Valutazione del Tempo di Reazione nel circuito ATP

Scienze Motorie - Registro Professionisti

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Lucio Caprioli
Valutazione del Tempo di Reazione nel circuito ATP
07 settembre 2026

Nel tennis moderno, la linea che separa un colpo vincente da un errore gratuito si decide spesso in frazioni di secondo. Ma quanto è veloce un tennista professionista nel reagire al colpo dell’avversario e nell'organizzare la controrisposta tecnico-tattica? E come si misura la capacità di reagire a un servizio potente o a una volée a rete?

Con i laboratori di ingegneria dello sport dell’Università di Roma Tor Vergata e dell’Università San Raffaele Roma è stato svolto uno studio che ha analizzato il tempo di reazione (RT) di quindici tennisti professionisti durante il torneo ATP Challenger "Castel del Monte" del 2022. Utilizzando un sistema di videoanalisi con videocamere ad alta frequenza di campionamento (240 fps), si è potuto cronometrare l’istante preciso in cui il giocatore inizia il movimento dopo il colpo dell’avversario nelle varie situazioni di gioco.

L'articolo che segue è una rielaborazione integrale in italiano del paper scientifico originale dal titolo "Video Analysis Application to Assess the Reaction Time in an ATP Tennis Tournament" di Lucio Caprioli, Francesca Campoli, Saeid Edriss, Elvira Padua, Emilio Panichi, Cristian Romagnoli, Giuseppe Annino e Vincenzo Bonaiuto, pubblicato come proceedings dell’11th International Conference on Sport Sciences Research and Technology Support. Tra i dati più impattanti è risultato il tempo di reazione in situazioni difensive. In tali situazioni, i tennisti di alto livello riescono a reagire in pochi millisecondi, anticipando il colpo dell’avversario grazie ad ottime capacità percettive. Questo studio conferma l'importanza dell'anticipazione visiva, ma apre anche nuovi scenari sull'utilizzo della tecnologia per la valutazione e l'allenamento di queste qualità motorie. Di seguito, la rielaborazione del paper tradotta. 

Introduzione

Nel tennis, molte abilità fisiche e mentali sono coinvolte nella prestazione degli atleti di alto livello, i quali sono chiamati a risolvere problemi motori complessi in tempi ridotti, attraverso scatti e azioni esplosive spesso eseguite in condizioni di equilibrio precario (Issurin, 2010; Matveev, 2001). Infatti, nel modello prestazionale del tennista, diverse capacità coordinative e percettivo-cinetiche, come la reazione, l'anticipazione e la trasformazione, giocano un ruolo fondamentale (Fox et al., 1993; Schonborn, 1999). 

La lettura anticipata dei segnali, come la comprensione della zona del campo in cui l'avversario sta per colpire la palla, consente di trovarsi nel posto giusto al momento giusto per attuare meccanicamente strategie di attacco (Singer & Negri, 1984). La capacità di reazione è l'abilità coordinativa di rispondere rapidamente (il più velocemente possibile) e correttamente a determinati stimoli. Il tempo di reazione (RT) è il periodo di latenza che intercorre tra la comparsa di uno stimolo e l'azione di risposta (Koch et al., 2018; Schmidt & Lee, 2019; Sternberg, 1969), ed è composto da cinque fasi:
  • produzione dello stimolo nel recettore sensoriale;

  • trasmissione dello stimolo al Sistema Nervoso Centrale;

  • elaborazione (valutazione dello stimolo, scelta della risposta e formazione del segnale effettore);

  • invio del segnale effettore al muscolo;

  • risposta muscolare (Janssen, 2015; Zelaznik, 1996).

