La velocità di corsa più elevata che si verifica a metà nelle gare di sprint influisce notevolmente sulle prestazioni nell’atletica leggera.
Tuttavia, nelle gare dei 200 e 400 metri, è necessario sprintare su un percorso curvilineo a causa della conformazione degli impianti di atletica. Uno degli obiettivi per migliorare le prestazioni nelle gare dei 200 e 400 metri è acquisire un’elevata velocità di corsa su un percorso curvilineo.
Studi precedenti hanno generalmente accettato che la velocità di corsa su percorsi curvi tende ad essere inferiore a quella su percorsi rettilinei. Quando si corre su una curva, il corpo tende naturalmente a proseguire in linea retta a causa dell’inerzia. Per rimanere sulla traiettoria curva, è necessario generare una forza centripeta. Questa forza, necessaria per mantenere la traiettoria curva, viene prodotta principalmente attraverso l’azione muscolare e l’interazione tra il piede e il terreno.
Un’altra strategia biomeccanica comune per generare questa forza è inclinare il corpo verso l’interno della curva; quest’azione aiuta a spostare il centro di massa dell’atleta verso il centro della curva, creando le condizioni per generare la forza centripeta necessaria a mantenere la traiettoria curva. Quindi, oltre alla forza necessaria per la propulsione in avanti (come nella corsa su rettilineo), l’atleta deve anche generare una forza centripeta, comportando potenzialmente un aumento del carico totale che il corpo deve sostenere e gestire.
Le caratteristiche cinematiche e cinetiche durante lo sprint in curva sono state riportate confrontando i movimenti su un percorso rettilineo. Molti studi precedenti hanno riportato le caratteristiche dell’elettromiogramma di superficie durante sprint su percorso rettilineo, ma non sono state chiarite le caratteristiche su percorso curvo.
Nello studio di Ohnuma et al. (Journal of Human Sport and Exercise. 2025, 20(3), 980-988. Doi: 10.55860/wpkasm17), gli autori hanno valutato le caratteristiche degli elettromiogrammi di superficie durante sprint su un percorso curvo.
Sono stati selezionati diciotto atleti di atletica leggera (età 20 ± 1 anni, altezza 1,74 ± 0,06 m, peso 67,2 ± 4,9 kg).
Le prove prevedevano una corsa di sprint di 60 m su percorsi rettilinei e curvi.
Questo esperimento è stato condotto in un laboratorio con pavimentazione adatta a tutte le condizioni atmosferiche. Gli effetti negativi della curvatura sulla velocità di corsa tendono a essere maggiori per raggi più piccoli. Il raggio di curvatura era di 37,9 m, che corrispondeva alla corsia più interna di una tipica pista da 400 m.
I partecipanti hanno eseguito da 8 a 10 prove, due per ogni arto e percorso. Tra una prova e l’altra, hanno recuperato per più di dieci minuti per compensare l’effetto della fatica sulla velocità di corsa. La sezione dove sono state eseguite le misure era a 45 m dall’inizio di entrambi i percorsi.
I segnali EMG di superficie sono stati campionati per il muscolo bicipite femorale (BF), grande gluteo (GM), retto femorale (RF), vasto laterale (VL), capo mediale del gastrocnemio (MG)e tibiale anteriore (TA) dell’arto inferiore, interno ed esterno (rispetto alla traiettoria curva).
Sono stati posizionati marcatori riflettenti sui punti di riferimento corporei in base ad un modello standardizzato di analisi del movimento. I dati posizionali tridimensionali dei marcatori sono stati registrati utilizzando un sistema di motion capture operante a 250 Hz con 15 telecamere a infrarossi. Sono stati utilizzati per campionare il tempo di contatto, la lunghezza del passo e la forza di reazione al suolo (GRF) due sistemi di pedane di forza.
È stato calcolato Il Valore Medio Rettificato (ARV, media dei valori assoluti del segnale EMG grezzo) durante il ciclo di corsa analizzato. Un ciclo di corsa è stato delimitato dalla tempistica di attivazione e disattivazione del MG (fortemente coinvolto nella spinta e nel controllo del piede). Per ogni prova, è stata calcolata la media di tre cicli di corsa (considerando i tre cicli come, uno prima, uno durante, corrispondente all’area di misurazione, e uno dopo il contatto con le pedane di forza).
I valori ARV della corsa su rettilineo sono stati normalizzati al 100%, e i valori della corsa su curva sono stati espressi come percentuali relative.
I movimenti degli arti inferiori sul piano sagittale durante la fase di appoggio sono stati calcolati per i passi (fase di appoggio e di volo) dell’arto interno ed esterno su entrambi i percorsi.
