L’allenamento contro resistenza, che comprende pesi liberi, macchine isotoniche, palle mediche, dispositivi elastici e il proprio peso corporeo, è considerato l’approccio ottimale per migliorare la forza muscolare.
La valutazione della forza muscolare è fondamentale per valutare le capacità muscolari e costruire programmi di allenamento efficaci. Il 1RM test nel back squat è considerato il gold standard per valutare le prestazioni di forza massima degli arti inferiori.
L’1RM è anche ben consolidato nelle pratiche di allenamento poiché molti protocolli definiscono i carichi di allenamento relativi all’1RM (%1RM).
Tuttavia, determinare l’1RM può richiedere molto tempo, essere fisicamente impegnativo e comportare un rischio di lesioni da sovraccarico.
Il salto verticale, che prevede l’estensione esplosiva dell’articolazione dell’anca, del ginocchio e della caviglia, assomiglia molto al movimento dello squat. Di conseguenza, il test eseguito durante un salto verticale, incluso quello con contro movimento (CMJ) e squat jump (SJ), è stato utilizzato per decenni come metodo alternativo per valutare le prestazioni dinamiche degli arti inferiori.
Rispetto al 1RM nello squat, i test di salto sono più convenienti, richiedono meno tempo, impongono meno sforzo fisico e comportano un rischio inferiore di lesioni.
Il CMJ comporta un movimento verso il basso del centro di massa (COM), seguito da uno verticale massimo verso l’alto. Questo processo, noto come ciclo di allungamento-accorciamento, migliora l’accumulo e il rilascio di energia elastica durante la transizione da azioni eccentriche a concentriche nei muscoli degli arti inferiori.
Al contrario, lo SJ consiste esclusivamente in un movimento concentrico verso l’alto del COM, enfatizzando la capacità dei muscoli degli arti inferiori di produrre forza durante un’azione solo concentrica.
Il CMJ include le fasi di pesata, alleggerimento, frenata, propulsione, stacco e atterraggio. In confronto, lo SJ coinvolge solo le fasi di propulsione, stacco e atterraggio.
Le variabili legate alla forza di reazione al suolo (GRF) derivate da queste diverse fasi, forniscono preziose informazioni sulle caratteristiche della forza, della potenza e fatica degli arti inferiori. Le principali variabili includono forza, velocità, potenza, impulso, lavoro, energia cinetica, altezza del salto e profondità nel CMJ.
Studi precedenti hanno sviluppato equazioni che hanno utilizzato la massa corporea del soggetto insieme all’altezza del salto verticale per stimare la potenza di picco degli arti inferiori in diverse popolazioni.
Ad oggi, nessuna ricerca ha indagato la stima del 1RM nello squat basata sulle variabili della GRF durante salti verticali.
Nello studio di Hou et al. (PLoS One. 2025 Feb 27;20(2): e0316636. doi: 10.1371/journal.pone.0316636), gli autori hanno sviluppato un modello per stimare l’1RM nel back squat dalle forze di reazione al suolo durante salti verticali.
Sono stati selezionati tredici soggetti (dieci maschi e tre femmine), attivamente coinvolti in un allenamento di forza (2-6 volte/settimana; età: 23,4 ± 0,7 anni, altezza: 171,6 ± 5,7 cm, massa corporea: 70,8 ± 10,2 kg, 1RM nel back squat: 1,7 ± 0,4 peso corporeo).
Lo studio comprendeva due parti: nella prima, è stato eseguito un test di 1RM nello squat; nella seconda, i test con i salti verticali durante un CMJ e SJ su una pedana di forza. I test di salto sono stati condotti entro 2-7 giorni dal primo test.
Successivamente, sono stati analizzati i dati, utilizzando modelli di regressione lineare per sviluppare equazioni di stima per 1RM in base alle prestazioni durante il CMJ e SJ.
Ogni partecipante ha completato tre CMJ e tre SJ in ordine casuale. Ai partecipanti è stato permesso di recuperare per tre minuti tra i salti. Prima di iniziare ogni salto, ai partecipanti è stato chiesto di rimanere fermi per cinque secondi sulla pedana di forza per prepararsi al salto. Durante i salti, è stato chiesto di tenere le mani sui fianchi, saltare il più in alto possibile e mantenere una posizione stazionaria per almeno cinque secondi dopo l’atterraggio.
