Come cambia il contributo dei muscoli nello sprint e nel salto in lungo?

Accelerazione, corsa lanciata e stacco nel salto in lungo letti attraverso gli studi sul contributo muscolare

Partire dagli studi, non dalla classifica dei muscoli

Capire come e quando e con che intensità un gruppo muscolare si attiva in un gesto sportivo non è una cosa banale, ma negli ultimi anni la biomeccanica applicata allo sport ci ha messo nelle condizioni di porre domande sempre più precise. Attraverso modelli muscoloscheletrici, simulazioni dinamiche, analisi delle forze e misure elettromiografiche possiamo provare a stimare quale contributo forniscano i diversi muscoli durante un gesto atletico e, soprattutto, come questo contributo cambi nelle diverse fasi del movimento.

È un passaggio affascinante sapere, per esempio, che nello stacco del salto in lungo i vasti contribuiscono in modo rilevante all'aumento della velocità verticale del centro di massa, oppure che durante la corsa ad alta velocità cresce il peso funzionale dei muscoli dell'anca, ci permette di osservare il gesto da una prospettiva che l'occhio dell'allenatore, da solo, non può offrire.

Ma il rischio è che il dato si fermi alla curiosità. Se leggiamo che un muscolo "contribuisce per il 30%" e non sappiamo rispetto a quale variabile, in quale fase e in quale compito, quel numero ha un valore applicativo limitato. Ancora meno utile è trasformarlo immediatamente in una classifica: primo il vasto, secondo il soleo, terzo il grande gluteo.

Il confronto diventa molto più interessante quando confrontiamo compiti differenti. Per questo abbiamo scelto di partire da alcuni studi che permettono di ragionare su tre situazioni strettamente legate all'atletica, ma meccanicamente diverse: l'accelerazione nello sprint, la corsa lanciata ad alta velocità e lo stacco nel salto in lungo.

La domanda utile non è: «qual è il muscolo più importante?» ma piuttosto: «quale problema sta risolvendo quel muscolo, in quel momento, in quel compito?»

L'obiettivo di questo articolo non è sostituire la lettura dei lavori originali. Al contrario, invitiamo chi è interessato al tema a leggere direttamente gli studi citati, comprenderne i limiti e a costruirsi una propria interpretazione. Metodi, variabili, ipotesi del modello e limiti contano moltissimo. Qui proviamo soprattutto a mettere in relazione risultati che, presi singolarmente, rischiano di restare fotografie isolate.

Gli studi da cui siamo partiti

A questi lavori affianchiamo, quando serve, studi di supporto su accelerazione del centro di massa, primi appoggi dello sprint e meccanica articolare (Hamner & Delp, 2013; Debaere et al., 2015; Schache et al., 2019). Non perché ogni risultato sia direttamente sovrapponibile, ma perché il loro insieme aiuta a costruire una mappa più completa.

Un muscolo non è di "serie B" perché stabilizza

Prima di entrare nel confronto, c'è un punto concettuale da chiarire. Nel linguaggio dell'allenamento si tende a dare una gerarchia implicita alle funzioni muscolari: propulsore è importante, stabilizzatore un po' meno; produttore di forza è protagonista, controllore del segmento è quasi un comprimario.

Probabilmente la realtà è più complessa. Un muscolo può contribuire direttamente all'accelerazione del centro di massa, ma può anche creare le condizioni perché quella accelerazione sia possibile. Può frenare un segmento al momento giusto, controllare un'articolazione, orientare la forza, stabilizzare il bacino, preparare il piede al contatto o rendere efficace l'azione di un altro gruppo muscolare.

Nello sprint questo è evidente: una quota importante del lavoro muscolare avviene quando il piede non è a terra. Il controllo dello swing, la decelerazione della coscia e il riposizionamento dell'arto non producono direttamente una forza propulsiva al terreno in quell'istante, ma possono essere determinanti per ciò che succederà pochi millisecondi dopo.

Non contribuire direttamente alla propulsione non significa non contribuire alla prestazione.

