Come Massimizzare Biomeccanicamente il Calcio di Punizione per Ottenere Maggiore Precisione e Potenza
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Massimizzare biomeccanicamente il calcio di punizione
La domanda.
Come possono i giocatori di calcio massimizzare biomeccanicamente il calcio di punizione per ottenere maggiore precisione e potenza?
La risposta.
Nel calcio, ci sono molti aspetti del gioco che sono fondamentali per ottenere le massime prestazioni. Ma nessuno è più importante della capacità di calciare con successo il pallone, che sia nello spazio per far correre un compagno di squadra, direttamente a un compagno di squadra o quando si tira in porta. Tra le varie forme di calcio, i giocatori utilizzano generalmente quella più appropriata, a seconda della natura e dell’intento. In generale, il calcio di collo del piede è quello più comunemente utilizzato e, ai fini di questa trattazione, discuteremo la biomeccanica che sta alla base di come e perché questo tipo di calcio è il più utilizzato e vantaggioso nell’ambito del gioco, in particolare durante un calcio di punizione.

Per eseguire il calcio del collo del piede, i movimenti e gli schemi cinetici possono essere suddivisi in sei fasi principali (Figura 1):
- L’approccio
- Gamba di supporto & Bacino
- Carico dell’arto oscillante*
- Flessione dell’anca ed estensione del ginocchio*
- Contatto con il piede
- Seguire il percorso
*Ai fini di questa discussione, ho unito il caricamento dell’arto oscillante, la flessione dell’anca e l’estensione del ginocchio in un’unica fase.
Questa discussione analizzerà i diversi principi biomeccanici coinvolti in ogni fase dell’esercizio per aiutare a capire e verificare come ottimizzare al meglio il calcio di collo del piede nello sport del calcio.

L’approccio
Isokawa e Lees (citati in Reilly, 2003) hanno studiato come diversi approcci angolari durante la rincorsa influenzino le velocità del piede e della palla. I loro risultati mostrano che la massima velocità di oscillazione della gamba che calcia “è stata raggiunta con un angolo di approccio di 30° e la massima velocità del pallone con un angolo di approccio di 45°. Pertanto, un angolo di approccio compreso tra 30° e 45° sarebbe considerato ottimale” (p. 112) (Figura 2).

Per ottenere un maggiore slancio durante la corsa, in modo ottimale, il tallone colpisce il terreno seguito dalla punta del piede, dove vengono applicati due impulsi separati. In un primo momento, viene applicata una forza o un impulso in avanti a causa dell’impatto del tallone sul terreno, con conseguente forza di reazione al suolo all’indietro. Una forza all’indietro viene applicata solo quando le dita dei piedi entrano in contatto con il terreno, creando una forza di reazione che accelera l’atleta in avanti. Questi impulsi sono chiamati forze frenanti e propulsive e sono essenziali nel calciare un pallone, poiché maggiore è la forza applicata nell’approccio, maggiore è lo slancio prodotto, con conseguente maggiore velocità e forza sul pallone (Blazevich, 2013). Si raccomanda che la fase finale dell’approccio sia la più grande per calciare al massimo. In questo modo si ottiene un maggior grado di retrazione pelvica, che a sua volta consente una maggiore escursione della protrazione pelvica (Stoner & Ben-Sira, 1981).
Gamba di supporto & Bacino
Il piede che non calcia è un elemento chiave nel colpire la palla, anche se, secondo Lees e Nolan (1998), sono state condotte poche ricerche in merito. I rapporti suggeriscono che il posizionamento del piede d’appoggio dovrebbe essere tra i 5 e i 10 cm da entrambi i lati del pallone (a seconda del piede preferito per colpire) (Lees & Nolan, 1998; McLean & Tumilty, 1993) (Figura 3). La terza legge di Newton dice che “per ogni azione c’è una reazione uguale e contraria” (Blazevich, 2013), il che significa che più lunga e maggiore è la forza applicata al terreno dalla gamba d’appoggio, maggiore sarà la forza applicata al pallone al momento del contatto, con conseguente maggiore potenza e accelerazione.
Il posizionamento antero-posteriore del piede rispetto al pallone determinerà la traiettoria e la precisione del pallone; ciò dipende ovviamente dallo stile di calcio che si sta tentando. Per il calcio sul collo del piede, il posizionamento antero-posteriore dovrebbe essere “adiacente al pallone con la punta del piede d’appoggio puntata nella direzione prevista per il movimento del pallone” (Barfield, Kirkendall, & Yu, 2002, p. 73). Lees, Asai, Anderson, Nunome, & Sterling (2010) affermano che il ginocchio della gamba d’appoggio è flesso a 26° al momento del contatto piede-terra per assorbire l’impatto dell’atterraggio e per fornire stabilità dinamica all’atleta.

