle tabelle sottostanti i valori medi di FC e VO 2 a stato stazionario (ultimi 2/ minuti) di ciascuna prova e si costruisca la relazione Fc/VO 2. Attraverso l’applicazione di tale relazione lineare e la Fc max teorica si risalga al VO 2 max del soggetto. RISULTATI SOGGETTO
NOME:
ETA': PESO (kg): ALTEZZA (cm): FC MAX (bpm): CARICO FC (bpm) VO2 (ml/min/kg) (^) NOTE BASALE 10 KM/H 11 KM/H 12 KM/H BASALE 50 W 100 W 150 W ANALISI, GRAFICA E COMMENTI
- A$Comparison$Of$Prac2cal$Assessment$Methods$To$Determine$Treadmill,$Cycle,$And$Ellip2cal$Ergometer$Vo2$Peak$Mays,$Ryan$J$;$Boér,$ Nicholas$F$;$Mealey,$Lisa$M$;$Kim,$Kevin$H$;$Goss,$Fredric$L$Journal$Of$Strength$And$Condi2oning$Research$/$Na2onal$Strength$&$ Condi2oning$Associa2on,$2010,$Vol.24(5),$Pp.1325X31.$
- Es2ma2on$Of$VO$2max$From$The$Ra2o$Between$Hr$Max$And$Hr$Rest$–$The$Heart$Rate$Ra2o$Method.$Uth,$Niels;$Sørensen,$Henrik;$ Overgaard,$Kris2an;$Pedersen,$Preben$European$Journal$Of$Applied$Physiology,$2004,$Vol.91(1),$Pp.111X115.$
- Evalua2on$Of$The$American$College$Of$Sports$Medicine$Submaximal$Treadmill$Running$Test$For$Predic2ng$VO2max.$Marsh,$Clare$E.$ Journal$Of$Strength$And$Condi2oning$Research$/$Na2onal$Strength$&$Condi2oning$Associa2on,$2012,$Vol.26(2),$Pp.548X54.$
- Mul2pleXSite$Valida2on$Of$A$SingleXStage$Submaximal$Treadmill$Exercise$Test$To$Predict$Vo2max$Vehrs,$P$R.$George,$J$D.;$Fellingham,$G$ W.;$Plowman,$S$A.;$Ryan,$N;$DustmanXAllen,$K$Medicine$&$Science$In$Sports$&$Exercise,$2001,$Vol.33(5),$Pp.S46.$
- Predic2on$Of$Peak$Oxygen$Uptake$From$Submaximal$Exercise$Tests$In$Older$Men$And$Women$Ainsworth,$Be$;$Mcmurray,$Rg$;$Veazey,$Sk$ Journal$Of$Aging$And$Physical$Ac2vity,$1997,$Vol.5(1),$Pp.27X38.$
- Reliability$Of$A$New$Submaximal$Fitness$Test$To$Predict$Vo2max$Thompson,$R.$W.$Differding,$J.$A.;$Ford,$C.$F.;$Blair,$S.$N.$Medicine$&$ Science$In$Sports$&$Exercise,$1999,$Vol.31(Supplement),$Pp.S42.$
- Submaximal$Treadmill$Test$Predicts$VO$2max$In$Overweight$Children.$Nemeth,$Blaise$A.;$Carrel,$Aaron$L.;$Eickhoff,$Jens;$Clark,$R.$Randall$;$ Peterson,$Susan$E.;$Allen,$David$B.$The$Journal$Of$Pediatrics,$2009,$Vol.154(5),$Pp.677X681.$
- Validity$Of$Predic2ng$Vo2$Max$Using$Linear$Regression$Of$Hr$And$Vo2$From$A$Mul2XStage,$Submaximal$Treadmill$Test$Doyle,$Ja$;$Floyd,$L$;$ Arnold,$Ce$;$Turner,$J$;$Corona,$B$;$Watson,$P$;$Rupp,$Jc$;$Rupp,$Db$MSSE,$2004,$Vol.36(5),$Pp.S89XS89.$$
BIBLIOGRAFIA
DETERMINAZIONE VO2MAX CON TEST INCREMENTALE MASSIMALE SCHEDA N°^6
ESERCITAZIONI
I soggetti eseguano il test incrementale massimale. Dopo aver rilevato frequenza cardiaca e consumo d’ossigeno basali, si effettui monitoraggio e rilevazione dei parametri stessi durante lo svolgimento del test. Tali valori dovranno essere registrati ogni 20 secondi e dovranno essere inseriti nelle tabelle sottostanti. Si tracci e si analizzi infine l’andamento di FC e VO2 in funzione del carico (velocità) e si metta in evidenza il valore del massimo consumo d’ossigeno. RISULTATI SOGGETTO NOME:^ ETA’^ PESO: CARICO VELOCITA’ (m/s) FC (bpm) VO2 (ml/min/kg) basale ANALISI, GRAFICA E COMMENTI
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BIBLIOGRAFIA
TEST DI LEGER SCHEDA N°^8
SCOPO
