Gli effetti della musica sulla performance sportiva non sono stati indagati a fondo, sino a pochi anni fa. In questa serie di articoli Emanuele Tigano ci racconta le evidenze riguardo a questo argomento, e gli effetti di uno studio pubblicato assieme ad altri collaboratori.

Emanuele Tigano è laureato in scienze e tecbiche dello sport (LM-68) presso l’Università di Urbino. Sta frequentando il master in preparazione atletica nel settore giovanile presso l’università di Pisa-Verona.

Ha lavorato in diverse squadre dilettantistiche come preparatore e ha effettuato tirocini da match analyst in alcune squadre di lega pro. E’ anche preparatore fisico di base della pallacanestro.

Introduzione

Questo lavoro di ricerca muove dalla voglia di ricercare gli effetti che la musica ha sullo sportivo ed analizzare se e come influisce quantitativamente e qualitativamente la prestazione di quest’ultimo. Non bisogna pensare alla musica ed allo sport come elementi completamente separati, anzi, nell’ultimo decennio la musica è parte integrante dello sport. Essa viene utilizzata negli eventi sportivi come mezzo di intrattenimento ma anche dagli sportivi come mezzo di rinforzo psicologico, in quanto può aiutarli a concentrarsi, a distogliere l’ansia o anche a motivarli.

Grazie agli strumenti della match analisys, fondamentali per analizzare elementi sportivi, che siano tattici, tecnici o atletici; è stato possibile effettuare il lavoro di ricerca su giovani calciatori di livello dilettantistico. Questo elaborato mira quindi ad indagare, attraverso l’analisi di sperimentazioni e strumentazioni scientificamente validate, se la musica ha effetti sulla performance e quindi su valori come ad esempio l’HR (herat rate), l’alta intensità raggiunta, il livello di fatica misurato tramite scala di Borg CR10, le velocità e le distanze raggiunte nelle varie prove da parte dei calciatori.

Andando a quantificare, enumerare ed analizzare le differenze di prestazione durante allenamenti effettuati senza musica e con la musica, attraverso il supporto di tecnologie innovative quali i GPS K-50 Hz della K-SPORT UNIVERSAL (Montelabate, PU, Italia) azienda leader del settore dell’analisi sportiva.

Cosa ci dice la ricerca scientifica?

Nella correlazione tra musica e sport sono stati effettuati diversi studi, la maggior parte delle ricerche si sono svolte in laboratorio e tutti questi studi hanno previsto un campione di persone analizzate tra le 20 e le 30 unità, inoltre, le analisi sono state effettuate su singoli elementi.

Con il presente studio, invece, si vuole analizzare l’effetto della musica sulla performance di più atleti di uno sport di squadra contemporaneamente.

I primi studi sugli effetti della musica in ambito sportivo

Il principale ricercatore in questo ambito è il Dottor Costas I. Karageorghis, vice-direttore della Sport and Education of Brunel University di Londra, ha collaborato con Spotify per compilare la Playlist “Ultimate Fitness Workout”, facendo riferimento alle sue numerose ricerche sugli effetti psicologici della musica sul nostro corpo. Come spiega il dottor Karageorghis, “il mio gruppo di ricerca ha esaminato gli effetti della musica sull’attività fisica da molteplici prospettive diverse, mettendo in relazione tecniche sperimentali come la risonanza magnetica funzionale (fMRI), l’analisi respiratoria e la variabilità di frequenza cardiaca con una vasta gamma di approcci qualitativi come osservazioni, indagini e interviste”.

Una delle conseguenze del suo lavoro per la salute pubblica è che una musica ben selezionata può avere quindi un’influenza positiva su come ci si sente quando si fa molta fatica e si è stanchi. In poche parole, al punto in cui il tuo corpo sta gridando ‘STOP’, la musica ha il potere di sollevare il tuo stato d’animo e ti invita a continuare.

La playlist Ultimate Fitness Workout è stata sviluppata per accompagnare le varie sezioni di un allenamento tipico – il riscaldamento, l’aumento graduale dell’intensità dell’esercizio a livello cardiaco, la formazione di forza e il caldo – con il tempo musicale corrispondente ad ogni fase dell’allenamento. Fitness e musica è, quindi, l’abbinamento perfetto. Sono, infatti, cinque le capacità che la musica condiziona mentre facciamo attività fisica. Favorisce la dissociazione, facendoci distrarre dall’affaticamento. Ascoltata prima di una gara o di un allenamento garantisce l’attivazione rendendoci propensi al movimento. Accresce la sincronizzazione, aumentando i livelli della prestazione, aiuta ad incrementare la coordinazione e a creare l’atmosfera giusta per una forte motivazione personale, attenzione e concentrazione.

