“Stima teorica della Forza Massima degli arti inferiori, ottenibile a partire dal salto verticale.”

Prof. Salvatore Buzzelli

Premessa
Ogni genere di atleta per migliorare il proprio rendimento agonistico, tra le varie metodologie di allenamento, ricorre spesso alle più svariate forme di esercitazioni finalizzate all’incremento della forza muscolare.
In alcuni casi è importante se non indispensabile conoscere il valore della forza massimale dei vari distretti  biomeccanici per poter assegnare il giusto carico di allenamento per questa o quella finalità.
La Forza Massima  è quella rappresentata da un carico che permette una ed  una sola ripetizione massima (1RM).
Il metodo universalmente usato per l’ottenimento di questo parametro è quello che prevede il test massimale di forza da eseguirsi col bilanciere libero o vincolato.
Questo metodo però, è alquanto pericoloso in quanto per determinare la forza massima è fondamentale che l’atleta da esaminare si sottoponga ad un elevatissimo stress neuromuscolare  oltre a possibili controindicazioni soprattutto per alcune articolazioni e per il sistema tendino-legamentoso.
Molti autori, riconoscendo la pericolosità di questo modo di procedere,  si sono ingegnati nella ricerca di metodi diversi per arrivare ad ottenere il valore il più possibile prossimo alla realtà della Forza Massima, per esempio determinandola in maniera indiretta a partire dall’assegnazione di  un carico abbastanza agevole da sollevare per l’atleta e nel fargli eseguire il numero di ripetizioni massime possibili; in base al numero di ripetizioni raggiunto si può  determinare il carico massimo possibile per quell’atleta, con una buona approssimazione, vicino al valore reale.
Interessante ed innovativa è anche la metodica introdotta nel 1986 dal Prof. G.Pellis (FMAXT®), che utilizza un bilanciere con sovraccarichi leggeri, collegato ad un computer che tramite un particolare hardware  misura la velocità di spostamento dei carichi e con l'ausilio di un software  dedicato arriva all’individuazione della Forza Massima Teorica; un sistema similare, collegabile a qualunque macchina isotonica, in seguito è stato utilizzato dal Prof. C. Bosco per la determinazione e l'allenamento della Potenza muscolare (Ergo-Power, 1989).
In questa ricerca invece si è voluto indagare sulla possibilità di ottenere il valore della Forza Massima degli arti inferiori, partendo dal risultato ottenuto nel salto verticale effettuato su pedana a conduttanza.
 
Elementi della Ricerca
Sono stati valutati circa 800 soggetti (maschi e femmine) a cui è stato fatto eseguire un salto verticale di tipo SJ (del protocollo del test di Bosco) (fig. 1) ed in successione è stato rilevato il valore della Forza Massima Isometrica alla Pressa Dinamometrica  Mod. Buzzelli (fig, 2)

   ... 

......................................................................fig. 1                                        fig. 2

In questa ricerca, utilizzando i dati in possesso, si è proceduto al calcolo della Forza Massima Teorica facendo il prodotto tra  la Velocità Verticale del salto ed il peso corporeo del soggetto che aveva eseguito il salto.
Il valore ottenuto in questo sistema è stato quindi confrontato con il valore reale della Forza Massima ottenuto alla Pressa Dinamometrica ed in seguito analizzato con sistemi statistici che hanno prodotto i due grafici sottostanti.

graf. 1

graf. 2

Nel grafico 1 sono riportati i valori di Forza Massima Teorica  e Forza Massima Reale di tutto il campione statistico esaminato, e nel grafico 2 sono stati invece riportati i valori di un sottocampione formato solo da atleti evoluti, per tutti e due i grafici si è calcolato il coefficiente di correlazione lineare (r).
(coefficiente di correlazione lineare pari a r = 0,93  in atleti evoluti,  r = 0,84 in soggetti non sportivi).

In uno secondo tempo si è voluto verificare il risultato di questa prima indagine.
Approfittando dell’esecuzione di un’altra ricerca, in cui veniva indagata la relazione Forza-Velocità, si è richiesto ad alcuni partecipanti allo studio, di ottenere il valore della loro Forza Massima Reale sia nell’esercizio del semisquat sia alla Pressa Orizzontale (fig.3), sia al Multipower (fig.4); in altro momento è stato valutato sia il salto verticale sia il peso corporeo in ciascuno dei componenti del gruppo di studio.

