a cura di Antonio Squillante, M.S. CSCS *D RSCC SENr

L’allenamento eccentrico della forza prevede l’uso di esercizi di potenziamento muscolare multi-articolari e un regime di contrazione muscolare di tipo cedente. È possibile distinguere tre tipologie di allenamento eccentrico specifico per la forza:

  • l’allenamento eccentrico propriamente detto o sovramassimale,

  • l’allenamento eccentrico sottomassimale,

  • l’allenamento eccentrico misto.

L’allenamento eccentrico propriamente detto prevede l’uso di carichi sovramassimali dal 20% al 40% superiori ai livelli di forza massima isometrica. Si tratta di una metodologia di allenamento particolarmente adatta a migliorare i livelli di coordinazione intramuscolare e intermuscolare, favorendo notevoli guadagni in termini di forza.

Uno studio pubblicato nel 2015 sulla rivista The Journal of Strength and Conditioning Research ha dimostrato come un programma di allenamento per la forza basato esclusivamente su esercizi base di tipo eccentrico con carichi sovramassimali possa migliorare in maniera selettiva gli indici di forza massima isometrica ed eccentrica, senza tuttavia modificare quelli che sono gli indici di forza dinamica.

28 soggetti di sesso maschile sono stati divisi in due gruppi: un gruppo (intervento) ha eseguito tre sedute di allenamento eccentrico per la forza con carichi sovramassimali tre volte a settimana per sei settimane, mentre un secondo gruppo (controllo) ha eseguito una routine di allenamento più tradizionale. Ciascun soggetto è stato sottoposto a una batteria di test tra i quali:

– test di forza massima eccentrica (EXmax), concentrica (1RM) e isometrica (MVC)

– test di forza esplosiva, quali il countermovement vertical jump (CMJ) e squat jump (SJ).

Il gruppo di intervento ha fatto registrare un aumento di più del 30% negli indici di forza massima isometrica ed eccentrica, senza tuttavia riportare alcun miglioramento concreto negli indici di forza dinamica. Questi risultati sono del tutto in linea con quelli ottenuti alla fine degli anni 80 e nei primi anni 90 da Paavo Komi e colleghi presso l’Università di Jyväskylä in Finlandia e, recentemente, confermati da un team di ricerca condotto dal Dr. Dietmar Schmidtbleicher presso la Goethe University di Francoforte in Germania.

Come sottolinea Dr. Schmidtbleicher, l’assenza di guadagno in termini di forza massima dinamica non deve portare a escludere l’uso di esercizi eccentrici con carichi sovramassimali in preparazione atletica: piuttosto, è necessario sviluppare programmi di potenziamento muscolare che prevedano esercizi di tipo misto, concentrico ed eccentrico con carichi compresi tra l’80% ed il 90% della massima forza isometrica ed esercizi di potenziamento muscolare di tipo puramente eccentrico sovramassimale, con carichi compresi tra il 120% ed il 140% della massima forza isometrica.

In un articolo pubblicato sulla rivista European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology, Hakkinen e Komi hanno studiato gli effetti di 16 settimane di allenamento misto, con l’uso sia di esercizi di potenziamento muscolare di tipo eccentrico sovramassimale, sia di esercizi di potenziamento muscolare misto, concentrico ed eccentrico, utilizzando carichi compresi tra l’80% e il 120% della massima forza isometrica.

14 soggetti sono stati sottoposti a una batteria di test pre e post intervento, inclusi test di forza massima concentrica e forza esplosiva.

Tanto gli indici di forza massima quanto gli indici di forza dinamica, sono aumentati in maniera notevole nel corso delle 16 settimane di intervento, confermando che gli esercizi di potenziamento muscolare di tipo eccentrico sovramassimale e di potenziamento muscolare misto, concentrico ed eccentrico favoriscono adattamenti a carico del sistema nervoso centrale e risultano un miglior profilo di reclutamento muscolare a carico delle fibre di tipo IIx o fast-twitch fibers, il cui utilizzo preferenziale rappresenta un notevole vantaggio in sport di forza e di potenza, a discapito delle fibre muscolari di tipo I o slow-twitch.