Sebbene la stabilità fornita dalla gamba d’appoggio sia fondamentale, non è l’unica forma di equilibrio creata per l’atleta. Durante questa fase dell’azione, la parte superiore del corpo fornisce basi di sostegno, in particolare il bacino, il tronco e le braccia. È stato riportato che il bacino ruota tra i 30° e i 36° nei giocatori d’élite (Lees & Nolan, 2002; Lees, Steward, Rahnama, & Barton, 2009) prima del contatto del piede d’appoggio con il terreno, fino al contatto con la palla. Tra la fase piede-terra e quella piede-palla del calcio, il bacino rimane molto stabile, muovendosi non più di 2° (Lees et al., 2009), dando all’atleta una maggiore percezione della posizione del piede rispetto alla palla. Durante questa fase, il tronco del corpo si inclina all’indietro tra i 13° e i 17° nei giocatori esperti (Prassas, Terauds, & Nathan, 1990). Il braccio della gamba che non calcia viene abdotto al momento dell’appoggio del piede, contrastando il movimento del corpo e fornendo al giocatore l’equilibrio necessario per completare il movimento.
Carico dell’arto oscillante, flessione dell’anca ed estensione del ginocchio
Durante questa fase del calcio, la testa del giocatore deve essere posizionata sopra il pallone per aiutarlo a mantenere l’equilibrio. In questo modo, gli occhi del giocatore si concentreranno sul pallone, aumentando la precisione al momento del contatto piede-palla. Nel frattempo, la gamba che calcia oscilla all’indietro e il ginocchio si flette, accumulando energia elastica. I flessori dell’anca avviano la fase successiva del calcio, spingendo in avanti e consentendo alla gamba che calcia di iniziare il suo slancio verso il basso (Figura 4).
L’energia immagazzinata viene trasferita verso il basso quando la gamba si raddrizza, consentendo una maggiore forza quando il piede si muove verso la palla. È in questa fase del processo che si verifica uno schema di movimento simile alla spinta. Questo avviene quando tutte le articolazioni vengono estese simultaneamente in un unico movimento in quella che è una catena cinetica aperta (Blazevich, 2013). Quando la gamba raggiunge la posizione più mediale, il ginocchio sarà idealmente posizionato sopra il pallone e sarà esteso con forza, mentre il piede è plantarmente flesso. Come già detto, un approccio angolato al pallone consente di ottenere la massima velocità di oscillazione della gamba che calcia.
Ciò significa che, grazie all’angolo creato in fase di avvicinamento, la gamba che calcia può essere inclinata sul piano laterale, consentendo al piede di posizionarsi più sotto il pallone, per entrare meglio in contatto con esso, producendo velocità di palla più elevate (Reilly, 2003; Lees et al., 2010). L’azione finale prima del contatto vede il tendine del ginocchio rallentare la gamba in modo eccentrico (Wahrenberg, Lindbeck, & Ekholm, 1977). Secondo molti studi (Lees & Nolan, 1998; Luhtanen, 1988; Nunome, Asai, Ikegami, & Sakurai, 2002), questo fenomeno è noto come “paradosso del calcio” (Barfield, Kirkendall, & Yu, 2002), in cui si verifica un momento di flessione dell’articolazione del ginocchio, mentre il ginocchio si estende.

