Forza muscolare

Con il termine di forza muscolare si intende la capacità di un muscolo singolo o di un gruppo muscolare di vincere una resistenza. La resistenza può essere costituita da un peso esterno, dal peso del proprio corpo o da una forza che si oppone alla contrazione muscolare. Un bodybuilder che solleva verso l'alto il peso di un bilanciere esprime forza muscolare in modo simile ad uno specialista del salto in alto che prima "carica" i muscoli delle gambe e poi solleva il proprio peso verso l'alto. E' intuitivo che i due tipi di forza sono simili ma non uguali. Analogamente, un ciclista che imprime forza sui pedali per spostare il proprio peso (e quello della bici) dal punto A al punto B del percorso, esprime una forza ancora diversa dagli altri due atleti. La forza dei muscoli può quindi essere espressa (e classificata) con varie modalità.

Tipi di forza

Una prima classificazione è quella che suddivide la forza in statica e dinamica. La forza muscolare statica è quella che viene liberata senza che vi sia contrazione (accorciamento) del muscolo interessato. Due lottatori di Sumo che rimangono in tensione per molti secondi senza che vi sia spostamento del peso esercitano forza statica. La forza dinamica è quella espressa quando vi è accorciamento del muscolo. Un atleta che esegue flessioni sulle braccia deve vincere la resistenza esercitata dal peso del proprio corpo. Durante la flessione i muscoli delle braccia esprimono forza dinamica. Se però l'atleta interrompe la flessione a mezza altezza e rimane in questa posizione, la forza espressa dai muscoli sarà di tipo statico. In entrambi i casi è richiesta energia. Nel linguaggio comune si usano anche i termini di forza rapida (o esplosiva) e forza resistente (o di durata). Questi due termini non dovrebbero essere usati perchè generano: la forza rapida corrisponde infatti alla potenza muscolare e la forza resistente corrisponde alla resistenza muscolare.

Come si misura la forza?

Per comprendere la differenza fra i tre tipi di prestazione muscolare continuiamo con l'esempio delle flessioni sulle braccia. Se si chiede ad un atleta di eseguire il maggior numero di flessioni di cui è capace in 1 minuto, misureremo la sua potenza muscolare; se invece chiederemo di eseguire il numero massimo di flessioni di cui è capace, senza limiti di tempo, misureremo la sua resistenza muscolare; se infine chiederemo di eseguire una sola flessione con il carico massimo sostenibile poggiato sulle spalle, misureremo la sua forza massimale. In questo articolo ci interessacome si misura la forza massimale.
La forza massimale è definita come il peso massimo che un soggetto riesce a sollevare una sola volta. Questo valore è indicato con la sigla inglese 1-RM (1 Repetition Maximum) o in italiano come Massima Ripetizione Unica. Vediamo come si può misurare nella pratica sportiva la forza massimale. Ipotizziamo di voler stabilire la 1-RM per il muscolo bicipite di un pesista. Dopo riscaldamento adeguato l'atleta solleva per 5 volte un manubrio da X kg. Dopo 45 secondi di riposo egli esegue una seconda serie di 5 ripetizioni con un peso leggermente maggiore. Il carico verrà aumentato progressivamente fino a quando l'atleta riesce ad eseguire 1 sola ripetizione. Se il peso sollevato 1 sola volta è di 40 kg, la forza massimale di questo soggetto (la sua 1-RM) sarà di 40 kg e sarà doppia rispetto a quella di un soggetto che è in grado di sollevare solo 20 kg. Alcune misurazioni (ed i relativi strumenti) sono semplici, mentre altre sono relativamente complesse. Si può per esempio misurare la forza di presa della mano con un piccolo dinamometro portatile, ma diventa assai più complesso misurare la forza del gruppo muscolare spalla-braccio in un lanciatore del peso. In questi casi si usano appositi dinamometri isocinetici (figura 1).

Figura 1. Dinamometro (http://www.prohealthcareproducts.com/hand-dynamometers) per la misura della forza dei muscoli flessori delle dita della mano (A) e dispositivi isocinetici Cybex-Humac Norm (http://hitechtherapy.ipcoweb.com/humac_norm) per la misura della forza dei muscoli della coscia (B).

Da cosa dipende la forza?

La forza di un gruppo muscolare dipende da molte variabili. Alcune sono congenite e non modificabili con l'esercizio, altre sono invece suscettibili di miglioramento con l'allenamwento. Ciascun soggetto nasce infatti con una sua personale dotazione di fibre muscolari (quantità e tipologia delle fibre), una caratteristica non modificabile con l'allenamento. Anche l'attaccatura dei tendini sull'osso e la lunghezza dell'articolazione su cui il muscolo è ancorato (effetto leva), sono parametri congeniti e non modificabili. Per contro, le singole fibre muscolari sottoposte ad allenamento appropriato vanno incontro sia ad ipertrofia (aumento del volume) sia ad aumento della capacità contrattile (aumento della forza). Inoltre, l'allenamento può aumentare il numero di fibre muscolari che il soggetto può utilizzare contemporaneamente durante una contrazione, aumentando quindi la forza complessiva. In conclusione, la forza muscolare è il frutto della predisposizione genetica e dell'allenamento mirato.