Liza, un’applicazione per programmare l’allenamento

La valutazione funzionale, lo diciamo sempre, è il presupposto fondamentale per una corretta programmazione, e di conseguenza, per un allenamento funzionale. Spesso i mezzi tecnici a disposizione rappresentano un ostacolo, che non sempre è facile superare soprattutto per gli alti costi, e una scarsa disponibilità sul mercato di prodotti veramente affidabili.

La buona notizia è che viviamo in anni dove, nonostante tutti i problemi che come laureati in scienze motorie ci troviamo ad affrontare in Italia, c’è un grande sviluppo tecnologico, che riguarda da vicino anche il nostro settore.

Sono molti i colleghi che possiedono un iPhone o un iPod touch, e forse non tutti sanno che questo straordinario oggetto, racchiude dentro di se, anche un preciso ed affidabile accelerometro, proprio come quelli utilizzati da diversi strumenti di valutazione funzionale. Come poterlo utilizzare?

Semplice, con un’applicazione creata ad hoc! Sia io (Francesco) che Jacopo, abbiamo un iPhone, e cerchiamo di tenerci aggiornati al meglio su tutte le novità che riguardano le sue possibili applicazioni in ambito Scienze Motorie. Abbiamo da poco scoperto questa nuova applicazione (Liza) per iPhone e iPod Touch, e provandola l’impressione è stata ottima.

In qualità di amministratori di sportbrain.it, abbiamo deciso di contattare l’azienda produttrice (Exelio srl), per cercare di offrirvi una recensione più completa, e con grande piacere riportiamo una breve intervista realizzata con il Dott. Luca Plaino, laurea in Scienze Motorie, laurea specialistica in Scienza dello Sport, dottorato di ricerca in Scienze Biomediche e Biotecnologiche, che ci presenta l’applicazione che ha contribuito a creare. Buona lettura.

In breve l’utente di Liza, attraverso esercizi prestabiliti su differenti gruppi muscolari – nella prima versione half squat e bench press – può ricavare valori di sintesi (velocità di esecuzione, potenza massima, 1RM e altri parametri) dell’esercizio effettuato.

In particolare il dispositivo viene fissato alla macchina utilizzata per l’esercizio (tipicamente al bilanciere) e Liza utilizza l’accelerometro integrato nell’iphone/ipod touch per registrare l’accelerazione durante l’esecuzione, calcolando poi la velocità e gli altri valori in output tramite un particolare algoritmo.

Il vantaggio di questo tipo di misurazioni, o più precisamente valutazioni funzionali, è quello di poter monitorare il proprio stato di forma e finalizzare gli allenamenti con maggiore efficacia, in relazione allo sport praticato ed agli obiettivi prefissati.

L’applicazione nella versione Pro è in vendita sull AppStore al prezzo di € 15.99 (fino a fine luglio in promozione a € 10.99) ed è scaricabile anche una versione Lite gratuita con funzionalità ridotte. Tra pochi giorni sarà pubblicata una versione aggiornata che consentirà la calibrazione dell’accelerometro per una misurazione ancora più precisa. Il sito dedicato all’applicazione può comunque fornire una descrizione esaustiva del prodotto.

D. I risultati di Liza si basano sul segnale dell’accelerometro durante l’esecuzione dell’esercizio; puoi spiegarci come si interpreta il segnale con l’aiuto di un grafico?

R. Sì, in effetti i dispositivi che utilizziamo al momento, ovvero Iphone e Ipod touch, dispongono di accelerometri, ovvero strumenti in grado di misurare l’accelerazione cui sono sottoposti, quindi anche l’accelerazione del supporto cui sono saldamente fissati (es. bilanciere).

