Adattamenti a carichi elevati e a carichi ridotti

È risaputo che quando si implementa l’allenamento basato sulla velocità è necessario applicare la massima intenzione in ogni ripetizione. In questo senso, la forza massima può essere migliorata con qualsiasi carico quando si raggiunge la massima intenzione. Tuttavia, non tutti i carichi creano gli stessi adattamenti. Allo stesso modo, non tutti gli esercizi, in alcune circostanze, permettono all’atleta di raggiungere il massimo rendimento. Pertanto, in questo articolo parlerò degli adattamenti fisiologici che si verificano quando si utilizzano carichi diversi (alti o bassi) e di quale tipo di esercizio trae maggiore beneficio in ciascun caso.

Ebbene, quando sviluppiamo l’atleta, è chiaro che l’atleta non ha molto tempo nelle azioni sport-specifiche per applicare la forza massima. La forza massima viene solitamente raggiunta circa 200-300 ms dopo l’inizio della contrazione, mentre le azioni sport-specifiche durano di solito meno (80-250 ms).1 Anche se il tempo per produrre forza è limitato, il miglioramento della velocità con carichi elevati sarà utile per migliorare la velocità di carichi più leggeri. Infatti, quando si migliora la velocità con carichi più elevati, i carichi più leggeri rappresenteranno un’intensità relativa inferiore per l’atleta. Per questo motivo, i livelli assoluti di forza sono stati direttamente collegati alle prestazioni in azioni specifiche dello sport, come lo sprint, il cambio di direzione, l’abilità nel salto e altre ancora. 

Sappiamo tutti che la velocità massima del bilanciere è indispensabile in tutti i sollevamenti per migliorare gli adattamenti neuromuscolari. Inoltre, ci si aspettano velocità diverse con carichi diversi (ad esempio, più lente con carichi pesanti e più veloci con carichi più leggeri). Tuttavia, dietro la velocità del bilanciere è estremamente importante sapere quali adattamenti fisiologici si verificano in ogni caso. Nella prossima parte dell’articolo, quindi, ci concentreremo sugli adattamenti fisiologici che si verificano con carichi pesanti e moderati-leggeri.

Reclutamento dell’unità motoria:

Per iniziare a spiegarlo, dobbiamo capire che l’entità dell’attivazione muscolare e quindi la quantità di forza prodotta dipende dal numero di motoneuroni attivati (reclutamento dell’UM) e dalla frequenza con cui l’UM scarica i potenziali d’azione (velocità di scarica).² Questi due meccanismi fisiologici sono massimizzati in modo diverso e dipendono dal tempo. Come affermato da Maffiuleti et al. (2), i contributi relativi della modulazione del reclutamento e della frequenza di scarica alla forza esercitata da un muscolo variano con la velocità di contrazione. Ciò può essere parzialmente spiegato dalla legge delle dimensioni che il reclutamento dell’UM segue. La legge delle dimensioni afferma che per reclutare le unità motorie ad alta soglia, prima devono essere reclutate quelle a bassa soglia.³ Pertanto, le contrazioni lente sono caratterizzate da un’attivazione progressiva dell’UM.^4,5 Tuttavia, la riduzione dell’attivazione dell’UM è più marcata per i muscoli a contrazione lenta (ad esempio, il soleo) rispetto a quelli a contrazione rapida (ad esempio, il massetere).⁶ Ciò non significa che si debba sollevare lentamente per massimizzare il reclutamento dell’UM, ma che carichi più elevati sollevati alla massima velocità, che in realtà sono associati a una velocità più lenta, massimizzeranno il reclutamento dell’UM. Curiosamente, gli esercizi di resistenza tradizionali hanno caratteristiche perfette per questo, e ne parleremo nella prossima parte dell’articolo. Per illustrare meglio questo aspetto, si può dare un’occhiata alla figura 1 e rendersi conto che la contrazione volontaria massima, che dipende fortemente dal reclutamento dell’UM, è fortemente associata alla velocità di sviluppo della forza nelle ultime fasi della contrazione.

