Il Back Squat con bilanciere è un esercizio utilizzato da chi si allena per migliorare la forza e la potenza della parte inferiore del corpo.
Viene tradizionalmente eseguito utilizzando un carico esterno rappresentato da dischi (FW, free weight).
Sebbene il FW sia il metodo di allenamento più comune, un suo limite è che il carico esterno costante sperimentato non corrisponde alle relazioni angolo-momento delle articolazioni coinvolte.
Nella fase di massimo piegamento, i muscoli agonisti si trovano a lunghezze subottimali per la produzione di forza. Il momento esterno generato dal carico è maggiore del momento interno che i muscoli agonisti riescono a produrre.
Questo crea uno svantaggio biomeccanico caratterizzato dalla decelerazione del bilanciere durante la fase concentrica. Quando si lavora con carichi massimali, questa fase corrisponde al momento in cui si verifica il fallimento della ripetizione.
Questo punto critico è tecnicamente definito “sticking region”.
Per far corrispondere più da vicino le relazioni momento-angolo, è possibile utilizzare una resistenza variabile (VR) con l’uso di catene (CVR) o bande elastiche (EVR), che diminuisce la resistenza esterna sperimentata durante lo spostamento nella sticking region.
In particolare, il carico totale è costante (lo stesso per tutto il ROM).
Quello che cambia è la porzione del carico che è effettivamente attiva in quel punto.
Il carico effettivo nella sticking region è più basso, aumenta progressivamente durante la risalita (grazie all’utilizzo delle catene e delle bande elastiche) ed è massimo nella fase finale del movimento.
È il principio della “resistenza accomodante” (accommodating resistance) che si adatta (accommoda) alla curva momento–angolo, riducendosi dove il soggetto è più debole e aumentando dove è più forte.
Il comportamento dei due tipi di resistenza non è equivalente.
Le catene hanno un profilo di carico lineare. Ogni maglia ha lo stesso peso. Quando si solleva il bilanciere, si sollevano progressivamente più maglie.
L’aumento del carico è quindi lineare rispetto alla distanza da terra: con CVR l’incremento del carico è costante e prevedibile.
Gli elastici hanno un profilo di carico curvilineo.
La tensione degli elastici segue una relazione non lineare (la relazione F=k⋅Δx è valida per materiali elastici ideali, deformazioni piccole, comportamento puramente elastico. Gli elastici usati in palestra non sono ideali).
Più l’elastico si allunga, più la tensione cresce in modo accelerato. La curva forza–deformazione è curvilinea, non lineare.
Quindi con EVR l’incremento del carico non è lineare quando si solleva il bilanciere: all’inizio l’aumento di tensione è lento, poi diventa più ripido ed infine cresce molto rapidamente quando l’elastico è molto allungato.
È stato proposto che l’allenamento con elastici produca un aumento maggiore nel ciclo di allungamento-accorciamento (SSC) rispetto all’allenamento con catene.
Nello specifico, si ipotizza che l’EVR induca un effetto di ” richiamo elastico”, accelerando la transizione dalla fase concentrica a quella eccentrica, tirando il soggetto verso il basso, aumentando ulteriormente la velocità eccentrica.
Questo rinculo, insieme alla migliore accelerazione all’inizio della fase concentrica (all’inizio della concentrica la tensione è relativamente bassa), amplifica ulteriormente i risultati acuti dell’allenamento specifico per la potenza.
La variazione lineare della resistenza durante il CVR inibisce parzialmente l’entità dell’aumento dell’SSC (non c’è l’“effetto di richiamo elastico”, la velocità eccentrica è inferiore rispetto agli elastici e quindi il SSC è meno potenziato).
Inoltre, le catene oscillano introducendo instabilità e riducendo la capacità di produrre forza.
Nonostante le EVR e le CVR siano molto diversi (curvilinea vs lineare), la letteratura sulla biomeccanica dello squat con resistenza variabile ha quasi sempre usato solo elastici, quasi mai studiato le catene e analizzato soprattutto la cinematica del bilanciere, le forze di reazione al suolo (GRF), non i momenti articolari.
Questi studi hanno utilizzato metodi diversi per equiparare i carichi utilizzati con FW ed EVR (ad esempio, equiparando la resistenza in alto, in basso o equiparando il lavoro totale, calcolando l’area sotto la curva forza–spostamento).