Conoscere utilità e scopi del test di Legér; prendere dimestichezza nella preparazione e nell’esecuzione dello stesso, sia per quanto riguarda le due varianti in precedenza descritte, che per quanto riguarda l’IRT; essere in grado in totale autonomia di ricavare, attraverso le velocità raccolte e l’utilizzo delle formule citate in precedenza, il V’O 2 max presunto, confrontando i risultati ottenuti con le tabelle di riferimento valutare la fitness. LIVELLO TEMPO 60’ OPERATORI 1 PERSONE 4 1 sogg. esegue il test 1 sogg.controlla l’esecuzione 1 sogg.scandisce velocità e step 1 sogg.trascrive risultati MATERIALE Pista di atletica e/o palestra Corda metrica + Cronometro Coni da posizionare ogni 20/50 mt 1 pc o mp3 con traccia del test Impianto stereo PREMESSE Il test di Léger è stato introdotto negli anni ’80 e porta il nome del ricercatore canadese che l’ha elaborato presso l’Università di Montréal; è noto anche come Multistage Fitness Test. Si tratta di un test incrementale massimale che valuta indirettamente il V’O 2 max degli atleti. Esistono due versioni: la prima, del 1980, va eseguita su una pista di atletica di 400 metri e consiste nel correre a una velocità iniziale di 7,5 km/h (per il primo minuto) e di 8 km/h (per il secondo minuto) per poi aumentare di 0,5 km/h ogni 2 minuti fino ad un massimo di 18 km/h (da protocollo originale). Sulla pista devono essere predisposti dei segnali ogni 50 metri (in genere dei coni) e l’atleta può regolare la velocità di corsa grazie ad un segnale acustico, che viene emesso da un registratore a intervalli regolari, corrispondenti al tempo necessario per percorrere i 50 metri che separano un cono da quello successivo alle diverse velocità. Il tempo a disposizione per compiere il tragitto da un segnale all’altro dunque diminuisce. L’atleta esegue correttamente il test se, quando viene emesso il segnale acustico, si viene a trovare sempre in corrispondenza del cono. Il test termina quando l’atleta non riesce a raggiungere in tempo il cono corrispondente al segnale per più di 100 metri (esaurimento oggettivo), oppure quando l’atleta interrompe volontariamente il test (esaurimento soggettivo). La seconda versione, introdotta da Léger qualche anno dopo, è quella a navetta e consiste nel correre a spola tra due segnali posti a 20 metri di distanza l’uno dall’altro. Il test inizia correndo a 8 km/h e prevede incrementi di 0,5 km/h ogni minuto. Anche in questo caso la velocità di corsa viene controllata con un segnale acustico ed il test viene interrotto quando il giocatore non riesce a mantenere il ritmo, arrivando in ritardo in corrispondenza del segnale acustico per più di due volte. La versione a navetta comporta un affaticamento superiore, dato dall’inversione di corsa e dalle necessarie frenate durante i cambi di direzione, con un conseguente peggioramento della prestazione ed una stima finale del VO2Max inferiore rispetto al test lineare. La valutazione del V’O 2 max viene fatta in base alla massima velocità raggiunta secondo una tabella di riferimento per la quale ad ogni step corrisponde un costo energetico standard. Sono state anche proposte due formule. La prima, degli autori, è la seguente (Léger et al., 1988): V’O 2 max (ml/kg/min) = 3,5 ⋅ velocità massima (km/h); dove 3,5 è il CE (in ml di O 2 ) standard della corsa per kg e per minuto, oppure: V’O 2 max = 23,4 + (5,8X); dove X è la velocità massima (m/s) raggiunta. La seconda formula è (Pessenhofer et al., 1981): V’O 2 max = 14,4 + (3,48X); dove X è il numero massimo di tratti percorsi. Sono stati anche suggeriti dagli autori dei punteggi grezzi di valutazione della fitness, da assegnare semplicemente in base al numero dei tratti percorsi senza, perciò, calcolare indirettamente alcun