SALUTE E PRESTAZIONE NELL’AMBIENTE ACQUA

Descrizione dell'attività di ricerca:

L’attività del gruppo afferisce a due ambiti principali:

1) lo studio dei numerosi cambiamenti fisiologici e biomeccanici che si verificano durante l'immersione in acqua, applicati ai problemi riabilitativi comuni. L'ambiente acquatico ha un ampio potenziale riabilitativo, che si estende dal trattamento delle lesioni acute attraverso il mantenimento della salute a fronte di malattie croniche. Le terapie acquatiche sono utili nella gestione di pazienti con problemi muscoloscheletrici, problemi neurologici, patologia cardiopolmonare e altre condizioni. Inoltre, il margine di sicurezza terapeutica è più ampio di quello dei tradizionali ambienti di trattamento. Le ricerche sono orientate alla conoscenza di questi effetti al fine di supportare il riabilitatore esperto nella creazione di un piano di trattamento ottimale, attraverso un'adeguata modifica delle attività acquatiche, delle temperature di immersione e della durata del trattamento.

2) lo studio delle metodologie scientifiche e delle soluzioni tecnologiche più idonee per studiare le resistenze idrodinamiche che si oppongono all’atleta in ambiente acquatico e i modelli di propulsione propri delle locomozioni in acqua, allo scopo di determinare l’impatto delle resistenze idrodinamiche e della propulsione sull’efficienza e sull’economia della prestazione dell’atleta in acqua. Le ricerche sono orientate allo sviluppo di metodi sperimentali basati su sensori inerziali e sistemi elettromeccanici per il calcolo o la stima dei parametri sopra definiti. Le conoscenze sulle forze che condizionano lo spostamento e la propulsione in acqua è indagato attraverso l’ottimizzazione dei sistemi di video-analisi del movimento. Temi di ricerca riguardano inoltre la misurazione di forza e potenza dell’atleta in acqua, l'influenza di questi fattori sull'efficienza propulsiva, nonché gli effetti della specializzazione atletica sul gesto e lo studio dei materiali indossati.

Settori ERC (European Research Council):

• PE3_14 Fluid dynamics (physics)
• PE8_5 Fluid mechanics, hydraulic-, turbo-, and piston engines
• LS4_4 Ageing
• LS5_5 Mechanisms of pain
• LS7_1 Medical engineering and technology
• LS7_8 Health services, health care research metabolism-related disorders, cancer and cardiovascular diseases)  

Responsabile scientifico/coordinatore - Giorgio Gatta (Professore associato, Dipartimento QuVi)

Membri del gruppo - Matteo Cortesi (Ricercatore a tempo determinato junior ,Dipartimento QuVi), Cristian Romagnoli (dottorando, Dipartimento QuVi)

Collaborazioni nazionali e internazionali:

• Prof. Ian Swaine - Department of Life and Sport Sciences, University of Greenwich, UK
• Prof.ssa Paola Zamparo - Dipartimento di Neuroscienze, Biomedicina e Movimento dell'Università degli Studi di Verona, IT
• Prof.ssa Maria Konstantaki - Department of Applied Health and Exercise Sciences, Buckinghamshire New University High Wycombe, UK
• Dott. Tomohiro Gonjo - Norwegian School of Sport Sciences, NO
• Prof. Marco Bonifazi - Dipartimento di Fisiologia, Università degli Studi di Siena, IT
• Prof. Francesco Lucertini - Dipartimento di Scienze Biomolecolari, Università di Urbino, IT

Produzione scientifica:

• Cortesi, M., Giovanardi, A., Gatta, G., Mangia, A.L., Bartolomei, S., Fantozzi, S., Inertial Sensors in Swimming: Detection of Stroke Phases through 3D Wrist Trajectory (2019) Journal of Sports Science and Medicine, 18, 438 - 447
• Cortesi, M., Gatta, G., Swaine, I., Zamparo, P., & Konstantaki, M. Laboratory-based ergometry for swimmers: a narrative review (2019) The Journal of sports medicine and physical fitness. Ahead of print.
• Scurati, R., Gatta, G., Michielon, G., Cortesi, M. Techniques and considerations for monitoring swimmers’ passive drag (2019) Journal of Sports Sciences, 37 (10), pp. 1168-1180.
• Piras, A., Cortesi, M., Campa, F., Perazzolo, M., Gatta, G. Recovery Time Profiling After Short-, Middle- and Long-Distance Swimming Performance (2019) Journal of strength and conditioning research, 33 (5), pp. 1408-1415.
• Cortesi, M., Di Michele, R., Gatta, G. Effects of intracyclic velocity variations on the drag exerted by different swimming parachutes (2019) Journal of Strength and Conditioning Research, 33 (2), pp. 531-537.
• Gatta, G., Cortesi, M., Swaine, I., Zamparo, P. Mechanical power, thrust power and propelling efficiency: relationships with elite sprint swimming performance (2018) Journal of Sports Sciences, 36 (5), pp. 506-512.
• Mangia, A.L., Cortesi, M., Fantozzi, S., Giovanardi, A., Borra, D., Gatta, G. The use of IMMUs in a water environment: Instrument validation and application of 3D multi-body kinematic analysis in medicine and sport (2017) Sensors (Switzerland), 17 (4), art. no. 927
• Piras, A., Gatta, G. Evaluation of the effectiveness of compression garments on autonomic nervous system recovery after exercise (2017) Journal of Strength and Conditioning Research, 31 (6), pp. 1636-1643.
• Gatta, G., Cortesi, M., Zamparo, P. The relationship between power generated by thrust and power to overcome drag in elite short distance swimmers (2016) PLoS ONE, 11 (9), art. no. e0162387, .
• Fantozzi, S., Giovanardi, A., Magalhães, F.A., Di Michele, R., Cortesi, M., Gatta, G. Assessment of three-dimensional joint kinematics of the upper limb during simulated swimming using wearable inertial-magnetic measurement units (2016) Journal of Sports Sciences, 34 (11), pp. 1073-1080.
• De Siati, F., Laffaye, G., Gatta, G., Iacono, A.D., Ardigò, L.P., Padulo, J. Neuromuscular and technical abilities related to age in water-polo players (2016) Journal of Sports Sciences, 34 (15), pp. 1466-1472.
• Cortesi, M., Gatta, G. Effect of the swimmer's head position on passive drag (2015) Journal of Human Kinetics, 49 (1), pp. 37-45.
• Fantozzi, S., Giovanardi, A., Borra, D., Gatta, G. Gait kinematic analysis in water using wearable inertial magnetic sensors (2015) PLoS ONE, 10 (9), art. no. e0138105, .
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