ELABORATION AND APPLICATION OF FUNCTIONAL EVALUATION TECHNIQUES FOR RUGBY UNION

La costruzione di un efficace programma di allenamento si basa principalmente sulla conoscenza scientificamente fondata del modello di prestazione ideale della attività sportiva che s’intende allenare. Nel rugby la ricerca sul modello prestativo si è principalmente indirizzata alla determinazione delle caratteristiche antropometriche e funzionali di popolazioni ben specifiche (maschi, adulti, livello competitivo internazionale, geograficamente collocati nell’Emisfero Sud) e sulla determinazione dei carichi di lavoro indotti dall’esercizio specifico, studiando principalmente il carico assoluto (o esterno) di partite o competizioni ufficiali attraverso l’uso di strumenti idonei alla misurazione e quantificazione dei movimenti specifici. Queste limitazioni degli ambiti di ricerca riducono in parte la possibilità di utilizzare i risultati di questi studi per confrontarli con altre popolazioni, quali per esempio le giocatrici donne o i giocatori di un’altra area geografica. Inoltre intensità e carico di lavoro dell’esercizio specifico non sono stati approfonditi in termini di carico relativo (o interno), e in contesti diversi da quello competitivo, come quello dell’allenamento specifico. Scopi di questo progetto sono stati, quindi: a) ampliare la conoscenza delle caratteristiche morfo-funzionali dei giocatori di rugby, studiando due popolazioni specifiche: i giocatori maschi di elite della regione Europea meridionale e le giocatrici donne di elite, che sono state poco studiate nella ricerca precedente. b) applicare nel rugby un metodo di misurazione dell’intensità e del carico di lavoro dell’esercizio che si basa sul monitoraggio della frequenza cardiaca. c) verificare l’applicabilità nel rugby di un altro metodo di misurazione del carico di lavoro relativo (o interno) quale il s-RPE, analizzando le relazioni che vi sono tra metodi oggettivi (basati sulla FC) e soggettivi (basati sul s-RPE) di quantificazione d’intensità e di carico dell’esercizio. Studio 1. Scopo si questo studio era di fornire dati normativi sulle caratteristiche antropometriche di giocatori di rugby d’elite della regione dell'Europa meridionale. Metodi: Tra il 2006 e il 2009 sono stati misurati peso, altezza, % di grasso corporeo (plicometria) di 123 giocatori maschi della Nazionale Maggiore. Dati medi e DS sono stati calcolati per avanti (FW) e trequarti (BK) e per i sottogruppi di ruolo e poi confrontati con t test (p< 0.05). Risultati: FW erano signifaticavente più pesanti (108±8 vs 91±6Kg), alti (190±7 vs 183±5cm), avevano maggiori % di grasso (16±4 vs 11±4%) e massa magra (91±5 vs 80±6Kg) in confronto ai BK. Differenze significative sono state rilevate fra i sottogruppi dei FW, non così per i sottogruppi dei BK. Discussione: questo studio fornisce un ampio database normativo per giocatori di rugby d’elite della regione dell'Europa meridionale. Inoltre, conferma i dati precedenti su giocatori d'elite dell'emisfero meridionale e le differenze legate al ruolo tra FW e BK e tra sottogruppi FW. Studio 2. Questo studio aveva lo scopo di fornire dati aggiornati normativi su alcune caratteristiche fisiologiche e antropometrici di giocatrici donne d'elite dell'emisfero settentrionale. Una selezione di 22 giocatrici della squadra nazionale italiana è stata sottoposta ad antropometria, alla misurazione del VO2max e della forza degli arti inferiori con test di salto. Medie e DS sono state calcolate per FW e BK e per sottogruppi di ruolo (front row FW: piloni, 2e linee. back row FW: 3e linee. inside BK: aperture, centri. outside BK: ali, estremi.) I dati sono stati confrontati con t test (significatività p < 0,05). Le atlete avevano un’età di 24±4 anni. FW erano significativamente più alte, pesanti e avevano massa magra, VO2max assoluto e test di salto migliori rispetto ai BK. Front row FW erano significativamente più alte, pesanti e grasse e avevano più massa magra rispetto a back row FW. Nessuna differenza è stata rilevata tra sottogruppi di ruolo BK. Questo studio fornisce dati normativi funzionali e antropometrici per giocatrici donne di rugby d'elite, con particolare riferimento al ruolo di gioco. In accordo con i dati sui giocatori maschi, appaiono differenze nella maggior parte dei parametri misurati tra FW e BK e tra sottogruppi FW, mentre nessuna differenza è stata misurata tra i sottogruppi BK. Studio 3. La determinazione del carico di lavoro può essere particolarmente difficile nel rugby. Il nostro studio è volto ad applicare un metodo per la misurazione dei carichi assoluti e relativi di lavoro, basato sulla FC, a due tipologie di sessione di allenamento, tipicamente utilizzate nel rugby union: la sessione di collettivo (TS) e quella di reparto (UT). Metodi: 8 FW e 7 BK hanno effettuato un test incrementale ad esaurimento su treadmill per determinare i dati individuali di VO2max e di FC e la relazione FC/VO2max. Inoltre FC è stata misurata in 6 TS e in 6 UT. Per ogni sessione si sono determinati indici assoluti (Kcal·Kg-1· min-1) e relativi (%FCmax) di intensità e un indice cumulativo di carico (TRIMP di Lucia). Medie e DS sono state calcolate per FW e BK sia per TS sia per UT e comparate con t test (p<0,05). Risultati: Gli atleti avevano 24±3 anni d’età e VO2max di 47±5 ml·kg-1· min-1. Il peso e l’altezza