Migliorare la performance nei giovani calciatori: l’importanza di allenare la forza

Migliorare la performance nei giovani calciatori: l’importanza di allenare la forza

19 Giugno 2020 1 Di Filippo Paoli

L’osteogenesi

L’osteogenesi è il processo che porta alla formazione di tessuto osseo, partendo da un tessuto mesenchimale.
Le cellule del tessuto osseo si possono classificare in:

  • Osteoblasti: deputati alla formazione di tessuto osso;
  • Osteoclasti: responsabili della demineralizzazione di tessuto osseo;
  • Osteociti: mantengono il funzionamento del tessuto osseo.

Il processo di osteogenesi è suddiviso in due tipologie differenti:

  • Ossificazione diretta:  in cui le cellule mesenchimali dell’embrione si organizzano in centri di ossificazione, nei quali si specializzano in osteoblasti andando a formare il tessuto osseo primitivo, ossia il tessuto osseo non lamellare a fibre intrecciate;
  • Ossificazione indiretta: il processo che forma l’osso a partire dalla cartilagine ialina, e si verifica nelle ossa lunghe. Le ossa lunghe, sono costituite da un corpo centrale  (diafisi) e da due estremità (epifisi). Durante l’accrescimento, e quindi durante il processo di ossificazione, il centro di ossificazione della diafisi, si sposta in direzione de centri  epifisari, grazie alla sostituzione del tessuto osseo con quello cartilagineo, garantendone la crescita in lunghezza. Quando il centro diafisario, si incontra con il centro epifisario, la crescita in lunghezza dalla diafisi cessa.

La crescita in larghezza della diafisi, invece è garantita da processo si ossificazione periostiale, per apposizione di strati di tessuto osseo da parte degli osteoblasti dello strato interno del pericondrio, che in seguito si trasforma in periostio ( anatomia del corpo umano, M. Gesi, M. Ferrucci, G. Ghelarduzzi, CLD libri).

Molti studiosi, si sono dibattuti sul processo di accrescimento dell’osso, e uno dei contributi più importanti deriva da un chirurgo tedesco Julius Wolff, il quale ha focalizzato l’attenzione sulla legge di Wolff.
Secondo questo principio, la microstruttura ossea si adatta ad un carico meccanico regolarmente applicato. Ciò vuol dire che, durante la fase di accrescimento, le ossa possono riceve stimoli meccanici derivate dall’attività fisica e sportiva.

Di fatto molti studi hanno dimostrato che durante il periodo dell’adolescenza, nel quale l’osso si accresce e si sviluppa, somministrando stimoli meccanici regolari l’osso ne può trarre benefici sul suo sviluppo in lunghezza e spessore. (High Impact Exercise Improves Bone Microstructure and Strength in Growing Rats, Tanvir Mustafy, Irène Londono, Florina Moldovan, and Isabelle Villemure, 2019)

Tessuto muscolare e tessuto osseo: due tessuti correlati

Altri studi, si sono interessati sull’interazione fra tessuto osseo e il tessuto muscolare. Entrambi i tessuti sono di  origine mesodermica, e insieme vanno a costituire l’apparato locomotore. Questo apparato, svolge molteplici funzioni, fra i quali troviamo la stabilità dello scheletro, la capacità di dare movimento e la capacità di adattarsi all’ambiente circostante.

Questi due sistemi non solo riescono a svilupparsi e a influenzarsi reciprocamente in maniera estremamente dinamica, ma vanno a coinvolgere altri elementi dell’organismo come il metabolismo e il sistema nervoso.

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Interactions between Muscle and Bone Where Physics Meets Biology, 2020

Da questa immagine  possiamo notare come questi due tessuti si intersecano fra loro e con gli altri sistemi del nostro organismo. Nello specifico, questa foto mostra che un aumento del sistema muscolare (ipertofia), corrisponde un aumento della massa ossea, elemento  importante durante lo sviluppo di crescita di un ragazzo.

Questo principio è collegato alla legge di Wolff descritta in precedenza. Somministrando i giusti stimoli di allenamento, il muscolo si ipertrofizza, ovvero aumenta lo spessore delle fibre muscolari, le quali producono un effetto positivo sull’accrescimento dell’osso stesso.

Questi stimoli, devono però devono essere adeguati all’età del ragazzo e in linea con la sua maturazione fisiologica.

Tutto ciò è possibile perché durante l’esercizio fisico, si vanno a creare dei meccanismi fisiologici, che influiscono positivamente sia sulla crescita dell’osso che del muscolo, come ad esempio l’apertura canali Calcio i quali incidono sia sulla contrazione muscolare che sulla densità ossea. O ancora come la secrezione di ossido nitrico (NO), prostaglandine che interagiscono con i legami dei filamenti di actina (responsabile della contrazione muscolare) modificando il volume delle cellule muscolari.

