L’argomento della battuta di gambe a stile libero rappresenta un aspetto della biomeccanica del nuoto tra i più scontati come allo stesso tempo tra i più discussi.

Ricordiamo che la tecnica di nuotata a stile libero consiste nell’effettuare dei movimenti delle braccia alternati in overhead coordinati con la battuta delle gambe a piedi distesi. Il numero dei colpi di gambe per ogni ciclo di bracciata può ovviamente variare, ma l’aspetto su cui dobbiamo focalizzarci ora è un altro.

Ovvero nell’effettuare l’esercizio classico di sole gambe, supportati o no da una tavoletta, i nuotatori spingono il loro corpo in avanti; quindi, risulta piuttosto scontato che il calciare a piedi distesi verso il basso produce propulsione. Ma il discorso cambia quando si inserisce questo gesto nella nuotata completa descritta in precedenza: quanto contribuisce alla velocità finale della nuotata che viene misurata?

In presenza della propulsione data dalle braccia, o meglio dai muscoli del tronco in verità, il contributo delle gambe è ancora utile oppure no?

Quest’ultimo aspetto ha prodotto per decenni discussioni infinite tra gli studiosi di biomeccanica delle discipline natatorie. È bene perciò fare un passo indietro e concentrarsi almeno all’inizio sulla propulsione legata esclusivamente alla bracciata.

È noto sin dai primi studi come la forza risultante generata dalla mano del nuotatore e dall’avambraccio è una combinazione di due componenti propulsive: il drag (forza resistiva) e il lift (legato alla portanza).

Andando avanti negli anni si è arrivati alla conclusione che la prima di queste due componenti è quella effettivamente propulsiva. La grandezza e la direzione della risultante delle forze stesse dipendono dalla traiettoria della bracciata e dall’orientamento della mano del nuotatore nell’acqua. Pertanto, in ogni istante di tempo della bracciata, l’orientamento della mano deve essere continuamente adattato in modo da modulare la direzione e l’intensità delle forze propulsive con l’obiettivo di dirigere la forza risultante sempre in modo da far avanzare il corpo del nuotatore in avanti più velocemente possibile.

A questo punto sorge una domanda: con l’introduzione della gambata, tale contributo potrebbe fornite un incremento di velocità modificando lo schema del movimento e dell’orientamento della mano consentendo di generare una forza propulsiva più efficace e di ottenere una maggiore efficienza? L’esecuzione appropriata della gambata aiuta a mantenere la posizione del corpo orizzontale diminuendo l’inclinazione del tronco?

Tutte le risposte affermative a tali domande sono state fornite in diversi studi che validano tutte queste ipotesi.

Altri studi hanno invece messo in evidenza che la battuta di gambe può anche andare ad influenzare negativamente la posizione affusolata idrodinamica ideale del corpo del nuotatore (la classica streamline), aumentando le forze di trascinamento resistive.

Tuttavia, a causa della variabilità continua di queste forze, il nuotatore non si muove mai a velocità costante. Infatti, la locomozione in acqua è caratterizzata è caratterizzata da accelerazioni e decelerazioni continue. Riguardo allo stile libero, stile che alterna il movimento delle due braccia, la variazione della velocità orizzontale all’interno di un ciclo di bracciata è fortemente condizionata.

In altre parole, ne risente la continuità propulsiva dell’intera nuotata e ciò dipende fortemente dal livello del nuotatore. Infatti, con l’aumentare l’intensità di nuotata, i nuotatori di alto livello sono in grado di mantenere la variazione intraciclica descritta in precedenza piuttosto stabile, aumentando così la loro continuità propulsiva. Al contrario, nuotatori meno esperti con l’intensità crescente aumentano troppo la variazione intraciclica, ma la loro continuità nella propulsione non è così significativa.

Giunti a questo punto, nel tentativo di capire definitivamente il ruolo positivo delle gambe a stile libero, risulta significativo uno studio risalente al 2013. Al seguente LINK è disponibile l’articolo originale. Lo scopo di tale studio era quello di esaminare l’influenza della battuta di gambe a stile libero sul pattern motorio e l’orientamento della mano durante il ciclo di bracciata, sulle forze propulsive prodotte dalla mano, sull’efficienza della bracciata, sull’inclinazione del tronco, sulla coordinazione tra le due braccia e infine sulla variazione intraciclica della velocità (orizzontale) complessiva della nuotata. 

Sono state testate nove nuotatrici che hanno effettuato due prove massimali da 25 metri stile libero, la prima solo braccia, mentre la seconda con la nuotata completa. Sono state utilizzate quattro telecamere per cogliere i movimenti da analizzare. Dopodiché sono stati estrapolati i seguenti parametri biomeccanici, alcuni dei quali ricavati in maniera indiretta secondo le formule note in letteratura (sono tutte riportate in modo esaustivo nell’articolo originale).

I parametri in questione sono i seguenti:

  • Forze di drag (resistive)
  • Forza di lift (portanza)
  • Forza propulsiva risultante
  • Efficienza propulsiva
  • Angolo di inclinazione del tronco
  • Indice di coordinazione: parametro che indica il tempo morto tra le azioni propulsive tra le due braccia.

