La tripla estensione nello squat e caso studio
Lo squat è un esercizio multi-articolare che coinvolge tutti i muscoli dell’arto inferiore, sia in termini di stimolo elettrico che di stimolo meccanico. Questo esercizio è utilizzato e diffuso in ogni sport a causa delle sue somiglianze biomeccaniche e neuromuscolari con vari gesti atletici specifici (Hansen et al. 2009, Stone et al. 2000).
È un esercizio utilizzato principalmente nei programmi di allenamento finalizzati allo sviluppo di forza e potenza, ma ha anche un ritorno in quello che è il condizionamento metabolico e la coordinazione motoria dell’atleta. Infatti lo squat è un esercizio utile per indagare il controllo neuromuscolare, la forza, la mobilità e la stabilità della catena cinetica del soggetto che si ha davanti(Cook et al. 2014, Clifton et al. 2015, Escamilla et al. 2001, Miletello et al. 2009, Myer et al. 2005e 2008).
Mantenere l’allineamento articolare durante il movimento di accosciata è sinonimo di forza, stabilità e flessibilità muscolare (Clifton et al. 2015, Cook et al. 2014, Kritz et al. 2009, Noda et al. 2009). È anche impiegato nell’ambito riabilitativo e della rieducazione funzionale delle strutture articolari dell’arto inferiore a causa del fatto che è considerato un esercizio multi articolare a catena cinetica chiusa e questo sembrerebbe ridurre le forze di taglio sul ginocchio o sulla caviglia rispetto ad esercizi mono-articolari che stressano maggiormente la singola articolazione (Escamilla et al. 1998 e 2001, Stuart et al. 1996, Wilck et al 1996, Yack et al. 1993).
La tripla estensione nello squat
Allineamenti posturali nello squat e stress articolare
La letteratura suggerisce alcuni allineamenti posturali favorevoli per la salute articolare a livello dell’articolazione femoro patellare e femoro-tibiale. In particolar modo si evince dalla letteratura come la posizione in valgo del ginocchio durante lo squat aumenta il rischio di infortunio al legamento crociato anteriore (Myer et al., 2005& 2008) mentre il disallineamento del ginocchio sul piano frontale che si osserva nel punto di massima flessione del ginocchio aumenta le forze di contatto femoro-patellari (Besier & Mesfar, et al. 2005, Trepczynski et al. 2012 Von Eisenhart-Rothe et al. 2004).
Che cos’è la tripla estensione nello squat?
La mera esecuzione biomeccanica dello squat è nota a tutti gli addetti ai lavori nel settore dello strength & conditioning e la NSCA ci ricorda come la fase concentrica del movimento prevede che il soggetto ritorni nella posizione di partenza attraverso la tripla estensione di anca, caviglia e ginocchiosollevando contemporaneamente spalle e anca senza che il ginocchio si sposti medialmente o lateralmente mentre esegue la fase ascendente (Comfort et al. 2007, Myer et al. 2014).
Sia la letteratura che i tecnici consigliano quindi di evitare il movimento mediale o laterale del ginocchio durante lo squat o più in generale durante la pratica sportiva, questo per una ragione di prevenzione e sicurezza nei confronti della salute articolare del ginocchio. Soffermandoci però sulle strategie di movimento che gli atleti di alto livello sia di enduranceche di strength & conditioning (rispettivamente figura 1 e 2), quindi di due discipline agli antipodi tra di loro, applicano durante i loro gesti atletici specifici possiamo notare come il dogma del “manda fuori le ginocchia” non venga da loro rispettato ed è lecito domandarsi come mai prediligano un allineamento posturale del ginocchio mediale rispetto ad un allineamento neutro o laterale che come abbiamo notato è suggerito da più fonti.
Case report e confronti posturali nello squat
Nella figura 1 si può notare come la linea descritta dal femore dei corridori sia direzionata verso l’interno mentre la tibia punti perpendicolarmente verso il piede. Questo è un allineamento definito inward che però non crea torsioni a livello del ginocchio e quindi non incide sul rischio di infortunio come accade durante l’allineamento valgo.
Simil strategia è quella applicata dal pesista Nino Pizzolato durante lo strappo ed in particolar modo nella fase di ricezione e incastro come possiamo osservare nella figura2.