Negli studi con EVR, in cui la resistenza è equiparata in alto con carichi ≥80% del massimo del 1 RM e con almeno il 15% del 1RM proveniente da VR, non è stata osservata alcuna differenza nell’attività muscolare del quadricipite.
Tuttavia, aumenti nella velocità eccentrica e concentrica del bilanciere e nel tasso di sviluppo della forza (RFD), e diminuzioni nel valore di picco e medio della GRF sono evidenti se confrontati con FW.
Questi risultati potrebbero non essere applicabili all’allenamento con CVR, date le sue caratteristiche distinte.
Questo rappresenta un problema metodologico, poiché il profilo del carico è diverso; di conseguenza la biomeccanica del movimento (velocità eccentrica, velocità concentrica, momenti articolari, potenza, sticking region e SSC) cambia completamente.
Nello studio di Alves et al. (J Strength Cond Res. 2026 May 1;40(5):511-518. doi: 10.1519/JSC.0000000000005353) gli autori hanno valutato quale siano le differenze cinetiche e cinematiche tra peso libero, l’uso di una resistenza variabile utilizzando una banda elastica o una catena durante l’esercizio di back squat.
Sono stati selezionati quindici soggetti (massa = 82,1 ± 12,6 kg; altezza = 178,1 ± 8,6 cm; età = 27,5 ± 6,1 anni; 1RM di squat con bilanciere = 124,2 ± 30,4 kg; anni di allenamento = 5,3 ± 2,4 anni).
Lo studio ha utilizzato un disegno rigoroso e controllato, in cui ogni soggetto ha eseguito tutte le condizioni FW, CVR, EVR in ordine randomizzato (ogni soggetto fungeva da controllo di sé stesso), senza equipaggiamento che potesse alterare la biomeccanica, e con scarpe abituali per mantenere la validità ecologica.
Lo studio si è svolto su 5 sessioni totali in 4 settimane
- Sessione 1: test del 1RM back squat
- Sessione 2: familiarizzazione con la VR (catene + elastici)
- Sessioni 3–5: le tre condizioni sperimentali
All’inizio delle tre sessioni sperimentali, ogni soggetto aveva 81 marcatori retroriflettenti posizionati su punti di riferimento anatomici della testa, del tronco, della colonna lombare, della regione lombo pelvica e sulle braccia, avambracci, mani, cosce, gambe e piedi, sia a destra che a sinistra.
Dieci telecamere a infrarossi, con una frequenza di campionamento di 250 Hz, hanno tracciato la posizione dei marcatori durante ogni movimento di squat.
Marcatori riflettenti erano posizionati anche alle estremità del bilanciere per consentire il tracciamento del movimento del bilanciere.
I soggetti hanno eseguito tutti gli squat su due piattaforme di forza con una frequenza di campionamento di 1000 Hz.
Dopo 5 minuti di riposo, venivano eseguite 3 serie AMRAP (As Many Repetitions As Possible), una per ciascuna condizione, all’80% di 1RM, dove la VR rappresentava il 20% di 1RM nella parte alta dello squat (ovvero, 20% VR + 60% FW = 80% di 1RM).
Tra le serie venivano concessi tre minuti di recupero per consentire un recupero sufficiente per la serie successiva.
Le serie AMRAP venivano interrotte quando il soggetto non era in grado di completare un’altra ripetizione o se si osservava una notevole alterazione della tecnica.
L’uso di un set AMRAP ha garantito che i soggetti riproducessero la stessa intenzione per ogni sessione di test, indipendentemente da possibili variazioni nella lunghezza del set dovute ai diversi tipi di resistenza.
Per minimizzare l’influenza della fatica, i dati cinetici e cinematici sono stati raccolti dalla seconda ripetizione del set AMRAP, perché era più stabile e meno suscettibile a variazioni anomale alla prima ripetizione.
Sono state esaminate la cinetica e la cinematica sul piano sagittale per la caviglia, il ginocchio, l’anca, la regione lombo pelvica e la colonna lombare.
In particolare, sono stati analizzati l’ampiezza di movimento (ROM) articolare, la velocità angolare articolare, la potenza articolare, i momenti articolari e il movimento del centro di massa (COM, spostamento medio laterale, ML, e spostamento antero–posteriore, AP) dell’intero corpo, per valutare la stabilità.
