Allenamento gambe femorali. Lying leg curl vs. Seated leg curl

Da coricato o seduto? Quale esercizio è il più efficace

Lying leg curl vs. Seated leg curl

Gli esercizi dedicati selettivamente allo stimolo dei muscoli ischiocrurali si dividono in due grandi famiglie, i movimenti che prevedono l’estensione dell’anca, e quelli che prevedono la flessione del ginocchio. I primi sono i cosiddetti esercizi hip dominant (1), cioè hyperextension, stacchi a gambe tese, mezzi stacchi e good morning. La seconda categoria ingloba i movimenti che vengono riconosciuti generalmente come leg curl, cioè ‘piegamenti della gamba’. Se esistono svariate forme di leg curl – macchine, pesi liberi, carico libero – due sono le principali varianti tradizionalmente ‘antagoniste’, ovvero il lying o prone leg curl (disteso prono) e il seated leg curl (seduto), entrambe eseguite alle macchine.

Alcune teorie tendono spesso a riconoscere che una variante tra le due sia più idonea o ‘efficace’ per stimolare il gruppo degli ischiocrurali, tuttavia queste ipotesi non sono mai state basate su evidenze scientifiche dirette pubblicate nella letteratura scientifica peer review. È scopo di questo articolo approfondire le teorie sul tema e verificare se effettivamente si possa ritenere una variante del leg curl biomeccanicamente ‘superiore’ per la stimolazione dei muscoli ischiocrurali.

Cenni anatomici-funzionali

Il gruppo dei muscoli ischiocrurali (in inglese hamstrings) è composto da quattro capi distinti, lateralmente il capo breve e il capo lungo del bicipite femorale (ischiocrurali laterali), e medialmente il semimembranoso e il semitendinoso (ischiocrurali mediali). Pur essendo un unico gruppo muscolare i quattro fasci hanno origini e/o inserzioni diverse. Gli ultimi tre originano dalla tuberosità ischiatica, una protuberanza ossea che compone la parte inferiore dell’osso iliaco (bacino), mentre il capo breve del bicipite origina dalla parte posteriore del femore. Il bicipite femorale con i suoi due capi si inserisce lateralmente nella parte superiore di tibia e perone, mentre gli ischiocrurali mediali si inseriscono medialmente nella parte superiore della tibia.

Il capo lungo del bicipite, il semimembranoso e il semitendinoso sono quindi muscoli bi-articolari che attraversano e mobilizzano due articolazioni: principalmente estendono l’anca e flettono il ginocchio. Il capo breve del bicipite è l’unico del gruppo che è mono-articolare, attraversando e ruotando solo l’articolazione del ginocchio, flettendola. Benché il capo breve del bicipite femorale sia formalmente parte dei muscoli ischiocrurali, la sua inclusione in questo gruppo sarebbe in realtà impropria, in quanto non origina dall’ischio e non muove l’articolazione dell’anca. Gli ischicrurali hanno anche altri ruoli che non verranno trattati in questo articolo.

I leg curl hanno tutti in comune il movimento di flessione del ginocchio contro resistenza, movimento che compete a svariati altri muscoli quali il popliteo, il gastrocnemio, il plantare, il sartorio e il gracile. Rimane tuttavia di primaria importanza in questo movimento il ruolo dei muscoli ischiocrurali, principale motivo per cui i leg curl vengono praticati.

L’angolo articolare dell’anca nei leg curl

I leg curl sono tutti accomunati dalla flessione del ginocchio contro resistenza da 0° a 90-120° circa. La differenza più rilevante tra diversi tipi di leg curl in termini di attività dei muscoli ischiocrurali potrebbe essere data dall’angolo articolare dell’anca. Alcuni leg curl impongono il mantenimento dell’anca più estesa, mentre altri la mantengono più flessa. Il differente angolo dell’anca imposto dalla variante specifica determina il grado di allungamento a cui sono sottoposti gli ischiocrurali in partenza.

Una variante che impone il mantenimento dell’anca più estesa – come il lying leg curl – porterà gli ischiocrurali ad un grado di allungamento non molto enfatizzato. Una variante che impone il mantenimento dell’anca piuttosto flessa – il seated leg curl – porterà gli ischiocrurali ad un grado di allungamento molto maggiore. Si potrebbe ipotizzare che l’angolo articolare dell’anca determini il grado di attivazione e reclutamento di questo gruppo muscolare, nonché l’efficacia per promuoverne l’ipertrofia muscolare, sulla base dei principi descritti qui di seguito.

Relazione lunghezza-tensione

Per poter comprendere come l’angolo articolare dell’anca – influenzato dalle varianti di leg curl citate – possa alterare il reclutamento e la forza espressa dai muscoli ischiocrurali, è necessario menzionare il fenomeno della relazione lunghezza-tensione e i principi dell’insufficienza attiva e della tensione passiva.