In massima flessione del ginocchio notiamo come il suo femore sia intra ruotato e punti verso l’interno mentre la sua tibia ruota nella direzione opposta. Sebbene un allineamento simile possa far pensare ad una torsione a livello del ginocchio e quindi ad un potenziale rischio di infortunio tale teoria può essere accantonata poiché focalizzandoci sulla proiezione a terra della porzione laterale del ginocchio essa cade dentro la sagoma del piede e questa condizione sembra essere necessaria affinchè l’articolazione femoro–rotulea e femoro-tibiale sia in sicurezza.
Confronti posturali a livello del ginocchio
Ma se la gran parte delle fonti consiglia un allineamento neutro o laterale, perché allora molti atleti di Élite non rispettano tale suggerimento?
Da questa domanda è nato l’interesse nel capire se esistano determinati allineamenti posturali vantaggiosi a livello del ginocchio per ottimizzare la performance.
Soggetti presi in esame
Per rispondere a questa domanda è stato condotto uno studio su 9 soggetti, 8 dei quali appartenenti al mondo del CrossFit ed uno appartenente al mondo del powerlifting. Tutti gli atleti sono agonisti non professionisti.
7 uomini di età variabile dai 26 ai 35 anni, peso corporeo dai 63 kg ai 103 kg, altezza compresa tra 169 cm e 187 cm e massimale di back squat compreso tra 130 kg e 220 kg. 2 donne rispettivamente di 26 e 41 anni, 63 e 62 kg di peso corporeo, 159 cm e 171 cm l’altezza e 100 kg e 130 kg di massimale di back squat.
Il programma
Tutti i partecipanti avevano almeno 18 mesi di esperienza con il back squat e con carichi submassimali.
Il protocollo a cui sono stati sottoposti i partecipantiprevedeva l’esecuzione di 9 serie a cedimento muscolare di back squat, utilizzando 3 percentuali di carico: 75%1RM,80%1RM, 85%1RM.
Ogni percentuale veniva indagata eseguendo 3 serie con 3 differenti allineamenti posturali del ginocchio.
Nella prima serie l’esercizio veniva eseguito mantenendo l’allineamento neutro del ginocchio, quindi osservando il femore esso doveva puntare nella stessa direzione del piede.
La seconda serie prevedeva di eseguire il gesto con un allineamento inward quindi con il femore che puntava verso l’interno senza che però raggiungesse una posizione di valgo stress. Dunque la proiezione a terra del lato esterno del ginocchio rimaneva dentro la sagoma del piede.
La terza serie di ogni percentuale era svolta con un allineamento outward ovvero con il femore direzionato verso l’esterno rispetto la direzione del piede.
Il riscaldamento generale e specifico
Il warm up era codificato ed unanime per tutti gli atleti. Una prima parte di mobilità articolare seguita da un risaldamento cardiovascolare ed un riscaldamento specifico. Il protocollo riguardante la mobilità cominciava dai piedi con delle flesso-estensioni delle dita e della caviglia, chiedendo ai soggetti di muovere le articolazioni in piano che l’anatomia articolare concede eseguendo 10 ripetizioni per ogni direzione con una cadenza lenta e controllata.
Lo stesso ragionamento è stato applicato all’articolazione del ginocchio, dell’anca, del rachide, della spalla, del gomito e del polso.
Il riscaldamento cardio vascolare è stato eseguito sull’Assault bike mantenendo un ritmo di 60 RPM per gli uomini e 45/50 rpm per le donne per 4 minuti.
Dopodichè si è passati al riscaldamento specifico dove sono stati eseguiti 3 giri a circuito di 20 air squat dove ogni 10 ripetizioni veniva cambiato l’allineamento del ginocchio e 20 affondi in ceduta dove si chiedeva di lavorare sullo stiramento dei muscoli flessori dell’anca ed al termine di questo circuito venivano eseguiti 30 secondi di plank posturale.
Il riscaldamento specifico culminava con 4 serie di avvicinamento al primo carico target ovvero il 75%1RM. È stato quindi eseguito un: 1×9 al 30%, 1×9 al 40%, 1×9 al 50%, 1×3 al 60%.
Nelle serie da 9 reps tre ripetizioni erano eseguite con allineamento inward, tre con allineamento neutro e tre con allineamento outward mentre nella serie 1×3 al 60%1RM la stessa suddivisione è stata ripartita sulla singola ripetizione. Per quegli atleti che sentivano il bisogno di eseguire ulteriori serie di avvicinamento al 75% 1RM gli era concesso farle.
