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Servizi Informatici nei Grandi Eventi Sportivi – Fondamenti di Reti Locali – 1 Biomeccanica del movimento Spinta in rettilineo e in curva Claudio Giorgi.

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1 Servizi Informatici nei Grandi Eventi Sportivi – Fondamenti di Reti Locali – 1 Biomeccanica del movimento Spinta in rettilineo e in curva Claudio Giorgi – IUSM Roma 7 th International Speed Coaches Conference – Riccione 2003

2 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 2 Parte 1 – Presentazione Parte 2 – Le riprese e i modelli Parte 3 – Il rettilineo Parte 4 – La curva

3 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 3 Presentazione Scopo di questo studio è lanalisi biomeccanica del gesto compiuto da due soggetti di livello assoluto. E stato realizzato in collaborazione tra la FIHP e lo IUSM Hanno collaborato : Marco Pagani, Paolo Marcelloni, Fabrizio Sabatini, Fabrizio Zaccari

4 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 4 Parte 1 – Presentazione Parte 2 – Le riprese e i modelli Parte 3 – Il rettilineo Parte 4 – La curva

5 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 5 Le riprese e i modelli Le riprese sono state effettuate a Roma a fine settembre I soggetti studiati sono stati Gregory Duggento e Luca Presti

6 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 6 Le riprese e i modelli La pista delle tre fontane, pavimentata in cemento e con sviluppo di 175 m, è stata predisposta per due serie di riprese, marcandola con 194 riferimenti misurati

7 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 7 Le riprese e i modelli

8 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 8 Le riprese e i modelli Sono state usate due telecamere analogiche e due videoregistratori professionali (1/50 s), posizionate in modo da dare la migliore intersezione tra le linee di vista per lintera ampiezza del gesto da studiare

9 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 9 Le riprese e i modelli Le riprese in rettilineo sono state fatte su giri lanciati (Presti) e su prove a cronometro (Duggento) per consentire agli atleti di esprimersi secondo le proprie migliori caratteristiche. Le curve sono state provate da entrambi su mezzi giri lanciati Ogni prova è stata sempre preceduta da riscaldamento e recuperi completi.

10 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 10 Le riprese e i modelli I modelli usati per lanalisi che presentiamo hanno avuto un errore medio di circa 2 cm, con errore max collocato nella parte destra del busto. Ogni modello è stato digitalizzato con 23 punti, per i dati antropometrici sono stati usati i dati di Zatsiorski-De Leva, modificati per tenere conto del pattino

11 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 11 Le riprese e i modelli SoggettoRipresaErrore medio (m) Errore max (m) Tempo (s) note PrestiRettilineo In accelerazione PrestiRettilineo Arrivo giro lanciato DuggentoRettilineo ° rettilineo crono PrestiCurva DuggentoCurva Dati salienti dei modelli

12 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 12 Parte 1 – Presentazione Parte 2 – Le riprese e i modelli Parte 3 – Il rettilineo Parte 4 – La curva

13 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 13 Il rettilineo

14 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 14 Il rettilineo Presti / m/sIn accelerazione Presti / m/sArrivo giro lanciato Duggento / m/s3° rettilineo crono Le velocità di esecuzione sono risultate praticamente omogenee Non sono state osservate differenze significative tra gli arti

15 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 15 Il rettilineo Sono stati identificati alcuni istanti di tempo che consentissero di suddividere il gesto: …… Atterraggio sn Sollevamento dx Stacco dx Apertura lama sn Atterraggio dx …….. …… Atterraggio sn Sollevamento dx Stacco dx Apertura lama sn Atterraggio dx …….. Alcuni tra gli elementi trovati non corrispondono alla descrizione correntemente usata

16 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 16 Il rettilineo Rispetto alla descrizione già nota, abbiamo introdotti gli istanti di : apertura lama, corrispondente allistante in cui il pattino di appoggio è parallelo alla direzione di avanzamento e inizia lapertura in esterno Sollevamento, corrispondente allistante in cui il pattino giunto al termine della spinta, stacca la ruota posteriore

17 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 17 Il rettilineo Le durate delle fasi sono le seguenti: fasePrestiDuggento Stacco-apertura lama / / Apert.lama-atterraggio / / Atterraggio-sollevam / / Sollevam.-stacco / / Apert.lama-stacco / / Ciclo completo / / N. fasi 64

18 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 18 Il rettilineo Nella tecnica di Presti per circa il 17% del tempo non cè spinta dellarto in estensione. Nella tecnica di Duggento praticamente non cè intervallo tra le spinte dellarto in estensione

19 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 19 Il rettilineo Il tempo tra sollevamento e stacco corrisponde ad una spinta meno efficace di quella a 5 ruote, ma non può essere trascurato perché corrisponde al 10% circa del tempo di estensione e all8% circa del tempo completo del ciclo.