Frequenza di scarica dell’unità motoria:

D’altra parte, anche la frequenza di scarica è di estrema importanza. Il reclutamento dell’UM è in grado di raggiungere solo l’80-90% della contrazione volontaria massima; l’aumento della contrazione volontaria massima al di là di questo valore è interamente dovuto a un aumento della frequenza di scarica.² La frequenza di scarica innesca un’ampiezza amplificata dell’efflusso di Ca2+ al citosol della cellula, evocando un elevato aumento dello sviluppo della forza contrattile.^7,8 In questo caso, le contrazioni rapide sono incredibilmente importanti. Infatti, le contrazioni rapide sono caratterizzate da un’elevata frequenza di scarica iniziale all’inizio dell’attivazione che diminuisce progressivamente con le scariche successive.^9,10 Contrariamente al reclutamento dell’UM, la frequenza di scarica può raggiungere valori massimi istantaneamente. Alcuni studi hanno riportato che la frequenza di scarica dell’UM può raggiungere valori istantanei tra 60-120 Hz all’inizio di una contrazione rapida, ma una frequenza massima tra 30-60 Hz in caso di contrazione isometrica ad alta forza.^3,11,12 Come ha affermato Maffiuleti nel suo studio del 2016 “la capacità di produrre forza rapidamente dipende prevalentemente dall’aumento dell’attivazione muscolare all’inizio della contrazione e meno dalle proprietà del muscolo legate alla velocità”. Per tutto questo possiamo affermare che la frequenza di scarica è più importante per aumentare le contrazioni volontarie massimali nelle azioni veloci a causa dell’incapacità di reclutare l’UM ad alta soglia. Tuttavia, dobbiamo tenere conto di diversi fattori oltre alla frequenza di scarica per l’aumento dell’RFD precoce.¹³ L’RFD precoce dipende anche dalle proprietà contrattili del muscolo, dalla contrazione volontaria massima e dal drive neurale. 

Riassumendo, i tassi di reclutamento e di scarica dell’UM seguono schemi diversi. Mentre l’UM è altamente associata all’RFD nelle ultime fasi della contrazione, il tasso di scaricamento dell’UM è fortemente associato durante l’inizio. 

• Il reclutamento dell’UM contribuirebbe ad aumentare la contrazione volontaria massima, il che spiega l’80% della varianza dell’RFD durante la fase successiva.
• I tassi di scarico sarebbero più influenti durante la fase iniziale.¹³ Tuttavia, la frequenza di scarica spiegherebbe la varianza dell’RFD precoce solo fino al 35%, essendo le proprietà contrattili del muscolo più importanti.¹³

Figura 1. Correlazione dell’RFD volontario con la MVC (Maximal Voluntary Contraction) et l’RFD di contrazione.

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Adattamenti con esercizi di resistenza tradizionali:

Ora che abbiamo compreso i meccanismi fisiologici che si verificano con le contrazioni lente e veloci, presenterò i diversi esercizi che consiglierei per ciascuno di essi. In genere, e a mio parere, gli esercizi di resistenza tradizionali sono più adatti all’allenamento con carichi elevati per le ragioni biomeccaniche di cui parlerò. Al contrario, gli esercizi balistici consentono contrazioni rapide e sono più adatti a carichi moderati e leggeri.

