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Analisi Statistica della Forza e della Potenza muscolare (misurate col Test di Bosco) rilevate in un campione...
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Analisi Statistica della Forza e della Potenza muscolare (misurate col Test di Bosco) rilevate in un campione di popolazione
condividi su facebookPubblicato il 06/06/2014
(ultima modifica: 26/11/2014)
INTRODUZIONE

LA FORZA
La forza muscolare è una qualità fisica dell‘uomo che riguarda essenzialmente la capacità che hanno i muscoli di sviluppare tensioni per vincere ed opporsi a resistenze esterne; in altre parole per forza si intende la capacità di produrre tensioni muscolari elevate.

I fattori fondamentali determinanti questa capacità sono:

  1. Le dimensioni dei muscoli ( la loro sezione trasversale)
  2. La frequenza di impulsi che i neuroni motori trasmettono ai muscoli
  3. La sincronizzazione, durante la contrazione, delle varie unità motorie *
  4. I tipi di fibre muscolari
*(per unità motoria si intende l‘insieme terminazione nervosa-numero di fibre innervate)

Mentre i primi tre fattori sono modificabili con l‘allenamento, i differenti tipi di fibre presenti nel tessuto muscolare sono stabiliti geneticamente ed immodificabili.
Le fibre muscolari dell‘ uomo, infatti, possono essere schematicamente divise in due tipi:
  • fibre veloci "bianche“
  • fibre lente o altrimenti dette "rosse“
Questi due tipi, differiscono per la capacità di produrre lavoro muscolare in modo specializzato; infatti le fibre bianche si caratterizzano per velocità e intensità della contrazione, le rosse soprattutto per la durata, per cui la forza massimale è influenzata da un alto numero di fibre totali, la forza veloce dipende dalla percentuale di fibre bianche, la forza resistente dipende dalla percentuale di fibre rosse.

In sintesi:

fibre bianche
  • alta velocità e intensità di contrazione
  • tempi brevi di durata del lavoro
  • alta attività ATPasica (enzima specifico per la demolizione dell‘ATP)
  • alta attività glicolitica

fibre rosse
  • bassa velocità di contrazione
  • lunga durata del lavoro
  • mitocondri numerosi e grandi (organuli cellulari capaci di produrre ATP utilizzando l‘ossigeno)
  • bassa attività ATPasica

L'allenamento influisce inducendo adattamenti secondo il tipo di lavoro svolto in particolare modificando le caratteristiche di funzionamento dell‘unità motoria.
L'aumento della forza può quindi essere dovuto ad un aumento della massa muscolare attraverso attività sportiva ed esercizi specifici o adattando la propria capacità di coordinazione.
Lo studioso Harre ha elaborato le seguenti classificazioni della forza:
  • forza massimale: importante negli sport di potenza
  • forza veloce: determinante negli sport dove si richiedono particolari prestazioni in velocità
  • forza resistente: richiesta in particolar modo per gli sport che richiedono uno sforzo a lunga durata.
  • La forza relativa data dal rapporto tra la forza massima di un gruppo muscolare e il peso corporeo, è un valore particolarmente utile per orientarsi nel corso di un allenamento

La forza nelle differenti età
Nel corso della vita, la forza subisce evoluzioni e incrementi considerevoli, con variazioni particolarmente eclatanti nell‘età evolutiva e nel periodo terminale dello sviluppo dove aumenta la
produzione di ormoni nell‘ organismo. In relazione alle misurazioni svolte in tutti gli studi effettuati in questo ambito, si evince che il sesso maschile e femminile si equivalgono fino agli 11 – 12 anni di età, termine dopo il quale l‘incremento di forza nei maschi è nettamente superiore e raggiunge una differenza di circa 40% rispetto alle donne.

