Sviluppo somatico-antropometrico del giovane atleta (parte 2)

December 15, 2016

Nel precedente articolo abbiamo introdotto il complesso argomento dello sviluppo motorio giovanile (LINK) descrivendo in forma generale ciò che attualmente conosciamo, ciò che pensiamo di conoscere e ciò che in realtà non conosciamo. Con il presente si vuole invece indagare l’importanza dello studio, e rispettiva valutazione, delle modificazioni somatiche ed antropometriche che caratterizzano il periodo dello sviluppo giovanile e come queste siano capaci di condizionare capacità ed abilità motorie di giovani atleti. Come prima cosa sarà dunque necessario conoscere lo sviluppo dell’essere umano nella sua interezza, per comprenderne così particolarità e peculiarità.

“Healthy development of the child is of basic importance;

the ability to live harmoniously in a changing total environment is essential to such development.”

 

(CONSTITUTION OF THE WORLD HEALTH ORGANIZATION, 2006)

 

ANALISI DEL PROBLEMA

L’American Collage of Sports Medicine ci suggerisce una suddivisione della vita dell’essere umano in 6 macrotappe evolutive (1) (FIGURA 1) in cui è possibile riconoscere differenze di genere, ma solo marginalmente differenze interindividuali e differenze intraindividuali. Proprio quest’ultime risulterà tuttavia indispensabile studiare, conoscere e valutare per comprendere l’ontogenesi motoria e le disparità prestative che caratterizzano il periodo dello sviluppo giovanile.

 

Figura 1. Suddivisione dello sviluppo dell'essere umano in 6 macrotappe evolutive (1)

 

Lo sviluppo e la maturazione dell’essere umano appaiono caratterizzati da momenti di crescita progressiva interrotti da momenti di crescita accelerata. Tali picchi di crescita, siano essi riferiti alla statura (PHV = Peak Height Velocity), alla massa corporea (PWV = Peak Weight Velocity) (2) (FIGURA 2) od al contenuto minerale osseo dell’individuo (PBMCV = Peak Bone Mineral Accrual Velocity) (3) (FIGURA 3) risultano capaci (inevitabilmente) di influenzare positivamente o negativamente, talvolta in maniera anche considerevole, le prestazioni motorie dei nostri giovani.

 

Figura 2. Variazioni annuali di statura e di massa corporea in riferimento ai mesi mancanti/trascorsi dal picco di crescita (PHV) (2)

 

Figura 3. Variazioni percentuali del contenuto minerale osseo corporeo totale in riferimento agli anni mancanti/trascorsi dal picco di crescita (PHV). Nei 2,5 anni precedenti e successivi il PHV si ha un aumento del contenuto minerale osseo corporeo totale pari a circa il 39% (3) 

 

Figura 4. Andamento della variazione staturale annuale durante il periodo dello sviluppo giovanile con particolare riferimento ai 2 cambiamenti 

 

Figura 5. Timing di PHV e relativo picco di crescita di arti inferiori e busto (13)

 

 

Nel passaggio tra la early childhood e la middle childhood (5-7 anni) è possibile riconoscere il cosiddetto “primo cambiamento della figura” (FIGURA 4), ossia un considerevole e visibile mutamento della fisionomia dell’individuo, dovuto innanzitutto ad una sostanziale crescita delle appendici articolari e diminuzione del tessuto adiposo sottocutaneo. Ciò si ripercuote inevitabilmente su un aumento della forza relativa e quindi incremento della capacità di prestazione motoria (4).

Attorno mediamente ai 10 e 12 anni di età, rispettivamente per individui maschi e femmine, l’ingresso nella later childhood risulta generalmente accompagnato dal cosiddetto “secondo cambiamento della figura” (FIGURA 4). Con l’entrata nell’età puberale, la spinta di crescita condurrà ad un nuovo rinnovamento delle fisionomia dell’individuo accompagnato molto spesso da disarmonie nelle forme corporee e nei rapporti tra forza muscolare e leva ossea. Il repentino rinnovamento delle proporzioni corporee, primo fra tutti il rapporto arti inferiori/busto (FIGURA 5), promuoveranno una momentanea stasi, e talvolta regresso, del livello prestativo dell’individuo, soprattutto dal punto di vista coordinativo. Tale periodi viene riconosciuto in letteratura con il termine di adolescent awkwardness (4) (5) (6).

Ci troviamo dunque di fronte a periodi di maturazione caratterizzate da uno sviluppo tutt’altro che lineare, sia in termini fisici che (di conseguenza) cognitivo-comportamentali; stiamo parlando di periodi di crescita staturale media di 9-10 cm/anno, accompagnata da un aumento medio di 8-9 kg/anno di peso corporeo!