Lo studio sulla tripla estensione nello squat
La fase centrale ha avuto quindi inizio con il primo 3xMAX al 75% 1RM, durante l’esecuzione del primo set gli atleti assumevano un allineamento neutro (figura 3a), nella seconda un allineamento inward (figura 3b) e nel terzo set un allineamento outward (figura 3c).
Lo stesso procedimento è stato applicato per le percentuali 80%1RM e 85%1RM.
Il back squat richiesto era profondo, quindi nel punto più basso del movimento i soggetti si trovavano con la cresta iliaca sotto la linea del ginocchio e con i muscoli ischio crurali a contatto con il muscolo gastrocnemio mentre nel punto più alto del movimento avevano anca e ginocchia estese.
Tutte le esercitazioni sono state riprese con lo smartphone Xiaomi Redmi note 8 PRO utilizzando la massima risoluzione disponibile ovvero 2160×3840 pixel, rilevando 30 fotogrammi per secondo. Questo ha permesso di effettuare i video in 4K. Lo smartphone si trovava in una posizione che permettesse di ottenere le stesse informazioni sia dalla posizione frontale che laterale ovvero dove la retta che congiunge la fotocamera all’angolo posteriore dell’area di lavoro passa per la mediana della pedana (Genero e Formicola 2018).
I video sono stati caricati su Kinovea dove è stata elaborata la traiettoria, i dati ottenuti in merito al tempo di esecuzione sono stati riportati su un foglio di calcolo Excel.
Il tempo che è stato tenuto in considerazione è quello relativo all’ultima alzata valida disponibile di ogni serie. Grazie ai tempi di esecuzione abbiamo ricavato in modo indiretto informazioni relative alla velocità ed all’accelerazione tramite l’utilizzo del rapporto incrementale.
I dati ottenuti sono stati rappresentati tramite degli inviluppi (Figura 4 e 5) e dei box plot (figura 6a, 6b e 6c).
Analisi dei dati ottenuti
In ascissa troviamo la performance intesa come l’arco di movimento che è stato registrato, ovvero la fase concentrica del movimento mentre in ordinata troviamo la velocità (figura 4) o l’accelerazione (figura 5).
La prima riga dal basso verso l’alto di ogni inviluppo rappresenta l’allineamento outward, la seconda riga l’allineamento inward mentre la terza riga l’allineamento neutro.
Nella prima colonna da sinistra verso destra troviamo le occorrenze al 75%1RM, nella seconda colonna quelle all’80%1RM mentre nella terza l’85%1RM. Il colore acceso che possiamo vedere al centro in ogni curva rappresenta la media delle occorrenze.
L’accelerazione più alta è visibile come sia stata registrata all’85%1RM utilizzando l’allineamento inward.
Dall’osservazione dei tempi di esecuzione è visibile come l’allineamento outward sia quello che ha registrato i tempi più lenti ad ogni percentuale di carico, mentre l’allineamento neutro si è mostrato il migliore al 75% 1RM.
Questo probabilmente perché chiedere al soggetto un’abduzione del femore unita ad una sua extra rotazione modifica il suo schema motorio rendendolo anca dipendente. Gli allineamenti neutro e valgo del ginocchio hanno mostrato tempi simili, velocità simili ma accelerazioni differenti, infatti l’allineamento inward si è mostrato più utile degli altri allineamenti per ottenere un’accelerazione maggiore dopo aver superato il punto critico con percentuali di carico da allenamento quali l’80% e l’85% del massimale durante l’esecuzione del back squat.
La similarità tra l’allineamento valgo e l’allineamento neutro si interdice dopo lo sticking point comunemente riconosciuto, questo fa pensare che cambiando l’allineamento del ginocchio i soggetti si trovino ad affrontale lo sticking point in una posizione diversa da quella che sono soliti affrontare con l’allineamento neutro e questo potrebbe cambiare l’angolo di movimento dove l’atleta incontra il punto critico.
CONCLUSIONE
In conclusione possiamo dire come l’allineamento inward sia più favorevole per i soggetti che cercano un’accelerazione nell’uscita dallo sticking point comunemente riconosciuto durante il back squat. Probabilmente tale allineamento posturale facilita il movimento articolare in massima accosciata dato che fisiologicamente il ginocchio tende a valgizzarsi quando si trova sotto i 90° di flessione, permettendo all’atleta di focalizzarsi sullo spostare il carico e non sul mantenimento di posture biomeccanicamente scomode.