Il dottor Karageorghis

I primi studi del dottor Karageorghis e del suo collaboratore Terry risalgono alla seconda metà degli anni ’90, studi nei quali venivano valutati diversi parametri degli effetti della musica sul funzionamento psicofisiologico, nello specifico sui fattori fisiologici come l’HR e psicologici quali motivazione e risposte affettive. Per quanto riguarda la frequenza cardiaca non sono stati rilevati cambiamenti significativi, anche se vi sono molti studi in contraddizione su questo argomento; per quanto riguarda gli effetti sulla psiche, è stato notato che la musica distrae lo sportivo dalle “richieste” del proprio organismo andando dunque ad alleviare la sensazione di fatica, riducendo lo sforzo percepito misurato tramite RPE anche se quest’ultimo era significativamente più basso mentre venivano svolti esercizi ad intensità moderata. In sintesi, gli studi che indagano RPE hanno fornito prove contrastanti sul fatto che la musica non ha alcun effetto.

L’unico dato costante è stato che la musica sembra essere più efficace nel ridurre lo sforzo percepito durante l’attività fisica sub-massimale oltre la soglia anaerobica (Boutcher & Trenske, 1990; Copeland & Franchi, 1991; Johnson & Siegel, 1987; Schwartz et al, 1990).  Un esame delle metodologie utilizzate ha rivelato che tutti gli studi che producono risultati positivi per RPE durante l’esercizio fisico sub-massimale, utilizzano partecipanti “non addestrati”. Ciò potrebbe suggerire che i partecipanti “non addestrati”, tuttavia essi sono così definiti, sono suscettibili di trarre maggiori benefici psicofisici dalla musica. Per quanto riguarda la risposta affettiva sembrerebbe ci siano forti prove che suggeriscono che l’uso della musica migliori gli stati affettivi durante l’esercizio e che tali miglioramenti non sono necessariamente dipendenti da carichi di lavoro [1] (Boutcher & Trenske, 1990). Karageorghis e Lee (2001) hanno esaminato gli effetti interattivi della musica e delle immagini su un compito di resistenza muscolare isometrica che ha richiesto ai partecipanti di tenere i manubri in una posizione a croce il più a lungo possibile. I maschi hanno tenuto il 15% del loro peso corporeo mentre le femmine hanno tenuto il 5% del loro peso corporeo. Gli autori hanno trovato che la combinazione di musica e immagini provoca una maggiore resistenza muscolare (vedi Figura 1), anche se non sembra migliorare la potenza con le sole immagini.

La ricerca ha costantemente dimostrato che la sincronizzazione della musica con l’esercizio ripetitivo è associata ad un aumento dei livelli di produzione di lavoro. Questo vale per attività come canottaggio, ciclismo, sci di fondo… il tempo musicale può regolare il movimento e quindi prolungare le prestazioni. La sincronizzazione di movimenti con la musica permette anche agli atleti di eseguire il lavoro in modo più efficiente, ancora una volta con conseguente maggiore resistenza. In uno studio recente si è scoperto che i partecipanti che hanno pedalato a tempo di musica hanno richiesto il 7% in meno di ossigeno per fare lo stesso lavoro, rispetto al ciclismo con musica asincrona (Bacon, Myers, e Karageorghis, 2008). L’implicazione è che la musica offre spunti temporali che hanno il potenziale di fare uso di energia degli atleti più efficiente [2].

Effetti sulla componente anaerobica

Atan T. et al. (2012) hanno sviluppato uno studio sull’effetto della musica sulle prestazioni nell’esercizio anaerobico. Gli studiosi hanno esaminato 28 studenti universitari maschi cui media e deviazione standard di età, altezza, peso e indice di massa corporea (BMI) sono rispettivamente 21,26 ± 1,86 anni, 181.23 ± 6,22 centimetri, 75.50 ± 5.96 kg e 22,7 ± 1,7 kg · m- 2. La percentuale di grasso corporeo è stata stimata utilizzando il Lange plicometro ed il metodo Yuhasz e sono stati trovati i valori di 11,91 ± 1,35%. Il protocollo di lavoro ha previsto l’utilizzo di test RAST [4] e WAN [5] ed i soggetti sono stati testati su 3 condizioni separate: con “ritmo di musica veloce a 200 bpm”, con “ritmo di musica lento a 70 bpm” e “senza musica”.