La differenza di forza nei due sessi
Guardando il grafico di fig. 1, appare chiaro che nella donna la forza ha un andamento differenziato rispetto all’uomo fin dai primi anni di vita. Fino a 11-12 anni, normalmente non si registrano differenziazioni notevoli nei due sessi, in seguito però si manifesta un evidente divario a vantaggio dei maschi che raggiunge il 40% di differenza rispetto alle femmine; questo divario rimane stabile anche nel periodo di vita successivo, e per spiegare questo fenomeno rimandiamo al capitolo riguardante l’influenza degli ormoni nella crescita.
I valori di forza assoluta, appaiono sensibilmente differenti quando sono espressi in forma relativa, perché in media le donne pesano di meno rispetto all’uomo e quindi le differenze calcolate in base alla forza prodotta divisa per il peso corporeo si riducono del 7-10%. L’altro parametro valutato da Hettinger è l’allenabilità, la quale, secondo sue teorie, nella donna è notevolmente inferiore, anche se studi recenti hanno modificato in parte questi concetti che, secondo Wilmore, vedrebbe la donna rispondere in modo simile ed in alcuni casi meglio dell’uomo all’allenamento.

(Vedi Fig.1 - Andamento della forza nei due sessi, Hettinger)


Le fasi dello sviluppo somatico
Le frequenti mutazioni fisiologiche provocano nei fanciulli e negli adolescenti notevoli difficoltà di adattamento, per questo riportiamo tre principi fondamentali che ci permettono di capire meglio che cosa avviene in questi continui cambiamenti.
Il primo principio è quello definito da Stratz “sulle fasi della prevalenza alternata del peso e della statura ”.La prima fase è detta turgor primus : va dai 2 ai 4 anni; nel bambino si esalta la prima rotondità nella struttura del corpo con proporzionale aumento di peso. La seconda fase è della proceritas prima : va dai 5 ai 7 anni e viene esaltato il primo reale allungamento del corpo con ragguardevole crescita in altezza. La terza fase è detta turgor secondus: va dagli 8 ai 10 anni nelle femmine, e dagli 8 agli 11 anni nei maschi; in questa fase si verifica un incremento del peso. La quarta fase e la proceritas secunda : va dagli 11 ai 15 anni e ad essa corrisponde un notevole allungamento.
Il secondo principio fondamentale è quello definito da Godin sulle “ alternanze brevi”, o alternanze semestrali. Questa legge afferma che ogni 6 mesi nelle ossa lunghe si alternano la crescita della lunghezza e della larghezza. Nel dettaglio si rileva che in un arto per la durata di sei mesi un osso si allunga mentre i rimanenti protendono all’ ingrossamento. Nei 6 mesi successivi accade il contrario e cioè che le ossa che protendevano all’ingrossamneto si allungano e viceversa.
Godin inoltre ha osservato che si riscontra un forte incremento della statura nei due semestri ch3e precedono la pubertà, che coincide con un allungamento degli arti superiori e inferiori, mentre si assiste a un crescita del peso nei due semestri che seguono la pubertà. Inoltre mette in rilievo che prima della pubertà si verifica un tangibile sviluppo delle ossa soprattutto a carico degli arti inferiori, mentre dopo questo periodo inoltre si apprezza uno importante sviluppo muscolare così che sarà il tronco ad accrescersi prevalentemente.
Il terzo principio fondamentale sempre di Godin è quello sulle” asimmetrie “, per il quale fra gli artine esiste sempre uno che viene usato più dell’altro. Se prendiamo in esame l’arto superiore vediamo che il braccio destro è più lungo e grosso di quello sinistro poiché è più vascolarizzato e quindi riceve più nutrimento.

