Inerzia e resistenza inerziale nella biomeccanica del resistance training

Nella biomeccanica del resistance training, l’inerzia e la sua manifestazione come resistenza inerziale sono fattori relativamente poco compresi, poiché i modelli presentati in molta letteratura specializzata si basano sulle condizioni statiche. Eppure, la resistenza inerziale modifica significativamente le richieste sul sistema neuromuscolare e gli adattamenti fisiologici indotti. 

Il presente articolo esplora questi fenomeni, analizzando in maniera chiara come questi influenzano le varie strutture e quali sono le implicazioni tecniche e pratiche nel modificare la velocità e l’accelerazione nel resistance training dinamico.

Accelerazione e accelerazione angolare

L’accelerazione è l’aumento della velocità per unità di tempo. Più rapidamente si aumenta la velocità, più si sta accelerando. In questo argomento si sottintende includere anche la decelerazione o accelerazione negativa, che indica il contrario (riduzione della velocità per unità di tempo) (1).

Quando l’accelerazione avviene nel contesto dei movimenti rotatori, si parla di accelerazione angolare, ovvero la variazione della velocità angolare del segmento corporeo o dell’articolazione per unità di tempo. In altre parole, l’accelerazione angolare è il corrispettivo dell’accelerazione nei movimenti rotatori (1).

Più rapidamente si aumenta la velocità nello spostare il carico, più aumenta l’accelerazione. Questa può essere lineare, quando la traiettoria del carico è prevalentemente rettilinea (es. esercizi multi-articolari come squat e stacco), oppure angolare, quando il movimento dominante è la rotazione di un segmento corporeo attorno a un’articolazione (es. esercizi mono-articolari come croci e leg extension) (1).

Inerzia e momento d’inerzia

L’inerzia è la proprietà di un corpo di opporsi a qualsiasi variazione del suo stato di moto, sia che si trovi in quiete (resistenza ad essere messo in movimento), sia che si muova a velocità costante (resistenza a cambiare la sua velocità o direzione).

Un semplice concetto per descrivere l’inerzia è la “pigrizia” di un oggetto: la sua tendenza a voler rimanere nello stato di moto in cui si trova (fermo se è fermo, o in movimento se è in movimento). L’inerzia è proporzionale alla massa del corpo stesso ed è indipendente dalla gravità, e nell’esercizio con sovraccarichi viene contrastata dalle varie strutture corporee, ma ciò avviene attivamente tramite la componente contrattile del muscolo scheletrico (miofibrille) (1).

L’inerzia si osserva anche quando cambia la traiettoria di un oggetto in movimento. Sollevando un peso libero, l’inerzia si manifesta in tutte le direzioni (inerzia multidirezionale), comportando una “resistenza” alla modifica della traiettoria rispetto a quella compiuta, proporzionale alla rapidità e all’ampiezza del cambio di direzione (1).

Nel contesto rotatatorio, comune nel resistance training, si parla precisamente di momento d’inerzia, che misura la resistenza di un corpo ai cambiamenti del suo stato di moto rotatorio (cioè alla sua accelerazione angolare). In termini semplici, il momento d’inerzia è l’analogo rotazionale dell’inerzia.

Resistenza inerziale

L’inerzia e il momento d’inerzia sono proprietà costanti del carico (la massa), ma in biomeccanica esistono dei concetti che spiegano come esso si oppone o “resiste” quando viene accelerato o decelerato: (1)

• Carico inerziale è una resistenza all’accelerazione lineare che si osserva quando su una data massa viene applicata una forza per accelerare. Quando una forza dinamica (muscolare) viene applicata a un carico, quest’ultimo reagisce sul corpo in maniera proporzionale all’accelerazione nella stessa direzione ma nel verso opposto.
• Torque inerziale descrive l’effetto rotatorio dell’inerzia attorno a un asse ed è proporzionale al momento d’inerzia del sistema in rotazione e all’accelerazione angolare. È semplicemente l’analogo rotazionale del carico inerziale.