Ciao e benvenuto in questo nuovissimo articolo in cui analizziamo esecuzione , muscoli coinvolti e analisi elettromiografica del plank in modalità tradizionale e calistenica.
Il plank, in qualità di esercizio di core training, viene proposto all’interno di molteplici contesti sia in ambito fitness sia sportivo, allo scopo di massimizzare le performance e migliorare l’efficienza fisica, sia per quel che riguarda la stabilità del tronco sia per quel che riguarda l’espressione di forza[1][2][3][4]. Inoltre, all’interno della disciplina del Calisthenics, rappresenta una propedeutica base per esercizi più complessi come la planche o la verticale[5][6]. Per tale ragione, si è deciso di approfondire l’attivazione muscolare che si verifica durante l’esecuzione di questo esercizio compiendo uno studio sperimentale comparativo che vede il confronto tra il plank prono sui gomiti eseguito in modalità tradizionale e in versione calistenica.
L’obiettivo dello studio è stato quello di indagare, tramite confronto per elettromiografia, la diversa attivazione dei muscoli del core durante l’esecuzione delle due varianti di plank. L’ipotesi iniziale prevedeva che il plank eseguito secondo la disciplina del Calisthenics fosse maggiormente efficace nell’attivazione dei muscoli retto addominale, obliqui esterni e obliqui interni.
I risultati emersi confermano la tesi di partenza e portano a ritenere il plank calistenico una valida variante – con le dovute considerazioni in merito alla sua specifica tecnica esecutiva e nel rispetto della graduale progressione del cario e delle capacità fisiche dei soggetti – nel caso in cui l’obiettivo di un programma di allenamento o recupero funzionale sia quello di massimizzare il reclutamento di muscoli del core.
PLANK: LE DUE VERSIONI PRESE IN ESAME
Il plank eseguito nella modalità tradizionale prevede il mantenimento di un assetto posturale neutro, ovvero con spalle, bacino e gambe allineati sullo stesso livello. Il bacino è in retroversione con una contrazione attiva dei muscoli glutei i quali, oltre a favorire la retroversione, mantengono l’anca estesa fornendo al bacino un supporto stabile. Gli unici punti di appoggio sono gli avampiedi e i gomiti, pertanto, tutta la zona compresa tra spalle e caviglie è sollevata da terra. Questa variante rappresenta la modalità di esecuzione completa, sulla quale è possibile applicare alcune modifiche per renderla più o meno intensa[7][8].
Per mantenere il corpo sollevato da terra è richiesta una contrazione sinergica tra muscoli anteriori e posteriori del tronco: se la muscolatura addominale anteriore non dovesse essere sufficientemente forte e attiva, l’allineamento corretto verrebbe perso, il bacino si avvicinerebbe troppo verso il basso e i muscoli posteriori si attiverebbero eccessivamente per compensare l’inefficace attivazione di quelli anteriori[9].
Secondo la tecnica calistenica, invece, il plank si effettua assumendo una postura in completa retroversione di bacino e mantenendo l’anca in estensione, in aggiunta ad una marcata flessione del tronco con le scapole in abduzione e depressione. Tale tecnica include anche, nella sua esecuzione, la manovra di hollowing, altrimenti detta hollow position o AHM (abdominal hollowing maneuver)[10], la quale consiste in un’attivazione selettiva del muscolo trasverso che produce una retrazione del ventre addominale in direzione posteriore, con conseguente aumento della pressione intra-addominale[11].
In dettaglio, l’esecuzione del plank calistenico sui gomiti prevede di posizionarsi proni rispetto al suolo mantenendo come unici punti di contatto i gomiti, gli avambracci e il dorso dei piedi. Gomiti e avambracci si posizionano in modo simmetrico e paralleli tra loro, mentre i piedi sono uniti e in appoggio sulla parte dorsale, in modo da permettere uno sbilanciamento in avanti ed evitando, così, di scaricare il peso sugli avampiedi. Il posizionamento corretto prevede un allineamento diagonale rispetto al piano sagittale, rappresentato da una retta immaginaria che unisce spalle, anche, ginocchia e caviglie, mantenendo il bacino in retroversione e sia l’anca sia le ginocchia in estensione. Le scapole assumono una posizione di abduzione e depressione e, conseguentemente, le spalle sono anteposte, generando una spinta attiva contro il suolo e ponendo la colonna in atteggiamento di flessione[12].
