La visione sportiva è un termine generico per le funzioni visive legate alla performance motoria e sportiva1). A differenza dell’acuità visiva statica (capacità di identificare un bersaglio fermo) misurata in un esame oftalmologico standard, essa comprende capacità di elaborazione visiva dinamiche e complesse.
Anche con un’acuità visiva statica di 1,2, se l’acuità visiva dinamica per seguire una palla in movimento o la visione stereoscopica per percepire accuratamente la profondità sono insufficienti, la performance sportiva sarà limitata. Se un atleta sente di “vedere ma reagire lentamente” o “il senso della distanza non è giusto”, potrebbe esserci un problema con funzioni visive diverse dall’acuità statica.
Le componenti principali della visione sportiva sono le seguenti:
Acuità visiva dinamica (DVA) : capacità di identificare un bersaglio in movimento
Visione stereoscopica (visione di profondità) : capacità di percepire accuratamente profondità e distanza
Movimenti oculari : saccadi (movimenti oculari rapidi) e inseguimento liscio (movimento di follow-up)
Visione periferica: capacità di utilizzare le informazioni visive al di fuori della visione centrale
Tempo di reazione visiva: tempo tra uno stimolo visivo e una risposta motoria
Sensibilità al contrasto: capacità di discriminare in condizioni di basso contrasto e scarsa illuminazione
Esistono segnalazioni che l’acuità visiva dinamica degli atleti professionisti è significativamente superiore a quella della popolazione generale3). Uno studio condotto su giocatori di baseball professionisti ha mostrato che la dominanza oculare non aveva un effetto significativo sulla media battuta o sulla media punti guadagnati2).
QQual è la differenza tra acuità visiva dinamica e acuità visiva statica?
A
L’acuità visiva statica (visione statica) indica quanto finemente si può distinguere un bersaglio fermo (come un anello di Landolt). Al contrario, l’acuità visiva dinamica (DVA) misura la dimensione minima di un bersaglio in movimento che può essere identificato. La capacità di vedere oggetti in movimento ad alta velocità, come una palla da baseball o un servizio di tennis, dipende da meccanismi neurali diversi rispetto all’acuità statica. Una persona può avere un’acuità statica normale ma un’acuità dinamica ridotta.
Definizione: capacità di identificare un bersaglio in movimento
Identificare la direzione dell’apertura di un anello di Landolt per bersagli in movimento orizzontale o verticale1). Uno degli indicatori più importanti negli sport con palla.
Acuità stereoscopica (visione di profondità)
Definizione: precisione della percezione della profondità e della distanza
Dipende dalla visione stereoscopica binoculare, che calcola la distanza dalla disparità tra i due occhi4). Per la patente di guida per veicoli pesanti e di seconda categoria, il criterio di superamento del test di idoneità è un errore inferiore a 2 cm con il metodo delle tre aste.
Movimenti oculari
Definizione: capacità di dirigere lo sguardo verso un bersaglio e seguirlo
È composto da saccadi (movimenti oculari impulsivi: spostamento istantaneo dello sguardo tra bersagli) e inseguimento liscio (movimenti di inseguimento: seguire dolcemente un oggetto in movimento)1).
Visione periferica e tempo di reazione visiva
Visione periferica: capacità di utilizzare le informazioni visive al di fuori della visione centrale. Importante per la valutazione della situazione negli sport con palla5).
Tempo di reazione visiva: il tempo da uno stimolo visivo alla risposta motoria è di 100–250 ms. I calciatori hanno tempi più brevi rispetto ai non sportivi6).
La sensibilità al contrasto riflette la capacità di identificare bersagli in condizioni di basso contrasto o scarsa illuminazione7). È particolarmente importante per gli sport praticati in condizioni di illuminazione variabile (notte, pioggia, alba). Una ridotta sensibilità al contrasto può influenzare l’acuità visiva funzionale anche se l’acuità statica è normale.
La capacità di convergenza/divergenza garantisce la precisione della visione binoculare a breve distanza. È coinvolta nella valutazione della distanza negli sport che richiedono combattimento ravvicinato (arti marziali, tennis da tavolo).
Errore del metodo a tre aste (criterio patente: ≤ 2 cm)
Movimento di inseguimento oculare
Tennis, calcio, sport con racchetta in generale
Precisione di inseguimento, frequenza di deviazione
Visione periferica
Calcio, pallacanestro, hockey su ghiaccio
Angolo del campo visivo (gradi)
Tempo di reazione visiva
Arti marziali, sprint, squash
Latenza di reazione (ms)
Sensibilità al contrasto
Golf, tiro, tiro con l’arco, sport notturni
Punteggio CSV-1000
QUna bassa acuità visiva di profondità influisce su quali sport?
