La coordinazione : un parametro dimenticato nella valutazione degli effetti di diversi metodi di allenamento di forza

The purpose of this study is to investigate the role of intermuscular coordination in strength training for the upper and lower limbs. The study consist in four experimental research: Validation and comparison of a new method of calculating 1RM; long - term effects on mechanical parameters of different strength training methods; effects of detraining on neuromuscular parameters and intermuscular coordination; differences between the use of dumbbells and barbell for strength training on upper limb. In the first research were recruited 18 male subjects (n = 12 body builders age 37 ± 6.5; 80 ± 9.2 weight, height 179 ± 6.3, n = 6 subjects who trained with methods not to exhaustion; age 25 ± 4, weight 72 ± 4, height 180 ± 6). The results were compared with an indirect method for calculating the 1RM, the Brzicki’s method. After was calculated the 1RM using the velocity through a regression line. In bench press and squat at the same load, velocity is different: in the bench press the velocity of movement at 80% of 1RM is 475mm / s while in the squat of 600 mm / s. These resuslts were then used to determine the 1RM load through the equation of a line. The results show that in bench press there are differences between the 1RM calculated with Brzicky and that with velocity method. BB seems more reliable in the first method, while for subjects who train at high velocity is better than the second. For lower limbs, however, for both groups seems to be the most accurate method that uses the velocity of movement. Furthemore in exercises performed with lower limb (squat) should be considered subject’s BW with the external load. Even calculating the power load is different: if you calculate the BW like a load, maximum power is obtained without no external load, while if BW is not considered, maximum power is obtained around 40% 1RM. In conclusion the velocity of movement that can be reached in bench press are significantly lower than those obtained in the execution of a parallel squat. This is because in the squat, like in other closed kinetic chain exercises for the legs (lunges, deadlifts), the load can be raised to a higher velocity due to coordinated intervention of several muscles (quadriceps , gluteus, paravertebral muscles and back) than on the bench, where the number of muscles involved is smaller. Also you can obtained a greater force applied due to the opening of knee angle compared to the opening of the elbow which makes faster the final part of the movement of squat and then it affects the average velocity. The second research involved six male subjects (age 27.5 ± 4, weight 80 ± 10, height 180 ± 8) practicing different sports. The subjects were trained for eight strenght sessions for a period of three weeks for each method. The training methods used were: Method of Bosco (MB and MB - FDM) in wich the subjects interrupted every set before failure, a failure method (ME) and an heavy weight method( 3x90% 1RM). At the beginning and end of each protocol were performed the following tests: ballistic test (SJ, SJ with a load equal to BW) concentric tests (load-velocity curve in PS, 1RM in PS). The results show that the height of HSJ improves in response to MB (+3.8%, NS), the MB - FDM (+8.5% p <0.05) and 3x90% (5 %, NS) while no improvement after the ME (0.8%) ; the average force decreases in MB (-1.10%, NS) in MB - FDM (-1.5 p <0.05) while increases in ME (1.9% P <0.05), and shows no improvements after 3 x 90% (0,7%); the Muscular Cost (N / m / kg) improves after MB (+4.8%, NS) after MB - FDM (+9.3 p <0.05) after the 3x90% (+3.9%, NS) while worse after the ME(- 3.1%, NS). The height of HSJ BW seems to improve after MB (+17.5%, p <0.05), worse in the 3x90% (-1.9% NS) and MB - FDM ( -1.4% NS) and no changes observed after the ME (-0.7%); the average force increases after the MB (+ 3.8%, NS), ME (+ 2.8% p <0, 05), decreases in the 3 x 90% (- 2.4%, NS) and MB - FDM (-1% NS); the Muscular Cost increases in MB (+11.7%, p <0.05), worse in ME (- 3.9%, p <0.05) in 3 x 90% (- 3.9% NS) while remaining unchanged in the MB - FDM (-0.4% NS). In concentric tests (75%1RM) the average velocity increases in MB (+17.8% p <0.05) in MB - FDM (+3.1% p <0.05) in 3 x90 % (+ 1.9% NS) and remained unchanged in the ME (-0.4%); the average force increases in MB (+ 3.1% p <0.05) in the 3x90% (+4.4% p <0.05) and ME (+4.1% p <0.05) and MB - FDM (+0.7% p <0.05); the ratio F / V increases in MB (+ 14 , 6% p <0.05) in MB - FDM (+4.1% p <0.05), shows decrease in the 3 x 90% (- 4.5%, p <0.05) and also in the ME (-5 , 2%, p <0.05). The maximum load (1RM) increased in MB (+ 13% p <0.001) in the 3x90% (+11.1% p <0.001) and ME (+ 4%, p <0.02) while no differences after MB - FDM (-0.4%); the average force increased in MB (+ 7.5% p <0.05) in MB - FDM (+1.9% NS) in 3% x90 (+ 6.9% p <0.05) in ME (+ 8% p <0.05). After a year of training 1RM increased by 25% HSJ, height by 3% while the average force in HSJ worsened by 9%; height in HSJ BW is less than 16% compared with baseline values as the average force (-3%). MB and MB – FDM improve the height of HSJ without strength gain but only for a better coordiantion, whlie ME increases strenght gain without jump height improvement, for a worse intermuscular coordination. In the HSJ BW, MB seems to influence positively both the height and the average force, but not MB – FDM. ME causes improvement in average force that is not manifested in jump height for a worse coordination. In PS 75%1RM the velocity increases after MB and MB – FDM but we observe a loss of average force; it seems that the cause of this increase is the better F/V coordination. ME increases average force without velocity improvements. 3 x90% increases 1RM more than other methods (+11,9%) compared with less increases in ME (4%). MB1 also provides substantial gains (+12.8%), but this seems to be due to the fact that this type of training was the first. Repeating the same method after a year of training not seems to have the same effects (+2.8%). The MB - FDM but not cause any increase in 1RM. 3 x 90% increased significantly the 1RM for a better coordination because the subjects were trained with similar load and then had improved specific muscle intervention. ME instead, caused the excellent strength gains, but not in load gains. Third study involved six male subjects, (mean age 27.5 years ± 4) practicing different sports. They performed prior to investigation eight training sessions with loads of 75% 1RM. Were carried out for four weeks, the following tests: HSJ, PS 75% 1RM. The height of HSJ seems to improve (+1.1%) and remain above baseline values during the four weeks later, the PS 75% velocity increases up to + 3.5%, but shows a progressive decline during the 4 weeks (-1.4%). Average force seems to worsen in HSJ (-2,9%) whlie in PS 75%1RM seem to improve (+4,4%). The F / V ratio seems to improve : in HSJ remains above baseline values (+2.9%) while in 75% in PS there is a gradual deterioration in the course of detraining (-3.6%). In conclusion we can say that four weeks of detraining enhance ballistic actions without load (HSJ) due to a better neuromuscular coordination. With higher loads (75% 1RM), the average force tends to improve gradually while velocity has developed quite fluctuating; velocity and F / V ratio have the same trend, highlighting that the first is strongly dependent not so much by force but by intermuscular coordination. The fourth study involved nine males, (mean age 27.5 years ± 4) practicing different sports. The subjects were divided into two groups: one that performed the to bench press with dumbbells (DUM) and the other group using the barbell (BAR). Both groups performed the same training protocol that consisted of 8 series at 75% 1RM to failure and high velocity allowed by the load, for a total of eight training sessions. Were used at the beginning and end of the protocol the following tests: load-velocity ralationship in dumbbell and barbell bench press, dumbbell and barbell 1RM, and a ballistics test in which the subject threw the barbell with 30 % 1RM. In barbell test with 70%1RM, BAR group has been a significant increase in average velocity (+10.6% p <0.05), in the average force (+1.4% p <0.05) and the F / V ratio(+10.4% p <0.05); the MAN group has increased the average velocity (+1.4% ns), the average force (+2.1%) and deteriorated significantly F/V ratio (-14.6% p <0.05). 1RM performed with barbell increased by 7.5% in BIL significantly, whereas in the MAN group had a less extent (+0.5). In the dumbell test with 70%1RM BIL Group has increased average velocity (+1.2% ns) has worsened the ratio F / V (-2.1% ns) while average force not seems to improve (0.6%); The MAN Group has improved average velocity (+8.3%, P <0.05), average force (+1.9% ns) and the ratio F / V (+ 7.5%, p <0.05). 1RM improved by 0.9% in the BIL and 5.6% (p <0.05) in the MAN group. In ballistic tests (30% 1RM) there are no difference between pre-post. The results shows definitely what the is the role of intermuscular coordination, and how important is in training. The biggest increases in terms of velocity , there were, respectively, in tests with the tool used in training (barbell or dumbbells).