La frequenza cardiaca è stata monitorata con un cardiofrequenzimetro Polar. La frequenza cardiaca (FC) è stata misurata a riposo (prima della fase di riscaldamento), e subito dopo la fine delle prove. I risultati dell’HR sono stati raccolti utilizzando un ricevitore interfacciato con un computer e Turbofit Software. Campioni di sangue sono stati prelevati da ciascun partecipante per ottenere le concentrazioni di acido lattico nel sangue. L’acido lattico sangue è stato misurata mediante un YSI 1500 Sport; il lattato è stato analizzato a riposo (prima della fase di riscaldamento), e subito dopo le prove. Prima di ogni test, l’analizzatore è stato calibrato utilizzando un 5 mmol · 1- 1 di serie e controllato per la linearità con 15 mmol · 1- 1 standard. Le prove sul campo sono state effettuate alla stessa ora nello stesso terreno coperto sia per le condizioni di musica che per la condizione di non-musica.

I test prevedevano:

1. a)Anaerobica Sprint Test (RAST). Ogni soggetto riscaldato per un periodo di cinque minuti seguito da cinque minuti di recupero passivo. L’atleta compie sei corse di 35 metri alla massima velocità di passo con 10 secondi consentiti tra gli sprint per inversione di tendenza. Potenza massima (PP), potenza media (AP), potenza minima potenza (MP), e gli indici di fatica (FI) sono stati misurati in questa prova.
2. b)Il test WAN è stato eseguito su un sistema informatizzato Monark cicloergometro. Il sedile è stato regolato a un’altezza predeterminata per consentire l’estensione del ginocchio completo con la caviglia flessa a 90°. I soggetti sono stati tenuti a rimanere seduti per tutta la durata della prova. I soggetti eseguono un riscaldamento su bicicletta per 5 minuti ad una velocità di pedalata di 60-70 giri al minuto. Due sprint di 5 secondi sono stati eseguiti alla fine del terzo e del quinto minuto del periodo di riscaldamento. Dopo una pausa di 5 minuti, i soggetti hanno eseguito il test WAN.

La prova di resistenza

L’impostazione per la prova di resistenza è stata fissata al 7,5% del peso corporeo in kg. I soggetti sono stati istruiti a pedalare il più velocemente possibile per 30 secondi. Monark, il programma software per computer di test anaerobico, è stato utilizzato per le registrazioni di tutte le informazioni del moto per tutta la durata del test. Potenza massima (PP), potenza media (AP), potenza minima potenza (MP), e gli indici di fatica (FI) sono stati misurati in questa prova. Questo studio ha esaminato gli effetti della musica sulle prestazioni esercizio anaerobico. In termini di potenze, non vi erano differenze significative tra le tre condizioni di prova RAST. Non ci sono state differenze significative nel MP, AP, MP e FI di musica lenta, musica veloce o condizioni di non-musica. Al contrario, si sono registrate differenze significative tra condizioni di musica e non musicali nei test WAN.

Uno studio condotto da Tounsi M. et coll. (2019) è stato effettuato con l’obiettivo di confrontare l’effetto dell’ascolto della musica durante il riscaldamento sulle prestazioni a sprint ripetuti e sul carico affettivo nei giovani calciatori e nelle giovani calciatrici. 33 calciatori tunisini altamente qualificati [19 uomini (età: 17 ± 0,3 anni, BMI: 21,9 ± 1,4 kg m- 2) e 14 donne (età: 17 ± 0,2 anni, BMI: 21,3 ± 3,5 kg m- 2)] hanno partecipato a due sessioni sperimentali con e senza ascolto di musica durante il riscaldamento.

È stata scelta la musica ad alta velocità (> 130-140 bpm). I giocatori hanno poi eseguito un test di sprint ripetuti (sei sprint di 40 metri con cambio di direzione di 180° intervallati da un periodo di recupero passivo di 20 secondi). Sono stati misurati i tempi di sprint migliori e medi, il calo delle prestazioni e i punteggi di carico affettivo. L’analisi della varianza per misure ripetute ha rivelato un significativo miglioramento nel tempo migliore e medio solo nelle femmine (P < 0.05). Inoltre, non è stato osservato alcun effetto significativo della musica sul decremento delle prestazioni e sul carico affettivo sia nei maschi che nelle femmine (tutti P > 0.05) [6].

