Meccanismi Fisiologici e Biomeccanici della Prestazione di Corsa in Base alla Distanza

Correre è il gesto più naturale del mondo, ma poi l’ambiente in cui viviamo ce lo rende complicato al punto tale che ci dimentichiamo di farlo come madre natura vuole e arranchiamo a fatica alla continua ricerca di un qualcosa che e già dentro ognuno di noi.

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Meccanismi Fisiologici e Biomeccanici della Prestazione di Corsa

Gli eventi di corsa vanno dagli sprint di 60 metri alle ultramaratone che coprono 100 miglia o più, il che presenta un’interessante diversità in termini di parametri per il successo delle prestazioni. In questa sede, esaminiamo le variazioni fisiologiche e biomeccaniche alla base delle prestazioni della corsa umana d’élite nelle distanze dallo sprint all’ultramaratona. Le velocità massime di corsa osservate nelle discipline di sprint si ottengono grazie a elevate forze di reazione verticale al suolo applicate per brevi tempi di contatto. Per creare questa forza elevata, gli eventi di sprint si basano molto sul metabolismo anaerobico e su un numero elevato e un’ampia sezione trasversale di fibre di tipo II nei muscoli delle gambe.

Le prestazioni nella corsa di media distanza sono caratterizzate da parametri biomeccanici e fisiologici intermedi, con la possibilità di combinazioni uniche di ciascuno di essi che portano a prestazioni di alto livello. Le velocità relativamente elevate degli eventi di media distanza richiedono un’elevata potenza meccanica, anche se le forze di reazione al suolo sono inferiori rispetto allo sprint. I corridori d’élite delle medie distanze presentano adattamenti muscolari locali che, insieme a una grande capacità anaerobica, forniscono la capacità di generare un’elevata potenza. La capacità aerobica inizia a diventare un aspetto importante della prestazione nelle gare di media distanza, soprattutto con l’aumentare della distanza. Nelle gare di corsa su distanza, la 2max è un importante fattore determinante della prestazione, ma è relativamente omogenea nei corridori d’élite.

VO2max e la velocità alla soglia del lattato hanno dimostrato di essere predittori superiori delle prestazioni di corsa su distanza d’élite. Le ultramaratone sono eventi podistici relativamente nuovi e quindi si conoscono meno i parametri fisiologici e biomeccanici alla base delle prestazioni nelle ultramaratone. Tuttavia, è chiaro che le prestazioni in questi eventi sono legate alla capacità aerobica, all’utilizzo del carburante e alla resistenza alla fatica.

Introduction

La corsa è uno degli eventi sportivi più popolari al mondo. Secondo il rapporto annuale 2015 di Running USA, 17.114.800 persone hanno partecipato a eventi di corsa autorizzati negli Stati Uniti (Running USA 2016), mentre altri 10,5 milioni di corridori hanno partecipato a eventi nel Regno Unito (Sports Marketing Survey’s Inc. 2015). La varietà di eventi legati alla corsa contribuisce a questa popolarità, con la possibilità di partecipare a discipline come la pista, la strada, il trail, la montagna e la corsa di ultra resistenza. Gli eventi di corsa vanno dagli sprint di 60 m alle ultramaratone di 100 miglia o più. A differenza di altri sport olimpici, come il nuoto e il pattinaggio di velocità, il successo in più eventi di corsa di diversa distanza è raro. Sono pochi i corridori che hanno raggiunto il successo in due distanze diverse. Da un punto di vista scientifico, questa gamma di distanze presenta un’interessante diversità in termini di parametri per il successo delle prestazioni.

Per tutte le discipline di corsa, la prestazione dipende dal tempo necessario per coprire la distanza dell’evento, che può anche essere espresso come velocità media sulla durata dell’evento. La velocità di corsa (v) è determinata dal rapporto tra la potenza metabolica (Pmet) e il costo energetico della corsa (C) (di Prampero et al. 1986):

Pmet è la somma della produzione di energia aerobica e anaerobica per tutta la durata dell’evento; questa variabile fisiologica varia sostanzialmente dagli eventi di sprint alle ultramaratone. In alternativa, C dipende da numerosi fattori come l’accelerazione, il terreno, la velocità del vento e la fatica. In particolare, è stato dimostrato che diversi fattori biomeccanici influenzano il C. Pertanto, questa equazione rappresenta l’importanza dell’interazione tra fattori biomeccanici e fisiologici e l’effetto sulle prestazioni di corsa.

