Cambio di Direzione, analisi biomeccanica e confronto con altri esercizi del calcio

152 Pages·2008·1.3 MB·Italian

INTRODUZIONE.........................................................................................................................2
Capitolo 1........................................................................................................................................4
IL GIOCO DEL CALCIO
1.1 Il gioco del calcio.......................................................................................................4
1.2 Gli infortuni nel calcio..............................................................................................5
1.3 Il cambio di direzione................................................................................................9
1.4 I salti.........................................................................................................................12
Capitolo 2......................................................................................................................................26
SISTEMA DI ANALISI DEL MOVIMENTO
2.1 Materiali.........................................................................................................................27
2.2 Metodi.............................................................................................................................32
Capitolo 3......................................................................................................................................40
ANALISI BIOMECCANICA DEI GESTI ATLETICI
3.1 Analisi biomeccanica del cambio di direzione............................................................40
3.2 Analisi biomeccanica dei salti.......................................................................................56
Capitolo 4......................................................................................................................................69
RISULTATI
4.1 Il cambio di direzione....................................................................................................69
4.2 I Salti...............................................................................................................................82
4.3 Confronto del CdD con i salti.......................................................................................96
CONCLUSIONI........................................................................................................................105
Bibliografia................................................................................................................................107
APPENDICE A: Script Matlab per l’elaborazione dei dati..................................................109
APPENDICE B: Listati completi dei risultati ottenuti per le varie prove...........................152
I
NTRODUZIONE

Molti sport di squadra, tra i quali il calcio, prevedono diverse attività motorie durante il tempo di
gioco: cammino, salto, sprint e la corsa che raramente seguono una traiettoria lineare. La corsa
con cambi di direzione costituisce una delle modalità principali con la quale si muove un
giocatore durante una partita. Tale gesto viene ripetuto in competizione con elevata frequenza
necessitando di repentine decelerazioni ed accelerazioni; sembrano essere gli effetti della
componente di decelerazione a determinare un incremento del potenziale per gli infortuni,
quanto di meno desiderato [Lakomy, 2004].
La metodologia da utilizzare per la prevenzione degli infortuni è una dei nodi più importanti
affrontati dagli staff tecnici. E’ stato recentemente dimostrato che la maggior parte degli
infortuni in calciatori professionisti è concentrata sugli arti inferiori e che un quarto dei traumi
alle ginocchia non è dovuta ad un contatto diretto con l’avversario [Junge et Dvorak, 2004].
Uno studio dell’Università di Bochum, in Germania, ha inoltre dimostrato l’incidenza degli
infortuni a livello economico sui bilanci di importanti società calcistiche nazionali, sottolineando
anche la necessità di un programma di allenamento alternativo che abbia tra i primi obiettivi
anche quello della prevenzione.
Si tratta di impegnarsi ad individuare una metodologia basata sulle esperienze pratiche che
maturano quotidianamente sul campo e perciò, non inquinata dalla pressione emotiva e culturale
esercitata da una teoria della coordinazione motoria retta dai principi della Psicopedagogia e
della Cibernetica che evidentemente, sono intenzionate a sottometterla [Capanna, 2005].
In fase di allenamento è importante quindi poter sottoporre le articolazioni a carichi elevati, ma
con azioni e movimenti che siano simili al gesto che l’atleta effettuerà in competizione, nel
rispetto del principio di specificità dell’allenamento.
L’ipotesi del preparatore atletico R.Sassi, grazie anche a quanto dimostrato da Young et al. nel
2001, è che il cambio di direzione (CdD) possa essere un gesto “allenante” in alternativa alle
“macchine di muscolazione” con cui si possono effettuare movimenti aspecifici rispetto a quelli
che l’atleta effettua in condizione agonistica.
A tutt’oggi però manca ancora un’analisi biomeccanica completa del gesto tecnico del CdD che
possa avvalorare le tesi degli ultimi anni, facendo accogliere il nuovo metodo dalla maggior
parte degli staff tecnici, che mostra ancora riserbo su di esso e mostra invece sostegno alla
tecnica tradizionale.
2
E siccome bisognerebbe sempre arrivare a delle evidenze, in assenza di quest’ultime, l’allenatore
per effettuare delle scelte in allenamento, ha la necessità di “speculare” su quelle che sono le
evidenze già dimostrate [Sassi, 2005].
Questo lavoro di tesi si propone di effettuare uno studio completo (dinamica e cinematica) del
CdD (con inversione di marcia a 180°) nel calcio, a livello delle tre articolazioni degli arti
inferiori di entrambe le gambe, per confrontarlo con gesti di allenamento classico come il salto
con contro movimento (CMJ), lo Squat Jump e il Drop Jump.
Dopo una panoramica sull’incidenza degli infortuni riscontrata anche in letteratura, e dopo la
descrizione della modalità di esecuzione dei gesti atletici esaminati (sostenuta nel capitolo 1), si
proseguirà nel capitolo 2, con la presentazione dei materiali e dei metodi utilizzati. A seguire, nel
capitolo 3, verrà riportata l’analisi biomeccanica dei gesti con successiva discussione dei
risultati trovati (capitolo 4).
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Capitolo 1