La muscolatura non è tuttavia in grado di seguire in maniera parallela questo straordinario incremento, provocando un sostanziale squilibrio nei rapporti di forza ed a livello coordinativo, specialmente per quanto riguarda la coordinazione inter e intramuscolare. Ciò si riflette, talvolta, in una completa ristrutturazione delle capacità e delle abilità motorie precedentemente apprese (4). Sebbene il processo di ristrutturazione motoria risulti generalmente evidente, esiste la possibilità che questo avvenga sostanzialmente senza soluzioni di continuità, e passi dunque inosservato, specialmente in quei ragazzi sottoposti da anni a stimoli sportivi sistematici e soprattutto multilaterali.

Sarà quindi indispensabile considerare oltre al genere ed all’età cronologica dell’individuo anche la maturità biologica dell’individuo, prima di fornire particolari esperienze di allenamento o semplicemente attività motoria.

Proviamo a comprendere meglio il problema.

Provate ora ad immaginare che entro qualche mese (3 o 4 mesi circa) dovrete imparare ad eseguire un gesto motorio che siate attualmente in grado di eseguire con discreta efficienza ed efficacia, come ad esempio saltare un ostacolo, calciare un pallone, eseguire una capovolta o ancora più semplicemente correre, con un sovraccarico costante di 5 kg e con scarpe rialzate di 5 cm. Cosa ne pensate?

Provate ora ad immaginare cosa succederebbe se cambiassero le regole del pugilato riguardanti le categorie di peso e che sia quindi possibile assistere ad un incontro tra un peso piuma (58 kg) ed un peso massimo (91 kg). Cosa ne pensate?

Provate infine ad immaginare a quanti atleti, amici o conoscenti vi ricordavate fossero piccoli, esili e smilzi ed invece li avete rincontrati alti, formosi ed aitanti. Cosa ne pensate?

 

VALUTAZIONE DEL LIVELLO DI CRESCITA E MATURAZIONE DEL GIOVANE ATLETA

L’analisi del miglioramento prestativo e l’allenabilità durante il periodo della “childhood” e “adolescence” è da sempre argomento di particolare interesse per quanto riguarda il campo delle scienze motorie. Il tema maggiormente dibattuto, e sicuramente il più affascinante, è il cosiddetto periodo del trigger hypotesis (Katch, 1983 in (7)) o windows of opportunity (Guzalowsky, 1977 in (7)) descritto da Ford e colleghi (7) come un “critical/sensitive periods for accelerate development of motor performance based on a suitable training stimulus during appropriate maturational time period”. Tali periodi, se esistenti, sembrerebbero tuttavia essere soggetti a numerose variabili fisiologiche ed antropometriche, al livello di allenamento ed alla modalità di valutazione oltre che al livello di maturità biologica del soggetto, piuttosto che alla sola età cronologica (7) (8) (9).

Il limite dell’età cronologica nella valutazione di un soggetto durante il periodo dello sviluppo fu proposto la prima volta nel 1908 da Crampton e ripreso da Rotch nel 1909, i quali sottolinearono la necessità di utilizzare parametri differenti, in grado di determinare, rispettivamente, la physiological age e anatomical age (10). Concetto più volte ripreso anche nella letteratura successiva (11) (10) (9). La conoscenza attuale è infatti tutt’altro che univoca nel valutare l’efficacia dell’allenamento sulle maggiori qualità fisiche durante il periodo della childhood ed adolescence, individuando nel livello di maturità biologica dei soggetti, e dei parametri ad esso correlati, il maggior responsabile. Appare quindi indispensabile essere in grado di stimare il livello di maturazione dei soggetti durante il periodo giovanile. In letteratura il livello di maturità è stato spesso indicato in relazione al periodo della pubertà (puberty). Ma cosa s’intende per pubertà?

Rogol e collaboratori (Rogol et al., 2002) la definiscono come “[…] a dynamic period of development marked by rapid change in body size, shape, and composition, all of which are sexually dimorphic. It is characterized by the greatest sexual differentiation since fetal life and the most rapid rate of linear growth since infancy.” Rogol e collaboratori (11) la definiscono come “[…] a dynamic period of development marked by rapid change in body size, shape, and composition, all of which are sexually dimorphic. It is characterized by the greatest sexual differentiation since fetal life and the most rapid rate of linear growth since infancy.” Tale periodo risulterebbe inoltre essere caratterizzato da una spiccata variabilità interindividuale, dovuta all’etnia di appartenenza (generalmente anticipata in soggetti afro-americani) ed a stimoli ambientali (es. nutrizione), oltre che da una spiccata variabilità intraindividuale, sia per quanto riguarda tempismi (timing) e ritmi (tempo) in termini di crescita (growth) e maturazione (muturation) (11) (10). Tale variabilità prende il nome di Time-spreading effect. (Tanner, 1962 in (10)).

