La valutazione funzionale: correlazioni tra la composizione corporea rilevata con analisi
alla dxa e forza testata con apparecchiatura
isocinetica Byodex in calciatori professionisti

Andrea Giorgi1, Saro Catanese, Andrea Causarano, D’Urbano Giorgio, Carmine Orlandi, Giovanni Saracini, Marco Bonifazi2
1Laureando in Medicina e Chirurgia-Università degli Studi di Siena
2Dipartimento di Scienze Neurologiche, Neurochirurgiche, del Comportamento - Università degli Studi di Siena

Introduzione
Negli ultimi anni nel calcio l’intensità e la frequenza delle partite ed il numero sempre più elevato di infortuni ha aumentato l’interesse di diverse società sportive verso la valutazione funzionale del calciatore. Grazie allo studio periodico dell’atleta, tramite test di valutazione funzionale ripetibili, è possibile impostare, monitorare e correggere il programma di allenamento in maniera soggettiva e specifica per ogni singolo atleta considerandone la condizione clinica, le caratteristiche morfofunzionali e quelle del ruolo ricoperto, nel rispetto degli obiettivi di squadra a breve-medio e lungo termine. Proprio con questo proposito l’A.C. SIENA dispone oggi di un laboratorio che, attraverso numerose apparecchiature, permette di valutare quotidianamente l’atleta ed avere così un riscontro immediato dell’effetto dell’allenamento sul singolo calciatore, col fine ultimo di perfezionare la prestazione atletica e con essa i risultati.
Nel nostro studio abbiamo considerato la composizione corporea e la forza massimale dei muscoli, sia estensori che flessori, degli arti inferiori dei calciatori della prima squadra dell’A.C. Siena Calcio, con l’obiettivo di individuare eventuali correlazioni tra i due parametri esaminati in diversi periodi della stagione agonistica.

Materiali e metodi
Svolgere delle ricerche in una squadra di calcio professionistico durante la stagione agonistica non è semplice perché intervengono numerose variabili, per esempio infortuni e trasferimenti in altri club, che non ci permettono di avere sempre dei dati confrontabili dei vari periodi di analisi.
Nel nostro studio sono stati reclutati gli atleti della stagione di calcio 2009-2010 della prima squadra dell’AC SIENA.
Lo studio è durato tutto il periodo della stagione agonistica, circa 9 mesi, nel corso del quale sono stati considerati tre momenti ad un ognuno dei quali corrispondeva un numero precisato di calciatori studiati e rispettivamente:

• 19 atleti - prima della preparazione
alla stagione agonistica
• 17 atleti - dicembre
• 25 atleti - fine stagione agonistica
(maggio)

In tutto 10 atleti hanno svolto tutte e tre le valutazioni, incluso la valutazione della composizione corporea.
Ad ogni atleta veniva valutata composizione corporea e massima forza dei muscoli degli arti inferiori (estensori e flessori).
Per la valutazione della composizione corporea l’AC SIENA dispone della DXA, gold standard per la valutazione della massa magra (FFM), massa grassa(BF), Densità ossea (Sutton et al, 2009).
Per la determinazione della forza dei muscoli estensori e flessori delle gambe si sono eseguiti dei test di contrazione muscolare isocinetica (Kellis et al, 2007; Weineck, 1998), attraverso la macchina isocinetica BIODEX che impone velocità costante durante tutto l’arco del movimento.
Nella contrazione isocinetica la massima forza sviluppata dall’arto varia secondo l’angolo articolare così come la resistenza meccanica incontrata dal muscolo in contrazione. A causa del meccanismo di controllo, la velocità fissata non può essere aumentata dall’arto in movimento: la forza in eccesso che tenderebbe ad accelerare il braccio di leva dell’apparecchio, viene assorbita e restituita come aumento di resistenza applicata al segmento corporeo in movimento (Roi, 1998).

