Quando due arti inferiori producono meno di una: il mistero del deficit bilaterale

Quando due arti inferiori producono meno di una: il mistero del deficit bilaterale

Il deficit bilaterale (BLD) descrive la riduzione della forza massima prodotta quando entrambi gli arti omologhi si contraggono simultaneamente, rispetto alla somma delle due contrazioni unilaterali.

Nella maggior parte degli studi, il BLD è stato calcolato utilizzando la formula dell’indice bilaterale (BI):

BI (%) = (100 × risultato bilaterale/ (risultato unilaterale destro + risultato unilaterale sinistro)) − 100]

Sono stati utilizzati principalmente i valori di forza o momento di picco; tuttavia, in diverse analisi del BLD, sono stati utilizzati anche i valori di altezza del salto o di potenza.

Un BI negativo indica un BLD, mentre un BI positivo indica una facilitazione bilaterale (BLF), fenomeno in cui la produzione di forza bilaterale massima è maggiore della somma delle forze unilaterali.

L’esistenza di un BLD può essere particolarmente rilevante per gli atleti che eseguono esclusivamente contrazioni bilaterali (ad esempio, canottieri, sollevatori di pesi, saltatori con gli sci) e potenzialmente per gli atleti di sport in cui la prestazione è in definitiva limitata dalla produzione di forza unilaterale (ad esempio, saltatori in alto e in lungo, atletica leggera impegnati in discipline di lancio…).

Finora, l’effetto del deficit bilaterale sulla prestazione atletica è in gran parte sconosciuto.

Nel 1894 Emmily Brown fu la prima a segnalare la possibilità che esistesse un fenomeno di BLD, ma la sua osservazione rimase sostanzialmente ignorata per diversi decenni.

Solo nel 1961 Henry e Smith condussero il primo studio sistematico dedicato al BLD, riportando una riduzione della forza bilaterale rispetto alla somma delle due contrazioni unilaterali.

Fino al 1984 la letteratura disponibile era estremamente limitata: soltanto sei studi avevano affrontato il tema, tutti basati su contrazioni isometriche massimali.

Le indagini riguardavano compiti come la presa manuale, la flessione isometrica del polso, il gesto di voga isometrica, l’estensione isometrica di anca e ginocchio, e la flessione ed estensione isometrica del gomito.

In cinque di questi lavori venne effettivamente osservato un deficit bilaterale, e in tutti i casi i partecipanti erano soggetti non atleti, privi quindi di una precedente specializzazione in movimenti unilaterali o bilaterali.

Questo elemento è rilevante perché suggerisce che il BLD emerga con maggiore evidenza in individui non allenati, nei quali il sistema nervoso centrale non ha ancora sviluppato pattern di coordinazione specifici legati alla pratica sportiva.

I primi due studi che indagarono il BLD in condizioni dinamiche furono pubblicati nel 1984 e nel 1987.

Nel primo lavoro, che prevedeva un test dinamico di estensione di anca e ginocchio, gli autori riportarono chiaramente la presenza di un BLD.

Nel secondo studio, invece, condotto durante l’esecuzione della bench press, non venne osservato alcun deficit bilaterale.

Gli stessi ricercatori ipotizzarono che l’assenza di BLD potesse dipendere dal profilo dei partecipanti: gli studenti di scienze motorie coinvolti erano infatti abituati a svolgere più esercizi bilaterali che unilaterali per la parte superiore del corpo, suggerendo ancora una volta il ruolo determinante nell’esperienza di allenamento nella manifestazione del fenomeno.

Dopo il 1987 la letteratura sul BLD crebbe rapidamente.

Si contarono 76 studi condotti in condizioni isometriche e 61 in condizioni dinamiche, a testimonianza dell’interesse crescente verso i meccanismi neurali e biomeccanici alla base del fenomeno.

A partire dal 2010, la letteratura ha iniziato a esplorare in modo sistematico il possibile legame tra BLD e performance atletica.

Dopo un decennio privo di ulteriori contributi, l’interesse per questo tema è riemerso con forza: dal 2020 in avanti sono stati pubblicati sette nuovi studi che hanno analizzato la relazione tra BLD e vari indicatori di prestazione sportiva.

L’obiettivo comune di queste ricerche era verificare se esistesse un’associazione significativa tra la grandezza dell’effetto del BLD e la capacità di produrre forza, potenza o prestazioni specifiche del gesto atletico.