Contatto con il piede
Secondo Blazevich (2013), il coefficiente di restituzione è descritto come la proporzione di energia totale che rimane negli oggetti in collisione dopo l’urto (Figura 5). Quando avviene il contatto iniziale con il pallone, questo si comprime, immagazzinando energia che viene rilasciata quando il pallone lascia il piede. Il coefficiente di restituzione durante un calcio dipende ovviamente dal punto in cui avviene il contatto con il pallone, con un coefficiente di restituzione maggiore derivante da un collegamento al centro del pallone. Alcuni studi hanno dimostrato che il contatto piede-palla dura solo circa 10 ms (Nunome, Ikegami, Kozakai, Apriantono, & Sano, 2006 (citato in Lees & Nolan, 1998).
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Tutti-i-numeri-del-calcio-_Chris-Anderson_-David-Sally_-_Z-Library__organizedAl momento dell’impatto, il 15% dell’energia cinetica immagazzinata nella gamba che calcia viene trasferita al pallone (Lees, et al. 2010), poiché la Seconda Legge di Newton afferma che “l’accelerazione di un oggetto è proporzionale alla forza netta che agisce su di esso e inversamente proporzionale alla massa dell’oggetto” (Blazevich, 2013). Come detto in precedenza, maggiore è la forza applicata al pallone, maggiore sarà l’accelerazione del pallone durante il tempo di volo. Al momento del contatto, sia l’anca che il ginocchio della gamba che calcia iniziano a flettersi per preparare il passaggio dell’arto. Il contatto piede-palla può avvenire in modo corretto o scorretto; a seconda di ciò, il contatto causerà rispettivamente una minore o una maggiore flessione plantare dell’articolazione della caviglia. Questa flessione plantare può provocare una lesione nota come sindrome da impingement anteriore della caviglia se il contatto viene continuamente effettuato in modo scorretto (Lees & Nolan, 1998).

Seguire il percorso
Molti pensano che sia l’area in cui avviene il contatto con il pallone a determinare la traiettoria di volo e lo spin del pallone, ma non è così. I fattori che determinano questi risultati sono lo spostamento del peso in avanti e il movimento della gamba che calcia dopo il contatto. Lo spostamento del peso in avanti aiuta il giocatore a mantenere la stabilità, garantendo un tiro più preciso. Il seguire il percorso mantiene il piede a contatto con la palla più a lungo, massimizzando così il trasferimento dello slancio sulla palla e aumentandone la velocità.
Più a lungo si può entrare in contatto con la palla, più si riduce la possibilità di infortunio. Questo perché il corpo dissipa gradualmente le forze cinetiche ed elastiche generate dalla gamba che oscilla e calcia dopo il contatto (Lees, et al., 2010). Qualsiasi rallentamento improvviso di questa gamba aumenterebbe il rischio di lesioni (Hay, 1996). Anche il follow through indica il tipo di tiro che si otterrà. Se la gamba che calcia prosegue lungo un asse rettilineo, la palla avrà la massima potenza durante il volo. Se la gamba che calcia attraversa il corpo (in entrambe le direzioni), il pallone subirà una rotazione, spostandosi da sinistra a destra/destra a sinistra durante il volo.
L’effetto Magnus
Blazevich (2013) afferma che l’effetto Magnus si verifica quando l’accelerazione angolare sulla parte anteriore del pallone è maggiore dell’accelerazione angolare sulla parte posteriore del pallone, causando così la curvatura del pallone durante il suo movimento. Quando il pallone si muove nell’aria può subire una forza di trascinamento, esercitata dall’aria che passa (Figura 6). Quando la palla subisce questa forza di trascinamento, rallenta da un lato, mentre l’altro lato continua a muoversi normalmente, facendo sì che la palla giri o si immerga nell’aria durante il suo volo. A causa della rotazione della palla, su un lato della palla si verifica un flusso laminare, mentre sull’altro lato si verifica un flusso turbolento.

