3. GLI STATI MOTORI DI “POTENZA” NELL’UOMO.
Ricordiamo come per definizione, la potenza sia data dal prodotto di una forza per uno spostamento ripetuto secondo una certa quantità di cicli, nell’unità di tempo (velocità).
Tutti gli stati motori relativi ai sistemi antropomorfi, in particolare nell’uomo, si realizzano nell’interazione con l’energia interna di attivazione muscolare.
Il sistema muscolare induce, attraverso le proprie contrazioni,di allungamento e accorciamento delle miofibrille, forze e spostamenti sotto forma di rotazione agli snodi articolati costituenti l’apparato scheletrico.
Dalle dita della mano agli arti superiori ed inferiori, compresa la cassa toracica, tutti i movimenti risultanti derivano dalla somma di moti di rotazione angolare di ogni singolo elemento attorno al proprio snodo.
In particolare: il “campo” di rotazione angolare possibile è determinato dalle condizioni e vincoli dell’apparato scheletrico, mentre il “verso” e la rotazione di una parte attorno alla propria articolazione, attraverso l’attivazione di un gruppo muscolare rispetto a un altro.
La contrazione di un distretto muscolare dedicato a un certo “verso” di rotazione, detto in tal caso “agonista”, induce per l’integrità dell’articolazione stessa, una contrazione anche al distretto muscolare imputato alla rotazione in “verso” opposto, detto “antagonista”.
In questa sede non vogliamo percorrere le note e complesse interazioni dedicate agli studi di biomeccanica, ma semplicemente sottolineare quattro considerazioni scontate, conosciute e fondamentali per questa illustrazione:
a)
L’attivazione di un distretto muscolare (agonista) dedicato a un certo “verso” di rotazione di un elemento dell’apparato scheletrico attorno al proprio giunto articolato, induce per l’integrità dell’articolazione stessa, l’attivazione del distretto muscolare (antagonista) dedicato alla rotazione in “verso” opposto dell’elemento considerato.
Tale attivazione non risulta equilibrata.
L’intensità di contrazione del distretto muscolare “agonista” risulterà, al fine della realizzazione del moto, sempre più elevata rispetto al suo “antagonista”.
b)
Nell’uomo lo stato motorio più naturalmente equilibrato ed efficiente sulla terra, si realizza nel camminare su un piano orizzontale.
Le contrazioni muscolari e le rotazioni degli elementi interessati che ne seguono, minimizzano l’utilizzo di forze a favore di rotazioni libere degli elementi stessi, congrue con il moto risultante, tipiche di un moto pendolare inerziale.
c)
Durante lo stato motorio del camminare su un piano orizzontale, non viene minimizzato il differenziale, ma solo il valore di intensità di attivazione relativo ai distretti muscolari “agonisti” ed “antagonisti”.
d)
Durante lo stato motorio del camminare su un piano orizzontale,è necessario favorire i moti inerziali di decontrazione e scioltezza, in modo da ridurre il più possibile il tempo di scambio dell’intera massa-peso gravitazionale tra un piede e l’altro e così il sostegno in equilibrio nell’istante di “spinta” relativo alla “piena forza peso”.
Da queste semplici considerazioni possiamo comprendere come, viceversa, il camminare su un piano dotato di pendenza, sia essa positiva o negativa, al suo aumentare, aumenta la necessità dell’uso della forza a discapito delle rotazioni libere imponendo un moto sempre più di spinta muscolare elastica contro un moto inerziale ad elevata decontrazione.
Una salita affrontata a piedi richiede l’attivazione di forze verticali per il sollevamento della propria massa-peso, che, oltre a non essere congrue con le rotazioni articolari, sono ad elevato dispendio energetico.
Così, durante la discesa, le stesse condizioni sono imposte per il controllo delle accelerazioni.
La corsa su un piano orizzontale si realizza assecondando, ancora di più in decontrazione, le rotazioni naturali del sistema “piede – gamba – coscia” attorno alle proprie articolazioni: caviglia, ginocchio e anca.
