Esercizi per l'allenamento della forza degli arti inferiori

di Alessandro Stranieri

Fisiologo clinico dell’esercizio fisico
Specialista in salute ed efficienza fisica
www.stranieri-fitnesstrainer.it
Articolo pubblicato su Volleyball HiTech n. 30, 2004

Nello sport le forme nelle quali si manifesta la capacità di forza sono molteplici e diverse. Saltare, lanciare, correre, sono tutti termini di uso comune tra gli atleti di diverse discipline, ma pochi di questi penserebbero ai gesti citati come ad una particolare espressione della forza

Definizione di forza

La capacità motoria di forza è solitamente indicata come la capacità di un soggetto di opporsi o vincere una resistenza per mezzo di una contrazione muscolare. In fisica, questa, è espressa con la formula F = M x a, cioè Massa x accelerazione. Applicando questo concetto ai movimenti sportivi si deduce che, a parità di forza impiegata, maggiore è la massa e minore sarà l’accelerazione impressa al corpo. Questo significa che, tra due persone con un’ipotetica muscolatura degli arti inferiori di uguale sviluppo, salterà più in alto la meno pesante. Tale assunto è uno dei motivi che spiegano il perché i pallavolisti presentano una tonicità muscolare ottima per il salto e non ipertrofica e pesante come quella di un culturista.

La capacità di forza, quindi, è generalmente sempre presente, esprimendosi ogni volta in modi differenti e in concomitanza con le altre capacità condizionali (velocità, resistenza). Ogni sport ha la sua particolare esigenza di forza, (forza massima, forza resistente, forza veloce) in base alla quale si dovrà determinare la programmazione d’allenamento ideale per la giusta muscolazione dell’atleta.

Gli sport di squadra, in particolare, necessitano di una specializzazione dell’apparato neuro-muscolare ai fini del miglioramento della capacità di sviluppare elevate forze in brevissimo tempo, a cui seguirà un perfezionamento della coordinazione dei movimenti durante elevati e rapidi impegni di forza.

Fondamentalmente la programmazione dell’allenamento della forza persegue in generale alcuni scopi principali, tra i quali:

a)     Miglioramento e mantenimento dello stato di forma muscolare ai fini della prestazione;

b)    Potenziamento muscolo-tendineo ed osseo per l’evoluzione della stabilità dell’apparato locomotore, in funzione degli alti carichi specifici;

c)     Compensazione dei gruppi muscolari meno utilizzati nel gesto tecnico peculiare di ciascuno sport.

Metodiche di allenamento

Il potenziamento muscolare riferito alla forza, viene generalmente impartito con metodiche di tipo isotonico (dinamico) o isometrico (statico). Nel primo caso, il muscolo interessato si accorcia durante la fase attiva del movimento (fase concentrica), rilasciandosi gradualmente, in seguito, durante la fase passiva (fase eccentrica), per ritornare all’originaria lunghezza.

Le metodiche di tipo statico comprendono esercizi in cui il muscolo attua una contrazione mantenendo inalterata, o quasi, la propria lunghezza e la distanza tra i capi articolari. Tra i due modelli, l’isotonico è comunque il più utilizzato e facilmente applicabile.

Esercizi e mezzi

Il training di forza a carico degli arti inferiori si distingue in 2 tipologie diverse di esercizi:

a)     catena cinetica chiusa (CCC) come lo Squat e le spinte al Leg Press, in cui i piedi sono vincolati al piano di spinta;

b)    catena cinetica aperta (CCA) come il Leg Extension, il quale non prevede un vincolo delle estremità ne il movimento degli altri segmenti (coscia, bacino, tronco).

Durante i programmi di potenziamento bisogna cercare di utilizzare sovraccarichi senza sottoporre a sollecitazioni eccessive l'articolazione ed i legamenti del ginocchio. Nel disegno è possibile osservare il diverso carico a cui è sottoposto il ginocchio in occasione di due diverse tipologie di esercizio per gli arti inferiori: Leg extension (CCA-catena cinetica aperta), Leg press/Squat (CCC-catena cinetica chiusa).

Durante l’estensione del ginocchio alla leg extension si sviluppa una componente di forza di taglio. La figura mostra come il vettore della forza impressa dall’arto (a) incroci il vettore della direzione di resistenza opposta dai legamenti (b) in un punto (C) esterno al sistema di azione della gamba, la quale è sottoposta alla resistenza (R) rappresentata dal cuscinetto della macchina. In questa situazione si produce una traslazione in avanti della tibia e uno scivolamento in dietro del femore (cassetto anteriore), impediti dalla resistenza offerta dai legamenti (per l’86% a carico del LCA).

Nel Leg Press, invece, il punto di intersezione (C) si trova all’interno del ‘sistema’ creando un braccio di leva (a-C) molto più corto e una forza di taglio inferiore; inoltre, in questo caso, i muscoli ischiocrurali sono attivati e riducono il fenomeno del cassetto anteriore attenuando lo stress a carico del LCA.