La relazione lunghezza-tensione indica che la capacità delle fibre muscolari di produrre forza isometrica dipende dal loro grado di allungamento (stretch). Generalmente più un muscolo è accorciato e più è debole, al contrario se è più ‘stretchato’ riesce ad esprimere più forza (3). I motivi fisiologici per cui questo avviene non verranno approfonditi in questo articolo, ma ciò è dettato dalla posizione dei filamenti di actina e miosina nei sarcomeri (le unità contrattili).

L’insufficienza attiva è quel fenomeno che si verifica quando un muscolo bi-articolare viene mantenuto accorciato da un’articolazione mentre ruota (mobilizza) l’altra articolazione sul quale è inserito. L’insufficienza attiva indica che quando un muscolo parte da una posizione accorciata, in cui origine e inserzione sono più vicine (pre-accorciamento), la relazione lunghezza-tensione è sfavorevole e la sua forza contrattile si riduce.

La tensione passiva è il fenomeno opposto, quando un muscolo bi-articolare viene mantenuto più allungato da un’articolazione mentre produce il movimento dell’altra articolazione sul quale è inserito. Dato che il muscolo parte da una posizione in cui è più allungato (pre-stiramento), questo migliora la sua relazione lunghezza-tensione e quindi la sua capacità di produrre forza, e presumibilmente di essere reclutato.

Dato che il seated leg curl – tramite il mantenimento dell’anca molto più flessa – porta i muscoli ischiocrurali in maggiore tensione passiva rispetto al lying leg curl, secondo questi principi teorici esso dovrebbe permettere al gruppo muscolare in questione di esprimere più forza e di essere più reclutato. Questo anche perché più forza riesce ad essere espressa e più carico può essere sollevato, con la conseguenza di aumentare la generale attivazione muscolare (secondo la Legge di Henneman). Al contrario, il lying leg curl e tutte le varianti in cui l’anca viene mantenuta più estesa (come lo standing e il kneeling leg curl), mantengono gli ischiocrurali in maggiore insufficienza attiva, penalizzandone ‘in teoria’ la forza e il reclutamento. Questi principi fisiologici tuttavia rimangono teorici, ma è necessario verificare la loro validità effettiva tramite delle analisi dirette.

Evidenze

Valutare l’efficacia di un esercizio sulla sola base di alcuni principi teorici della fisiologia della contrazione muscolare è incorretto, perché non sempre essi riescono ad essere predittivi della risposta effettiva. Ad esempio, non sempre l’insufficienza attiva e la tensione passiva di un muscolo bi-articolare riescono a prevedere l’entità della sua attivazione muscolare o della forza espressa. Questo potrebbe essere dovuto, ad esempio, al fatto che quando un muscolo viene allungato oltre una certa lunghezza ottimale esso viene posto in svantaggio a causa di un inefficiente scorrimento tra i filamenti di actina e miosina.

Alcuni studi hanno paragonato il lying leg curl ad esercizi rivolti allo stesso distretto ma in cui viene mobilizzata l’anca e non il ginocchio, gli esercizi hip dominant. Da notare che mentre il lying leg curl mantiene i muscoli ischiocrurali in insufficienza attiva, gli esercizi hip dominant li portano al contrario in tensione passiva. Secondo i principi sopra esposti, gli esercizi hip dominant dovrebbero essere più efficaci del leg curl disteso per reclutare gli ischiocrurali, e in alcuni casi questo sembra essere stato dimostrato.

Valutando il solo principio della relazione lunghezza-tensione, il leg curl seduto e gli esercizi hip dominant dovrebbero attivare gli ischiocrurali in maniera simile, in quanto entrambi li portano in grande tensione passiva. In realtà in alcuni casi è stato osservato che il leg curl seduto attivasse questo gruppo in maniera molto superiore agli stacchi a gambe tese, e ancora più rispetto al good morning. In altri studi è stato osservato che il leg curl sdraiato attivasse nel complesso più regioni degli ischiocrurali rispetto agli stacchi a gambe tese, pur essendo che quest’ultimo li pone in maggiore tensione passiva.

Tuttavia, raramente uno studio ha confrontato direttamente le differenze nell’attivazione degli ischiocrurali tra il leg curl seduto e disteso. Quando le due varianti sono state confrontate, non sono state trovate differenze significative nell’attivazione degli ischiocrurali. Esistono però alcune limitazioni da considerare. In primo luogo è stato usato un test isocinetico, che pur essendo accurato per misurare la forza potrebbe presentare differenze con le contrazioni dinamiche tipiche delle macchine isotoniche usate in palestra. Se si valutano più accuratamente i dati dello studio, sembra che il leg curl seduto permettesse un’attivazione leggermente superiore alla variante da sdraiato in entrambi i capi analizzati (capo lungo del bicipite e semitendinoso), anche se non in maniera significativa.

