Giu 8, 2 settimane ago

L’ercolina, 1

L’ercolina

L’ercolina, termine arcaico per “pulley per i tricipiti”, è quella macchinetta che ha un pacco pesi, una carrucola, un filo che al termine ha una barra corta o di altre forme (a V, una corda le più comuni). Si impugna la barra e si spinge verso il basso come nella figura qua sotto a sinistra

Di fatto si utilizza una sola articolazione, se la spalla è bloccata (ok, per bloccarla si usano dei muscoli ma… ci siamo capiti) e l’esercizio è un classico monoarticolare per i tricipiti. A sinistra un altro modo di fare l’esercizio che a me non piace però sicuramente funziona.

Non mi voglio dilungare troppo perché alla fine… cazzo… ruota una sola articolazione e volerlo complicare oltre misura mi sembra davvero troppo. Per lo squat allora ci si scrive un libro? Ah già… io ci ho scritto un libro.

Ovviamente l’esercizio può essere reso più complesso, ad esempio la posizione delle gambe, il fatto di “stare sopra” la barra, usare la corda che stimola più il capo lungo del tricipite e così via. Ma a me interessa utilizzare questo esercizio per mostrare come sia possibile una analisi biomeccanica senza fare i calcoli o, meglio, spiegarla senza farli anche se ci sono e far vedere che anche una cazzata di movimento come questo necessita per una descrizione rigorosa di un pacco di conti (che non faremo però)

Quale è la configurazione che necessita della maggior forza sul tricipite? Per capirlo è necessario impostare una tecnica di analisi, ed è lo scopo dell’articolo. Questa tecnica, per certi versi elementare perché si basa su riga e squadra, per altri molto complicata perché i concetti sono complicati, deve essere padroneggiata da chiunque si voglia definire “esperto in Biomeccanica”, perché è semplicemente la base per l’analisi dei movimenti in palestra e il laureato/laureando in SM o chinesiologo che dir si voglia deve maneggiarla con sicurezza.

Diciamo che l’ercolina in se è una scusa per parlare di queste cose, dato che il movimento è meccanicamente più complesso di un curl con bilanciere ma più semplice di uno stacco.

Voglio fare come gli americani, che quando non eccedono vanno copiati per le cose buone che fanno.

In questo articolo vedremo:

  • Come analizzare la configurazione meccanica dell’esercizio. Come la macchina agisce sul muscolo target

  • Come analizzare la configurazione meccanica del muscolo target. Come l’articolazione agisce sul muscolo

  • Come mettere tutto insieme

Tempo di lettura: 3 ore

Tempo di comprensione: rileggere fino a che non si è capito

(la storiella del tempo di lettura non l’ho capita… cioè uno si prende il tempo che vuole, invece no, dato che gli americani sono sempre di fretta… devono stabilire prima quanto ci vuole per capire se hanno il tempo di leggere)

Che differenza c’è fra il punto 1 e il 2? E che significa il punto 2? Le macchine da palestra trasformano, di fatto, la forza peso del pacco pesi (appunto) creata dalla Gravità in una rotazione di un segmento osseo, in questo caso dell’avambraccio. Creano un braccio di leva: come varia il braccio di leva della macchina in funzione della rotazione dell’articolazione coinvolta è l’analisi del punto 1.

Però se c’è una forza che “resiste” creando un braccio di leva “resistente”, dall’altro lato c’è un braccio di leva di una forza che si oppone a questa resistenza, il braccio “potenza”: questa leva è proprio l’insieme del o dei muscoli e dell’articolazione coinvolta, il gomito in questo caso, che vanno analizzati. Come varia il braccio di leva articolare in funzione della rotazione dell’articolazione è l’analisi del punto 2

Poi metteremo tutto insieme. Un muscolo, infatti, semplicemente si accorcia per generare una tensione ai suoi capi, quanta tensione sia necessaria non dipende da lui, ma dal meccanismo nel suo complesso.

Perciò, quando siamo di fronte ad un meccanismo di questo tipo, dove c’è un sistema di leve, meccaniche e/o “umane” che agisce su un carico la prima analisi biomeccanica è quella che si chiama “analisi statica del sistema”, cioè definire la “curva di forza statica”: come varia la richiesta di forza muscolare in funzione delle varie posizioni del movimento.

