La lesione da sovraccarico degli hamstring è comune in moltissimi sport. Questo tipo di lesione è caratterizzata da dolore acuto nella parte posteriore della coscia, con spesso, rottura di fibre muscolo-tendinee. I tassi di infortunio sono particolarmente alti nel calcio, in quanto rappresentando il 37% di tutti gli infortuni muscolari, ed è stato riportato un tasso di recidiva del 12-33%. I dati suggeriscono un’associazione importante tra fatica e rischio di lesione. Ridurre al minimo il rischio di primo infortunio è considerata una strategia chiave nella prevenzione secondaria, in quanto vi è associato ad un costo finanziario significativo per il recupero. L’affaticamento neuromuscolare è un potenziale fattore di rischio, e, la stanchezza acuta che si sviluppa durante e subito dopo la conclusione di periodi di lavoro, comporta una combinazione di meccanismi centrali e periferici. Effetti di stanchezza centrale riguardano l’attivazione volontaria del muscolo che si verifica principalmente durante contrazioni muscolari sotto-massimali, perché causati da una diminuzione dell’eccitazione, partendo proprio dalla corteccia motoria e / o una diminuzione dell’attività della via motoneuronale. La fatica periferica invece, corrisponde ad un’alterazione nella capacità di contrazione muscolare e può essere indotta da disturbi nella propagazione del potenziale d’azione, accoppiamento eccitazione-contrazione e meccanismi contrattili locali (produzione di forza). Negli sport come il calcio, le sollecitazioni meccaniche, in particolare quelle relative alle decelerazioni e alle azioni eccentriche, possono indurre danni muscolari importanti e ciò promuove l’aumento delle proteine infiammatorie e delle cellule immunitarie, con successive alterazioni dello stato redox durante il periodo di recupero. Questo danno muscolare indotto, e le sue conseguenze possono ridurre le prestazioni fisiche fino a diversi giorni e si pensa anche che siano una delle cause principali della fatica residua. Le alterazioni visco-elastiche, neuromuscolari e biomeccaniche registrate durante competizioni, potrebbero quindi teoricamente aumentare la suscettibilità alle lesioni. L’accumulo di fatica avviene anche durante i periodi di allenamento, soprattutto quando nelle programmazioni di lavoro, si inseriscono aumenti improvvisi dei carichi o delle intensità di allenamento totali. Tuttavia, la stanchezza acuta, residua e cronica potrebbero influenzare il rischio in modi molto diversi e, di conseguenza, le strategie utilizzate per ridurre il rischio associati a ciascuno possono differire.
Sono stati descritti due tipi specifici di lesione agli hamstring, definiti dal meccanismo di lesione:
1 Tipo STRETCH, si verifica in movimenti che coinvolgono una combinazione di estrema flessione ed estensione dell’anca ed estensione del ginocchio,
2 Tipo SPRINT, si verifica durante le azioni di corsa massime o quasi massime.
Entrambi i tipi di lesioni sono lesioni da sforzo; tuttavia, il tipo “allungamento” sembra verificarsi a grandi elongazioni muscolari, mentre il tipo sprint può verificarsi anche all’interno del normale range di movimento. La lesione di tipo stretch, colpisce maggiormente il semimembranoso, e in particolare il tendine libero prossimale piuttosto che quello intramuscolare. Al contrario, l’infortunio tipo “sprint”, coinvolge principalmente il bicipite femorale.
