Nell'uomo, il muscolo gastrocnemio insieme al muscolo soleo si inserisce attraverso il tendine di Achille sul calcagno. In particolare, la lunghezza anatomica del tendine d'Achille umano è notevole tra le grandi scimmie esistenti. Diversi studi considerano un tendine d'Achille ben sviluppato come un adattamento che favorisce una locomozione energeticamente efficiente, in particolare durante la corsa bipede. Numerose ricerche hanno dimostrato che durante la corsa, il tendine d'Achille agisce come un elemento elastico, che viene allungato e caricato durante la fase iniziale dell'appoggio e si comprime durante la fase finale dell'appoggio per sostenere la spinta del piede. Mentre il vantaggio evolutivo di questo adattamento sembra generalmente accettato, il dibattito continua sugli adattamenti strutturali del tendine di Achille in risposta a carico meccanico correlato all'esercizio. In generale, il tendine di Achille può adattarsi al carico meccanico esterno aumentandone la rigidità, il modulo elastico e l'area della sezione trasversale. Questo suo adattamento sembra dipendere dalla frequenza, durata e intensità dello stimolo. Ad esempio, una caratteristica essenziale dei movimenti di corsa e salto è una fase aerea ripetitiva, durante la quale l'atleta solleva entrambi i piedi da terra e poi cade per gravità prima di toccare nuovamente il suolo. Con l'atterraggio, al termine della fase aerea, l'impatto espone il tendine d'Achille a carichi meccanici che possono essere di grandezza maggiore rispetto ad attività prive di fase aerea, come camminare. Inoltre, il tendine d'Achille subisce notevoli variazioni di lunghezza (vale a dire, 5,6% per la corsa e fino all'8,2% per il salto con un solo arto) all'interno dei cicli di allungamento-accorciamento. Nello studio di Sichting et al. (Front Physiol. 2022 Jan 5; 12:777403. doi: 10.3389/fphys.2021.777403) gli autori hanno analizzato (valutando anche il potenziale impatto della variazione genetica) se le attività fisiche regolari, anche a livello ricreativo, possono innescare adattamenti del tendine d'Achille e se gli esercizi con una fase aerea abbiano maggiori effetti sul suo adattamento. Quaranta coppie di gemelli identici (19 coppie di femmine e 21 maschi) hanno partecipato a questo studio esplorativo trasversale (età media: 40 ± 18 anni; massa corporea: 61 ± 18 kg; altezza: 162 ± 17 cm). Tutti i partecipanti hanno risposto ad un questionario che comprendeva domande sull'attività fisica regolare (ricorrente), sul tipo di attività fisica, sul volume di allenamento settimanale, e da quanti anni si allenavano. I partecipanti erano considerati fisicamente attivi se avevano seguito un regime di allenamento regolare di 60 minuti/settimana per almeno un anno, indipendentemente dall'intensità. Le diverse attività sono state suddivise in sport con e senza fase aerea. Gli sport con fase aerea dovevano essere caratterizzati da movimenti regolari con una fase in cui entrambi i piedi erano sollevati da terra (corsa, calcio, tennis e trampolino elastico). Gli sport senza una fase aerea includono bouldering (arrampicata), ciclismo, escursionismo, equitazione, nordic walking, pilates, allenamento con sovraccarichi (escluso allenamento pliometrico), pattinaggio di velocità, nuoto, ginnastica in acqua, sollevamento pesi e yoga. Tra le quaranta coppie di gemelli, in otto coppie entrambi i gemelli erano inattivi, l'attività differiva in sette coppie (il gemello A era attivo fisicamente, il gemello B no) ed entrambi i gemelli erano attivi in venticinque coppie. L'attività di esercizio regolare nelle venticinque coppie includeva delle fasi aeree in almeno uno dei gemelli in otto coppie e nessuna fase aerea in entrambi i gemelli nelle rimanenti diciassette coppie. Una volta risposto al questionario, è stato determinato e segnato il centro del tendine d'Achille libero (definito come la distanza dall'inserzione più distale del muscolo soleo nel tendine all'inserzione distale del tendine stesso al calcagno, corrispondente al 10% della lunghezza della gamba) nelle coppie di gemelli e misurata la rigidità (stiffness) tramite un dispositivo di oscillazione portatile (MyotonPRO®). Il confronto tra coppie di gemelli identici indica che la rigidità del tendine di Achille sembra essere almeno in parte geneticamente predeterminata. L'analisi di correlazione di coppie di gemelli inattivi e coppie di gemelli con un gemello attivo ha rivelato una forte relazione lineare tra coppie di gemelli identici nella rigidità del tendine d'Achille. Inoltre, si è riscontrato una notevole variazione nella rigidità tendinea tra coppie di gemelli, che andava da quasi 300 N/m ad un valore tre volte maggiore. Certamente, questa variabilità tra le coppie sarebbe giustificata se i gemelli della coppia svolgessero diversi livelli di attività. Tuttavia, contro questa previsione, si è riscontrata una notevole sovrapposizione nella rigidità tendinea nelle coppie di gemelli inattivi e attivi (rispettivamente 305,4-694,4 N/m contro 306,2-889,8 N/m). Questa osservazione può supportare l'ipotesi iniziale che la rigidità del tendine di Achille sia parzialmente geneticamente predeterminata. Quando non è stata considerata la genetica, confrontando coppie di gemelli fisicamente inattivi e attivi (entrambi i gemelli inattivi contro entrambi i gemelli attivi), la rigidità tendinea era leggermente ma non significativamente aumentata nelle coppie di gemelli attivi (aumentata del 2,3%). Al contrario, il confronto di coppie di gemelli, in cui il gemello A era regolarmente attivo mentre il gemello B non lo era, la rigidità tendinea era significativamente aumentata del 28,0% nel gemello attivo. Un altro fattore importante da considerare quando si studia l'adattamento tendineo all'esercizio sembra essere la presenza di una fase aerea. I risultati suggeriscono che gli sport che includono una fase aerea influenzano la rigidità del tendine d'Achille più degli sport senza una fase aerea. Le differenze erano maggiori tra le coppie di gemelli in cui almeno un gemello partecipava ad uno sport con una fase aerea. Al contrario, le differenze nella rigidità erano relativamente piccole quando entrambi i gemelli praticavano uno sport senza fase aerea.