valore teorico di V’O 2 max (vedi tabelle). Dati i frequenti cambi di direzione e le continue accelerazioni e decelerazioni richieste dal test a navetta, esso è sicuramente da preferire per valutare gli atleti di sport di squadra, abituati a questo tipo di esercizio. Yo-yo test Si tratta di un’evoluzione del test a navetta di Léger ed è stato proposto da Jens Bangsbo per avvicinare maggiormente il protocollo di esecuzione al gioco del calcio, inserendo una pausa di 10 secondi dopo ogni navetta (2x20mt). In questo modo il giocatore riesce a sfruttare un breve tempo di recupero tra una navetta e l’altra. Da qui la derivazione del nome: Yo-Yo Intermittent Recovery Test (IRT). Il test può essere proposto in due forme, corrispondenti a due livelli di forma fisica sei soggetti. Il test di primo livello (IRT 1) inizia a 10 km/h e il ritmo e gli aumenti della velocità di corsa sono regolati da un segnale sonoro emesso da un apposito apparecchio. Il test viene interrotto quando il soggetto non riesce più a mantenere il ritmo imposto dal segnale acustico e viene annotata la distanza percorsa fino a quel momento. Il test è preceduto da un breve riscaldamento, che consiste nell’eseguire le prime quattro navette, seguite da una pausa non superiore a 5 minuti. Per un soggetto allenato, questo test ha una durata compresa tra 10 e 20 minuti e fornisce indicazioni sulle caratteristiche di resistenza, in particolare sulla capacità di effettuare ripetutamente lavori aerobici ad elevata intensità. Il test di secondo livello (IRT 2) invece inizia a 13 km/h ed ha una durata minore rispetto all’IRT 1 (tra 5 e 15 minuti). Fornisce indicazioni sulla capacità di effettuare ripetutamente esercizi brevi ed intensi con un elevato contributo del metabolismo anaerobico abbinato a un significativo contributo aerobico. DESCRIZIONE Dopo un’esaustiva presentazione da parte dell’esercitatore sulle modalità di svolgimento del test (lineare, navetta e IRT) e su utilità ed obiettivi principali dello stesso, si scelga tra il gruppo studenti 4/5 soggetti e si esegua il test a navetta (prima) e quello lineare (poi), a distanza di 15 minuti l’uno dall’altro. Come da protocollo originale, si esegua la versione del test navetta in palestra, posizionando due coni per ciascun soggetto ad una distanza di 20 mt e chiedendo di raggiungere tali segnali ad ogni “beep”, modificando e adattando la velocità di corsa durante il test. Terminata l’esecuzione del test navetta, si dia un recupero di 15 minuti e si esegua infine la versione lineare del test di Léger (in pista di atletica o in palestra, se lo spazio lo consente). Dopo aver tracciato il percorso e collocato i coni ad una distanza di 50 metri l’uno dall’altro, si chieda anche in questo caso ai soggetti di raggiungere ciascun segnale in perfetta corrispondenza del segnale acustico emesso dal programma. Si chieda inoltre, in entrambi i casi, di dare il massimo e di fermarsi solo nel caso in cui non si riesca più a proseguire. Gli studenti non impegnati nell’esecuzione vera e propria del test seguano nello specifico uno dei soggetti testati. Ciascuno di essi dovrà controllare che il soggetto raggiunga i coni predisposti in corrispondenza del segnale acustico e dovrà interrompere l’esecuzione del test quando quest’ultimo non riuscirà a mantenere il ritmo, arrivando in ritardo per più di due volte. Uno studente scandisca inoltre per tutti la velocità di corsa ad ogni steps di entrambi i test.
