Le caratteristiche biomeccaniche di ciascun esercizio rappresentano stimoli unici forniti ai muscoli target, influenzandone quantitativamente l’eccitazione e l’intero sviluppo anatomico.
Considerando un dato esercizio, diverse varianti possono fornire stimoli diversi ai muscoli principali, consentendo una diversificazione della routine di allenamento complessiva.
Per quanto riguarda i muscoli della spalla, è possibile utilizzare l’esercizio Overhead Press (OHP) per stimolare i muscoli trapezio superiore, tricipite brachiale e grande pettorale, deltoide anteriore, posteriore e deltoide laterale.
L’OHP può essere eseguito con diverse posizioni del corpo (come da seduti o in piedi), utilizzando diversi carichi esterni, ad esempio un bilanciere, manubri o kettlebell e, per quanto riguarda il bilanciere, muovendolo davanti (front-OHP) o dietro (back-OHP) la testa.
Tutte queste varianti possono fornire stimoli diversi.
La quantificazione dell’eccitazione dei muscoli motori primi mediante elettromiografia di superficie (EMG) può fornire informazioni sui modelli neurali di ciascun gruppo muscolare. Lo sviluppo dell’elettromiografia di superficie ad alta densità (HD-sEMG) ha consentito di ottenere informazioni più dettagliate sul ruolo dei muscoli durante un determinato movimento.
L’HD-sEMG consente la mappatura spaziale del segnale EMG attraverso una griglia di elettrodi, anziché basarsi su una singola coppia di elettrodi, descrivendo così informazioni spaziali sui modelli di eccitazione muscolare e offrendo una comprensione più completa di come diversi muscoli contribuiscano a molti movimenti complessi.
Nell’esaminare le differenze tra le variazioni, distinguere tra fase ascendente e fase discendente offre la possibilità di esaminare gli stimoli neuromuscolari derivati principalmente dalle azioni concentriche ed eccentriche dei motori primari, rispettivamente.
Nello studio di Padovan et al. (J Hum Kinet. 2025. DOI: 10.5114/jhk/205466), gli autori hanno analizzato gli schemi di eccitazione spaziale dei muscoli primari durante l’esercizio di overhead press frontale e posteriore.
Sono stati selezionati quattordici soggetti maschi allenati (età 24,64 ± 3,82 anni; altezza 1,73 ± 0,06 m; massa corporea 75,33 ± 6,02 kg). Tutti i partecipanti avevano almeno tre anni di esperienza nell’allenamento contro resistenza.
I soggetti hanno partecipato a tre sessioni separate.
La prima sessione ha permesso loro di familiarizzare con le tecniche di OHP anteriore e posteriore e di stabilire il posizionamento degli elettrodi per tutti i muscoli target.
Nella seconda sessione, è stato determinato il massimo di 8 ripetizioni (8-RM) per ciascuna variante di OHP, con ordine randomizzato.
Durante la terza sessione, è stata registrata la massima contrazione isometrica volontaria per ciascun muscolo, seguita da un minimo di dieci minuti di recupero passivo. Successivamente, è stata effettuata la raccolta dei dati elettromiografici di superficie (EMG) durante una serie non ad esaurimento di entrambi gli esercizi di OHP, utilizzando un carico corrispondente all’8-RM di ciascun partecipante ed eseguendo quattro ripetizioni per evitare l’affaticamento.
Ogni sessione era distanziata da almeno tre giorni e ai partecipanti è stato chiesto di evitare qualsiasi ulteriore allenamento durante il periodo di studio.
Entrambi gli esercizi sono stati eseguiti su una panca con lo schienale inclinato a 80°, per stabilizzare il busto. Per entrambe le varianti è stato utilizzato un bilanciere olimpico (20 chilogrammi).
Per il front-OHP, i partecipanti hanno tenuto il bilanciere leggermente più largo delle spalle, con le mani posizionate appena fuori dai deltoidi. Hanno sollevato il bilanciere dal livello del torace fino alla completa estensione del gomito, posizionandolo sopra e leggermente dietro la testa. Gli avambracci dovevano rimanere perpendicolari al pavimento durante tutto il sollevamento. Questo posizionamento ha creato un percorso del bilanciere curvo a forma di C.
Per il back-OHP, i partecipanti hanno utilizzato una spaziatura delle mani che consentiva un angolo di 90° alle articolazioni della spalla e del gomito. Il bilanciere è stato sollevato partendo da sotto l’osso occipitale fino ad un’estensione completa sopra la testa, con un percorso della barra relativamente dritto. Per adattarsi al percorso posteriore del bilanciere, il tronco è stato inclinato leggermente all’indietro (90°) pur essendo ancora supportato nella regione lombare.
Per entrambi gli esercizi, ogni fase (ascesa e discesa) è stata eseguita in 2 secondi, scandita da un metronomo, con una pausa isometrica di circa 0,5 secondi.
Il carico medio 8-RM era di 36,8 (5,1) kg per l’OHP anteriore e 33,2 (3,3) kg per l’OHP posteriore.
Il segnale EMG è stato raccolto utilizzando griglie di elettrodi ad alta densità seguendo una configurazione 13×5.