In questa sede, esaminiamo le variazioni fisiologiche e biomeccaniche alla base delle prestazioni della corsa umana d’élite nelle distanze dallo sprint all’ultramaratona. Per la categorizzazione abbiamo raggruppato le distanze in base alle discipline definite dall’Associazione Internazionale delle Federazioni di Atletica Leggera (IAAF): sprint (60-400 m), media distanza (800-3000 m), distanza (5000 m-maratona) e ultramaratona (maratona). È importante notare che, oltre alle diverse distanze, ci sono differenze di terreno associate a molti di questi eventi (per esempio, pista o sentiero), che esulano dallo scopo di questa recensione.

Sprint

La IAAF definisce le discipline sprint come eventi fino a 400 m, con le distanze olimpiche di 100, 200 e 400 m. La durata degli eventi sprint è inferiore al minuto, con l’evento principale, i 100 m, che dura circa 10 secondi. Le gare di sprint hanno ricevuto una notevole attenzione in letteratura in quanto rappresentano un estremo della prestazione umana. Va notato che, sebbene in generale siano simili, nell’intervallo 60-400 m possono esserci notevoli differenze nei fattori biomeccanici e fisiologici che sono alla base delle prestazioni di successo. Ad esempio, si possono vedere corridori d’élite che ottengono buone prestazioni nei 100 e nei 200 m, o nei 200 e nei 400 m, ma nell’era moderna non si è mai visto un corridore d’élite con prestazioni di alto livello sia nei 100 che nei 400 m.

Biomeccanico

Un fattore unico degli eventi di sprint è che, data la breve durata, la fase di accelerazione è una componente importante. In particolare, le prestazioni nelle gare di sprint più brevi, in particolare i 60 e i 100 m, dipendono in larga misura dalla capacità di accelerare rapidamente, mentre nelle distanze più lunghe la partenza ha una rilevanza notevolmente inferiore (Moravec et al. 1988). Nel corso di una corsa di 100 m, la fase di accelerazione costituisce i primi 40-60 m, quindi gli atleti mantengono generalmente la velocità per i successivi 10-30 m, prima di decelerare negli ultimi 10-20 m (Volkov e Lapin 1979; Mero e Komi 1985; Moravec et al. 1988). (Fig. 1). Tuttavia, i velocisti presentano una notevole variazione nella fase di decelerazione (Mero et al. 1992).

Nella gara di sprint più breve, i 60 m, gli atleti accelerano per quasi tutto l’evento. L’importanza della fase di accelerazione di uno sprint è dimostrata dal fatto che le velocità medie dei record mondiali sono quasi identiche per i 100 e i 200 m e inferiori per i 60 m, mentre la velocità media dei record mondiali è inferiore anche nei 400 m a causa dei limiti anaerobici (Fig. 2).

L’integrazione neurale-motoria è chiaramente un aspetto importante in questa fase di accelerazione, poiché i corridori devono percepire e rispondere al segnale di partenza il più rapidamente possibile. Le ricerche sui tempi di reazione durante la partenza degli eventi di sprint hanno rivelato che in tutti gli eventi di sprint i tempi di reazione dei migliori atleti sono di <200 ms, ma il tempo di reazione non è correlato al livello di prestazione (Mero et al. 1992). Pertanto, sebbene il tempo di reazione rapido sia certamente una componente essenziale per il successo della prestazione di sprint, esso è piuttosto omogeneo tra i corridori d’élite.

In termini di differenziazione delle prestazioni, la misurazione della produzione di forza nei blocchi indica che i velocisti d’élite producono forze maggiori e hanno una maggiore velocità di blocco (la velocità orizzontale del centro di gravità di un velocista durante l’ultimo momento di contatto nei blocchi) rispetto ai velocisti meno abili (Mero et al. 1983; Hunter et al. 2005; Rabita et al. 2015). Inoltre, la ricerca suggerisce che la lunghezza del passo è una caratteristica principale che determina la velocità nella fase di accelerazione della corsa dei 100 metri. In uno studio unico nel suo genere, che ha esaminato le prestazioni di Usain Bolt alle Olimpiadi di Pechino del 2008, ai Campionati mondiali di Berlino del 2009 e alle Olimpiadi di Londra del 2012, Krzysztof e Mero (2013) hanno riscontrato che la principale caratteristica distintiva era la lunghezza del passo nei primi 10-20 metri.

