L’ipertrofia del muscolo scheletrico rappresenti un adattamento primario all’allenamento contro resistenza, guidato principalmente dall’entità, dalla distribuzione e dalle caratteristiche dello stimolo meccanico.
Tra le variabili di allenamento che influenzano questo carico meccanico, la lunghezza muscolare e l’ampiezza di movimento (ROM) attraverso cui viene eseguito un esercizio hanno ricevuto una crescente attenzione scientifica.
Un insieme sempre più ampio di evidenze suggerisce che l’allenamento condotto a lunghezze muscolari maggiori, ottenuto posizionando i muscoli biarticolari in configurazioni articolari più allungate o limitando le ripetizioni alla porzione in allungamento del movimento (ripetizioni parziali in allungamento), possa potenziare i guadagni ipertrofici rispetto al classico allenamento a ROM completo in specifici distretti.
A supporto dell’ipertrofia dipendente dalla lunghezza, la letteratura evidenzia risultati significativi in diversi muscoli biarticolari.
Ad esempio, gli ischiocurali mostrano una maggiore ipertrofia quando allenati in posizioni di flessione dell’anca rispetto a posizioni neutre.
Allo stesso modo, il retto femorale risponde maggiormente all’allenamento svolto con l’anca estesa, mentre il gastrocnemio sviluppa un’ipertrofia superiore quando lavora con il ginocchio esteso.
In linea generale, le evidenze indicano che un ROM orientato all’allungamento produce risultati migliori rispetto ad un ROM focalizzato sulla fase di accorciamento e, in alcuni casi, ad un ROM completo.
Tuttavia, molti degli studi di confronto a ROM completo presenti in letteratura hanno impiegato esercizi con un profilo di resistenza sbilanciato verso la fase finale di accorciamento, come la leg extension o i calf raise su macchinari convenzionali.
A livello metodologico, la maggior parte delle ricerche precedenti è stata condotta su soggetti non allenati e si è affidata a misurazioni ecografiche dello spessore muscolare effettuate su solo uno o due punti anatomici, anziché valutare l’area di sezione trasversale muscolare (mCSA) mediante risonanza magnetica (RMI) lungo l’intera lunghezza del muscolo.
Inoltre, nessun lavoro precedente sull’uomo ha combinato la RMI dell’intero muscolo con biopsie per analizzare la sezione trasversale specifica per tipo di fibra (fCSA), il contenuto di cellule satellite, il numero di mionuclei e il contenuto totale di RNA.
Allo stesso modo, rimangono del tutto inesplorati i meccanismi molecolari acuti, come le risposte trascrittomiche (insieme dei cambiamenti nell’espressione dei geni che una cellula o un tessuto attiva o disattiva in risposta a uno stimolo) e le vie di segnalazione anabolica (tra cui le vie mTORC1, per la regolazione della sintesi proteica e Hippo, meccanotrasduzione), stimolate da un singolo esercizio condotto a ROM parziale in allungamento rispetto ad un ROM completo.
Nello studio di Plotkin et al. (Med Sci Sports Exerc. 2026 Oct 7. doi: 10.1249/MSS.0000000000004183) gli autori hanno valutato in che modo l’allenamento contro resistenza degli arti inferiori, eseguito con parziali in allungamento rispetto a un’ampiezza di movimento completa, influisca sulla segnalazione acuta post-esercizio, sull’ipertrofia cronica e sugli adattamenti cellulari del muscolo vasto laterale in uomini allenati.
Sono stati eseguiti due esperimenti.
Nel primo gli autori hanno valutato la risposta molecolare tramite biopsia del muscolo vasto laterale a 0, 3 e 24 ore dal termine della sessione di allenamento.
L’esperimento ha coinvolto 8 uomini giovani (22 ± 1 anni) con un’esperienza media di allenamento contro resistenza di 5,6 anni e ha adottato un disegno crossover entro-soggetto, in cui ciascun partecipante ha eseguito due sessioni unilaterali di estensione del ginocchio separate da una settimana.
In modo casuale e bilanciato per la dominanza dell’arto, un arto è stato assegnato al ROM completo (FULL, 100–0° di flessione del ginocchio) e l’arto controlaterale a quello parziale in allungamento (LP, 100–50° di flessione del ginocchio) su una leg extension.
I soggetti hanno eseguito 4 serie unilaterali portate a cedimento concentrico con 2 minuti di riposo tra le serie.
Il carico iniziale corrispondeva al loro 10RM (testato 3–5 giorni prima) ed è stato regolato tra le serie per mantenere il target di 8–12 ripetizioni.
Le prime ripetizioni venivano eseguite con fasi concentriche ed eccentriche controllate per minimizzare l’inerzia, mentre con l’avanzare della fatica i partecipanti venivano incoraggiati a mantenere un’intenzione concentrica il più esplosiva possibile.