Affinchè sia possibile realizzare qualsiasi movimento verticale verso l’alto dobbiamo produrre un’accelerazione che prevale quella di gravità. Tale accelerazione viene realizzata in virtù di un applicazione di forza muscolare; le due grandezze sono proporzionali e legate tra loro dall’entità della massa spostata (Forza = massa x accelerazione). Pertanto, misurando l’accelerazione e conoscendo la massa spostata (es. dischi e bilanciere), riusciamo a calcolare la forza che vinciamo nell’atto di esecuzione dell’esercizio e, di conseguenza, stimare l’impegno muscolare in termini di forza. Integrando l’accelerazione ricaviamo la velocità di spostamento e, moltiplicando quest’ultima per la forza, otteniamo la potenza erogata dal soggetto. Tutti il procedimento matematico è implementato nell’applicazione ed effettua i calcoli istante per istante in relazione alla frequenza di acquisizione del segnale dell’accelerazione.

Nell’immagine allegata si può vedere l’andamento della misura dell’accelerazione (in ordinata) in funzione del tempo (in ascissa) per un esercizio di bench press (distensioni degli arti superiori alla panca piana). Inizialmente il bilanciere è mantenuto sui suoi supporti (valore dell’accelerazione pari a circa 9,81 m/s2), dopodichè (prima variazione della curva) viene sganciato e portato al petto; a questa fase segue un periodo di tempo in cui il bilanciere è fermo (sempre accelerazione 9,81 m/s2) e, successivamente, l’esecuzione dell’esercizio con la fase di spinta che si può notare dall’aumento del valore dell’accelerazione (più elevata applicazione di forza). Il movimento termina raggiunta la massima escursione degli arti superiori con l’arresto del bilanciere.

D. I valori calcolati nelle diverse serie a carico crescente consentono alla fine di visualizzare il grafico che mostra velocità e potenza al variare del carico. Puoi spiegarci come potrebbero essere utilizzate queste informazioni per finalizzare il proprio allenamento?

R. Osservando la curva della potenza è possibile determinare con quale carico (valori sull’asse orizzontale) e quale velocità (valori in grigio sull’asse verticale) allenarsi in funzione degli obiettivi prefissati e dello sport praticato, scegliendo i parametri maggiormente in accordo con le richieste specifiche delle varie discipline sportive.

In particolare possiamo distinguere quattro intervalli della curva per determinare carichi e velocità ottimali per l’allenamento nell’ordine di: (1) forza rapida, (2) forza esplosiva, (3) forza dinamica, (4) forza massima:

• (1) forza rapida: tempi di esecuzione dell’esercizio (singola alzata) < 0,150 sec, carico 0 – 23% 1RM, numero ripetizioni possibili con il massimo impegno 35 – 28;
• (2) forza esplosiva: tempi di esecuzione dell’esercizio da 0,150 a 0,300 sec, carico 24 – 43% 1RM, numero ripetizioni possibili con il massimo impegno 27 – 23;
• (3) forza dinamica: tempi di esecuzione dell’esercizio da 0,300 a 0,700 sec, carico 44 – 74% 1RM, numero ripetizioni possibili con il massimo impegno 22 – 10;
• (4) forza massima: tempi di esecuzione dell’esercizio > 0,700 sec, carico > 75% 1RM, numero di ripetizioni possibili con il massimo impegno 9 – 1.

Tale suddivisione è impostata in base al carico e alle necessità dell’utente che, peraltro, può decidere, per un dato carico, se lavorare per lo sviluppo: dei valori massimali (75 – 100% rispetto alla potenza massima per quel dato carico, numero di ripetizioni possibili, per tutta la gamma di carichi, da 35 a 1); dei valori inferiori, corrispondenti ad un regime di forza resistente (55 – 75% rispetto alla potenza massima per quel dato carico, numero di ripetizioni possibili, per tutta la gamma di carichi, da 35 a 11); di valori ancora inferiori, corrispondenti ad un regime di resistenza alla forza (40 – 55% rispetto alla potenza massima per quel dato carico, numero di ripetizioni possibili, per tutta la gamma di carichi, da 35 a 18).