A
L’acuità visiva di profondità (percezione della profondità) dipende dalla visione stereoscopica binoculare, quindi nelle persone con deficit visivo monoculare o debole visione stereoscopica la precisione nella valutazione delle distanze è ridotta. Nel baseball, influisce sulla percezione della distanza tra palla e mazza; nel tennis, sulla profondità della traiettoria in risposta; nella pallacanestro, sulla valutazione della distanza dall’avversario nei passaggi. Una ridotta acuità visiva di profondità influisce anche sulla guida. Per le patenti di guida per veicoli pesanti e di seconda categoria, il test di acuità visiva di profondità con il metodo delle tre aste (errore entro 2 cm) è uno standard legale di idoneità.
3. Disciplina sportiva e profilo delle funzioni visive richieste
A seconda del tipo di sport, le priorità delle funzioni visive richieste sono diverse. È efficace eseguire la valutazione e l’allenamento della visione comprendendo le caratteristiche dello sport.
Sport
Funzione visiva prioritaria
Funzione visiva secondaria
Note
Baseball
Acuità visiva dinamica (DVA)
Visione stereoscopica e inseguimento oculare
I battitori devono affrontare palle a oltre 150 km/h
Tennis
Acuità visiva dinamica e inseguimento oculare
Tempo di reazione visiva
Gestione di servizi oltre 250 km/h
Calcio
Visione periferica
Movimenti oculari e tempo di reazione visiva
La comprensione della situazione dell’intero campo è importante5)
Pallacanestro
Visione periferica, percezione della profondità
Movimenti oculari
Entrambi necessari per decisioni di passaggio ad alta velocità
Golf
Percezione della profondità, sensibilità al contrasto
Acuità visiva statica
Valutazione della distanza e delle sottili differenze di altitudine del terreno
Tiro, tiro con l’arco
Acuità visiva statica, stabilità oculare
Sensibilità al contrasto
Giudizio della posizione fine del bersaglio
Arti marziali
Tempo di reazione visiva, visione periferica
Acuità visiva dinamica
Prontezza di risposta ai movimenti dell’avversario
Automobilismo sportivo
Acuità visiva dinamica, stereopsi
Visione periferica
Percezione della situazione anteriore/posteriore/sinistra/destra ad alta velocità
Iperna traumatico (iperna traumatico che occupa circa metà della camera anteriore) da trauma oculare contusivo
Ahuja R. Hyphema - occupying half of anterior chamber of eye. Wikimedia Commons. 2006. Figure 1. Source ID: File:Hyphema_-_occupying_half_of_anterior_chamber_of_eye.jpg. License: CC BY-SA 2.5.
Fotografia clinica di un iperna traumatico (traumatic hyphema) in cui circa metà della camera anteriore è piena di globuli rossi; si osserva sangue che forma un livello liquido nella camera anteriore tra la superficie posteriore della cornea e l’iride. Corrisponde al trauma oculare sportivo (trauma oculare contusivo) trattato nella sezione «3. Disciplina sportiva e profilo delle funzioni visive richieste».
Nel calcio, i traumi oculari rappresentano un importante problema di salute pubblica oftalmologica. Il pallone da calcio si deforma all’impatto, penetra nell’orbita e applica una forza contusiva al bulbo oculare. Gli occhiali protettivi in policarbonato conformi alla norma ASTM F803 sono considerati in grado di prevenire il contatto con il pallone e il loro utilizzo è fortemente raccomandato11). È importante scegliere lenti a contatto adatte all’uso sportivo e verificare una corretta vestibilità.
Ogni elemento della visione sportiva viene valutato con strumenti e metodi specifici. Queste valutazioni possono essere effettuate presso strutture specializzate in oftalmologia sportiva, dipartimenti di oftalmologia universitari o laboratori di ricerca in scienze dello sport.
Valutazione dell’acuità visiva dinamica (DVA): Utilizzando un dispositivo di test DVA, si misura l’angolo visivo minimo identificabile variando la velocità di un anello di Landolt in rotazione o movimento lineare1). Una velocità di circa 0,3–0,8 è considerata un riferimento per gli adulti normali.
Valutazione della stereopsi: Si utilizza un dispositivo di test a tre aste. L’asta centrale tra tre aste si muove avanti e indietro e il soggetto deve giudicare quando le tre aste sono allineate. Questo test è utilizzato anche negli esami di idoneità per la patente di guida di categoria 2 e per veicoli pesanti, con un criterio di superamento di errore entro 2 cm.
Valutazione dei movimenti oculari: I movimenti saccadici e di inseguimento liscio vengono misurati con un registratore di movimenti oculari (eye tracker)8). Vengono quantificati la precisione dell’inseguimento, la frequenza delle deviazioni e la latenza.
