Analisi dello Studio sulle Distinzioni Fisiologiche tra Schermitori Elite e Non-Elite
Novembre 01, 2025
Physiological Distinctions Between Elite and Non-Elite Fencers: A Comparative Analysis of Endurance, Explosive Power, and Lean Mass Using Sport-Specific Assessments
Informazioni Generali
Autori: B. Hekiert, A. Prokopczyk, J. O’Driscoll, P. Guzik Istituzioni: Università Adam Mickiewicz (Polonia), Università di Leicester (UK), Università di Scienze Mediche di Poznań Pubblicazione: Life 2025, 15, 1622 Data: Ottobre 2025
Contesto e Obiettivi
Lo studio parte dal presupposto che la scherma è uno sport di combattimento olimpico che richiede una combinazione eccezionale di abilità tecniche, decisioni tattiche e condizionamento fisico, con movimenti asimmetrici unici e un profilo di attività intermittente.
Obiettivi della ricerca:
Comparare schermitori elite e non-elite per:
Capacità di endurance e risposte della frequenza cardiaca
Potenza esplosiva
Accelerazione esplosiva
Massa magra relativa (composizione corporea)
Esaminare la relazione tra esperienza competitiva e profili fisiologici
Metodologia Operativa
Partecipanti
Studio condotto su 49 schermitori maschi polacchi
Criteri di inclusione:
Membri attivi della Nazionale Polacca
Certificazione medica per esercizio ad alta intensità
Consenso informato
Criteri di esclusione:
Infortuni o malattie acute
Uso di farmaci che influenzano risposta cardiovascolare
Mancanza di consenso
Divisione dei gruppi:
Elite (ELI): n=16, posizioni 1-25 nel ranking nazionale (33% del campione)
Non-Elite (NON): n=33, posizioni 26-102 nel ranking nazionale
Periodo: Estate 2022, durante il periodo di preparazione del training camp nazionale
Protocolli dei Test
1. Test di Endurance Specifico per la Scherma (FET)
Caratteristiche del test:
Modifica del test originale di Weichenberger et al. (2012)
Tipo: Multi-Stage Fitness Test
Eseguito su pedana di 3,5 metri
Replica i movimenti tipici: avanzamenti, arretramenti, affondi
Protocollo progressivo:
Velocità iniziale: 3 km/h
Incrementi: 1 km/h ogni 3 minuti
Durata massima: 15 minuti
Sistema di segnali acustici per regolare il ritmo
Prosecuzione fino a esaurimento volontario o raggiungimento del limite di 15 minuti
Parametri registrati:
Durata totale completata
Frequenza cardiaca continua tramite fascia toracica (Polar Team Pro)
2. Countermovement Jump (CMJ)
Protocollo:
4 salti verticali consecutivi con movimento naturale delle braccia
Posizione di partenza: in piedi, piedi paralleli alla larghezza delle anche
Movimento: contratto verso il basso seguito da propulsione massimale verso l’alto
Nessuna pausa tra i salti
Sistema di misurazione: OptoGait (Microgate, Bolzano, Italia)
Parametri misurati:
C_time [s]: tempo di contatto con il suolo
F_time [s]: tempo di volo
Power [W/kg]: potenza calcolata con formula: Power = (g²·F_time·(F_time + C_time))/(4·C_time)
Peak Power: valore più alto dei 4 CMJ
Mean Power: potenza media dei 4 CMJ
Rhythm [salti/s]: ritmo espresso in salti per secondo
RSI [m/s]: Reactive Strength Index = (g·F_time²)/(8·C_time)
3. Test Sprint 5 metri
Protocollo:
Posizione di partenza: en garde (piedi sfalsati, ginocchia piegate, braccio armato pronto)