20 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 20 Il rettilineo Iniziamo la descrizione del movimento dellarto inferiore, cominciando dallistante dellatterraggio, che è listante della massima velocità.

21 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 21 Il rettilineo – atterraggio Il contatto avviene praticamente sempre a ruote piatte o con lieve anticipo della ruota anteriore (Duggento). E significativo che nelle azioni più veloci (arrivo di Presti), invece, il contatto avviene con la ruota posteriore

22 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 22 Il rettilineo – atterraggio

23 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 23 Il rettilineo – atterraggio Nel piano frontale, il contatto avviene sempre sotto (o addirittura oltre) il baricentro, quindi sempre con larto in appoggio in posizione addotta

24 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 24 Il rettilineo – atterraggio La direzione della lama rispetto a quella di avanzamento presenta irregolarità. In Presti cè la tendenza a incrociare (pattino dx verso sn e viceversa) per circa 3° In Duggento latterraggio è essenzialmente nella direzione di avanzamento

25 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 25 Il rettilineo – atterraggio Presti atterra sulla 5^ ruota o anche dietro, con uninclinazione al ginocchio di 76°, piuttosto varia da caso a caso (+/- 8°), con la congiungente punta piede – ginocchio sensibilmente inclinata indietro e molto dietro la spalla.

26 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 26 Il rettilineo – atterraggio Duggento atterra sulla 4^ ruota o anche + avanti, con uninclinazione al ginocchio di 81°, piuttosto costante (+/- 3°), con la congiungente punta piede – ginocchio prossima alla verticale e poco dietro la spalla.

27 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 27 Il rettilineo – doppio appoggio Duggento Nel tempo che va dallatterraggio al sollevamento dellarto in spinta cè una fase di doppio appoggio che dura circa 3 centesimi. Altri 4 centesimi occorrono allo stacco dellarto di spinta. Questa fase si estende per il 18% del tempo di ciclo.

28 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 28 Il rettilineo – doppio appoggio Duggento Larto di appoggio mantiene inalterata la sua posizione, mentre larto di spinta completa lestensione. Il pattino di appoggio rimane sotto al baricentro e il carico è praticamente tutto sopra di esso. Non esiste alcuna azione propulsiva dellarto di appoggio

29 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 29 Il rettilineo – doppio appoggio Duggento

30 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 30 Il rettilineo – doppio appoggio Presti Nel tempo che va dallatterraggio al sollevamento dellarto in spinta cè una fase di doppio appoggio che dura circa 5 centesimi. Altri 4 centesimi occorrono allo stacco dellarto di spinta. Questa fase si estende per il 19% del tempo di ciclo.

31 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 31 Il rettilineo – doppio appoggio Presti Larto di appoggio continua il movimento di adduzione, mentre larto di spinta si estende, ma non completamente.. Il pattino di appoggio arriva sotto la verticale dellanca opposta e il carico è praticamente tutto sopra di esso. Non esiste alcuna azione propulsiva dellarto di appoggio

32 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 32 Il rettilineo – doppio appoggio Presti

33 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 33 Il rettilineo – doppio appoggio In entrambi gli atleti lazione propulsiva è solo quella dellarto in estensione ed è quasi esattamente laterale, causando uno spostamento del baricentro di circa 5 cm. La spinta in avanti dellarto in estensione non arriva a compensare la resistenza aerodinamica; questa fase è a velocità in diminuzione.

34 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 34 Il rettilineo – trazione esterna dellarto di appoggio Questa azione è compiuta solo da Presti. Dura dallo stacco dellarto in estensione allapertura della lama di quello di appoggio, per circa 7 centesimi (con forti variazioni). Il pattino di appoggio continua a chiudere, ma la spinta esercitata a terra cambia direzione

35 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 35 Il rettilineo – trazione esterna dellarto di appoggio

36 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 36 Il rettilineo – trazione esterna dellarto di appoggio In vista laterale, larto di appoggio rimane in posizione invariata. Larto sollevato, che sta facendo il recupero, si solleva e porta la lama in verticale; tuttavia, la distanza tra i piedi nel senso dellavanzamento rimane la stessa. La velocità continua a diminuire.

