Introduzione
Il coordinamento del movimento nel ciclismo dipende dal reclutamento dei muscoli e dalla modulazione dell’architettura muscolo-tendinea dell’arto inferiore (Li, 2004). Durante la pedalata, è fondamentale attivare correttamente il quadricipite e gli hamstring per generare energia efficace al pedale.
Ogni muscolo contribuisce in modo diverso nelle varie fasi della pedalata. Anche all’interno dello stesso gruppo, i singoli muscoli hanno funzioni specifiche. Per studiare questi meccanismi si usa l’elettromiografia superficiale (EMG), che misura il coordinamento dell’attivazione muscolare durante il ciclismo (Prilutsky e Gregor, 2000; Smirmaul et al., 2009; Soderberg e Cook, 1984; Wakeling e Horn, 2009).
I muscoli vasto laterale (VL) e vasto mediale (VM) raggiungono la massima attivazione tra il top dead center (0°) e metà della fase di propulsione (0-180°) (Dorel et al., 2008; Jorge e Hull, 1986; Ryan e Gregor, 1992). Il retto femorale (RF) si attiva prima dei vasti, grazie alla sua bi-articolarità, che gli permette di flettere anche l’anca (Ryan e Gregor, 1992).
L’attivazione dei muscoli flessori del ginocchio è più variabile. Alcuni studi mostrano attività di semimembranoso (SemM) e semitendinoso (SemT) tra 150° e 270° (Ericson et al.). Altri studi rilevano anche il bicipite femorale. La coattivazione tra estensori e flessori regola il trasferimento di forza al pedale (Hug et al., 2011; Li, 2004).
L’EMG superficiale può risentire di interferenze dovute ai muscoli adiacenti o al movimento della pelle. L’EMG intramuscolare riduce questo problema e consente misurazioni precise anche nei muscoli profondi, come il vasto intermedio o il capo breve del bicipite femorale (Bogey et al., 2003; Andersson et al., 1997).
Questo studio utilizza per la prima volta l’EMG intramuscolare su quattro estensori e quattro flessori del ginocchio simultaneamente. L’obiettivo è descrivere i pattern di attivazione muscolare della coscia in ciclisti esperti. I risultati mostrano come il sistema nervoso centrale regoli i muscoli profondi (Vint e BFS) in sinergia con quelli superficiali (BFL, SemM, SemT, RF, VL e VM) durante la pedalata.
Metodi
Nove ciclisti esperti hanno eseguito un test incrementale su ergometro. Il carico iniziale era di 170 W, aumentato di 20 W ogni 2 minuti, fino a 20 minuti o esaurimento.
Durante il test, sono stati registrati:
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L’EMG intramuscolare di otto muscoli della coscia.
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I dati cinematici dell’arto inferiore destro.
Le registrazioni si sono concentrate negli ultimi 20 secondi del secondo carico (190 W). I dati EMG sono stati normalizzati rispetto al picco di attività registrato a questo carico. La significatività statistica è stata considerata.
Risultati
I vasti hanno mostrato maggiore attivazione nel primo quadrante della pedalata.
Il retto femorale ha avuto un pattern simile, con due picchi nel primo e quarto quadrante in tre soggetti. Questo riflette la sua funzione bi-articolare.
Il BFS e il Vint sono stati attivati più a lungo, sempre in sinergia con i muscoli superficiali agonistici, confermando un coordinamento complesso tra muscoli profondi e superficiali durante la pedalata.
Conclusioni relative all’attivazione muscolare del quadricipite e degli hamstring durante il ciclismo, misurata con elettromiografia intramuscolare.
L’EMG intramuscolare ha permesso di descrivere l’attivazione dei muscoli profondi e di confrontarla con quella dei muscoli superficiali.
Il coordinamento di quadricipiti e hamstring è stato dettagliato, fornendo nuove informazioni su come il sistema nervoso centrale regoli i movimenti ciclistici attraverso sinergie tra muscoli profondi e superficiali.
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