A cura del Dr. Simone Inserra
BIBLIOGRAFIA – REFERENCES (PARTE 1):
- Besier, TF, Draper, CE, Gold, GE, Beaupre, GS, and Delp, SL. Patellofemoral joint contact area increases with knee flexion and weight-bearing. J Orthop Res 23: 345–350, 2002.
- Cook G, Burton L, Hoogenboom BJ and Voight M. Functional movement screening: the use of fundamental movements as an assessment of function -part 1. Int J Sports Phys Ther 20143.
- Clifton DR, Grooms DR and Onate JA. Overhead deep squat performance predicts Functional Movement Screen score. Int J Sports Phys Ther 2015; 10(5): 622-627.4.
- Comfort P, Kasim P. Optimizing Squat Technique. Strength Cond J. 2007ME5.
- Escamilla RF, Fleisig GS, Lowry TM, et al. A three-dimensional biomechanical analysis of the squat during varying stance widths. Med Sci Sports Exerc. 2001;33(6):984–98.6.
- Hansen K, Cronin J. Training loads forthe development of lower body muscular power during squatting movements. Strength Cond J. 2009;31(3):17337.
- Kritz M, Cronin J and Hume P. The bodyweight squat: a movement screen for the squat pattern. Strength and Conditioning Journal 2009; 31(1): 76-858.
- Mesfar, Wand Shirazi-Adl, A. Biomechanics of the knee joint in flexion under various quadriceps forces. Knee 12: 424–434, 20059.
- Miletello WM, Beam JR, Cooper ZC. A biomechanical analysis of the squat between competitive collegiate, competitive high school, and novice powerlifters. J Strength Cond Res. 2009; 23:1611–1617. [PubMed: 19620900]
- Myer GD, Ford KR, Palumbo JP, Hewett TE. Neuromuscular training improves performance and lower-extremity biomechanics in female athletes. J Strength Cond Res. 2005; 19:51–60. [PubMed: 15705045].
BIBLIOGRAFIA – REFERENCES (PARTE 2):
- Myer, G. D., Ford, K. R., & Hewett, T. E. (2008). Tuck jump assessment for reducing anterior cruciate ligament injury risk. Athletic therapy today: the journal for sports health care professionals, 13(5), 39.
- Myer GD, Paterno MV, Ford KR, Hewett TE. Neuromuscular training techniques to target deficits before return to sport after anterior cruciate ligament reconstruction. J Strength Cond Res. 2008; 22:987–1014. [PubMed: 18438211].
- Myer GD, Kushner AM, Brent JL, Schoenfeld BJ, Hugentobler J, Lloyd RS, Vermeil A, Chu DA, Harbin J, McGill SM. The back squat: a proposed assessment of functional deficits and technical factors that limit performance. Strength Cond J. 2014;36:4.
- Noda T and Verscheure S. Individual goniometric measurements correlated with observations of the deep overhead squat. Athletic Training & Sports Health Care 2009; 1(3): 114-119.
- Stone MH, Potteiger JA, Pierce KC, et al. Comparison of the effects of three different weight-training programs on the one repetition maximum squat. J Strength Cond Res. 2000;14(3):332-337.
- STUART, M. J., D. A. MEGLAN, G. E. LUTZ, E. S. GROWNEY, and K. N. AN. Comparison of intersegmental tibiofemoral joint forces and muscle activity during various closed kinetic chain exercises. Am. J. Sports Med. 24:792–799, 1996.
- Trepczynski A, Kutzner I, Kornaropoulos E, Taylor WR, Duda GN, Bergmann G and Heller MO. Patellofemoral joint contact forces during activities with high knee flexion. J Orthop Res 2012; 30(3): 408415.
- Von Eisenhart-Rothe R, Siebert M, Bringmann C, Vogl T, Englmeier KH and Graichen H. A new in vivo technique for determination of 3D kinematics and contact areas of the patellofemoral and tibio-femoral joint. J Biomech 2004; 37(6): 927-93.
- WILK, K. E., R. F. ESCAMILLA, G. S. FLEISIG, S. W. BARRENTINE, J. R. ANDREWS, and M. L. BOYD. A comparison of tibiofemoral joint forces and electromyographic activity during open and closed kinetic chain exercises. Am. J. Sports Med. 24:518–527, 1996.
- YACK, H. J., C. E. COLLINS, and T. J. WHIELDON. Comparison of closed and open kinetic chain exercise in the anterior cruciate ligament-deficient knee. Am. J. Sports Med. 21:49–54, 1993.
Tag:allenamento