La tecnologia del JARVIS nuovamente a supporto della ricerca scientifica in campo fisiologico con l’Università del “Foro Italico” di Roma
Le caratteristiche tecniche del JARVIS e le possibilità di analisi che il sistema MagneticDays è in grado di offrire, non sono nuovi in questi anni all’utilizzo come strumentI per la ricerca e la sperimentazione da parte di importanti Università Italiane. Quello che non è mai stato un semplice rullo per bici fin dalle sue prime versioni, è stato infatti nuovamente scelto come strumento di analisi a supporto della ricerca scientifica applicata al movimento e alla fisiologia umana.
Lo studio più recente è stato pubblicato questo agosto sulla piattaforma Frontiers, dal titolo “Ventilation and perceived exertion are sensitive to changes in exercise tolerance: arm+leg cycling vs. leg cycling”.
Il progetto è stato portato avanti da un gruppo di ricerca che ha visto coinvolti il Dipartimento di Scienze del Movimento, dell’Uomo e della Salute dell’Università degli Studi di Roma “Foro Italico”, e il Division of Respiratory and Critical Care Physiology and Medicine dell’Istituto Lundquist per l’Innovazione Biomedica che fa parte del Centro Medico Harbor-UCLA con sede a Torrance, California negli Stati Uniti.
Da dove nasce il progetto di ricerca?
Lo studio proviene da un ambito sportivo ben lontano da quello del ciclismo: la Vela.
Infatti il promotore e finanziatore di questa idea è stata la divisione Italiana di Harken, l’azienda internazionale specializzata nella produzione di hardware per la vela ad alte prestazioni i cui prodotti sono un vero e proprio must in eventi come la Coppa America, l’Ocean Race, le olimpiadi e il mondiale Maxi.
Proprio durante una di queste importanti competizioni nel 2017, il Team New Zealand presentò per la prima volta un’innovazione nel suo equipaggio, i cosiddetti “grinder-ciclisti”: dei grinder che sfruttavano la forza delle gambe invece di quella delle braccia, per alimentare i sistemi idraulici di bordo, generando così una potenza superiore. Con questo accorgimento, il team velico neozelandese ottenne la netta vittoria in quell’edizione della Coppa America.
Da quel momento è aumentato l’interesse verso il ciclismo e l’utilizzo del movimento delle gambe al posto di quello degli arti superiori, per questo Harken ha sviluppato la volontà di proporre una ricerca per lo sfruttamento combinato dei due movimenti.
Lo studio della componente fisiologica dal 2017 è stato il centro di molti studi portati avanti dai Team principali e dalle grandi aziende coinvolte nel mondo della vela professionistica, con la volontà di sfruttarne tutti i vantaggi ed elaborare strategie sempre più competitive.
L’utilizzo della tecnologia MagneticDays nella valutazione dei parametri fisiologici oggetto dello studio
Questa novità ha generato la richiesta da cui è scaturito il progetto di ricerca di Roma. Lo scopo è stato quello di verificare l’effettiva condizione della frequenza respiratoria (fR) quale marcatore dello sforzo fisico, e variabile sensibile alle modificazioni della tolleranza all’esercizio.
Per lo studio sono state utilizzate due tipologie di attività: un esercizio simultaneo gambe e braccia (Arm+Leg) come quello dei “grinder-ciclisti”, e uno con coinvolte solamente le gambe (Leg). Secondo il gruppo di ricercatori, il confronto dei dati ottenuti utilizzando queste due modalità di lavoro, se messi a confronto hanno il potenziale per verificare l’importanza della frequenza respiratoria durante l’esercizio, presumendo una maggiore tolleranza allo sforzo fisico da parte del candidato durante la modalità combinata.
La ricerca ha coinvolto un campione di dodici uomini sottoposti a sei test di valutazione ciascuno, nei quali sono state registrate durante l’esecuzione la tolleranza all’esercizio, lo sforzo percepito e le variabili cardiorespiratorie.
I test eseguiti in ciascuna delle due modalità di esercizio (Arm+Leg e Leg), sono stati:
- Un test incrementale
- Un test di tempo di esaurimento (TTE) eseguito al 90% del picco di potenza raggiunto nel test incrementale della gamba (PPOLeg)
- Un test di tempo di esaurimento (TTE) eseguito al 75% del picco di potenza raggiunto nel test incrementale della gamba (PPOLeg)
Tutti i test sono stati eseguiti utilizzando la tecnologia del JARVIS applicata ad un ergometro multimodale, realizzato ad hoc da MagneticDays per lo studio fisiologico, in grado di combinare il movimento delle gambe a quello delle braccia.
La gestione dei due JARVIS che costituiscono la macchina è stata indipendente l’una dall’altra, in modo tale da consentire al team la registrazione e la misurazione della potenza erogata dai due diversi movimenti in modo separato (potenza espressa dalle braccia e potenza espressa sui pedali).
I risultati dello studio
Durante la raccolta dei dati e in fase di analisi, lo studio ha evidenziato che effettivamente la ventilazione minuta, la frequenza respiratoria e lo sforzo percepito sono sensibili ai miglioramenti della tolleranza all’esercizio osservati nel confronto tra le due tipologie di esercizio, a differenza del VO2 e della frequenza cardiaca.
Questo nuovo approccio è quindi risultato molto importante per la futura elaborazione di nuove strategie di allenamento, con l’intento di ridurre lo sforzo percepito pur mantenendo un’elevata richiesta cardiometabolica, massimizzando il dispendio energetico a parità di sforzo esercitato.