Nov 25, 3 anni ago

Antropometria

Lorenzo mi scrive: “La mia domanda è un po’ complessa: spesso si sente parlare di leve sfavorevoli ecc… , e che le ha più lunghe le ha più sfavorevoli… ora, però, a quanto ho capito, ciò che concorre a determinare il momento angolare che è generato nella leva, è il rapporto fra leva del carico e leva muscolare… e fin qui ci siamo, credo.

Aumentando la lunghezza dell’ osso succede che l’ altalena diventa si più lunga, ma da ambo le parti, e in proporzione… ciò a mio avviso comporterebbe che individui più alti non abbiano leve più sfavorevoli… Credo che nel ragionamento non vi sia una falla, che però potrebbe essere presente nelle conoscenza anatomiche… magari che non è vero che, al variare della lunghezza dell’ osso, l’inserzione del muscolo su di esso si trovi, in proporzione, nello stesso punto? Ti ringrazio del tempo che, eventualmente, mi hai dedicato”

La domanda è molto interessante e permette di parlare di argomenti di vario genere, così mi rilasso e scrivo un po’. In pratica, Lorenzo dice questo: consideriamo la seguente altalena

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Questa di fatto rappresenta un osso con una articolazione, una resistenza e una forza muscolare. Se prendiamo una persona “alta”, questa leva aumenta di dimensioni MA non cambiano le proporzioni fra le leve. Cioè:

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La leva in basso equivale a quella in alto ai fini della forza P se la forza R rimane la stessa. In altre parole, uno alto che fa un curl con un manubrio per i bicipiti deve utilizzare la stessa forza muscolare di uno basso. Possiamo fare anche i conti. Vale infatti la formula vista nel precedente articolo

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Supponiamo che l’altalena “cresca”, raddoppiando tutte le dimensioni:

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Sostituiamo nella formula di partenza:

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Confrontate questo risultato con quello iniziale:

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Cioè la forza dal lato del braccio della potenza è la stessa, il che implica che raddoppiare le dimensioni della leva non porta a variazioni delle forze in gioco.

Siamo sicuri che questo sia corretto? Certo, il risultato è matematicamente corretto, non vi sono dubbi. Ed è anche fisicamente corretto. Perciò, ok. O no?

In questo caso è facile intuire che c’è qualcosa che non va, infatti anche Lorenzo se ne accorge, ma in generale è facile cadere in situazioni in cui tutto torna ma poi i risultati hanno pochissimo a che vedere con la realtà di quello che facciamo.

Per dire, mi ricordo ancora di una volta che trovai un compito di Ingegneria Biomedica con un procedimento di minimizzazione delle forze in un modello di pressa, con una serie di muscoli in cui alla fine veniva fuori che il muscolo più utilizzato era il sartorio. Il sartorio. Cazzo il sartorio… Quanti hanno fatto la pressa “sentendo” il sartorio lavorare? Matematicamente e fisicamente corretto ma risultato senza senso.

Il motivo è semplice: guardiamo il modello, facciamo i calcoli su quello, ma… il modello è corretto? Questo è il problema della Biomeccanica, che la rende così affascinante: l’abilità di creare un modello da studiare che sia semplice ma sufficientemente corretto per rappresentare una situazione reale.

Questo errore è tipico degli ingegneri: guardare il modello e non la realtà, per i fisici, invece, è proprio un innamorarsi del modello (ok, scherzo, dai…) Ora, molti pensano che le leve siano un modello troppo semplice per spiegare il corpo umano. Ma… non è vero. L’importante è, come sempre, non fare casino.

Quando facciamo un modello, facciamo delle ipotesi. L’ipotesi dietro l’affermazione di Lorenzo è che all’aumentare dell’altezza di un soggetto (“uno alto”) tutte le dimensioni del corpo aumentino di conseguenza. Cioè questo:

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La domanda perciò è: è vero questo tipo di crescita? La risposta è chiaramente “no perché uno di 2 metri non è che ha la testa che è il doppio di quella di uno che è un nano di un metro, infatti tutti noi siamo coscienti che le persone troppo alte o troppo basse sono, come dire… sproporzionate o disarmoniche se vogliamo. I maschietti pensino ad una stangona nordica alta 190 cm, non è che ha le stesse proporzioni di una tappetta mediterranea di 150 cm.

Però questi sono discorsi da bar, perché poi servono dei numeri, altrimenti è come “conosco un mio amico che ha un cugino che lo zio gli ha detto che ha fumato il catrame per 50 anni ed ha 110 anni”, però poi le statistiche dicono che i fumatori campano meno dei non fumatori.

Proviamo, perciò, a tentare di mettere giù due numeri. La Scienza che studia le misure umane è l’antropometria. Esistono biblioteche di trattati con misure di tutti i tipi.