LO STUDIO: L’IPOTESI INIZIALE
Al fine di verificare il diverso reclutamento dei muscoli del core a seconda della tecnica esecutiva proposta (tradizionale o calistenica), lo studio partiva dall’ipotesi che la modalità calistenica fosse maggiormente efficacie per stimolare l’attività del core. E, questo, anche grazie alla AHM, la quale contribuirebbe ad incrementare l’attivazione della muscolatura addominale, in particolare della muscolatura obliqua sia interna sia esterna.
IL CAMPIONE ANALIZZATO
Si è compiuta un’indagine elettromiografia su un campione di cinque persone adulte di sesso maschile, di età compresa tra i 21 e i 34 anni, tutti in stato di buona salute e con una buona padronanza del gesto tecnico del plank sia tradizionale sia nella versione calistenica[13].
Prima della fase di raccolta dati tramite elettromiografo, i partecipanti sono stati sottoposti a una breve seduta di spiegazione sulle procedure previste dal protocollo operativo previsto dal software e, successivamente, hanno eseguito una sessione di familiarizzazione per entrambe le tipologie di esercizio, in modo da consolidare al meglio la tecnica esecutiva di ambo le modalità di plank.
Le sessioni sperimentali sono state svolte presso la palestra di ginnastica correttiva e riabilitativa del poliambulatorio Fisiokiné a Scandiano, in provincia di Reggio Emilia.
L’ANALISI ELETTROMIOGRAFICA DELL’ATTIVITÁ MUSCOLARE
Per lo studio effettuato si è scelto di utilizzare lo strumento dell’elettromiografia di superficie (sEMG), una tecnica che misura la somma dei potenziali elettrici generati dal muscolo durante la sua contrazione, attraverso degli elettrodi posti sulla pelle (elettrodi superficiali). In dettaglio, è stato usato il BTS freeEMG 300 (BTS bioengineering, Milano), un elettromiografo di superficie dotato di 6 sonde wireless, sincronizzate con il palmare principale che va a gestirle tramite il relativo software Myolab.
A ogni soggetto del campione analizzato sono state applicate due sonde per ogni muscolo, sia per il lato destro sia per il sinistro. Le rilevazioni hanno avuto una durata complessiva compresa tra i 10 e i 20 secondi durante le quali è stato richiesto ai soggetti di eseguire una massima contrazione volontaria, con una pausa di alcuni minuti tra una prova e la successiva. L’indagine è stata condotta su entrambe le modalità esecutive del plank.
ANATOMIA DEI MUSCOLI ESAMINATI
Sono tre i principali gruppi muscolari presi in esame in questo studio, ognuno dei quali analizzato sia nel lato destro sia in quello sinistro. In dettaglio:
- il retto dell’addome: la sua origine è localizzata sul processo ensiforme (o xifoideo) dello sterno e dalla V alla VII cartilagine costale e si inserisce sul margine superiore del pube, tra la sinfisi e la spina del pube[14].La sua funzione permette la flessione del tronco sul piano sagittale e concorre, insieme agli altri muscoli del core, al movimento di retroversione del bacino, in quanto avvicina la gabbia toracica al pube[15].
- I muscoli obliqui esterni: anche denominati grandi obliqui, originano dalle facce esterne della VI fino alla XII costa e si inseriscono sulla cresta iliaca, sul margine antero-inferiore dell’osso iliaco, sul pube e, infine, sulla linea alba del retto addominale. Il decorso dei fasci muscolari, segue le direzioni dall’alto verso il basso, e dall’esterno all’interno, contribuendo a formare lo strato superficiale dei muscoli larghi della parete addominale.