Distanza: 5 metri
Rilevamento: cronometraggio elettronico
Segnale: fischietto acustico
3 prove, registrato il tempo migliore
4. Composizione Corporea
Misurazione:
Strumento: TANITA MC-580 S MA (analisi bioimpedenza segmentale)
Momento: al mattino a digiuno, ore 7:30
Frequenze utilizzate: 6,25 kHz, 50 kHz
Corrente: 25 VA
Precisione: errore < 1%
Parametro principale:
Massa magra relativa: massa magra (kg) normalizzata sul peso corporeo totale
Utilizzata come proxy pratico per la massa muscolare scheletrica
5. Frequenza Cardiaca (HR)
Punti di misurazione:
Pre-FET HR: dopo 10 minuti di riscaldamento, prima del FET
End-FET HR: alla fine del FET
HRR1: 1 minuto dopo il termine del FET (Heart Rate Recovery)
Sequenza dei Test
Ordine temporale (in una singola sessione mattutina):
Test sprint 5 metri
Pausa 1 ora
CMJ
Pausa 1 ora
FET
Analisi Statistica
Metodi utilizzati:
Test di Shapiro-Wilk: verifica normalità distribuzione
Mann-Whitney U test: confronti tra gruppi per variabili non aggiustate
Regressione quantile: confronti aggiustati per età e BMI
Correlazione di Spearman (rho): associazioni tra esperienza e parametri
Analisi ROC con AUC: potere discriminativo dei parametri
Indice di Youden: determinazione cut-off ottimali
Significatività: p < 0,05
Risultati Principali
Caratteristiche Demografiche
Parametro
Non-Elite (n=33)
Elite (n=16)
p-value
Età (anni)
17,0 (15,6-18,2)
21,0 (19,2-24,9)
<0,0001
Altezza (cm)
179,0 (174-183)
183,5 (180,3-188)
0,0019
Peso (kg)
69,0 (62,7-77,6)
79,6 (72,8-82,0)
0,0026
BMI (kg/m²)
21,4 (19,5-24,0)
23,5 (21,6-24,3)
0,0901
Esperienza (anni)
9,0 (7,0-10,0)
13,0 (10,0-16,5)
<0,0001
Performance FET e Frequenza Cardiaca
Parametro
Non-Elite
Elite
p-value
Durata FET (min)
12,4 (12,1-13,3)
15,0 (14,3-15,0)
<0,0001
Pre-FET HR (bpm)
127,0 (114,5-132,5)
118,5 (110,5-125,8)
0,046
End-FET HR (bpm)
198,0 (192-208)
196,5 (191,8-201,5)
0,2625
HRR1 (bpm)
161,0 (144-169,5)
149,0 (140,5-157,8)
0,0386
RPE (scala Borg)
9,0 (9,0-10,0)
8,5 (8,0-9,0)
0,001
Risultato chiave: 56,25% (9/16) degli elite vs 6,06% (2/33) dei non-elite hanno completato i 15 minuti completi (p<0,0001)
Performance CMJ (Salto)
Parametro
Non-Elite
Elite
p-value
C_time (s)
0,40 (0,27-0,53)
0,31 (0,24-0,44)
0,0511
F_time (s)
0,56 (0,54-0,58)
0,62 (0,59-0,65)
<0,0001
Peak Power (W/kg)
30,20 (27,59-38,45)
42,84 (36,40-48,17)
0,0002
Mean Power 4 CMJ (W/kg)
27,74 (25,71-33,16)
39,53 (35,39-44,54)
<0,0001
Ritmo (salti/s)
1,10 (0,92-1,24)
1,09 (0,94-1,23)
0,7087
RSI (m/s)
0,85 (0,72-1,28)
1,50 (1,07-1,73)
0,001
Sprint 5 metri e Composizione Corporea
Parametro
Non-Elite
Elite
p-value
Sprint 5m (s)
1,09 (1,06-1,13)
1,10 (1,02-1,16)
0,8895
Massa magra relativa (%)
59,9 (54,9-64,6)
67,6 (65,2-71,6)
0,0004
Nota importante: Nessuna differenza significativa nello sprint, ma differenza notevole (+7,7%) nella massa magra relativa
Analisi Aggiustata (Regressione Quantile)
Differenze mediane stimate (EMD) dopo aggiustamento per età e BMI:
Parametro
EMD
SE
p-value
Durata FET (min)
+1,84
0,45
<0,0001
F_time (s)
+0,05
0,02
0,0050
Peak Power (W/kg)
+10,38
4,23
0,0140
Mean Power 4 CMJ (W/kg)
+10,92
3,99
0,0062
Pre-FET HR (bpm)
+0,39
6,87
0,9550
HRR1 (bpm)
-13,34
