Come aumentare la forza (l’1RM) del 50% in 8 settimane.

Premessa

Gli stress che portano ad adattamenti ipertrofici possono essere divisi in 2 grandi categorie: stress meccanico e stress metabolico.

Ci si riferisce a stress meccanico come a quello derivante dal reclutamento ed intervento delle fibre muscolari. In sostanza lo stress meccanico è direttamente proporzionale all’intensità dell’allenamento (più sollevate più stress meccanico avrete).

Lo stress metabolico invece genera una produzione di metaboliti (acido lattico ecc) e prevede allenamenti lattacidi, con carichi bassi, ripetizioni più alte e TUT più lunghi; in più può prevedere tecniche ad alta intensità (drop set, super set ecc). In ogni caso anche un allenamento con un volume più alto determina un maggior stress metabolico di uno con volume minore.

Introduzione

Questo studio è stato progettato per determinare se l’esecuzione di un set a cedimento con il 20% dell’1RM immediatamente prima del tradizionale allenamento di resistenza fornirebbe ulteriori benefici sulla forza massimale (l’1RM), sull’area della sezione trasversa (ipertrofia), sulla resistenza e sull’efficienza muscolare del muscolo quadricipite.

Gli autori hanno ipotizzato che il cedimento muscolare nelle fibre di tipo I e l’accumulo di metaboliti, entrambi causati dal set aggiuntivo, sarebbero in grado di promuovere un maggior reclutamento delle fibre di tipo II utilizzate nelle serie di allenamento tradizionali e quindi stimolare ulteriormente gli adattamenti.

Affaticamento fibre tipo I+accumulo metaboliti=maggior reclutamento fibre tipo II=maggiori adattamenti

Questa l’idea di base.

Background

Studi precedenti avevano dimostrato che lo stress metabolico può migliorare il reclutamento delle fibre di tipo II, altri avevano riscontrato risposte simili nella MPS (sintesi proteica muscolare) indipendente dall’intensità dell’esercizio (basse percentuali di carico avevano stimolato la MPS tanto quanto i carichi alti) e in altri ancora i guadagni di forza e ipertrofia erano maggiori in risposta a programmi di allenamento con un volume superiore ai programmi con un singolo set per esercizio.

Quindi, nonostante lo stress meccanico costituisca senza ombra di dubbio uno stimolo di primaria importanza per l’ipertrofia muscolare, ci sono evidenze convincenti che anche lo stress metabolico può contribuire alla crescita muscolare.

Perché è importante il reclutamento delle fibre di tipo II?

Abbiamo appena detto che lo stress metabolico (in questo caso) permette di avere ulteriori guadagni grazie a un maggior reclutamento delle fibre di tipo II. Ma più precisamente: perché fornisce ulteriori vantaggi questo maggior reclutamento?

Essenzialmente perché le fibre di tipo II sono quelle più ipertrofizzabili (più soggette a ipertrofia), infatti studi precedenti hanno dimostrato che l’aumento della forza e della massa muscolare è dovuto principalmente alle fibre di tipo II (26-57%) piuttosto che alle fibre di tipo I (12,5-15%).

Inoltre le fibre muscolari di tipo II sembrano essere più sensibili alla stimolazione del GH e all’attività della S6K1, quest’ultima è coinvolta nella regolazione della MPS e la sua risposta è circa 3-4 volte più elevata nelle fibre di tipo II rispetto alle fibre di tipo I.

Con queste premesse sembra logico aspettarsi che il maggior reclutamento delle fibre di tipo II dovrebbe tradursi in un maggior aumento dell’1RM e della CSA.

In altri termini, questi dati suggeriscono che, indipendentemente dall’intensità dell’allenamento, il reclutamento delle fibre di tipo II è un prerequisito importante per massimizzare gli aumenti dell’ipertrofia e della forza muscolare durante un programma di allenamento di resistenza (RT). Tuttavia, ad oggi, la maggior parte degli studi sull’allenamento con sovraccarichi hanno dimostrato che il volume di allenamento sembra essere più importante dell’intensità (carico) per promuovere una maggiore massa muscolare, ignorando il fatto che incrementare il reclutamento delle fibre di tipo II possa essere una strategia utile per aumentare ulteriormente la forza muscolare e l’ipertrofia nel corso di un programma ad alta intensità.