L’analisi delle biopsie muscolari ha mostrato che i protocolli LP e FULL producono risposte molecolari ampiamente simili e conservate.
Le proteine della via mTORC1 e della via Hippo hanno mostrato variazioni prevalentemente dipendenti dal tempo, senza differenze significative tra le due condizioni.
Per la risposta trascrittomica, l’analisi dell’espressione genica complessiva ha evidenziato un’elevata sovrapposizione nei profili di risposta tra LP e FULL.
In sintesi, i dati molecolari acuti indicano che un singolo allenamento di leg extension condotto a LP o FULL impone una sollecitazione meccanica e un segnale di ripristino/rimodellamento cellulare qualitativamente sovrapponibili nel muscolo vasto laterale.
Il secondo esperimento di allenamento cronico ha coinvolto 16 uomini allenati (26 ± 5 anni, 8,0 anni di esperienza di allenamento) ed è stato condotto su un arco di 8 settimane per un totale di 16 sessioni supervisionate (2 sessioni a settimana).
È stato impiegato un disegno ad arto controlaterale entro-soggetto, in cui un arto di ciascun partecipante è stato assegnato al protocollo FULL e l’altro al protocollo LP per tutta la durata dello studio.
Il programma prevedeva tre esercizi per gli arti inferiori eseguiti nel seguente ordine rigoroso: leg press unilaterale a 45 gradi, leg extension e lying leg curl unilaterale.
Le specifiche del ROM e i meccanismi di controllo sono stati strutturati in modo dettagliato per ciascun esercizio:
- Nella leg press, lo schienale è stato posizionato ad una sola tacca dalla massima inclinazione ed è stata applicata una piattaforma con una superficie inclinata di 20° rispetto all’orizzontale sulla pedana della leg press per consentire la massima flessione del ginocchio, senza sollevare il tallone. Entrambe gli arti venivano portati alla massima flessione di ginocchio nella fase inferiore (contatto tra polpaccio e muscoli posteriori della coscia). Per l’arto FULL, l’estensione si fermava prima del blocco articolare per evitare lo scarico del peso, mentre per l’arto LP l’estensione si fermava a circa metà del range; il punto di arresto dell’LP era segnalato da un dispositivo metallico con segnale acustico tenuto dal ricercatore. L’adesione al ROM è stata verificata cinematicamente alla decima sessione mediante sensori inerziali, confermando che il ROM del ginocchio nel FULL era circa il doppio rispetto all’LP (92,7° vs 47,9°).
- Nella leg extension, l’arto FULL ha lavorato tra 100° e 0° di flessione del ginocchio, mentre l’arto LP ha lavorato tra 100° e 50° (con schienale impostato a 100° di flessione dell’anca), sotto costante supervisione visiva dei ricercatori
- Nel lying leg curl, l’arto FULL eseguiva il range completo individuale, mentre l’arto LP lavorava nella sola porzione in allungamento (superando di 5–10° la metà del ROM individuale, per compensare il minore intervento del gastrocnemio nella prima fase del movimento), con un blocco fisico posizionato dallo staff.
Il volume di allenamento è stato progressivamente incrementato nel corso delle 8 settimane:
- leg press è passata da 3 serie (sessioni 1–9) a 4 serie (sessioni 10–16) con 1,5 minuti di riposo tra le serie
- leg extension è passata da 3 serie (sessioni 1–3) a 4 serie (sessioni 4–16) con 1 minuto di riposo
- leg curl è passato da 5 serie (sessioni 1–5) a 6 serie (sessioni 6–16) con 1 minuto di riposo
Ciascuna serie veniva eseguita a cedimento volontario (definito come il momento in cui il partecipante giudicava impossibile completare la ripetizione successiva mantenendo una tecnica di esecuzione appropriata) per la leg press e a cedimento concentrico (come l’impossibilità di completare il ROM prestabilito) per leg extension e leg curl, mantenendo una finestra target di 8–12 ripetizioni per serie con un carico progressivamente aumentato.
L’arto da allenare per primo era alternato a ogni sessione.
Per valutare gli adattamenti morfologici e cellulari, la risonanza magnetica (RMI) è stata effettuata prima dell’intervento e 87–96 ore dopo l’ultima sessione di allenamento, misurando la sezione trasversale muscolare (mCSA) sommata su cinque sezioni trasversali equidistanti dal patellare all’ilio per il vasto laterale e per gli altri muscoli della coscia e dell’anca.
Contestualmente, biopsie bilaterali del vasto laterale effettuate 1–2 giorni dopo la RMI hanno permesso di analizzare:
- area delle fibre di tipo I e II (fCSA)
- numero di mionuclei per fibra
- conteggio delle cellule satellite
- contenuto totale di RNA, utilizzato come indicatore della quantità di ribosomi muscolari
I risultati principali hanno dimostrato un’ipertrofia del vasto laterale del tutto simile tra i due protocolli, evidenziando tuttavia un significativo vantaggio dell’LP per i muscoli posteriori della coscia.