Il ROM articolare è stato esaminato per determinare se l’applicazione della VR avesse comportato una modifica del ROM in una qualsiasi delle articolazioni coinvolte, mentre i momenti articolari medi sono stati analizzati per valutare le variazioni del carico articolare e del contributo muscolare.
I dati per ciascuna arto sono stati mediati e i dati di potenza e momento sono stati normalizzati per il carico del sistema (ovvero, massa del soggetto + carico nella parte superiore dello squat).
Oltre al ROM articolare e alla potenza concentrica media, è stato determinato il valore medio durante le fasi eccentrica e concentrica per tutte le altre misurazioni cinetiche e cinematiche per esaminare l’impatto della VR sull’SSC.
Il picco della GRF è stato esaminato per determinare l’influenza della resistenza e dell’accelerazione sperimentate nelle diverse condizioni.
I periodi di tempo durante i quali è stato esaminato l’RFD sono stati:
- 150 ms prima del picco della GRF, che misura la capacità di generare forza durante la fase di frenata eccentrica
- picco GRF (RFDA)
- dal picco della GRF a 150 ms dopo (RFDB), che misura la capacità di “invertire” il movimento
- periodo a metà della fase concentrica quando l’RFD era positivo (RFDC)
RFDA e RFDB sono scelti apposta per valutare quanto EVR e CVR potenziano il SSC.
RFDC è stato selezionato perché corrisponde alla fase in cui il soggetto si trova nella sua posizione biomeccanicamente meno svantaggiata per la produzione di forza.
Tutte le misurazioni basate sulla GRF sono state normalizzate per il carico del sistema.
I risultati mostrano differenze chiare tra FW, EVR e CVR nelle variabili cinetiche e cinematiche dello squat, pur in assenza di modifiche nel ROM articolare.
La profondità e l’escursione articolare di caviglia, ginocchio, anca, lombo pelvica e colonna lombare sono infatti rimaste sostanzialmente identiche tra le tre condizioni, indicando che l’uso della resistenza variabile non ha alterato la tecnica esecutiva.
Le differenze principali emergono invece nelle velocità articolari.
EVR ha prodotto velocità eccentriche e concentriche significativamente più elevate rispetto sia a FW sia a CVR in tutte le articolazioni analizzate.
FW ha mostrato le velocità più basse, mentre CVR si è collocato in una posizione intermedia.
Questo pattern conferma che gli elastici aumentano la rapidità del movimento, soprattutto nella fase eccentrica, coerentemente con il loro profilo di carico curvilineo e con il possibile effetto di richiamo elastico.
Anche i momenti articolari hanno evidenziato differenze marcate.
FW ha generato i momenti più elevati in quasi tutte le articolazioni, sia in eccentrica sia in concentrica, indicando un maggiore carico interno e una maggiore richiesta muscolare.
EVR ha mostrato i momenti più bassi, mentre CVR ha prodotto valori intermedi.
Questo suggerisce che la resistenza variabile riduce il carico articolare medio, soprattutto quando la tensione degli elastici o il peso delle catene è minore nella parte bassa del movimento.
La potenza concentrica è risultata nettamente superiore con EVR e CVR rispetto a FW, con EVR che ha mostrato i valori più elevati in diverse articolazioni.
Questo riflette la maggiore velocità concentrica indotta dalla resistenza variabile e il potenziamento del SSC.
Anche il COM ha mostrato differenze: gli spostamenti medio laterali e antero–posteriori sono stati generalmente inferiori con EVR e CVR rispetto a FW, suggerendo un miglior controllo del movimento o una minore perturbazione meccanica.
Per quanto riguarda le variabili GRF, FW ha prodotto il picco di GRF più elevato, mentre EVR e CVR hanno mostrato valori inferiori.
L’RFD ha evidenziato differenze più sottili: EVR e CVR hanno mostrato valori leggermente superiori a FW nelle finestre temporali legate al SSC, mentre nella fase concentrica centrale EVR e CVR hanno superato FW in modo più netto.
In sintesi, i risultati indicano che EVR e CVR modificano la dinamica del movimento riducendo il carico articolare medio, aumentando la velocità e migliorando la potenza, con EVR che mostra gli effetti più marcati grazie al suo profilo di carico non lineare.