Nel nostro studio i test isocinetici sono stati eseguiti alla velocità di 60 deg/s (1 serie da 5 ripetizioni per arto inferiore) e determinati il “Peak Torque” (prodotto della forza per la distanza tra il punto di applicazione della forza ed il centro di rotazione)e la potenza media (la potenza, lavoro compiuto nell’unità di tempo ovvero la forza per la velocità). (D’Urbano, 2010)

Risultati
Valutazione composizione corporea
La valutazione della composizione corporea durante la stagione 2009/2010, valutata su un campione di giocatori (n=10), ci indica questi risultati:

• FFMl (massa magra gambe Kg): non presenta una variazione significativa (ANOVA Friedman e Coeff. di Concordanza di Kendall (Spreadsheet1) Chi Qdr. ANOVA (N = 10, gl = 2) = 2,600000 p < ,27253 Coeff. di Concordanza = ,13000 Rango medio r= , 03333). • BW (massa corporea kg): non presenta una variazione significativa (ANOVA Friedman e Coeff. di Concordanza di Kendall (Spreadsheet1) Chi Qdr. ANOVA (N = 10, gl = 2) = 3,800000 p < ,14957 Coeff. di Concordanza = ,19000 Rango medio r= ,10000). • %BF (%grasso corporeo): il valore presenta una diminuzione significativa a dicembre per poi avere un aumento a fine stagione con valori simili a inizio stagione e la variazione risulta significativa (ANOVA Friedman e Coeff. di Concordanza di Kendall (Spreadsheet1)Chi Qdr. ANOVA (N = 10, gl = 2) = 6,200000 p < ,04505 Coeff. di Concordanza = ,31000 Rango medio r= ,2333). (vedi figura 1)

Valutazione parametri della forza negli arti inferiori
In questi grafici sono riportati i valori medi del Peak Torque e Potenza Media dei test eseguiti durante l’arco della stagione.(vedi figura 2, 3)

Si nota un incremento, durante la stagione, del Peak Torque sia per i muscoli estensori che flessori della gamba.Il rapporto dei valori medi tra fles/est rimane nel range di normalità. (vedi figura 4, 5)
Da questi grafici emerge un aumento dei valori della potenza media a dicembre e un ritorno a valori pressoché di partenza a fine stagione.

Correlazione tra parametri della forza muscolare negli arti inferiori
e composizione corporea
Nel periodo pre-preparazione agonistica, il campione analizzato (n=19) ha messo in evidenza delle correlazioni significative tra BW(peso totale, kg) e FFMl(massa magra gambe) e Peak Torque (vedi figura 6, 7, 8, 9), Potenza Media (r>0,455 p<.05) dei muscoli estensori a 60 deg/s.

Nelle misurazioni svolte a dicembre nel gruppo (n=17) fu rilevata solamente la correlazione tra BW e Peak Torque dei muscoli estensori a 60deg/s (vedi figura 10).
Nelle misurazioni eseguite a fine stagione (n=25), si nota che le correlazioni significative si ripresentano simili a quelle presenti prima dell’inizio del ritiro precampionato, con una correlazione significativa tra forza estensoria (Peak Torque e Potenza Media) e BW e FFMl (vedi figura 11 e 12).
In queste tabelle sono riportati i coefficienti di correlazione nei differenti mo­menti della stagione esaminati, della massa corporea e FFMl e la forza isocinetica sviluppata durante le diverse misurazioni.
Da queste emerge come i calciatori, in base al tipo di allenamento svolto nell’ultima parte della stagione, abbiano riacquistato una correlazione tra la forza isocinetica a 60 deg/s e la FFMl e BW, presente prima del ritiro estivo.

