I tempi di reazione nello sport. La capacità degli atleti di prevedere il futuro

Non si può pensare e colpire allo stesso tempo

Yogi Berra

I tempi di reazione ricoprono un ruolo fondamentale in molte discipline sportive. Dal mondo dei motori, dove occorre prendere delle decisioni mentre il mondo ti scorre accanto a oltre 300 km all’ora, al pugilato, in cui schivare un pugno diretto al viso può fare la differenza tra vincere un incontro o finire all’ospedale, fino a tutti i vari sport in cui palle, palloni o palline possono viaggiare anche a velocità molto elevate.

A proposito, se per caso vi state chiedendo quale sia lo sport con l’oggetto in movimento più veloce la risposta è… il badminton. In questa disciplina, da noi non particolarmente diffusa ma molto in voga in diversi paesi asiatici, quell’oggetto leggero di forma conica chiamato volano può raggiungere velocità vicine ai 500 km/h. Non ci credete? Guardate qui.

Ma perché gli atleti più esperti sembrano spesso avere “tutto il tempo del mondo” per reagire alle situazioni di gioco, anche a quelle più fulminee, mentre per i principianti risulta impossibile gestire certe velocità?

Secondo gli autori di questo video, che mi ha dato lo spunto per scrivere questo pezzo, quello che rende i battitori della Major League Baseball in grado di vedere, analizzare e colpire palline lanciate contro di loro a quasi 160 km/h è la loro capacità di prevedere il futuro. 

L’abilità di “prevedere” un lancio di un pitcher della MLB, la direzione di un calcio di rigore o di un servizio nel tennis offre ai giocatori un vantaggio cruciale in termini di tempo da dedicare alla preparazione di una risposta efficace.

In un battito di ciglia

Nel tennis, un servizio a 200km/h dà all’avversario circa 4 decimi di secondo per:

1. giudicare la velocità e la direzione della palla
2. muoversi in direzione della giusta posizione per la risposta
3. decidere dove indirizzare la traiettoria della ribattuta
4. aprire il braccio della racchetta e preparare il colpo
5. colpire la pallina

Sono parecchie cose da fare in un intervallo così piccolo, che corrisponde più o meno al tempo necessario per un battito di ciglia. Ma come fanno i professionisti a ribattere una palla che la maggior parte di noi non vedrebbe nemmeno passare? 

La ricerca sulle capacità di anticipazione dei tennisti si è concentrata su quali informazioni un giocatore può utilizzare prima che il servizio venga colpito, per determinare la sua probabile direzione, iniziare a spostarsi e preparare il colpo di risposta.

Gli atleti di elite riescono a interpretare il punto verso cui la palla verrà colpita in base ad informazioni estrapolate dalla meccanica dell’azione di servizio. Per esempio, la posizione o l’altezza del lancio della palla, il movimento di braccio e spalla, l’angolo della racchetta mentre la palla sta per essere colpita. A questi dati aggiungono valutazioni strategiche basate sulle preferenze del battitore (se ama colpire verso il centro, se preferisce dare un taglio esterno alla palla) e sul punteggio della partita in corso (fine game/set, palla break). 

Poiché questi elementi si verificano ben prima che la palla esca dalla racchetta, forniscono al ribattitore esperto più tempo per pianificare il colpo di ritorno e la consapevolezza delle probabilità di eventi specifici gli fa guadagnare del tempo in più per preparare una risposta. Al contrario, i giocatori alle prime armi si affidano solo all’analisi della traiettoria della palla e, di conseguenza, hanno molto meno tempo per preparare una risposta adeguata.

I tennisti più esperti sono in grado di prevedere con un buon grado di precisione la direzione del servizio circa 300 millisecondi prima che il servizio stesso venga effettivamente colpito! Se questo non è leggere nel futuro…

Non sorprende che i migliori server del tennis professionistico siano quelli che rimangono un passo avanti ai loro avversari allenandosi a mascherare questi dettagli rivelatori, nello stesso modo in cui i giocatori di poker si impegnano a rimanere impassibili a prescindere dalle carte che hanno in mano. E così la sfida continua.

La capacità di anticipazione

Come abbiamo visto, l’anticipazione si riferisce alla capacità di prevedere rapidamente e accuratamente l’esito dell’azione di un avversario prima che questa sia completata. Gli atleti esperti possono usare gli stimoli corporei per anticipare i risultati nei primi momenti di una sequenza di azione, consentendo loro di avere più tempo per eseguire una risposta appropriata.