IL GIOCO DEL CALCIO

1.1 Il gioco del calcio

Si può affermare che gli ideatori del calcio siano stati i Cinesi perché già intorno al 500 d.C.
praticavano un gioco che può essere paragonato al calcio moderno. Anche gli Aztechi avevano
un loro gioco del calcio che venne trasmesso ai conquistatori spagnoli. In Europa nel 1300 si
dovettero, attraverso editti del Re, evitare giochi dove il possesso di una palla creava disordini
spesso incontrollabili. Anche a Firenze nello stesso periodo accadevano situazioni analoghe a
quelle inglesi.
La nascita ufficiale del calcio moderno viene fissata nel 1848 a Cambridge, dove gli studenti che
lo praticavano redassero le regole che in gran parte sono arrivate ai giorni nostri. Dopo la nascita
del primo “Football Club” fondato nel 1893 a Genova da dipendenti di aziende del Regno Unito,
in poco tempo il calcio è diventata la disciplina sportiva che più ha raccolto passioni [Balboni,
Dispenza, 2006].
Il calcio, con oltre 240 milioni di giocatori nel 2000, è uno degli sport più praticati al mondo
grazie alla semplicità delle sue regole, al fatto che non richiede un’attrezzatura speciale ed infine
per la sua estrema adattabilità ad ogni situazione. Durante i 90 minuti di gioco, scissi in due
tempi da 45 minuti ciascuno da un recupero di 15 minuti, due squadre di 11 giocatori si
affrontano, su un terreno di gioco rettangolare, con una palla e con il ricorso ai soli arti inferiori,
eccetto nelle situazioni di “rimessa in gioco” dalle linee laterali e dal giocatore preposto a
difendere la porta (portiere); tutto con l’obiettivo di segnare più punti (goal) dell’avversario,
facendo passare la palla fra i pali della porta rivale.
In una partita i giocatori percorrono dagli 8 ai 12 chilometri (il 16% della distanza percorsa è
fatta da corsa all’indietro e laterale), effettuando fino a 1000 attività diverse, con una variazione
ogni 6 secondi.
Le attività motorie vanno dalla camminata alla corsa, dallo jogging allo sprinting.
Nel calcio, come anche nel rugby, tennis, netball e hockey c’è uno sprint (della durata di 5-7
secondi) ogni 30 secondi e uno sprint massimale ogni 90 secondi.
La frequenza di salto è invece di uno ogni 5-6 minuti, ed è per questo che la resistenza al salto
non sembra essere una qualità importante nei calciatori.
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CAP.1 IL GIOCO DEL CALCIO
1.2 Gli infortuni nel calcio

