Squat libero o al Multipower?

Generalmente i body builder preferiscono i pesi liberi, rispetto i neofiti che si riversano sulle macchine per imparare i movimenti base.

I pesi liberi sono preferiti perché si ritiene che forniscano un allenamento completo richiedendo un reclutamento di tutta la muscolatura. Le macchine dal canto loro sono più semplici per imparare la biomeccanica dei movimenti.

Confrontando gli esercizi a peso libero rispetto alle macchine in questo articolo analizziamo se lo squat sia meglio eseguirlo con la prima modalità o la seconda in funzione di una ottimale attivazione muscolare.

Lo squat con pesi liberi è uno degli esercizi più popolari utilizzati per allenare la forza e la muscolatura delle gambe. Il Multipower permette di eseguire un tipo di movimento simile, dove il bilanciere è stabilizzato su 2 binari paralleli, consentendo un esercizio più stabile.

Analizziamo uno studio pubblicato a dicembre 2009 sul Journal of Strength and Conditioning Research e portato a compimento presso il College of Kinesiology dell’ Università di Saskatchewan in Canada dove Anderson e Behm hanno confrontato l’attività elettromiografica (EMG) durante gli esercizi di squat utilizzando pesi liberi e Multipower.

Questo studio è stato progettato per confrontare l’attività elettromiografica delle gambe (cioè tibiale anteriore , gastrocnemio , vasto mediale , vasto laterale , bicipite femorale ) e stabilizzatori del tronco (cioè, lombare erettore spinale e retto addominale) durante lo squat peso libero e alla Multipower per determinare quale esercizio è ottimale per attivare la muscolatura. La resistenza è stata selezionata per ogni esercizio per ottenere 8 ripetizioni massime (8RM).

Soggetti

Sei partecipanti sani (3 maschi e 3 femmine, 22 ± 1,2 anni, 171 ± 12 cm, 71,5 ± 12,7 kg), tutti con precedente esperienza di allenamento della forza (2-5 anni), sono stati coinvolti in questo studio. Tutti i partecipanti sono attivi nello sport (es. Basket, atletica leggera o squash) e si sono allenati sia con pesi liberi che con macchine.

Tutti i partecipanti sono stati coinvolti in un allenamento di resistenza almeno 3 giorni alla settimana. Lo studio si è svolto da gennaio a marzo.

Procedure

Ogni partecipante ha eseguito 8RM a pesi liberi e alla Multipower con l’ordine randomizzato mentre è stata valutata l’attività EMG di 7 muscoli. Le sessioni di test sono state separate di almeno 3 giorni.

Ai fini di questo studio sono stati considerati il vasto mediale , il vasto laterale e il bicipite femorale come muscoli motori principali.  Il gastrocnemio tibiale anteriore e laterale come stabilizzatori degli arti inferiori, mentre come stabilizzatori del tronco troviamo il retto dell’addome e l’erettore spinale lombare ( Sacrospinale ).

Ai partecipanti è stato richiesto di partecipare a 2 sessioni di test da sforzo pre-sperimentale durante le quali è stato determinato un peso che poteva essere sollevato per 8 ripetizioni durante lo squat a pesi libero e al Multipower.

Questo processo ha consistito nell’eseguire da 2 a 3 serie di riscaldamento e poi da 2 a 3 serie di lavoro. Le serie di lavoro sono state determinate nella scelta di un peso che i partecipanti pensavano di poter fare per 8 ripetizioni ed è stato adattato durante queste serie per portare a termine le ripetizioni desiderate. Gli intervalli di riposo sono stati di 4 a 5 minuti tra le serie.

Circa 1 settimana dopo, i partecipanti sono stati assegnati in modo casuale ad eseguire 8 ripetizioni di esercizi di squat con pesi liberi o al Multipower mentre veniva registrata la loro attività EMG.

I partecipanti sono tornati entro un minimo di 3 giorni per misurare la loro attività muscolare durante l’esecuzione di 8 ripetizioni dell’esercizio opposto.

Sono stati eseguiti confronti tra le 2 modalità di allenamento con lo stesso carico relativo (cioè 8RM) piuttosto che lo stesso carico assoluto perché questo fornisce una maggiore simulazione delle pratiche di allenamento nella vita reale (cioè, uno di solito mira a un dato numero di ripetizioni , piuttosto che selezionare lo stesso carico assoluto, quando ci si allena per 2 esercizi diversi).

Ciò ha comportato un peso maggiore utilizzato (di 14-23 kg) da ciascun individuo sul Multipower rispetto allo squat a peso libero. Ogni sessione di test consisteva in 2 o 3 set di riscaldamento con peso leggero e 1 set di lavoro. Una ripetizione è stata eseguita prima del working set con il peso appropriato per 8 ripetizioni. Ciò ha consentito di regolare l’amplificazione dell’EMG per evitare segnali saturi.