Le conferme degli effetti della musica

Lisa M. Pfleiderer et coll. sulla base degli studi del dott. Karageorghis, hanno affermato che la musica motivazionale possiede caratteristiche che distraggono da sentimenti come stanchezza e sforzo. La combinazione di questi due fattori può migliorare le prestazioni sportive in misura maggiore. Pertanto, lo scopo di questo studio era di esaminare: 1) il contrasto tra l’influenza senza lo stimolo uditivo e stimoli uditivi accelerati (del 2% della cadenza originale dei corridori, questo è il massimo dell’aumento spontaneo) delle prestazioni di corsa e 2) l’influenza dell’ascolto della musica rispetto all’ascolto di un metronomo sulle prestazioni di corsa.

A questo proposito, a 28 studenti di scienze dello sport (15 femmine, 13 maschi) è stato chiesto di eseguire due test di Cooper ciascuno. Dopo la corsa 1 (nessun segnale uditivo), il campione è stato diviso in due gruppi. Nella corsa 2, svolta in un giorno diverso, un gruppo ha ascoltato la musica mentre svolgeva il test, mentre l’altro gruppo era stimolato dal suono di un metronomo. Durante il test, distanza (m) e frequenza cardiaca media (bpm) sono stati misurati. I risultati hanno mostrato che il 75% di tutti gli atleti raggiungeva una distanza maggiore sotto l’influenza di uno stimolo acustico. In tal modo, la distanza percorsa è cambiata significativamente (p = 0,001) utilizzando uno stimolo acustico: +61 m (SD ± 100) o 2,1% (SD ± 3,6). Nel gruppo 1 (musica), la performance è migliorata fino a + 3,8% (DS ± 3,3), una differenza significativa rispetto al gruppo 2 (metronomo) (p = 0,014), in cui non è stato rilevato alcun cambiamento notevole nella frequenza cardiaca media.

Questo significa che se il tempo dello stimolo acustico è stato adattato alla cadenza accelerata di un atleta (adattamento massimo spontaneo del tempo: 2%), potrebbero essere migliori le distanze dovute all’effetto di sincronizzazione raggiunto. Inoltre, in combinazione con le qualità motivanti della musica, potrebbero essere creati effetti miglioranti nelle prestazioni sportive [7].

Il nostro studio

Sulla base delle ricerche bibliografiche effettuate si è deciso di operare nel modo seguente: i dati sono stati raccolti in due settimane durante il periodo competitivo nel mese di ottobre, per tale ricerca sono stati analizzati tre giocatori di calcio della categoria Allievi della scuola calcio di Montelabate.

Caratteristiche dei soggetti analizzati

Il primo soggetto preso in considerazione era un ragazzo che giocava nel ruolo di trequartista (età = 16 anni; altezza = 173 cm; massa corporea = 64 ± 2 kg; frequenza cardiaca a riposo (bpm) = 58).

Il secondo soggetto era un ragazzo che giocava nel ruolo di esterno di centrocampo (età = 16 anni; altezza = 178 cm; massa corporea = 64 ± 3 kg; frequenza cardiaca a riposo (bpm) = 60).

Il terzo calciatore che ha partecipato allo studio giocava nel ruolo di centrale di difesa (età = 16 anni; altezza = 175 cm; massa corporea = 73 ± 3 kg; frequenza cardiaca a riposo (bpm) = 58).  I ruoli dei giovani calciatori non sono stati scelti casualmente ma con criterio in quanto come secondo scopo non dichiarato dello studio, si volevano vedere eventuali differenze tra i ruoli.

Protocollo di lavoro

Durante la prima settimana, i tre soggetti si sono allenati senza musica, mentre nella seconda settimana, l’allenamento è stato svolto con l’utilizzo della musica.

Gli allenamenti consistevano in 3 serie da 3 minuti di corsa intervallata, ogni serie diversa dall’altra per intervalli di tempo, tra una serie e quella successiva erano previsti 3 minuti di recupero:

• La prima serie prevedeva 35 secondi di corsa lenta, al segnale del ricercatore, il calciatore doveva accelerare e mantenere la massima velocità per 25 secondi, un secondo segnale diceva di rallentare nuovamente nei 35 secondi e così via fino ai 3 minuti.
• La seconda serie è stata eseguita come la prima ma con tempistiche diverse: il tempo totale era sempre di 3 minuti ma gli intervalli erano di 30 secondi di corsa lenta e 30 secondi di corsa veloce.
• La terza serie era uguale alle due precedenti ma con un intervallo di 20 secondi di corsa lenta e 40 secondi di corsa veloce.

Tali prove sono state effettuate in un campo da gioco regolamentare e svolte con corsa sul perimetro di quest’ultimo. Insieme all’allenatore si è scelto questo protocollo di lavoro in quanto, essendo in fase di preparazione precampionato, si è data una maggior importanza alla componente aerobica, si possono tenere in considerazione però numerosi altri protocolli di lavoro.

