Concentrico, eccentrico o isometrico? Quale esercizio muscolare è più efficace?

Secondo la teoria dello scorrimento dei filamenti, nell’apparato muscolo-scheletrico la forza muscolare si genera da uno stimolo nervoso di filamenti proteici detti actina e miosina [1].

Di cosa stiamo parlando?

La contrazione muscolare si basa su una serie di proprietà biomeccaniche di sottili filamenti proteici, detti actina e miosina. Questi filamenti possono avvicinarsi (concentrici), allontanarsi (eccentrici) o non muoversi affatto (isometrici) tra loro. Per descrivere questi diversi tipi di movimenti muscolari, le contrazioni sono state classificate in concentriche, eccentriche e isometriche [2]. In contrasto con i termini miometrico (dal greco mio, che accorcia) e pliometrico (dal greco plio, che allunga), tuttavia, i termini concentrico o eccentrico in realtà non riflettono il funzionamento fisiologico. Eppure, questi termini vengono tuttora impiegati nelle pubblicazioni ed è per questo che ho deciso di usarli anche nel presente articolo.
Meccanicamente, le contrazioni muscolari concentriche, eccentriche e isometriche si distinguono tra loro in termini di forza generata. La forza eccentrica è dal 20 al 50 percento superiore rispetto a quella concentrica [3]. Tuttavia, dal punto di vista metabolico, la forza eccentrica richiede circa sei volte meno energia [4]. Significa che le contrazioni eccentriche sono più efficienti di quelle concentriche.

Concentrico contro eccentrico

La capacità di generare più forza tramite contrazioni eccentriche ha portato all'ipotesi che questo maggiore stress meccanico potrebbe avere un impatto maggiore sull'ipertrofia o sulla forza muscolare [5]. Tuttavia, va sottolineato che è difficile assegnare singoli attributi anabolici alle singole tipologie di contrazione, poiché l'attivazione muscolare, il reclutamento, la forza e il metabolismo cambiano a seconda del tipo di contrazione.

Considerando le discrepanze di cui sopra, Smith e Rutherford [6] hanno condotto uno studio di 20 settimane in cui cinque uomini (20,6 ± 0,9 anni) e cinque donne (20,2 ± 1,3 anni) allenavano il quadricipite di una gamba tramite contrazioni concentriche e quello dell'altra gamba tramite contrazioni eccentriche. Lo stress subito dalla condizione eccentrica era del 35% superiore rispetto a quello della condizione concentrica. La sezione trasversale del muscolo è stata misurata tramite tomografia computerizzata. In entrambi i gruppi si è potuto osservare un aumento significativo della massa muscolare. Eppure, non vi era una differenza significativa tra le due gambe. Molti studi in cui sono state esaminate le forme di contrazione sfruttando misure dirette [6-12], la massa magra [13] o la circonferenza [14] dell'ipertrofia muscolare, sia in individui allenati che non allenati, non hanno mostrato differenze significative tra i due tipi di contrazione.

In sintesi, fino ad oggi non esiste una prova chiara che confermi la superiorità della contrazione concentrica su quella eccentrica, o viceversa, in relazione all'ipertrofia muscolare [8,15-21].

Isometrico

Diversi studi hanno esaminato l'allenamento isometrico. Nel 1987, Jones e Rutherford [22] hanno confrontato le tre forme di contrazione muscolare in uno studio condotto su 12 soggetti non allenati (11 uomini, 1 donna, 27,5 ± 6 anni). Sei soggetti (5 uomini, 1 donna) allenavano una gamba con esercizi concentrici (80% 1-RM, da 2 a 3 s per ripetizione) e l'altra gamba con esercizi eccentrici (145% 1-RM, 2 - 3 s per ripetizione) su una panca leg extension. Sei soggetti eseguivano esercizi isometrici con una sola gamba, generando forza senza modificare la lunghezza muscolare e usando l'altra gamba da controllo. Si sono riscontrati aumenti significativi sia di forza che d'ipertrofia con tutti i tipi di esercizio, ma non sono emerse differenze significative tra le varie tipologie di contrazione.

Kubo et al. [23] hanno studiato in vivo l'influenza della durata delle contrazioni isometriche sull'elasticità delle strutture tendinee dell’essere umano. A questo scopo, otto giovani uomini (22,6 ± 2,8 anni) sono stati sottoposti a dodici settimane di allenamento muscolare. Tra l’altro, il volume e la forza muscolare sono stati misurati prima e dopo lo studio. I ricercatori hanno condotto uno studio in cui una gamba era stata assegnata a un protocollo di contrazione di lunga durata e l'altra a uno di breve durata. Quello di lunga durata consisteva in quattro serie di quattro contrazioni di 20 secondi ciascuna. Quello di breve durata consisteva in tre serie di 50 ripetizioni di una contrazione di un secondo. È stato utilizzato il 70% 1-RM. Lo studio è durato dodici settimane con una frequenza di allenamento di quattro giorni a settimana. Il volume muscolare è stato calcolato con la risonanza magnetica. Entrambi i protocolli hanno portato a un aumento significativo sia della forza di contrazione massima volontaria che del volume muscolare, ma senza differenze significative tra i protocolli di allenamento.

Conclusione

L'ipertrofia provocata da stress meccanico e metabolico può essere indotta massimizzando l'integrale temporale di reclutamento delle fibre. È evidente che questo può essere ottenuto tramite contrazioni muscolari concentriche, eccentriche e isometriche, anche se l'attivazione, il reclutamento, la forza e il metabolismo cambiano [24]. Le pubblicazioni attuali non lasciano trarre conclusioni sulla superiorità di una o dell’altra contrazione muscolare. Pertanto, per aumentare la massa e la forza muscolare, si raccomanda l'uso di tutte le tipologie di contrazione muscolare [25].

Riferimenti bibliografici

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