Ruolo degli ormoni sullo sviluppo della forza
I fattori che regolano l’accrescimento sono di origine endogena ed esogena. I fattori esogeni principali sono: la nutrizione ( dieta ricca di proteine, vitamine, calorie, etc… ), le condizioni socio-economiche, l’esercizio fisico, le condizioni del clima, e l’incidenza delle malattie. I fattori endogeni sono: i fattori genetici ( es: i pigmei e i vatussi ) e i fattori ormonali.
I principali ormoni interessati all'accrescimento sono:
  1. il GH ( Growh Hormone) e il TSH ( Thyroid Stimulating Hormone, ormone che stimola la funzione tiroidea dell’omonima ghiandola posta nella zona anteriore del collo e responsabile del metabolismo ), entrambi secreti dall’ipofisi, una ghiandola alla base del cranio;
  2. l’insulina che proviene dalla isole di Langherans, piccoli gruppi di cellule pancreatiche e che regola l’utilizzo degli zuccheri;
  3. gli ormoni sessuali, testosterone nel maschio e estrogeni nella femmina, entrambi prodotti dalla cellule di Leydig ( piccoli gruppi di cellule contenute nel tessuto testicolare e nell’ovaio).
Da ricordare che tutti gli ormoni sono proteine ed ognuno ha una specifica funzione e affinchè il GH possa agire è indispensabile che il fegato sintetizzi una proteina chiamata somatomedina (IGF).
Durante tutta l'infanzia l’ormone della crescita regola in maniera simile nel maschio e nella femmina lo sviluppo delle masse muscolari, delle ossa e la disposizione del tessuto adiposo.
Con l’inizio della pubertà gli ormoni androgeni (testosterone) consentono nel sesso maschile un maggiore sviluppo del tessuto muscolare, un maggiore allungamento delle ossa lunghe, la disposizione dei peli cutanei e il rimaneggiamento del tessuto adiposo.
Nel sesso femminile invece, gli estrogeni, sempre in sinergia con il GH, hanno un minore effetto sullo sviluppo muscolare e scheletrico, mentre favoriscono la tipica disposizione del grasso in senso femminile, oltre allo sviluppo delle ghiandole mammarie e all’inizio del ciclo mestruale.
Da queste semplici considerazioni emerge che l’azione degli ormoni sessuali maschili, favorendo un maggiore sviluppo dell’apparato muscolo-scheletrico, portano il maschio a maggiori prestazioni di forza e robustezza fisica dalla fine della pubertà per tutta l’età adulta.
Il maggiore sviluppo delle masse muscolari è favorito dagli ormoni sessuali maschili e dall’ormone della crescita grazie a una più spiccata azione che tali ormoni hanno sul trofismo delle fibre muscolari striate, cioè dei muscoli scheletrici.
A questa azione concorrono anche altri ormoni come alcuni ormoni delle ghiandole surrenali (steroidi) e l’insulina. Possiamo quindi dire che durante l’età adulta il patrimonio muscolo-scheletrico del maschio mantiene un maggiore sviluppo e fornisce maggiori prestazioni in termini fisici ( robustezza, resistenza allo sforzo, prestazioni sportive, etc. ).
Rispetto all’apparato muscolo-scheletrico della donna adulta questa situazione si mantiene a parità di fattori esogeni all’inizio ricordati.
Con l’inizio della terza età i livelli di ormoni sessuali tendono a calare gradualmente sia nel maschio che nella femmina ,vari dunque sono i fattori che possono concorrere a un “riequilibrio” di prestazioni fisiche tra i due sessi: il calo del testosterone nel maschio comporta una tendenza a ridurre il trofismo delle masse muscolari.
Ciò risulta ancora più accentuato se anche l’attività fisica cala così come possono avere importanza difetti circolatori legata all’età ( arteriosclerosi ), con minore perfusione del sangue nei tessuti.
Nella donna, la conclusione del periodo fertile della vita (menopausa) comporta una riduzione del tono di ormoni sessuali femminili (estrogeni) ma non necessariamente una diminuzione del trofismo muscolare .
Per questi semplici motivi (modulati anche da modificazione di stili di vita) si può dire che si verifica una sorta di riavvicinamento delle caratteristiche di forza fisica e robustezza tra i due sessi

Valutazione della forza e della potenza muscolare
Da sempre la forza è stata verificata attraverso mezzi diretti (ad esempio dinamometri, o il sollevamento di carichi) e/o indiretti (es. il lancio di un attrezzo, numero di ripetizioni di un esercizio, ecc…). Nel caso specifico di questa ricerca, l’intento era quello, di misurare la forza e la potenza degli arti inferiori per mezzo di un salto verticale per poi utilizzare i dati ottenuti in un’analisi statistica finalizzata a descrivere l’andamento della forza in relazione all’età ed al sesso.
Essendo la forza di un individuo direttamente proporzionale alla sua capacità di salto, questo gesto atletico è stato utilizzato come test indiretto della forza già a partire dalla fine dell’Ottocento, anni in cui sono iniziati i primi studi di biomeccanica (da Marais); in seguito questo test fu standardizzato da uno studioso, T. Sargent (1922), da cui deriva la sua denominazione : Sargent Test.