di FW e BK erano rispettivamente: 108±8 e 92±12Kg; 187±1 e 181±1cm. TS hanno avuto maggiori intensità relativa e consumo energetico rispetto a UT, sia per FW sia per BK. Perciò TS hanno avuto TRIMP maggiore rispetto a UT. Inoltre nelle UT i BK hanno raggiunto livelli d’intensità significativamente minori di FW. Discussione: Questo studio ha definito con successo i carichi di lavoro assoluti e relativi durante delle sedute di allenamento rugby-specifico. Il carico di lavoro complessivo sia per TS e UT è stato d’intensità moderata. Studio 4. Lo scopo di questo studio è stato di verificare l’applicabilità del sistema del s-RPE al contesto specifico del rugby, analizzando la relazione tra indici d’intensità e di carico di lavoro basati sulla FC o sul s-RPE. Metodi: 25 giocatori, 12 FW (media±DS: età 28,8±6,5 anni, statura 1,87±0,05m, peso 106,1±11,2kg, massa grassa 20,0±5,0%) and 12 BK (media±DS: età 27,1±5,8 anni, statura 1,82±0,05m, peso 89,8±9,3kg, massa grassa 14,2±5,8%) sono stati coinvolti nello studio. Gli indici d’intensità oggettivi (FC media, %FCmax) e soggettivi (s-RPE) sono stati raccolti in 9 sedute di allenamento specifico. L’indice oggettivo di carico è stato determinato come proposto da Edwards (identificazione di 5 zone di intensità crescente - SHRZ). TL è stato calcolato moltiplicando il s-RPE per la durata della sessione. Correlazioni sono state calcolate per verificare le relazioni %FCmax/s-RPE, s-RPE/durata e SHRZ/TL. Inoltre regressioni lineari multiple sono state calcolate per indagare l’influenza della durata, %FCmax e del tempo speso nelle differenti zone d’intensità sul parametro s-RPE (significatività statistica: p<0,05). Risultati: L’intensità media è stata moderata (media±DS: %FCmax66±4%, s-RPE 4,3±0,7Au). Le correlazioni, considerando rispettivamente i dati individuali e le medie di squadra per sessione, sono state: %FCmax/s-RPE: r=0,41, r=0,80; s-RPE/durata: r=0,47, r=0,94; SHRZ/TL: r=0,55, r=0,92. Le regressioni lineari multiple hanno descritto una significativa influenza della durata e dei tempi nella zona più bassa (Z1) e nelle zone più alte di FC (Z4, Z5). Discussione: Gli indici oggettivi e soggettivi sono altamente correlati e quindi interscambiabili quando sono considerati i dati medi di squadra, mentre questa interscambiabilità non è sufficientemente affidabile considerando i singoli soggetti. Inoltre il nostro studio suggerisce un possibile effetto della durata nella percezione dello sforzo durante una tipica seduta specifica di allenamento di rugby. Un approfondimento è necessario per chiarire se la durata possa essere una componente integrata del s-RPE e quindi possa indipendentemente predire il carico di lavoro negli sport di squadra.

The development of an effective training process for a specific physical activity is based on the knowledge of the ideal performance model, which is derived from the scientific research. Previous sport-science studies on rugby mainly focused their attention: a) on the determination of physical and functional characteristics of specific rugby populations (males, international competitive level, southern hemisphere context). b) on the definition of exercise workload, investigating absolute (external) loads on matches and official competitions through the quantification of specific tasks by time-motion analysis or using GPS tracking devices or accelerometers. The restricted range of the investigated populations may limit comparisons of physical and functional results to data measured in different contexts (women players, south European region). Furthermore, knowledge on relative (internal) exercise intensity and workload and rugby specific training load is quite limited for the lack of studies on these topics. Aims of this project were: a) to extend the knowledge on structural and functional characteristics of rugby players, monitoring two populations, Elite male players of the southern European region and Elite woman players, that have been poorly studied before. b) to apply to rugby union the HR-recording method of quantifying intensity and workload that is widely used in other team sports, yet seldom in this context, and to investigate the possibility of determining workload of two types of training sessions (Team Session and Unit Training). c) to verify the applicability of the s-RPE method proposed by Foster to rugby, analyzing the relationship between HR-based and s-RPE-based indexes of training intensity and workload. Study 1. This descriptive study was aimed at providing normative data on anthropometric characteristics of elite senior male rugby players of the southern European region. Methods: In 123 male players from the National Italian rugby team body weight, stature and % body fat (plicometry) were measured between 2006 and 2009. Mean and SD were calculated for forwards (FW) and backs (BK) and for positional subgroups and compared by t test (p< 0.05). Results & Discussion: FW were significantly heavier (108±8 vs 91±6Kg), taller (190±7 vs 183±5cm), had a larger % body fat (16±4 vs 11±4%) and fat free mass (91±5 vs 80±6Kg) compared to BK. Significant differences were found among FW subgroups, nor among BK subgrups. Conclusion: Our study provides a large normative database for elite male rugby union players in the southern European region. Furthermore, it confirms previous