Ai partecipanti è stata ricordata la tecnica di base dello squat, ma sono stati incoraggiati a usare la loro tecnica naturale a cui erano abituati dalle loro precedenti esperienze. I partecipanti sono stati istruiti ad andare a circa 90 gradi di flessione del ginocchio e hanno ricevuto un feedback quando questo è stato raggiunto.

È stata utilizzata un’analisi della varianza a misure ripetute (con modalità di test: pesi liberi vs. Multipower come fattore) per ciascuno dei 7 gruppi muscolari (Statistica Version 6.0 Chicago, Illinois, USA). La significatività statistica per tutte le analisi è stata fissata a p ≤ 0,05. I dati sono riportati come media ± deviazione standard.

Risultati

Lo squat a peso libero ha suscitato un EMG MAV più alto del 34% dal gastrocnemio , un MAV EMG più alto del 26% dal bicipite femorale e un MAV EMG più alto del 49% dal vasto mediale rispetto alla Multipower  ( p <0,05; Figura 1 ).

Lo squat a peso libero ha anche provocato un MAV EMG più alto del 25% dal vasto laterale , con ogni soggetto che ha un MAV EMG più alto durante lo squat con pesi liberi rispetto all’utilizzo della macchina; tuttavia, le differenze tra gli esercizi non hanno raggiunto un livello di significatività statistica ( p = 0,057). Mediato su tutti i gruppi muscolari, lo squat a peso libero ha suscitato un MAV EMG più alto del 43% rispetto al Multipower ( p <0,05).

Valore medio assoluto (MAV) elettromiografico medio (± DS) del tibiale anteriore (TA), gastrocnemio (gastroc), vasto laterale (VL), vasto mediale (VM), bicipite femorale (BF), retto addominale (RA ), e erector spinae (ES) durante lo squat con pesi liberi e alla Multipower. I risultati dello squat a peso libero vengono visualizzati in barre scure, mentre i risultati della macchina Smith sono visualizzati in barre bianche. I risultati sono media ± DS. * Differenze significative tra le modalità di esercizio con p <0,05.

Questo studio è stato progettato per avere applicabilità a sessioni di allenamento tipiche, in cui i partecipanti facevano pesi liberi e squat con macchine Smith con pesi pesanti per un numero desiderato di ripetizioni (cioè 8RM). Contrariamente alle nostre ipotesi, i muscoli delle gambe (in particolare il vasto mediale e il bicipite femorale ) hanno mostrato una maggiore attività EMG durante lo squat con pesi liberi rispetto allo Smith machine squat, mentre non c’erano differenze tra gli esercizi per l’attività EMG degli stabilizzatori del tronco.

A sostegno della nostra ipotesi, 1 dei muscoli stabilizzatori della parte inferiore della gamba (cioè il gastrocnemio ) ha mostrato una maggiore attività EMG durante lo squat con pesi liberi.

Il modello di attivazione muscolare durante lo squat con pesi liberi e Multipower squat era simile a quello di Anderson e Behm ( 1 ), che hanno valutato gli stessi esercizi. Gli estensori del ginocchio (cioè il vasto laterale ) e l’erettore spinale mostravano una grande quantità di attività EMG, mentre gli stabilizzatori addominali, il bicipite femorale e i flessori plantari mostravano un’attività EMG relativamente inferiore. Sono state osservate diverse importanti differenze tra gli studi riguardanti l’attivazione di gruppi muscolari specifici nei 2 diversi esercizi; queste differenze sono molto probabilmente il risultato del diverso tipo di carico utilizzato nei 2 studi.

Queste differenze vengono descritte in dettaglio più avanti.

La scoperta di una maggiore attività del bicipite femorale e del gastrocnemio durante lo squat con pesi liberi può essere attribuita all’aumentato ruolo che i flessori del ginocchio svolgono nello stabilizzare e sostenere le articolazioni della caviglia, del ginocchio e dell’anca in un ambiente più instabile. Behm et al. ( 2 ) hanno riscontrato un’attività EMG significativamente più alta del bicipite femorale durante un’estensione instabile della gamba su una palla svizzera. Ciò può essere attribuito al ruolo antagonista che il bicipite femorale svolge in relazione al vasto mediale e al vasto laterale . Come risultato di una contrazione muscolare, l’antagonista potrebbe cercare di controllare il posizionamento dell’arto ( 4).

Per aumentare la stabilità e la rigidità articolare, l’attività muscolare antagonista aumenta ( 6 ). Behm et al. ( 2 ) suggeriscono anche che il miglioramento dell’equilibrio e del controllo motorio può essere attribuito a una maggiore attività antagonista. In contrasto con i risultati, Anderson e Behm ( 1 ) non hanno riscontrato differenze significative nell’attività muscolare del bicipite femorale tra uno squat con pesi liberi la Multipower.

Questi risultati sono probabilmente il connubio di differenze nel design rispetto allo studio attuale. In particolare, i partecipanti eseguivano squat con carichi submassimali standardizzati, mentre lo studio corrente utilizzava un carico specifico per ogni esercizio per il quale i partecipanti potevano completare l’8RM.