Durante tale moto aumenta la frequenza di scambio e, realizzando un aumento della velocità del ciclo, si esprime una potenza superiore, caratterizzata anche da maggiori consumi.
Lo stato dinamico della corsa produce al suolo delle forze di impatto assai più elevate, responsabili come obbligate reazioni “interne” di ripercussioni sui “cuscinetti” delle articolazioni e sui relativi legamenti.
Il moto più caratterizzato da elevato utilizzo della forza muscolare elastica a discapito di quella inerziale, e quindi quello a più elevato consumo, può essere rappresentato dal saltare in alto partendo da fermi.
..........................................................................................................................
3. THE MAN POWER MOTION CONDITION.
We recall how, by definition, the power is given by the product of a force for displacement repeated according to a certain amount of cycles per unit time (speed).
All motion conditions were related to anthropomorphic systems, especially humans, are realized in the interaction with the internal energy of muscle activation.
The muscular system induces, through its contractions, lengthening and shortening of myofibrils, forces and displacements in the form of rotation to the skeletal joints articulated constituents.
From the fingers of the hand to the upper and lower limbs, including the chest, all movements are derived from the sum of resulting motions of angular rotation of each element around its joint.
In particular: the "field" of angular rotation can be determined by the conditions and constraints of the skeletal system, while the "versus" and the rotation of part around its articulation through the activation of a muscle group over another.
The contraction of a muscular region dedicated to a "versus" of rotation, said in that case "agonist" induces the integrity of the joint itself, the district also contracted muscle attributed to rotation "versus" the opposite, that "antagonistic".
Here we do not want to travel notes and complex interactions devoted to the study of biomechanics, but merely to highlight four considerations granted, known and fundamental to this illustration:
a)
Activation of a muscle district (agonist) dedicated to some "versus" the rotation of an element of the skeletal system around its socket joint, leads to the integrity of the joint itself, the activation of the muscular region (antagonist) dedicated to turning in "toward" the opposite of the item in question.
This activation is not balanced.
The intensity of muscle contraction in the district "agonist" will be the purpose of realization of the motion, always higher than its "antagonistic".
b)
In humans, the motion condition was more naturally balanced and efficient on earth, is achieved when walking on a horizontal plane.
c)
During the motion condition of walking on a horizontal plane, the differential is not minimized, but only the value of intensity of muscle activity on the "agony" and "antagonists."
d)
During the motion condition of walking on a horizontal plane, it is necessary to facilitate the movements of misalignment and inertial fluency in order to minimize the time to exchange the entire mass-weight from one foot to the other gravitational and so support in equilibrium at time "push" on the "full force weight”.
From these simple considerations we can understand how, conversely, is walking on a level with a slope, whether positive or negative, to his rise, it increasingly necessary to use force at the expense of free rotations by imposing a movement increasingly pushing muscle resilient against an inertial motion high misalignment.
Faced an uphill walk requires activation of vertical forces for lifting of its mass-weight, which, besides not being reasonable with the rotations of joints, are high energy expenditure.
Thus, during the descent, the same conditions are imposed to control the acceleration.
The run takes place on a horizontal supporting, even more misalignment in the natural rotation of the system "foot - leg - thigh" around their joints: ankle, knee and hip.
During this movement increases the frequency of exchange and, realizing an increase in the speed of the cycle, expressed a higher power, also characterized by higher consumption.
The dynamic state of the run makes the ground impact forces much higher, as required reactions responsible for "internal" to affect "ball" joint and its ligaments.
The motion longer characterized by high utilization of elastic muscle strength at the expense of the inertial, so that a higher consumption, can be represented by jump high, starting from a stationary position.
..........................................................................................................................
p.s. la traduzione in inglese, è stata eseguita usando un traduttore automatico.
p.s. the English translation was done by an automatic translator
..........................................................................................................................
Franz