Riguardo all’influenza degli stimoli provenienti dall’ambiente circostante, è bene sottolineare che tali stimoli non sembrerebbero essere in grado di alterare il potenziale genetico del soggetto, sia in termini di altezza da adulto (adult height) che di caratteristiche somatiche predominanti (shape) (11). A testimonianza di ciò, negli ultimi 100 anni, vi è stato un significativo aumento di statura (circa 1-2 centimetri ogni decade), oltre ad un’anticipata maturazione in termini sia di età scheletrica (skeletal age) che di caratteri sessuali secondari (pubic hair), solo in bambini di paesi industrializzati. Tale modificazione del timing di maturazione non è stato tuttavia accompagnato da un altrettanto significativo aumento di statura in individui adulti (11). 

Attraverso una revisione della letteratura Baxter-Jones e colleghi (12) hanno analizzato i parametri attualmente riconosciuti come validi indicatori dello stadio puberale del soggetto, sottolineando l’importanza della stima dell’età scheletrica (Skeletal Age), dell’età di picco di crescita (Age at Peak Height Velocity) (13), dell’altezza attuale espressa in termini di percentuale dell’altezza da adulto (14) e delle caratteristiche sessuali secondarie, (Secondary Sex Characteristics) per meglio comprendere le variazioni di prestazioni motorie durante il periodo che precede il completamento della maturazione biologica del soggetto. Gli autori concludono tuttavia che tali indicatori risulterebbero non intercambiabili, in quanto stime di differenti aspetti caratterizzanti il periodo della pubertà, confermando inoltre nuovamente, la loro peculiarità di essere soggetto-dipendenti.

In individui maschi si ritiene che la pubertà abbia inizio, mediamente, all’età di 12 anni per poi raggiungere l’età di picco di crescita attorno ad i 14 anni di età. In individui di genere femminile tali periodi risultano mediamente anticipati di circa 2 anni (Tanner, 1962 in (10)).

 

ANDIAMO IN CAMPO

Capita spesso di essere interrogati sulle potenzialità di crescita e di miglioramento o “semplicemente” di spiegare il perché di un’involuzione prestativa di un giovane atleta. Altrettanto spesso capiterà quindi che le nostre considerazioni e le nostre valutazioni, sommate a quelle di altri membri dello staff, risulteranno determinanti per la carriera sportiva (e non solo) del giovane atleta (oltre che per i profitti sportivi ed economici della società sportiva in cui egli milita). Le valutazione del livello di crescita e di maturazione, come abbiamo avuto modo di capire nei paragrafi precedenti, diventano quindi indispensabili per una valutazione attenta, previdente ed efficace.

Immaginiamo quindi di essere interrogati sulla potenzialità sportive a lungo termine di due giovani calciatori ed a breve termine per affrontare un campionato Under 15 l’anno seguente. I giovani calciatori in esame hanno disputato con discreto successo l’anno agonistico appena terminato e ad una valutazione preliminare presentano i valori mostrati in FIGURA 6 (dati reali). Quali sarebbero le vostre considerazioni? 

 

Figura 6. Analisi preliminare di due giovani calciatori categoria Under 14 (dati reali). CMJ: countermovement jump.

 

A questa prima analisi aggiungiamo ora la valutazione del livello di crescita e di maturazione utilizzando alcuni dei metodi di analisi precedentemente descritti (FIGURA 7). Quali sarebbero le vostre considerazioni? 

Figura 7. Valutazione approfondita di due giovani calciatori categoria Under 14 (dati reali). CMJ: countermovement jump, PHV: peak height velocity, %H-MAX: percentuale altezza da adulto stimata.

 

 

Proviamo ora ad elencare alcune osservazioni che potrebbero (e dovrebbero) quindi essere fatte:

  • Soggetto A (“peso massimo”) e soggetto B (“peso piuma”) militano nella stessa squadra e sono generalmente sottoposti agli stessi carichi di allenamento, oltre che al confronto fisico e prestativo reciproco.

  • Il soggetto A risulta aver superato il momento di PHV da circa un anno mentre il soggetto B risulta distante circa un anno dal momento di PHV e quindi nel pieno del periodo della cosiddetta adolescent awkwardness. Soggetto A e soggetto B risultano quindi essere distanti circa 2 anni in termini di crescita e maturazione biologica.