Conclusioni

Pur essendo insufficienza attiva e tensione passiva degli aspetti tradizionalmente molto considerati nella selezione degli esercizi per stimolare l’ipertrofia dei muscoli target, essi non vengono mai citati per riconoscere le differenze tra leg curl sdraiato e seduto. Anche se per alcuni gruppi muscolari – come i polpacci – questi principi si sono dimostrati altamente validi nel predire l’attivazione muscolare, ciò non sembra essere così chiaramente per altri muscoli come il gruppo degli ischiocrurali, oppure i bicipiti e i tricipiti.

Le evidenze riportate sono da interpretare con cautela a causa di vari limiti metodologici. Alcuni studi ad esempio usavano test isometrici o isocinetici, molti non valutavano l’attivazione di tutti i capi degli ischiocrurali ma solo alcuni di essi, ed esistono molte altre limitazioni che non verranno approfondite in questa sede. È necessario fare presente che la sola attività elettrica (EMG) non può essere considerata da sola un valido predittore della risposta ipertrofica, per tanto anche se un esercizio riesce ad attivare in maniera leggermente maggiore un muscolo ciò non indica necessariamente una ‘superiorità’ per sviluppare la sua ipertrofia.

Dalle evidenze riportate, tensione passiva e insufficienza attiva non sono gli unici determinanti dell’attivazione muscolare locale, che dipende da molti altri aspetti biomeccanici complessi. Ciò indicherebbe che la selezione degli esercizi non andrebbe espressa solo o primariamente sulla base di questi limitati principi fisiologici. Proprio per quanto riguarda gli esercizi per gli ischiocrurali sembra che portarli in maggiore stretch non comporti necessariamente una stimolazione locale significativamente maggiore. Anche se questo avvenisse, non è un valido motivo per scartare altre varianti che potrebbero sollecitare maggiormente zone differenti dello stesso muscolo, o muscoli diversi dello stesso gruppo. Questo rispetta il principio della varietà degli angoli di lavoro comunemente suggerito per ottimizzare la risposta ipertrofica del muscolo o del gruppo muscolare sollecitato.

Riferimenti:

1. Contreras B et al. Are all hip extension exercises created equal?. Strength Cond J. 2013. 35(2), 17-22.
2.  Schoenfeld BJ. Accentuating muscular development through active insufficiency and passive tension. Strength Cond J. 2002 24: 20–22.
3. Gordon AM et al. The variation in isometric tension with sarcomere length in vertebrate muscle fibres. J Physiol. 1966 May; 184(1): 170–192.
4. Henneman E. Relation between size of neurons and their susceptibility to discharge. Science. 1957;126:1345–1347.
5. Oliveira LF et al. Effect of the shoulder position on the biceps brachii emg in different dumbbell curls. J Sports Sci Med. 2009 Mar; 8(1): 24–29.
6. Boehler B et al. Electromyographic analysis of the triceps brachii muscle during a variety of triceps exercises. MS in Clinical Exercise Physiology. Dec 2011.
7. Maffiuletti NA, Lepers R. Quadriceps femoris torque and EMG activity in seated versus supine position. Med Sci Sports Exerc. 2003 Sep;35(9):1511-6.
8. McAllister MJ et al. Muscle activation during various hamstring exercises. J Strength Cond Res. 2014 Jun;28(6):1573-80.
9. Ebben WP. Hamstring activation during lower body resistance training exercises.Int J Sports Physiol Perform. 2009 Mar;4(1):84-96.
10. Schoenfeld BJ et al. Regional differences in muscle activation during hamstrings exercise. J Strength Cond Res. 2015 Jan;29(1):159-64.
11. Zebis MK et al. Kettlebell swing targets semitendinosus and supine leg curl targets biceps femoris: an EMG study with rehabilitation implications. Br J Sports Med. 2013 Dec;47(18):1192-8.
12. Signorile JF et al. Selective recruitment of the triceps surae muscles with changes in knee angle. J Strength Cond Res. 2002 Aug;16(3):433-9.
13. Vigotsky AD et al. Greater electromyographic responses do not imply greater motor unit recruitment and ‘hypertrophic potential’ cannot be inferred. J Strength Cond Res. 2015 Dec 11.
14. Helms ER et al. Recommendations for natural bodybuilding contest preparation: resistance and cardiovascular training. J Sports Med Phys Fitness. 2015 Mar;55(3):164-78.