È stato stabilito che i fattori cinetici primari che consentono le velocità di sprint più elevate sono le forze di reazione al suolo (GRF) verticali elevate applicate per brevi periodi (Weyand et al. 2000,, 2010). I velocisti agonisti presentano GRF verticali più elevate e tempi di contatto più brevi rispetto agli atleti che non praticano lo sprint e questo dato si mantiene non solo alle velocità massime di questi atleti, ma anche in un range di velocità (Clark e Weyand 1985). Inoltre, la tecnica di applicazione della forza, in particolare l’orientamento del vettore GRF, è importante per la prestazione (Morin e Sève 2011). Inoltre, la componente orizzontale della GRF sembra essere un fattore determinante per la prestazione di sprint, in quanto l’impulso propulsivo orizzontale è stato indicato come responsabile del 57% della varianza della velocità di sprint (Hunter et al. 2005) e la forza orizzontale netta è stata indicata come altamente correlata alla prestazione di sprint (Morin et al. 2011a).

La necessità di generare forze elevate in un tempo ridotto indica che la relazione forza-velocità è la proprietà contrattile più importante del muscolo in termini di limiti alla velocità massima di sprint. Una maggiore frequenza delle falcate richiede che le gambe si muovano attraverso il ciclo della falcata a una velocità maggiore e che i muscoli si accorcino e si allunghino più rapidamente, quindi la relazione forza-velocità del muscolo scheletrico è un limite primario della velocità massima di sprint (Miller et al. 2012).

In particolare, i muscoli gastrocnemio e soleo sono in gran parte responsabili della GRF verticale e, dal punto di vista della forza-velocità, tempi di contatto con il suolo più brevi significano che questi muscoli devono contrarsi con velocità di accorciamento maggiori, con conseguente diminuzione delle forze di picco (Schache et al. 2014). Se da un lato la capacità di generare queste forze elevate in tempi rapidi determina la velocità di corsa, dall’altro la meccanica della fase di oscillazione è altrettanto importante, poiché è necessario un rapido riposizionamento delle gambe (Weyand et al. 2000). Dal punto di vista antropometrico, i velocisti hanno generalmente gambe lunghe e una circonferenza del polpaccio relativamente ridotta, che si pensa sia associata a una minore inerzia associata all’oscillazione della gamba (Rahmani et al. 2004; Vučetić et al. 2008).

Fisiologico

Mentre la velocità di sprint dipende chiaramente dalla capacità meccanica di applicare forze elevate in tempi di contatto brevi, diversi fattori fisiologici sono alla base della capacità di generare forza durante la corsa sprint. Gli eventi di sprint si basano molto sul metabolismo anaerobico per sostenere l’elevata produzione di forza. Gli eventi di sprint più brevi (durata <15 s) si affidano prevalentemente al sistema ATP-PCr per fornire l’ATP necessario alla contrazione muscolare, mentre la glicolisi anaerobica fornisce una percentuale maggiore dell’ATP richiesto all’aumentare della distanza (Cheetham et al. 1986; di Prampero et al. 2015). Pertanto, i soggetti con livelli più elevati di funzionamento anaerobico avranno probabilmente prestazioni migliori nella corsa sprint.

La capacità di generare forza durante la corsa sprint dipende probabilmente dalla forza, dalla potenza e dalla rigidità delle gambe, poiché è stato dimostrato che questi fattori sono correlati alle prestazioni di sprint (Chelly e Denis 2001; Bret et al. 2002). L’importanza della forza delle gambe è ulteriormente illustrata dalla scoperta che l’atrofia muscolare legata all’età e la perdita di forza muscolare sono associate a tempi di contatto più lunghi, a GRF più basse e a una corrispondente diminuzione della velocità di corsa (Korhonen et al. 2009).

