Fisiologia e Biomeccanica dello sport (LM68-03A)

Fisiologia e Biomeccanica dello sport (LM68-03A)

informazioni su questo INSEGNAMENTO
CFU / ECTS
10
Ore totali:
92
SSD:
BIO/09 e ING-INF/06
Lingua:
Italiana
Periodo:
Annuale
Modalità di valutazione:
Esame orale

Obiettivi formativi

Il corso è organizzato in modo da presentare quei dati di conoscenza biomeccanica e fisiologica che sono essenziali per progettare e realizzare adeguati programmi di allenamento sportivo e di educazione fisica.

In particolare permetterà allo studente di:

  • Conoscere gli strumenti che consentono la misura del movimento umano e delle forze esterne. Avere familiarità con il laboratorio di analisi del movimento e relativi protocolli sperimentali e di calcolo necessari per effettuare una valutazione funzionale del movimento.
  • Acquisire strumenti concettuali per la descrizione, valutazione e ottimizzazione di un gesto sportivo selezionato all’interno di grandi categorie (salti, lanci, colpi) utilizzando il linguaggio della biomeccanica.
  • Acquisire gli strumenti concettuali che permettono di comprendere e descrivere quantitativamente le risposte delle principali grandezze fisiologiche all’allenamento ed all’attività fisica.
  • Conoscere gli strumenti che consentono la misura delle principali grandezze fisiologiche di interesse.  Acquisire familiarità con il laboratorio di fisiologia dell’esercizio fisico e relativi protocolli sperimentali e di calcolo necessari per effettuare una valutazione funzionale del movimento.

Prerequisiti

Gli studenti devono possedere conoscenze di base di algebra, geometria e fisica. Devono avere familiarità con la fisiologia di organo ed apparato, a riposo e durante esercizio.

 

Risultati apprendimento attesi

Conoscenza e comprensione
Al termine del corso lo studente dovrà possedere solide conoscenze di fisiologia e biomeccanica dello sport, in particolare in tema di bioenergetica, di risposte degli apparati di servizio cardiocircolatorio e respiratorio all’esercizio fisico e all’allenamento sportivo, di risposte del sistema neuromuscolare all’allenamento sportivo, di valutazione della prestazione sportiva mediante analisi del movimento.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Al termine del corso lo studente dovrà possedere capacità di utilizzazione appropriata degli strumenti concettuali e materiali della biomeccanica e della fisiologia dell’esercizio. A tal fine, il corso prevede un congruo numero di ore da spendere in laboratorio. Lo studente eseguirà personalmente le misure, analizzerà e presenterà i dati raccolti addestrandosi al metodo sperimentale per tentare di rispondere ai quesiti specifici posti dall’allenamento, identificando le grandezze di interesse ed i metodi più convenienti per misurarle e analizzarle.

Autonomia di giudizio
Lo studente svilupperà una consapevolezza critica rispetto all’appropriatezza di un protocollo di allenamento in termini biomeccanici e fisiologici tale da consentire la formulazione di giudizi autonomi sull’efficacia o meno di tali protocolli e sulla necessità di adattarli allo specifico contesto in sicurezza.

Abilità comunicative
Lo studente avrà maturato la capacità di comunicare concetti propri della fisiologia e della biomeccanica dello sport con proprietà di linguaggio e adeguata consapevolezza.

Capacità di apprendimento
Lo studente sarà in grado di condurre la propria attività mettendo in pratica le metodologie sperimentali e analitiche sviluppate durante le lezioni e durante le esercitazioni svolte in aula e a distanza.

Programma

Analisi qualitativa del gesto sportivo. Elementi che compongono una catena di misura e i principi su cui si basa il loro funzionamento. Strumenti che consentono la misura del movimento umano (stereofotogrammetria, accelerometria). Strumenti di misura delle forze esterne (dinamometria). Biomeccanica di attività motorie legate allo sport. Descrizione, valutazione e ottimizzazione di un gesto sportivo selezionato all’interno di grandi categorie (salti, lanci, rotazioni, colpi) utilizzando il linguaggio della biomeccanica. Caratterizzazione impatti con oggetti sportivi ed effetti aerodinamici. Rischi associati al sovraccarico della colonna. Tecnologia delle calzature sportive.

Introduzione alla fisiologia dello sport. Richiami di meccanica muscolare: relazione tensione/lunghezza e forza/velocità. La misura della forza. La regolazione volontaria della forza muscolare. Termodinamica della contrazione muscolare. Fonti energetiche del lavoro muscolare. Massima potenza aerobica. Soglie. Il costo energetico dell’esercizio: stato stazionario, recupero, rendimento. I record. Alimentazione per lo sportivo. Integrazione alimentare e supplementi per lo sport: chi, quando, come?