Quando si cerca di ottimizzare l’allenamento, la selezione degli esercizi è di incredibile importanza. In questo paragrafo parlerò degli esercizi di resistenza tradizionali. Gli esercizi di resistenza tradizionali sono caratterizzati soprattutto da una fase di frenata che si svolge nella parte finale dell’alzata, in cui l’atleta applica la forza nella direzione opposta al movimento del carico quando si utilizzano carichi moderati o leggeri.¹⁴ Pertanto, la produzione di forza massima è limitata con carichi moderati o leggeri in questo tipo di alzata. Dividiamo il sollevamento in due parti: propulsiva e di frenata. L’inizio della fase di frenata avviene quando l’accelerazione raggiunge valori inferiori a -9,91 m/s2s. Questa fase di frenata aumenta in modo significativo con i carichi più leggeri e diventa leggermente insignificante con carichi superiori al 70%. A quanto ci risulta, a partire dal 76% il contributo è interamente propulsivo, evidenziando l’importanza dell’uso di carichi elevati per raggiungere il massimo rendimento negli esercizi di resistenza tradizionali.¹⁴ Per questo motivo, gli esercizi di resistenza accomodante sono stati proposti come una buona alternativa per mantenere continuamente l’accelerazione del bilanciere fino alla fine dell’alzata. Tuttavia, considererei questi esercizi più veloci di quelli a resistenza tradizionale, in quanto il carico da utilizzare prevede che la fase di frenata sia significativa (inferiore al 76%) e riduce anche il lavoro meccanico svolto intorno al punto di attacco, dove, a mio parere, si svolge la parte più interessante dell’alzata. Quindi, utilizzerei queste varianti di esercizi di resistenza in prossimità delle gare o durante una fase di picco in cui si vuole limitare la fatica e la quantità di lavoro svolto a bassa velocità. Al contrario, utilizzerei gli esercizi di resistenza  quando si cerca di sviluppare la forza assoluta di un atleta. 

È importante notare che il rendimento degli esercizi di resistenza con carichi più leggeri può essere limitato quando si cerca di applicare la forza massima, poiché incoraggiano l’atleta a saltare. In effetti, quando si calcola la relazione carico-velocità si raccomandano carichi superiori al 40-45% se si utilizzano esercizi di resistenza tradizionali.¹⁵ D’altra parte, questi esercizi di solito esercitano velocità più lente e possiedono durate più lunghe rispetto agli esercizi balistici, consentendo all’atleta di raggiungere maggiori output di forza grazie al reclutamento dell’UM specialmente con carichi elevati. 

Un altro aspetto importante negli esercizi di resistenza tradizionali è l’elevato stress meccanico e il tempo di tensione. È risaputo che un aspetto molto importante per aumentare il tasso di sviluppo della forza è l’area della sezione trasversale del muscolo. Quindi, se dovessi utilizzare un qualsiasi esercizio per sviluppare la massa muscolare, soprattutto durante una parte di preparazione generale o un blocco in cui si cerca di sviluppare la struttura dell’atleta, sceglierei senza dubbio un esercizio di resistenza tradizionale. Soprattutto negli esercizi composti la tensione meccanica può essere massimizzata grazie alla maggiore capacità di mobilitare carichi maggiori. A prescindere dallo stress metabolico, che in realtà è un meccanismo indiretto che aumenta la tensione meccanica nella cellula muscolare a causa del gonfiore muscolare, è stato dimostrato che la tensione meccanica è uno dei meccanismi più importanti per attivare la MTORC1, una delle vie più importanti per attivare la sintesi proteica. Inoltre, il maggior tempo di tensione rispetto agli esercizi balistici o esplosivi consente di ottenere maggiori risultati di ipertrofia. Ovviamente, l’aumento della massa muscolare è importante per gli atleti. Nonostante nella maggior parte degli sport debba apparire come una conseguenza indiretta dell’allenamento, in alcuni casi (rugby e football americano) sarà sviluppato direttamente dagli allenatori.

In quest’ultimo caso vorrei specificare che per lo sviluppo a lungo termine, l’aumento della sezione trasversale è incredibilmente importante. Soprattutto negli Stati Uniti, dove le scuole superiori e i college hanno la possibilità di tenere gli atleti per diversi anni. È ovvio che in un contesto di sviluppo atletico, le perdite di velocità maggiori non sono sempre adeguate. Tuttavia, vorrei affermare che nella maggior parte degli studi in cui è stata riportata una perdita di velocità inferiore, i risultati maggiori nelle abilità specifiche dello sport sono a breve termine e tali differenze potrebbero essere dovute a una maggiore prontezza o a un effetto “picco” nel gruppo con perdita di velocità inferiore. È ancora da chiarire se le perdite di velocità riportate in questi studi possano generare miglioramenti a lungo termine.