Qualora tale connessione fosse stata confermata, gli autori miravano a capire se il BLD potesse diventare uno strumento utile per progettare programmi di allenamento più mirati o per monitorare nel tempo l’evoluzione della performance.

Nello studio di Uysal et al. (J Strength Cond Res. 2026 Jul 1;40(7):843-873. doi: 10.1519/JSC.0000000000005490) gli autori hanno condotto una revisione completa e aggiornata che ha incluso studi sul BLD tra il 1961 e il 2025 ed esplorato i meccanismi sottostanti al BLD in varie condizioni, come durante esercizi isometrici, esercizi dinamici ma non balistici ed esercizi balistici.

Gli autori hanno esaminato e categorizzato un vasto numero di ricerche, tra cui:

  • 63 studi sulle contrazioni dinamiche
  • 80 studi sulle contrazioni isometriche
  • 11 studi specifici sugli effetti dell’allenamento unilaterale o bilaterale sulla specificità del BLD

È stata data particolare attenzione alla distinzione tra soggetti allenati (atleti) e non allenati per comprendere come la specificità dell’allenamento influenzi il deficit.

Quali sono i possibili meccanismi che spiegano questo fenomeno?

Le teorie si dividono principalmente in due categorie: neurologiche e biomeccaniche.

La teoria neurologica predominante è quella dell’inibizione interemisferica:

  • Meccanismo: durante una contrazione bilaterale, i due emisferi cerebrali interagirebbero in modo da limitare l’attivazione neurale massima dei muscoli coinvolti rispetto a quando agiscono singolarmente
  • Evidenze Elettromiografiche (EMG): molti degli studi citati nelle fonti hanno cercato conferme monitorando l’attività EMG. Sebbene in diversi casi sia stato rilevato un deficit nell’attivazione muscolare (deficit EMG) durante sforzi bilaterali, altri studi non hanno riscontrato differenze significative, lasciando la questione parzialmente aperta

Oltre alla componente neurale, la ricerca suggerisce che il BLD sia influenzato da variabili meccaniche del movimento:

  • Differenze Posturali e Modelli di Movimento: il corpo può adottare configurazioni diverse o strategie di stabilizzazione differenti quando deve coordinare entrambi gli arti contemporaneamente rispetto a uno solo
  • Contributo dei Muscoli Sinergici: si ipotizza che durante le azioni bilaterali ci siano variazioni nel modo in cui i muscoli sinergici (muscoli che aiutano il movimento principale) contribuiscono alla forza totale
  • Velocità di Accorciamento: è stato osservato che la produzione di forza può variare a causa di differenze nella velocità di accorciamento delle fibre muscolari tra azioni unilaterali e bilaterali

Una teoria complementare riguarda l’adattabilità del sistema neuromuscolare tramite l’allenamento (Training Specificity):

  • L’allenamento bilaterale (come l’uso del bilanciere o esercizi a due arti) agisce riducendo il BLD, suggerendo che il sistema nervoso possa imparare a mitigare l’inibizione interemisferica
  • Al contrario, l’allenamento unilaterale tende ad aumentare il deficit, rafforzando la capacità di produrre forza massima con un singolo arto rispetto alla somma dei due

In conclusione, sebbene i meccanismi esatti rimangano in parte poco chiari, il BLD sembra essere il risultato di una complessa interazione tra i segnali inibitori del cervello e la gestione meccanica del carico da parte del corpo.

Il BLD si manifesta in modo differente a seconda della tipologia di contrazione muscolare eseguita, con una prevalenza significativamente maggiore nelle azioni dinamiche rispetto a quelle statiche o isometriche.

Come si differenzia il BLD in base al tipo di contrazione?

  1. Contrazioni Dinamiche vs. Isometriche

La ricerca evidenzia una chiara discrepanza nella frequenza con cui il deficit viene rilevato:

  • Contrazioni Dinamiche: il BLD è molto più comune. Ben 50 studi su 63 (circa il 79%) hanno riportato la presenza di un deficit durante movimenti dinamici
  • Contrazioni Isometriche: il fenomeno è meno costante. Solo 45 studi su 80 (circa il 56%) hanno rilevato il BLD in condizioni statiche. In diversi casi, gli studi isometrici hanno riportato risultati contrastanti (presenza e assenza di deficit nello stesso studio) a seconda dell’angolo articolare o del segmento corporeo analizzato.
  1. Contrazioni Ballistiche ed Esplosive

Nelle azioni balistiche, come i salti (CMJ o Squat Jump), il deficit bilaterale è frequentemente osservato. In questi casi, il BLD viene spesso misurato in termini di altezza del salto o picco di forza, con valori che indicano una prestazione combinata degli arti inferiore alla somma delle prestazioni singole.