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Questo disegno è tratto da “Properties of Body Segments Based on Size and Weight”, di Dempster e Gaughran, Department of Anatomy, The University of Michigan, Ann Arbor, Michigan and Department of Anatomy, The Ohio State University, Columbus, del 1967

In pratica, è un “omino secco medio”, cioè se considerate l’altezza H dell’omino e la moltiplicate per quei numeretti trovate le dimensioni delle varie parti del corpo. Per fare un esempio, un tizio di 175 cm ha una gamba lunga 175 * 0.53, poco meno di 93 cm.

C’è da chiedersi come hanno fatto ad ottenere questi valori, ma nel libro c’è la spiegazione.

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Ecco qua: hanno sezionato dei cadaveri e li hanno misurati in vario modo. Provate ad immaginare uno scenario in cui entrate in una stanza e trovate due tipi che misurano pezzi di cadavere congelati, in un ambiente asettico e luminoso. “Vieni vieni, misura anche te”, “Scusate, devo scappare che ho lasciato il gas acceso e non vorrei che mi saltasse per aria la casa, gentilissimi, come se avessi misurato”.

I più nerd non devono però fare l’errore della leva di partenza: mancano infatti alcuni elementi fondamentali a queste formulette. Per prima cosa, quale è il campione di riferimento (vecchi, malati, cadaveri congelati da 20 anni e così via), e poi quanto è grande il campione di riferimento (3 cadaveri, 30, 300), se erano caucasici, ispanici, orientali, klingoniani o ewoks e così via. Infine, questi sono valori medi e non sappiamo la variabilità del dato. Però potete usare queste formule come base di partenza per molti ragionamenti.

Il problema è che queste sono le formule finali, non ci sono i dati elementari. Su internet si trovano dei database di misure umane e questo permette ai veri nerd, quelli che sbavano sui numeri, di dare sfogo alle loro più profonde perversioni.

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Ecco uno studio famosissimo nell’ambiente, fatto dall’U.S. Army nel 1988, con le misure di centinaia di soldati. Faccio notare che la difficoltà dell’Antropometria è avere proprio i dati, pertanto se uno pensa “eh, del 1988… vecchio”, può andare che so… alla Folgore a misurare i soldati. Siore e siori ecco a voi l’ Anthropometric Survey o ANSUR per gli amici.

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Interessante come guardare la televisione senza antenna, nelle oltre 600 pagine sono descritte tutte le procedure per prendere 166 misure differenti a 1774 soggetti differenti. Esistono altri database, ad esempio ce ne è uno per determinare un manichino che rappresenti fedelmente un omino da crash test, un dummy di quelli sparati contro i muri senza cinture.

I dati servono, i numeri sono utili, nel nostro ambiente i numeri invece sono considerati freddi, non colgono la passione del sollevamento bla bla bla. Per esperienza, ho sempre constatato che chi dice queste cose non ci capisce un cazzo di certi argomenti, e ha il tipico atteggiamento della serie “disse la volpe ai numeri”.

A questo punto mi sono permesso di fare due conticini, una regressione lineare bovina, senza tanti controlli, siamo al livello di chiacchiere scientifiche da bar, sia chiaro.

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In questo grafico la lunghezza dell’arto inferiore e quella del tronco in funzione della statura preso dal database ANSUR. Si nota come all’aumentare dell’altezza entrambe le lunghezze aumentino, e ti credo, no? Se uno è alto ha il tronco e le gambe lunghe… si spera… però notate come le due rette abbiano una pendenza diversa: il tronco cresce meno delle gambe.

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Ecco il concetto, esprimendo le stesse lunghezze della della gamba e del tronco in percentuale della statura. Uno che è alto 150 cm ha le gambe che sono il 51% della sua statura e il tronco che è il 48,6%. Uno che è 190 cm ha le gambe che sono il 53,5% della sua statura e il tronco che è il 46,5%. In altre parole, uno alto ha in proporzione le gambe più lunghe di uno basso.

In proporzione rispetto alle sue dimensioni! Cioè: non solo ha le gambe più lunghe di quello basso, ma le ha ancora più lunghe!

Per meglio rappresentare questi numeri, un disegno che spero che chiarisca:

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A sinistra un soggetto di 150 cm di altezza confrontato con un soggetto di 190 cm che è semplicemente l’ingrandimento dell’altro, a destra invece ho tenuto conto anche delle proporzioni.

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Ecco il confronto. Uno che gioca a pallacanestro perché è 2 metri non ha le stesse forme di uno che fa il fantino ed è 150 cm, le forme, le proporzioni, sono diverse.

“Eh ma si sapeva”. Vero, però qua ne abbiamo una conferma PER TUTTI o quanto meno per un campione più esteso, non per lo zio, l’amico, il cugino.

Al crescere dell’altezza, pertanto, le forme corporee sono più affusolate. Facendo due conticini è possibile anche far vedere perché per uno alto è difficilissimo avere quelle forme stondate da culturista che tanto ricerchiamo e perché, viceversa, quelli grossi sono anche di altezza se non altro media, con tutte le eccezioni del caso e con tutte le bombe del caso.

Perciò, il modello di ossa-a-leva deve in qualche modo tenere di conto di queste forme, perché all’aumentare dell’altezza l’essere umano… cambia!