Tre situazioni, tre problemi meccanici

1. Accelerazione: costruire velocità

All'inizio dello sprint l'atleta deve aumentare rapidamente la quantità di moto orizzontale. I tempi di contatto sono relativamente più lunghi rispetto alla velocità massima, la postura è più inclinata e la produzione di impulso propulsivo è centrale. Ma contemporaneamente il corpo deve essere sostenuto e l'arto deve essere preparato per il passo successivo.

Problema meccanico: produrre impulso orizzontale positivo senza perdere supporto e organizzazione del passo successivo.

2. Corsa lanciata: mantenere una velocità molto alta

Quando la velocità è già elevata, il compito cambia. I tempi di contatto si riducono, il corpo è più verticale e l'atleta deve generare grandi forze in finestre temporali molto brevi, limitare il braking e riposizionare rapidamente gli arti. A velocità elevate il problema non è solo ciò che accade a terra: diventa sempre più importante ciò che avviene durante lo swing.

Problema meccanico: sostenere il corpo e preservare la velocità mentre aumenta il vincolo temporale e cresce l'importanza della frequenza.

3. Stacco del lungo: produrre verticale senza distruggere l'orizzontale

Il lunghista arriva all'asse con una grande quantità di velocità orizzontale, ma deve modificarne la direzione e creare una componente verticale sufficiente per il volo. Non può farlo a qualsiasi costo: produrre molta velocità verticale perdendo eccessivamente quella orizzontale significherebbe risolvere male il problema.

Problema meccanico: aumentare la velocità verticale del centro di massa minimizzando la perdita di velocità orizzontale.

Lo stesso muscolo cambia funzione quando cambia il compito

Vasti: supporto, verticale e costo del braking

I vasti sono un buon esempio di quanto sia pericolosa una classifica semplice. Nella corsa hanno un ruolo importante nel supporto. Nei modelli sull'accelerazione contribuiscono al sostegno del corpo, ma possono accompagnarsi anche a una componente di braking. Nello stacco del lungo diventano invece il principale gruppo muscolare nella produzione dell'incremento di velocità verticale.

Yang et al. (2023) attribuiscono ai vasti circa il 33% dell'aumento di velocità verticale del centro di massa generato dai muscoli durante lo stacco. Ma gli stessi vasti producono anche la quota maggiore del braking muscolare: circa il 55% della perdita di velocità orizzontale imputabile all'azione muscolare.

Nel lungo il vasto non è semplicemente "il più importante": è molto efficace nel risolvere il problema verticale, ma questa soluzione ha un costo orizzontale.

Soleo: una continuità sorprendente

Il soleo compare con grande continuità nei diversi compiti. Hamner e Delp (2013) lo identificano come uno dei maggiori contributori sia al supporto verticale sia all'accelerazione anteriore del centro di massa nelle velocità da loro analizzate. Nei modelli di sprint e negli studi sulla corsa ad alta velocità il complesso plantarflessore rimane centrale nella gestione del supporto e dell'impulso.

Nel lungo, Yang et al. (2023) attribuiscono al soleo circa il 24% dell'incremento di velocità verticale, con un contributo al braking molto più contenuto di quello dei vasti (circa 12% della perdita orizzontale muscolare). Il dato non autorizza a definirlo "più efficiente" in senso assoluto, ma suggerisce una funzione molto interessante nel rapporto tra produzione verticale e conservazione dell'orizzontale.

Gastrocnemio: supporto e propulsione

Durante l'accelerazione il gastrocnemio contribuisce sia al supporto sia alla propulsione. Debaere et al. (2015), analizzando i primi due appoggi dello sprint, mostrano un ruolo particolarmente importante della caviglia nel controllo della propulsione e del sollevamento del corpo. Il gastrocnemio biarticolare assume un peso rilevante soprattutto nel secondo appoggio.

Nello stacco del lungo il suo contributo verticale appare meno dominante rispetto a quello del soleo. Anche qui, però, il confronto deve restare funzionale e non gerarchico: muscoli diversi possono contribuire in modi differenti alla stessa soluzione meccanica.