Le caratteristiche del muscolo scheletrico sono alla base della richiesta di forza e i fattori determinanti per la prestazione di sprint sono la massa muscolare, la composizione del tipo di fibre e la lunghezza dei fascicoli (Costill et al. 1976; Mero et al. 1981; Kumagai et al. 2000). L’elevata potenza meccanica richiesta per le prestazioni di corsa sprint d’élite è ottenuta grazie all’elevato numero e all’area trasversale delle fibre di tipo II nei muscoli estensori delle gambe (Mero et al. 1981,, 1983), che di recente è stata associata alle varianti dei geni ACTN3 R577R e ACE I/D (Papadimitriou et al. 2016). Inoltre, l’accumulo e il ritorno di energia elastica sono importanti per le prestazioni di sprint (Cavagna et al. 1971; Alexander 1991).

Distanza media

Le gare di mezzofondo sono costituite dagli 800, 1500 e 3000 m, anche se c’è qualche controversia sul fatto che i 3000 m debbano essere considerati una gara di distanza o di mezzofondo. La durata delle gare di mezzofondo varia da poco <2 min a ∼8 min. Le prestazioni nella corsa di mezzofondo sono un’area che ha ricevuto un’attenzione limitata nella letteratura scientifica, forse a causa della varietà di fattori che sono correlati alle prestazioni su questa gamma di distanze. Le prestazioni nelle gare di mezzofondo sono uniche in quanto caratterizzate da fattori intermedi di biomeccanica e fisiologia, con la sfida di correre a velocità elevate pur mantenendo un movimento economico.

Le gare di mezzofondo possono creare un ambito in cui diversi intermedi in termini di biomeccanica e fisiologia possono essere associati a prestazioni di alto livello. L’importanza relativa della potenza meccanica e dell’uso dell’energia varia probabilmente tra le diverse gare di mezzofondo, nonché nel corso di specifiche gare di mezzofondo. Ad esempio, è probabile che la potenza erogata abbia un ruolo più dominante negli 800 m rispetto ai 3000 m e si ipotizza che all’inizio della gara degli 800 m la potenza media erogata abbia un ruolo predominante, mentre l’uso dell’energia sia più importante più avanti nella gara (Kadono et al. 2007).

Biomeccanico

Per quanto riguarda i fattori biomeccanici associati alle prestazioni di alto livello nel mezzofondo, le velocità relativamente elevate richiedono un’elevata potenza meccanica, anche se le GRF sono inferiori a quelle osservate nello sprint (Nilsson e Thorstensson 1989). Dal punto di vista meccanico, i mezzofondisti corrono in modo simile agli sprinter, ma si differenziano dai lunghisti per le velocità massime e submassimali. Le differenze tra i mezzofondisti e i corridori di distanza includono una maggiore lunghezza della falcata, un tempo di contatto ridotto, una maggiore flessione del ginocchio durante l’oscillazione e una maggiore oscillazione del centro di massa (Cunningham et al. 2013). È stato osservato che i cambiamenti nella meccanica di corsa si verificano durante gli eventi di media distanza più lunghi, come i 3000 m, con una diminuzione della lunghezza della falcata, un posizionamento del piede più piatto e un posizionamento del tronco in avanti osservato verso la fine degli eventi di media distanza più lunghi (Elliott e Roberts 1980).

Fisiologico

I corridori d’élite delle medie distanze presentano adattamenti muscolari locali (ad esempio, una rete capillare sviluppata e un maggiore potenziale metabolico delle cellule muscolari) che, insieme a un’elevata capacità anaerobica, generano l’alta potenza meccanica necessaria per questi eventi. La potenza meccanica è fondamentale per le velocità elevate osservate nelle gare di mezzofondo (di Prampero et al. 1993). L’importanza della velocità è dimostrata dal fatto che la velocità alla soglia anaerobica, alla soglia ventilatoria e alla 2max sono state identificate come predittori delle prestazioni nella corsa di media distanza in atleti principianti e d’élite (Maffulli et al. 1991; Zacharogiannis e Farrally 1993; Abe et al. 1998).