Il vantaggio dell’esperto si basa sulla sensibilità ai modelli cinematici di movimento, piuttosto che a spunti figurali o contestuali. L’anticipazione infatti non dipende tanto dalla vista, dall’udito o dalla rapidità del cervello di processare le informazioni raccolte attraverso gli organi sensoriali. Quantomeno non solo. Anche perché quelle variabili sono più o meno trasversali e indipendenti dal livello di pratica in una disciplina.

I professionisti dimostrano piuttosto una capacità di comprendere le conseguenze degli schemi cinematici di movimento dei loro avversari migliore rispetto ai principianti. È probabile che questa abilità si sia sviluppata non solo come conseguenza dell’osservazione di questi movimenti, ma anche grazie alla memoria neuromuscolare. Diversi studi (già analizzati su queste pagine nell’articolo sui neuroni specchio) hanno infatti dimostrato che l’osservazione di un’azione stimola la stessa regione cerebrale che viene utilizzata nel mettere in pratica il medesimo gesto tecnico

Gli atleti esperti utilizzano le informazioni di pre-rilascio per facilitare il posizionamento precoce e appropriato del corpo, oltre che per anticipare l’esatta posizione in cui la palla arriverà. Questo permette un uso migliore delle informazioni post-rilascio per ottenere un’intercettazione di successo. 

Gli studi suggeriscono la necessità che le informazioni anticipate siano presenti nell’ambiente di allenamento per ottimizzare l’apprendimento. Questo principio è stato utilizzato per argomentare contro l’uso di macchine sparapalloni/palline, in quanto questi dispositivi eliminano le informazioni sul movimento cinematico essenziali per allenare l’anticipazione.

Ma che cos’è esattamente il tempo di reazione?

Il tempo di reazione misura l’intervallo tra un segnale esterno e la reazione ad esso. A differenza dei riflessi, dove l’informazione va direttamente ad un muscolo del midollo spinale e non coinvolge il cervello, le reazioni devono essere elaborate. È il cervello a decidere se lo stimolo è abbastanza importante per rispondere e come farlo nel modo più efficiente. Poiché il tempo di reazione richiede una risposta fisica da parte dei muscoli, rappresenta una grandezza diversa rispettp al tempo di rilevazione, che descrive “solo” la velocità con cui è possibile percepire un segnale.

Il tempo di reazione dipende da tre fattori principali:

• Percezione
• Elaborazione
• Risposta

ed è il risultato della somma di queste tre grandezze. Una volta che il segnale viene percepito attraverso il sistema sensoriale (la parte del sistema nervoso responsabile dell’elaborazione delle informazioni che arrivano da vista, udito, olfatto, gusto, tatto), il cervello elabora rapidamente le informazioni e risponde inviando un messaggio ai muscoli lungo il midollo spinale, creando la contrazione corretta per generare il movimento.

Le diverse tipologie di tempo di reazione

Il tempo di reazione può essere diviso in tempo di reazione semplice e tempo di reazione complesso. Il tempo di reazione semplice si riferisce alla reazione ad un singolo stimolo con un’azione predeterminata. É un tempo molto veloce, dovuto al fatto che c’è un solo stimolo e una sola risposta ad esso. Per esempio, reagire ad una pistola di partenza durante uno sprint di 100m è un compito che afferisce al tempo di reazione semplice.

Il tempo di reazione complesso, noto anche come tempo di reazione a scelta o composto, descrive invece il tempo necessario per recepire uno stimolo variabile e rispondere ad esso nel miglior modo possibile. Poiché il cervello riceve più informazioni dall’ambiente e deve scegliere tra possibili risposte diverse, il processo richiede un tempo più lungo ed è dalla legge di Hick. Un esempio di tempo di reazione complesso è quello di un giocatore di calcio, basket o pallavolo, che ha bisogno di analizzare sia il movimento della palla che quello degli altri giocatori in campo.

Le due componenti sono ovviamente collegate tra di loro. Più veloce è il tempo di reazione semplice, maggiore è la quantità di tempo disponibile per elaborare ciò che accade sul campo.

I fattori fisiologici 

Ci sono diversi fattori fisiologici che possono influenzare i tempi di reazione: la genetica, il sesso, l’età, le capacità cognitive, il background di allenamento e l’ambiente di riferimento.

Genetica e tempi di reazione vanno di pari passo e, purtroppo, la rapidità nel reagire agli stimoli può essere migliorata solo fino a una certa percentuale. Tuttavia, è una percentuale che ad alti livelli può fare davvero la differenza. 

In media, maschi e femmine hanno tempi di attivazione neurale molto simili. Tuttavia, i maschi mostrano risposte motorie più forti che si traducono in tempi di reazione più rapidi (ma con il tempo le differenze stanno diminuendo). 