Le fasi, le variabili GRF e la posizione del COM includevano: una fase in cui viene misurato il peso corporeo del soggetto (BW) (dall’inizio della raccolta dati GRF all’inizio del movimento del salto verticale); fase di alleggerimento (dall’inizio del movimento del salto verticale fino all’istante in cui la forza torna al valore del BW, solo nel CMJ); fase di frenata (dall’istante del picco della velocità negativa del COM fino a quando la velocità del COM torna zero, solo nel CMJ); fase di propulsione (inizia quando viene raggiunta una velocità del COM positiva e continua fino all’istante dello stacco). Il peso corporeo è stato determinato durante i primi 500 dati della GRF verticale, durante la fase di pesata.
L’inizio del salto è stato definito come il punto temporale 30 ms prima che la GRF verticale superasse la soglia (il peso totale del sistema ± 5 DS).
Lo stacco è stato identificato come il momento in cui la GRF verticale è diminuita a < 20 N dopo l’inizio della fase di propulsione.
Le variabili GRF selezionate includevano la potenza di picco e media, l’impulso netto relativo, l’altezza del salto e l’energia cinetica di picco. La potenza di picco rappresenta la potenza massima dalle fasi di alleggerimento alla fase di propulsione nel CMJ e durante la fase di propulsione nello SJ; la potenza media, la potenza media dalla fase di alleggerimento a quella di propulsione nel CMJ e durante la fase di propulsione nello SJ; l’impulso netto relativo, l’impulso totale dalla fase di alleggerimento a quella di propulsione/massa corporea del soggetto nel CMJ e durante la fase di propulsione/massa corporea nello SJ; l’altezza del salto, è stata calcolata utilizzando l’equazione: JH = VTO2/ 2g , dove VTO = velocità verticale del COM allo stacco e g accelerazione dovuta alla gravità; e infine, l’energia cinetica di picco, calcolata come PKE = 1/2mvpeak2 , dove m= massa corporea e VPeak = Velocità verticale di picco del COM, cioè la velocità verticale massima del COM dalla fase di alleggerimento a quella propulsiva nel CMJ e durante la fase di propulsione nello SJ.
È stato utilizzato un t test per campioni accoppiati per esaminare le differenze tra il 1RM stimato (1RMe) e quello misurato (1RMm).
La media del 1RMm tra tutti i partecipanti era 1,7±0,4 volte il BW. Cinque variabili su cinque nel CMJ e SJ hanno mostrato correlazioni significative e molto elevate con il1RM (r = 0,88–0,95, p < 0,001 e r = 0,76–0,90, p < 0,05, rispettivamente).
La seguente equazione di stima è stata derivata dalla GRF durante il CMJ: 1RM = 0,352 × energia cinetica di picco + 12,775 (R2 aggiustato = 0,90, p < 0,001, errore standard della stima, SEE = 13,24 kg, errore medio = 7,4% della media del 1RMm). I t test non hanno mostrato alcuna differenza significativa (p = 1,00, d < 0,01) tra 1RMe (123,9 ± 39,8 kg) e 1RMm (123,9 ± 41,8 kg).
Per il modello che ha utilizzato il SJ: 1RM = 0,078 × potenza media + 12,254 (R2 aggiustato = 0,80, p < 0,001, SEE = 18,72 kg, errore medio = 10,7% della media del 1RMm). I t test non hanno mostrato alcuna differenza significativa (p = 0,96, d = -0,02) tra 1RMe (124,2 ± 37,8 kg) e 1RMm (123,9 ± 41,8 kg).
I modelli di stima del 1RM basati sulle variabili legate alla GRF hanno spiegando l’80%-90% della varianza totale nel 1RM, con un intervallo di errore del 7,4-10,7% della media del 1RMm.
Il modello basato sul CMJ ha dimostrato un R2 più elevato ed un intervallo di errore più piccolo della media del 1RMm rispetto a quello basato su SJ.
Questi risultati indicano che il CMJ risulta essere un predittore più affidabile della prestazione nel 1RM. Il valore R² più elevato implica che il modello basato sul CMJ spiega una parte maggiore della varianza nella prestazione del 1RM, mentre l’intervallo di errore più piccolo indica una maggiore precisione e coerenza.
In conclusione, la stima del 1RM nello squat tramite test di salto può offrire un’alternativa pratica ai metodi tradizionali, riducendo i rischi di infortunio, gli intervalli di test e lo sforzo. Lo studio propone un nuovo possibile approccio per stimare il 1RM dalle forze sviluppate durante un’azione di salto, fornendo uno strumento più efficiente per monitorare e regolare i carichi di allenamento.