TEST DI COOPER SCHEDA N°^9
SCOPO
Conoscere utilità e scopi del test di Cooper; prendere dimestichezza nella preparazione e nell’esecuzione dello stesso; essere in grado in totale autonomia di ricavare, attraverso i dati raccolti e l’utilizzo delle formule citate in precedenza, il V’O 2 max presunto, confrontando i risultati ottenuti con la tabella soprastante. LIVELLO TEMPO 45’ OPERATORI 1 PERSONE 4 1 soggetto esegue il test 1 soggetto controlla il tempo ad ogni giro 1 soggetto controlla il tempo totale 1 soggetto controlla lo spazio percorso MATERIALE Pista di atletica Corda metrica Conetti da posizionare ogni 20 mt Cronometro Fischietto (facoltativo) Cardiofrequenzimetro (facoltativo) Tabella di conversione PREMESSE Il test di Cooper (Cooper, 1968) è un test massimale indiretto molto popolare. Consiste nel correre per dodici minuti con l’obiettivo di percorrere la maggior distanza possibile. Tale distanza darebbe una misura della massima potenza aerobica in base ad una tabella di riferimento, dove le distanze percorse corrisponderebbero a dei valori approssimativi di V’O 2 max. Tali valori vengono ricavati attraverso l’utilizzo di alcune formule: per soggetti non allenati, V’O 2 max = 22,351 * distanza percorsa (Km) – 11,288; per soggetti allenati, V’O 2 max = 11 * distanza percorsa (km) + 21,9. Il test può essere facilmente effettuato su una pista di atletica o su qualunque terreno in pianura, dove sia possibile misurare la distanza che il soggetto percorre in 12 minuti. Conviene suggerire, specialmente per la prima volta, di raggiungere gradatamente in pochi minuti quella che il soggetto riterrà essere la massima velocità da mantenere costante per tutto il resto del test e di non effettuare un decisivo scatto finale. E’ necessario inoltre tenere in considerazione due fattori che potrebbero incidere in modo marcato sul risultato: il tipo di fondo su cui viene effettuato il test e le condizioni ambientali devono necessariamente essere il più costanti possibili. Vantaggi/pregi: è un test facile da eseguire, non necessita di particolari attrezzature e può essere proposto a chiunque poiché la sua esecuzione non richiede particolari abilità. E’ utile per ricavare rapidamente informazioni su vaste popolazioni. Per la sua semplicità è spesso impiegato per le valutazioni nei settori giovanili degli sport di squadra e può essere proposto sotto forma di gara. Svantaggi/difetti: è un test di corsa continua ed è indispensabile un elevato livello motivazionale per poterlo eseguire in maniera soddisfacente; l’impostazione dell’andatura è lasciata alle sensazioni di ogni singolo soggetto; necessita di un percorso misurato, possibilmente ad anello e viene di solito effettuato all’aperto. DESCRIZIONE Dopo un’esaustiva presentazione da parte dell’esercitatore sulle modalità di svolgimento del test e su utilità ed obiettivi principali dello stesso, gli studenti si dividano in gruppi uniformi composti da 4/5 persone. All’interno di ciascun gruppo ci dovrà essere un soggetto che esegue il test sulla pista di atletica, uno che controlla il tempo ad ogni giro, uno che controlla il tempo totale segnalando con un fischio il trascorrere di un minuto, con due fischi l’ultimo minuto e con tre fischi il termine del test ed infine un soggetto che controlla lo spazio percorso. Come da protocollo originale, ai soggetti si chieda di correre ad una velocità costante e massimale per una durata di 12 minuti. Dopo aver collocato i coni sul lato della pista, ad una distanza di 20 metri ciascuno, chi deve eseguire il test si posizioni accanto ad un cono diverso per la partenza. !! !
