Sviluppo della funzione muscolare nei bambini in età prepuberale come risposta alla crescita e all'allenamento di resistenza (decade-fit)

I partecipanti al gruppo di intervento prendono parte ad un programma di allenamento per la forza di 20 settimane in cui si allenano due volte a settimana per 60 minuti. Il programma di allenamento si concentra sul rafforzamento dei muscoli estensori del ginocchio. Ogni sessione di allenamento è composta da tre fasi: riscaldamento, allenamento di resistenza ed esercizi di coordinazione.

Nella fase di riscaldamento e di coordinazione si svolgono giochi con tutto il corpo per attivare e sfidare i bambini. La fase di allenamento della forza costituisce il fulcro di ogni sessione e comprende esercizi come squat, affondi e step-up. Questi esercizi vengono eseguiti in quattro serie da 8-12 ripetizioni, aumentando l'intensità nel tempo. Lo scopo è eseguire gli esercizi con grande sforzo, ma non fino al completo esaurimento.

L'intervento RT si concentra sui muscoli estensori del ginocchio, seguendo le linee guida attuali. I bambini parteciperanno a due sessioni supervisionate di 1 ora a settimana, dimostrate sufficienti per gli adattamenti. Coach qualificati e un assistente scientifico, supportati dagli studenti del master, documenteranno le sessioni. Le sessioni sono distanziate di 48 ore l'una dall'altra, per un totale di 40 in 20 settimane, con otto sessioni tra PRE e MID.

Ogni sessione ha tre fasi: riscaldamento, forza e coordinazione. Il riscaldamento prevede giochi con tutto il corpo per aumentare la frequenza cardiaca e prepararsi per l'allenamento della forza. La fase di forza, documentata per sforzo e aggiustamenti, include squat, affondi e step-up, con variazioni di intensità nel tempo. Vengono eseguite quattro serie da 8-12 ripetizioni per esercizio, mirando all'aumento della forza e all'ipertrofia. I movimenti vengono eseguiti con grande sforzo ma non fino al fallimento volontario.

La fase di coordinazione si concentra sulla forza e sulle capacità motorie adeguate all'età attraverso un circuito di sfide.

• allenamento della forza
• allenamento funzionale
• allenamento CrossFit

La massima contrazione volontaria isometrica (MVC) dei muscoli estensori del ginocchio si riferisce al livello di forza massima, che può essere trasferito a un dinamometro resistente. È altamente adattivo agli stimoli come l'allenamento principalmente attraverso due percorsi: adattamento neuromuscolare o ipertrofia muscolare. Pertanto, questa è una misura sensibile durante l'intervento di crescita e allenamento di resistenza.

La misurazione della MVC isometrica dei muscoli estensori del ginocchio verrà eseguita in posizione seduta su un dinamometro (Isomed 2000, D. & R. Ferstl GmbH, Germania). I soggetti del test sono fissati ad un angolo dell'anca e del ginocchio rispettivamente di 120° e 60°. Secondo Maffiuletti et al. (2016) ai soggetti viene chiesto di estendere le gambe il più velocemente ed energicamente possibile e di mantenere la contrazione per 3-5 secondi contro il braccio di leva del dinamometro. Dopo un tentativo di familiarizzazione, la misurazione viene eseguita 2-5 volte (fino a una differenza <5% tra due prove) con una pausa di 1 minuto tra le due. La coppia di picco verrà utilizzata come risultato.

L'affaticamento neuromuscolare, la riduzione della capacità di generare forza indotta dall'esercizio, è un fenomeno complesso che consente interessanti approfondimenti sulla fisiologia.

Il protocollo di affaticabilità neuromuscolare dei muscoli estensori del ginocchio consiste in ripetuti 5s-MVC con 5s di riposo, nella stessa configurazione delle misurazioni MVC. La procedura continua finché la forza volontaria non riesce a raggiungere il valore target del 60% della sua MVC iniziale. I soggetti non vengono informati di questo criterio di fallimento del compito e ricevono solo un'animazione visiva a misura di bambino per garantire tempismo e motivazione, e un forte incoraggiamento verbale. Per tenere conto dell'affaticamento centrale e periferico, le stimolazioni nervose magnetiche (come descritto sopra) vengono applicate nel primo, nell'ultimo e ogni 5 MVC intermedi. L'ampiezza della coppia di contrazione potenziata è considerata un indicatore di fatica periferica. La determinazione del VA secondo la sezione precedente verrà analizzata all'interno di ogni stimolazione per tenere conto dell'affaticamento centrale.

La potenza è il prodotto della forza e della velocità e quindi un'altra caratteristica neuromuscolare del muscolo. La forza esplosiva viene misurata dalla velocità di sviluppo della coppia all'interno delle misurazioni MVC. La forza del primo aumento entro 150 ms è considerata la velocità di sviluppo della coppia.

È stato dimostrato che la potenza per massa corporea, determinata da un salto con contromovimento verticale (CMJ), è correlata alla forza di estensione della gamba nei bambini, pur rappresentando un movimento più naturale. La CMJ verrà eseguita su una piastra di forza (Leonardo Mechanograph®, Novotec medical, Pforzheim, Germania) con le braccia sui fianchi. L'istruzione sarà quella di saltare più in alto possibile. Dopo la familiarità, ciascun partecipante esegue 2-5 prove, utilizzando per l'analisi la migliore delle due prove con una differenza <5%. Il parametro di risultato più importante di questo test è la potenza massima erogata (potenza di picco) normalizzata rispetto al peso corporeo.

La velocità di accorciamento dei fasci muscolari è una misura per descrivere le proprietà delle fibre muscolari e i loro cambiamenti attraverso l'adattamento.

La velocità di accorciamento del fascicolo muscolare del vasto laterale, l'entità dell'accorciamento e i cambiamenti nell'angolo pennato e nello spessore del muscolo saranno valutati durante la MVC iniziale utilizzando due dispositivi ecografici (ArtUS, Telemed, Mailand, Italia) e due da 6 cm, 5.0-9.0. MHz, sonde ad array lineare (LF9-5N60-A3, ArtUS EXTH-1). Le immagini verranno catturate durante tutte e tre le prove con una frequenza di campionamento superiore a 60 fotogrammi al secondo. Entrambe le sonde verranno posizionate in linea e parallele tra le due aponeurosi dei muscoli vasto laterale e fissate utilizzando un calco su misura per garantire un movimento minimo della sonda.