8,04
0,0970
C_time (s)
-0,11
0,08
0,1583
Interpretazione: Le differenze in FET e CMJ rimangono robuste anche dopo aver controllato età e BMI
Correlazioni con Esperienza Competitiva
Correlazioni di Spearman significative:
Variabile
Rho
p-value
Forza
Durata FET
0,62
<0,0001
Forte
Massa magra relativa
0,55
<0,0001
Medio-forte
F_time
0,49
0,0003
Medio-forte
Peso corporeo
0,48
0,0005
Medio
Altezza
0,44
0,0015
Medio
Mean Power 4 CMJ
0,42
0,0029
Medio
BMI
0,38
0,0067
Medio
Peak Power
0,37
0,0081
Medio
RSI
0,35
0,0139
Medio
Pre-FET HR
-0,50
0,0003
Medio (inversa)
RPE
-0,39
0,0056
Medio (inversa)
Correlazioni NON significative:
Sprint 5m: rho = 0,09, p = 0,5239
End-FET HR: rho = -0,26, p = 0,0694
HRR1: rho = -0,10, p = 0,4833
Analisi ROC – Potere Discriminativo
Parametri con AUC > 0,80 (eccellente discriminazione):
Parametro
AUC
p-value
Cut-off ottimale (Youden)
Sensibilità/Specificità
F_time (s)
0,899
<0,0001
≥0,581
Alta/Alta
Durata FET (min)
0,878
<0,0001
≥14,3
Alta/Alta
Mean Power 4 CMJ (W/kg)
0,860
0,0001
≥34,93
Alta/Alta
Esperienza (anni)
0,856
<0,0001
≥10
Alta/Alta
Peak Power (W/kg)
0,837
0,0001
≥32,05
Alta/Alta
Parametri con AUC 0,70-0,80 (buona discriminazione):
Parametro
AUC
p-value
Cut-off ottimale
RSI (m/s)
0,793
0,0010
≥0,85
RPE (punti)
0,767
0,0026
≤8
Parametri con scarso potere discriminativo (AUC ≈ 0,5):
Massa magra relativa: AUC = 0,526, p = 0,7735
Sprint 5m: AUC = 0,513, p = 0,8814
Ritmo CMJ: AUC = 0,534, p = 0,7012
Conclusioni dello Studio
Principali Scoperte
Endurance superiore negli elite:
Differenza mediana: +1,84 minuti nel FET
Oltre metà degli elite completa i 15 minuti con capacità residua
Suggerisce necessità di estendere il test a 20 minuti per gli elite
Potenza esplosiva superiore negli elite:
+10,4 W/kg di peak power
Tempo di volo +0,05 secondi
RSI significativamente più alto
Composizione corporea ottimizzata negli elite:
+7,7% di massa magra relativa
Correlata con anni di allenamento (rho = 0,55)
Nessuna differenza nell’accelerazione lineare:
Sprint 5m simile tra i gruppi
Suggerisce che l’accelerazione pura non è discriminante
Esperienza come fattore chiave:
4 anni di differenza mediana (13 vs 9 anni)
Correlazioni medio-forti con parametri fisiologici
Tutti gli atleti che completano i 15 min hanno ≥10 anni di esperienza
Soglie Prestazionali Identificate
Benchmark per lo status elite:
FET ≥ 14,3 minuti
Tempo di volo CMJ ≥ 0,581 secondi
Esperienza competitiva ≥ 10 anni
Potenza media 4 CMJ ≥ 34,93 W/kg
Peak power ≥ 32,05 W/kg
Implicazioni Pratiche per l’Allenamento
Monitoraggio:
FET e CMJ sono strumenti efficaci e pratici
Valutazione periodica della progressione
Programmazione:
Approccio periodizzato bilanciando endurance e potenza esplosiva
Allenamento FET: intervalli ad alta intensità 3-5 min
Pliometria: depth jumps, CMJ con pesi
Allenamento di resistenza per ottimizzare rapporto potenza/peso
Talent Identification:
Sub-elite con parametri fisici da elite ma esperienza limitata = potenziali futuri elite
Fattori non-fisici (tecnica, tattica, psicologia) sono limitanti per alcuni
Specificità:
L’allenamento di sprint lineari non è prioritario
Focus su endurance specifica e potenza esplosiva reattiva