37 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 37 Il rettilineo – trazione esterna dellarto di appoggio

38 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 38 Il rettilineo – apertura lama In questo istante le posizioni dei due atleti sono molto diverse

39 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 39 Il rettilineo – apertura lama Presti ha larto di appoggio molto incrociato, è già in abduzione e larto in recupero ha completato il sollevamento. Il carico è verticale sulla 4^ ruota.

40 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 40 Il rettilineo – apertura lama Duggento ha larto di appoggio sotto al baricentro, deve invertire il verso della spinta laterale e larto in recupero deve ancora iniziale il movimento. Il carico è verticale sulla 4^ ruota.

41 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 41 Il rettilineo – estensione E la fase di maggiore durata: 40 centesimi su 40 (Duggento) o su 48 (Presti). Inizia con lapertura della lama e termina con lo stacco. E divisa in tre parti:

42 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 42 Il rettilineo – estensione 1 Dallapertura della lama fino a 4° di divaricazione: E una fase che dura 8-10 centesimi, durante i quali la velocità scende leggermente.

43 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 43 Il rettilineo – estensione 2 Da 4° di divaricazione fino allatterraggio dellaltro arto: Dura centesimi, durante i quali la velocità aumenta. E lunica fase di accelerazione di tutto il gesto

44 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 44 Il rettilineo – estensione 3 Dallatterraggio dellarto opposto fino allo stacco. Si sovrappone alla descrizione della fase di doppio appoggio. E una fase di rallentamento.

45 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 45 Il rettilineo – estensione Langolo al ginocchio si estende, con modalità diverse tra i due atleti: Presti apre da 76° a 43° (allatterraggio) e a 25° (allo stacco); non cè estensione completa. Duggento apre da 81° a 30° (allatterraggio) e a 6° (allo stacco); lestensione è quasi completa.

46 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 46 Il rettilineo – estensione Il carico viene trasferito dalla 4^ ruota alla 2^ (Presti) o avanti alla 1^ (Duggento). Allatterraggio cè il massimo spostamento laterale del baricentro, che è assai diverso tra i due atleti (Presti 15 cm, Duggento 8 cm)

47 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 47 Il rettilineo – estensione Sequenza di estensione di Duggento

48 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 48 Il rettilineo – estensione Sequenza di estensione di Presti

49 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 49 Il rettilineo – cambio di filo Latterraggio avviene su filo interno. Il cambio di filo avviene durante lestensione, poco dopo (4-8 centesimi) linizio della fase propulsiva.

50 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 50 Il rettilineo – recupero La traiettoria in fase di recupero è simile per i due atleti. Duggento solleva il piede maggiormente (ruota posteriore allaltezza del baricentro) e compie il recupero un po più in fretta. Non compie incrocio, mentre Presti lo effettua per 10 centesimi in corrispondenza della lama in verticale

51 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 51 Il rettilineo – traiettoria a terra I due atleti percorrono a terra due traiettorie diverse

52 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 52 Il rettilineo – traiettoria a terra Presti percorre una traiettoria sempre curvilinea

53 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 53 Il rettilineo – traiettoria a terra Duggento segue una traiettoria composta da due segmenti praticamente rettilinei

54 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 54 Il rettilineo – busto Per entrambi gli atleti linclinazione del busto non ha grandi cambiamenti nel corso dellesecuzione. Presti è praticamente orizzontale e in qualche istante porta addirittura le spalle più in basso del bacino. E sicuramente una posizione che agevola la penetrazione aerodinamica. Duggento passa tra 10° e 24°

55 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 55 Il rettilineo – testa Presti mantiene la testa ferma e guarda costantemente il percorso. Duggento in qualche tratto del rettilineo guarda a terra. La forma del casco non appare la più idonea, soprattutto per le cronometro.

56 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 56 Il rettilineo – arti superiori Duggento fa oscillare le braccia da avanti-alto (mano incrociata allaltezza della testa, gomito piegato a 90°), a dietro-alto (mano molto più alta della spalla), passando vicino al corpo e abbassandosi fino alla caviglia opposta.

57 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 57 Il rettilineo – arti superiori Presti fa oscillare le braccia da avanti- alto (mano incrociata sotto la testa, gomito piegato a 90°), a dietro-alto (mano molto più alta della spalla), passando lontano dal corpo al corpo e abbassandosi fino a metà della tibia opposta.