Materiale usato per il rilevamento dei dati

Tutte le prove di ogni singolo soggetto sono state analizzate con il GPS a 50 Hz della K-SPORT UNIVERSAL, la frequenza cardiaca è stata misurata tramite cardiofrequenzimetro a fascia ONRHYTHM110 della KALENJI, la musica è stata fatta ascoltare tramite una cassa FENTON FT10LED da 450 Watt, mentre per l’RPE si è usata la scala CR10, ovvero, una scala con valori che vanno da 0 = nullo a 10 = insopportabile.

Alla fine di ogni serie è stata misurata la frequenza cardiaca e l’RPE. L’analisi dei dati prevedeva la ricerca della velocità media di ogni giocatore, calcolata in base alla distanza percorsa in ogni singolo intervallo di tempo dei 3 minuti totali, il tutto ripetuto per tutte le prove degli allenamenti sia senza musica che con musica.

Nel prossimo articolo proseguiremo nella descrizione del protocollo di lavoro, e degli effetti che questo ha avuto sugli atleti.

Bibliografia

[1] – Terry, P.C., & Karageorghis, C.I. 2006; Psychophysical effects of music in sport and exercise:
An update on theory, research and application. In M. Katsikitis (Ed.), Psychology bridging the
Tasman: Science, culture and practice – Proceedings of the 2006 Joint Conference of the Australian
Psychological Society and the New Zealand Psychological Society (pp. 415-419). Melbourne, VIC:
Australian Psychological Society.
[2] – Karageorghis, Costas et coll; 2008; Music in sport and exercise: an update on research and
application.
[3] – Karageorghis, CI e Priest; 2012; La musica nel campo dell’esercizio: una revisione e una sintesi
(parte II). Revisione internazionale di psicologia dello sport e dell’esercizio fisico, 5 (1), 67–84. DOI:
10,1080 / 1750984X.2011.631027.
[4] – Walker, Owen; 2016; Running-Based anaerobic sprint test (RAST).
[5] – https://www.my-personaltrainer.it/wingate_test.htm.
[6] – Brandt, Nile & Razon, Selen; 2019; Effect of self-selected music on affective responses and
running performance: directions and implications; International Journal of Exercise Science 12(5):
310-323.
[7] – Portoghese, Rosario; 2016; L’analisi della varianza: Test ANOVA.
[8] – Tounsi, Mohamed et coll; Effect of listening to music on repeated sprint performance and
affective load in young male and female soccer players. Sport Sciences for Health. DOI:
10.1007/s11332-018-0518-2.
[9] – Pfleiderer, L. M., Steidl-Müller, L., Schiltges, J. & Raschner; 2019; Effects of synchronous,
auditory stimuli on running performance and heart rate. Current Issues in Sport Science, 4:005. DOI:
10.15203/CISS_2019.005.
[10] – Sugiharto et coll; 2019; The effect of tempo of musical treatment and acute exercise on
vascular tension and cardiovascular performance: a case study on trained non-athletes. IOP
Conference series: Materials science and engineering, volume 55, number 1.
[11] – Christopher, G. Ballmann et coll; 2019; Effects of listening to preferred versus non-preferred
music on repeated Wingate anaerobic test performance. Department of Kinesiology, Samford
University, Birmingham, USA. Sports 2019, volume 7, numero 8, 185; DOI: 10.3390 / sports7080185
Sitografia
1- https://www.researchgate.net/publication/228668613_Psychophysical_effects_of_music_in_
sport_and_exercise_an_update_on_theory_research_and_application
2- http://thesportjournal.org/article/music-sport-and-exercise-update-research-and-application/
3- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3339577/
4- https://www.scienceforsport.com/running-based-anaerobic-sprint-test-rast/
5- https://www.my-personaltrainer.it/wingate_test.htm
6- https://digitalcommons.wku.edu/ijes/vol12/iss5/4/
7- http://www.mathisintheair.org/wp/2016/02/lanalisi-della-varianza-test-anova/
8- https://www.researchgate.net/publication/329184204_Effect_of_listening_to_music_on_rep
eated-sprint_performance_and_affective_load_in_young_male_and_female_soccer_players
9- https://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:HLc_3ZWcREJ:https://webapp.uibk.ac.at/ojs2/index.php/ciss/article/download/2534/2257+&cd=1&hl=
it&ct=clnk&gl=it
10- https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/515/1/012033
11- https://www.mdpi.com/2075-4663/7/8/185/htm