  1. Contrazioni Isocinetiche e Influenza della Velocità

Nelle contrazioni isocinetiche, la velocità sembra giocare un ruolo nel determinare l’entità del deficit:

  • Il BLD è stato riscontrato sia in azioni concentriche che eccentriche.
  • Alcuni studi suggeriscono che il deficit possa variare in base alla velocità del movimento (gradi al secondo), sebbene i risultati mostrino una presenza diffusa di BLD in un ampio spettro di velocità isocinetiche
  1. Test di Wingate e Sforzi “All-out”

Negli sforzi massimali e prolungati, come il test di Wingate (eseguito con cicloergometro), il deficit bilaterale è stato rilevato costantemente, con riduzioni della potenza prodotta durante l’azione simultanea degli arti.

  1. Contrazioni Eccentriche

Sebbene meno studiate rispetto alle concentriche, le contrazioni eccentriche mostrano anch’esse la presenza di BLD. Ad esempio, studi su giocatori di pallavolo hanno riportato deficit significativi sia nelle fasi concentriche che in quelle eccentriche della flessione/estensione del ginocchio.

In sintesi, mentre il BLD è un fenomeno quasi onnipresente nelle attività dinamiche e balistiche, la sua manifestazione nelle contrazioni isometriche è più variabile e sensibile a fattori specifici come l’angolo dell’articolazione o il livello di allenamento del soggetto.

L’allenamento unilaterale influisce sulla prestazione atletica principalmente attraverso il principio della specificità dell’allenamento, sebbene il suo impatto complessivo sulla performance sportiva sia ancora oggetto di dibattito scientifico a causa di risultati contrastanti.

L’effetto più evidente e documentato dell’allenamento unilaterale è l’aumento del deficit bilaterale.

Quando un atleta si allena prevalentemente con un solo arto alla volta, il sistema neuromuscolare si adatta a produrre la massima forza in quella condizione specifica, aumentando la discrepanza tra la forza dei singoli arti e quella che riescono a produrre lavorando simultaneamente.

Gli allenatori e i preparatori atletici possono utilizzare l’allenamento unilaterale come strumento per modificare il profilo di forza dell’atleta.

  • Se l’obiettivo è aumentare il BLD, si darà priorità agli esercizi unilaterali; se l’obiettivo è ridurlo, si preferiranno esercizi bilaterali
  • Tuttavia, poiché la relazione definitiva tra il livello di deficit e la prestazione atletica generale rimane poco chiara, le fonti indicano che non è ancora possibile fornire raccomandazioni universali basate sulla prestazione per preferire un tipo di allenamento rispetto all’altro

In sintesi, l’allenamento unilaterale è efficace nel potenziare la forza del singolo arto e nell’aumentare il deficit bilaterale, ma la sua utilità per migliorare prestazioni complesse come lo sprint o il salto dipende probabilmente dalle richieste specifiche dello sport praticato.

Esiste una elazione tra BLD e la prestazione atletica?

Nel complesso, la letteratura non offre un consenso chiaro sul rapporto tra BLD e performance atletica, soprattutto quando la performance viene valutata tramite test sul campo come sprint e cambi di direzione, che richiedono produzione alternata di forza unilaterale.

Alcune evidenze suggeriscono che il livello di abilità sportiva possa influenzare la direzione del fenomeno, come indicato da uno studio in cui canottieri di alto livello (forza isometrica specifica del gesto di voga, che è intrinsecamente bilaterale: entrambe le braccia e gli arti inferiori contribuiscono simultaneamente alla trazione, con un pattern motorio altamente coordinato e simmetrico) mostravano facilitazione bilaterale, mentre quelli di livello inferiore presentavano BLD.

In sintesi, il BLD non è un limite fisso, ma una variabile che può essere manipolata attraverso la specificità dell’allenamento, e che richiede attenzione quando si progettano programmi orientati alla forza, alla potenza o alla simmetria funzionale.