consumodi ossigenoe dati biomeccanicidel sistemadi ... · tutti sottoposti a un test incrementale,...
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Consumo di Ossigeno e datibiomeccanici del sistema di pedalata
all’indietro
Boni G, De Angelis M, Scarficcia G, Burini M, Angel ozzi M, Madama M, Carminati F
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Consumo di Ossigeno e dati biomeccanici del sistema di pedalata all’indietro
QUESTA È UNA BICI CONUNO STRANO SISTEMANEL MOVIMENTOCENTRALE, CHE ANCHEPEDALANDO ALL’INDIETROLA BICI VA IN AVANTI
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GIOVANI E MENO GIOVANI, IN FORMA O IN SOVRAPPESO,SIA IN PIANURA CHE SULLE COLLINE ED ANCHE NELLE LUNGHE DISTAN ZE.
LA BICI PUÒ ESSERE USATA DA TUTTI, NON NECESSARIAMENTEDA ATLETI. POSSONO USARLA SIA MASCHI CHE FEMMINE
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QUESTO MOVIMENTO CENTRALE SPECIALE (O MOVIMENTO CEN TRALE)PERMETTE DI PEDALARE SIA IN AVANTI CHE ALL'INDIETRO .
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LE CORONE ANTERIORI GIRANDOSEMPRE IN AVANTI,TRASFERISCONO LA TRAZIONENECESSARIA ALLA RUOTA PER FARAVANZARE LA BICICLETTA E ALLOSTESSO TEMPO CONSENTONOL'USO DEL DERAGLIATOREANTERIORE E POSTERIORE.
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IL MOVIMENTO CENTRALE PUÒESSERE FACILMENTE MONTATO SUQUALSIASI TIPO DI TELAIO DIBICICLETTA CON MOVIMENTOCENTRALE DEDICATO: BICI DASTRADA, MOUNTAIN BIKE O CITY BIKE
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Un sistema di sgancio ALMANUBRIO COMUNICACON IL MOVIMENTO CENTRALE,
CONSENTE O IMPEDISCE LA POSSIBILITA’ DI
PEDALARE ALL’INDIETROMENTRE LA TRADIZIONALEPEDALATA IN AVANTI RIMANESEMPRE ATTIVA
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SCOPO
STUDIO DEL CONSUMO DI OSSIGENO E
DEI MUSCOLI ATTIVI USANDO UNA BICI CON
CON UN SISTEMA DI PEDALATA ALL’INDIETRO
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METODO:
TRE CICLISTI DI DIFFERENTI PERFORMANCE DI LIVELLO,
PRIMO: NON AGONISTA
SECONDO: ATLETA NON AGONISTA INSULINO DIPENDENTE
DIABETICO CON MALATTIA CARDIACA CONGENITA
TERZO: EX ATLETA AGONISTA AD ALTO LIVELLO
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TUTTI SOTTOPOSTI A UN TEST INCREMENTALE ,
IN ENTRAMBE LE MODALITÀ IN AVANTI E INDIETRO ,
SU UN CICLO CON UN SISTEMA MODIFICATO DI PEDALATA ALL 'INDIETRO,
CHE CONSENTE FORZA PROPULSIVA IN AVANTI .
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PRIMA DELLA PROVA , PER LA
VALUTAZIONE FUNZIONALE , ABBIAMO MESSO
GLI ATLETI IN ESAME CLINICO CHE
COMPRENDEVA ECG A RIPOSO, ECG DA
SFORZO, ECOCARDIOGRAMMA PER VALUTARE
IL LORO STATO DI SALUTE
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PRIMO: ATLETA NON AGONISTA
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SECONDO: ATLETA NON AGONISTA INSULINO DIPENDENTE DIABETICO CON MALATTIA CARDIACA CONGENITA
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SECONDO: ATLETA NON AGONISTA INSULINO DIPENDENTE DIABETICO CON MALATTIA CARDIACA CONGENITA
44 anni di età,Diabetico-insulino dipendente,chirurgicamente trattato perTetralogia Fallot con unaorta toracica di 49 mm didiametro.
Ha subito un test di stress ecge un test di massimo consumo di ossigeno per definire la gittata cardiaca durante l'esercizio e l’aumentare dello spessore delle valvole del cuore durante la fase di stress.
Una risonanza magnetica cardiaca è stataulteriormente effettuata per confermare irisultati ecocardiografia e determinare ilsignificato del getto a causa di rigurgitoaortico.