58 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 58 Parte 1 – Presentazione Parte 2 – Le riprese e i modelli Parte 3 – Il rettilineo Parte 4 – La curva

59 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 59 La curva

60 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 60 La curva Presti / m/s Duggento / m/s Anche in questo caso le velocità di esecuzione sono risultate praticamente omogenee I dati sono meno numerosi di quelli del rettilineo, per cui le conclusioni sono meno sicure. Il tratto analizzato corrisponde al centro curva

61 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 61 La curva Naturalmente il gesto è asimmetrico, perciò è necessario descrivere separatamente i due arti inferiori. Le differenze tra i due atleti, invece, non sono significative. Il solo particolare realmente differente riguarda luso del braccio sinistro.

62 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 62 La curva La successione delle azioni è la seguente: …… Atterraggio sn Stacco dx Atterraggio dx Sollevamento sn Stacco sn Atterraggio sn …… Atterraggio sn Stacco dx Atterraggio dx Sollevamento sn Stacco sn Atterraggio sn …… Non si apprezzano differenze di tempo nello stacco del pattino destro.

63 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 63 La curva La successione delle azioni è la seguente: …… Atterraggio sn Stacco dx Atterraggio dx Sollevamento sn Stacco sn Atterraggio sn …… Atterraggio sn Stacco dx Atterraggio dx Sollevamento sn Stacco sn Atterraggio sn …… Atterraggio sn e stacco dx sono simultanei

64 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 64 Esiste un breve doppio appoggio (0.08 s) quando atterra il dx La curva La successione delle azioni è la seguente: …… Atterraggio sn Stacco dx Atterraggio dx Sollevamento sn Stacco sn Atterraggio sn …… Atterraggio sn Stacco dx Atterraggio dx Sollevamento sn Stacco sn Atterraggio sn ……

65 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 65 La curva La velocità si mantiene più omogenea di quanto avviene in rettilineo. Non esistono tempi morti. Entrambi gli arti contribuiscono, con una prevalenza del sinistro che rimane a terra più a lungo.

66 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 66 La curva – traiettoria a terra La traiettoria percorsa dal baricentro corrisponde praticamente ad un arco di cerchio. Quella dei pattini è praticamente rettilinea; solo tra sollevamento e stacco del sn cè una chiusura della traccia.

67 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 67 La curva – traiettoria a terra

68 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 68 La curva – spinta del destro E una fase che dura 0.26 s Allatterraggio dx cè allineamento verticale tra spalla, ginocchio e punta del piede. Le spalle sono in linea. Il carico passa dalla 4^ ruota alla prima. Il ginocchio dx si estende 70° a 25°, quindi non cè distensione completa. La gamba va per esterno e pochissimo dietro Simultaneamente il pattino sn recupera, con una accentuata flessione al ginocchio (114°)

69 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 69 La curva – spinta del destro

70 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 70 La curva – spinta del sinistro E una fase che dura 0.36 s Allatterraggio sn cè allineamento verticale tra spalla, ginocchio e punta del piede, con la gamba quasi verticale e la spalla dx più avanti della sn Il carico passa dalla 5^ ruota alla prima. Il ginocchio sn si estende 70° a 10°. La gamba va per interno (adduzione) e dietro Simultaneamente il pattino sn recupera, facendo una adduzione e flessione

71 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 71 La curva – spinta del sinistro

72 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 72 La curva – braccio dx Il braccio dx oscilla tra dietro (altezza delle spalle, piegato a 50°) e avanti al viso (massimo piegamento 150°), tenendosi sempre alto e largo. Nel punto più basso la mano è allaltezza dellanca dx.

73 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 73 La curva – braccio sn Duggento fa oscillare il braccio sn in opposizione alla gamba sn, tra dietro allaltezza delle spalle con gomito disteso (10°), passando per laltezza del ginocchio con gomito flesso a 80° e risalendo fino a braccio orizzontale con gomito piegato a 100°

74 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 74 La curva – braccio sn Presti, invece, fa una ridottissima oscillazione tra disteso dietro up po più alto della spalla e dietro largo (affiancato al busto) allaltezza del bacino

75 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 75 La curva – busto e testa Linclinazione del busto ha una escursione di circa 10° durante lesecuzione, oscillando intorno a circa 20° per Presti e 30° per Duggento. Entrambi hanno la testa rivolta al percorso.

76 Biomeccanica del Movimento – Spinta in rettilineo e curva – 76


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