 Design dello studio

Ecco cos’hanno fatto i ricercatori:

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Figura 1

Design sperimentale

Protocollo di familiarizzazione

Come si nota dalla Figura 1 qui sopra, tutti i soggetti (inclusi quelli del gruppo di controllo) hanno completato un programma di orientamento di 3 settimane (3 giorni non consecutivi alla settimana, per un totale di 9 sessioni) prima del programma vero e proprio, in modo da familiarizzare con l’attrezzatura e con l’esercizio fisico così da ridurre al minimo i potenziali effetti negativi della necessità dell’apprendimento motorio e di stabilire l’affidabilità dei protocolli di prova.

I soggetti, la prima settimana (giorni 1-2-3) hanno eseguito 3 serie da 8-12 ripetizioni, la seconda settimana (giorni 4-5-6) hanno eseguito dei massimali, nella terza settimana (giorni 7-8-9) hanno eseguito 1 serie a cedimento utilizzando il 60% dell’1RM.

Protocollo di allenamento

Entrambi i gruppi, TR (allenamento tradizionale) e PE (serie aggiuntiva al 20%), si sono allenati con lo stesso programma di allenamento, quest’ultimo aveva una durata di 8 settimane, veniva effettuato 2 volte a settimana e prevedeva 3 serie da 8-12 ripetizioni al 75% dell’1RM con 1 minuto di riposo tra le serie. L’unica differenza nel protocollo di allenamento è stata il fatto che il gruppo PE, in aggiunta alle 3 serie, ha eseguito immediatamente prima (30 secondi) una serie a cedimento con il 20% dell’1RM (Fig. 2).
L’esercizio utilizzato per l’allenamento è stato il leg extension, effettuato con una velocità di esecuzione di 1s nella fase concentrica e 1s in quella eccentrica; la velocità è stata determinata dal fatto che i soggetti sono stati istruiti ad eseguire il maggior numero di ripetizioni possibili con il 20% dell’1RM.
E’ stato utilizzato un carico leggero del 20% dell’1RM perché gli studi precedenti hanno riportato che l’allenamento a cedimento con un carico relativamente basso (fino al 30% di 1RM) recluta principalmente le unità motorie a contrazione lenta.

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Figura 2

Design della sessione di allenamento. I numeri delle caselle indicano l’intensità dell’esercizio (% dell’1RM).

Risultati

Caratteristiche dei partecipanti

Tutti i partecipanti (CO, N=9; TR, N=9; PE, N=9) che hanno iniziato il programma di 8 settimane hanno completato lo studio. I soggetti avevano caratteristiche fisiche iniziali simili, inoltre tra i gruppi non sono state osservate differenze significative nell’assunzione giornaliera di nutrienti prima e dopo il periodo di intervento di 8 settimane (Tabella  2 ).

Tabella 2

Analisi alimentari

CO ( N=9)

TR ( N=9)

PE ( N=9)

Carboidrati (%)

 Pre

65.5

64.8

64.6

 Post

65.9

64.2 

63.0

Proteine (%)

 Pre

17.4

17,9

19.1

 Post

17.6

19.8

21.5

Grassi (%)

 Pre

17.1

16.6

16.3

 Post

16.5

16.0

15.5

Non ci sono state differenza tra i gruppi.

Forza massima dinamica

Entrambi i gruppi hanno mostrato un aumento significativo della forza massimale (1RM), tuttavia l’aumento è stato nettamente superiore nel gruppo PE rispetto al gruppo TR (+44,2% vs +26,6% rispettivamente).

Di conseguenza il carico (kg) utilizzato negli allenamenti era significativamente maggiore nel gruppo PE rispetto al gruppo TR nella seconda (+3,9 kg), quarta (+4,2 kg), sesta (+5,6 kg) e ottava (+7,4 kg) settimana (Fig. 4).

I volumi di allenamento durante il programma di allenamento sono stati superiori del 15,6% (pre-test M1) e del 23,3% (post-test M2) nel gruppo PE  rispetto al gruppo TR.

La forza massimale del gruppo di controllo è rimasta invariata nelle 8 settimane (+0,4%).