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TERZO, EX ATLETA AGONISTA AD ALTO LIVELLO
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IN PISTA CON LA POTENZA E LA FREQUENZA CARDIACA DEL RIVELATORE E LA REGISTRAZIONE DEI DATI
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I TRE ATLETI SONO STATI SOTTOPOSTI A
UN TEST DI MASSIMO CONSUMO DI OSSIGENO (OC)
Test avanti
VO2 VCO2
Test indietro
VO2 VCO2
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ABBIAMO TESTATO IL CONSUMO DIOSSIGENO (VO2), USANDO LAMISURAZIONE IN COSMED K4 DEL SISTEMAPORTATILE DI TELEMETRIA.
DURANTE IL CICLOERGOMETRO ABBIAMOREGISTRATO IL CONSUMO DI OSSIGENO(VO2), LA PRODUZIONE DI ANIDRIDECARBONICA (VCO2), LA VENTILAZIONEMINUTO (VE) E IL RAPPORTO DI SCAMBIORESPIRATORIO (R). QUESTE SONO STATEMISURATE A RIPOSO E DURANTE LEPOTENZE DI 50, 100, 150, 200, E 250, 300 E350 PER L'ATLETA DI ALTO LIVELLO EDURANTE IL RECUPERO.
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ELETTROMIOGRAFIA PER ENTRAMBI I TEMPI E PER PER L'INTENSITÀ
MUSCOLARE , ATTIVAZIONE DI :
VASTO LATERALE (VL), RETTO FEMORALE (RF), GASTROCNEMIO LATERALE (GL),
TIBIALE ANTERIORE (TA), B ICIPITE FEMORALE (BF), SEMITENDINOSO (ST).
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ELETTRODI EMG SONO STATI IMMESSI SUIMUSCOLI SCELTI SEGUENDOLE RACCOMANDAZIONI SENIAM(EMG DI SUPERFICIE PER LA VALUTAZIONE NON INVASIVA DEI MUSCOLI)
HERMENS H, FRERIKS B, DISSELHORST-KLUG C, RAU G.SVILUPPO DI RACCOMANDAZIONI PER SEMG SENSORI ESENSORE DI COLLOCAMENTO PROCEDURE.J ELECTROMYOGR KINESIOL 2000:10:361-374
LA PELLE È STATA RASATA E PULITA CON L'ALCOL,POI ELETTRODI BIPOLARI AG / AGCL(KENDALL, MODELLO: H124SG, REGNO UNITO)SONO STATI COLLOCATI SUL VENTRE MUSCOLARE IN UNADISTANZA INTERELETTRODICA DI 20 MM.
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Test Biomeccanici
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I DATI EMG SONO STATI RACCOLTI PERCIASCUN MUSCOLO DURANTE 25 GIRICONSECUTIVI ENTRO L'ULTIMO MINUTO DELPROCESSO AD OGNI INTENSITÀ.
UN CICLO COMPLETO È STATO DEFINITODA UNA ROTAZIONE COMPLETA DELPEDALE DAL CENTRO MORTO SUPERIORE(PMS A 0 °°°°) AL SUCCESSIVO TDCCONSECUTIVA (TDC A 360 °°°°) PERENTRAMBE LE TECNICHE DI PEDALATA(CIOÈ IL 270 °°°° DI PEDALE-INDIETRO ÈSTATO ASSUNTO COME IL 90 °°°° DELPEDALE IN AVANTI).
legenda:1 = Grande Gluteo, 2 = retto femorale;3 = vasto mediale, vasto laterale 4 =;5 = Tibia Anteriore;6 = gastrocnemio; 7 = bicipite femorale;8 = semimembranoso.
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TEST VO2 MAX
RISULTATI
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ABBIAMO STUDIATO L'EQUIVALENTERESPIRATORIO PER L'OSSIGENO (VE /VO2) CHE INDICA IL COSTO DELLAVENTILAZIONE STESSA, CHE ÈSUFFICIENTE QUANDO IL RAPPORTO VE /VO2 È INFERIORE A 35.
