L'allenamento con i pesi liberi e quello con le macchine isotoniche sono entrambi efficaci per aumentare la dimensione e la forza dei muscoli. Quanto bene si traduce l'allenamento su una macchina in prestazioni di forza in una versione a pesi liberi dello stesso esercizio? Nello studio di Hernández-Belmonte et al. (Med Sci Sports Exerc. 2023 Aug 2. doi: 10.1249/MSS.0000000000003271), gli autori hanno voluto confrontare gli effetti dell'allenamento con sovraccarichi eseguito con pesi liberi e con macchine sui guadagni di forza e ipertrofia muscolare. I partecipanti includevano trentotto uomini con almeno due anni di esperienza nell'allenamento. Tutti i partecipanti hanno completato sei sessioni di familiarizzazione nell'arco di due settimane per standardizzare la tecnica degli esercizi con pesi liberi e con macchine. Dopo il periodo di familiarizzazione, i ricercatori hanno valutato l'1RM per tutti gli esercizi calcolando poi quello relativo (alla massa corporea, 1RMrel) e in seguito i soggetti sono stati assegnati in modo casuale ad uno dei due gruppi: pesi liberi (FW, free weight, n=19), con macchine (MB, machine-based, n=19). Il test 1RM è stato valutato per tutti i soggetti indipendentemente dalla modalità (quindi chi apparteneva al gruppo FW ha eseguito un test 1RM anche per l'Hack Squat, lo stesso per tutti gli altri esercizi). La velocità propulsiva media (la velocità media dall'inizio della fase concentrica fino al punto in cui l'accelerazione è inferiore alla gravità) è stata valutata per tutti gli esercizi con carichi leggeri, medi e pesanti. L'allenamento è durato otto settimane. Il gruppo FW si è allenato eseguendo gli esercizi di squat con bilanciere, rematore prono con bilanciere, distensione sopra la testa con bilanciere e distensione su panca con bilanciere. Il gruppo MB ha eseguito esercizi che riprendevano lo stesso movimento, ma eseguito su macchine: Chest Press, Row, Overhead Press e Hack Squat. Entrambi i gruppi si sono allenati per tre giorni alla settimana con 48 ore di recupero tra una sessione e l'altra. Hanno eseguito tre serie per ciascun esercizio, mentre il numero di ripetizioni eseguite era definito dalla velocità di esecuzione, terminando la serie con una perdita di velocità del 20% (l'obiettivo era che gli atleti eseguissero la metà delle ripetizioni possibili), con quattro minuti di riposo tra le serie. Il carico è progredito linearmente dal 65% 1RM all'85% 1RM e i ricercatori hanno misurato la velocità raggiunta nelle prime due ripetizioni di ciascun esercizio durante la prima sessione per ciascuna intensità: sessione 1 (65% 1RM), sessione 6 (70% 1RM), sessione 11 (75% 1RM), sessione 15 (80% 1RM) e sessione 20 (85% 1RM). Il carico assoluto è stato regolato individualmente per corrispondere alla velocità propulsiva media associata alla percentuale pianificata del 1RM, secondo le misurazioni individuali della relazione carico-velocità misurata inizialmente. I ricercatori hanno utilizzato gli ultrasuoni per misurare l'area della sezione trasversale (CSA) e del muscolo grande pettorale, retto dell'addome e quadricipite. I quadricipiti sono stati valutati al 30% della distanza tra il grande trocantere e metà della base rotula (prossimale al ginocchio) e al 60% della distanza tra il grande trocantere e a metà della base della rotula (prossimale all'anca). La forza è stata valutata con il 1RM nello squat (bilanciere e macchina), 1RM nel rematore prono (bilanciere e macchina), 1RM nella distensione sopra la testa (bilanciere e macchina) e il 1RM nella distensione su panca (bilanciere e macchina). Mentre i soggetti eseguivano un test di carico progressivo per raggiungere il 1RM, i ricercatori hanno esaminato i cambiamenti nella velocità propulsiva media a carichi bassi (<60% di 1RM, MPVLow) e alti (>60% di 1RM, MPVHigh), che hanno permesso loro di confrontare il cambiamento di velocità nel tempo tra i gruppi per ciascun esercizio. Inoltre, sono stati fatti compilare i questionari WOMAC (Western Ontario and McMaster Universities Arthritis Index, questionario patologia-specifico auto-somministrato, utilizzato per la valutazione dei pazienti affetti da osteoartrosi dell'anca e/o del ginocchio) e DASH (Disabilities of the Arm, Shoulder and Hand Ciascun, che esamina la capacità di un paziente di eseguire determinate attività degli arti superiori) per valutare eventuali cambiamenti nel dolore articolare degli arti inferiori e superiori. Ciascun gruppo ha aumentato significativamente (p<0,001) il 1RMRel, la MPVLow e MPVHigh per entrambe le modalità testate, ma soprattutto in quella in cui si sono allenati. Considerando insieme gli 8 esercizi testati, i cambiamenti di forza per entrambe le modalità erano simili (delta differenze<1,8%, p>=0,216). Allo stesso modo, la CSA di tutti i muscoli valutati è risultato significativamente aumentata per entrambe le modalità, senza differenze significative (delta differenza<=2,0%, p>=0,208). Non sono state riscontrate differenze tra i gruppi (p>=0,144) per quanto riguarda i cambiamenti nei livelli di rigidità, dolore e disabilità funzionale, che sono stati ridotti da entrambe le modalità. In conclusione, le modalità di allenamento basate sull'utilizzo di pesi liberi e macchine sono altrettanto efficaci per promuovere la forza e l'ipertrofia muscolare, senza aumentare il dolore articolare.