data on elite senior players of the southern hemisphere and role differences between FW and BK and between FW subgroups. Study 2. This study was aimed to provide up to date normative data on selected physiological and anthropometric characteristics of elite women players of the northern hemisphere. A selection of 22 players of the Italian national team underwent anthropometry, measurement of VO2max and lower extremities strength by vertical jumping test. Mean and SD were calculated in FW and BK and in positional subgroups (i.e. front row FW: props, locks; back row FW: flankers, n.8, hooker; inside BK: fly-half, centre; outside BK: wings, full back). Data were compared by t test. Statistical significance was set at p< 0.05. The athletes were 24±4 years old with a 9±6 years playing experience. FW were significantly taller, heavier, had a larger fat free mass, absolute VO2max and squat jump ability compared to BK. Front row FW were significantly taller, heavier, fatter and had a larger fat free mass compared to back row FW. No differences were detected in either anthropometric or functional parameters within BK positional subgroups. This study provides normative functional and anthropometric data for elite female rugby union players, with special reference to positional role. In agreement with male data, role differences in the majority of the measured parameters appear between FW and BK and between FW subgroups, while no difference was measured within BK subgroups. Study 3. The determination of training load can be particularly challenging in rugby. Our study aimed at applying a HR-based approach to measure absolute and relative workloads in two typologies of training session, typically used in rugby union: team session (TS) and unit training (UT). Methods: 8 FW and 7 BK undertook an incremental test to exhaustion on the treadmill to determine individual VO2max, HR at max and HR/VO2 relationship. Furthermore, HR was continuously monitored during 6 TS and 6 UT. For each training session, we determined absolute (Kcal·Kg-1· min-1) and relative intensity (%HRmax) and a cumulative index of workload (Lucia’s TRIMP). Mean and SD were calculated in FW and BK for TS and UT sessions and compared by t test (p<0,05). Results: The athletes were 24±3 years old and a VO2max of 47±5 ml·kg-1· min-1. FW and BK weight and height were: 108±8 and 92±12Kg; 187±1 and 181±1cm respectively. Training sessions had similar duration (55±15 min). TS were conducted at a higher relative intensity and caused a higher energy expenditure compared to UT in both FW and BK. Accordingly, TS had a higher training-load (i.e. TRIMP) compared to UT. Furthermore in UT sessions BK reached a significantly lower level of absolute and relative intensity compared to FW. Discussion: Our study successfully determined absolute and relative workload during specific training sessions in rugby union players. In this group the overall workload of both TS and UT was within the moderate intensity domain. Study 4. The aim of this study was to verify the applicability of the session-RPE method proposed by Foster to the specific contest of rugby, analyzing the relationship between HR-based and s-RPE-based indexes of training intensity and workload. Methods: 25 professional rugby players, 12 FW (mean±SD: age 28,8±6,5yr, stature 1,87±0,05m, body mass 106,1±11,2kg, body fat 20,0±5,0%) and 12 BK (mean±SD: age 27,1±5,8yr, stature 1,82±0,05m, body mass 89,8±9,3kg, body fat 14,2±5,8%) were involved in the study. Objective (mean HR, %HRmax) and subjective (s-RPE) indexes of intensity were recorded in 9 specific training sessions. Objective index of workload was settled as proposed by Edwards, through the identification of five zones of increasing intensity (SHRZ). TL was calculated by multiplying s-RPE for the duration of the session. Pearson correlations were performed to assess the relationship between %HRmax and s-RPE, between s-RPE and duration, and between SHRZ and TL. Furthermore multiple linear regressions were calculated to investigate the influence of duration, %HRmax and time spent in the different heart rate zones on the s-RPE parameter. Statistical significance was set at p<0,05. Results: Average training intensity was moderate (mean±SD: %HRmax 66±4%, s-RPE 4,3±0,7Au). Correlations, considering, respectively, all the individual data and session team-averages were: %HRmax/s-RPE: r=0,41, r=0,80; s-RPE/duration: r=0,47, r=0,94; SHRZ/TL: r=0,55, r=0,92. All these correlations were significant. The applied multiple linear regressions described significant influence of duration and time in the lowest (Z1) and in the highest HR intensity zones (Z4, Z5). Discussion: Subjective and objective indexes of exercise intensity and training load are highly correlated and therefore interchangeable when team average data are considered. On the contrary, interchangeability between these indexes is not sufficiently reliable to allow avoidance of the monitoring of objective parameters in individual subjects. Furthermore, our study suggests a possible independent effect of duration on the perception of effort during typical and specific rugby union training sessions. More research is needed to clear if duration may be an integrated component of s-RPE and may independently predict training load and overtraining in team sports.