ABBIAMO STUDIATO ANCHE LA PULSIONEDI OSSIGENO VO2 / FC GODUTA, CHEFORNISCE INFORMAZIONI NELL'OUTPUTCARDIOVASCOLARE E ANCHEL'ASSUNZIONE DI OSSIGENO NEI MUSCOLIPERIFERICI E LA SOGLIA ANAEROBICA
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VO2 VCO2 VO2 VCO2
Test Avanti Test Indietro
TERZO, EX ATLETA AGONISTICO DI ALTO LIVELLO
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Test Indietro
TERZO, EX ATLETA AGONISTICO DI ALTO LIVELLO
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LE CURVE DI TRE SOGGETTI IN DUE
DIVERSE MODALITÀ DI PEDALATA VENGONO
SOVRAPPOSTE, MA DIVERSE IN INTENSITÀ
DELL 'ESERCIZIO
TERZO, EX ATLETA AGONISTA DI ALTO LIVELLO
Test Avanti Test Indietro
ALCUNE DIFFERENZE SONO DOVUTE AL FATTO
CHE PEDALANDO ALL 'INDIETRO I MOVIMENTI
DEI PEDALI NON SONO ANCORA
"MEMORIZZATI", APPRESO DAI CICLISTI E DAI
GRUPPI MUSCOLARI COINVOLTI NELLA
PEDALATA PRIMA DELLA FATICA
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VO2 VCO2
Test Avanti Test Indietro
TERZO, EX ATLETA AGONISTA DI ALTO LIVELLO : TEST AD ASSISI
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Test avanti Test indietro
VO2 / Kg - R
TERZO, EX ATLETA AGONISTA DI ALTO LIVELLO : TEST AD ASSISI
67 ml/kg/minPicco di sforzo
in avanti
62 ml/kg/minPicco di sforzo
indietro
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Garmin Test Avanti
PRIMO ATLETA NON AGONISTA
CON GARMIN ABBIAMO STUDIATO LA
DURATA DELLA PROVA , LA POTENZA
DEL CICLISTA DURANTE LA PROVA , IL
RITMO PER OGNI CARICO DI
PEDALATA SIA IN AVANTI E INDIETRO
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ELETTOMIOGRAFIA
RISULTATI
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0
0,04
0,08
0,12
0,16
0,2
0 90 180 270 360
RMS
EMG
(V)
Angolo Corona ( °)
Elettromiografia
Vasto Laterale Avanti Vasto Laterale Dietro
TERZO, EX ATLETA AGONISTA DI ALTO LIVELLO 200 WATT
0
0,04
0,08
0,12
0 90 180 270 360
RMS
EMG
(V)
Angolo Corona (°)
Elettromiografa
Retto Femorale Avanti Retto Femorale Dietro
0
0,02
0,04
0,06
0,08
0,1
0 90 180 270 360
EMS
EMG
(V)
Angolo Corona (°)
Elettromiografia
Gastrocnemio Laterale Avanti Gastrocnemio Laterale Dietro
0
0,04
0,08
0,12
0,16
0,2
0,24
0,28
0 90 180 270 360
RMS
EMG
(V)
Angolo Corona (°)
Elettromiografia
Tibiale Anteriore Avanti Tibiale Anteriore Dietro
0
0,02
0,04
0,06
0,08
0 90 180 270 360
RM
S E
MG
(V)
Angolo Corona (°)
Elettromiografia
Bicipite Femorale Avanti Bicipite Femorale Dietro
0
0,04
0,08
0,12
0,16
0 90 180 270 360
RMS
EMG
(V)
Angolo Corona (°)
Elettromiografia
Semitendinoso Avanti Semitendinoso Dietro
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TERZO, EX ATLETA AGONISTA DI ALTO LIVELLO 240 WATT
0
0,04
0,08
0,12
0,16
0,2
0,24
0,28
0 90 180 270 360
RM
S EM
G (V
)
Angolo Corona ( °)
Elettromiografia
Vasto Laterale Avanti Vasto Laterale Dietro
0
0,04
0,08
0,12
0,16
0,2
0 90 180 270 360
RMS
EMG
(V)
Angolo Corona (°)
Elettromiografa
Retto Femorale Avanti Retto Femorale Dietro
0
0,04
0,08
0,12
0,16
0 90 180 270 360
EMS
EMG
(V)
Angolo Corona (°)
Elettromiografia
Gastrocnemio Laterale Avanti Gastrocnemio Laterale Dietro
0
0,04
0,08
