Effetto della direzione della prima di servizio su parametri elettromiografici e dinamici in un gruppo di tennisti agonisti

Background: In modern tennis, the serve is considered the most explosive stroke, with professional players frequently reaching speeds exceeding 200 km/h during matches. This stroke is the result of a complex combination of physical, technical, and tactical factors. Biomechanical studies indicate that the main contributors to racket and ball speed include lower-body drive, hip and trunk rotation, upper-arm extension, and shoulder internal rotation. Additionally, changing the service side affects kinematic parameters, such as the starting position of the feet and upper torso. Purpose: The present study aimed to evaluate the effect of first serve direction on electromyographic and dynamic parameters in a group of competitive tennis players. Methods: Seven male competitive tennis players (age 21.7 ± 3.2 years; height 1.83 ± 0.06 m; weight 73.00 ± 5.07 kg) with similar training levels participated in the study. The experimental protocol included 30 serves, 15 from each service side. Ten EMG sensors were placed on the subjects’ muscles to record electromyographic activity, including the external obliques, erector spinae, pectoralis major, anterior deltoid, medial deltoid, upper trapezius, flexor carpi radialis, and pronator teres. Two force plates were positioned at the subjects’ starting positions to monitor the forces expressed during the loading phase. EMG sensors were synchronized with the force plates, and the subjects were video recorded during the execution of all serve trials. The dynamic parameters analysed were the maximum peak of the vertical component of GRF (Fmax_Peak) and the time when it was reached during the loading phase (t_Fmax_Peak), while the electromyographic parameters were the average muscular activation (EMG_mean) and the time when the maximum activation peak was reached during the movement cycle (t_EMG_Peak). These parameters were analysed with a two-way ANOVA, with the factors service side (dominant and non-dominant), service success (in and fault) and their interaction. The statistical significance level was set at p<0.05. When the interaction was significant, estimates were contrasted with a Bonferroni post-hoc test. Results: The statistical analysis of the dynamic parameters showed a significant effect of the service side on t_Fmax_Peak (p = 0.022). Among the electromyographic parameters, t_EMG_Peak was influenced by the interaction between service side and service success (p = 0.05) in the dominant erector spinae and by service side (p = 0.042) in the upper trapezius, while EMG_mean was influenced by service side (p = 0.044) in the anterior deltoid and by serving success in the medial deltoid. No other significant effects were detected. Conclusions: Our findings indicate the existence of different patterns between the two service sides (dominant and non-dominant) and between the service success (in or fault). These conditions might affect specific strength components and muscle activation sequences, which should be studied by the evaluation of additional parameters for a more complete analysis of serve’s biomechanics.

Background: Nel tennis moderno, il servizio è considerato il colpo più esplosivo, con giocatori professionisti che spesso raggiungono velocità superiori a 200 km/h durante le partite. Questo gesto tecnico è il risultato di una complessa interazione di fattori fisici, tecnici e tattici. Studi biomeccanici evidenziano che i principali elementi che contribuiscono alla velocità della racchetta e della palla sono la spinta degli arti inferiori, la rotazione di anca e tronco, l’estensione del braccio superiore e la rotazione interna della spalla. Inoltre, il cambio del lato di battuta influenza i parametri cinematici, come la posizione di partenza dei piedi e del busto. Scopo dello studio: Il presente studio si è posto l’obiettivo di valutare l’effetto della direzione della prima di servizio su parametri elettromiografici e dinamici in un gruppo di tennisti agonisti. Materiali e metodi: Sette tennisti agonisti di sesso maschile (età 21.7 ± 3.2 anni; altezza 1.83 ± 0.06 m; peso 73.00 ± 5.07 kg) con livelli di allenamento simili hanno partecipato allo studio. Il protocollo sperimentale ha previsto l’esecuzione di 30 servizi, 15 per ciascun lato di battuta, ovvero destro (dominante per i destrimani) e sinistro (dominante per i mancini). Mediante il posizionamento di sonde EMG è stata registrata l’attività elettromiografica dei seguenti muscoli: obliqui esterni, erettori spinali, grande pettorale, deltoide anteriore, deltoide mediale, trapezio discendente, flessore radiale del carpo e pronatore rotondo. Due pedane dinamometriche sono state posizionate in corrispondenza della posizione di partenza del soggetto per registrare le forze espresse dagli arti inferiori durante la fase di caricamento. I soggetti sono stati videoregistrati durante l’esecuzione di tutte le prove al servizio. I parametri dinamici analizzati sono stati il picco massimo di forza verticale (Fmax_Peak) e l’istante in cui esso è stato raggiunto durante la fase di caricamento (t_Fmax_Peak), mentre i parametri elettromiografici analizzati sono stati l’attivazione muscolare media (EMG_mean) e l’istante in cui è stato raggiunto il picco massimo di attivazione rispetto all’intero ciclo di movimento (t_EMG_Peak). Per l’analisi di questi parametri è stata eseguita una analisi della varianza per misure ripetute 2x2, i cui fattori impostati sono stati il lato di battuta (dominante e non dominante) e l’esito del servizio (valido e fallo). Il livello di significatività è stato posto a p<0.05. In caso di interazione tra i due fattori è stata eseguita l’analisi post-hoc di Bonferroni con il livello di significatività posto sempre a p<0.05. Risultati: Si è evidenziato un effetto statisticamente significativo (p = 0.022) del lato di battuta nel parametro t_Fmax_Peak, Nell’erettore spinale dominante si è evidenziata una interazione dei due fattori statisticamente significativa (p = 0.05) del parametro t_EMG_Peak. Per il parametro EMG_mean, si sono evidenziati un effetto statisticamente significativo del lato di battuta (p = 0.044) nel muscolo deltoide anteriore, e un effetto statisticamente significativo dell’esito del servizio (p = 0.044) nel muscolo deltoide mediale. Inoltre, per il parametro t_EMG_Peak, si è evidenziato un effetto statisticamente significativo del lato di battuta (p = 0.042) per il muscolo trapezio discendente. Conclusioni: I risultati sembrerebbero indicare pattern motori differenti tra i due lati di battuta, e tra gli esiti delle prove che risultano valide o falli. In particolare, sembrerebbero esistere dei pattern di forza e delle sequenze di attivazione muscolare distinti per le varie tipologie di servizio, che andrebbero studiate con la valutazione di ulteriori parametri in modo da avere un’analisi più raffinata e completa del gesto tecnico.