Meglio allenarsi con pesi liberi o macchine: effetti su massa muscolare, forza, testosterone e cortisolo

Studio analizzato: Effects of Training With Free Weights Versus Machines on Muscle Mass, Strength, Free Testosterone, and Free Cortisol Levels. Schwanbeck et al. 2020

Nelle palestre commerciali ogni tanto si riaccende la diatriba fra allenamento con i pesi liberi oppure allenamento con le macchine isotoniche. Lo studio di Schwanbeck e colleghi (1) ha voluto proprio confrontare i guadagni in termini di massa muscolare e di forza in due gruppi allenati con le due diverse modalità. Sono stati anche misurati i livelli di cortisolo e testosterone.

Quarantasei soggetti (20 uomini e 26 donne, età comprese tra 18 e 30 anni) sono stati assegnati casualmente ad uno dei due gruppi (pesi liberi o macchine) e si sono allenati per otto settimane seguendo lo stesso protocollo. Tutti gli individui avevano comunque almeno due anni di esperienza di allenamento pregressa. Ogni gruppo muscolare è stato allenato 2/3 volte a settimana, per 3/4 serie da 4/10 ripetizioni, con particolare enfasi su panca piana e squat eseguiti con la Smith machine e con il bilanciere (al parallelo).

Volume di allenamento, non frequenza, come indicatore dei guadagni di forza

Lo spessore muscolare e la forza sono stati misurati prima dell’inizio delle otto settimane ed al termine del periodo di allenamento. Le concentrazioni di ormoni nella saliva sono stati rilevati prima e dopo la fine degli allenamenti all’inizio del test, dopo 4 settimane ed al termine dello studio. Il primo workout, quello a metà dello studio e l’ultimo sono stati svolti allo stesso identico orario, per non avere variazioni dei livelli ormonali dettate dal ritmo circadiano dei soggetti.

Il più grande rilevamento dello studio è che non si sono registrate differenze tra i due gruppi per quanto riguarda spessore muscolare e forza guadagnata. Non si sono registrate modifiche significative di massa magra nel tempo e tra i due gruppi. Lo spessore muscolare di quadricipiti e bicipiti è aumentato durante le otto settimane, senza differenze tra i gruppi. Queste scoperte non hanno supportato le ipotesi dei ricercatori, che si aspettavano maggiori guadagni in termini di ipertrofia e forza nel gruppo allenato con i pesi liberi.

La seconda più importante scoperta dello studio è che gli uomini allenati con i pesi liberi hanno fatto registrare un significativo aumento in acuto dei livelli di testosterone da prima a dopo l’allenamento. Questa scoperta supporta invece l’ipotesi degli scienziati che si aspettavano maggiori aumenti nella risposta ormonale anabolica dal gruppo con i pesi liberi. L’ipotesi era avvalorata da alcuni studi precedenti (2, 3), secondo cui l’allenamento con i pesi liberi va a stimolare una maggiore quantità di massa muscolare, che si traduce in un aumento dei livelli di testosterone (4), causando nel tempo una maggiore crescita muscolare e di forza (5).

A che ora è meglio allenarsi per massa, forza e resistenza?

Risulta interessante notare come il gruppo allenatosi con le macchine abbia fatto registrare un maggiore incremento in termini di forza sulla panca alla Smith machine rispetto al gruppo pesi liberi. Questa scoperta avvalora sempre più la teoria della specificità, ossia il fatto che più simile un esercizio è a quello del test o della gara, maggiore è il transfer (6).

Un altro utile dato ricavabile dallo studio è quello che uomini e donne rispondono alla stessa maniera allo stimolo allenante, sia per quanto riguarda la crescita muscolare che l’aumento di forza. Questo è in accordo a molti studi precedenti come ad esempio quello di Staron et al. (7, 8).

Nonostante non si sia registrato un aumento in acuto di livelli di testosterone libero negli uomini e nelle donne allenati con le macchine, tutti hanno comunque fatto segnare aumenti in termini di massa muscolare in quadricipiti e bicipiti nel corso delle otto settimane di test. Questa scoperta indica che non esiste una correlazione diretta fra aumento in acuto dei livelli di testosterone e ipertrofia, in accordo con altri studi recenti (9).

Take home message

Questo nuovo studio di Schwanbeck et al. indica che la modalità di allenamento (pesi liberi o macchine isotoniche) non è determinante per il grado di ipertrofia muscolare o per l’aumento di forza.

I risultati dello studio indicano che la massa muscolare e la forza nei soggetti presi in esame sono aumentati in maniera del tutto simile durante le otto settimane di test. Questo suggerisce che se l’obiettivo dell’allenamento è quello di aumentare la massa muscolare o la forza, sia l’allenamento con i pesi liberi che con le macchine è efficace. Chiaramente bisogna evidenziare che i risultati potrebbero variare su periodi più lunghi e su soggetti con diversi gradi di esperienza di allenamento.

Lo studio indica inoltre che nonostante l’incremento in acuto dei livelli di testosterone libero nei soggetti allenati con i pesi liberi, questo non si traduce in un maggiore aumento di massa muscolare o in maggiori guadagni di forza in cronico.

Riferimenti

  1. Effects of Training With Free Weights Versus Machines on Muscle Mass, Strength, Free Testosterone, and Free Cortisol Levels. Schwanbeck et al. 2020
  2. A comparison of muscle activity between a free weight and machine bench press. McCaw et al. 1994
  3. A comparison of free weight squat to Smith machine squat using electromyography. Schwanbeck et al. 2009
  4. The acute hormonal response to free weight and machine weight resistance exercise. Shaner et al. 2014
  5. Physiological elevation of endogenous hormones results in superior strength training adaptation. Rønnestad et al. 2011
  6. Specificity in strength training: a review for the coach and athlete. Sale e MacDougall 1981
  7. Skeletal muscle adaptations during early phase of heavy-resistance training in men and women. Staron et al. 1994
  8. Muscle hypertrophy and fast fiber type conversions in heavy resistance-trained women. Staron et al. 1990
  9. Muscular and systemic correlates of resistance training-induced muscle hypertrophy. Mitchell et al. 2013

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