Programma Esteso

  • Settimana 1
    • Fisiologia – Presentazione degli obiettivi del corso. Introduzione alla fisiologia dello Sport con esplicito riferimento del syllabus.
    • Biomeccanica – Introduzione alla biomeccanica dello sport e presentazione degli obiettivi del corso con esplicito riferimento del syllabus
  • Settimana 2
    • Fisiologia – Richiami di Meccanica Muscolare: relazione tensione/lunghezza e forza/velocità
    • Biomeccanica – Analisi qualitativa del gesto sportivo
  • Settimana 3
    • Fisiologia – La misura della forza muscolare
    • Biomeccanica – Analisi qualitativa e quantitativa del gesto sportivo: principi di movimento. Esercitazioni di analisi qualitativa per la valutazione del gesto sportivo
  • Settimana 4
    • Fisiologia – La regolazione volontaria della forza muscolare
    • Biomeccanica – Stima della posa dell’osso
  • Settimana 5
    • Fisiologia – Termodinamica della contrazione muscolare
    • Biomeccanica – Elementi che compongono una catena di misura e i principi su cui si basa il loro funzionamento, calibrazione
  • Settimana 6
    • Fisiologia – laboratorio: Misura della forza muscolare
    • Biomeccanica – laboratorio: Misura del movimento umano tramite sistema stereofotogrammetrico
  • Settimana 7
    • Fisiologia – Fonti energetiche del lavoro muscolare
    • Biomeccanica – Strumenti che consentono la misura del movimento umano: sensori magneto-inerziali
  • Settimana 8
    • Fisiologia – laboratorio: Regolazione volontaria della forza muscolare
    • Biomeccanica – laboratorio: Misura del movimento umano tramite sensori magneto-inerziali
  • Settimana 9
    • Fisiologia – Massima potenza aerobica. Soglie
    • Biomeccanica – Misura delle forze scambiate con l’ambiente durante il movimento umano
  • Settimana 10
    • Fisiologia – laboratorio: Misura della massima potenza aerobica
    • Biomeccanica – laboratorio: Strumenti che per la misura delle forze scambiate con l’ambiente (pedane di forza). Applicazione al salto verticale
  • Settimana 11
    • Fisiologia – Massima potenza anaerobica.
    • Biomeccanica – Analisi biomeccanica del calcio sul posto
  • Settimana 12
    • Fisiologia – laboratorio: Misura della massima potenza anaerobica
    • Biomeccanica – laboratorio: Analisi di dati relativi al salto verticale
  • Settimana 13
    • Fisiologia – Il costo energetico dell’esercizio: stato stazionario, recupero, rendimento
    • Biomeccanica – Analisi biomeccanica del cammino
  • Settimana 14
    • Fisiologia – I record
    • Biomeccanica – Analisi biomeccanica della corsa
  • Settimana 15
    • Fisiologia – Alimentazione per lo sportivo
    • Biomeccanica – Colonna vertebrale: dal carico al danno
  • Settimana 16
    • Fisiologia – Integrazione alimentare e supplementi per lo sport: chi, quando, come
    • Biomeccanica – Colonna vertebrale e impatto della sua caricabilità sulla vita dell’individuo
  • Settimana 17
    • Fisiologia – Il controllo volontario della contrazione muscolare
    • Biomeccanica – Lavoro di Gruppo: organizzazione del lavoro di uso dei sovraccarichi come preparatore fisico
  • Settimana 18
    • Fisiologia – Il controllo riflesso della contrazione muscolare
    • Biomeccanica – Caratteristiche delle calzature sportive in relazione ai loro effetti sulla prestazione e sulla sicurezza
  • Settimana 19
    • Fisiologia – Aggiustamenti neurali in risposta all’allenamento
    • Biomeccanica – Caratterizzazione impatti con oggetti sportivi ed effetti aerodinamici
  • Settimana 20
    • Fisiologia – Elementi di EMG ad alta risoluzione spaziale
    • Biomeccanica – Biomeccanica del nuoto

 

Metodi didattici
Le attività didattiche si serviranno di lezioni frontali, sondaggi in tempo reale, conversazione in classe, lettura di articoli scientifici, lavori individuali a distanza finalizzati a mettere in pratica i concetti discussi durante le lezioni.

Modalità di verifica dell’apprendimento
Il livello di conoscenza dello studente sarà accertato con esame orale sugli argomenti del programma. Il candidato dovrà dimostrare di saper integrare ed utilizzare gli strumenti concettuali della fisiologia umana applicata allo sport e della biomeccanica al fine di fornire una descrizione logica delle risposte dei diversi sistemi ed apparati all’allenamento. Il candidato dovrà essere in grado di risolvere problemi quantitativi di fisiologia e biomeccanica dello sport.

Testi di riferimento

  • Pietro Enrico di Prampero, La locomozione umana su terra, in acqua, in aria: fatti e teorie, Edi-Ermes, 2a edizione
  • McArdle W.D., Katch F.I., Katch V.L., Fisiologia applicata allo sport, CEA, 3a edizione
  • Blazevich A., Biomeccanica dello sport. Le basi. Come ottimizzare la prestazione, Calzertti&Mariucci, 2017
  • Dispense preparate dai docenti e diapositive delle lezioni. Articoli in lingua inglese.
Vedi programma esteso
CORSI CHE UTILIZZANO L'INSEGNAMENTO
Laurea Magistrale in Scienza e Tecnica dello Sport (Classe LM68)
Piazza Lauro de Bosis, 15 - 00135 Roma
Docenti del corso
Bazzucchi Ilenia
Bellucci Mario
Belluscio Valeria
Camomilla Valentina
Felici Francesco
Vannozzi Giuseppe
Professore Associato