È ormai noto come il principio di Henneman o size principle, normalmente utilizzato per spiegare il pattern di reclutamento muscolare durante livelli di sforzo fisico progressivamente crescenti, non abbia alcuna applicazione in gesti sportivi che richiedono un rapido sviluppo di forza (Rate of Force Development, RFD).

Gesti atletici di tipo esplosivo-balistico richiedono un reclutamento massiccio e pressoché istantaneo di fibre muscolari a contrazione veloce. L’uso combinato di esercizi di potenziamento muscolare con carichi compresi tra l’80% ed il 120-140% della massima forza isometrica, migliora la capacità di reclutare in maniera selettiva le fibre muscolari di tipo II, aumentando, di conseguenza, la capacità di esprimere elevati livelli di forza muscolare in tempi estremamente ridotti.

L’allenamento eccentrico sottomassimale, al contrario, sembra contribuire a migliorare quelli che sono gli aspetti strutturali a livello del sistema muscolo-scheletrico, contribuendo ad aumentare la sezione trasversa muscolare (ipertrofia) e la stiffness tendinea. L’uso di esercizi di potenziamento muscolare con carichi del 60-80% del massimale, permette di eseguire movimenti di tipo strettamente isotonico, con una fase eccentrica e concentrica laddove invece l’uso di carichi sovramassimali preclude l’esecuzione della componente concentrica del movimento.

L’uso di un regime di contrazione misto eccentrico e concentrico e una fase cedente lenta (negative), permette di aumentare in maniera esponenziale il tempo di tensione muscolare, inducendo un livello di danno meccanico e metabolico tale da stimolare in maniera importante i livelli di sintesi proteica.

Per oltre 20 anni si è ritenuto che l’uso di esercizi di potenziamento muscolare di tipo cedente fosse in grado di aumentare in maniera esponenziale il tempo di tensione (Time Under Tension, TUT), fattore chiave per stimolare i processi metabolici e genetici che conducono a un aumento della sintesi proteica, necessaria a sostenere la crescita muscolare. Anni di ricerca hanno confermato come, di fatto, esercizi di potenziamento muscolare di tipo eccentrico con carichi sottomassimali provveda un stimolo ipertrofico di gran lunga superiore rispetto a esercizi di potenziamento muscolare di tipo misto eccentrico-concentrico, confermando come i guadagni in termini di forza muscolare siano in questo caso riconducibili a un’aumentata massa muscolare.

Tuttavia, cambiamenti a livello di architettura muscolare, in modo particolare a livello di angolo di pennazione e di lunghezza dei fascicoli di fibre muscolari normalmente indotti da periodi di allenamento eccentrico sottomassimale, possono limitare la funzionalità muscolare, compromettendo la capacità di prestazione sportiva in discipline che richiedono elevati livelli di potenza muscolare.

L’angolo di pennazione descrive l’angolo di orientamento delle fibre muscolari in relazione all’asse di accorciamento muscolare, una linea immaginaria che connette inserzione distale e prossimale e che rappresenta, di fatto, la linea di applicazione della forza durante contrazioni muscolari di tipo concentrico. Un aumento dell’angolo di pennazione aumenta la distanza tra inserzione prossimale e distale per ciascuna fibra muscolare, in maniera direttamente proporzionale all’aumento dell’inclinazione della fibra stessa. Ciò risulta in un incremento della sezione trasversale fisiologica, con una notevole perdita di velocità di contrazione muscolare e, di conseguenza, una minore efficacia muscolare a livello di forza esplosiva.