Nello sport si distinguono tempi di reazione semplici e di scelta. Nel primo caso, la reazione è predefinita e a uno stimolo corrisponde un piano motorio preciso e noto. Il RT semplice è spesso automatizzato e privo di tempi di elaborazione (coinvolge riflessi condizionati semplici per ridurre il periodo tra stimolo e risposta). Nel RT di scelta, invece, è necessario eseguire un'azione di contrasto appropriata alla situazione, che è inaspettata e che viene determinata in quel momento. Il RT di scelta è sempre più lungo del RT semplice, poiché esiste una fase di elaborazione cognitivo-razionale tra la percezione dello stimolo e l'esecuzione dell'azione motoria. In particolare, dipende dal numero di variabili, ovvero dal numero di alternative stimolo-risposta possibili. La legge di Hick descrive la relazione tra il logaritmo del numero di opzioni stimolo-risposta e il RT, mostrando che all'aumentare delle coppie stimolo-risposta, il RT aumenta proporzionalmente (Janssen, 2015; Proctor & Schneider, 2018). Nella lettura dell'INPUT, saper selezionare, tra molte, le informazioni più utili è un fattore cognitivo rilevante, che può consentire una lettura precoce di ciò che sta per accadere. Ecco perché, in competizione, la percezione può avvenire prima e durante lo stimolo. L'anticipazione motoria è la capacità di intuire un movimento dalla forma dell'azione che lo precede (Meinel et al., 1984). Esistono due forme di anticipazione motoria: la prima si basa sull'esperienza di situazioni di gioco precedenti (ad esempio, la tendenza di un avversario a servire largo da sinistra può indurre il giocatore che risponde ad anticipare la mossa) e l'anticipazione visiva, che si basa sulla lettura visiva del movimento dell'avversario. L'anticipazione visiva è la capacità di fare previsioni accurate a partire da informazioni visive parziali o incomplete (Montagne et al., 2008). Esempi di tali informazioni possono essere la direzione dello sguardo di un giocatore prima di tirare un calcio di rigore, il lancio della palla al servizio, la posizione dei piedi, il movimento della racchetta e del tronco prima dell'impatto (Shimizu et al., 2019). In altre discipline, come il basket, è emerso che gli atleti predicono con maggiore successo la direzione dei tiri liberi con maggiore anticipazione e precisione rispetto ad altri individui (come allenatori, giornalisti sportivi e principianti) (Aglioti et al., 2008). L'anticipazione visiva è fondamentale nel processo di risposta motoria del tennista ed è proporzionale al livello di esperienza dell'atleta. Negli ultimi anni sono state condotte ricerche per comprendere quali fattori influenzino maggiormente questi processi percettivi nello sport. In studi condotti con occlusioni spaziali di parti del corpo dell'avversario (gambe, tronco, braccia, racchetta, ecc.) sono state riscontrate una minore accuratezza e tempi di risposta più lenti nei video con occlusione della palla e del tronco (Costa et al., 2023). L'anticipazione può anche essere osservata in un atto isolato, come la corretta previsione della velocità e del posizionamento di un oggetto lanciato (ad esempio una palla), che consente all'atleta di trovarsi nel posto giusto per respingerlo o intercettarlo (Meinel et al., 1984; Shimizu et al., 2019). Durante l'allenamento, le capacità di reazione e anticipazione possono essere potenziate con l'aiuto di nuovi supporti tecnologici (Senatore & Buzzelli, 2022). Negli ultimi vent'anni sono state condotte diverse ricerche sulla velocità di reazione e esistono vari strumenti di misurazione fuori dal campo. Tuttavia, non esiste una descrizione altrettanto estesa di sistemi per misurare la velocità di reazione durante la competizione, almeno nel tennis. I metodi basati su video per testare il RT sono stati utilizzati con successo in alcuni sport, come il karate, in pubblicazioni precedenti (Mudric et al., 2015).

Metodi

Il presente lavoro utilizza l'analisi video per misurare e valutare il tempo di reazione (RT) in partite di tennis disputate da quindici giocatori professionisti maschi durante il torneo ATP Challenger "Castel del Monte" nel novembre 2022 (ATP Tour, 2022), giocato su superficie in hard court indoor, con palline Artengo TB930. Il campione di giocatori presentava un'età di 26,20±4,75 anni, peso di 79,13±5,67 kg, altezza di 184,40±5,30 cm e indice di massa corporea di 23,26±1,19. Tutti i soggetti avevano un ranking ATP compreso tra la posizione n. 130 e la n. 1066, aggiornato al giorno delle misurazioni. L'analisi è stata condotta utilizzando un software di videoanalisi (BIOMOVIE ERGO, 2023) su video acquisiti a 240 fps da un'action camera posizionata dietro il campo centrale. Per la misurazione del RT è stato rilevato l'intervallo tra l'impatto del giocatore avversario e il primo movimento del giocatore esaminato. Il primo movimento coincide con la rotazione della linea delle spalle nella direzione dello spostamento, del piede che scende dallo split-step (Figura 1) o con un contromovimento della gamba controlaterale. 
Primo movimento, spostamento laterale verso destra.
L'impatto dell'avversario (il punto di partenza della palla) è stato assunto come punto zero sulla linea temporale, poiché rappresenta lo stimolo a cui il giocatore reagisce. Il primo movimento del giocatore è evidenziato principalmente dalla rotazione del piede interno nella direzione dello spostamento in fase di atterraggio o nei momenti immediatamente successivi allo split step (Fish, 1983). Questo spostamento può avvenire nella direzione dello spostamento o in direzione opposta per sbilanciare il peso del corpo in quella direzione (contromovimento), sia con il piede interno che con quello esterno. Si incontrano quattro tipi principali di schemi di passo: Jab Step, Pivot Step, Gravity Step e Counter Step (Figura 2). Il Jab Step tende ad essere il più comune e il più efficiente nei movimenti brevi, mentre il Counter Step, secondo studi recenti, è il più efficace per scattare e recuperare palle difficili (Vuong et al., 2022).
Illustrazione delle quattro tecniche di passo: il Jab Step, il Pivot Step, il Gravity Step e Counter
In altri casi, il primo movimento è evidenziato dalla rotazione delle spalle (UNIT-TURN) (Fish, 1983; Groppel et al., 1986) o dall'apertura della racchetta. In questo caso, il primo movimento (UNIT-TURN) viene calcolato quando la racchetta inizia a muoversi nella direzione dello spostamento, cioè verso destra per il dritto e verso sinistra per il rovescio nei destrimani, e viceversa per i mancini. Per la misurazione dei tempi di reazione è stata utilizzata la funzione timer del software di videoanalisi. Sono state analizzate venti situazioni di gioco (tutte dallo stesso esaminatore), miste tra scambi, risposta al servizio, primo colpo dopo il servizio, volo e situazioni difensive.

