Coordinazione muscolare negli arcieri: Zhang 2021

Ventotto arcieri cinesi di tre livelli, otto della nazionale, dodici di squadre provinciali e otto di club cittadini, hanno tirato dodici frecce ciascuno a 30 metri con tredici elettrodi di superficie su tronco e braccia. L'elaborazione cerca le sinergie muscolari, cioè i pochi schemi di attivazione che, combinati, ricostruiscono l'attività di tutti i muscoli registrati.

Il risultato principale è che il numero di schemi non cambia con il livello: tre in tutti e tre i gruppi, con 2,9 più o meno 0,4 negli élite, 2,6 più o meno 0,6 negli intermedi e 2,9 più o meno 0,4 nei principianti, e p uguale a 0,33. Il primo schema corrisponde al momento finale della trazione e coinvolge i muscoli del braccio e della spalla del lato dell'arco più il trapezio medio; il secondo alla mira, con gli estensori del gomito dell'arco e gli estensori della spalla che traziona, cioè i muscoli che tengono l'ancoraggio; il terzo al dopo rilascio, con bicipite ed estensore delle dita del braccio che traziona.

Quello che cambia è quando parte il terzo. Il suo centro di attività cade al 91,4% del ciclo più o meno 3,7 negli élite, all'87,9% più o meno 5,7 negli intermedi e al 71,9% più o meno 29,5 nei principianti, con p uguale a 0,03 contro gli élite e p uguale a 0,00 contro gli intermedi. Partendo prima, nei principianti lo schema del rilascio si sovrappone più spesso a quello della mira, e la frequenza media delle sovrapposizioni è più alta, con il picco a metà della fase successiva al rilascio. La larghezza degli schemi, invece, non differisce fra i gruppi.

Ci sono poi due differenze su singoli muscoli. Nei principianti il deltoide medio contribuisce meno allo schema della mira che negli intermedi (p uguale a 0,01) e negli élite (p uguale a 0,04). Negli élite il flessore superficiale delle dita contribuisce meno allo schema del rilascio che negli intermedi (p uguale a 0,01) e nei principianti (p uguale a 0,02).

I tre gruppi erano otto arcieri della nazionale cinese, dodici di una squadra provinciale e otto dei club di Tianjin e Shijiazhuang. L'attività muscolare è stata registrata con un sistema di elettromiografia di superficie senza fili a tredici canali (Trigno, Delsys) a 2000 hertz. Sul lato che traziona: trapezio medio, grande dorsale, deltoide medio, deltoide posteriore, capo lungo del tricipite, bicipite, estensore delle dita e flessore superficiale delle dita. Sul lato dell'arco: grande dorsale, capo lungo del tricipite, capo laterale del tricipite, bicipite e deltoide anteriore. La pelle è stata pulita con alcol e depilata.

Due marcatori riflettenti, uno sul gomito destro e uno al centro dello stabilizzatore, sono stati seguiti da sette telecamere Qualisys a 200 hertz, con un video di riferimento a 95 hertz, il tutto sincronizzato con un segnale analogico.

Le riprese sono state fatte al chiuso, con l'arco e le frecce di ciascuno, su un bersaglio a 30 metri. Dopo il riscaldamento abituale e cinque tiri consecutivi con trenta secondi di pausa, ogni arciere ha tirato due serie registrate di sei frecce. Il ciclo del tiro è stato diviso in tre fasi: la trazione, dal punto più alto dell'arco al momento in cui il gomito destro si ferma (velocità sotto 0,25 millimetri al secondo); la mira, da lì al rilascio; la fase successiva al rilascio, fissata in mezzo secondo per tutti.

Il segnale è stato filtrato in banda fra 20 e 500 hertz, rettificato e filtrato passa basso a 20 hertz con un Butterworth di quarto ordine, poi normalizzato sul massimo di ciascun muscolo in tutte le prove. Ogni fase è stata portata a 100 punti, cioè 300 per ciclo, e i dodici cicli sono stati attaccati in una matrice di 13 per 3600 per arciere. Da lì gli schemi sono stati estratti con la fattorizzazione a matrici non negative, con un indice di adeguatezza del campionamento di 0,86 più o meno 0,03. Dalle curve di attivazione sono stati calcolati il centro di attività con la statistica circolare, la larghezza a metà altezza e la frequenza media delle sovrapposizioni, confrontati fra i gruppi con un'analisi della varianza a una via e il test LSD.

L'articolo non dà età, sesso, anni di pratica né libbraggio di nessuno dei tre gruppi, quindi quello che separa un principiante da un intermedio, qui, è la squadra a cui appartiene e nient'altro. I gruppi sono di otto, dodici e otto persone.

Il risultato su cui l'articolo si regge ha una dispersione che va detta: nel gruppo dei principianti il centro di attività del terzo schema ha una deviazione standard di 29,5 su una media di 71,9, il che vuol dire che quel gruppo non ha fatto una cosa, ne ha fatte diverse, e che la media non descrive nessuno in particolare. Accanto a quel confronto la tabella riporta una potenza statistica di 0,21, dato insolito da trovare vicino a un p sotto 0,01.

Gli autori elencano i limiti di misura: i muscoli della cuffia dei rotatori non si raggiungono con elettrodi di superficie e non sono stati registrati, gli antagonisti della spalla che traziona non sono stati registrati, e il segnale di superficie sul grande dorsale non è affidabile. La fase successiva al rilascio è stata definita come mezzo secondo fisso per tutti, non in base a qualcosa che gli arcieri facessero.

Soprattutto, non è stato misurato nessun punteggio e non è stato registrato il punto d'impatto di nessuna freccia. Quindi nessuna di queste differenze è collegata alla precisione: il livello fa da sostituto della prestazione, e il sostituto in questo caso è l'appartenenza a una squadra. L'ipotesi finale degli autori, che gli élite potrebbero mostrare più schemi in condizioni più difficili come il vento, è dichiarata come ipotesi e non è stata messa alla prova.

La cosa che questo studio aggiunge è una distinzione fine. Fra un arciere di nazionale e uno di club, la differenza non sta in quanti schemi di attivazione il corpo usa, perché sono tre in tutti e tre i gruppi, ma in quando parte l'ultimo. Nei principianti lo schema associato al rilascio comincia prima, mentre quello della mira è ancora in corso, e i due si sovrappongono più spesso.

Detto senza il vocabolario del laboratorio: nei meno esperti il braccio inizia a fare quello che fa dopo il rilascio quando la freccia non è ancora partita. È la prima volta, in questo registro, che una misura strumentale dice qualcosa sul finale del tiro invece che sulla trazione o sulla mira.

Da qui non segue però niente di operativo. Nessuno ha tirato per punti, quindi lo studio non può dire che un rilascio anticipato costi anelli, e non ha confrontato due modi di eseguire il finale: ha confrontato persone di livelli diversi. L'indicazione che gli autori ne traggono, lavorare sulla coordinazione temporale del finale, è una loro deduzione dai dati e la scrivono come tale, appoggiandosi a quello che dicono i tecnici sul fatto che il finale debba scorrere e non fermarsi di colpo.

La seconda osservazione utile riguarda la mano. Negli arcieri di nazionale il flessore delle dita contribuiva meno allo schema del rilascio che negli altri due gruppi, il che va nella stessa direzione di un risultato più vecchio sugli avambracci: i migliori lasciano andare la corda rilassando, non aprendo.