I requisiti di forza muscolare relativamente elevati delle gare di mezzofondo sono notevolmente superiori alla capacità dell’atleta di fornirli utilizzando il metabolismo puramente aerobico; pertanto, vi è una forte componente anaerobica, in particolare nelle gare di 800 e 1500 m (Lacour et al. 1990b; Yoshida et al. 1990; Deason et al. 1991; Brandon 1995). Mentre gli eventi di sprint si basano principalmente sul metabolismo anaerobico, negli eventi di media distanza vi è una crescente richiesta di metabolismo aerobico. La velocità massima che può essere sostenuta in condizioni aerobiche è stata identificata come significativamente correlata alle prestazioni nella corsa di mezzofondo (Lacour et al. 1990a). Inoltre, è stato riscontrato che i mezzofondisti d’élite presentano elevate 2max e

È stato riscontrato che la 2max è maggiormente correlata alle prestazioni di corsa nei mezzofondisti rispetto ai corridori di distanza (Foster et al. 1978; Boileau et al. 1982; Camus 1992). Inoltre, le variabili del lattato ematico, in particolare la soglia del lattato (LT) e l’inizio dell’accumulo di lattato ematico, sono risultate avere una relazione significativa con le prestazioni nella corsa di media distanza (Yoshida et al. 1990).

Distanza

Analogamente alla corsa sprint, la corsa a distanza ha ricevuto una notevole attenzione nella letteratura scientifica. Gli eventi di distanza sono costituiti dalle distanze di 5000 m, 10.000 m e maratona, anche se alcuni considerano i 3000 m come un evento di distanza. La durata di questi eventi per i corridori d’élite varia da poco più di 12 minuti a oltre 2 ore.

Biomeccanico

Mentre la capacità aerobica e in particolare l’economia di corsa (di cui si parlerà in seguito) sono fattori essenziali per le prestazioni nella corsa su distanza, esiste un ovvio legame tra la biomeccanica della corsa su distanza e l’economia. È evidente che la corsa economica deriva dall’esecuzione di schemi meccanici ottimali che consistono nell’applicazione di forze di entità, direzione e tempistica appropriate, senza movimenti non produttivi. In termini di biomeccanica della corsa su distanza, sono state identificate variabili sia cinematiche sia cinetiche che influenzano l’economia della corsa (Williams e Cavanagh 1987). Per quanto riguarda la cinematica, la lunghezza della falcata è stata identificata come un effetto significativo sull’economia della corsa, con la maggior parte degli individui che autoseleziona una lunghezza della falcata ottimale in termini di economia della corsa (Moore 2016).

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Quando gli individui si discostano da questo punto, con falcate più corte o più lunghe, l’economia della corsa peggiora (Hogberg 1952; Knuttgen 1961; Cavanagh e Williams 1982; Heinert et al. 1988). Per quanto riguarda le altre variabili cinematiche, a tutt’oggi la comprensione delle prestazioni economiche nella corsa su distanza rimane elusiva. In termini di cinetica, è stato dimostrato che l’ampiezza del picco d’impatto, che è associata al contatto iniziale con il suolo, e la diminuzione degli impulsi verticali sono associati a una migliore economia di corsa (Williams e Cavanagh 1987; Heise e Martin 2001). Infine, un impulso verticale totale e un impulso verticale netto elevati (Heise e Martin 2001) e una maggiore forza frenante antero-posteriore (Kyröläinen et al. 2001) sono stati associati a una scarsa economia di corsa.

Fisiologico

In generale, i fattori principali che determinano le prestazioni nella corsa su distanza sono fortemente correlati alla capacità aerobica. Negli eventi di distanza il massimo assorbimento di ossigeno (2max) è un importante determinante della prestazione, con i corridori di elite che presentano valori elevati di 2max (Foster 1983; Noakes et al. 1990; Billat et al. 2001). I fattori che contribuiscono agli elevati valori di 2max osservati nei corridori di distanza d’élite includono aumenti del volume sanguigno, della densità capillare e della densità mitocondriale, con un fattore primario costituito dall’aumento del volume della corsa (Kanstrup e Ekblom 1984; Krip et al. 1997; Martino et al. 2002). Tuttavia, è stato riscontrato che 2max è relativamente omogeneo nei corridori d’élite, e all’interno delle popolazioni d’élite è stato dimostrato che i tempi di gara hanno solo una correlazione da bassa a moderata con 2max. In alternativa,

2max a LT e velocità a LT hanno dimostrato di essere predittori superiori delle prestazioni nella corsa su distanza (Farrell et al. 1979; Allen et al. 1985; Bird et al. 2003; McLaughlin et al. 2010).

