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La biomeccanica in breve

Bikelife, Biomeccanica, Salute • di

Sempre più spesso si sente parlare di biomeccanica, chinesiologia, posizionamento, efficienza energetica, ottimizzazione della postura e bike fit. Ma cosa significano queste parole? Da cosa derivano? In questo articolo andremo a vedere cos’è la biomeccanica, quali sono i campi di applicazione e cercheremo di definire delle linee guida che permettano di comprendere la qualifica e la preparazione dei numerosi biomeccanici che sono sempre più presenti in Italia.

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Indice
Cos’è la biomeccanica
Il movimento nell’uomo
Applicazione della biomeccanica nello sport
Biomeccanica e ciclismo
Chi è il biomeccanico del ciclismo?
Concludendo

Cos’è la biomeccanica


Biomeccanica del corpo

Dall’unione dei termini “bio” e “meccanica” nasce appunto la biomeccanica, ovvero la disciplina che studia il movimento dell’essere umano. Si tratta di una scienza multidisciplinare, poiché si focalizza sull’attività motoria dell’uomo ma che prende in causa nozioni di fisica, chimica, psicologia e anatomia. Secondo la definizione di Alfredo Stecchi, “la biomeccanica studia come le leggi fisiche della meccanica entrino in rapporto con la sfera biologica dell’uomo.

La complessità di questa scienza deriva dal fatto di dover applicare delle leggi meccaniche, che definiscono il moto, le forze che lo generano e regolano e i teoremi che sono stati elaborati, su un sistema così articolato com’è l’essere umano. Nell’uomo infatti si hanno reazioni diverse, vi è la capacità di apprendere o dimenticare i movimenti e l’adattamento dell’organismo all’attività fisica ripetitiva (la base della teoria dell’allenamento), tutti aspetti che complicano il tema.

Il movimento nell’uomo


Studio del ciclista

La biomeccanica studia quindi il movimento dell’uomo, ovvero come questo sia in grado di spostarsi nello spazio. Tale movimento è, nonostante appaia semplice ai nostri occhi, un’attività complessa. Le ossa sono messe in collegamento tra loro tramite le articolazioni, sulle quali agiscono i muscoli grazie ai tendini, che penetrano la membrana ossea esterna (il periostio). Le articolazioni mobili (definite diartrosi) sono sistemi complessi e delicati, fatti di capsule sinoviali, cuscinetti adiposi, legamenti di rinforzo, cartilagini di protezione.

La contrazione muscolare permette di muovere queste articolazioni, che fungono a vere e proprie leve meccaniche in grado di far cambiare il rapporto tra le ossa e quindi spostare il corpo. Contrazione muscolare che avviene partendo dalla corteccia motoria primaria che, attraverso un sistema definito piramidale, invia degli impulsi nervosi ai motoneuroni, con una complessa reazione chimica avente come protagonisti acetilcolina e ioni calcio, permette la contrazione dei sarcomeri (unità contrattili primarie dei muscoli) e quindi il movimento che vediamo.


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Ovviamente il moto dell’uomo, essendo un sistema complesso, è costantemente monitorato dall’organismo. Infatti nei muscoli e nei tendini sono presenti dei recettori (come gli organi tendinei del Golgi e i fusi neuromuscolari) che inviano continui segnali al cervello attraverso una via preferenziale del midollo spinale, detta spino-cerebellare. Queste informazioni vengono recepite dal cervello che in ogni istante sa per certo come sia posizionato il corpo, in che modo siano rapportate le articolazioni e che intensità di contrazione ed elongazione abbiano i muscoli.

Il movimento, con il suo sistema di esecuzione e controllo, è un’attività che l’essere umano può apprendere, migliorare oppure dimenticare. Questa caratteristica dell’uomo è detta “motricità”: attraverso il miglioramento della coordinazione neuromuscolare, un bambino impara a camminare, un ragazzo apprende i rudimenti della tecnica di corsa, un atleta d’elite migliora il suo gesto rendendolo ancora più efficiente. Ogni movimento che compiamo, dal siglare la nostra firma all’allacciarsi una scarpa, è uno “schema motorio” che il nostro cervello ha immagazzinato. E’ qui che interviene la biomeccanica, per capire come è organizzato e come agisce ogni schema motorio.