- I muscoli obliqui interni: seguono un decorso che segue la direzione dall’alto verso il basso e dall’esterno verso l’interno. Essi originano dall’aponeurosi dorso-lombare, dalla cresta iliaca e dalla metà della porzione laterale del legamento inguinale e si inseriscono sulla X, XI e XII costa, sulla linea alba e sul pube[16].
La loro funzione consiste nel generare il movimento di rotazione e di inclinazione laterale del tronco. Entrambi i muscoli si attivano e contribuiscono, insieme al retto e al trasverso, a provocare il movimento di retroversione del bacino, avvicinando la gabbia toracica alle creste iliache[17].
I RISULTATI DELL’ELETTROMIOGRAFIA MUSCOLO PER MUSCOLO
Nel periodo conseguente alle sessioni sperimentali, è stata eseguita l’analisi dei dati ottenuti tramite i grafici con l’espressione in millivolt di ogni muscolo per entrambe le prove. Successivamente, sono state calcolate le medie del voltaggio di ogni muscolo. I valori grezzi sono stati normalizzati attribuendo il valore 1 all’attivazione muscolare durante il plank tradizionale, calcolando successivamente quella relativa al plank calistenico. Analizziamo ora i valori grezzi dei singoli muscoli esaminati.
- Il muscolo retto addominale sinistro (RASX): come riportato nel grafico l’incremento dell’attività muscolare è maggiore nella versione calistenica in quanto la maggiore retroversione del bacino induce una maggiore attivazione del retto. Nel primo soggetto vi è un incremento di circa il doppio dei valori in millivolt, mentre nel secondo e terzo soggetto vi è un incremento che supera il doppio.
Tabella 1 i valori elettromiografici del muscolo retto addominale sinistro di ciascun soggetto, messi a confronto tra la versione tradizionale e quella calistenica di plank. Come si può notare, i valori riferibili al plank calistenico, superano quelli del plank tradizionale. Il soggetto 5 è l’unico che non presenta variazioni notevoli.
- Il muscolo retto addominale destro (RADX): il grafico sottolinea una maggiore attivazione muscolare in 4 dei 5 soggetti analizzati. Complessivamente, le medie dei valori per il muscolo retto addominale destro, dimostrano un’attività due volte maggiore del plank calistenico rispetto al plank
Tabella 2 i valori elettromiografici del muscolo retto addominale destro di ciascun soggetto, messi a confronto tra la versione tradizionale e quella calistenica di plank. in questo caso il soggetto 1 tende ad attivare meno il retto addominale destro rispetto al sinistro. Per il soggetto 5 permane la medesima condizione per la quale esiste poca differenza tra la modalità tradizionale e quella calistenica di plank.
- Il muscolo obliquo esterno sinistro (OESX): anche in questo caso i dati dimostrano un incremento su tre soggetti su cinque.
Tabella 3 i valori elettromiografici del muscolo obliquo esterno sinistro di ciascun soggetto, messi a confronto tra la versione tradizionale e quella calistenica di plank. Il caso del soggetto n° 3 emerge in quanto il valore del plank calistenico supera di 10 volte quello del plank ttradizionale. I soggetti 4 e 5 hanno valori più alti per il plank tradizionale.
- Il muscolo obliquo esterno destro (OEDX): il grafico mostra come soltanto il terzo soggetto, in qualità di atleta agonista nella disciplina del Calisthenics, sia stato in grado di reclutare in maniera efficace la muscolatura obliqua esterna destra. Questo denota, probabilmente, una maggiore padronanza del gesto tecnico e la capacità di tale soggetto nel sostenere sforzi più elevati.
Tabella 4 i valori elettromiografici del muscolo obliquo esterno destro di ciascun soggetto, messi a confronto tra la versione tradizionale e quella calistenica di plank. Anche in questo caso emerge il soggetto 3, per la sua capacità di reclutare l’obliquo esterno. Per quel che riguarda gli altri soggetti, non vi sono sostanziali differenze tra ler due versioni di plank.