Hamstring: propulsione e organizzazione dello swing

Gli hamstring sono spesso descritti come i grandi muscoli della velocità. Gli studi ne confermano l'importanza, ma mostrano un quadro più articolato. Nell'accelerazione partecipano alla produzione di impulso orizzontale e, contemporaneamente, al controllo dell'arto. Quando la velocità aumenta, la gestione dello swing acquista un peso crescente.

Il loro contributo alla produzione di velocità verticale nello stacco del lungo non emerge invece come dominante rispetto a vasti, soleo e grande gluteo. Ancora una volta, la funzione dipende dal problema.

Grande gluteo: importante, ma non sempre come propulsore

Il grande gluteo è forse il miglior esempio del rischio di confondere importanza anatomica e funzione istantanea. Nel modello di Pandy et al. (2021) il suo ruolo durante l'accelerazione non si esaurisce nella propulsione del centro di massa: è importante anche nel controllo della coscia e nella preparazione del contatto successivo.

Nello stacco del lungo il quadro cambia. Yang et al. (2023) gli attribuiscono circa il 16% dell'incremento di velocità verticale, con un contributo relativamente piccolo al braking orizzontale. La sequenza temporale suggerisce inoltre un'importanza particolare del grande gluteo nella prima parte del contatto.

Iliopsoas e adduttori: quando il limite diventa muovere rapidamente l'arto

Dorn et al. (2012) mostrano un cambiamento della strategia muscolare quando la velocità cresce: oltre una certa soglia, aumentare ulteriormente la velocità dipende sempre meno dalla possibilità di aumentare la lunghezza del passo attraverso l'azione distale e sempre più dalla capacità di aumentare la frequenza, con un ruolo crescente dei muscoli dell'anca.

Il recente studio predittivo di Yang, Lin e Pandy (2026) porta questa idea ancora più avanti. Nel loro modello, un aumento del 10% della forza dei flessori dell'anca aumenta la velocità massima simulata dell'1,40%, mentre l'aumento della forza dell'iliopsoas isolato produce l'effetto individuale maggiore (+1,07%). L'effetto passa soprattutto attraverso l'aumento della frequenza del passo, non della lunghezza.

È importante però non mettere queste percentuali nella stessa colonna del 33%, 24% e 16% dello studio sul lungo. Yang et al. (2026) misurano la sensibilità della velocità massima a una modifica virtuale della forza; Yang et al. (2023) stimano invece il contributo dei muscoli alla variazione della velocità del centro di massa durante lo stacco. Sono domande diverse.

Una mappa funzionale, non una graduatoria

Nota: la tabella riassume funzioni emergenti da studi con metodologie e variabili differenti. Non rappresenta una comparazione quantitativa diretta tra percentuali.

Attenzione: gli studi non misurano tutti la stessa cosa

Questo è probabilmente il punto metodologico più importante dell'intero confronto: le percentuali e i risultati dei diversi studi non sono automaticamente sovrapponibili.

Un modello può stimare il contributo di un muscolo all'accelerazione del centro di massa; un altro alla forza di reazione al terreno; un altro ancora al lavoro articolare. Uno studio predittivo può modificare virtualmente la forza di un muscolo e osservare come cambia la prestazione. Un'elettromiografia, invece, misura un segnale elettrico associato all'attività neuromuscolare e non una forza muscolare diretta.

Queste informazioni possono dialogare tra loro, ma non devono essere trasformate in una falsa precisione. Il confronto più corretto non è: «questo muscolo vale il 30% nello sprint e il 20% nel lungo». È: «quale problema sembra contribuire a risolvere questo muscolo nei diversi compiti?»

Dalla biomeccanica alla sala pesi c'è ancora un passaggio

Una volta scoperto che un determinato muscolo ha un ruolo importante nella prestazione, non abbiamo ancora costruito un programma di Strength & Conditioning.