MECCANICA DELL’ANCA, DEL GINOCCHIO E DEI MUSCOLI POSTERIORI DELLA COSCIA DURANTE LA CORSA AD ALTA VELOCITÀ
Prima di esplorare il meccanismo dell’infortunio di tipo sprint, occorre descrivere il ciclo di corsa. Un ciclo completo di corsa comprende due fasi principali: la fase di appoggio (piede a contatto con il suolo) e la fase di oscillazione (piede non a contatto con il suolo). Queste due fasi principali possono essere ulteriormente suddivise in sottofasi: early stance (frenata), late stance (propulsione), early e middle swing (recupero) e swing tardivo (pre-attivazione). L’anca mostra la sua estensore durante la fase di appoggio iniziale e passa a un momento di flessione, verso la seconda metà della posizione. Per quanto riguarda i momenti al ginocchio, vi è un momento di estensione per la prima metà della fase di appoggio per poi produrre un momento di flessione verso la fase di appoggio tardivo. Tuttavia, altri studi hanno riportato momenti del ginocchio molto più variabili, ma ciò è attribuito alle diverse tecniche di filtraggio utilizzate e all’elaborazione dei dati. L’anca mostra una grande flessione durante la prima metà della fase di oscillazione, mentre il ginocchio produce un piccolo momento di estensione. Durante la seconda metà della fase di swing, l’anca mostra un grande momento di estensione, mentre il ginocchio produce un momento di flessione minore. Inoltre, i muscoli posteriori della coscia subiscono un ciclo di allungamento-accorciamento durante le azioni correnti ad alta velocità. È stato riportato che il bicipite femorale si accorcia durante la prima parte della fase di oscillazione quando il ginocchio si flette e l’anca si sposta dall’estensione alla flessione. Successivamente, si verifica un rapido allungamento del bicipite femorale, l’anca continua a flettersi, mentre il ginocchio si estende per tutta la seconda metà della fase di oscillazione. Successivamente, il bicipite femorale inizia ad accorciarsi non appena l’anca si estende e il ginocchio si flette in preparazione per l’appoggio del piede. Durante la fase di appoggio, l’anca continua ad estendersi e il ginocchio a flettersi. Mentre la maggior parte degli studi suggeriscono che il bicipite femorale si accorcia durante la fase di appoggio, due studi hanno riportato un allungamento del tendini del ginocchio durante la fase tardiva dell’appoggio. Si suggerisce quindi che la modifica della lunghezza dipende dal grado di estensione dell’anca e del ginocchio.
Durante la corsa a sprint (velocità superiori a 95% max), l’attività EMG del semitendinoso è maggiore durante la fase di oscillazione centrale, ma non durante le prime fasi di appoggio o di oscillazione tardiva. Tuttavia, durante lo swing tardivo è stato osservato un tempo di attivazione del semitendinoso, mentre, nella fase di appoggio, vi è un attivazione del bicipite femorale precedente, rispetto al semitendinoso. Pertanto, sembra che il bicipite femorale venga attivato prima del semitendinoso, per prepararsi ad un impatto elevato del piede quando si corre vicino alla massima velocità di scatto, e ciò spiega l’importante ruolo del bicipite femorale nella generazione della forza propulsiva in avanti. Dato che i muscoli bicipite femorale e semitendinoso condividono un’origine tendinea prossimale comune, le differenze nell’attivazione e la tempistica del picco di attivazione tra questi muscoli, possono esercitare un’influenza significativa su rischio di lesione. Ad esempio, se un muscolo viene attivato in misura maggiore rispetto a quanto richiesto dall’attività, la sua richiesta metabolica è più alta e la fatica si sviluppa prima, con aumento del rischio di lesioni. La fatica generatasi, influenza l’attivazione muscolare durante la corsa massima, e ciò espone ad un’alterazione della coordinazione neuromuscolare. Negli sprint eseguiti dopo un esercizio di affaticamento specifico per i muscoli posteriori della coscia, si ha una riduzione dell’attività del retto femorale e un inizio precoce delle attività del semitendinoso e bicipite femorale, e ciò contribuisce ai cambiamenti cinematici con una diminuzione della flessione dell’anca, aumento dell’estensione del ginocchio e diminuzione della velocità angolare della gamba, immediatamente prima dell’impatto, con una diminuzione dello spostamento angolare del tronco, della coscia e delle gambe, durante la fase finale di oscillazione del ciclo di sprint.
Una maggiore inclinazione pelvica anteriore può aumentare la lunghezza relativa del bicipite femorale durante la corsa, poiché la parte prossimale del bicipite femorale si attacca direttamente alla tuberosità ischiatica del bacino. Pertanto, i muscoli che controllano il movimento dell’anca e la posizione pelvica potrebbero influenzare la lunghezza stessa del bicipite femorale relativa, durante la corsa. L’affaticamento specifico del calcio ad esempio, è associato a un significativo aumento delle coppie di flessione isocinetiche del ginocchio in fasi eccentriche, con una minore lunghezza dei muscoli posteriori della coscia. Questi risultati suggeriscono che la capacità di assorbimento della forza potrebbe essere particolarmente ridotta e ciò potrebbe aumentare la vulnerabilità dei muscoli posteriori della coscia poiché la produzione di forza nella corsa in sprint dipende fortemente dall’utilizzo di energia accumulata in fase eccentrica, dai tessuti elastici.