- Il muscolo obliquo interno sinistro (OISX): qui l’attivazione muscolare è maggiore per tutti i soggetti. Tre soggetti su cinque dimostrano un notevole incremento, con valori riferibili al plank calistenico che superano il triplo dei valori riconducibili al plank Gli obliqui interni vengono efficacemente reclutati durante la AHM (Abdominal Hollowing Maneuver)[18] applicata al plank e, in questo caso, con l’aggiunta di una marcata retroversione, sono stati ottenuti tali risultati.
Tabella 5 i valori elettromiografici del muscolo obliquo interno sinistro di ciascun soggetto, messi a confronto tra la versione tradizionale e quella calistenica di plank.
- Il muscolo obliquo interno destro (OIDX): tre soggetti su cinque hanno registrato un elevato incremento di attività muscolare. Complessivamente, nei cinque soggetti la media dell’attività del muscolo obliquo interno destro è pari al 125% in più nella versione calistenica rispetto alla versione tradizionale.
Tabella 6 i valori elettromiografici del muscolo obliquo interno destro di ciascun soggetto, messi a confronto tra la versione tradizionale e quella calistenica di plank. I soggetti 1,2 e 3 dimostrano un notevole aumento di attività elettrica nella versione di plank calistenico, mentre il soggetto 4 non dimostra un aumento considerevole. Il soggetto 5 presenta un’attivazione circa uguale tra le due versioni.
DISCUSSIONE DEI DATI EMERSI
I dati raccolti sono stati normalizzati secondo il seguente rapporto:
A:1=B:X
dove:
- A= plank tradizionale
- B= plank calistenico
- X= valore normalizzato
In questo modo tutti i muscoli della versione del plank tradizionale hanno assunto un valore standard, rispetto al quale è stato possibile studiare l’incremento di attivazione muscolare proprio della versione calistenica.
Il grafico sottostante dimostra un incremento globale di attività per ogni singolo muscolo nella versione proposta dal Calisthenics, con valori normalizzati tutti superiori al doppio del valore di riferimento (plank tradizionale=1). Gli incrementi maggiori di attività sono a favore del retto addominale destro e del muscolo obliquo interno destro.
Tabella 7 istogramma rappresentativo dei valori normalizzati del plank calistenico, tutti superiori al valore 1, riferito al plank tradizionale.
Tabella 8 valori normalizzati di ogni muscolo per ogni soggetto con relativa media e deviazione standard. La media dei valori finali, per ciascun muscolo, è per ciascun caso superiore al valore di 1, valore di riferimento per il plank tradizionale.
Per quel che riguarda l’attività degli obliqui esterni, si sono registrati valori medi complessivamente maggiori nella versione calistenica, nonostante quattro soggetti su cinque non dimostrano un’importante attivazione di tali muscoli. Questo perché i valori riferibili al terzo soggetto, il quale possiede una capacità superiore agli altri partecipanti nel reclutare in maniera efficacie tutta la muscolatura addominale, hanno alzato la media complessiva dell’attività dei muscoli obliqui esterni per tutti i soggetti. Da ciò è possibile dedurre come la familiarità del gesto tecnico associato al plank calistenico incida sul maggiore o minore reclutamento dei muscoli obliqui esterni.
Dai dati rilevati in questo studio appare evidente come l’ipotesi iniziale sia stata confermata: nella versione calistenica del plank vi è una maggiore attivazione muscolare. Infatti, ogni muscolo studiato ha subito un incremento in termini di attività, in particolare, il muscolo retto dell’addome e i muscoli obliqui interni. La tecnica calistenica risulta, così, una variante efficacie che, oltre a provocare una maggiore attivazione della muscolatura obliqua causata dalla manovra di hollowing, aumenta l’attivazione del retto dell’addome direttamente coinvolto nella flessione del tronco.
CONCLUSIONI E SVILUPPI FUTURI
I risultati riportati[19] testimoniano una maggiore attivazione della muscolatura globale del core durante l’esecuzione del plank sui gomiti in versione Calisthenics. La tecnica corretta di questa modalità – che prevede una completa retroversione del bacino in aggiunta alla manovra di hollowing – induce una maggiore attivazione muscolare, in particolare del retto addominale, direttamente reclutato nella flessione del tronco, e del muscolo obliquo interno, con valori che, talvolta, superano il doppio del valore di attivazione attribuito al plank tradizionale.
