Consumo energetico degli arcieri: studio Tsuji 1981

Sei arcieri universitari giapponesi sono stati misurati da fermi e durante il tiro per stabilire quanto pesi, in termini di consumo energetico, una normale seduta di allenamento. È il primo di due rapporti, scritto nel 1981 con l'idea dichiarata che i risultati olimpici giapponesi di allora dipendessero più dalla condizione fisica che dalla tecnica.

L'intensità misurata è modesta. Il consumo totale della sequenza, cioè tre frecce più la corsa di andata e ritorno a 30 metri per recuperarle, è in media 11,07 kcal (da 9,53 a 12,63) in 186 secondi. L'indice metabolico relativo, che esprime quanto si consuma oltre il metabolismo a riposo, risulta in media 2,2, con un minimo di 1,9 e un massimo di 2,7. Nella classificazione giapponese dell'epoca gli autori collocano quel valore fra i lavori «un po' pesanti», nella stessa fascia del giocatore di baseball in difesa, della pallavolo a nove, della ginnastica alla radio e della camminata a quattro chilometri l'ora: la compagnia di quella fascia dice meglio di qualunque etichetta quanto si consumi.

Il consumo di ossigeno durante il tiro è circa il doppio di quello a riposo (261 ml al minuto da fermi) e tocca 2,3 volte subito dopo; il quoziente respiratorio sale da 0,77 a 0,84 durante l'azione e a 0,88 dopo; le pulsazioni passano da 71 a 99 e tornano a riposo in due minuti. Dal terzo minuto di recupero tutto è già rientrato.

Le correlazioni, su sei persone, dicono tre cose. Il libbraggio effettivo dell'arco cresce con la forza di spalla e braccio (r = 0,73 in spinta e 0,50 in trazione). Il consumo totale cresce con il peso corporeo (r = 0,73) e con la superficie corporea (r = 0,76). E cala con gli anni di pratica (r = -0,68), che gli autori leggono come un gesto diventato più efficiente.

Nel confronto fisico con i candidati olimpici misurati dagli stessi autori nel 1974, questi sei si distinguono per due cose: il torace più piccolo (85,6 cm di circonferenza) e la forza di spalla e braccio più bassa, 42 kg in trazione e 44 in spinta. Statura, peso, forza della mano, forza dorsale, capacità vitale e vista non differiscono, e nel salto verticale gli universitari sono anzi un po' meglio.

I sei erano membri maschi del club di tiro con l'arco di un'università della prefettura di Osaka, di venti e ventun anni, con una pratica da uno a tre anni (in media due). Il criterio di ammissione era il punteggio: almeno 320 su 360 a 30 metri nell'allenamento quotidiano, cioè l'89% del massimo, che per studenti universitari gli autori considerano un livello discreto.

Prima di tutto è stata misurata l'attrezzatura di ciascuno. Cinque usavano un arco americano Hoyt, uno un arco giapponese Y.G., con un allungo fra 27,5 e 29 pollici (media 28,1). Gli autori distinguono il libbraggio dichiarato, che i due costruttori riferiscono a punti diversi dell'arco, dal libbraggio effettivo all'allungo reale dell'arciere, misurato con un dinamometro Takei e convertito in libbre: in media 36 libbre dichiarate e 36,5 effettive.

La parte fisica comprende statura, peso, circonferenza del torace, altezza da seduto, forza della mano, forza dorsale, forza di spalla e braccio in spinta e in trazione, capacità vitale, salto verticale e vista, con la strumentazione Takei dell'epoca.

Il metabolismo è stato misurato per calorimetria indiretta con raccolta dell'aria espirata in sacche di Douglas. Il metabolismo basale la mattina presto a digiuno; poi, trenta minuti prima della prova, quindici minuti di riposo seguiti da tre misure di cinque minuti da seduti per il metabolismo di riposo. La prova consisteva nel partire dalla posizione di tiro, scoccare tre frecce, correre i 30 metri fino al bersaglio a cento metri al minuto, estrarre le frecce e tornare alla linea alla stessa andatura. Una sacca raccoglieva tutto il periodo di lavoro; poi, da seduti, una sacca per i primi due minuti di recupero, una per i quattro successivi e una per gli ultimi sei. Il recupero era considerato concluso quando le pulsazioni tornavano al valore misurato prima dello sforzo.