E’ stato visto che il gioco del calcio conta molti più infortuni di quanti si possono riscontrare in
un campo di hockey, pallavolo, basket, judo, boxe, rugby: la loro incidenza durante una partita di
calciatori professionisti è tra i 13 e i 35 ogni 1000 ore di gioco, un livello che corrisponde ad uno
stop ogni 0.8-2 partite [Giza et al., 2003].
Come dimostrano le cifre, il problema è piuttosto emergente nelle società calcistiche, non
soltanto per quanto riguarda la performance della squadra, ma anche per i costi che gravano sui
loro bilanci. L’aspetto economico è stato portato alla luce da uno studio dell’Università di
Bochum, dove i ricercatori della Ruhr hanno preso in considerazione i 1953 giocatori
professionisti delle prime tre leghe nazionali; nel corso della stagione 2004-2005, essi hanno
avuto in totale 5361 infortuni. Non c’è stato nessun giocatore che non ne abbia avuto almeno uno
e per ciascuno di loro la media è stata superiore ai due infortuni/anno, uno dei quali ha
comportato l’assenza dall’attività, mentre l’altro ha richiesto soltanto cure mediche. Il costo
totale per gli infortuni, includendo nella voce lo stipendio dei giocatori a riposo e le spese per le
cure, è risultato di 90 milioni di euro per l’intera stagione, di cui oltre 33 milioni (pari al 37% del
totale) per i soli infortuni alle ginocchia, 14 milioni di euro (15%) per quelli alle caviglie e altri
10 milioni di euro (11%) per quelli alla coscia [Arcelli, 2006].
Esistono diverse definizioni di infortunio in letteratura; una di queste lo intende come la
condizione che comporta al giocatore di essere rimosso dal gioco, di mancare un incontro, o di
essere sospeso dal gioco per sostenere le cure mediche. Una seconda definisce l’infortunio subito
durante l’allenamento o la competizione, ciò che impedisce all’atleta di partecipare ai normali
allenamenti o ai match per più di 48 ore, a partire dal giorno dell’accaduto escluso [Wong et al.,
2005]. Ancora, infortunio come una lesione fisica causata dal football, incurante di una
successiva assenza dall’allenamento e dal gioco [Dvorak et al., 2008], e comunque, più in
generale, quando un atleta subisce una lesione in gara richiedendo l’attenzione medica da parte
del personale sanitario della squadra dopo la partita [Giza et al., 2003].
Nonostante l’accezione lievemente diversificata di ciascuna definizione in letteratura, il
denominatore comune è l’assenza del giocatore dal campo per un tempo il cui ordine di
grandezza varia a seconda della gravità della lesione, che per lo più interessa, nel calcio, gli arti
inferiori (oltre i 2/3 del totale). Sono proprio le gambe la sede più interessata dai traumi: Sullivan
et al. 1980 riferiscono il 64% delle lesioni rilevate, Nilsson e Roaas 1978 il 68%, Volpi et al.
1989 l’84%, Ekstrand e Gillquist 1982 l’88% [Volpi, 1991].
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CAP.1 IL GIOCO DEL CALCIO
I risultati della National Collegiate Athletic Association evidenziano che le tre parti dell’arto più
frequentemente soggette ad infortunio sono la caviglia, la coscia, il ginocchio, per la categoria
maschile rispettivamente con il 20%, il 17%, il 15%, per quella femminile, con il 21%, il 16% e
il 24% [Wong et al., 2005].
Una possibile ragione che spieghi la vulnerabilità della caviglia all’infortunio sta nella sua
prossimità alla palla, che è il fulcro dell’attività in questo sport; per quanto riguarda invece la
suscettibilità del ginocchio, la si può individuare nell’elevata forza prodotta nel calciare la palla,
essendo esso al centro dell’arto inteso come leva, e quindi raggiunto da considerevoli forze
trasmesse dal tronco attraverso l’anca e dal terreno attraverso il piede e la caviglia [Wong et al.,
2005].
Le lesioni di maggior riscontro sono i traumi distorsivi (oltre il 90% dei traumi alla caviglia), in
particolare le lesioni del legamento crociato anteriore (LCA), le lesioni del legamento collaterale
mediale (LCM), le lesioni meniscali e condrali [Volpi, 1991], le slogature, le contusioni, la
tendinite (e borsite).