In tal senso, si suggeriscono ricerche future al fine di ampliare l’analisi qui condotta. Un prossimo punto di partenza potrebbe essere l’analisi degli ambiti specifici in cui inserire il plank calistenico, sia in termini di contesti sportivi sia di recupero funzionale.
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[1] Gibboson S., Commerford M.J., Strength Versus Stability Part I; Concept and Terms. Orthopaedic Division Review, March/April 2001, pp. 21-27.
[2] Huxel Bliven KC, Anderson BE. Core stability training for injury prevention. Sports Health. 2013 Nov;5(6):514-22. doi: 10.1177/1941738113481200. PMID: 24427426; PMCID: PMC3806175.
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[5]Negro C., Road to Calisthenics: la guida completa al corpo libero, Burningate, 2018.
[6] Miletto U., Metodo Calisthenics: il corpo libero per tutti! Burningate, 2017. https://umbertomiletto.com/wp-content/uploads/2017/08/Metodo-Calisthenics.pdf
[7] Behm DG, Drinkwater EJ, Willardson JM, Cowley PM. The use of instability to train the core musculature. Appl Physiol Nutr Metab. 2010 Feb;35(1):91-108. doi: 10.1139/H09-127. PMID: 20130672.
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[9] Roncari, A., Project Exercise Biomeccanica applicata al fitness e al bodybuilding. Volume 2- tronco e arti inferiori, Project Invictus, 2017, pp. 47-138.
[10]García-Jaén M, Cortell-Tormo JM, Hernández-Sánchez S, Tortosa-Martínez J. Influence of Abdominal Hollowing Maneuver on the Core Musculature Activation during the Prone Plank Exercise. Int J Environ Res Public Health. 2020 Oct 12;17(20):7410. doi: 10.3390/ijerph17207410. PMID: 33053717; PMCID: PMC7600276.
[11]Key, J., “The core”: Understanding it, and retraining its dysfunction, Jornal of Bodywork and Movement Therapies (2013), http://dx.doi.org/10.1016/j.jbmt.2013.03.012
[12]Negro C., Road to Calisthenics: la guida completa al corpo libero, Burningate, 2018.
[13] Alcuni soggetti analizzati praticano Calisthenics a livello agonistico e, per tale ragione, durante le sessioni sperimentali hanno registrato valori superiori rispetto al resto del campione analizzato.
[14]Farina A., Atlante di anatomia umana descrittiva, Recordati, 1957.
[15]Kapandji A.I., Anatomia funzionale 3: testa e rachide, 6° edizione, Maloine-Monduzzi Editoriale, 2009.
[16] Farina A., Atlante di anatomia umana descrittiva, Recordati, 1957.
[17] Kapandji A.I., Anatomia funzionale 3: testa e rachide, 6° edizione, Maloine-Monduzzi Editoriale, 2009.
[18]García-Jaén M, Cortell-Tormo JM, Hernández-Sánchez S, Tortosa-Martínez J. Influence of Abdominal Hollowing Maneuver on the Core Musculature Activation during the Prone Plank Exercise. Int J Environ Res Public Health. 2020 Oct 12;17(20):7410. doi: 10.3390/ijerph17207410. PMID: 33053717; PMCID: PMC7600276.
[19] Per approfondimenti, anche rispetto a temi posturali e di prevenzione, si rimanda alla versione integrale de “Il Plank: analisi elettromiografica della regione del Core durante l’esecuzione in modalità tradizionale e calistenica”, E.Mazzoli 2021.
Articolo a curadel Dott. Enrico Mazzoli. Lo studio è stato fatto in collaborazione e grazie al Professor Guido Belli dell’Università di Bologna, presso il centro di Chinesiologia e Fisioterapia Fisiokinè a Scandiano, Reggio Emilia.