Il consumo totale somma il lavoro e il debito di ossigeno del recupero, calcolato sottraendo il metabolismo di riposo dal consumo dei primi due minuti dopo la prova. L'indice metabolico relativo è stato ricavato dividendo il consumo totale per il tempo dell'azione e sottraendo il metabolismo di riposo, secondo il metodo giapponese in uso allora.

Sei persone, tutte maschi, tutte dello stesso club universitario, con una pratica fra uno e tre anni: le correlazioni riportate, da 0,50 a 0,76, poggiano su sei punti e sono descrittive, niente di più. Con un campione così, un singolo soggetto che consuma più degli altri, come gli autori notano per uno dei sei, sposta il quadro.

La misura centrale non è il tiro ma il tiro più la corsa. Gli autori lo dicono e citano chi, prima di loro, aveva osservato che il recupero delle frecce di corsa è la voce principale del consumo: la corsa di andata e ritorno con l'estrazione delle frecce prendeva da sola una quarantina di secondi su centottantasei. Il loro stesso indice di 2,2 non è quindi l'intensità del tirare, ed è più alto del 1,6 o 2,4 che un altro gruppo aveva trovato per il tiro con l'arco giapponese da fermo. Che cosa costi la sola trazione resta da misurare, e gli autori lo mettono fra i compiti del rapporto successivo, insieme a libbraggi più alti, fino a circa cinquanta libbre.

Le libbre qui sono poche, 36,5 effettive in media, e il tiro è a 30 metri, la distanza più corta del programma di allora. Niente di questi dati descrive un arciere moderno con un ricurvo da gara a 70 metri.

Il confronto con i candidati olimpici è il punto più debole in termini di solidità: i dati del gruppo di riferimento vengono da un'indagine degli stessi autori del 1974, misurata sette anni prima su un altro gruppo, e nell'articolo compare solo come colonna di confronto. La differenza dichiarata significativa riguarda la forza di spalla e braccio.

Nessuna misura riguarda la precisione: il punteggio è servito a selezionare i partecipanti, non è un esito. E fra i numeri c'è una svista: nel riassunto giapponese la correlazione fra libbraggio e forza in trazione compare con il segno meno, mentre nei risultati e nell'abstract inglese è +0,50.

Il testo è in giapponese, con abstract, tabelle e figure in inglese.

Questo è il lavoro a cui risalire quando si discute di quanto sia faticoso, in senso metabolico, tirare con l'arco. La risposta, su sei universitari con archi da trentasei libbre, è: poco. Un indice metabolico relativo di 2,2 sta nella fascia della camminata svelta, e la frequenza cardiaca torna a riposo in due minuti. Chi cerca nel tiro con l'arco un allenamento cardiovascolare trova qui il primo dato che ridimensiona l'idea, con l'avvertenza che una parte di quel 2,2 è la corsa per andare a prendere le frecce, non il tiro.

Il secondo dato utile è il legame fra libbraggio e forza di spalla e braccio. Gli autori lo guardano al rovescio rispetto a come si guarda di solito: suggeriscono che misurare quella forza prima di scegliere l'arco possa aiutare un principiante a prendere un libbraggio adatto. È un'idea del 1981 appoggiata a sei misure, non un metodo verificato, ma resta il primo tentativo documentato di legare una misura di forza alla scelta dell'attrezzatura.

Il terzo è il consumo che diminuisce con gli anni di pratica. Su sei persone non prova niente, però descrive la cosa che ogni arciere conosce: con l'esperienza lo stesso gesto costa meno.

Nel registro conta come fonte storica di riferimento sull'intensità metabolica del tiro e sul profilo fisico degli arcieri, misurata su un campione minuscolo con l'attrezzatura e le distanze degli anni settanta.