Nonostante si è di fronte ad uno sport che non risparmia il contatto giocatore-giocatore pur di
avere in campo l’esplosività della squadra, la prima causa di infortunio non è il contatto diretto
con l’avversario: la lesione in seguito a collisione risulta essere infatti il 41% dei casi, mentre il
restante 59% rappresenta i casi indipendenti dallo scontro a uomo.
I traumi da contatto possono essere di contrasto a terra o di contrasto aereo, come avviene per
esempio nell’esecuzione di un colpo di testa e nella ricaduta da un salto. Per quanto riguarda
invece l’infortunio senza contatto diretto, questo si verifica soprattutto nella corsa (19%), nell’
inversione e torsione (8%), ma anche nello tiro (4%), e nell’atterraggio (4%) [Wong et al., 2005].
Dvorak in suo studio del 2000 individua 17 fattori di rischio per gli infortuni dei calciatori,
distinguendoli in fattori intrinseci ed estrinseci. I primi sono intesi come le caratteristiche
biologiche e psicosociali di una persona, come la flessibilità dei giunti, l’instabilità funzionale,
gli infortuni precedenti e una riabilitazione inadeguata; quelli estrinseci includono invece il tipo
di allenamento e il numero di partite giocate, i fattori climatici, le condizioni del campo di gioco,
l’attrezzatura, la superficie del campo, il numero di allenamenti, le regole del gioco ed i falli. Se
la letteratura riporta i traumi precedenti e un cattivo recupero fisico dell’atleta come i fattori
intrinseci di maggior rilievo, per quanto riguarda quelli estrinseci, i più importanti sembrano
essere le azioni scorrette sul campo, che causano approssimativamente dal 23% al 33% di tutti
gli infortuni; si sommano a queste un’inadeguata preparazione, un inadeguato riscaldamento
(warm-up), una scorretta o non esistente protezione per la caviglia (ankle taping). In questo
studio, dopo aver fatto un esame basilare (baseline test) che consisteva in un controllo medico,
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CAP.1 IL GIOCO DEL CALCIO
un test specifico sul calcio e un questionario, sono stati osservati dei professionisti
settimanalmente per un anno per poter registrare eventuali infortuni. Si è osservato che dopo 12
mesi su 216 calciatori, l’81.2% aveva subito un trauma. Confrontando poi tra loro quelli che
erano stati precedentemente lesi e quelli che al test iniziale si presentavano incolumi, è emerso
che i primi erano vittime di lesioni di maggior entità ed erano anche quelli che presentavano una
vita maggiormente stressata (ciò comporta una riduzione dell’attenzione e della performance
mentale modificando la reazione di un atleta in situazioni rischiose) e avevano cambiato negli
anni precedenti i club di appartenenza molto più spesso degli altri. Per poter effettuare un’analisi
predittiva sono stati appunto selezionati 17 fattori di rischio, infatti si è visto che quanto più
questi erano presenti nel baseline test, più alta era la probabilità per un calciatore di incombere in
infortuni.
Fra le cause che in questi ultimi anni hanno indotto un incremento dell’incidenza traumatica nel
calcio è da considerare l’aumento della velocità di gioco intesa come maggiore rapidità di
esecuzione gestuale, le diverse metodologie di allenamento apportate sia come qualità che come
quantità di lavoro e di sedute settimanali, le innovazioni tecnico-tattiche; il ricorso sempre più
diffuso a soluzioni tattiche, quali il pressing, il fuorigioco, i raddoppi delle marcature effettuate
alla massima intensità sia in allenamento che in gara, costituiscono importanti fattori di rischio.
Si osservano sempre con maggiore frequenza nelle partite, fasi di gioco in cui molti giocatori si
muovono in aree limitate di campo, eseguendo gesti tecnici rapidissimi ad elevata intensità,
vedendosi in tal modo aumentata a dismisura la possibilità di contrasti, impatti o collisioni. Il
continuo miglioramento nella preparazione tattica attraverso esercitazioni continue che
riproducono costantemente a uguale intensità le condizioni di gara e lo spingere le preparazioni
fisico atletiche ai massimi livelli, determinano un rilevante incremento degli infortuni proprio in
