La Forza Massimale Isometrica

La forza massimale (isometrica) è la massima tensione che il sistema neuromuscolare è in grado di esprimere con una contrazione muscolare volontaria. Si ottiene durante un'azione muscolare di tipo isometrico (velocità di accorciamento nulla) e in essa, quindi, prevale la componente carico a scapito dell'accelerazione.

Lo strumento mediante il quale è possibile eseguire la misurazione di questa capacità condizionale è il "Dinamometro isometrico"

Durante un test di misura della forza massimale isometrica effettuato alla massima velocità possibile (intesa come volontà di sviluppare il più alto tasso di forza nel minor tempo), si può mediante il dinamometro elettronico rilevare l’andamento dell’applicazione della forza sul sensore in funzione del tempo. (curva Forza/Tempo).

Inserire immagine, strumento e setting di un test

Sulla curva Forza/Tempo possono essere rilevati alcun indici come quelli di seguito:

La Curva Forza/Tempo

Forza massima: totale e nel primo secondo di prova (Newton)
Forza relativa: rapporto tra la forza massima ed il peso corporeo (N ·Kg¯¹)
T30: tempo necessario a raggiungere il 30% della FM (ms) – Forza istantanea
T50: tempo necessario a raggiungere il 50% della FM (ms) – Forza di accelerazione
T90: tempo necessario a raggiungere il 90% della FM (ms) – Forza dinamica
T100: tempo necessario a raggiungere il 100% della FM (ms)
Indice di Verchoshansky (IV): rapporto tra FM e tempo impiegato per raggiungerla moltiplicato per il peso corporeo (N·s¯¹·kg¯¹)
RFD (rate of force development): tasso di sviluppo della forza nell'unità di tempo (N·s)
Impulso: il prodotto della forza per il tempo di applicazione (N·s)

Analisi profonda della curva Forza/Tempo

T30= 0,29 s (267N)

In giallo si evidenzia il tempo impiegato a raggiungere il 30% della massima forza registrata

Forza Istantanea

T50= 0,46 s (445N)

In giallo si evidenzia il tempo impiegato a raggiungere il 50% della massima forza registrata

Forza di Accelerazione

T90= 1,50 s (800N)

In giallo si evidenzia il tempo impiegato a raggiungere il 90% della massima forza registrata

Forza Dinamica

L'utilizzo di questa valutazione è importante sia ai fini prestativi che in termini di prevenzione e recupero degli infortuni. I diversi protocolli e la praticità dello strumento rendono questa valutazione applicabile anche a singoli distretti corporei permettendo valutazioni comparative tra arti e muscolatura antagonista. Di conseguenza è possibile individuare eventuali scompensi di forza tra catene cinetiche che potrebbero aumentare il rischio di infortunio. Allo stesso tempo nella fase post-infortunio permette una valutazione dello stato di recupero comparando la forza di un arto infortunato con quello sano o con lo stesso qualora si abbiano dei valori di riferimento pre-infortunio.

Questa metodologia oltre ad essere utilizzata come test di valutazione può essere impiegata anche durante singole sessioni di allenamento al fine di dare un feedback immediato al soggetto utilizzatore. Osservare in presa diretta la curva forza/tempo durante l'esecuzione di contrazioni isometriche massimali fornisce all'atleta un importante feedback su come viene applicata la forza stessa. Immediatamente vi è la possibilità non solo di visualizzare parametri come Fmax (forza massima) e RFD (rate of force development), ma anche di analizzare la linearità del tracciato ed osservare eventuali dispersioni di forza.

In questa immagine si osserva un tracciato di forza che mette in evidenza significative dispersioni. Al di là dei valori assoluti, emergono numerosi picchi e avvallamenti, indicatori di una coordinazione neuro-muscolare poco ottimale.

L'allenamento si trasforma in una valutazione che fornisce informazioni cruciali sulle capacità del sistema neuro-muscolare di esprimere questa specifica dimensione della forza.

Approfondiamo di più..

Analisi della RFD

La valutazione del Rate of Force Development (RFD) in ambito scientifico e applicato si basa su finestre temporali specifiche, che riflettono diverse componenti del sistema neuromuscolare.

Range temporali più comuni per l’analisi del RFD:

Intervallo (ms)

Significato fisiologico

Applicazione

0–100 ms

Include la fase iniziale di reclutamento motorio e l’attività sinaptica iniziale.

Indica la capacità di generare forza rapidamente – molto importante in sport esplosivi.

0–150 ms

Transizione tra attivazione neurale e tensione muscolo-tendinea.

Rilevante in sport che richiedono reattività ma anche produzione di forza significativa.

0–200 ms

Coinvolge sia aspetti neurali che meccanici (proprietà elastiche).

Usato in molti studi per avere una visione globale della capacità esplosiva.

0–250/300 ms

Rappresenta una finestra più ampia, utile per confronti tra soggetti o in popolazioni meno allenate.

Applicato in valutazioni cliniche o nella popolazione generale.

Un'analisi dettagliata di una prova massimale isometrica consente di esplorare a fondo i meccanismi della RFD, identificando con precisione le finestre temporali in cui si manifesta la massima capacità di espressione.

Osservando le rette tratteggiate, rappresentative della RFD, è possibile ottenere indicazioni sulle diverse manifestazioni della forza in relazione al tempo. Le rette con una minore pendenza indicano valori più ottimali rispetto a quelle caratterizzate da una pendenza maggiore.

Analisi dell'Impulso

L’impulso rappresenta la variazione della quantità di moto (momentum) di un corpo. In ambito pratico e biomeccanico, descrive la quantità di forza trasferita nel corso del tempo.

Aspetto	Significato

Trasferimento di forza efficace

Un impulso maggiore implica che una forza è stata mantenuta per un tempo sufficiente a generare un’azione significativa (es. spinta, salto, cambio di direzione).

Performance in movimenti esplosivi

L’impulso in una finestra breve (es. 0–200 ms) è un ottimo indicatore della capacità di generare accelerazione in tempi ristretti – molto utile in sprint, salti, lanci.

Efficienza neuromuscolare

Se un soggetto riesce a generare un impulso elevato in poco tempo, significa che è neuromuscolarmente efficiente.

Riabilitazione e controllo motorio

In soggetti infortunati o neurologici, un impulso ridotto può indicare una scarsa capacità di mantenere forza nel tempo.

Prevenzione infortuni

Impulsi più bassi nelle fasi iniziali di contrazione possono riflettere ritardi di attivazione muscolare o debolezza funzionale.

In pratica se due atleti generano la stessa forza massima, ma uno la mantiene più a lungo nei primi 200 ms, avrà un impulso maggiore, e quindi sarà probabilmente più efficace in azioni dinamiche rapide.

Impulso = ∫ Forza(t) dt

(ovvero l’area sotto la curva forza-tempo in un intervallo definito)

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