I ricercatori hanno imparato molte cose sulla forza. Per esempio, adesso sappiamo che contraendo isometricamente al massimo i muscoli è poi possibile aumentare la forza dinamica. Ovviamente però, bisogna anche capire che contraendo isometricamente i muscoli si genera anche un po’ di affaticamento. Perciò, è fondamentale usare questo approccio, detto potenziamento post-attivazione o semplicemente PAP, nel modo giusto. Ecco un’altra cosa da prendere in considerazione: possono esserci delle differenze individuali durante il PAP che lo rendono più o meno efficace e più o meno stancante in base alla condizione atletica del soggetto? Quando la massimizzazione della forza è necessaria per il successo sportivo, bisogna avere delle risposte e quattro ricercatori della Waseda University e del National Institute of Fitness and Sports di Kanoya, entrambi in Giappone, si sono messi alla ricerca di queste risposte.
VOLETE POTENZA?
Ne abbiamo già parlato in passato: se si contrae un muscolo al massimo, la contrazione successiva può essere addirittura superiore, e molto. Sostanzialmente, ciò significa che la seconda contrazione ha più forza. Ovviamente, questa cosa ha dei significati importanti per l’atleta di forza e potenza. Però, bisogna sapere che questo potenziamento della forza (la seconda contrazione) tende a non verificarsi immediatamente dopo la contrazione preparatoria (la prima contrazione). Affinché il potenziamento della forza si verifichi in modo significativo, deve essere misurato 1-3 minuti dopo la contrazione preparatoria. Ciò sembra succedere a causa degli effetti positivi e negativi del potenziamento e dell’affaticamento. Perciò, come affermano questi ricercatori, “La portata del potenziamento della prestazione volontaria dipende dall’equilibrio fra potenziamento e affaticamento”. Ovviamente, se grazie all’allenamento, potete aumentare la resistenza all’affaticamento, potreste anche ottenere un potenziamento della forza e questo potenziamento potrebbe verificarsi immediatamente.
Quindi, cosa potrebbe rendervi più resistenti all’affaticamento? Sollevare carichi pesanti. Il problema è che non sappiamo in che misura possiamo godere di questo beneficio. Sapendo questo, questa ricerca ha voluto studiare in che misura il potenziamento è influenzato da una contrazione preparatoria prima e dopo un regime di allenamento con i pesi di 12 settimane.
Le sessioni di allenamento sono state piuttosto intense, fatte di 5 serie di 8 ripetizioni con un carico pari all’80% dell’1RM e riposi di 90 secondi fra le serie.
Potenziale di forza
Hanno partecipato a questa ricerca venti soggetti. Undici sono stati assegnati al gruppo sperimentale e nove al gruppo di controllo. Il gruppo sperimentale si è allenato con i pesi per 12 settimane, tre volte la settimana. L’esercizio utilizzato è stato il leg extension. Le sessioni di allenamento sono state piuttosto intense, fatte di 5 serie di 8 ripetizioni con un carico pari all’80% dell’1RM e riposi di 90 secondi fra le serie. La cadenza era due secondi per il sollevamento e due secondi per l’abbassamento del carico. Poiché probabilmente i partecipanti sarebbero diventati più forti grazie all’allenamento, la loro forza massima è stata corretta ogni due settimane. Tutte le misurazioni sono state eseguite prima e al più tardi cinque giorni dopo le sessioni di allenamento di 12 settimane.
Le risposte a una contrazione isometrica, tre contrazioni concentriche, seguite 3 secondi dopo da una contrazione isometrica singola, sono state registrate prima dell’esecuzione di una contrazione preparatoria. L’ultimo stimolo è stato usato per determinare l’effetto di potenziamento di una serie di tre contrazioni concentriche massime di leg extension. Poi, 5 minuti circa dopo queste annotazioni di controllo, i soggetti hanno eseguito una contrazione isometrica massima di cinque secondi (contrazione preparatoria). Poi sono state registrate contrazioni dinamiche massimali di leg extension dopo 3 secondi (detta immediatamente successiva), 1 minuto, 2 minuti e 5 minuti. L’elettromiografia, un metodo per registrare lo stimolo elettrico dei muscoli, è stata usata per vedere in che misura i muscoli si stavano contraendo. I muscoli di interesse erano i quadricipiti (vasto mediale, vasto laterale, retto femorale e bicipite femorale). È stato esaminato anche un nervo detto nervo femorale.
La quantità di torsione generabile dai muscoli era molto maggiore dopo tre contrazioni concentriche massime.
Scoperte potenziate
Ai valori base, non erano riscontrate differenze nei gruppi fra le contrazioni volontarie massime non affaticate (MVC) e la torsione massima non potenziata. Tuttavia, dodici settimane di allenamento hanno incrementato notevolmente l’MVC isometrico che, ovviamente, non è cambiato nel gruppo di controllo. In modo simile, la forza non potenziata è aumentata notevolmente nel gruppo allenamento ma non nel gruppo di controllo.