allenamento [Volpi, 1991].
Nonostante questo, Wong e Hong hanno dimostrato che comunque la frequenza dei traumi
(injury rate, definita come numero di infortuni su 1000 ore di attività o su 1000 prestazioni) resta
più alta durante la competizione, questo perché la velocità di gioco è più sostenuta come anche la
sua intensità. Una injury rate più alta, come anche una injury percentage, definita come il
numero di giocatori infortunati sul totale, è riscontrabile tra i professionisti rispetto agli atleti più
giovani; per quanto riguarda l’attività giovanile si deve segnalare una frequenza di traumatismi
accidentali nei più piccoli (8-12 anni) senza differenziazione tra allenamento e gara, mentre nei
più grandi (12-16 anni) la tipologia delle lesioni prevede la prevalenza delle forme da
sovraccarico (tendinopatie, osteocondrosi, lombalgie) per l’allenamento e delle forme acute
(traumi muscolari e distorsivi) per la partita [Volpi, 1991]. Oltre i 16 anni, in particolare nei
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CAP.1 IL GIOCO DEL CALCIO
giovani calciatori meglio preparati, i dati e i rilievi delle lesioni traumatiche si avvicinano a
quelli del giocatore adulto. Carichi di lavoro a volte non proporzionati, eccessivo agonismo,
numero elevato di partite e tornei, alimentazione non regolata, in associazione spesso ad impegni
scolastici gravosi e ad aspettative esagerate da parte dei genitori costituiscono fattori negativi ai
fini di un’idonea prevenzione traumatica [Volpi, 1991]. Importante comunque per quanto
riguarda la formazione dell’atleta è anche l’età a cui comincia ad approcciarsi allo sport: i
giocatori che iniziano con il gioco del calcio ad un’età inferiore ai 6 anni in un club organizzato
incorrono in lesioni meno frequentemente; questo dato indica come una educazione precoce e
professionale abbia un effetto positivo per l’incolumità propria e altrui [Dvorak, 2000].
In netto aumento appaiono anche i traumi dell’arto superiore che interessano non solo il portiere
che viene colpito maggiormente da affezioni croniche, ma anche giocatori esterni a carico dei
quali si osservano con preoccupante incidenza alcuni traumi acuti fratturativi (clavicola e
avambraccio) o lussativi (acromio-claveare e gleno-omerale). La velocità con cui un calciatore
entra in collisione con un avversario, l’abbattimento tattico di certi giocatori lanciati a rete
provoca cadute sul terreno che espongono i distretti superiori a rischi importanti. Tali impatti
sono molto simili a certi gesti tecnici del football americano, notoriamente sport di collisione,
che peraltro prevede protezioni particolari a segmenti corporei a rischio [Volpi, 1991].
Diversi autori hanno discusso le possibilità per prevenire gli infortuni:
• warm-up con più enfasi e stretching;
• un regolare cool down;
• un’adeguata riabilitazione con un tempo sufficiente di degenza;
• un allenamento propriocettivo;
• un equipaggiamento protettivo;
• buone condizioni del campo di gioco;
• aderenza ai ruoli esistenti.
Questi sono gli aspetti raccolti nei 10 punti del programma SportSmart di New Zealand
Accident Compensation Corporation (tavola II) [Junge et al., 2004].
Da non dimenticare la severità dei direttori di gara, determinante per la difesa e la tutela
dell’integrità fisica dei giocatori: proprio in occasione delle fasi finali del Campionato del
Mondo disputatesi in Italia nel 1990, la F.I.F.A. impartì agli arbitri disposizioni severissime,
tuttora in vigore, tese a reprimere il gioco violento, che influirono in maniera decisiva nel ridurre
il numero e la gravità di episodi traumatici.
Il rispetto delle norme in vigore in Italia per la tutela sanitaria degli sportivi agonisti,
l’organizzazione di un servizio sanitario nelle squadre professionistiche e l’avvalersi anche
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CAP.1 IL GIOCO DEL CALCIO
saltuariamente di un medico per le numerosissime squadre del settore dilettantistico e giovanile
rappresentano condizioni irrinunciabili per la difesa di un così grande patrimonio umano e
sportivo [Volpi, 1991].

