"RELAZIONI TRA ASSETTO IDRODINAMICO ED EFFICIENZA DI PROPULSIONE NELL’ETA’EVOLUTIVA: CONSEGUENZE SUL COSTO ENERGETICO DEL NUOTO E SULLA PRESTAZIONE"

Supervisor
Paola Zamparo
Date and time
Wednesday, January 17, 2007 at 12:00 PM
Place
Palazzo ex ISEF, Floor terra, Lecture Hall AULA SEMINARI (ex aula presidenza)
Contact person
Paola Zamparo
External reference
Publication date
January 8, 2007
Department
Neurosciences, Biomedicine and Movement Sciences  

Summary

Uno degli scopi di questo lavoro è stato quello di misurare la posizione statica (l’underwater torque, T’) e dinamica (l’area frontale effettiva, Aeff) in acqua e di verificare la relazione tra T’ ed alcune caratteristiche antropometriche in un gruppo di 24 nuotatori e 18 nuotatrici in età evolutiva. La regressione multipla: T’ = -132 +12,3 BSA + 116 BD (con r2 = 0,86) indica che l’86% della variabilità di T’ (N . m) è spiegabile sulla base delle differenze di superficie corporea (BSA, m2) e densità corporea (BD, g . cm3). Il corpo assume quindi una posizione statica via via più inclinata man mano che il peso, la statura e la densità corporea aumentano in seguito alla crescita. In termini percentuali, T’ (misurato utilizzando una bilancia natatoria come proposto da Pendergast e coll. 1977) aumenta del 70% tra gli 8 ed i 18 anni.Anche la posizione dinamica in acqua si modifica nel periodo evolutivo: l’area frontale effettiva (misurata con metodi cinematografici a partire da valori di inclinazione del tronco durante il nuoto) aumenta, come il T’, del 70% in questa fascia di età. Dato che entrambi questi parametri sono indicativi della resistenza idrodinamica incontrata dal nuotatore (Wd), questi dati suggeriscono che anche Wd aumenta con l’età, nella stessa proporzione. Negli stessi soggetti l’efficienza di propulsione (efp) è stata calcolata, nel nuoto a stile libero, a partire da misure di distanza percorsa per bracciata (come proposto da Zamparo e coll. 2005, 2006).Anche l’effienza di propulsione aumenta in questa fascia d’età, ma in proporzioni minori rispetto all’aumento di T’ e di Aeff (del 25% circa, in entrambi i sessi). Dato che la relazione tra costo energetico (C), efp e resistenza idrodinamica (Wd) è definita dalla seguente equazione: C = (Wd / efp) efm-1. Questi dati suggeriscono che, a parità di efm (di efficienza meccanica) il costo energetico del nuoto deve aumentare con l’età (dato che Wd aumenta, in percentuale, più di hp). Questa ipotesi è supportata da dati riportati in letteratura (Kjendlie e coll. 2004) che indicano come, a pari velocità, il consumo di ossigeno sia maggiore di circa il 20% nei bambini rispetto ali adulti. Da un punto di vista pratico l’aumento della richiesta energetica del nuoto (del C) in funzione dell’età può essere stimato, in ciascun nuotatore, sulla base dell’aumento dei valori di T’ (che possono essere stimati sulla base dei valori di BSA e BD utilizzando l’equazione 1) e sulla base dell’aumento dei valori di efficienza di propulsione (che possono essere stimati in base al modello proposto da Zamparo e coll. 2005). Dato che la relazione tra costo energetico, potenza metabolica disponibile (E’) e velocità di progressione (v) è definita dalla seguente equazione: v = E’ C-1. E' quindi possibile stimare (e quindi predirre) l’effetto di questi cambiamenti sulla prestazione (definita dalla velocità mantenuta in gara). Referenze Kjendlie P.L., Ingjer F., Madsen O., Stallman R.K., Stray-Gundersen J. Differences in the energy cost between children and adults during front crawl swimming. Eur j J Appl Physiol 91: 473-480, 2004 Pendergast D.R., di Prampero P.E., Craig A.B., Wilson D.R., Rennie D.W. Quantitative analysis of front crawl in men and women. J Appl Physiol 43: 475-479, 1977 Zamparo P., Pendergast D.R., Mollendorf J., Termin A., Minetti A.E. An energy balance of front crawl. Eur J Appl Physiol 94: 134-144, 2005 Zamparo P. Effects of age and gender on the propelling efficiency of the arm stroke Eur J Appl Physiol 97: 52-58, 2006






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