allenamento forza eccentrica

L’uso di esercizi di potenziamento muscolare di tipo eccentrico sottomassimali, eseguiti con un range di escursione articolare completo in grado di sfruttare a pieno la fase di allungamento sotto carico – una modalità di allenamento spesso definita “stretch training” – si è dimostrato utile non soltanto per aumentare la lunghezza dei fascicoli di fibre muscolari, caratteristica strutturale importante nel miglioramento dei livelli di forza esplosiva, ma anche per ottimizzare la stiffness del complesso muscolo-tendineo, senza modificare in maniera significativa l’angolo di pennazione. L’allenamento eccentrico sottomassimale sembra aumentare la quantità di tessuto connettivale che attraversa nella sua interezza il muscolo fino all’inserzione tendinea, in modo particolare aumentando lo spessore dei filamenti di titina e desmina che compongono il citoscheletro della fibra muscolare e allineando le fibre di collagene che compongono i fascicoli tendini. Una maggior stiffness muscolare è utile non soltanto per ridurre il rischio di infortunio, ragion per cui l’allenamento eccentrico è così ampiamente utilizzato in riabilitazione e fisioterapia, ma anche per migliorare la capacità del sistema muscolo-tendineo di accumulare energia elastica durante il ciclo di allungamento-accorciamento (Stretch-Shortening Cycle, SSC), che contraddistingue azioni muscolari di tipo pliometrico-esplosivo.

Sia l’uso di sovraccarico sovramassimale, che l’uso di sovraccario sottomassimale nell’allenamento eccentrico della forza, tende ad aumentare i livelli di affaticamento muscolare (DOMS), risuonando spesso in processi infiammatori in grado di limitare la funzionalità muscolare per periodi di tempo di 48-72 ore. Studi recenti hanno dimostrato una maggiore produzione di citochine infiammatorie, spesso accompagnata da una significativa perdita di funzionalità muscolare. Per questo motivo, è bene limitare l’uso di esercizi di potenziamento muscolare di tipo eccentrico durante le fasi iniziali della preparazione atletica off-season. In modo particolare, l’uso di esercizi di tipo eccentrico con carichi sottomassimali è particolarmente adatto alla fase preparatoria di allenamento a bassa intensità e alto volume, che precede l’allenamento della forza propriamente detto: la cosiddetta fase di adattamento o general physical preparedness (GPP), ha l’obiettivo di aumentare la stiffness muscolo-tendinea sia in ottica di prevenzione infortuni, sia in ottica di preparazione per le successive fasi di allenamento a intensità crescente, con esercizi di tipo pliometrico ed esplosivo.

Esercizi eccentrici per la forza con carichi sovramassimali trovano applicazione nelle fasi finali di un programma di allenamento con lavoro svolto per migliorare i livelli di forza massima. L’allenamento tradizionale della forza prevede, infatti, l’uso di sovraccarichi compresi tra l’85% e il 95% del massimale ed è possibile dunque inserire, nell’ambito di una progressione lineare, esercizi di tipo eccentrico con carichi pari o superiori al 120% del massimale.

Esiste, infine, un terzo metodo di allenamento eccentrico della forza anche noto come metodo misto, che prevede l’uso di brevi contrazioni eccentriche sovramassimali della durata ridotta a pochi millisecondi, immediatamente seguite da esercizi di potenziamento muscolare di tipo esplosivo. In questo modo, è possibile utilizzare i benefici a livello di reclutamento muscolare indotti dall’uso di contrazioni eccentriche sovramassimale, limitando i livelli di affaticamento muscolare e potenziando la risposta del sistema nervoso centrale durante esercitazioni di tipo balistico ed esplosivo, un fenomeno descritto in letteratura come potenziamento muscolare post-attivazione (PAP). Si tratta di una metodologia di allenamento utilizzata a partire dagli anni 80, nota come complex training, ma che solo di recente ha trovato appoggio nella letteratura scientifica. Limitando in maniera significativa il grado di affaticamento a livello muscolare, gli esercizi di potenziamento muscolare di tipo misto eccentrico-esplosivo trovano applicazione in programmi di allenamento il cui obiettivo è quello di aumentare i livelli di forza esplosiva (potenza), in modo particolare durante la fase di peaking che precede l’inizio della stagione agonistica.

In conclusione, l’allenamento eccentrico per la forza rappresenta un valido strumento da utilizzare nell’ambito della preparazione atletica, non soltanto per migliorare i livelli di forza muscolare, ma anche per ridurre il rischio di infortuni e aumentare la funzionalità a livello muscolare. Tuttavia, è necessario tenere in considerazione quelli che sono gli effetti immediati di una seduta di allenamento eccentrico per la forza e di come un grado eccessivo di affaticamento a livello muscolare possa compromettere a breve termine (48-72 ore) la capacità di prestazione sportiva.