Dal Sargent Test alla Pedana a Conduttanza (o Pedana di Bosco)
Il Sargent Test si sviluppa in tre fasi: dapprima l’esaminando si affianca ad una parete in posizione eretta con uno dei due arti superiori teso verso l’alto per evidenziare e misurare sulla parete stessa, il punto di maggiore altezza da terra.
Immediatamente dopo esegue un salto verticale, cercando di impiegare la massima energia, in modo da arrivare a toccare con una mano il punto sulla parete più in alto possibile, che viene evidenziato dall’impronta lasciata dalle dita. Infine si misura la differenza che c’è tra i due punti evidenziati, venendo in tal modo a determinare la capacità di salto; in base al risultato differenziale ottenuto è possibile avere una misurazione indiretta della forza impiegata dagli arti inferiori.
Nel tempo, la valutazione del test di salto verticale si è raffinata passando per tecniche di rilevamento sempre più evolute (es. il test di Abalakov che utilizzava una fettuccia metrica legata alla cintura di chi saltava) fino all’utilizzo della Pedana a Conduttanza che misura il tempo di volo del salto verticale.
La Pedana a Conduttanza fu introdotta dal prof. C. Bosco (da cui anche il test omonimo) intorno al 1980 e consiste in un tappetino fornito di sensori che hanno la funzione di interruttore, collegato ad un timer azionato dal soggetto che salta.
Il Test di Bosco prevede una serie di esercizi di salto verticale, per poter meglio identificare i parametri che influenzano la forza (capacità di reclutamento dei vari tipi di fibre, elasticità muscolare, coordinazione neuromuscolare, potenza meccanica, ecc…).
Di tutta la gamma degli esercizi che compongono il test di Bosco, quello utilizzato per la nostra ricerca, si chiama salto in contromovimento con sigla CMJ (Conter Movement Jump) (fig.2 a,b,c,d).

(Vedi Fig. 2 - a , b ,c d)


Il CMJ (Conter Movement Jump)
L’esaminando si prepara sul tappetino, in posizione eretta e mani ai fianchi (fig,2a).
Quando decide, a suo piacimento, rapidamente si porta a gambe piegate a 90° , busto eretto e le mani sempre appoggiate sui fianchi (fig.2b), affinché non possano influenzare la spinta del salto verso l’alto, e immediatamente esegue un salto verticale (fig.2c).
Il timer della pedana si attiva per misurare il tempo di volo nel momento in cui vengono staccate le punte dei piedi dalla pedana e si ferma quando queste ritornano su di essa (fig.2d).
Utilizzando il tempo rilevato dal timer è possibile determinare l’altezza dello spostamento verticale del centro di gravità del corpo (CdG), con riferimento alla legge fisica del “moto dei gravi”, utilizzando la seguente formula:

altezza del salto (h) = tempo (t)2 x 1,226

Questa formula è stata ricavata mediante una serie di passaggi successivi dalla formula di base:

h = V ²/ 2g
dove:
  • V è la velocità verticale
  • g è l‘accelerazione di gravità che equivale a 9,81 m/sec²

Per calcolare la velocità verticale:

V (velocità verticale) = t (tempo) x g (accelerazione di gravità)

Per quanto riguarda il tempo, dovendo utilizzare il tempo di caduta dal massimo punto di sollevamento del trattandosi del CdG, viene utilizzato solo ½ del tempo complessivo, infatti il tempo segnato dal timer rappresenta la somma del tempo di salita e quello di discesa del salto, che sono identici in quanto ambedue le frazioni di tempo sono influenzate dall’accelerazione di gravità (moto uniformenete decelerato in salita, e moto uniformenete accelerato in discesa), allora la formula si trasforma in:

V (velocità verticale) = ½ t (tempo) x g (accelerazione di gravità)


A questo punto, sostituendo la velocità con i termini che la individuano, otterremo:

h = (½ t x g) ²/2g

sviluppando, avremo:

h = ¼ t² x g ² / 2g

semplificando si ha:

h = (¼ t² x g ) x ½

inserendo i valori delle costanti (g = 9,81), avremo:

h = (¼ t² x 9,81) x ½

da cui

h = t 2 x 1,226

Rispetto alle metodiche di valutazione precedenti, questo sistema offre il vantaggio di essere estremamente preciso sia per la presenza di un timer che si attiva solo al momento dello stacco e della ricaduta dal salto sia anche e soprattutto per il fatto che in questa azione motoria non è influenzata da alcun intervento delle braccia che sono di sicuro aiuto nell’espressione di salto per individui molto coordinati., come avviene per esempio nel Sargent Test.