Ovviamente, gli strumenti di percezione degli stimoli sensoriali giocano un ruolo importante nella velocità di risposta. La vista è il senso più veloce e utilizzato per raccogliere informazioni, seguito dall’udito. Una vista o un udito insufficiente possono quindi ritardare significativamente i tempi di reazione.

Anche l’età ha un effetto significativo sui tempi di reazione. Alcuni studi indicano che il tempo di risposta del cervello inizia a diminuire costantemente a partire dai 24 anni a un tasso di circa 0,5 ms/anno. La capacità di rilevare un segnale rimane simile anche invecchiando (al netto di eventuali problemi di vista), ma è il tempo di risposta al segnale che diventa progressivamente più lungo.

Alcune abilità cognitive, come un QI più alto, sono state collegate a tempi di reazione più rapidi, tuttavia il meccanismo non è ancora chiaro. Una teoria è che gli individui con un QI più elevato possano avere migliori capacità di concentrazione e un’elaborazione più efficace delle informazioni.

I fattori mentali e ambientali 

I tempi di reazione non sono solo il risultato della nostra fisiologia, ma possono essere influenzati anche da alcuni fattori ambientali e mentali. Essere troppo stanchi, troppo rilassati o addirittura troppo tesi porta a tempi di reazione più lunghi. Ciò significa che durante una prestazione sportiva è necessario essere ben riposati, mentalmente pronti e molto concentrati. Anche la temperatura ha un effetto sui tempi di reazione. Secondo alcuni studi, il risultati migliori si verificano a temperature corporee più elevate. Man mano che la temperatura corporea si raffredda, i tempi di reazione si allungano progressivamente.

Le distrazioni sono molto comuni negli sport. Rumori di fondo come fischi, urla o insulti possono disturbare il processo di pensiero e ostacolare i tempi di reazione. Per questo motivo è importante che un atleta riesca a eliminare mentalmente tutte le distrazioni inutili per cercare di concentrarsi al meglio.

Le metodologie di allenamento

In media, il tempo di reazione semplice per la maggior parte delle persone è tra 0,16 e 0,2 secondi. Tuttavia, gli atleti di alto livello raggiungono tempi fino a 0,13 secondi. Il che naturalmente significa avere, a parità di condizioni, anche un tempo di reazione complesso più veloce. 

Il strategia più corretta per migliorare i tempi di reazione è l’allenamento cognitivo. Ciò significa utilizzare esercizi appositamente progettati che mirano a migliorare le reti neurali, per dare modo al cervello di creare connessioni più forti e sane che forniscano risposte più rapide con minore sforzo mentale.

Il modo più efficace per farlo è quello di allenarsi ad agire in modo istintivo agli stimoli in un contesto sportivo specifico. Gli esercizi si concentrano sulla simulazione di decisioni rapide nelle situazioni di gioco: ad esempio, stando seduti, sdraiati o in piedi in posizioni particolari (es. girati di spalle) e reagendo una volta che l’allenatore fischia.

Il motivo per cui siamo in grado di migliorare le nostre capacità cognitive è dovuto alla neuroplasticità del cervello, che descrive la capacità di sezionare le informazioni e di adattarsi in base alle esperienze passate e alle esigenze ambientali. E se la neuroplasticità è un fattore importante nell’apprendimento cognitivo, è addirittura imperativo nell’apprendimento motorio.

Il tempo di reazione è difficile da migliorare e richiede un allenamento costante. La maggior parte delle sessioni di lavoro dovrebbero comunque essere brevi, perché questi esercizi richiedono una concentrazione e un’attenzione totale.

Considerazioni finali

I tempi di reazione possono avere un grande effetto sulle prestazioni sportive, ma anche sul benessere generale. Essere in grado di adattarsi rapidamente a situazioni che cambiano improvvisamente, come scivolare sul ghiaccio o reagire a un’auto che cambia improvvisamente di corsia, può avere un impatto enorme sulla salute. Ciò è particolarmente evidente tra la popolazione più anziana, dove un tempo di reazione troppo lento può portare a cadute e causare lesioni gravi o debilitanti.

Dal punto di vista atletico, l’importanza dei tempi di reazione varia da sport a sport, ma la capacità di reagire con prontezza alle mosse degli avversari o di adattarsi a situazioni che cambiano a grande velocità può fare la differenza tra la vittoria e la sconfitta.

Se si vuole rimanere in vantaggio rispetto alla concorrenza, è necessario essere in grado di reagire in modo incredibilmente veloce. Un processo decisionale più rapido può avere l’effetto pratico di “rallentare” il gioco e aiutare a mantenere la calma nelle situazioni più concitate. Per questo motivo, includere negli allenamenti alcuni esercizi sui tempi di reazione può essere una buona idea per chi sta cercando di diventare un atleta migliore.