Si ritiene che questo sia più applicabile a una situazione di allenamento reale, in cui di solito si selezionano i carichi in base a un numero target di ripetizioni.

La scoperta di un EMG gastrocnemio più alto durante lo squat con pesi liberi rispetto alla Multipower è ancora una volta diversa dai risultati di Anderson e Behm ( 1 ), che hanno riscontrato un’attività EMG simile dei flessori plantari (cioè soleo) nei 2 esercizi .

I loro dati, tuttavia, hanno mostrato una tendenza all’aumento dell’attività EMG durante lo squat con pesi liberi.

Poiché l’attacco distale del gastrocnemio attraversa l’articolazione della caviglia e l’attacco prossimale attraversa l’articolazione del ginocchio, questo muscolo probabilmente gioca un importante ruolo stabilizzante durante i movimenti come lo squat, che coinvolgono entrambe queste articolazioni e verrebbero attivati ​​in misura maggiore durante un movimento più instabile ( 7 ).

A differenza di Anderson e Behm ( 1 ), i ricercatori non hanno riscontrato che la Multipower fosse superiore per l’attivazione degli estensori del ginocchio (cioè vasto laterale ).

Lo squat effettuato in questo studio a peso libero ha suscitato una maggiore attività del vasto mediale e una tendenza per una maggiore attività del vasto laterale ( p = 0,057) rispetto al lavoro alla macchina.

Questo risultato era contrario all’ ipotesi dei ricercatori, basata sul fatto che durante l’esercizio al Multipower si possono sollevare carichi più pesanti a causa della maggiore stabilità ( 3 ). Il vasto mediale superiore e il vasto laterale il reclutamento durante lo squat a peso libero può essere attribuito al potenziale aumento dei ruoli di stabilizzazione che questi muscoli svolgono durante questo esercizio.

Inoltre ci sarebbe una maggiore attivazione della muscolatura del tronco durante l’esercizio più instabile a peso libero rispetto all’esercizio più stabile del Multipower tuttavia, i risultati indicano che le differenze ci sono solo nell’attivazione della muscolatura delle gambe.

La potenza per il confronto dei gruppi muscolari tra i 2 esercizi era del 48% per il tibiale anteriore , del 59% per il gastrocnemio , del 51% per il vasto laterale , dell’84% per il vasto mediale , dell’83% per il bicipite femorale , del 50% per il retto addominale e del 25% per e l’erettore spinale lombare le differenze per l’attivazione tra lo squat a peso libero e la Multipower erano simili tra i sessi (cioè, una differenza media di attivazione del 47% per i maschi e del 37% per le femmine).

Quindi in breve sostanza in questo studio si è riscontrata un’attivazione muscolare superiore del 43% durante lo squat con pesi liberi rispetto al lavoro alla macchina. L’attivazione degli estensori e dei flessori del ginocchio e dei flessori plantari della caviglia era maggiore durante lo squat con pesi liberi, mentre l’attivazione degli stabilizzatori del tronco era simile nei 2 esercizi.

Ciò indica che lo squat con pesi liberi può essere superiore a quello effettuato al Multipower per l’allenamento dei principali gruppi muscolari delle gambe e, con l’allenamento a lungo termine, potrebbe comportare un maggiore sviluppo della forza e dell’ipertrofia di questi gruppi muscolari.

Schwanbeck, S, Chilibeck, PD, and Binsted, G. A comparison of free weight squat to smith machine squat using electromyography. J Strength Cond Res 23(9): 2588–2591, 2009

Riferimenti

1. Anderson, K and Behm, DG. Trunk muscle activity increases with unstable squat movements. Can J Appl Physiol 30: 33-45, 2005.

2. Behm, DG, Anderson, K, and Curnew, RS. Muscle force and activation under stable and unstable conditions. J Strength Cond Res 16: 416-422, 2002.

3. Cotterman, ML, Darby, LA, and Skelly, WA. Comparison of muscle force production using the Smith machine and free weights for bench press and squat exercises. J Strength Cond Res 19:169-176, 2005.

4. De Luca, CJ and Mambrito, B. Voluntary control of motor units in human antagonist muscles: Coactivation and reciprocal activation. J Neurophysiol 58: 525-542, 1987.

5. Haff, G. Roundtable discussion: Machines versus free weights. Strength Cond J 22: 18-30, 2000.

6. Hogan, N. Adaptive control of mechanical impedance by coactivation of antagonist muscles. IEEE Trans Automat Contr AC29: 681-690, 1984.

7. Sherbondy, PS, Queale, WS, McFarland, EG, Mizuno, Y, and Cosgarea, AJ. Soleus and gastrocnemius muscle loading decreases anterior tibial translation in anterior cruciate ligament intact and deficient knees. J Knee Surg 16: 152-58, 2003.