I risultati emersi confermano le ipotesi illustrate in apertura. Pertanto, la velocità di nuotata complessiva, così come frequenza è ampiezza di bracciata aumentano significativamente quando vengono utilizzate le gambe.

Per quanto riguarda invece le caratteristiche spaziali della bracciata, si è osservato un aumento dello spostamento complessivo mediale-laterale della mano, mentre la relativa lunghezza della trazione è diminuita significativamente durante la nuotata con la presenza delle gambe. Non ci sono stati cambiamenti significativi in funzione della velocità per quanto riguarda i due angoli di orientamento della mano sia nella fase di trazione che di spinta della bracciata. Così come non sono cambiate le forze in gioco prodotte dalla mano sia in direzione trasversale che verticale, come l’efficienza propulsiva.

Al contrario, con l’introduzione della gambata, si è ridotta in maniera molto significativa l’inclinazione del tronco (fino al 13%) durante tutto il ciclo di bracciata, come è possibile osservare nel grafico seguente.

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Infine, con l’introduzione delle gambe si è osservata una significativa diminuzione della durata della fase di trazione così come dell’intera fase propulsiva, mentre la durata della fase di spinta non è stata alterata più di tanto, così come le fasi di appoggio e presa della bracciata. Mentre le fasi di recupero e non propulsive hanno subito un aumento con l’introduzione della gambata. Tutte queste variazioni hanno indotto un forte cambiamento dell’indice di coordinazione, più precisamente una significativa riduzione dello stesso. Per quanto riguarda la velocità orizzontale intraciclica, non si sono osservati dei cambiamenti significativi nelle le due condizioni sperimentali, come mostrato nella figura seguente.

I risultati principali dell’attuale studio hanno messo in luce il fatto che con l’introduzione della gambata (a sei colpi) la velocità di nuotata è aumentata significativamente, di un valore medio del 13%, da ciò ne consegue sia un aumento della frequenza che dell’ampiezza di bracciata. Tale risultato coincide con altri studi effettuati in precedenza. Tuttavia, l’uso della gambata ha causato una significativa diminuzione dell’inclinazione del tronco, che probabilmente diminuisce la superficie di attrito frontale e l’entità delle forze di trascinamento resistive che agiscono sul corpo del nuotatore. Dopodiché, la tendenza di avere una fase di trazione più breve può essere vista come una modifica positiva.

Questo perché se i nuotatori vogliono essere efficaci, devono fare in modo di minimizzare lo scivolamento delle mani all’indietro il meno possibile (di fatto è un’azione frenante), e devono quindi riuscire a spostare una grande quantità di acqua a breve distanza interagendo con l’acqua stessa in ogni istante. In altre parole, devono trovare la spinta (la vera fase propulsiva) il prima possibile dopo la fase di appoggio. Una scoperta interessante dello studio attuale è quella riguardante il ridursi notevolmente dell’inclinazione del tronco, e di conseguenza della superficie frontale, che tra gli altri parametri influenza l’entità della forza di trascinamento resistivo. Così, come la gambata favorisce un’inclinazione del tronco notevolmente inferiore, è ragionevole presumere che ne risulti anche una riduzione della forza di trascinamento resistivo.

L’effetto più ambiguo portato dall’utilizzo importante delle gambe riguarda la modifica delle caratteristiche temporali della bracciata in questo senso: i nuotatori spendono un tempo relativo inferiore per quanto riguarda l’intera propulsione, ma aumenta il tempo delle fasi non propulsive. Per questo motivo l‘indice di coordinazione diminuisce in modo significativo.

Da qui, i risultati del presente studio confermano le ipotesi di studi precedenti riguardo proprio alla variazione dell’indice di coordinazione, nel senso che la gambata condiziona fortemente questo parametro. In particolar modo se la coordinazione tra le due braccia diventa in modalità di recupero (negli studi specifici è nota come “catch-up coordination”, ovvero dove è presente un ritardo tra le due fasi propulsive), l’indice di coordinazione va a diminuire.

A prima vista può essere considerato un errore tecnico, ma in realtà deve essere considerato come un adattamento per portare le braccia in posizione ottimale per favorire le vere fasi propulsive in maniera ottimale. Si presume inoltre che sia la modalità di recupero più economica e permette di migliorare l’allineamento testa-spalle, andando sempre a diminuire le varie forze di attrito che ne derivano.

In conclusione, per interpretare al meglio l’influenza delle gambe sull’intera fase di nuotata a stile libero, è sempre bene tener presente che la locomozione in acqua dipende non solo dalle forze propulsive generate dalle braccia e dalle gambe, ma anche e soprattutto dalle forze resistive che agiscono sul corpo nelle varie fasi, e che, come abbiamo visto, possono essere condizionate dalla coordinazione tra i vari arti coinvolti (inferiori e superiori).

Ulteriore conferma, come visto già in puntate precedenti di questa rubrica, che le nuotate non possono essere viste in modo compartimentale in termini di braccia e gambe, ma vanno considerate (e soprattutto allenate!) sempre nella loro interezza.

Foto: Fabio Cetti | Corsia4

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