La mCSA del vasto laterale, calcolata sommando le 5 sezioni trasversali, è aumentata in modo significativo dopo le 8 settimane di allenamento in entrambe le condizioni.
In media, la somma delle sezioni del VL è cresciuta di +9,3 cm².
L’analisi microscopica e molecolare delle biopsie del vasto laterale ha confermato la sostanziale equivalenza tra le due modalità di allenamento.
Non sono state rilevate modifiche significative dell’fCSA né per le fibre di Tipo I né per quelle di Tipo II in nessuna delle due condizioni.
Il numero di mionuclei per fibra per il Tipo I e per il Tipo II non ha mostrato variazioni nel tempo né differenze tra i protocoli.
Le cellule satellite per le fibre di Tipo I sono rimaste invariate, mentre le cellule satellite delle fibre di Tipo II sono aumentate in modo significativo in entrambi i gruppi, ma senza differenze tra LP e FULL.
Il contenuto totale di RNA non ha mostrato variazioni significative rispetto al pre-intervento né differenze tra i due protocolli.
Mentre per adduttori, gluteo massimo, gracile e sartorio l’ipertrofia è risultata simile trai due arti, l’analisi secondaria RMI sui muscoli posteriori della coscia ha mostrato un chiaro vantaggio a favore delle ripetizioni LP:
- Muscolo Semitendinoso: Ha mostrato un’ipertrofia significativamente maggiore nell’arto allenato in LP rispetto a FULL (+5,2 cm² per LP vs +2,8 cm² per FULL; differenza stmata: +2,4 cm², P = 0,015)
- Ischiocrurali totali: L’aumento complessivo dell’mCSA ha evidenziato una tendenza nettamente superiore a favore di LP (+10,9 cm² per LP vs +7,1 cm² per FULL; differenza stmata: +3,9 cm²)
Dall’analisi dello studio emergono importanti indicazioni pratiche per la programmazione dell’allenamento con sovraccarichi, che aiutano a chiarire quando e come applicare le ripetizioni parziali in allungamento (LP) rispetto al range di movimento completo (FULL):
- Quadricipiti e Routine Multi-Esercizio:
- Quando l’allenamento dei quadricipiti include esercizi multi-articolari come la leg press eseguita a flessione profonda del ginocchio, il vasto laterale viene già posizionato in uno stato di notevole allungamento sotto un elevato carico meccanico
- All’interno di una scheda di allenamento completa che combina più esercizi (es. leg press e leg extension), l’impiego di ripetizioni parziali in allungamento o di un range completo produce risultati ipertrofici del tutto equivalenti sul quadricipite. Non è quindi indispensabile sostituire il range completo con le parziali per i quadricipiti se si eseguono già esercizi con un ampio allungamento articolare sotto carico.
- Ischiocurali ed Esercizi con Profilo Sbilanciato (Shortened-Dominant):
- Per gli ischiocurali, l’impiego delle parziali in allungamento ha mostrato un chiaro vantaggio ipertrofico rispetto al range completo, in particolare sul semitendinoso e sugli ischiocurali totali
- Questo beneficio si spiega con la biomeccanica del lying leg curl, un esercizio il cui profilo di resistenza offre il massimo sforzo nella fase di accorciamento. Limitare le ripetizioni alla sola porzione in allungamento sposta la tensione meccanica sulle lunghezze muscolari maggiori, dove la stimolazione risulta superiore
- Criteri di Selezione in Base al Profilo di Resistenza dell’Esercizio:
- Esercizi “difficili” in allungamento: Se un esercizio impone già un carico elevato nella posizione di massimo allungamento (es. leg press o squat profondi), il range completo è sufficiente a stimolare l’ipertrofia
- Esercizi “difficili” in accorciamento: Se un muscolo viene allenato prevalentemente con macchinari o esercizi in cui la resistenza cala nella fase allungata (es. lyng leg curl), concentrare il lavoro sulla fase di allungamento o aggiungere ripetizioni parziali in allungamento costituisce una strategia efficace per massimizzare la crescita muscolare
In conclusione, all’interno di una routine multi-esercizio per gli arti inferiori (leg press e leg extension), limitare il movimento alla sola fase di allungamento non fornisce benefici aggiuntivi per il quadricipite in soggetti già allenati.
Al contrario, per muscoli come gli ischiocurali, allenati con un singolo esercizio con profilo di carico svantaggioso in allungamento come il lying leg curl, concentrare l’allenamento nella porzione di massimo allungamento può stimolare una risposta ipertrofica superiore.