Mentre con i quattro intervalli impostiamo una suddivisione in base alla gamma di carico (da scegliere sulla base delle richieste specifiche dello sport praticato dall’utente, es. per un ciclista utilizzeremo la forza esplosiva/dinamica, per un podista quella esplosiva,…) con la seconda parte perfezioniamo questa scelta (per cui per un podista velocista sceglieremo forza esplosiva con sviluppo della potenza massimale, mentre per un podista fondista utilizzeremo sempre forza esplosiva ma con sviluppo di valori di potenza sia massimale ma anche sottomassimale, ovvero in regime di resistenza alla forza). Tra i due casi cambieranno, ovviamente, potenze di riferimento numero di ripetizioni e durata complessiva della serie.

D. Puoi farci qualche esempio in relazione ad una tua esperienza diretta per sport specifici?

R. Ad esempio per un podista è più indicato allenare una tipologia di forza che preveda brevi tempi di applicazione poichè la spinta al suolo del piede è molto breve; pertanto, in questo caso, sarà privilegiato un carico medio – basso associato ad un esecuzione veloce che, alla massima intensità, consentirà di sviluppare la migliore potenza in funzione del carico (che non sarà la massima potenza in assoluto). Per un canottiere sarà privilegiato un allenamento che interviene su una tipologia di forza considerevolmente elevata con lunghi tempi di applicazione (viste le caratteristiche dell’azione della remata); in questo caso sarà scelto un carico medio – alto associato ad una velocità che, pur con il massimo impegno, non potrà essere la più alta in assoluto.

Dall’analisi delle caratteristiche bioenergetiche e neuromuscolari di ogni sport è possibile identificare quali sono le prerogative di forza e velocità (quindi potenza) da sviluppare anche in relazione al periodo dell’anno, ovvero alla periodizzazione della stagione agonistica.

Per gli utenti del fitness Liza è comunque in grado di fornire indicazioni utili riguardo, ad esempio, ad allenamenti finalizzati allo sviluppo della massima prestazione (massima potenza) come anche relativi alle esigenze di tonificazione o muscolazione.

D. Abbiamo visto che l’applicazione fornisce “l’indice Liza”, indicato come un responso più “immediato” del test, che sintetizza, con una scala da 1 a 10, il risultato in relazione alle caratteristiche dell’utente. Puoi spiegarci com’è calcolato e darci qualche valore di riferimento?

R. L’indice Liza è stato elaborato su una scala di 10 livelli ulteriormente differenziati per classi di massa corporea (il peso) dell’atleta e fasce d’età. E’ stato personalizzato per i soggetti di sesso maschile e femminile. L’indica Liza è stato messo a punto per gli esercizi di half squat (che coinvolge maggiormente, ma non solo, i gruppi muscolari degli arti inferiori) e di bench press (che coinvolge maggiormente, ma non solo, i gruppi muscolari degli arti superiori), due esercizi comuni e conosciuti da molti utenti di palestra.

In ognuno dei due esercizi, tanto più elevata è la potenza massima erogata, tanto minore il peso dell’atleta, tanto più elevata sarà la prestazione e di conseguenza l’indice Liza; quindi atleti più esperti e prestanti avranno un indice Liza elevato, i principianti avranno valori più ridotti. E’ verosimile che in funzione di una specializzazione in specifiche attività sportive, ci possano essere, per lo stesso soggetto, indici Liza differenti per lo squat e il bench press.

Per quello che riguarda i valori di riferimento si può affermare che i valori di indice Liza più elevati sono quelli dei migliori atleti nell’utilizzo della muscolatura degli arti inferiori e superiori

Profilo Professionale Dott. Luca Plaino

Dott. Luca Plaino, laurea in Scienze Motorie, laurea specialistica in Scienza dello Sport, dottorato di ricerca in Scienze Biomediche e Biotecnologiche. Si occupa di attività motoria e sportiva in qualità di istruttore, allenatore (preparatore atletico), consulente (sviluppo applicazioni informatiche/sportive per la valutazione della prestazione), direttore sportivo, insegnante corsi allenatori (Federazione Ciclistica Italiana, Federazione Italiana Pesistica e Cultura Fisica, corsi Personal Trainer), ricercatore (ambito di ricerca bioenergetica e biomeccanica delle varie forme di locomozione umana); l’attività prevalente è la programmazione dell’allenamento e la valutazione funzionale di varie tipologie di sportivi.