Lo studio si pone come obbiettivo quello di indagare il ruolo della coordinazione intermuscolare nella valutazione e nell’allenamento della forza muscolare sugli arti inferiori e superiori. Si suddivide in quattro protocolli di ricerca: Validazione e confronto di un nuovo metodo di calcolo del carico massimale; gli effetti cronici sui parametri meccanici di differenti metodiche di allenamento della forza; gli effetti del detraining sui parametri meccanici in seguito ad un protocollo di allenamento della forza; le differenze tra l’utilizzo dei manubri e del bilanciere per l’allenamento della forza sugli arti superiori. Per il primo studio sono stati reclutati 18 soggetti di sesso maschile, (n= 12 body builders età 37 ±6,5; peso 80± 9,2; altezza 179± 6,3; n = 6 soggetti che si allenavano con metodi non ad esaurimento; età 25± 4; peso 72± 4; altezza 180± 6). I risultati ottenuti sono stati confrontati con uno dei metodi indiretti per il calcolo del massimale, il metodo di Brzicki. In seguito è stato calcolato il massimale utilizzando le velocità ed il carico attraverso una retta di regressione. Nelle distensioni in panca e nello squat le velocità a parità di carico sono diverse: all’80% di 1RM la velocità nelle spinte è di 475mm/s mentre nello squat di 600 mm/s. Sono state quindi utilizzate tali velocità per stabilire attraverso l’equazione di una retta il carico massimale. I risultati mostrano che nelle spinte su panca esistono differenze tra il massimale calcolato con il Brzicky e quello con la velocità. Nei BB sembra più attendibile il primo metodo, mentre con soggetti che si allenano ad alte velocità è migliore il secondo. Per gli arti inferiori invece, per entrambi i gruppi il metodo più preciso sembra quello che utilizza la velocità. Inoltre nei lavori con i sovraccarichi per gli arti inferiori c’è da considerare anche il peso del soggetto nel computo del carico totale. Anche il calcolo del carico di potenza è differente: se si calcola il BW già come un sovraccarico la si ottiene a carico naturale, se invece si considera solo il carico EBW (extra body weight) la si ottiene al 40% di 1RM. Concludendo le velocità di spostamento che si ottengono nelle spinte su panca piana sono notevolmente inferiori a quelle ottenute nell’esecuzione di uno squat parallelo. Questo è dovuto al fatto che nello squat, così come negli altri esercizi a catena cinetica chiusa per gli arti inferiori (affondi, stacchi da terra), il carico riesce ad essere sollevato a velocità maggiori per effetto dell’intervento coordinato di più muscoli (quadricipite, gluteo, muscoli paravertebrali e dorsali) rispetto alle spinte su panca, dove il numero di muscoli che intervengono è minore e di dimensioni più piccole. Oltre a ciò è visibile una maggiore forza applicabile all’apertura dell’angolo al ginocchio rispetto all’apertura del gomito che rende più veloce la parte finale del movimento dello squat e quindi ne influenza la velocità media. Al secondo protocollo hanno partecipato 6 soggetti maschi (età 27,5 ±4; peso 80±10; altezza 180±8) praticanti differenti attività sportive. I soggetti sono stati sottoposti a 8 sedute di allenamento per la durata di 3 settimane per ciascuna metodologia utilizzata. I metodi di allenamento utilizzati sono stati: Metodo di Bosco (MB e MB – FDM), Metodo ad esaurimento (ME) e Metodo 3x90% 1RM. Sono stati somministrati, all’inizio e alla fine di ciascun protocollo, i seguenti test: Test balistici (SJ, SJ con carico pari al BW) Test concentrici ( Curva carico-velocità nel PS, 1RM nel PS). . I risultati mostrano che: l’altezza di salto dell’HSJ migliora in seguito al MB (+3,8%, NS), al MB – FDM (+8,5% p <0,05) e al 3x90% ( 5%, NS) e non subisce miglioramenti con il ME ( 0,8%); la Forza media diminuisce nel MB (-1,10%, NS), nel MB – FDM (-1,5 p < 0,05) non subisce