Per quanto riguarda le contrazioni muscolari in risposta al protocollo sperimentale, i ricercatori hanno scoperto che il potenziamento dello scatto muscolare (lo scatto è l’effetto dell’unità motoria del nervo che innerva una fibra muscolare, facendola letteralmente scattare per una contrazione) era massimo subito dopo la contrazione preparatoria e poi è declinato nel corso del tempo. La forza di contrazione era molto maggiore dopo l’allenamento con i pesi che prima. Inoltre, la quantità di torsione generabile dai muscoli era molto maggiore dopo tre contrazioni concentriche (l’accorciamento di un muscolo che solleva un carico), indicando che una serie di queste tre contrazioni esercitava effettivamente effetti di potenziamento.
Osservando le contrazioni concentriche massime volontarie, prima del regime di 12 settimane di allenamento con i pesi, è stato riscontrato un aumento notevole della forza subito dopo le contrazioni preparatorie di 5 secondi. Tuttavia, la forza concentrica è aumentata notevolmente 1 e 3 minuti dopo la contrazione preparatoria. Ma dopo 12 settimane di allenamento, la forza concentrica massima dopo la contrazione preparatoria era aumentata notevolmente subito dopo (3 secondi) e anche 1 e 3 minuti dopo. Inoltre, 1 minuto dopo la contrazione preparatoria, la forza massima era notevolmente maggiore di quella che i soggetti potevano esprimere prima del regime di allenamento con i pesi.
Osservando le differenze muscolari, l’analisi dei dati ha rivelato che gli effetti maggiori erano prodotti nel vasto laterale e nel retto femorale. Inoltre, prima delle 12 settimane di allenamento con i pesi, sia nel gruppo di controllo sia nel gruppo sperimentale, questi due muscoli hanno perso grandi quantità di forza immediatamente dopo la contrazione preparatoria. Tuttavia, dopo 12 settimane di allenamento, il gruppo sperimentale non ha scoperto differenze rilevanti nelle contrazioni dei muscoli dopo la contrazione preparatoria.
Un’altra cosa osservata dai ricercatori è stata la quantità di contrazione muscolare che i muscoli potevano produrre nell’ultimo secondo della contrazione preparatoria di 5 secondi. In questo caso hanno scoperto che dopo 12 settimane di allenamento il gruppo sperimentale era più forte del gruppo di controllo in quell’ultimo secondo. In altre parole, le sessioni di allenamento con i pesi hanno aumentato la resistenza dei muscoli all’affaticamento.
AUMENTATE LA POTENZA!
Come spiegano i ricercatori, prima del regime di 12 settimane di allenamento con i pesi, la forza massima aumentava solo 1 e 3 minuti dopo la contrazione preparatoria. Ma dopo 12 settimane di allenamento, la contrazione preparatoria ha prodotto incrementi della forza rilevanti subito dopo e anche la forza dopo 1 minuto è aumentata notevolmente. In altre parole, l’allenamento della forza aumenta l’effetto del PAP, ovvero l’effetto che una contrazione preparatoria avrà sulle contrazioni muscolari successive. Il fatto che nella valutazione iniziale, prima del programma di 12 settimane, non ci fossero incrementi della torsione subito dopo la contrazione preparatoria, indica che l’affaticamento esercita un effetto. Tuttavia, poiché ciò non è successo dopo il programma di allenamento, la conclusione naturale è che l’affaticamento ha avuto un effetto minore perché i muscoli sono diventati più resistenti ai suoi effetti.
Quindi, l’affaticamento può chiaramente avere un ruolo. Questo studio ha scoperto che l’affaticamento sia centrale sia periferico può influenzare non solo la misura in cui potete trattenere una contrazione isometrica massima, ma anche la forza delle contrazioni successive. I fattori periferici sono quelli che influenzano il metabolismo energetico dei muscoli, mentre i fattori centrali sono correlati al sistema nervoso. Probabilmente, la gran parte di voi pensa ai muscoli quando pensa alla forza e alla potenza; in pochi pensano al sistema nervoso. Però questo studio ha scoperto che gli adattamenti neurali sono fondamentali. Questi ricercatori parlano di unità motorie, quelle strutture che innervano una fibra muscolare. L’allenamento sembra produrre un maggiore reclutamento di queste unità motorie e un maggiore tasso di attivazione delle unità motorie già attivate. In base a questi dati, gli incrementi dell’efficacia neurale hanno contribuito fortemente agli effetti positivi osservati nella forza muscolare dopo una contrazione preparatoria e dopo 12 settimane di allenamento della forza.
I muscoli possono contrarsi con maggiore forza dopo una contrazione isometrica massima di 5 secondi del muscolo interessato.
In pratica, i muscoli possono contrarsi con maggiore forza dopo una contrazione isometrica massima di 5 secondi del muscolo interessato. Questo incremento della forza della contrazione concentrica è massimo 1-3 minuti circa dopo questa contrazione isometrica preparatoria. Quindi, naturalmente, dal punto di vista pratico, è necessario organizzare le cose nel modo giusto. Per esempio, se dovete prendere parte a una gara di distensione su panca, potreste ottenere ottimi benefici contraendo isometricamente i muscoli delle spalle per 5 secondi 1-3 minuti prima della prova in gara. Ovviamente, la misura in cui potete ottenere questi benefici dipende dal vostro livello atletico e non dovete affaticarvi il giorno della gara.
La ricerca
Miyamoto N. et alii. Ulteriore potenziamento della forza muscolare dinamica dopo l’allenamento con i pesi. Medicine and Science in Sports and Exercise 45(7), pp. 1323-1330, 2013.