................................................................... fig.3 ...................                                            fig.4

Con i dati a disposizione stati calcolati i valori di Forza Massima Teorica utilizzando la seguente formula:

F = (m · Vv ) / g

dove  m è la massa del soggetto che salta;  Vv è la velocità verticale del salto;    g è l’accelerazione gravitazionale.
In questo caso la Forza F è misurata in Kg anziché in Newton.

Si è notato che i valori della Forza Massima Teorica erano simili per quanto riguarda l'esercizio alla Pressa Orizzontale (come era avvenuto nella precedente ricerca) ma abbastanza discordanti se paragonati ai valori ottenuti con l'esercizio del semisquat con bilanciere al Multipower. Ad una successiva ed attenta analisi però risultava che sottraendo il valore del peso corporeo al valore della Forza Massima Teorica ottenuta con la formula precedente, i valori collimavano. Quindi se si vuole predire il valore della Forza Massima Reale con l'esercizio del semisquat con bilanciere al Multipower bisogna usare la seguente formula:    

F = ((m · Vv ) / g) – peso corporeo

Di seguito riportiamo una tabella (tabella 1) con i valori ottenuti.

Come si evince dai risultati ottenuti, si può affermare che il metodo per la determinazione della Forza Massima Reale seguito in questa ricerca, permette di evitare il test massimale di forza con la possibilità di avere risultati pressochè identici, infatti l ’attendibilità dei valori riscontrabili,  tra la Forza Massima Teorica e quella realmente ottenuta nel test massimale di semisquat, sia alla Pressa Orizzontale sia al Multipower è espressa dall’indice di correlazione  che evidenzia come detti valori  sono pressoché sovrapponibili (r = 0,885 alla Pressa Orizzontale,  r = 0,973 al Multipower).

Conclusioni

Nel sistema mks, la forza, come grandezza fisica, si misura in Newton, mentre nella pesistica sportiva si preferisce usare il Kilogrammo per motivi di ordine pratico (1 Kg = 9,81 N)
Partendo da dati relativi ai salti verticali ottenuti con tappetino a conduttanza collegato ad un cronometro, che solitamente restituisce tempi di volo e di contatto di un salto verticale, è possibile individuare il livello della forza massimale  in un soggetto di cui è noto il peso corporeo .
Da innumerevoli casi studiati, si è potuto stabilire che un soggetto di un determinato peso corporeo, può ottenere risultati nel salto verticale tipo SJ solo se è in possesso di un determinato valore di Forza Massima.
Per esempio, due soggetti di diverso peso pur ottenendo lo stesso risultato di salto verticale, hanno due livelli differenti di Forza Massimale, elemento, questo, sostanziale  che pur non essendo l’unico, è sicuramente uno tra i più importanti da tenere in considerazione nel caso di allenamento con i sovraccarichi.
L’attendibilità dei valori riscontrabili,  tra la Forza Massima Teorica e quella realmente ottenuta nel test massimale di semisquat nelle ricerche effettuate, è espressa dall’indice di correlazione sia nel raffronto con i dati ottenuti con una Pressa Dinamometrica, sia con l’esercizio di semisquat effettuato al Multipower e alla Pressa Orizzontale,  che evidenzia come detti valori  sono pressoché identici e sovrapponibili  con valori di r che variano da 0,84 a 0,97 a seconda del metodo di rilevamento utilizzato.
Pur se con piccoli margini di errore, riteniamo che l’ottenimento del valore di Forza Massima attraverso il salto verticale secondo i parametri indicati nella presente ricerca, è estremamente vantaggioso dal punto di vista della integrità scheletrico-articolare, per quel genere di atleta che può far a meno del dato assolutamente preciso.
Poter quindi in questa maniera, disporre di un valore di forza pressoché reale, espresso in Kg, risulta oltremodo importante per la pianificazione del lavoro di potenziamento muscolare, senza sottoporre gli atleti  a test abbastanza dannosi e pericolosi da effettuarsi con i sovraccarichi.