miglioramenti nel 3x90% (0,7%) mentre aumenta nel ME (+ 1,9%; p<0,05); il Costo Muscolare (N/m/kg), un nuovo parametro che ci dà un indice di efficienza e coordinazione intermuscolare migliora dopo il MB (+4,8% ;NS), dopo il MB – FDM (+9,3 p <0,05) dopo il 3x90% (+3,9%, NS) mentre subisce un peggioramento al termine del ME (- 3,1%; NS). Nell’HSJ con un carico pari al BW l’altezza tende a migliorare dopo il MB (+17,5%, p<0,05), peggiora nel 3x90% (-1,9% NS) e nel MB – FDM (-1,4% NS) e si mantiene stabile dopo il ME (-0,7%); la Forza media aumenta dopo il MB (+ 3,8%, NS) nel ME (+ 2,8% p <0,05) diminuisce nel 3 x90% (- 2,4 %, NS) e nel MB – FDM (-1% NS); il Costo Muscolare migliora nel MB (+11,7%, p<0,05), peggiora nel ME ( - 3,9%, p < 0,05) nel 3 x90% (- 3,9% NS) mentre rimane invariato nel MB – FDM (-0,4% NS). Nei test concentrici con un carico pari al 75% dell’1RM la velocità aumenta nel MB (+17,8% p <0,05), nel MB – FDM (+3,1% p < 0,05) nel 3 x90% (+ 1,9% NS) e rimane invariata nel ME (-0,4%); la Forza media aumenta nel MB ( + 3,1% p <0,05), nel 3x90% ( +4,4% p < 0,05) e nel ME ( +4,1% p < 0,05) e nel MB – FDM (+0,7% p< 0,05); il Rapporto F/V migliora nel MB ( + 14,6% p < 0,05) nel MB – FDM (+4,1% p < 0,05) peggiora nel 3 x90% (- 4,5%, p <0,05) e anche nel ME ( -5,2%, p <0,05). Il carico massimale (1RM) è aumentato nel MB (+ 13% p< 0,001), nel 3x90% ( +11,1% p < 0,001) e nel ME (+ 4%, p < 0,02)mentre non si notano differenze dopo il MB – FDM (-0,4%); la Forza media è aumentata nel MB ( + 7,5% p < 0,05), nel MB – FDM (+1,9% NS) nel 3 x90% ( + 6,9% p < 0,05) nel ME ( + 8% p < 0,05). Dopo un anno di allenamento il carico 1RM è aumentato del 25%, l’altezza dell’HSJ del 3 % mentre la forza media dell’HSJ è peggiorata del 9%; nell’HSJ BW l’altezza alla fine di tutto il ciclo di allenamento risulta inferiore del 16% rispetto ai valori di partenza, così come la forza media. Il MB e il MB – FDM migliorano l’altezza dell’HSJ solo per un miglioramento degli aspetti coordinativi e non per un aumento di forza, mentre il ME consente di aumentare i livelli di forza applicata, che non si riscontrano nell’altezza di salto per peggioramenti coordinativi. Nelle azioni esplosive con sovraccarico (HSJ BW) il MB sembra influenzare positivamente sia l’altezza che la forza media,mentre riducendo il lavoro con carichi di FMAX (MB – FDM) questo tipo di azioni non migliorano; il ME favorisce un aumento di forza che non si manifesta nell’altezza di salto per un peggioramento coordinativo. Al 75%1RM la velocità dello squat parallelo aumenta al termine dei protocolli di Bosco (MB1,MB2 e MB –FDM), associata però ad una perdita di forza. Sembra che la causa di tale incremento sia esclusivamente di natura coordinativa, infatti il rapporto F/V subisce un miglioramento significativo. Nel ME invece, ad un incremento della forza media, non corrisponde un miglioramento della velocità, spiegato dal fatto che il rapporto F/V è peggiorato. Il 3 x 90% permette di incrementare l’1RM in misura maggiore rispetto agli altri metodi (+11,9%), rispetto ad incrementi più modesti del ME (4%). Anche il MB1 permette notevoli guadagni (+12,8%), ma questo sembra essere dovuto più ad un effetto di grande adattamento dovuto al fatto che tale tipo di allenamento è stato fatto per primo del primo . Infatti ripetendolo dopo un anno (MB2), lo stesso metodo non sembra più avere grossi effetti (+2,8%). Il MB – FDM invece non provoca alcun incremento dell’1RM. Il 3 x 90% ha aumentato notevolmente il massimale più per un vantaggio coordinativo che di forza espressa realmente, perché i soggetti si erano allenati a spostare carichi vicini al massimale, e quindi avevano migliorato le strategie di intervento della catena muscolare coinvolta con quei carichi. Il ME invece, è quello che effettivamente ha provocato degli ottimi guadagni