LA POTENZA
Nelle attività motorie spesso troviamo il termine “Forza” associato al termine “Velocità”, questi due termini presi nel loro insieme introducono al concetto di “Potenza”.
In effetti i muscoli quando sono attivati, possono farlo più o meno velocemente a seconda della resistenza che devono vincere. Se il carico applicato al muscolo o a gruppi muscolari è leggero il movimento risultante potrà essere veloce o lento a seconda se chi esegue decide di modulare il grado di velocità del gesto; se invece il carico applicato è alto o massimo, il movimento risultante sarà sicuramente lento o nullo .
Questo fenomeno è stato studiato ed in seguito illustrato da A. Hill nel 1933 con la famosa curva Forza-Velocità (fig. 3) che è alla base di tutti i lavori muscolari possibili.

(Vedi fig. 3)


Il concetto di Potenza, muscolare nel nostro caso, è determinato dalla Velocità con cui un carico viene spostato.
La Massima Potenza muscolare è data dal prodotto di un carico (F) corrispondente a circa il 40% del massimale, spostato alla velocità (V) di circa il 35 % della velocità massimale.
La formula per calcolare la Potenza è:

P = F · V
ovvero:
P = (m · a) · V

dove:
  • m = massa
  • a = accelerazione
  • V = velocità

La Potenza Muscolare si misura in Watt.
Nel caso del salto verticale eseguito su di una pedana a conduttanza, è possibile calcolare la Potenza espressa, mettendo in relazione il tempo di volo del salto ed il tempo di caricamento-spinta per effettuarlo.
A parità di altezza di salto, risulta più potente chi lo realizza con tempi di caricamento-spinta più bassi .
La formula per calcolare la potenza meccanica dei muscoli estensori delle gambe durante un salto verticale, è data dalla seguente formula (Bonde-Petersen 1972):

P = (g² · T volo · T (volo + contatto)) / (4 · n° salti · T contatto)

dove:
  • g = accelerazione di gravità
  • T volo = tempo della fase aerea del salto
  • T contatto = tempo necessario durante la fase di caricamento-spinta a terra

In questo caso, non tenendo in considerazione la massa del soggetto che salta, la Potenza viene espressa in Watt per Unità di peso corporeo (W x Kg).
Nell'ambito di questa ricerca, si è provveduto al calcolo della Potenza media espressa in 5 secondi di salti continui.


STATISTICA
La statistica consiste nell'analisi quantitativa delle osservazioni di un qualsiasi fenomeno soggetto a variazione, cioè di una variabile; quindi non si ferma alla sola raccolta dati, ma li osserva per spiegarne le leggi ed i modelli di comportamento che li regolano.
I metodi statistici consentono di effettuare un'analisi quantitativa di un fenomeno, (ma anche i dati qualitativi possono essere osservati), rilevando le sue manifestazioni mediante le unità di rilevazione che formano nel loro complesso la popolazione, ossia l'insieme di tutti gli elementi da osservare.
I metodi matematici di cui si avvale fanno largo ricorso al calcolo delle probabilità: i campi di applicazione elettivi sono quelli delle applicazioni naturali e sociali.
La rilevazione totale di tutte le unità rilevate dà luogo al censimento; si ha invece un campione se la rilevazione si effettua solo su una parte delle unità eseguendo una specifica selezione.
L’origine della statistica si fa risalire ai primi tentativi di descrizione delle caratteristiche economiche dello stato operata da Francesco Sansovino nel 1562, e fino al XIX secolo rimase in tale ambito.
Con gli studi probabilistici di padre e figlio Bernoulli, di Bayes, di Laplace e di Gauss, la statistica ebbe un forte sviluppo, sempre rimanendo nella fase descrittiva e induttiva.
Solo sul finire del secolo si sviluppò con la teoria delle decisioni grazie soprattutto a Fisher che operò una sistemazione scientifica della Teoria del campione, perfezionò l’analisi della varianza (vedi deviazione standard) e la programmazione degli esperimenti.