0,12
0,16
0,2
0,24
0,28
0 90 180 270 360
RMS
EMG
(V)
Angolo Corona (°)
Elettromiografia
Tibiale Anteriore Avanti Tibiale Anteriore Dietro
0
0,04
0,08
0,12
0,16
0,2
0 90 180 270 360
RMS
EMG
(V)
Angolo Corona (°)
Elettromiografia
Bicipite Femorale Avanti Bicipite Femorale Dietro
0
0,04
0,08
0,12
0,16
0 90 180 270 360
RMS
EMG
(V)
Angolo Corona (°)
Elettromiografia
Semitendinoso Avanti Semitendinoso Dietro
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TERZO, EX ATLETA AGONISTA DI ALTO LIVELLO 350 WATT
00,040,080,120,16
0,20,240,280,32
0 90 180 270 360
RMS
EMG
(V)
Angolo Corona ( °)
Elettromiografia
Vasto Laterale Avanti Vasto Laterale Dietro
0
0,04
0,08
0,12
0,16
0,2
0 90 180 270 360
RMS E
MG (V
)
Angolo Corona (°)
Elettromiografa
Retto Femorale Avanti Retto Femorale Dietro
0
0,04
0,08
0,12
0,16
0,2
0 90 180 270 360
EMS
EMG
(V)
Angolo Corona (°)
Elettromiografia
Gastrocnemio Laterale Avanti Gastrocnemio Laterale Dietro
00,040,080,120,16
0,20,240,280,320,36
0 90 180 270 360
RMS
EMG
(V)
Angolo Corona (°)
Elettromiografia
Tibiale Anteriore Avanti Tibiale Anteriore Dietro
0
0,04
0,08
0,12
0,16
0,2
0,24
0 90 180 270 360
RMS
EMG
(V)
Angolo Corona (°)
Elettromiografia
Bicipite Femorale Avanti Bicipite Femorale Dietro
0
0,04
0,08
0,12
0,16
0,2
0 90 180 270 360
RMS
EMG
(V)
Angolo Corona (°)
Elettromiografia
Semitendinoso Avanti Semitendinoso Dietro
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RISULTATI
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PER CARICHI DI LAVORO SUBMASSIMALI CI SONO DELLE
DIFFERENZE DI CONSUMO DI OSSIGENO NELLE DUE DIVERSE
MODALITÀ DI PEDALATA , CON UN PIÙ ALTO OC IN MODALITÀ
ALL 'INDIETRO.
VI È PERÒ UNA RIDUZIONE DI CIRCA IL 10% OC NEL PICCO DELLO
SFORZO NELLA MODALITÀ PEDALATA ALL 'INDIETRO.
a
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LE PIÙ SIGNIFICATIVE DIFFERENZE ELETTROMIOGRAFICHE SONO CO N
L’INCREMENTO DEL CARICO DI LAVORO :
A BASSE INTENSITÀ VI È UNA MAGGIORE ATTIVITÀ DI ST, BF E RF
E UNA MODESTA ATTIVAZIONE INFERIORE DI VL, MENTRE IN AUMENTO
CARICO DI LAVORO VI È UNA DIMINUZIONE DELL 'ATTIVITÀ DI ST E BF, E
UN'ULTERIORE RIDUZIONE DI ATTIVITÀ DI VL E UN AUMENTO DI RF.
0
0,04
0,08
0,12
0,16
0,2
0 90 180 270 360
RMS E
MG (V
)
Angolo Corona (°)
Elettromiografa
Retto Femorale Avanti Retto Femorale Dietro
350 WATT240 WATT
0
0,04
0,08
0,12
0,16
0,2
0 90 180 270 360
RMS
EMG
(V)
Angolo Corona (°)
Elettromiografa
Retto Femorale Avanti Retto Femorale Dietro
200 WATT
0
0,04
0,08
0,12
0 90 180 270 360
RMS
EMG
(V)
Angolo Corona (°)
Elettromiografa
Retto Femorale Avanti Retto Femorale Dietro
legenda:1 = Grande Gluteo;2 = retto femorale;3 = vasto mediale;4 = vasto laterale;5 = Tibia Anteriore;6 = gastrocnemio;7 = bicipite femorale;8 = semimembranoso.
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DISCUSSIONI
LO STUDIO PRELIMINARE HA MOSTRATO DIFFERENZE DI OC
PER CARICHI DI LAVORO SUB -MASSIMALI CON UNA MODALITÀ MENO
EFFICIENTE NELLA PEDALATA ALL ’INDIETRO E UN CAMBIAMENTO NEL
MODELLO DI ATTIVAZIONE MUSCOLARE CHE POTREBBE ESSERE UTILE
PER VARIARE GLI STIMOLI DI ALLENAMENTO .