L’utilizzo di griglie di elettrodi nelle misurazioni EMG facilita l’analisi della distribuzione spaziale dell’eccitazione muscolare nell’area della griglia. Per quantificare questa distribuzione, sono stati utilizzati i valori quadratici medi (RMS) per calcolare il baricentro lungo gli assi verticale (asse y) e orizzontale (asse x), espresso in mm rispetto alle coordinate della griglia. Questo calcolo, noto come punto centrale di attivazione o centroide, descrive come l’eccitazione muscolare è distribuita spazialmente.
Il centroide, rappresentato dal baricentro dei valori di ampiezza EMG lungo le righe e le colonne della griglia (dove nel muscolo si concentra l’attività), è stato identificato per i muscoli deltoide anteriore, deltoide laterale, deltoide posteriore, trapezio superiore, grande pettorale e tricipite brachiale.
Questo punto può spostarsi in due direzioni:
- da destra a sinistra (medio‑laterale)
- dall’alto verso il basso (cranio‑caudale)
Questi due spostamenti non significano la stessa cosa. Uno spostamento medio‑laterale mi identifica come si distribuisce l’attività nel muscolo. Uno spostamento cranio‑caudale, cosa succede alla zona di innervazione. Questo perché il centroide non rappresenta solo “dove il muscolo si attiva”, ma anche come il segnale elettrico si propaga lungo le fibre.
I risultati hanno evidenziato che per l’ampiezza del HD‑sEMG (intensità di attivazione), nella fase ascendente
Front-OHP > Back-OHP per:
- Deltoide anteriore (dimensione dell’effetto, ES = 1,03)
- Pettorale maggiore (ES = 0,70)
Non è stata registrata alcuna differenza nel deltoide laterale. La traiettoria frontale enfatizza la spinta anteriore e la partecipazione del pettorale.
Nella fase discendente
Front-OHP > Back-OHP per:
- Deltoide anteriore (ES = 1,00)
- Pettorale maggiore (ES = 0,74)
Back-OHP > Front-OHP per:
- Deltoide posteriore (ES = 1,11)
- Trapezio superiore (ES = 0,72)
- Tricipite brachiale (ES = 2,01)
La traiettoria posteriore aumenta il coinvolgimento scapolare e del braccio, soprattutto nel controllo eccentrico.
Per i centroidi di attivazione, nella fase ascendente:
- Front-OHP → centroide più mediale nel deltoide laterale (ES = 2,30)
Maggiore coinvolgimento delle fibre mediali del deltoide laterale.
Nella fase discendente:
Front-OHP → centroide più laterale nel deltoide laterale (ES = 0,87)
Back-OHP → centroidi più mediali per:
- Deltoide posteriore (ES = 0,63)
- Tricipite brachiale (ES = 0,68)
Il Back-OHP sposta l’attivazione verso regioni più interne del deltoide posteriore e del tricipite.
Differenze cranio-caudali del centroide:
- Front-OHP → centroide più craniale nel deltoide posteriore (ES = 1,10)
- Back-OHP → centroide più craniale nel pettorale maggiore (ES = 0,62)
Variazioni nella linea di trazione modificano la distribuzione verticale dell’attivazione.
Riassumendo, per il Front-OHP:
- maggiore attivazione del deltoide anteriore e del pettorale
- pattern spaziali che enfatizzano regioni mediali/laterali del deltoide laterale
- coinvolgimento più craniale del deltoide posteriore
Per il Back-OHP:
maggiore attivazione di:
-
- deltoide posteriore
- trapezio superiore
- tricipite brachiale (effetto molto marcato)
Schemi spaziali più mediali per deltoide posteriore e tricipite
In conclusione, il presente studio ha evidenziato differenze nell’eccitazione muscolare tra il front-OHP e il back-OHP.
Dal punto di vista quantitativo, il front-OHP ha indotto una maggiore attivazione del deltoide anteriore e del grande pettorale, mentre nel back-OHP una maggiore eccitazione del tricipite brachiale, del trapezio superiore e del deltoide posteriore è risultata particolarmente evidente durante la fase discendente.
Per quanto riguarda un’analisi più qualitativa dell’eccitazione muscolare tramite il centroide, sono emerse differenze medio-laterali nel deltoide laterale e posteriore, così come nel tricipite brachiale, mentre differenze cranio-caudali sono state osservate nel deltoide posteriore e nel grande pettorale.
Complessivamente, il front-OHP e il back-OHP non generano schemi di attivazione muscolare equivalenti e dovrebbero essere utilizzati per mirare ai muscoli della spalla in modo differenziato.
Oltre alla diversità degli stimoli dei muscoli principali, entrambi gli esercizi non sono equivalenti in termini di possibilità di esecuzione efficace e sicura.
Infatti, il back-OHP richiede una maggiore mobilità dell’articolazione gleno-omerale per essere eseguito.
Come commento finale degli autori, invece di ignorare completamente la variante all’indietro, potrebbe essere più utile allenare gradualmente i soggetti a familiarizzare con la capacità richiesta della spalla e quindi eseguire il back-OHP inizialmente con carichi molto leggeri.
Pertanto, i maggiori stimoli forniti ai muscoli posteriori della spalla possono rinforzarli per contrastare alcune posture cifotiche, soprattutto nelle persone sedentarie.