Valutazione del campo visivo periferico: Oltre alla misurazione con perimetro automatico, per applicazioni sportive vengono utilizzati compiti complessi che combinano il rilevamento di un bersaglio nel campo visivo e la risposta5).
Valutazione del tempo di reazione visiva: Misurazione computerizzata del tempo di reazione a uno stimolo luminoso. Vengono misurati la reazione semplice (premere un pulsante quando appare la luce) e la reazione di scelta (distinguere sinistra/destra e premere)6).
Valutazione della sensibilità al contrasto: utilizzo di tabelle standardizzate come Pelli-Robson, CSV-1000, ecc. 7).
Valutazione della convergenza e divergenza: misurazione della quantità e velocità di convergenza e divergenza binoculare mediante il metodo della barra prismatica per vicino.
Esame oculistico standard: esecuzione congiunta di test di acuità visiva statica, pressione intraoculare, fundus e refrazione per escludere malattie organiche (glaucoma, cataratta, malattie retiniche).
QDove si può effettuare una valutazione della visione sportiva?
A
Le strutture in grado di effettuare una valutazione specialistica della visione sportiva includono cliniche oculistiche specializzate in oftalmologia sportiva e medicina dello sport, reparti di oftalmologia di ospedali universitari (in particolare quelli in collaborazione con reparti di medicina dello sport) e università sportive o generali con laboratori di scienze dello sport. Poiché sono necessarie apparecchiature specializzate come dispositivi per il test DVA e registratori di movimenti oculari, gli elementi valutabili variano a seconda della struttura. Si consiglia di verificare gli esami target prima della visita.
5. Allenamento visivo e miglioramento delle funzioni visive
L’allenamento visivo è un termine generico per esercizi che mirano a potenziare specifici elementi della funzione visiva. Esiste un’ampia gamma di metodi, da quelli scientificamente fondati a quelli ampiamente commercializzati, quindi è importante utilizzarli tenendo conto della qualità delle prove.
Allenamento dell’acuità visiva dinamica: esercizio di inseguimento di oggetti in movimento. Si utilizza un metodo di incremento graduale della velocità 9). Uno studio su giovani giocatori di hockey su prato ha riportato che un programma di allenamento della visione sportiva ha migliorato diversi indicatori della funzione visiva 9).
Allenamento dei movimenti oculari (allenamento delle saccadi): esercizio di spostamento rapido e preciso dello sguardo tra due punti specifici. Aumenta l’efficienza dei circuiti neurali che includono il campo oculare frontale e il collicolo superiore 8).
Allenamento della visione periferica (peripheral awareness training): esercizio di rilevamento di bersagli nel campo visivo periferico mantenendo la fissazione centrale. Mira a migliorare la capacità di comprensione della situazione negli sport con palla 5).
Allenamento del tempo di reazione visiva: allenamento di reazione a stimoli luminosi per muovere un pulsante o il corpo il più rapidamente possibile 6).
Lenti a contatto : Rispetto agli occhiali, limitano meno il campo visivo e riducono le distorsioni dovute alla montatura, il che può essere vantaggioso per mantenere la funzione visiva durante lo sport10). Tuttavia, a seconda dell’ambiente sportivo, bisogna prestare attenzione a secchezza, corpi estranei e igiene.
Occhiali protettivi (occhiali sportivi)
Occhiali sportivi con lenti in policarbonato (occhiali protettivi a ventilazione indiretta)
Fotografia frontale di occhiali protettivi in policarbonato a ventilazione indiretta con lenti grigie, che mostra le prese d’aria laterali e il design per l’alloggiamento di lenti correttive. Corrisponde agli occhiali protettivi (occhiali sportivi) trattati nella sezione «5. Allenamento visivo e miglioramento delle funzioni visive».
: Le lenti in policarbonato hanno una resistenza agli urti superiore rispetto al vetro o alla plastica normale, riducendo significativamente il rischio di traumi oculari. La conformità allo standard ASTM F803 (American Society for Testing and Materials) è un indicatore di sicurezza11).
Chirurgia refrattiva (LASIK, ecc.) : Correggendo permanentemente la forma della cornea, elimina la necessità di lenti a contatto o occhiali. Sono stati riportati casi di applicazione in atleti adulti con funzione visiva stabile12). I dati della chirurgia refrattiva dell’esercito americano (2000-2003) confermano la sicurezza e l’efficacia di PRK e LASIK12).
Gli effetti dell’allenamento visivo variano da persona a persona e gli studi differiscono per sport target, indicatori di misurazione e contenuto dell’allenamento, pertanto la qualità dell’evidenza è considerata moderata9). Sono necessarie ulteriori verifiche per determinare se il miglioramento degli indicatori della funzione visiva (valore DVA, tempo di reazione, ecc.) porti direttamente a un miglioramento delle prestazioni sportive. Alcuni dispositivi per l’allenamento visivo pubblicizzati commercialmente potrebbero avere prove scientifiche insufficienti; pertanto si consiglia di verificare le prove prima dell’adozione.