TEST DI COOPER SCHEDA N°^9
ESERCITAZIONI
I soggetti eseguano il test di Cooper. Per monitorare la velocità si calcoli il tempo ad ogni giro di pista e per verificare che l’intensità dell’esercizio sia massimale, si registri la frequenza cardiaca (Hr) subito dopo la fine del test. Essa infatti dovrà essere almeno il 90% della frequenza cardiaca massimale teorica (Hr = 208 - (0,7 * età del soggetto)). In totale mancanza di cardiofrequenzimetro, si sostituisca la rilevazione di Hr con il tatto per un minuto (pur sapendo che la misurazione sarà imprecisa). S’inseriscano i dati relativi a spazio, tempo e velocità nella tabella sottostante, si calcoli il V’O 2 max attraverso le formule sopracitate e si confronti tale valore con la tabella di conversione. RISULTATI SOGGETTO
NOME:
ETA':
PESO (kg): Giro 1 Giro 2 Giro^3 Giro 4^ Giro 5^ Giro 6^ Giro 7^ Giro 8 SPAZIO (m) TEMPO (s) VELOCITA’ (m/s) Spazio totale (m): Tempo totale (s): Velocità media (m/s): Hr max (bpm): Hr test (bpm): %Hr max: VO 2 max (ml·min-1·kg-1): ANALISI, GRAFICA E COMMENTI Cooper!K.H.:!Aerobics,!M.!Evans!&!Co,!New!York,!pag.!51,!1968.!
BIBLIOGRAFIA
MASSIMA FORZA VOLONTARIA DINAMICA SCHEDA N°^10
ESERCITAZIONI
Ogni gruppo svolga gli esercizi descritti in precedenza. Per il metodo indiretto si utilizzi l’equazione di Brzycki, che consente di calcolare l’1RM utilizzando carichi inferiori al massimale e tenendo conto del numero di ripetizioni svolte dal soggetto: 1RM = peso sollevato / [1.0278 - (0.0278 x numero di ripetizioni)]. In alternativa si utilizzino le tabelle di riferimento per il calcolo indiretto dell’1RM. Si inseriscano quindi nelle tabelle sottostanti i massimali calcolati con metodo indiretto, quelli trovati con metodo diretto e le differenze percentuali tra 1RM diretto ed 1RM indiretto, attraverso la formula: (1RM diretto – 1RM indiretto / 1RM diretto) x 100. Si traccino infine i relativi grafici e si analizzino i risultati ottenuti. RISULTATI SOGGETTO
NOME:
ETA':
PESO (kg): ALTEZZA (cm): 1RM - TEST INDIRETTO 1RM - TEST DIRETTO DIFFERENZA PERCENTUALE CHEST PRESS PANCA ORIZZONTALE LEG PRESS LEG EXTENSION ANALISI, GRAFICA E COMMENTI
MASSIMA FORZA VOLONTARIA ISOMETRICA SCHEDA N°^11
SCOPO
Essere in grado di ricavare e valutare i valori di massima forza isometrica di diversi distretti muscolari attraverso l’utilizzo di differenti strumentazioni. LIVELLO TEMPO 60' OPERATORI 1 PERSONE 3 1 soggetto esegue gli esercizi 1 soggetto controlla l’esecuzione 1 soggetto annota i valori di forza MATERIALE 1 cella di carico 1 powerlab + kit 1 pc 1 cybex PREMESSE La contrazione statica o isometrica è un tipo di contrazione in cui la lunghezza del muscolo rimane costante. La forza isometrica sviluppata da una fibra muscolare dipende principalmente dal numero di interazioni actina-miosina di sarcomeri adiacenti disposti in parallelo (non in serie) che si formano nell’area della sua sezione trasversa. La risposta del muscolo ad un singolo stimolo, specialmente in condizioni isometriche, è molto rapida e viene definita risposta singola. L’evento meccanico segue il potenziale d’azione con un certo ritardo prima che il muscolo inizi a sviluppare tensione (periodo