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Ma… ci frega tutto questo? Cioè ha senso quello che stiamo dicendo o è come parlare del sesso degli angeli? Incredibilmente, queste sono le cose che invece ci fregano e che spiegano cose anche molto molto banali nella pratica, provate tutti i giorni in palestra ma che necessitano di spiegazioni incasinate.

Il disegno qua sopra contiene, per essere compreso, elementi che andrebbero approfonditamente spiegati e studiati: il concetto di centro di massa e di come si calcolano le forze statiche nello squat, ma… come dice il saggio, “fidatevi”.

A sinistra in A un omino di 150 cm che fa squat, al parallelo, con 100 kg, al centro in B un omone di 190 cm che fa squat (pesa sempre allo stesso modo, per semplicità, ma sempre carica 100 kg) ma che è la versione espansa e basta dell’omino a sinistra. In pratica, è semplicemente ingrandito e l’inclinazione della schiena è la stessa.

In C un omone più realistico, alto 190 cm ma con le gambe più lunghe del tronco, come vale per tutti quelli di 190 cm e come abbiamo appena descritto sopra. Il risultato finale è che a parità di posizione e larghezza dei piedi, quello di 190 cm più reale ha la schiena più inclinata di quello di 150 cm.

Questo è un modello più realistico dello squat. Solo che è più complicato e ho dovuto studiare non solo la Meccanica ma anche l’Antropometria. In altre parole, non occorre essere solo ingegneri fighi eh…. Che poi dite le cazzate, con quella spocchia tipica dell’ingegnere.

Certo, restano due punti determinanti che non sono stati affrontati, questo è semplicemente l’evidenza di un problema che il modello di base non considera.

Il primo punto è: ok, all’aumentare dell’altezza gli arti inferiori crescono proporzionalmente di più del tronco, ma in fondo… che ci frega? Le inserzioni muscolari, cioè i bracci di leva, crescono però in proporzione oppure no? Ma poi, il secondo punto, che è quello interessante: perchè all’aumento dell’altezza, le proporzioni non si mantengono?

Se ci pensate, il primo punto si risolve con delle misure meccaniche, da ingegneri, il secondo punto è comprendere come crescono le ossa, da biologi, o medici.

Infatti stiamo parlando di… Biomeccanica.

Biomeccanica, dove gli ingegneri devono essere medici ed i medici ingegneri. Biomeccanica, una Scienza che per essere compresa necessita di infrangere barriere culturali secolari e che per questo è materia difficilissima.

 

 

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DCSS PowerMechanics For Power Lifters parla, per oltre 750 pagine, di queste cosette qua: la comprensione di certi esercizi, di come gli schemi motori si ficchino nel cervello. Il libro è a colori e ci sono almeno 2 disegni a pagina, oltre 2000 in tutto il libro, rispetto ai 20, 30 di altri libri.

Non solo, DCSS è l’unico libro in cui la pubblicità, come è questo articolo, non ha mai frasi del tipo “se vuoi sapere il resto, compra il libro”. Addirittura, la pubblicità è fatta con materiale inedito… del resto l’autore non ha mai capito un cazzo di marketing e mai riuscirà a guadagnare dalle cose che gli piacciono. Per questo, è un libro unico.

Se vi piace questa roba, il libro ne è pieno. Altrimenti, amici come prima. Però se lo criticate, almeno leggetelo. Oppure dite che non vi piace perché vi sto sui coglioni.

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COMMENTI RECENTI

  1. 26/11/2014
    Proprio qualche giorno indietro avevo aperto un 3d su bbh inerente l’argomento : http://www.bbhomepage.com/forum/strengths-related/52593-correlazione-diametri-ossei-lunghezza-leve-articolari-ed-espressione-forza.html ed adesso hai scritto qualcosa 😀 Non è che potresti approfondire l’argomento… magari iniziando con una bella “tabellina” tipo il ranking della forza , o magari indirizzarmi a qualcosa di concreto , in maniera tale da poterci “smanettare personalmente . In tutti i casi , GRAZIE 😉
  2. 27/11/2014
    Forse mi sono espresso male 😀
    Io cerco materiale sull’argomento, leve , diametri ossei, inserzioni tendinee, etc etc…ma non ho scritto nulla .
    Il riferimento al tuo ranking era per rendere l’idea , di un qualcosa di sintetico ed esplicativo.
    Anche perchè proprio basandomi su quelle tue tabelle della forza( in realtà ho usato quelle della federazione PL statunitense RAW100%) ne ho sviluppate delle mie, sia per il raw , il geared ed anche per il WL…nulla di scientifico… ma facili da consultare per rendersi conto 😀
    Attenderò gli sviluppi del tuo lavoro , ovviamente se avrà un seguito 😉
    • 27/11/2014
      Non ho trovato nulla: si tratta di analizzare studi di antropometria che riguardano tutt’altro. Scrivo qualcosa così spero di fornirti più dati!
  3. 12/12/2014
    Ciao Paolo.Questi sono gli articoli che mi piace leggere 🙂

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