Alcuni studi riportano un miglioramento dell’acuità visiva dinamica e dei movimenti oculari attraverso l’allenamento 9). Uno studio su giovani giocatori di hockey su prato ha mostrato che un programma di allenamento della visione sportiva ha migliorato diversi indicatori della funzione visiva 9). Tuttavia, il grado di miglioramento varia da individuo a individuo e le prove di un impatto diretto sulle prestazioni competitive sono limitate. Un allenamento continuo e sistematico e un feedback professionale sono considerati importanti per aumentare l’efficacia.
6. Basi fisiologiche dell’elaborazione delle informazioni visive
La percezione di oggetti in movimento è affidata alla via dorsale (via dove/come) dalla corteccia visiva primaria (V1) all’area visiva V5/MT (area temporale media) 13). I neuroni dell’area V5/MT rispondono selettivamente alla direzione del movimento e sono coinvolti nella valutazione della traiettoria della palla o della direzione del movimento dell’avversario in situazioni sportive. Questa via si integra con la via ventrale (via cosa: responsabile del riconoscimento degli oggetti) per elaborare in modo unitario «cosa, dove e come si muove» 13).
Basi neurali della visione stereoscopica (stereopsi)
La stereopsi si basa sul rilevamento del leggero spostamento tra le immagini retiniche dei due occhi (disparità binoculare) da parte dei neuroni rilevatori di disparità nelle aree V1 e V2, che convertono queste informazioni in profondità 4). La visione stereoscopica binoculare è più accurata degli indizi di prospettiva monoculare, in particolare nella valutazione delle distanze a breve raggio (circa 2-6 metri).
Le saccadi sono controllate principalmente dal campo oculare frontale (FEF) e dal collicolo superiore, mentre precisione e velocità sono regolate dalla coordinazione con i gangli della base e il cervelletto 8). L’inseguimento liscio (smooth pursuit) coinvolge l’area V5/MT e la via del riflesso vestibolo-oculare, che determinano la precisione nel seguire la velocità del bersaglio 8). Il controllo dei movimenti oculari può essere ottimizzato con la pratica, e questo è considerato parte dell’effetto dell’allenamento.
L’acuità visiva dinamica raggiunge il picco tra i 20 e i 30 anni e diminuisce con l’età 14). Il rallentamento dell’elaborazione della percezione del movimento nell’area V5/MT è considerato un fattore principale 14). La sclerosi nucleare legata all’età (cambiamenti del cristallino), la diminuzione della sensibilità al contrasto e il rallentamento dei movimenti oculari contribuiscono anche al declino dell’acuità visiva dinamica. Negli atleti master, questi cambiamenti influenzano particolarmente le prestazioni competitive, quindi una valutazione regolare della funzione visiva è utile.
L’allenamento della visione sportiva che utilizza le tecnologie VR (Realtà Virtuale) e AR (Realtà Aumentata) è in fase di ricerca e sviluppo 15). La sua caratteristica è la capacità di ricreare scenari visivi specifici per lo sport in un ambiente virtuale, consentendo di allenare simultaneamente l’acuità visiva dinamica, la visione periferica e il tempo di reazione. Una revisione delle tecnologie di allenamento digitale (Appelbaum & Erickson, 2018) suggerisce che le tecnologie digitali, inclusa la VR, potrebbero essere più efficienti rispetto all’allenamento tradizionale su carta o basato su dispositivi 15).
Con la diffusione delle competizioni di gaming (e-sport), cresce l’interesse per il profilo della funzione visiva degli atleti e-sport. I problemi di affaticamento accomodativo e affaticamento oculare dovuti all’uso prolungato di display ad alta risoluzione a distanza ravvicinata, nonché l’eccellenza del tempo di reazione e dei movimenti oculari, sono diventati nuovi oggetti di ricerca nella visione sportiva.
La ricerca sta progredendo nell’indossare eye tracker miniaturizzati e leggeri durante le competizioni per misurare in tempo reale i movimenti oculari in situazioni di gioco reali. L’analisi dei pattern di sguardo durante la competizione dovrebbe chiarire le basi visive delle differenze di abilità tra esperti e principianti e applicarle alla progettazione di allenamenti efficaci.
Riduzione del tempo di reazione visiva tramite neurofeedback
Sono in corso ricerche per migliorare l’attenzione visiva e il tempo di reazione utilizzando tecnologie come VR, AR, allenamento digitale e neurofeedback. Tuttavia, l’effetto diretto sulle prestazioni competitive è ancora in fase di validazione 1)15).
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