Sprint running analisys: come monitorare i risultati degli allenamenti tramite un semplice metodo di calcolo della potenza espressa

La corsa di velocità è un gesto che accumuna molteplici sport con finalità diverse (atletica leggera, calcio, rugby…) e per questo è un fattore determinante della performance.
Nell’ambito dell’atletica leggera, il riuscire a raggiungere (60 e 100 metri) o mantenere (200 e 400 metri) elevate velocità di corsa diventa determinante per poter ottenere la vittoria nelle corse di velocità. Di conseguenza il riuscire a determinare delle variabili o degli indici di performance in grado di dare un’indicazione sul risultato dell’allenamento è di vitale importanza per la programmazione dell’allenamento.

Sprint running analisys. Perché la potenza?

L’abilità dell’atleta di raggiungere una elevata accelerazione in orizzontale, è direttamente correlata alla sua capacità di imprime una grande quantità di forza nell’asse orizzontale di corsa (direzione di arrivo). Come conseguenza di ciò, l’atleta deve riuscire a generare il più alto valore possibile di potenza meccanica (P = F x v).
Recentemente, diversi studi hanno messo in luce la capacità degli atleti più abili di riuscire ad orientare al meglio la forza espressa a terra, generando così elevate potenze ad ogni passo. Tutto ciò permette a tali atleti di riuscire ad accelerare il corpo in maniera ottimale e arrivare in tempi brevi alla loro velocità massima di corsa.
È quindi evidente che poter monitorare i livelli di forza e potenza dei nostri atleti direttamente sul campo e a basso costo è di vitale importanza per riuscire a monitorare il loro stato di forma prima della competizione.

Sprint running analisys. Come si misura la potenza?

In passato gli strumenti utilizzati per misurare la potenza non erano accessibili a tutti, in quanto molto costosi e sicuramente “complessi” da utilizzare (es: piattaforme di forza).
Recentemente sono stati però messi appunto dei metodi alternativi e praticamente a costo zero in grado di stimare la potenza meccanica di ogni passo di corsa.
Il metodo che vi sto per spiegare lo trovate esplicato nel dettaglio nell’articolo di Samozino et al., 2015, mentre qui sotto vi riporto i passaggi fondamentali che vi consentiranno di applicare il metodo in maniera semplice.

1. Procurarsi una fotocamera/telecamera/smartphone o qualsiasi altro dispositivo in grado di registrare dei file video.
2. Assicurarsi che il dispositivo abbia almeno una frequenza di acquisizione di 100 fps. Qual ora non siate in possesso di un dispositivo del genere potete procedere in ogni caso, sapendo però che la precisione della vostra misura ne risentirà.
3. A questo punto filmate la corsa del vostro atleta, mettendovi ad una distanza da lui che vi permetta di riprendere la zona di corsa desiderata. Tenete conto che con un singolo dispositivo è meglio non superare i 10 m di spazio di corsa
4. Scaricate il file video sul PC e analizzatelo con un software di video analisi gratuito (es: Kinovea o Tracker Motion). In particolare vi dovrete ricavare: i tempi di volo, i tempi di contatto e l’ampiezza di ogni passo;
5. Per coloro che volessero imparare ad usare il software ci sono dei tutorial online molto semplici: http://physlets.org/tracker/

A questo punto si procede come segue:

1. La velocità di corsa, ricavata passo per passo, la si ottiene:
2. La forza orizzontale espressa a terra ad ogni passo la si può ottenere a sua volta come:dove m è la massa del soggetto, ah l’accelerazione che potete ricavare facilmente dividendo la velocità per il tempo (ah = ∆v/∆t) e Faero è la componente di forza che l’atleta deve generare per vincere la resistenza dell’aria. Per semplificare e rendere più semplice la computazione della potenza si può omettere la componente aereodinamica.
3. A questo punto la potenza meccanica orizzontale espressa ad ogni passo può essere calcolata come:

Come risultato abbiamo tre variabili espresse passo per passo che ci permettono di individuare i punti di forza e debolezza del nostro atleta.
Infatti, possiamo ricavare un grafico forza-velocità, inserendo i valori appena ricavati e ottenendo un risultato simile a quello riportato sotto.

Supponiamo che il grafico qui riportato rappresenti i valori di forza e di velocità di un atleta prima (pallini bianchi) e dopo (pallini neri) un periodo di allenamento. Inserendo i valori che avete precedentemente ottenuto con il metodo elencato e aggiungendo una linea di tendenza potete immediatamente vedere come, in questo caso, il vostro atleta sia molto migliorare nella sua capacità di esprime velocità.
Potete quindi dedurre che il vostro allenamento ha ottenuto gli effetti desiderati. Se invece l’obbiettivo era quello di implementare la forza espressa, in questo caso avete fallito.
Infine, come risultato dell’allenamento, ci si dovrebbe aspettare un innalzamento della potenza espressa, che si potrebbe manifestare come nel grafico qui sotto.

Come si può notare, anche in questo caso, se supponiamo che la linea blu sia il test effettuato dopo un mese di allenamento si potrebbe affermare che il nostro atleta è effettivamente migliorato.

Sprint running analisys. Esistono altri metodi per ottenere lo stesso risultato?

Quello precedentemente elencato è il metodo indiretto più corretto. Ovviamente ci sono diversi strumenti utili ad ottenere una misura di velocità, dalla quale poi ricavare l’accelerazione, la forza e potenza.
Possiamo per esempio, mettere delle fotocellule ogni 5 m (per una distanza complessiva di 20m) e ricavare dai tempi di percorrenza la velocità media di ogni frazione. Successivamente, computiamo l’accelerazione e da quest’ultima la forza, arrivando infine alla potenza.
Con il metodo delle fotocellule, non avrete ovviamente la possibilità di monitorare ogni passo di corsa e di conseguenza non potrete sapere come si comporta il vostro atleta nelle diverse fasi dello sprint, ma è comunque un buon metodo per avere dei dati affidabili.

In alternativa, per coloro che non dispongono di nessuna di queste strumentazioni, è disponibile un’applicazione che si avvale di questa metodica per computare proprio la forza e la potenza durante lo sprint. Si chiama MySprint e funziona solo per dispositivi Apple.

Sprint running analisys. Concludendo…

Abbiamo visto come poter monitorare efficacemente l’effetto degli allenamenti sui nostri atleti in maniera semplice e a basso costo. Ricordo infine che è possibile ricavare la velocità di corsa in maniera accurata anche senza dover intraprendere un’analisi video.

Nonostante la semplicità del metodo proposto, è ovviamente necessaria un pò di esperienza nella rilevazione dei dati e nella preparazione dei test e degli atleti, al fine di ottenere risultati attendibili.

A cura del Dott. Andrea Monte
Ph.D. Student in sports biomechanics
Contatto: andrea.monte92@hotmail.com

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Bibliografia

Samozino P, Morin JB, Dorel S, Slawinski J, Peyrot N, Saez-de-Villareal E, Rabita G. A simple method for measuring power, force and velocity properties of sprint running. Scand. J. Med. Sci. Sports. 2015; doi: 10.1111/sms.12490.

Morin JB, Samozino P. Interpreting power-force-velocity profiles for individualized and specific training. Int J Sports Physiol Perform. 2016;11:267-272.