1.3 Il cambio di direzione

Le persone regolarmente durante l’attività motoria cambiano direzione, per esempio, per evitare
ostacoli. Per un calciatore, nello specifico, la corsa è di tipo diverso a seconda delle fasi di gioco:
correre per andare a raggiungere una palla passata da un compagno in profondità o per
controllare la palla in uno spazio minimo, correre semplicemente senza alcun ostacolo o con un
avversario che disturba; una corsa quindi esercitata secondo i principi del gioco dove la richiesta
di sprint è caratterizzata soprattutto da cambi di direzione, piuttosto che da traiettorie lineari
[Young et al., 2002]. I cambi di direzione sono stati considerati un’attività particolarmente
rischiosa, ma allo stesso tempo sono stati raramente studiati [Schot et al., 1995].
Nel gioco del calcio per cambio di direzione (CdD) si intende sia una curva il cui raggio è
variabile a seconda delle esigenze di gioco, che un cambio repentino, che necessita di una frenata
e di una ripartenza con angolo determinato dalle condizioni del gioco (figura 1.1).
go

b ack

Figura 1.1 La seque nza del movimento
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in un cambio di direzione a 180° a destra
CAP.1 IL GIOCO DEL CALCIO
In un cambio di direzione con inversione a 180° (tipo shuttle) a destra, l’atleta giunge al punto di
stop, grazie ad una rapida decelerazione, con il piede destro; quest’ultimo che nell’istante
precedente lo stop, funge da sistema frenante, nell’istante appena successivo, garantisce lo sprint
necessario per l’accelerazione di uscita.
Quando il piede è piantato su un lato per cambiare direzione verso il lato opposto, i muscoli
estensori della gamba sono predisposti a cominciare l’allungamento. Dopo una spinta attiva
segue l’estensione della gamba dovuta alla contrazione degli stessi muscoli. Per produrre un
veloce cambio di direzione, sarebbe preferibile avere un tempo di contatto con il suolo
relativamente breve e una leggera flessione all’anca, al ginocchio e alla caviglia. Comunque ci si
aspetta che una buona performance del gesto sia associata ad un rapido ciclo di distensione-
contrazione degli estensori. Questa abilità di veloce attenuazione di un esercizio eccentrico per
produrre un’energica azione concentrica deve essere importante per la velocità di esecuzione del
CdD [Young et al., 2002].
I fattori che determinano un CdD sono molteplici:
1. fattori percettivi e di “presa di decisione”
• focalizzazione visuale
• anticipazione
• riconoscimento di modelli
• conoscenza della situazione
2. velocità
• tecnica: collocazione dei piedi, postura corporale e aggiustamenti per accelerare e
decelerare
• velocità di corsa lineare
3. stiffness del muscolo
• caratteristiche muscolari degli arti inferiori: forza, potenza, forza reattiva.

Uno studio di Young et al. del 2002 si è proposto di individuare una relazione tra alcuni di questi
fattori, in particolare la potenza dei muscoli e la velocità di sprint nel CdD. Sono stati
cronometrati, in sprint di 8 m con CdD a diverse angolazioni (20°, 40°, 60°), 15 atleti in buone
condizioni fisiche, e sono stati rilevate la potenza muscolare concentrica e le reazioni al terreno,
ricorrendo a due differenti tipi di salto, rispettivamente lo Squat jump e il Drop jump. I risultati
hanno dimostrato un’insignificante relazione tra potenza concentrica e velocità lineare, mentre è
notevole tra la reazione al suolo e la medesima velocità. Si è anche visto in questo modo che il
tempo impiegato per completare la distanza aumenta all’aumentare del numero dei CdD
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