di latenza) ed il tempo trascorso tra la fine del periodo di latenza ed il picco di tensione sviluppata dal muscolo viene definito tempo di contrazione. Quest’ultimo parametro è molto variabile a seconda del tipo di fibra. Se ad uno stimolo se ne fanno seguire altri ad intervalli di tempo sufficientemente lunghi si verifica nel muscolo una serie di eventi meccanici, eguali tra loro, in successione. In questo caso, dopo ogni singolo stimolo, il muscolo non può ritornare alle condizioni di riposo e la tensione sviluppata raggiunge un valore costante circa tre volte superiore a quello sviluppato per effetto di uno stimolo massimale singolo (tetano completo). La valutazione della forza massimale rappresenta un elemento utile nel giudizio di validità di un atleta. Nel compimento del gesto specifico tuttavia vengono generalmente espresse delle percentuali di forza relativamente modeste e l’azione isometrica viene utilizzata assai di rado. Inoltre, malgrado l’incremento di tale capacità risulti un presupposto indispensabile per ottenere il miglioramento delle altre espressioni della prestazione muscolare, un atleta dotato di elevata forza massimale può essere relativamente carente proprio nelle qualità necessarie per il suo sport. Si ritiene quindi la valutazione della forza massima isometrica, salvo rari casi, un indice generale dell’efficienza dell’atleta con scarso potere predittivo sulla capacità di prestazione. L’importanza di tale misura risiede piuttosto nella possibilità di valutarne le variazioni come indicatore dell’efficacia dell’allenamento. Utilizzando dinamometri forniti di sensore elettronico è possibile attraverso un elaboratore registrare il segnale relativo alla forza espressa durante una contrazione massimale isometrica al fine di ottenere anche il diagramma forza/tempo. Il parametro rilevato è sempre la massima forza isometrica, ma l’elaborazione del diagramma forza/tempo fornisce utili indicazioni sulla capacità di rapido reclutamento, sulla stifness muscolo-tendinea. Inoltre, l’elaborazione dei dati di forza in relazione al tempo di erogazione della stessa permette di ricavare indici derivati che forniscono un quadro preciso delle caratteristiche neuromuscolari del soggetto in esame, come ad esempio l’indice di affaticabilità. DESCRIZIONE Gli studenti si dividano in quattro gruppi uniformi e svolgano il lavoro descritto di seguito: ESERCIZIO 1 CON CELLA DI CARICO: a) Si chieda al soggetto di effettuare una massima contrazione isometrica del bicipite brachiale con un angolo al gomito di 90° (braccio in appoggio su struttura rigida orizzontale) e di mantenere la contrazione per 30”; b) si chieda poi allo stesso di effettuare una massima contrazione isometrica del bicipite brachiale con un angolo al gomito rispettivamente di 130°, 110°, 90° e 70°. ESERCIZIO 2 CON CYBEX: a) Si chieda al soggetto di effettuare una massima contrazione isometrica del quadricipite con un angolo al ginocchio di 90° e di mantenere la contrazione per 30”; b) Si chieda poi allo stesso di effettuare una massima contrazione isometrica del quadricipite con un angolo al ginocchio rispettivamente di 130°, 110°, 90° e 70°.