Aspetti statistici della ricerca
Si è proceduto all’analisi statistica partendo da un protocollo elementare (raccolta di dati) in cui erano indicati i risultati ottenuti da 1800 persone di varie parti d’Italia, nell’esecuzione di un test di valutazione del salto verticale.
I dati relativi ai valori di elevazione e di potenza, sono stati inizialmente ordinati per sesso ed età e successivamente utilizzati per la realizzazione di tabelle e grafici statistici.
I risultati ottenuti sono stati calcolati mediante parametri matematici e formule statistiche qui di seguito riportati:

Media
Nella ricerca svolta ci si riferisce sempre a quella aritmetica, che indica il valore intermedio fra il maggiore e il minore dei dati presi in considerazione.
Ottenuta dividendo la somma dei valori considerati per il numero di valori stessi.

Moda
Valore che risulta con maggior frequenza in una serie specifica di dati.

Deviazione standard
Misura che indica quanto i valori si discostino dal valore medio.
Si ottiene calcolando ad un dato periodo la media mobile semplice del valore considerato (per esempio il valore di chiusura di un titolo o un indicatore): in pratica si somma la radice quadra della differenza tra il valore esaminato e la sua media mobile per ognuno dei periodi x precedenti presi in considerazione, quindi si divide questa somma per il numero di x periodi valutati ed infine si calcola la radice quadrata del risultato ottenuto da tale rapporto.
La deviazione standard dunque calcola la diversità di ciascun dato dell'insieme considerato rispetto alla sua media mobile o algebrica. In pratica è essa stessa una media, la media quadratica degli scostamenti fra i valori valutati e la loro media aritmetica. Poiché per essere calcolata è sufficiente fare la radice quadrata delle media degli scarti al quadrato, per questo motivo è anche detta scarto o scostamento quadratico medio. La deviazione moltiplicata per se stessa, cioè al quadrato, è detta Varianza.

Coefficiente di variazione
Serve soprattutto quando si vuole confrontare la variabilità tra due o più gruppi di dati espressi in unità di misura diverse ma può comunque essere utilizzata anche per confrontare due campioni che si considerano con la stessa unità di misura.
Si ottiene dividendo la deviazione standard di una distribuzione per la sua media; moltiplicando il risultato per 100 è possibile esprimere il risultato in percentuale invece che in termini di unicità dei dati.

Valore massimo
Indica il valore più alto di una serie di dati presi in considerazione.

Valore minimo
Indica il valore più basso di una serie di dati presi in considerazione.

Intervallo di variazione
Misura di quanto il valore massimo si discosti dal valore minimo, cioè quale sia lo scarto tra i due estremi di una sequenza di dati.



ANALISI STATISTICA

Campione Totale
 %
MASCHI77,9914
FEMMINE22,1259
TOTALE100,01173


Campione Maschile
Età%
Fino a 108,880
11 – 1217,8163
13 – 1414,8135
15 – 1610,091
17 – 187,152
19 – 203,128
21 –225,449
23 – 244,440
25 – 266,055
27 – 283,834
29 – 304,338
31 – 321,815
33 – 354,339
36 – 403,935
41 – 452,321
46 – 501,711
Oltre 511,08
TOTALE100,0914


Campione Femminile
Età%
Fino a 1018,147
11 – 126,617
13 – 1416,242
15 – 1620.152
17 – 1816,641
19 – 205,013
21 –221,23
23 – 245,414
25 – 260,00,0
27 – 283,910
29 – 302,36
31 – 321,23
33 – 350,00,0
36 – 400,82
41 – 450,82
46 – 501,23
Oltre 510,82
TOTALE100,0259


Elevazione Maschi
EtàMediaModaDev.StCoeff.Var.Val.MaxVal. minInter. Var.
Fino a 108018,0144,70,26130,97,123,8
11 – 1216322,2195,000,22538,212,725,5
13 – 1413527,0196,000,20044,013,031,0
15 – 169131.1315,700,18341,423,318,1
17 – 186534,2335,700,16648,418,230,2
19 – 202833,0316,000,18044,018,022,0
21 –224931,7307,200,22747,219,927,3
23 – 244029,9332 6,990,23349,710,539,2
25 – 265527,4295,720,20858,312,745,6
27 – 283428,4276,50,22940,512,328,2
29 – 303927,52274,530,16533,31617,3
31 – 321627,96297,480,267471829
33 – 353928,15255,830,20740,119,021,1
36 – 403525,30286,300,24939,6012,0027,6
41 – 452123,3234,30,18536,817,421,4
46 – 501522,9822    4,50,16533.51716,5
Oltre 51917,4193,20,19528,57,221,3