In che altro modo possiamo utilizzare queste informazioni?
Questi principi biomeccanici, pur essendo applicati specificamente e ormai compresi in relazione al calcio di punizione, possono essere applicati a una moltitudine di altri sport di contatto con la palla da piede, come: Futsal, Rugby Union, Rugby League, Australian Rules Football, American Football (Gridiron) e Gaelic Football. Tutti questi sport applicano gli stessi principi biomeccanici o principi molto simili quando si calcia, anche se non tutti i calci hanno lo stesso risultato o lo stesso stile.
Ogni singolo aspetto e fase del calcio di punizione può essere applicato anche a una serie di altri sport. Per esempio, in relazione alle fasi di avvicinamento e di appoggio della gamba e del bacino, i giocatori di football americano possono utilizzare queste informazioni in modo simile. Le uniche differenze tra le due tecniche sono il pallone utilizzato e l’uso di una pedana per calciare, mentre le altre fasi seguono processi biomeccanici e schemi di movimento molto simili. Lo stesso vale per le restanti fasi: caricamento dell’arto in oscillazione, flessione dell’anca ed estensione del ginocchio, contatto con il piede e movimento successivo, in quanto tutte possono essere trasferite a un movimento di calcio all’interno di qualsiasi altro codice sportivo menzionato in precedenza.
Le forze di frenata e di propulsione possono essere analizzate in modo specifico nell’ambito della corsa, in modo che l’atleta possa migliorare la propria tecnica per ottenere una prestazione più veloce. Essere in grado di identificare questi processi biomeccanici è una componente cruciale per migliorare se stessi come atleti, sia fisicamente che mentalmente. Il coefficiente di restituzione può essere applicato anche a diversi sport con la palla. È più comunemente trasferito al tennis, poiché ogni colpo prevede che la palla colpisca, assorba e lasci la racchetta.
Comprendendo il coefficiente di restituzione nel tennis, si possono capire i principi con cui la palla da tennis si scontra con la racchetta e come questo influisce sulla forza esercitata sulla palla. Dopo che la pallina ha lasciato la racchetta, si verifica l’effetto Magnus, che dipende dal movimento della racchetta del giocatore. Riuscire a capire quanto top o back spin imprimere alla palla quando si esegue un determinato colpo può essere la chiave per diventare o meno un giocatore d’élite.
Sebbene queste informazioni possano essere utilizzate dagli atleti, sono molto utili anche per gli insegnanti e gli allenatori. Se, ad esempio, un allenatore o un insegnante comprende uno o più di questi principi biomeccanici, mentre il giocatore o lo studente non li conosce, è in grado di trasferire le proprie conoscenze per migliorare il gioco del giocatore o dello studente, di spiegare perché, come e per quali scopi questi principi sono utili e di fornire loro un feedback appropriato durante la pratica dell’abilità.
Daniel Bousfield
Fonte: footballkickbiomechanics.wordpress.com
References
Barfield, W. R., Kirkendall, D. T., & Yu, B. (2002). Kinematic instep kicking differences between elite female and male soccer players. Journal of sports science & medicine, 1(3), 72.
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Nunome, H., Asai, T., Ikegami, Y., & Sakurai, S. (2002). Three-dimensional kinetic analysis of side-foot and instep soccer kicks. Medicine and science in sports and exercise, 34(12), 2028-2036.
Nunome, H., Ikegami, Y., Kozakai, R., Apriantono, T., & Sano, S. (2006). Segmental dynamics of soccer instep kicking with the preferred and non-preferred leg. Journal of sports sciences, 24(05), 529-541.
Prassas, S. G., Terauds, J., & Nathan, T. (1990). Three dimensional kinematic analysis of high and low trajectory kicks in soccer. In Proceedings of the VIIIth International Symposium of the Society of Biomechanics in Sports(pp. 145-149). Nosek, M, Sojka, D., Morrison, W. and Susanka.
Reilly, T. (2003). Science and soccer. Routledge.
Stoner, L. J., & Ben-Sira, D. (1981). Variation in movement patterns of professional soccer players when executing a long range and a medium range in-step soccer kick. In A. Morecki, K. Fidelus, K. Kedzior, & A. Wit (Eds.), Biomechanics VII-B (pp. 337–341). Baltimore, MD: University Park Press.
Wahrenberg, H. A. N. S., Lindbeck, L. A. R. S., & Ekholm, J. (1977). Knee muscular moment, tendon tension force and EMG during a vigorous movement in man. Scandinavian journal of rehabilitation medicine, 10(2), 99-106.
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