Proprio per questo motivo, molti studi hanno affermato che sia il sistema muscolare che il sistema osseo, potrebbero avere una funzione endocrina. Per quanto concerne l’osso, l’azione del fattore di crescita β (TGFβ), può influire sulla differenziazione del mioblasta e grazie alla osteocalcina (glicoproteina) produce la differenziazione degli osteoblasti controllando la mineralizzazione ossea, il controllo metabolico, lo sviluppo del cervello e nei maschi la fertilità. Inoltre, in associazione alla vitamina K, l’osteocalcina può determinare il controllo insulinico e l’assorbimento del glucosio a livello muscolare (Interactions between Muscle and Bone—Where Physics Meets Biology, Marietta Herrmann, Klaus Engelke, Regina Ebert, Sigrid Müller-Deubert, Maximilian Rudert, Fani Ziouti, Franziska Jundt, Dieter Felsenberg, and Franz Jakob,2020)

Il sistema muscolare, rilascia nel torrente sanguigno, particolari enzimi, chiamate citochine, che esercitano i loro effetti su altri organi, svolgendo compiti diversi: per esempio inibiscono la secrezione di Miostatina (responsabile dell’impedimento della crescita muscolare). L’Interleuchina -6 invece ha un’azione antinfiammatoria che previene malattie quali diabete, insufficienze cardiache, sindrome metabolica.

Un’altra citochina importante è il BDNF (Brain-derived neurotrophic factor), si trova nel cervello e un basso indice può indicare la malattia di Alzheimer (https://cristianocaporali.com/2014/09/14/citochine-salute-ed-esercizio-fisico).

Adattamenti Sistema Nervoso Centrale

Come avviene per il tessuto osseo e muscolare, anche il sistema nervoso centrale (SNC) ha dei cambiamenti adattivi prodotti dall’allenamento. Di seguito ne vediamo qualche esempio:

  • Aumento flusso ematico: l’irrorazione sanguigna aumenta in maniera proporzionale alla percentuale della muscolatura utilizzata in allenamento;
  • Miglioramento dell’umore: legata alla produzione di endorfine, quindi quanto più lo sforzo si mantiene nel tempo, più la velocità di sintesi di endorfine è veloce;
  • Miglioramento dell’attività sensoriale: l’allenamento produce un aumento dell’attività sensoriale, legato all’organo prevalentemente interessato all’attività. Per esempio nei giochi sportivi quali il calcio, dove è interessata la vista, è stato dimostrato un miglioramento della corteccia visiva ma anche un miglioramento della visone statica e dinamica.
  • Ipertrofia aree corticali: varie ricerche confermano che con l’allenamento si ha un aumento delle sinapsi e un incremento della densità dei neuroni.

L’allenamento della forza, produce nel SNC adattamenti peculiari e specifici, interessando anche il sistema muscolare. Fra questi adattamenti possiamo ritrovare il  miglioramento della coordinazione intra e intermuscolare. Durante lo sforzo, il muscolo riesce a reclutare un maggior numero di unità motorie (coord. Intramusclare); inoltre nel miglioramento della prestazione, i gruppi muscolari si attivano in maniera finalizzata, e quindi diventa ottimale l’interazione fra muscoli agonisti e antagonisti (coordinazione intermusdolare) riducendo così al minimo le sincinesie (movimenti accessori) che possono portare ad un peggioramento della performance stessa.

Oltre a questo tipo di adattamenti, troviamo anche l’ipertrofia e l’iperplasia: dopo aver migliorato la coordinazione intra e intermuscolare, il muscolo si adatta aumentando la sezione trasversa delle singole fibre muscolari (ipertrofia), e successivamente si arriva alla formazione di nuove fibre muscolari (iperplasia).

Diversi studi inoltre, hanno dimostrato che a seconda del carico utilizzato, si può produrre un aumento della capacità anaerobico-lattacida (stimoli intensivi, ad esempio carichi di resistenza alla forza e alla rapidità), oppure all’aumento della resistenza aerobica, aumentando le riserve di glicogeno dei grassi intramuscolari, un miglioramento dei sistemi di trasporto (stimoli estensivi) (l’allenamento ottiamale, J. Weineck, Calzetti e Mariucci)

Lo sviluppo della forza nei giovani calciatori

Dall’analisi fatta fino ad ora, si può dedurre quanto sia importante eseguire allenamenti di forza nei giovani, in particolar modo durante lo sviluppo della crescita.

Uno studio condotto da F. Perroni e coll.  (Effect of pre-season training phase on anthropometric, hormonal and fitness parameters in young soccer players, 2019) ha voluto analizzare l’impatto di un allenamento di forza sui livelli ormonali (testosterone, cortisolo e DHEAS) e di ragazzi aventi un età media di 14 anni circa.