Risultati

Poiché l'impatto dell'avversario rappresenta il tempo zero sulla linea temporale, sono stati riscontrati valori negativi quando il giocatore anticipa il movimento (Tabella 1). Il RT medio è stato di 0,248±0,07 secondi, con una correlazione percepibile con il livello di gioco. Nello specifico, l'indice di correlazione è risultato trascurabile, pari a 0,15 secondi.  
Misurazioni dei RT nei quindici giocatori esaminati. Colori del testo: nero = scambio da fondo campo, rosso = risposta, verde = primo colpo dopo il servizio, azzurro = volo dell'avversario, viola = volo. (Tabella originale riportata in inglese con i dati specifici per ciascun giocatore e le relative situazioni di gioco.)

I dieci tennisti con ranking ATP tra la posizione n. 130 e la n. 400 hanno mostrato un RT medio di 0,246±0,07 s, mentre i soggetti con ranking tra la posizione n. 400 e la n. 1066 hanno registrato un RT medio di 0,250±0,07 s. I RT più lunghi sono stati registrati in corrispondenza del primo colpo dopo il servizio, con una media di 0,280±0,05 s (0,278±0,05 s per i giocatori con ranking migliore e 0,282±0,05 s per il secondo gruppo). I più brevi si sono verificati in situazioni difensive, quando l'avversario attaccava o giocava a volo e il giocatore esaminato anticipava iniziando il movimento a volte ancor prima del colpo dell'avversario. In questo caso, hanno reagito mediamente in 0,069±0,18 s (Figura 3).

Sebbene i migliori RT si siano verificati in situazioni di difesa, il movimento dei giocatori non si è sempre verificato nella direzione corretta, poiché l'anticipazione presenta un margine di errore relativo. A causa di qualsiasi movimento rapido del polso fino all'impatto, anche pochi millisecondi prima, tutto può cambiare. Nella fase di risposta al servizio, il RT si è avvicinato al valore medio di 0,245±0,03 s. Il RT medio in risposta nei tennisti con ranking ATP tra la posizione n. 130 e la n. 400 è stato di 0,242±0,03 s, mentre nel secondo gruppo con ranking tra la posizione n. 400 e la n. 1066 è stato di 0,248±0,03 s (Figura 4). La maggiore differenza percentuale tra i due gruppi è stata riscontrata nella situazione di risposta al servizio, pari al 2,48%. Nella media complessiva, la differenza è più contenuta, pari all'1,63%. Sebbene siano state rilevate alcune differenze tra i due gruppi di ranking, nessuna di esse è risultata statisticamente significativa. Le differenze nei tempi di reazione riscontrate nelle varie situazioni di gioco sono invece risultate statisticamente significative all'ANOVA (p<0,001).

Media generale del RT, nelle situazioni di primo colpo dopo il servizio, difesa e risposta (p<0,001).

Tempo di reazione medio in varie situazioni di gioco in giocatori con ranking ATP compreso tra #130 e #400 e in soggetti con ranking compreso tra #400 e #1066. Differenze statisticamente non significative (n.s.).

Conclusioni

In questo lavoro, l'analisi video 2D è stata applicata con successo per valutare i tempi di reazione in partite di tennis. I RT dei tennisti di alto livello sono risultati molto brevi, talvolta inferiori a 120 ms, specialmente nelle azioni difensive, quando il giocatore spesso parte prima del colpo d'attacco dell'avversario. Questo risultato induce a riflettere sull'importanza delle capacità percettivo-cinetiche, come la velocità di reazione e l'anticipazione, nell'allenamento tennistico.
Non sono state riscontrate correlazioni rilevanti tra il tempo di reazione e il ranking. Sarebbe interessante ampliare il campione e coinvolgere giocatori top-10 in futuri lavori. Ulteriori sviluppi di questo studio potrebbero concentrarsi su tecniche per l'allenamento delle capacità percettive nei tennisti, con la misurazione del possibile miglioramento dei RT in partita, indagando anche l'efficacia dei diversi tipi di primo movimento. Un'altra possibilità di nuovi sviluppi potrebbe riguardare l'acquisizione video 3D tramite telecamere binoculari (Zanela et al., 2022) e tecniche di analisi basate sull'intelligenza artificiale (Bonaiuto et al., 2023).

Ringraziamenti

Gli autori ringraziano l'organizzazione dell'ATP Challenger "Castel del Monte", in particolare Vincenzo Ormas, e i referee ATP Carmelo Di Dio e Riccardo De Biase per la loro preziosa collaborazione.

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