Una curiosità:

In un post precedente abbiamo trattato l’argomento della velocità propulsiva media rispetto alla velocità di picco per tracciare la velocità del bilanciere. Ebbene, questa fase di frenata è il motivo principale per cui la velocità propulsiva media è consigliata per gli esercizi di resistenza tradizionali. La velocità propulsiva media tiene conto solo della velocità raggiunta nella fase propulsiva ed elimina quella raggiunta nella fase di frenata. La velocità media, invece, tiene conto della velocità della fase di frenata. Questo è il motivo per cui in alcuni studi è stato dimostrato che la velocità media non è abbastanza sensibile per rilevare i cambiamenti nelle prestazioni. Quindi, se state rilevando la velocità di carichi inferiori al 75% dell’1RM con la velocità media, dovreste sapere che la fase di frenata influenzerà il risultato. Il mio consiglio è di utilizzare sempre la velocità media di propulsione, indipendentemente dal carico, per questo tipo di esercizi.

Adattamenti con esercizi balistici:

Contrariamente agli esercizi di resistenza, gli esercizi balistici non presentano la fase di frenata, poiché l’atleta accelera continuamente il bilanciere durante l’alzata.¹⁶ L’eliminazione della fase di frenata e l’accelerazione continua nell’alzata consentono all’atleta di raggiungere velocità maggiori in tempi di contrazione più brevi. Pertanto, non bisogna limitare il rendimento con carichi leggeri e utilizzarli con il tipo corretto di esercizi. Nell’immagine sottostante possiamo osservare come il picco di forza raggiunto a parità di intensità relativa in un esercizio balistico sia maggiore rispetto alla variazione non balistica. Non solo, ma la pendenza della forza netta è più inclinata, indicando una maggiore RFD in quell’esercizio.¹⁶ Infine, vorrei scrivere qualcosa sulla specificità. In particolare, sui tempi di contrazione. Di solito, per ottenere un risultato ottimale in entrambi gli esercizi, sono necessari tempi di contrazione diversi. Gli esercizi balistici di solito raggiungono velocità maggiori, avvicinandosi così alle azioni sportive. Quindi, in base alle richieste cinematiche, questo tipo di esercizi sarebbe più specifico per lo sport rispetto agli esercizi tradizionali.

È stato dimostrato che la frequenza di scarica dell’UM aumenta con gli esercizi di tipo balistico (Van Cutsem et al. 1998).¹² In effetti, gli esercizi esplosivi e balistici possono aumentare al massimo la frequenza di scarica all’inizio della contrazione e la capacità di sostenere un’elevata frequenza di scarica dal primo al terzo intervallo insterpico.¹² La frequenza di scarica è 2-3 volte superiore durante le contrazioni balistiche rispetto a quelle lente.^9,12 Inoltre, è stato riferito che gli esercizi balistici aumentano l’incidenza delle scariche doppie (cioè potenziali d’azione UM successivi con un intervallo di interpunzione <5 ms) che, come è noto, determinano un aumento della produzione di forza contrattile e maggiori aumenti della RFD.^8,12 Queste scariche doppie possono aumentare dal 5% al 33% di tutte le MU registrate dopo un periodo di 12 settimane di allenamento balistico.¹² Inoltre, le contrazioni balistiche hanno dimostrato di diminuire la soglia di reclutamento a causa di una maggiore richiesta di RFD.¹²

Per concludere:

In conclusione, utilizzare ogni tipo di esercizio e di carico con saggezza. L’allenamento basato sulla velocità consente agli allenatori di ottimizzare l’allenamento e dovrebbe aiutarli a prendere decisioni. L’allenamento basato sulla velocità non è un metodo di allenamento in cui si deve raggiungere la massima velocità con carichi leggeri. Ogni tipo di carico produce adattamenti specifici e l’uso continuo di carichi ridicolmente leggeri in esercizi di resistenza tradizionali senza alcuna intensità non aiuterà il vostro atleta a raggiungere il suo massimo potenziale. Spero quindi che questo articolo possa aiutarvi a capire perché dovete scegliere il giusto tipo di esercizio con il giusto tipo di carico in qualsiasi contesto vi troviate.

Riferimenti:

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