Come misurare la forza delle dita con il Critical Force Test

Il Critical Force Test è un test per determinare diversi componenti della forza delle dita specifica per l'arrampicata. Con l'aiuto del test è possibile determinare la forza massima disponibile a breve termine, la resistenza muscolare a lungo termine e l'accumulo di energia degli avambracci di un atleta.

Un contributo di Philip Bulling

Includendo questi componenti, consente di trarre conclusioni dettagliate sullo stato di allenamento dell'atleta. Oltre a registrare i progressi dell'allenamento dei singoli atleti, può essere utilizzato anche per confrontare le prestazioni di diversi atleti.

Fatti concreti: il Critical Force Test ti mostra i tuoi punti di forza e di debolezza. Immagine: Philip Bulling
Fatti concreti: il Critical Force Test ti mostra i tuoi punti di forza e di debolezza. Immagine: Philip Bulling

Potenza critica in arrampicata

Mentre il concetto di potenza critica è stato a lungo uno strumento consolidato per l'ottimizzazione dell'allenamento negli sport di resistenza come la corsa o il ciclismo, concetti simili negli sport di arrampicata sono emersi solo di recente.

L'equivalente della potenza critica nell'arrampicata è la cosiddetta forza critica. Questa è la forza che un atleta può sostenere per un lungo periodo di tempo senza sacrificare le prestazioni.

Nell'area della forza critica, l'energia che il muscolo consuma durante lo sforzo può essere riprodotta direttamente e resa disponibile dall'organismo nella stessa misura.

L'argomento è stato notevolmente avanzato dal gruppo di ricerca guidato da David Giles (Lattice Training Ltd.) con due pubblicazioni del 2019 e del 2020 (Giles et al. 2019, Giles et al. 2020). Queste due pubblicazioni descrivono ciascuna un metodo per determinare la forza critica, che viene spiegato di seguito.

La forza critica può essere determinata in due modi diversi: a un braccio oa due bracci con pesi/rilievi aggiuntivi. Immagine: Philip Bulling
La forza critica può essere determinata in due modi diversi: a un braccio oa due bracci con pesi/rilievi aggiuntivi. Immagine: Philip Bulling

Prova di forza critica a due bracci con peso/rilievo aggiuntivo

Un primo metodo per determinare la forza critica è dato da Giles et al. descritto nel 2019. Comprende quattro prove individuali, che l'atleta completa idealmente in giorni diversi, ciascuno con una pausa in anticipo.

Innanzitutto, l'atleta determina il peso massimo che può sostenere con entrambe le braccia su una barra da 7 mm per 20 secondi. Il carico viene gradualmente aumentato con pesi aggiuntivi, per cui il carico massimo dovrebbe essere raggiunto entro sei-otto ripetizioni. La pausa tra ogni ripetizione è di 2 minuti. La forza massima viene calcolata dal peso corporeo più il peso aggiuntivo e serve come punto di partenza per i seguenti test di resistenza.

«È importante assicurarsi che tutti i test qui descritti vengano eseguiti con le dita semialzate (mezza crimpatura) essere eseguito».

Filippo Bulling

Nella seconda fase, l'atleta resta appeso alla sbarra per 7 secondi, seguiti da una pausa di 3 secondi ("ripetitori 7:3"). Questo viene ripetuto a tre diversi carichi fino al fallimento. I carichi corrispondono all'80%, 60% e 45% della forza massima determinata all'inizio. Se il carico risultante è inferiore al peso corporeo, il carico viene scaricato utilizzando un sistema di carrucole.

Se si tracciano i rispettivi carichi (80%, 60%, 45%) nel tempo fino al cedimento (t80%, t60%, t45%), si ottiene la curva mostrata di seguito.

Determinazione della forza critica e dell'accumulatore di energia W' da tre misurazioni (ripetitori 7:3 all'80%, 60% e 45% della forza massima). Grafica: Philip Bulling

Determinazione della forza critica e dell'accumulatore di energia W' da tre misurazioni (ripetitori 7:3 all'80%, 60% e 45% della forza massima). Grafica: Philip Bulling

Si può notare che una curva di compensazione tracciata attraverso i tre punti di misura (blu) si avvicina asintoticamente ad un valore costante (verde). Questo valore costante corrisponde alla forza critica.

"La forza critica descrive la forza che l'atleta può teoricamente mantenere indefinitamente."

Filippo Bulling

Se il carico supera la forza critica, l'energia supplementare necessaria viene prelevata dall'accumulatore di energia W'. Maggiore è il carico, più velocemente si esaurisce l'accumulatore di energia. Dopo che la riserva di energia è stata esaurita, l'atleta può sostenere solo un carico pari alla forza critica.

Per calcolare la dimensione dell'accumulatore di energia W', la forza critica viene sottratta dal rispettivo carico e quindi moltiplicata per il tempo associato fino al guasto. Con condizioni di prova coerenti, l'accumulatore di energia calcolato W' dovrebbe essere all'incirca lo stesso per tutti e tre i carichi.