di forza, anche se in termini di carico sollevato potrebbe sembrare il contrario. Al terzo studio hanno partecipato 6 soggetti maschi, età media 27,5 anni±4 praticanti differenti attività sportive. I soggetti hanno eseguito precedentemente alla ricerca 8 sedute di allenamento rivolte alla FMAX degli arti inferiori eseguendo un protocolli di allenamento con carichi del 75% 1RM. Sono stati effettuati, per le quattro settimane successive, i seguenti test: HSJ, PS 75%1RM. L’altezza dell’ HSJ sembra migliorare (+1,1%) e mantenersi al di sopra dei valori di partenza nel corso delle 4 settimane successive; nel PS 75% la velocità aumenta fino a + 3,5% ma subisce un calo progressivo nel corso delle 4 settimane (-1,4%). I valori di Forza media sembrano non migliorare nell’HSJ che tende a peggiorare nel corso del tempo (-2,9) mentre nei carichi di Forza massima assistiamo ad un netto miglioramento (PS 75% +4,4%). Il Rapporto F/V, indice di coordinazione intermuscolare, sembra migliorare su tutte le espressioni di forza al termine del lavoro. Nell’HSJ si mantiene sopra i valori di partenza (+2,9%) mentre nel PS 75% si ha un peggioramento graduale nel corso delle quattro settimane (-3,6%). Concludendo possiamo affermare che in 4 settimane di detraining le azioni balistiche senza sovraccarico HSJ migliorano principalmente per un effetto coordinativo. Sui carichi più elevati (75%1RM), notiamo invece che la forza media tende a migliorare progressivamente nel corso del tempo, mentre la velocità ha un andamento piuttosto altalenante; velocità e Rapporto F/V hanno lo stesso andamento, evidenziando il fatto che la prima è fortemente dipendente non tanto dalla forza ma dalla coordinazione intermuscolare. Al quarto studio hanno partecipato 9 soggetti maschi, età media 27,5 anni±4 praticanti differenti attività sportive. I soggetti sono stati divisi in due gruppi di lavoro: un gruppo che eseguiva le spinte alla panca piana con i manubri (MAN) e l’altro gruppo che utilizzava il bilanciere (BIL). Entrambi i gruppi hanno svolto il medesimo protocollo di allenamento che consisteva in 8 serie al 75%1RM portate all’esaurimento muscolare ed eseguite alla massima velocità consentita dal carico, per un totale di 8 sedute di allenamento. Sono stati somministrati, all’inizio e alla fine del protocollo i seguenti test: Curva carico-velocità nelle spinte con manubri e bilanciere, 1RM con manubri e bilanciere, e un test balistico in cui il soggetto lanciava il bilanciere con un carico pari al 30% 1RM. Nel test eseguito con il bilanciere al 70% di 1RM, il gruppo BIL ha subito un aumento significativo della Vmedia (+10,6% p< 0,05), della Fmedia (+1,4% p < 0,05) e del rapporto F/V (+10,4% p < 0,05); il gruppo manubri ha aumentato la Vmedia (+1,4% ns), la Fmedia (+2,1%) e ha subito un peggioramento coordinativo significativo (-14,6% p < 0,05). 1RM eseguito con il bilanciere è aumentato nel gruppo BIL del 7,5% in modo significativo, mentre nel gruppo MAN in misura inferiore (+0,5). Nei test con i manubri al 70% il gruppo BIL ha aumentato la Vmedia ( +1,2% ns) ha peggiorato il Rapporto F/V (-2,1% ns) mentre la Fmedia non subisce variazioni (0,6%); il gruppo MAN ha migliorato la Vmedia ( +8,3%; p < 0,05), la Fmedia ( +1,9%; ns) e il Rapporto F/V (+ 7,5%; p <0,05). 1RM è migliorato del 0,9% nel gruppo BIL e del 5,6% (p < 0,05) nel gruppo MAN. Nel test balistico (30%1RM) non si notano differenze tra prima e dopo. I risultati del protocollo sulle distensioni alla panca hanno chiarito definitivamente quale sia il ruolo della coordinazione intermuscolare e che importanza abbia sia in ambito di valutazione funzionale sia dell’allenamento. Infatti i maggiori incrementi in termini di velocità di spostamento, ci sono stati rispettivamente nei test eseguiti con l’attrezzo usato in allenamento (bilanciere o manubri).