Conclusioni
Il monitoraggio della squadra durante l’arco della stagione si è mostrato estremamente importante per valutare l'efficienza ed ottimizzare la programmazione dell’allenamento. Nonostante l’importanza della composizione corporea nella performance del calciatore sia ancora poco chiara, le sue variazioni sono considerate fondamentali dai preparatori atletici per la programmazione dell’allenamento (Silvestre et al, 2006). Analizzando i dati della composizione corporea non risultano variazioni significative dei parametri FFMl e BW, mentre la %BF ha un calo a dicembre ed un aumento a maggio, statisticamente significativo, con valori che tornano simili ad inizio stagione. Tale variazione potrebbe essere dovuta ad una diminuzione dell’intensità di allenamento a fine stagione.(Carling et al, 2010)
La valutazione dei parametri Peak Torque e Potenza Media alla macchina isocinetica illustra un progressivo aumento del Peak Torque sia per i muscoli estensori che flessori della gamba, mentre la Potenza Media ha un picco a dicembre per tornare a valori più bassi a fine stagione, simili a quelli di inizio studio. Dall’analisi di questi dati è emersa una correlazione significativa tra il Peak Torque e Potenza Media dei muscoli estensori (assente nei flessori) e tra FFMl e BW, sia nelle misurazioni eseguite prima della preparazione alla stagione agonistica che in quelle a fine stagione, mentre nella rilevazione invernale sono presenti solo le correlazioni tra Peak Torque e BW. (Housh et al, 1992).
Il maggior sviluppo della muscolatura estensoria e la correlazione con la Potenza Media e Peak Torque potrebbe spiegarsi con il programma di allenamento svolto. Infatti l’utilizzo della contrazione eccentrica nell’allenamento specifico del calciatore, porta probabilmente ad un maggior sviluppo di forza con un cambiamento della struttura geometrica delle fibre muscolari (Guilhem et al,2010). Inoltre, la specificità del gioco del calcio, porta ad un maggiore sviluppo dell’apparato estensore del ginocchio (Kellis et al, 2007), spesso associato ad una minor ipertrofia e forza della muscolatura flessoria, dovuto al continuo lavoro eccentrico durante le azioni di gioco (vedi il tiro in porta,decelerazioni di corsa e attività di salto).
A fine stagione la diminuzione della forza nelle gambe e la ricomparsa della correlazione con la massa muscolare potrebbe spiegarsi col tipo di allenamento impostato dallo Staff Tecnico, che ha deciso di incrementare il lavoro tecnico-tattico ed agire soprattutto sull’aspetto motivazionale e mentale dei giocatori a discapito dell’allenamento maggiormente indirizzato allo sviluppo delle capacità condizionali.
I valori medi di Potenza Media e Peak Torque durante l’arco della stagione variano in modo differente.
Il Peak Torque presenta una crescita costante, indice del lavoro svolto sulla potenza muscolare durante tutto l’arco della stagione. Inoltre, come riportato da Gross, la variazione della %BF insieme ad altri parametri antropometrici è predittivo del Peak Torque (Gross et al, 1989), mentre la Potenza Media ha un picco a dicembre e diminuisce a fine Campionato, con valori simili ad inizio stagione.
Questo andamento potrebbe indicare un allenamento meno orientato allo sviluppo della forza resistente nell’ultima parte della stagione. Da sottolineare è, infine, che le misurazioni registrate nell'ultima fase della stagione agonistica potrebbero essere state inficiate dalla posizione di classifica dell’AC SIENA calcio durante la stagione agonistica 2009/2010, che ha portato poi la squadra a retrocedere in serie B, demotivando gli atleti durante la fase finale dell'allenamento stagionale e nelle registrazioni di fine stagione.

Dal nostro studio emerge l’importanza di una condizione psicofisica ottimale per ottenere la migliore performance sia del singolo giocatore che di squadra. È importante valutare costantemente la composizione corporea, utilizzare protocolli di allenamento adeguati, sfruttando tutti i mezzi e le metodiche a disposizione senza tralasciare l’aspetto emotivo dell’atleta. ■

Bibliografia
Carling C, Orhant E. Variation in body composition in professional soccer players: interseasonal and intraseasonal changes and the effects of exposure time and player position. J Strenght Cond Res 2010;24(25):1332-9
D’Urbano G, “ma guarda il Siena”LA PROGRAMMAZIONE E LA VALUTAZIONE DELL’ALLENAMENTO NEL CALCIO Ed.Tiziana Zordan 2010
Gross M, McGrain P, Demilio N, Plyler L. Relationship between multiple predictor variables and normal knee torque production. Phis Ther 1989;69(1):54-62
Guilhem G, Cornu C, Guèvel A. Neuromuscolar and muscle-tendon system adaptations to isotonic and isokinetic eccentric exercise. Ann Phys Rehabil Med 2010;53(5):319-41
Housh D, Housh T, Jonson G, Chu W. Hypertrophic response to unilateral concetric isokinetic resistance training. J App Physiol 1992;73(1):65-70
Kellis E, Katis A. The relationship between isokinetic knee extension and flexion strenght with soccer kick kinematics: an electromyographic evaluation. J.Sport Med Phys Fitness 2007;47(4):385-94
Roi S, Respizzi S, Buselli P, L’esercizio isocinetico. Ed Alea edizioni, 1998
Wittich A, Oliveri, MB, Rotemberg E, Mautalen C. Body composition of professional football (soccer) players determined by dual X-ray absorptiometry. J Clin Densitom 2001; 4(1):51–55
Silvestre R, , Kraemer WJ, West C, et al. Body composition and physical performance during a National collegiate athletic association division I men’s soccer season. J Strength Cond Res 2006;20(4):962-70
Sutton L, Scott M, Wallace J, Reilly T, Body composition of English Premier League soccer players: influence of playing position, international status and ethnicity. J Sports Sci 2009;27(10):1019-26
Weineck J, La preparazione fisica ottimale del calciatore. Ed Calzetti Mariucci 1998