I muscoli posteriori della coscia svolgono un ruolo cruciale nella stabilità e nel controllo dinamico del ginocchio, perché aiutano a mantenere l’integrità articolare. Insieme a molti altri complessi legamentosi e strutture muscolo-tendinee, il tendine distale del bicipite femorale, fa parte del complesso postero-laterale del ginocchio. Il complesso postero-laterale è un elemento critico per la stabilità degli arti inferiori. Quindi, aumentando le richieste di stabilizzazione del ginocchio (ad esempio, azioni di cambio di direzione) e aumentando la stanchezza, si potrebbero esercitare maggiori carichi percepiti aumentando così la vulnerabilità alle lesioni da sforzo.
Si è visto che durante l’affaticamento si osserva una diminuzione della rigidità muscolare degli arti inferiori, e ciò porta ad una diminuzione della quantità di forza elastica immagazzinata da utilizzare come energia. Questi cambiamenti a loro volta promuovono l’adozione di un modello di corsa “Groucho”, ovvero una forma di locomozione in cui le ginocchia rimangono flesse durante la falcata completa. Ciò riduce le forze di reazione al suolo verticali (comprese le forze di impatto) ma aumenta il costo energetico della locomozione riducendo al minimo il rimbalzo elastico del corpo, quindi una minore velocità, minore capacità di accelerazione / decelerazione e maggiore consumo di ossigeno. Le alterazioni nella cinematica di marcia si associano ad una ridotta efficienza di movimento e maggiori momenti di carico sulle unità muscolari contrattili, aumentando teoricamente il rischio di lesioni da sforzo.
Inoltre, la valutazione dell’EMG indica che il bicipite femorale e retto femorale vanno prima in affaticamento, a differenza di altri muscoli degli arti inferiori come il vasto laterale, il gastrocnemio e tibiale anteriore, durante la corsa ad alta velocità. inoltre avviene una diminuzione della potenza massima e della produzione di forza orizzontale. Gli autori hanno suggerito che la diminuzione della massima potenza erogata sotto affaticamento potrebbe essere in parte dovuta ad una ridotta funzione dei muscoli posteriori della coscia, portando quindi ad un’attivazione compensatoria degli altri estensori dell’anca come il grande gluteo. La funzione alterata dei muscoli posteriori della coscia potrebbe anche essere collegata alla corsa in modalità “Groucho”, la quale comporterebbe la comparsa di fatica, a causa ovviamente dell’aumento della domanda su strutture adiacenti e / o muscoli sinergizzanti come il grande gluteo. C’è anche un crescente corpo di prove che indicano che la funzione dei muscoli lombo-pelvici possono giocare un ruolo importante nella riduzione del rischio lesione agli hamstring. In effetti, è stato dimostrato che la presenza di stanchezza, promuovere una maggiore inclinazione pelvica anteriore, predisponendo il soggetto ad un aumento del rischio di lesioni a causa dell’aumento della lunghezza relativa e falsata del bicipite femorale.
In generale, i muscoli posteriori della coscia generano grandi forze opposte durante l’alta velocità di corsa, e giocano anche un ruolo nella stabilità dinamica del ginocchio. Ad oggi esiste la possibilità che un’attivazione disequilbrata e sproporzionata della muscolatura, possano causare cambiamenti nelle strategie di coordinazione muscolare in uno o più muscoli posteriori della coscia, aumentando la domanda energetica e relativo affaticamento precoce. La stanchezza (che diminuisce la rigidità degli arti inferiori in fase di ammortizzamento, causando l’adozione di un modello di corsa “Groucho”), insieme ad una ridotta efficienza del movimento, e una maggiore inclinazione pelvica anteriore (dovuta all’instabilità lombo-pelvica), potrebbero potenzialmente collocare il bicipite femorale ad una lunghezza falsata maggiore, quindi in una posizione più vulnerabile alle lesioni da sforzo.
BIBLIOGRAFIA
Shaun Huygaerts et al. “Mechanisms of Hamstring Strain Injury: Interactions between Fatigue, Muscle Activation and Function” Review, Sports 2020, 8, 65.