È stato dimostrato che l’economia di corsa, definita come l’assorbimento di ossigeno a una velocità di corsa submassimale, è uno dei più importanti determinanti della prestazione di corsa su distanza (Conley e Krahenbuhl 1980; Daniels e Daniels 1992; Roecker et al. 1998). È stato dimostrato che l’economia di corsa è altamente correlata e predittiva delle prestazioni nella corsa su distanza (Morgan e Pollock 1977; di Prampero et al. 1986; Weston et al. 2000). Gli atleti con una buona economia di corsa consumano meno ossigeno di quelli con una scarsa economia di corsa alla stessa velocità di regime (Saunders et al. 2004).

L’economia può variare fino al 30% in atleti con valori simili di assorbimento massimo di ossigeno, il che può spiegare le differenze di prestazione (Daniels 1985; Heise e Martin 2001). Questa variazione nell’economia della corsa è probabilmente dovuta all’immagazzinamento e al ritorno dell’energia elastica nel tendine. È stato stabilito che la quantità di energia immagazzinata e restituita in un tendine durante un determinato movimento dipende principalmente dal braccio del momento del tendine, con la quantità di energia immagazzinata che aumenta al diminuire della dimensione del braccio del momento (Carrier et al. 1994). Nella corsa su distanza esiste una forte correlazione tra il braccio del momento del tendine di Achille e l’economia di corsa (Scholz et al. 2008).

Ultramaratona

Gli eventi di ultramaratona, noti anche come eventi di ultradistanza o ultracorsa, consistono in qualsiasi evento che superi la distanza della maratona. Esiste un’ampia varietà di eventi di ultramaratona che vanno dalle gare su pista di 50 e 100 km agli eventi di cross country di più giorni. All’estremità della gamma delle ultramaratone ci sono gli eventi di 50 km che sono appena più lunghi della maratona, con tempi di elite intorno alle 3 ore, mentre gli eventi continui possono durare 48 ore o più e ci sono molti eventi di più giorni. Inoltre, gli eventi di ultramaratona possono essere condotti su distanze specifiche o per tempi specifici, ad esempio la distanza percorsa in 24 ore. Gli eventi di ultramaratona sono relativamente nuovi nello spettro degli eventi podistici e, dato il numero relativamente ridotto di partecipanti, non si sa molto sui parametri biomeccanici e fisiologici che sono alla base delle prestazioni di ultramaratona. Tuttavia, è chiaro che questi eventi si basano molto sul funzionamento aerobico, sull’utilizzo del carburante e sulla resistenza alla fatica.

Biomeccanico

Esiste una scarsità di ricerche che esaminano la biomeccanica dei corridori di ultramaratona. Data la stretta relazione con la corsa su distanza, si può ipotizzare che i principi relativi alla biomeccanica della corsa su distanza si applichino anche alle prestazioni dell’ultramaratona. In particolare, si può ipotizzare che la scelta di una lunghezza di falcata economica, così come una minore ampiezza del picco d’impatto e una diminuzione dell’impulso verticale siano correlate alla prestazione nell’ultramaratona. Tuttavia, non è ancora stato determinato se i corridori di distanza e di ultramaratona corrono in modo meccanicamente simile.

Le ricerche condotte sulla biomeccanica della corsa di ultramaratona indicano che i corridori modificano la loro andatura, forse nel tentativo di adattarsi ai cambiamenti indotti dalla fatica o per evitare lesioni. Questi cambiamenti nell’andatura consistono in una maggiore frequenza di falcata e fattore di lavoro, e in un tempo aereo ridotto senza un cambiamento nel tempo di contatto (Morin et al. 2011b). Inoltre, gli ultramaratoneti presentano GRF verticali massime e velocità di carico all’impatto inferiori (Morin et al. 2011b). Inoltre, è stato notato che gli ultramaratoneti presentano una notevole variabilità dell’andatura, che probabilmente dipende dal terreno, ma sono necessarie ulteriori ricerche in questo campo (Giandolini et al. 2015).