Il vantaggio di questo test è il basso costo dei materiali. Oltre a una barra da 20 mm, sono necessari solo pesi aggiuntivi e, se necessario, una puleggia. Lo svantaggio è che ci vuole molto tempo. Poiché i test vengono eseguiti in giorni diversi, è necessario assicurarsi che l'atleta sia nella stessa forma riposata in tutti i giorni di test al fine di ottenere un risultato valido. Per questo motivo, di seguito viene presentato un metodo in cui le variabili rilevanti possono essere determinate con un unico test.

Con il test di forza critica con un braccio solo, i parametri rilevanti possono essere determinati con un singolo test. Immagine: Philip Bulling
Con il test di forza critica a un braccio con cella di carico, le variabili rilevanti possono essere determinate con un singolo test. Immagine: Philip Bulling

Prova di forza critica a un braccio con cella di carico

Come descritto sopra, la forza critica è la forza che può ancora essere applicata quando le riserve di energia W' del gruppo muscolare utilizzato sono completamente vuote. Questa condizione viene confrontata con quella descritta in Giles et al. 2020 realizzato in un unico test.

A tale scopo, l'atleta esercita la massima forza possibile per un periodo di 4 minuti per 7 secondi ciascuno con un braccio su una barra da 20 mm, seguita da una pausa di 3 secondi. Ancora una volta, le dita sono a metà. La forza viene misurata utilizzando una cella di carico collegata alla barra. Se l'atleta è in grado di reggere più del proprio peso corporeo, il peso deve essere aggiunto fino a quando non può più sollevarsi da terra.

Si scopre che la forza misurata con la cella di carico diminuisce ad ogni ripetizione. Dopo 3 minuti al massimo, la maggior parte degli atleti ha una forza costante. Ciò significa che a questo punto le riserve di energia sono esaurite e dal terzo minuto l'atleta può solo raccogliere la sua forza critica.

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Un esempio dell'andamento della forza misurata. Grafica: Philip Bulling

Il gradiente grigio chiaro nel diagramma mostra i dati grezzi della cella di carico. L'andamento grigio scuro corrisponde al valore medio su 7s della rispettiva ripetizione. L'atleta rappresentato nel diagramma esercita una forza pari a circa il 70% del suo peso corporeo durante la prima ripetizione. Ad ogni ripetizione, la forza diminuisce fino a raggiungere una forza critica di circa il 35% del peso corporeo.

La forza critica è determinata dalla forza media delle ultime sei ripetizioni. Anche in questo caso la dimensione dell'accumulatore di energia W' può essere determinata dal diagramma. Qui corrisponde all'area tra la curva di forza e la forza critica (linea verde orizzontale).

Costruisci la tua configurazione di prova

I vantaggi della prova di forza critica a un braccio con cella di carico sono evidenti. Dopo una durata del test di soli quattro minuti (più un riscaldamento completo), sono disponibili numerosi parametri significativi per la massima forza e resistenza dell'atleta. Sfortunatamente, al momento non è disponibile in commercio alcuno strumento di misurazione adatto.

Un "Digital Testing Rung" è stato istituito da Lattice Ltd. anche se 2019 angekündigt, ma non è ancora disponibile. C'è anche una cella di carico per gli scalatori da Tindeq, tuttavia, l'app per smartphone associata non offre attualmente la possibilità di calcolare direttamente la forza critica e l'accumulo di energia W'.

Con l'aiuto di una barra da 20 mm sospesa e di una cella di carico standard, puoi configurare tu stesso l'hardware corrispondente con poco sforzo. Celle di carico adeguate, amplificatori e convertitori analogico/digitali necessari possono essere acquistati per importi medi a due cifre in euro. Ti mostreremo esattamente come funziona nel prossimo articolo.

Nel prossimo articolo, Philipp Bulling spiega come puoi mettere insieme la tua configurazione di test Critical Force. Immagine: Philip Bulling
Nel prossimo articolo, Philipp Bulling spiega come puoi mettere insieme la tua configurazione di test Critical Force. Immagine: Philip Bulling

Conclusione

Con i due metodi di prova presentati, è possibile determinare la forza massima, l'accumulo di energia W' e la forza critica di un atleta. Indipendentemente da quale dei due Critical Force Test venga utilizzato, i risultati del test possono fornire approfondimenti informativi sul loro stato di allenamento o deficit sia per gli atleti professionisti che per i dilettanti ambiziosi. In questo modo, l'allenamento può essere adattato in modo molto specifico agli obiettivi o ai punti deboli dell'atleta.

Circa l'autore

Filippo Bulling

Philipp Bulling ha un dottorato in elaborazione del segnale digitale e ha oltre 10 anni di esperienza in questo campo.

Nel tempo libero è un appassionato alpinista e cerca costantemente di ottimizzare i suoi metodi di allenamento.

Con il progetto Critical Force Software unisce la sua professione e la sua passione.

Swell

  • Giles D, Chidley J, Taylor N, et al. La determinazione della forza critica del flessore delle dita negli scalatori. Int J Sport Physiol Eseguire. 2019; 14(7):972-979.
  • Giles, D., Hartley, C., Maslen, et al. Un test completo per determinare la forza critica del flessore delle dita negli scalatori. internazionale J. Sports Physiol. eseguire 2020; 16(7):942-949.

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Crediti: Foto di copertina Philipp Bulling

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