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.
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.
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.
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?
Settimana 1
FISIOLOGIA: Presentazione degli obiettivi del corso. Introduzione alla fisiologia dello Sport con esplicito riferimento al syllabus.
BIOMECCANICA: Introduzione alla biomeccanica dello sport e presentazione degli obiettivi del corso con esplicito riferimento al syllabus.
Settimana 2
FISIOLOGIA: Richiami di Meccanica Muscolare: relazione tensione/lunghezza e forza/velocità
BIOMECCANICA: Analisi qualitativa del gesto sportivo
Settimana 3
FISIOLOGIA: Il controllo volontario della contrazione 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: Il controllo riflesso della contrazione 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: rendimento
BIOMECCANICA: Analisi biomeccanica del cammino
Settimana 14
FISIOLOGIA: Stato stazionario, transienti e debito di ossigeno
BIOMECCANICA: Analisi biomeccanica della corsa
Settimana 15
FISIOLOGIA: Aggiustamenti neurali in risposta all’allenamento
BIOMECCANICA: Colonna vertebrale: dal carico al danno.
Settimana 16
FISIOLOGIA: Elementi di EMG ad alta risoluzione spaziale
BIOMECCANICA: Colonna vertebrale e impatto della sua caricabilità sulla vita dell’individuo.
Settimana 17
FISIOLOGIA: Bilancio energetico
BIOMECCANICA Lavoro di Gruppo: organizzazione del lavoro di uso dei sovraccarichi come preparatore fisico.
Settimana 18
FISIOLOGIA: Integrazione alimentare per lo sport
BIOMECCANICA: Caratteristiche delle calzature sportive in relazione ai loro effetti sulla prestazione e sulla sicurezza.
Settimana 19
FISIOLOGIA: Alimentazione e ausili ergogenici per gli sport di endurance
BIOMECCANICA: Caratterizzazione impatti con oggetti sportivi ed effetti aerodinamici.
Settimana 20
FISIOLOGIA: Alimentazione e ausili ergogenici per gli sport di potenza
BIOMECCANICA: Biomeccanica del nuoto.
Testi
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.