  • Utilizzando il valori di %H-MAX possiamo osservare che, nonostante un attuale gap staturale, sia possibile stimare che i due soggetti potranno raggiungere da adulti l’altezza di 189,3 cm e 183,3 cm rispettivamente per il soggetto A ed il soggetto B.

In seguito a queste valutazioni sarà dunque possibile valutare con maggiore obiettività il livello prestativo attuale dei due giovani calciatori, provando anche ad ipotizzare una potenziale capacità di miglioramento durante gli anni successivi.

 

[…] coaches and exercise scientists working in youth sport need to understand the changes (or plateaus) in performance

which might be more related to individual biological clocks than training

if they are to provide optimum support to young athletes”

 

(Armstrong N., et al., 2015)

 

La conoscenza e l’esperienza di Armstrong ed il suo gruppo di ricerca sottolinea nuovamente l’importanza della valutazione dell’ “orologio biologico” dei giovani atleti per poter essere capaci di fornire valutazioni e stimoli che siano adeguati alle attuali potenzialità del giovane atleta.

Basandoci su quanto esposto in questo e nel precedente articolo (LINK), nei prossimi appuntamenti analizzeremo l’evoluzione e l’allenabilità delle qualità neuromuscolari ed in seguito l’evoluzione e l’allenabilità delle qualità metaboliche. 

 

BIBLIOGRAFIA

  1. American College of Sports Medicine. ACSM’s Certification Review. 3rd ed.: American College of Sports Medicine (ACSWolters Kluwer Health/ Lippincott Williams & Wilkins); 2010.

  2. Philippaerts RM, Vaeyens R, Janssens M, Van Renterghem B, Matthys D, Craen R, et al. The relationship between peak height velocity and physical performance in youth soccer players. J Sports Sci. 2006; 24: p. 221-230.

  3. Baxter-Jones AD, Faulkner RA, Forwood MR, Mirwald RL, Bailey DA. Bone mineral accrual from 8 to 30 years of age: an estimation of peak bone mass. J Bone Miner Res. 2011; 26: p. 1729-1739.

  4. Meinel K. Teoria del movimento Roma: Società Stampa Sportiva; 2009.

  5. Quatman-Yates CC, Quatman CE, Meszaros AJ, Paterno MV, Hewett TE. A systematic review of sensorimotor function during adolescence: a developmental stage of increased motor awkwardness? Br J Sports Med. 2012;(46): p. 649-655.

  6. Weineck J. L’allenamento ottimale Perugia: Calzetti Mariucci; 2009.

  7. Ford P, De Ste Croix M, Lloyd R, Meyers R, Moosavi M, Oliver J, et al. The Long-Term Athlete Development model: Physiological evidence and application. J Sports Sci. 2011; 29: p. 389-402.

  8. British Association of Sport and Exercise Science. The BASES Expert Statement on Trainability during Childhood and adolescence. The Sport and Exercise Scientist. 2014; 41.

  9. Lloyd RS, Oliver JL, Faigenbaum AD, Myer GD, De Ste Croix MB. Chronological age vs. biological maturation: implications for exercise programming in youth. J Strength Cond Res. 2014; 28: p. 1453-64.

  10. Beunen G, Malina RM. The Young Athlete: International Olimpic Committee; 2008.

  11. Rogol AD, Roemmich JN, Clark PA. Growth at Puberty. J Adolesc Health. 2002; 31: p. 192-200.

  12. Baxter-Jones AD, Eisenmann JC, Sherar LB. Controlling for Maturation in Pediatric Exercise Science. Pediatric Exercise Science. 2005; 17: p. 18-30.

  13. Mirwald RL, Baxter-Jones AD, Bailey DA, Beunen GP. An assessment of maturity from anthropometric measurements. Med Sci Sports Exerc. 2002; 34: p. 689-694.

  14. Khamis H, Roche AF. Predicting Adult Stature Without Using Skeletal Age: The Khamis-Roche Method. Pediatrics. 1994; 94: p. 504-507.

  15. The GBD 2013 Obesity Collaboration. Global, regional, and national prevalence of overweight and obesity in children and adults during 1980-2013: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2013. Lancet. 2014 Aug; 384: p. 766-781.

  16. Janssen I, Katzmarzyk PT, Boyce WF, Vereecken C, Mulvihill C, Roberts C, et al. Comparison of overweight and obesity prevalence in school-aged youth from 34 countries and their relationships with physical activity and dietary patterns. Obes Rev. 2005 May; 6: p. 123-132.

  17. Maffeis C, C