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Figura 3

Variazione dell’1RM dell’estensione del ginocchio dopo il programma di allenamento nei gruppi di controllo CO, allenamento tradizionale TR, e della serie aggiuntiva a cedimento PE.

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Figura 4

Progressione del carico di allenamento nelle 8 settimane nei gruppi: CO, TR, PE.

Area della sezione trasversa del quadricipite

Entrambi i gruppi, TR e PE, hanno mostrato un significativo aumento dell’area della sezione traversa del quadricipite, tuttavia l’aumento è stato significativamente maggiore nel gruppo PE (TR:+11,8% vs PE:+20,8%).
Anche per ogni singolo vasto l’aumento è stato maggiore nel gruppo PE (VL:+16,7%; VM:+16,9%; VI:+13,4% e RF:+28,4%) rispetto al gruppo TR (VL:+10,2%; VM:+9,3%; VI:+8,0%; e RF:+18,4%).
Nel gruppo di controllo l’area della sezione trasversa è rimasta invariata.
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Figura 5

Immagini assiali della coscia destra di un soggetto  del gruppo CO, RT e PE; prima del programma di allenamento (A-C-E) e dopo (B-D-F); RT: retto femorale,VM: vasto mediale, VL: vasto laterale, VI: vasto intermedio.

Da notare il maggior aumento dell’area della sezione trasversa (come indicato dallo spessore della linea tratteggiata VL) del quadricipite nel gruppo PE rispetto al gruppo RT 

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Figura 6

Area della sezione trasversa dei 4 vasti del quadricipite (vasto laterale VL, vasto mediale VM, vasto intermedio VI e retto femorale RF) prima e dopo l’allenamento di 8 settimane nei gruppi CO, RT e PE.

Resistenza ed efficienza muscolare

Il numero di ripetizioni effettuate con il 60% dell’1RM è aumentato significativamente in entrambi i gruppi, tuttavia nel gruppo PE l’aumento è stato maggiore (TR: 20,2% vs PE: 36,9%) e i valori di %RMS erano inferiori (TR:-30,8%, PE:-50,5%).
Il numero di ripetizioni e la % RMS sono rimasti invariati nel gruppo di controllo.

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Numero massimo di ripetizioni (figura A) e indice di lavoro muscolare (figura B) per l’estensione del ginocchio al 60% dell’1RM pre-allenamento e post-allenamento nei gruppi:CO, TR e PE.

Un basso indice di lavoro muscolare (%RMS=RMS/n° ripetizioni) indica che sono state reclutate meno fibre muscolari per effettuare quel lavoro fino a cedimento. L’RMS si ottiene dai valori dell’EMG, elettromiografia, una misurazione dell’attività dei muscoli.

Conclusioni

I risultati dello studio confermano l’ipotesi iniziale, mostrando per la prima volta che l’1RM, la CSA, la resistenza e l’efficienza muscolare dell’estensione del ginocchio sono stati significativamente migliorati grazie all’inclusione di un unico set a cedimento con il 20% dell’1RM effettuato immediatamente prima dell’allenamento di resistenza tradizionale. Infatti l’aumento della forza massimale è risultato del 66% superiore nel gruppo PE, così come l’ipertrofia verificatasi nel gruppo PE era due volte superiore a quella del gruppo RT.

Questo studio è stato il primo ad utilizzare una strategia di allenamento mirata ad incrementare il reclutamento delle fibre di tipo II durante un set di allenamento con elevate percentuali di carico.

Essenzialmente quindi viene rivalutato lo stress metabolico e i ricercatori sfidano la raccomandazione che il carico meccanico (intensità di allenamento) fornisce uno stimolo anabolico superiore per l’ipertrofia e suggeriscono che lo stress metabolico dovrebbe essere una variabile importante da considerare quando vengono progettati i programmi mirati allo sviluppo della forza e dell’ipertrofia.

Raccomandazioni:

Prima di annoverare nella propria routine tecniche di questo tipo, (chiaramente da avanzati) in grado di aumentare l’intensità dell’esercizio, è necessario un lungo periodo di lavoro mirato allo sviluppo di una tecnica ottimale. Al contrario per un atleta avanzato inserire tecniche del genere all’interno del macrociclo può avere certamente un senso.

Referenze:

A single set of exhaustive exercise before resistance training improves muscular performance in young men.

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