Comprendo che per chi queste cose non le ha mai viste si tratta di concetti complessi, però questa è l’analisi più elementare possibile, ed anche quella più utilizzata. 

Serve questa roba?

Ma… è necessario essere esperti di Biomeccanica e sapere queste cose quando si va in una sala pesi? Certamente no, solo che in palestra si usano dei pesi, questi pesi creano delle forze che agiscono sul nostro corpo: momenti meccanici, accelerazioni, potenze, bracci di leva sono intorno a noi in palestra, comprenderli rende sicuramente più profondo il legame che abbiamo con i nostri amati pezzi di ferro.

Tutti dicono che queste cose non servono ad un cazzo (ed è vero se si pensa a queste cose invece di allenarsi), però tutti vorrebbero comprenderle.

Allo stesso tempo io in questo articolo mi impegnerò a rendere il più semplice possibile la trattazione, mostrando come sia possibile arrivare a delle conclusioni SENZA FORMULE, semplicemente ragionando sui concetti, sapendo leggere e costruire dei grafici e utilizzando riga e squadra. Cioè: se pretendo, mi impegno affinchè quella pretesa sia in tutti i modi soddisfatta.

L’ipotesi di base

L’ipotesi di base è la quasi-staticità, cioè il passaggio da un dato assetto ad un altro avviene così lentamente che si può considerare il movimento come una sequenza di fotogrammi statici. Nel caso dell’ercolina, è ragionevole pensare che il movimento avvenga a velocità non eccessive, e in prima approssimazione costanti. L’avambraccio ruota intorno al braccio a velocità angolare costante o con poche variazioni, se non all’inizio e alla fine, se si esegue l’esercizio come va fatto, cioè con movimenti lenti e controllati che è un esercizio di isolamento.

Una analisi dinamica è drammaticamente più complessa ed è quanto meno necessario fare ulteriori ipotesi su come il soggetto si muoverà. 

Iniziamo

Nel disegno il modello che utilizzeremo: il soggetto deve tirare verso il basso il cavo che resiste con una forza F dovuta al pacco pesi. Questa forza determina una rotazione dell’avambraccio intorno al gomito: la forza crea un momento meccanico, indicato con . 

Dopo averlo detto millemila volte non sto a fare una spiegazione dettagliata: il momento meccanico dipende dalla distanza della retta su cui agisce la forza rispetto al punto di rotazione.

Per calcolare questa distanza si può fare come nel disegno qua sopra, a destra: si piazzano due squadre lungo la direzione della forza, e si spostano fino a che si possa tracciare una riga che passa per la direzione della forza stessa e per il centro di rotazione, più difficile a scriverlo che a farlo. Il segmento r così determinato è il braccio di leva della forza F e il momento meccanico vale:

τ=Fr

Perciò a parità di forza F, cioè di carico sul pacco pesi, la rotazione sarà tanto più intensa quanto più r sarà grande. Questa rotazione dovrà essere compensata dalla contro-rotazione indotta dalla forza del tricipite, ma di questo ci occuperemo più avanti. Adesso è importante comprendere che studiare il meccanismo, dato che la forza F è costante se non si varia il carico, significa studiare come varia r in funzione di tutti i parametri in gioco.

Si noti che nel disegno è indicato l’angolo , che definisce la flesso-estensione dell’avambraccio sul braccio: la prima cosa da capire è come varia r in funzione di tutti i valori possibili di quest’angolo, diciamo da 0° a 180°.

Il procedimento è sempre lo stesso: si disegna un omino, si mettono le squadre, si traccia r, si misura e si registra il valore per ottenere tutte le coppie di angolo e braccio, così è possibile fare un bel grafico. Qua sopra si può vedere come varia, all’aumentare dell’angolo, la lunghezza di r.

Ok, facendo tutti i calcoli è possibile trovare una formula che, per ogni valore dell’angolo mi restituisca il valore di r, il che è un bel passo in avanti rispetto a fare tutti i disegnini a manina, però usiamo un approccio più smart, identificando dei valori significativi.