Biomeccanica e Performance: La Scienza dietro Corsa, Salto e Lancio
La biomeccanica del gesto atletico è la scienza che studia le forze, interne ed esterne, che agiscono sul corpo umano durante l’attività sportiva. Capire come il corpo si muove non serve solo a migliorare la performance per vincere una medaglia, ma è fondamentale per prevenire infortuni e massimizzare l’efficienza energetica.
1. La Corsa: L’Arte dell’Efficienza Elastica
Nella corsa, il corpo umano agisce come un sistema di molle. L’obiettivo è minimizzare il tempo di contatto al suolo e massimizzare la restituzione di energia elastica.
Le fasi del ciclo
- Fase di Appoggio (Stance): Il piede tocca terra. Qui avviene l’assorbimento dell’impatto. Muscoli come il quadricipite e il tricipite surale lavorano in eccentrica per immagazzinare energia nei tendini (specialmente nel tendine d’Achille).
- Fase di Volo (Swing): Il corpo si stacca da terra. In questa fase, la biomeccanica si concentra sulla riduzione del “momento d’inerzia” flettendo la gamba verso il gluteo per rendere il recupero dell’arto più veloce e meno faticoso.
La Fisica della spinta
La propulsione dipende dalla Terza Legge di Newton: per ogni forza esercitata sul terreno, il terreno ne restituisce una uguale e contraria (Ground Reaction Force).
2. Il Salto: Trasformazione della Quantità di Moto
Saltare significa vincere la gravità proiettando il centro di massa del corpo verso l’alto o in avanti.
La Triplice Estensione
Il segreto di un salto esplosivo risiede nella sincronizzazione della triplice estensione: anca, ginocchio e caviglia che si estendono quasi simultaneamente. Questo permette di generare il massimo impulso, definito dalla formula:
$$I = F \cdot \Delta t$$
Dove $F$ è la forza impressa e $\Delta t$ è il tempo di applicazione della stessa.
Conversione dell’Energia
Nel salto in lungo o in alto, la biomeccanica deve gestire la conversione dell’energia cinetica orizzontale (la rincorsa) in energia potenziale verticale (l’elevazione). La gamba di stacco agisce come un fulcro, trasformando la velocità in traiettoria.
3. Il Lancio: La Catena Cinetica e la Frusta
Che si tratti di un giavellotto, di un peso o di una palla da baseball, il lancio è l’esempio perfetto di catena cinetica.
Il principio Prossimale-Distale
La forza non nasce dal braccio, ma dalle gambe e dal tronco. Il movimento segue una sequenza precisa:
- Spinta delle gambe contro il suolo.
- Rotazione del bacino, che precede quella delle spalle.
- Accumulo di tensione nei muscoli del tronco (effetto pre-stiramento).
- Rilascio finale attraverso l’arto superiore.
L’angolo di rilascio
La gittata di un lancio dipende dalla velocità di uscita, dall’altezza del rilascio e dall’angolo. In fisica pura l’angolo ideale sarebbe di 45°, ma nella biomeccanica umana varia a seconda dell’attrezzo e della resistenza dell’aria (ad esempio, nel getto del peso l’angolo ottimale è tra i 35° e i 40°).
Perché studiare la Biomeccanica?
- Ottimizzazione del Gesto: Eliminare i movimenti parassiti che disperdono energia.
- Prevenzione Infortuni: Identificare i sovraccarichi articolari (ad esempio, un eccessivo valgismo del ginocchio nel salto).
- Personalizzazione: Adattare la tecnica alle leve antropometriche specifiche dell’atleta (es. braccia lunghe nel lancio).
Nota: Un gesto biomeccanicamente perfetto non è solo quello che fa vincere, ma quello che permette all’atleta di durare nel tempo.
