EMG dell'avambraccio negli arcieri: Soylu 2006

Lo studio chiede se gli arcieri più forti ripetano il segnale elettrico dei muscoli dell'avambraccio in modo più simile da una freccia all'altra. Sono stati confrontati 23 partecipanti: sette arcieri di alto livello (punteggio FITA medio 1303,4 con deviazione standard 26,2), sei principianti (1152 con deviazione standard 9,0) e dieci persone che non tiravano, a cui è stato assegnato d'ufficio un punteggio di 250.

La misura di somiglianza è il rapporto di varianza, un numero fra 0 e 1 dove 0 vuol dire tracce identiche e 1 nessuna ripetibilità. Il rapporto di varianza correla con il punteggio FITA, con un coefficiente di 0,72 sia per l'estensore delle dita sia per il flessore superficiale. Le mediane dei tre gruppi differiscono (p inferiore a 0,002 per entrambi i muscoli), e nei confronti a coppie sono i non arcieri a staccarsi: la mediana dell'estensore degli arcieri di alto livello è più bassa di quella dei non arcieri, e per il flessore entrambi i gruppi di arcieri stanno sotto i non arcieri. Fra arcieri di alto livello e principianti, invece, nessuna differenza statisticamente apprezzabile.

Gli autori hanno controllato l'affaticamento: la frequenza mediana dello spettro, che scende quando il muscolo si stanca, era 115,6 hertz nei primi tiri e 106,2 negli ultimi, senza differenza statistica. La loro conclusione è che il rapporto di varianza potrebbe servire a valutare la tecnica, i progressi e la selezione dei talenti, e gli stessi autori precisano che il coefficiente di 0,72 copre circa il 52% della variazione dei punteggi.

Le registrazioni non sono nuove: sono le stesse usate in un lavoro precedente dello stesso gruppo, del 2005, e qui vengono rianalizzate con un indice di ripetibilità diverso. Gli elettrodi di argento e cloruro d'argento erano disposti longitudinalmente sul ventre del flessore superficiale delle dita e dell'estensore delle dita, a 2 centimetri di distanza, con l'elettrodo di riferimento sull'olecrano dell'ulna, scelto in prova fra più posizioni perché non disturba l'arciere. Il sistema di acquisizione lavorava fra 8 e 500 hertz, campionando a 1000 hertz, con impedenza massima fra elettrodi di 6 kiloohm e nessun filtro di rete.

Ogni partecipante ha fatto una sessione sola di 15 tiri, i primi tre di riscaldamento. Dei dodici tiri restanti si sono presi due secondi di segnale, con la caduta del clicker fissata al primo secondo, e il tracciato è stato rettificato a onda intera e lisciato con una media mobile su 60 millesimi di secondo. La ripetibilità è stata calcolata sulla finestra fra 900 e 1500 millesimi, che comprende la fine della trazione, la mira e il primo pezzo del follow-through.

Il rapporto di varianza confronta, intervallo per intervallo, la dispersione delle dodici tracce attorno alla loro media con la dispersione complessiva del segnale. Il punteggio FITA viene da gare precedenti, non dalla sessione. Le analisi usano la correlazione di Spearman, perché i punteggi non sono distribuiti normalmente, il test di Kruskal-Wallis per i tre gruppi e i confronti multipli di Dunn come post-test. L'affaticamento è stato stimato con la trasformata di Fourier su quattro finestre da mezzo secondo per ogni tiro, confrontando il primo e l'ultimo tiro di ciascun arciere.

Il punto debole sta nel gruppo dei non arcieri. A dieci persone che non tirano è stato assegnato un punteggio FITA di 250 identico per tutti, con deviazione standard zero: un valore inventato per poter mettere tutti su una scala sola. La correlazione di 0,72 fra punteggio e ripetibilità si regge in buona parte su questa separazione fra chi tira e chi non tira, e i confronti a coppie lo confermano, perché l'unica differenza che emerge è quella con i non arcieri. Fra i sette di alto livello e i sei principianti, cioè fra chi fa 1303 e chi fa 1152, la differenza non si vede. Lo studio documenta quindi che tirare con l'arco rende il gesto ripetibile, non che fra arcieri la ripetibilità del segnale distingua chi segna di più.

Il segno della correlazione non è stampato. Dato che un rapporto di varianza basso vuol dire tracce più simili, un punteggio più alto deve andare con un rapporto più basso, quindi la relazione è inversa: va dedotta dalle mediane dei gruppi.

Gli autori indicano loro stessi altri due limiti: il coefficiente spiega circa la metà della variazione dei punteggi, quindi l'attività dell'avambraccio non basta a dire perché una freccia finisce fuori centro; e l'indice regge per confrontare gruppi, non per giudicare una persona, finché i tiri per arciere restano dodici.

Restano i limiti del materiale. Ventitré persone, una sessione sola, dodici frecce ciascuno, due soli muscoli, e punteggi FITA presi da gare precedenti e non dalla sessione misurata, con tutto quello che cambia fra una gara e un laboratorio. Distanza e condizioni di tiro non sono descritte in questo articolo, che rimanda al lavoro del 2005. Gli autori, infine, accettano per semplicità che il segnale raccolto su ciascuno dei due muscoli venga da quel muscolo, pur riconoscendo che nell'avambraccio l'interferenza fra muscoli vicini esiste.

L'idea che questo lavoro mette su un numero è quella di costanza: non quanto forte lavora un muscolo, ma quanto il suo tracciato si assomiglia da una freccia all'altra. Chi tira abitualmente ha tracce molto più simili fra loro di chi prende un arco in mano per la prima volta, e questo si vede bene; fra un arciere da 1150 e uno da 1300, con questi dati, non si vede.

Per un allenatore il risultato interessante è il contorno. La ripetibilità del segnale dell'avambraccio copre circa metà della variazione dei punteggi e non dice perché una freccia è finita fuori, quindi come indicatore serve a guardare un gruppo, non a valutare un singolo arciere su dodici frecce; gli autori stessi mettono per iscritto questo limite, prima di proporre il metodo per la selezione dei talenti. Chi usa l'elettromiografia come strumento di lavoro trova qui un modo semplice di quantificare la somiglianza fra tiri, con la finestra di misura e i parametri del filtro già fissati.