Applicazione della biomeccanica nello sport


Ciclista

Perché è importante la biomeccanica nel ciclismo e nello sport in generale? Lo studio del movimento dell’uomo nella pratica sportiva ha dei benefici notevoli:

Miglioramento delle prestazioni

Studiare i movimenti tecnici di uno sport (che vengono definite come abilità biomotorie specifiche) permette di migliorare la prestazione. Facciamo un esempio: gli atleti d’elite sono in grado di coordinare al meglio l’attivazione dei muscoli agonisti ed antagonisti, al fine di evitare una sovrapposizione e quindi rendere più fluido ed efficace il gesto atletico tipico di quello sport. Questa capacità viene sviluppata anche grazie alla biomeccanica, che studia l’attivazione dei vari muscoli che sono interessati da quel movimento e quindi definisce uno schema motorio ottimale.

Riduzione degli infortuni

La definizione di uno schema motorio ottimale è funzionale anche alla prevenzione degli infortuni. Ne è un esempio la biomeccanica degli esercizi fisici, una sottobranca che studia i movimenti legati al potenziamento muscolare e al body building. Scoprire quale sia il modo migliore per effettuare un gesto atletico (come lo squat) consente di poter realizzare un protocollo d’insegnamento da parte degli istruttori qualificati, riducendo così le possibilità d’infortunio legati a errate esecuzioni.

Mantenimento dell’efficienza negli sport di durata

Prendiamo come esempio il ciclismo. Pedalare è un gesto semplice ma c’è una grande differenza tra farlo bene e farlo male. Il biomeccanico valuta le attivazioni muscolari del ciclista nell’arco della pedalata attraverso un complesso sistema elettromiografico e può quindi analizzarne l’efficienza di pedalata. Comprende se il gesto della pedalata sia efficiente in termini energetici permette di ridurre l’insorgenza della fatica anche in uno sport di lunga durata come il ciclismo.

Biomeccanica e ciclismo


Studio della biomeccanica nel ciclista

Partendo dall’ultimo paragrafo del capitolo precedente, si può tranquillamente affermare come sempre più spesso si parli di biomeccanica nell’ambito del ciclismo. Ma cosa s’intende con questa accoppiata?
Applicare i concetti e i principi della biomeccanica al lavoro del ciclista significa valutare attentamente il corpo dell’atleta e i suoi muscoli, definirne la capacità di flessibilità e di forza, le eventuali eterometrie e infine delineare quale sia la miglior postura da assumere in bici. Dopodiché si dovranno effettuare delle procedure specifiche di regolazione della bici, in modo da adattare il mezzo alle esigenze e caratteristiche del ciclista, per far sì che la postura assunta in sella sia la più sostenibile possibile.

Il ruolo del biomeccanico del ciclismo non è dunque quello di sola regolazione della bici, bensì richiede la creazione di un percorso di adattamento e di definizione della posizione, che consenta all’atleta di raggiungere la posizione e l’efficienza di pedalata migliore nel minor tempo possibile, limitando al massimo lo stress a livello dell’organismo.

Chi è il biomeccanico del ciclismo?


Biomeccanico

In Italia attualmente non esiste una figura professionale regolamentata, che possa definirsi “biomeccanico del ciclismo“. Il lavoro di messa in sella e bike fit viene svolto da numerose professionalità: ex ciclisti professionisti, meccanici, negozianti, professionisti sanitari. In realtà la complessità della biomeccanica stessa richiede una notevole preparazione, con competenze variegate in meccanica, anatomia, riabilitazione e posturologia.
La nostra opinione, nel caso la legge decidesse di regolamentare questo “buco” normativo, è ben chiara: permettere lo svolgimento di questa tipologia di lavoro solo a laureati nel campo delle scienze motorie o della fisioterapia. Questo potrebbe accadere nel prossimo futuro, quando qualche Università lungimirante deciderà di avviare un corso di perfezionamento (come un master) in biomeccanica del ciclismo per i laureati in quegli indirizzi.

Concludendo


La biomeccanica è una scienza complessa, data dal risultato di altre disciplina che si uniscono per valutare, studiare e analizzare una delle più belle ma allo stesso tempo complicate attività umane: il movimento. Studiare il movimento significa comprendere quali meccanismi a livello celebrale, muscolare e psicologico siano in grado di mettere in atto lo schema motorio più efficiente e migliore.

Autori:
Omar Gatti: responsabile area tecnica Bikeitalia e team manager dei corsi di formazione;
Paolo Gaffurini: PhD in scienze del movimento umano e docente presso l’Università di Brescia
Matteo Ieri: podologo e chinesiologo e docente presso l’Università di Firenze.







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