Nello squat come nel leg press, è buona norma rispettare un allineamento corretto tra piede e ginocchio come evidenziato dalla freccia verde.

Squat

Questo rappresenta l’esercizio più completo per l’acquisizione della qualità di forza degli arti inferiori. L’atteggiamento del corpo durante l’esecuzione dell’esercizio in forma libera con bilanciere è molto simile ai movimenti di spinta fatti dall’atleta durante i salti. Possiamo a tutti gli effetti considerarlo un esercizio multiarticolare, in virtù dell’azione che esercita su tutta la muscolatura estensoria degli arti inferiori e sui muscoli stabilizzatori dell’esercizio come ad esempio il gastrocnemio e gli ischiocrurali per il ginocchio, la muscolatura addominale e lombare per il tronco. Unico punto a sfavore di questo esercizio (a patto di una corretta esecuzione) è rappresentato dal peso del bilanciere che preme in senso longitudinale sulla colonna vertebrale. A questo proposito, possono essere utilizzati gli esercizi al Leg press per eliminare in parte il carico che grava sul rachide durante l’esecuzione. Spesso, a causa di una ridotta escursione dell’articolazione della caviglia, per retrazione del soleo o per difficoltà di antero-versione del bacino, alcuni atleti non riescono ad effettuare un esatto piegamento degli arti inferiori senza alzare i talloni e adottano uno spessore sotto il calcagno per facilitare l’allineamento corretto di tutti i segmenti corporei. Tale pratica non è sinceramente consigliabile, sia perché sposta troppo in avanti il peso corporeo, caricando eccessivamente la struttura del ginocchio, sia perché non invoglia una ricerca di miglioramento del range articolare da parte dell’atleta. Anche in questo caso l’esecuzione dell’esercizio di spinta al Leg Press può risultare di ausilio al problema, principalmente perché, a parte le differenze di coinvolgimento della parte superiore del corpo, nei due esercizi l’interessamento dei muscoli degli arti inferiori è sostanzialmente uguale.

Indicazioni per l’esecuzione corretta dell’esercizio

c)     Iniziare la discesa spostando il bacino indietro, come nel movimento di sedersi su di una sedia. In questo modo le ginocchia non si sposteranno in avanti ma rimarranno perpendicolari al piede.

d)     Le punte sono leggermente rivolte verso l’esterno e accennano una “V”.  Non cercare ulteriori intra o extrarotazioni dei piedi credendo di enfatizzare alcuni muscoli: è dannoso e soprattutto inutile.

e)     Mantenere la schiena ben allineata e tesa durante discesa e salita, rivolgendo lo sguardo in avanti-alto.

Leg Extension

E’ un altro ottimo esercizio per la muscolazione degli estensori della gamba. Oltre a non aggravare il già pesante carico dei dischi intervertebrali, permette un allenamento più selettivo dei muscoli che compongono il quadricipite femorale, in particolar modo dei vasti mediale e laterale (sia nello Squat che nel Leg Extension, il retto femorale è il meno coinvolto in quanto parzialmente ‘deteso’ a causa della inclinazione del tronco in avanti e della conseguente flessione dell’anca). Anche qui esiste la possibilità di un sovraccarico strutturale, questa volta però, a carico del legamento crociato anteriore (LCA), particolarmente sollecitato in tale esercizio specialmente durante gli ultimi 40° di estensione del ginocchio (vedi box). Per tale motivo si consiglia l’utilizzo del Leg Extension con carichi non eccessivamente alti, come ad esempio un lavoro di muscolazione generale con alto numero di ripetizioni.

Indicazioni per l’esecuzione corretta dell’esercizio

a)     Non iniziare il movimento di estensione da una posizione di partenza a ginocchio eccessivamente flesso;

b)     Non portare il ginocchio in iper-estensione nella fase finale; alcune macchine hanno la possibilità di regolare gli angoli di lavoro.

c)     Non staccare glutei e lombi dalla seduta durante le fasi di andata e di ritorno del movimento;

In conclusione

Sebbene gli studi di Moore e di Beynnon dissentano sulla minore pericolosità a carico del LCA, in generale possiamo dire che, se ben eseguiti, gli esercizi a catena cinetica chiusa, in modo particolare lo squat con bilanciere libero, sono meno dannosi per il ginocchio rispetto a quelli in catena cinetica aperta, apportando inoltre una serie di ulteriori lati positivi quali:

d)    Miglior simulazione del gesto atletico di salto;

e)     Maggior protezione dell’LCA per intervento simultaneo di quadricipite e ischiocrurali;

f)     Inferiore stress dell’articolazione femoro-rotulea;

g)    Stabilità maggiore per effetto della compressione data dalle forze che agiscono;

h)     Una risposta ormonale maggiore che si ripercuote positivamente sul rafforzamento degli apparati muscolo-tendineo e osseo.

(Per approfondimenti sull’argomento potete consultare i lavori di autori quali: Henning, Nisell, Yasuda, Renstrom, Grabiner, Markolf ,Lutz, More, Pope, Escamilla, Wilk, Bosco).