Dopo aver fatto una valutazione antropometrica e lo sviluppo puberale (somministrando un questionario per quantificare lo sviluppo puberale), lo studio ha analizzato la performance di un countermovement Jump (CmJ) e lo Yo-Yo Intermittent Recovery test livello 1 per 8 settimane. Lo stesso ha mostrato significative differenze  dei parametri antropometrici, ormonali e fitness fra i dati presi prima e dopo i test; e una  correlazione tra il fitness e i parametri ormonali.

Questo studio ha confermato non solo che la performance era correlata ai valori antropometrici e allo sviluppo puberale (vale a dire che i giocatori più performanti erano quelli con valori più alti sia nei valori antropometrici che nella scala puberale); ma anche che la performance era correlata anche ai valori ormonali di testosterone e cortisolo. In questo caso lo studio ha analizzato la performance nel CmJ e nello Yo-Yo- test trovando correlazione con i livelli ormonali: anche in questo caso i giocatori più performanti erano quelli che avevano valori più elevati.

Da questi risultati possiamo evincere l’importanza dell’allenamento della forza nella formazione dei giovani calciatori.

Un altro studio, condotto da S. Hermassi et coll. ( In-Season Weightlifting Training Exercise in Healthy Male Handball Players: Effects on Body Composition, Muscle Volume, Maximal Strength, and Ball-Throwing Velocity, 2019), sui giocatori di handball (pallamano), ha analizzato la forza massima (1RM) degli esercizi tipici del weightlifting bench press, puul-over, snatch e clean and jerk, correlata alla valocità di lancio in piedi, correndo e saltando. Questo studio ha preso soggetti aventi età media di 21 anni, divisi in due gruppi: il gruppo sperimentale e quello di controllo.

Durante le 8 settimane di lavoro il gruppo di controllo ha mantenuto il modello standard di allenamento, mentre il gruppo sperimentale, per due volte a settimana ha sostenuto un programma di sollevamento pesi per massimizzare la performance di forza.

Questo studio ha permesso di indicare che dopo 8 settimane durante la stagione agonistica, implementare il programma allenamento con gli esercizi tipici del weightlifting bench press, pull-over, snatch e clean and jerk, ha permesso non solo di migliorare la performance sport specifica, ma anche di miglioare  la performance fisica.

Conclusioni

Da questo articolo, possiamo evincere, come l’allenamento, specie quello della forza, può migliorare la performance nei giovani atleti.

La metodologia dell’allenamento della forza, deve seguire lo sviluppo dell’atleta, quindi i carichi di allenamento devono rispettare lo sviluppo naturale e fisiologico dei giovani calciatori.

Come descritto negli articoli precedentemente riportati, lo sviluppo della forza, porta adattamenti a livello osseo, muscolare e anche a livello del sistema nervoso centrale e ormale, adattamenti che portano allo sviluppo motorio, percettivo e della crescita del giovane atleta.

Da tutti questi adattamenti, ne deriva anche un miglioramento della performance fisica, che può portare allo sviluppo del talento. 

Bibliografia:

Anatomia del corpo umano, M. Gesi, M. Ferrucci, G. Ghelarduzzi, CLD libri.

Tanvir Mustafy,Irène Londono, Florina Moldovan, and Isabelle Villemure, High Impact Exercise Improves Bone Microstructure and Strength in Growing Rats, 2019

Marietta Herrmann, Klaus Engelke, Regina Ebert, Sigrid Müller-Deubert, Maximilian Rudert, Fani Ziouti, Franziska Jundt, Dieter Felsenberg, and Franz Jakob, Interactions between Muscle and Bone—Where Physics Meets Biology, 2020

https://cristianocaporali.com/2014/09/14/citochine-salute-ed-esercizio-fisico;

L’allenamento ottimale, Jurgen Weineck, Calzetti e mariucci

Fabrizio Perroni, Simona Fittipaldi, Lavinia Falcioni, Lucia Ghizzoni, Paolo Borrione, Mario Vetrano, Riccardo Del Vescovo, Silvia Migliaccio, Laura Guidetti, Carlo Baldari,Effect of pre-season training phase on anthropometric, hormonal and fitness parameters in young soccer players, 2019;

Souhail Hermassi, Mohamed Souhaiel Chelly, Nicola Luigi Bragazzi, Roy J Shephard, and René Schwesig, In-Season Weightlifting Training Exercise in Healthy Male Handball Players: Effects on Body Composition, Muscle Volume, Maximal Strength, and Ball-Throwing Velocity, 2019

Credit immagine: https://www.sideaita.it/

Filippo Paoli