Elevazione Femmine
EtàMediaModaDev.StCoeff.Var.Val.MaxVal. minInter. Var.
Fino a 104718,5174,140,22326,614,112,5
11 – 121720,7203,10,14928,418,59,9
13 – 144221,0184,00,1829,014,015,0
15 – 165224,3264,20,17232,115,816,3
17 – 184323,7251,40,05931,917,314,6
19 – 201322,0244,00,18291514
21 –22319,0------2,130,11221,417,34,1
23 – 241425,6222 4,370,1733,220,812,4
25 – 26--------
27 – 281020,46183,120,15227,215,311,9
29 – 30625,07------3,920,15232,517,015,5
31 – 32318,4------
33 – 35--------
36 – 40216,70-----1,700,10117,915,52,4
41 – 45225,1----------
46 – 50312,16--------13,110,82,3
Oltre 51228,4-------38,718,120,6


Potenza Maschi
EtàMediaModaDev.StCoeff.Var.Val.MaxVal. minInter. Var.
Fino a 108018,619,14,20,22529,58,720,8
11 – 1216321,5223,10,14433,18,319,8
13 – 1413521,0214,00,190391326
15 – 169124,3243,90,16043,116,326,8
17 – 185225,5224,9020043,613,333,3
19 – 202833,0217,00,210451332
21 –224925,9216,360,24537,69,128,5
23 – 244022,3921 6,150,27440,211,229
25 – 265522,4225,350,23833,014,718,3
27 – 283422,4235,90,26334,511,622,9
29 – 303827,5264,50,16335,116,019,1
31 – 321521,2195,660,26632,613,918,7
33 – 353920,42203,560,17428,113,314,7
36 – 403519,02233,670,19230,110,919,2
41 – 452119,7233,90,19726,615,411,2
46 – 501121,61213,20,14829,715,714
Oltre 51815,98133,40,21226,18,917,2


Potenza Femmine
EtàMediaModaDev.StCoeff.Var.Val.MaxVal. minInter. Var.
Fino a 104719,7154,660,236strong>32,812,720,1
11 – 121722,4154,40,19629.412.217,6
13 – 144218,0154,00,220261214
15 – 165219,1163,90,20423,313,112,2
17 – 184118,6181,50,00824,612,212,4
19 – 201320264,00,20261214
21 –22316,3625--18,114,73,4
23 – 241422,9021 5,000,21832,115,616,5
25 – 26--------
27 – 281018,6173,680,19826,914,312,6
29 – 30--------
31 – 32213,2---------
33 – 35--------
36 – 40215,65------15,915,40,5
41 – 45219,9------
46 – 50311,4-------11,910,71,2
Oltre 51217,35------1816,71,3


(Vedi Fig. 4 e Fig. 5)

RIEPILOGO
La forza è strettamente collegata con lo sviluppo muscolare e scheletrico dell’essere umano.
Da osservazioni e da studi compiuti, è apparso evidente che nel maschio e nella femmina, l’andamento della forza è diverso. Infatti, i fattori che regolano la crescita e lo sviluppo muscolo-scheletrico, sono molteplici, alcuni di origine esogena, altri di origine endogena.
Una influenza determinante deve essere riconosciuta ai fattori esogeni, che sono infatti: l’alimentazione, la condizione socio-economica, l’esercizio fisico, l’andamento climatico e le malattie, che possono interferire in modo determinante sullo sviluppo muscolare e scheletrico, sia del maschio, sia della femmina.
Una importanza certamente pari, se non maggiore, hanno i fattori endogeni, che sono: gli ormoni quali il GH, il TSGH, l’insulina e gli ormoni sessuali (testosterone maschile ed estrogeni femminile).
Il GH, ormone della crescita è uguale o quasi nel maschio e nella femmina, nell’infanzia, poi, nella pubertà, viene influenzato dalla produzione di testosterone (maschile) che favorisce un maggiore sviluppo della massa muscolare e scheletrica. Questo fenomeno nella femmina appare nettamente inferiore (- 40%) dato che gli estrogeni, non svolgono una azione di tal genere questo comporta che il maschi nell’età adulta una più poderosa massa muscolare ed una imponente robustezza scheletrica, con una maggiore potenza.
Con l’avanzare dell’età, quindi nel periodo meglio noto con il nome di terza età, la produzione degli ormoni sessuali va via via calando e quindi si verifica una sorta di riequilibrio tra i due sessi.
In questa sperimentazione abbiamo utilizzato il test di Bosco per la valutazione della forza; il Test si basa sulla misurazione di un salto in verticale, effettuato su una pedana dotata di timer (pedana a conduttanza), che misura il momento dello stacco ed il momento della ricaduta, effettuato senza l’aiuto delle braccia che devono essere mantenute sul punto vita.
Un aspetto di particolare interesse scientifico è rappresentato dal risultato statistico della sperimentazione.
Nella nostra esperienza, l’uso della statistica si è articolata nelle seguenti fasi:

  • protocollo elementare: l’elenco dei dati
  • ordinamento dei dati per sesso ed età
  • calcolo della media
  • calcolo della moda
  • calcolo della deviazione standard
  • calcolo del coefficiente di variazione
  • individuazione del valore massimo e del valore minimo
  • calcolo dell’intervallo di variazione


CONCLUSIONI
Avendo percorso nella presente indagine molteplici strade: anatomica, evolutiva, fisiologica, scientifico-sperimentale e statistica, siamo in grado infine di concludere che effettivamente e con certezza, lo sviluppo muscolo-scheletrico nel maschio è maggiore rispetto a quello della femmina e che la differenza di potenza e di forza nel maschio supera di circa il 40% quello della femmina nell’età adulta.
Infatti con i dati in nostro possesso, abbiamo potuto osservare che fino all’ età prepuberale si hanno nel maschio e nella femmina valori simili di forza.
Nella fase puberale si osserva una divaricazione a forbice dei valori, che portano il maschio ad avere il picco massimo di forza intorno ai 18- 20 anni e le femmine intorno ai 16-18 anni; al di là di questo momento la forza in ambedue i sessi tende a calare in maniera parallela pur evidenziando sempre una netta prevalenza dei maschi sulle femmine
Per quanto riguarda la Potenza, i risultati sono riportati nella griglia relativa sia per i maschi che per le femmine, e posti su grafico cartesiano che visualizza l’andamento della Potenza Muscolare media in relazione all’età ed al sesso.
Come si può evincere dal grafico, i maschi raggiungono il picco di Potenza intorno ai 18-20 anni, per poi far decadere i valori che a partire dai 30 anni rimangono quasi costanti fino ai 50 anni.
Le femmine che intorno ai 10-13 anni mostrano possedere gli stessi valori medi dei maschi, invece non mostrano mai un picco ma si comportano in maniera quasi lineare nel corso della vita fino ai 25 anni, per poi far decadere i valori ai limiti minimi.
I valori di potenza nelle femmine in corrispondenza del picco di potenza dei maschi risulta essere di circa la metà.
In pratica possiamo supporre che i maschi nelle fasi dello sviluppo somatico in cui si evidenzia una forte increzione di testosterone, con conseguente accrescimento della Forza mostrano di elevare anche il livello della velocità con cui esprimerla, mentre invece le femmine probabilmente riescono solo a migliorare la capacità di Forza dei muscoli senza far seguire a questa un evidente miglioramento della velocità di contrazione.
Questa tesi avvalora ulteriormente l’ipotesi fatta e dimostrata negli ultimi lavori del prof. Bosco, cioè che il testosterone si comporti anche come neurotrasmettitore.
Occorre ricordare che in ricerche precedenti, sia nella letteratura nazionale che internazionale il testosterone veniva connesso alla forza massimale (ipertrofia, sezione trasversale) e non alla forza esplosiva. Viceversa non sembrerebbero esistere differenze tra donne e uomini nella forza massimale, come si nota se la forza viene espressa in funzione della sezione trasversale del muscolo. La forza esplosiva, non è differente tra maschi e femmine fino all’età di 10 - 11 anni, a 12 anni inizia ad esserci una leggera differenza, mentre a 14 anni si nota una marcata superiorità dei giovani sulle ragazze. Infatti nella fase prepuberale la concentrazione di testosterone nei due sessi non è così marcata, mentre diventa molto elevata nei maschi durante il periodo puberale. Proprio a queste variazioni ormonali corrispondono modificazioni della forza esplosiva nei due sessi.

Autore:
Prof. Salvatore Buzzelli
Link Utili - Fonte/i
Salvatore Buzzelli - Sito Ufficiale
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