Fisiologico

Analogamente alla corsa su distanza, anche l’economia di corsa è un fattore determinante per le prestazioni nelle ultramaratone. Le variabili specifiche che sono state identificate come predittori delle prestazioni nelle ultramaratone includono

2max, utilizzo frazionale e costo energetico medio della corsa (Lazzer et al. 2012), nonché la velocità di picco sul tapis roulant durante il test di esercizio massimale e la velocità al punto di svolta del lattato (Noakes et al. 1990). Data l’estrema durata degli eventi di ultramaratona, la resistenza alla fatica è chiaramente un importante fattore determinante della prestazione. Millet (2011) ha sviluppato quello che ha definito il modello a filo, che spiega la relazione tra la fatica neuromuscolare, le strategie di corsa e i fattori ambientali e come questi fattori interagiscono per influenzare le prestazioni dell’ultramaratona.

Altri fattori

Sebbene questa rassegna si sia concentrata sui fattori biomeccanici e fisiologici che sono alla base delle prestazioni della corsa umana su diverse distanze, ci sono molti altri fattori che influenzano le prestazioni da soli o attraverso la fisiologia e la biomeccanica. Questi fattori possono variare notevolmente tra gli individui e/o le discipline. Un fattore primario che influenza le prestazioni nella corsa è la prevenzione degli infortuni. La corsa ha uno dei tassi più alti di infortuni, con un numero di infortuni che varia da 2,5 a 33,0 per 1000 ore di corsa (Videbæk et al. 2015).

Molti corridori d’élite hanno avuto una carriera interrotta o accorciata da infortuni da overuse. Inoltre, soprattutto negli eventi più lunghi, strategie come il pacing e il drafting sono importanti fattori di prestazione (Hoogkamer et al. 2017). Anche le calzature e le superfici della pista sono state identificate come fattori che possono influenzare le prestazioni (Franz et al. 2012). Sebbene gli eventi su pista siano ospitati in ambienti relativamente controllati, il terreno vario di alcuni eventi di distanza e ultramaratona ha certamente implicazioni sulla prestazione. Infine, è noto che l’alimentazione e i fattori psicologici influenzano le prestazioni in tutte le discipline agonistiche della corsa.

Conclusione

Le prestazioni nella corsa sono multifattoriali e variano chiaramente in base alla distanza. Per quanto riguarda lo sprint, il successo della prestazione dipende in larga misura dai fattori biomeccanici che prevedono l’applicazione di GRF elevate durante un breve tempo di contatto con il terreno. Questa prestazione meccanica essenziale è supportata fisiologicamente da alti livelli di funzionamento anaerobico e dalla potenza delle gambe, che deriva da un gran numero e da un’ampia sezione trasversale di fibre di tipo II nei muscoli estensori delle gambe. I modelli statistici e muscolo-scheletrici hanno indicato che è possibile raggiungere velocità di sprint più elevate, quindi sarà interessante vedere se queste velocità potranno essere realizzate. Per quanto riguarda le prestazioni nella corsa di mezzofondo, è possibile che gli intermedi della fisiologia e della biomeccanica portino a prestazioni di successo.

Le prestazioni nella corsa sulle medie distanze hanno ricevuto un’attenzione limitata in letteratura, per cui esiste il potenziale per una ricerca futura che esamini i contributi relativi dei fattori biomeccanici e fisiologici. Dal punto di vista fisiologico, le prestazioni nella corsa su distanza dipendono da un’elevata economia di corsa; dal punto di vista biomeccanico, questa elevata economia deriva dall’esecuzione di schemi meccanici ideali che comportano l’applicazione di forze con l’ampiezza, la direzione e il tempo appropriati, evitando al contempo movimenti non produttivi.

La misura in cui l’economia è allenabile nei corridori di distanza e quali alterazioni biomeccaniche portano a un miglioramento dell’economia è solo parzialmente compresa; pertanto, la ricerca futura dovrebbe essere finalizzata ad approfondire la comprensione di questi fattori. Infine, finora si è capito che fisiologicamente le prestazioni nelle ultramaratone dipendono da un’elevata economia di corsa e dalla resistenza alla fatica. I fattori biomeccanici dell’aumento della frequenza delle falcate, pur mantenendo i tempi di contatto, e della riduzione delle GRF verticali massime e del tasso di carico all’impatto sono potenzialmente correlati alla resistenza alla fatica che è associata a prestazioni di successo nelle ultramaratone. L’ampliamento della ricerca in quest’area chiarirà ulteriormente le variabili fisiologiche e biomeccaniche legate al successo delle prestazioni.

Fonte: academic.oup.com

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