Sono stati calcolati durante l’appoggio e lo stacco del piede gli angoli articolari degli arti inferiori, gli angoli minimi articolari di ginocchio e caviglia e le velocità angolari massime di estensione articolare degli arti inferiori (anca, ginocchio e caviglia).
Sono state calcolate le GRF e l’impulso massimo e minimo per ciascuna coordinata, rispettivamente per i passi dell’arto interno ed esterno. L’impulso della componente antero-posteriore della GRF è stato suddiviso nelle fasi eccentrica e concentrica. I dati cinematici, GRF ed EMG della prova più veloce per ciascun arto e percorso sono stati utilizzati per analisi dettagliate.
I risultati hanno mostrato che in curva la ARV del MG nella gamba interna era maggiore rispetto al percorso rettilineo (p = .03, d = 0,82), indicando che il MG della gamba interna è più attivo durante lo sprint in curva. Questo è coerente con il ruolo dell’arto interno nel controllo laterale (deve contrastare le forze centrifughe che spingono il corpo verso l’esterno) e nella stabilizzazione durante la curva (responsabile del mantenimento dell’equilibrio e della traiettoria curva).
Per l’arto esterno, nessuna differenza significativa tra curva e rettilineo: l’arto esterno non modifica l’attivazione del MG in modo rilevante tra i due tipi di percorso.
La velocità di corsa sul percorso curvo era inferiore rispetto a quello rettilineo (p<.01, d=1,11). La differenza percentuale media della velocità di corsa nel percorso curvo rispetto a quello rettilineo era pari a -3,10% ± 1,51 (intervallo: da -0,43 a -6,33%): questo conferma che la curva impone vincoli biomeccanici che rallentano la corsa.
Non si sono osservate differenze significative nella frequenza del passo, nel tempo di appoggio o nel tempo di volo per entrambe gli arti tra i percorsi. Il ritmo della corsa rimane stabile, ma cambiano le distanze percorse. Tuttavia, per l’arto esterno, la lunghezza del passo (p<.01, d=0.69) e la distanza di volo (p<.01, d=0.60) sul percorso curvo erano significativamente più corte rispetto a quelle sul percorso rettilineo.
Non si sono osservate differenze significative nella lunghezza del passo e nella distanza di volo di quello interno tra i percorsi (queste differenze rafforzano l’idea che la corsa su curva richieda adattamenti neuromuscolari asimmetrici).
Gli angoli articolari minimi del ginocchio (momento di massima flessione) (p=.01, d=0.52) e della caviglia (momento di massima dorsiflessione) (p=.02, d=0.23) dell’arto interno sul percorso curvo erano significativamente inferiori rispetto a quelli sul percorso rettilineo; non si è osservata alcuna differenza significativa in quello esterno.
D’altra parte, gli angoli dell’articolazione del ginocchio all’atterraggio del piede (p=.02, d=0.44) e allo stacco (p<.01, d=0.76) della gamba esterna sul percorso curvo erano rispettivamente più piccoli e più grandi di quelli sul percorso rettilineo, ma non c’era alcuna differenza significativa nella gamba interna.
La GRF medio-laterale minima (interno: p<.01, d=1,32; esterno: p<.01, d=1,39) e massima (interno: p<.01, d=1,77; esterno: p<.01, d=1,56) e l’impulso (forza x tempo) (interno: p<.01, d=1,61; esterno: p<.01, d=1,56) per entrambi gli arti sul percorso curvo erano significativamente maggiori rispetto a quelli sul percorso rettilineo.
Questo indica che entrambe gli arti devono gestire forze laterali più elevate per mantenere la traiettoria curva. Inoltre, la GRF diretta posteriormente (frenante, forza esercitata dal terreno contro il piede nella direzione opposta alla corsa, durante la fase di appoggio) massima (p<.01, d=0,87) e l’impulso (p<.01, d=0,81) per l’arto esterno sul percorso curvo erano significativamente inferiori rispetto a quelli sul percorso rettilineo, ma non c’era alcuna differenza significativa per l’arto interno.
Non c’erano differenze significative nella componente verticale tra gruppi o percorsi. Il carico verticale (cioè, il peso corporeo sostenuto) rimane costante, indipendentemente dal tipo di percorso.
In conclusione, il muscolo MG della gamba interna è più attivo durante la corsa su curva rispetto alla corsa su rettilineo. Questo suggerisce che la gamba interna lavora di più per generare la forza centripeta necessaria a mantenere la traiettoria curva. La GRF totale non cambia significativamente tra curva e rettilineo (cambiano la direzione e la distribuzione di questa forza, perché deve includere una componente centripeta).
Questo implica che, pur variando l’attivazione muscolare, il carico complessivo sul corpo rimane simile. La corsa su curva richieda strategie asimmetriche, con un ruolo più attivo dell’arto interno.