Sapere che il soleo contribuisce in maniera rilevante alla corsa e allo stacco non significa che sia sufficiente fare più calf raise. Sapere che l'iliopsoas può essere importante nella corsa ad altissima velocità non significa che allenarlo isolatamente produca automaticamente un aumento della velocità massima. Sapere che i vasti producono una grande quota dell'incremento verticale nello stacco non significa che aumentare indiscriminatamente la forza del quadricipite porti automaticamente a saltare più lontano.

Tra un risultato biomeccanico e una scelta di allenamento ci sono molti passaggi: dobbiamo capire quale capacità fisica è necessaria, come viene espressa nel gesto, quale esercizio può svilupparla, con quale dose, quale adattamento produce e quanto quell'adattamento si trasferisce alla prestazione.

Funzione muscolare → capacità fisica → esercizio → dose → adattamento → trasferimento. Saltare direttamente dal paper all'esercizio è il passaggio più rischioso.

Questi studi non ci forniscono quindi una scheda di allenamento. Ci danno qualcosa di diverso: una mappa più precisa dei problemi che il programma di allenamento dovrà provare a risolvere.

Dalla ricerca al campo: strumenti, misure e feedback dell'atleta

C'è infine un ultimo livello, quello del campo. Oggi esistono strumenti in grado di darci informazioni che fino a pochi anni fa erano quasi esclusivamente patrimonio dei laboratori. Pedane di forza, sistemi inerziali, encoder, sensori, video ad alta velocità e sistemi di elettromiografia di superficie sono sempre più accessibili e, in alcuni casi, hanno costi non proibitivi anche per una struttura di allenamento.

Noi stessi abbiamo provato a testare alcuni atleti utilizzando elettrodi di superficie, cercando di osservare come cambiasse il segnale muscolare al variare del compito. È un'esperienza interessante, ma anche un utile promemoria: lo strumento non elimina il problema dell'interpretazione.

L'EMG di superficie, per esempio, non è una misura diretta della forza prodotta dal muscolo e la sua ampiezza non può essere letta automaticamente come "quanto sta lavorando" un muscolo. La relazione dipende da numerosi fattori e diventa ancora più complessa nei gesti dinamici (Vigotsky et al., 2018). Una pedana di forza descrive molto bene l'interazione atleta-terreno, ma non ci dice da sola come il sistema neuromuscolare abbia costruito quella forza.

E poi c'è l'atleta

Accanto alla letteratura e alla strumentazione esiste una fonte di informazione che non dovrebbe essere considerata meno sofisticata solo perché non produce un grafico: il feedback dell'atleta.

Chiedere cosa sente durante un esercizio, dove percepisce tensione, in quale fase avverte di riuscire o non riuscire a produrre forza, come cambia una sensazione modificando una consegna tecnica o un esercizio, non significa sostituire la ricerca con le sensazioni. Significa aggiungere un'altra informazione al quadro.

Questo è particolarmente importante perché gli studi descrivono campioni e modelli, mentre l'allenatore lavora con individui. Livelli prestativi diversi, caratteristiche antropometriche differenti, storia di allenamento, forza, stiffness, mobilità e strategie coordinative possono portare due atleti a trovare soluzioni parzialmente differenti allo stesso compito motorio.

La variabilità individuale non rende inutile la ricerca. Al contrario, rende più importante capire bene che cosa la ricerca ci sta dicendo, per poi verificare quanto e come quel principio compare nell'atleta che abbiamo davanti.

Letteratura scientifica → misurazione sul campo → feedback dell'atleta. Nessuno dei tre livelli, da solo, è sufficiente.

Forse è proprio qui che inizia davvero il lavoro dell'allenatore: non trasformare una percentuale trovata in un paper in un esercizio da inserire in palestra, ma confrontare ciò che sappiamo dalla ricerca con ciò che possiamo misurare e con ciò che osserviamo ogni giorno nell'atleta che abbiamo davanti.

Perché il compito motorio può essere lo stesso. La soluzione utilizzata per risolverlo, non necessariamente.

Perché vale la pena leggere direttamente gli studi

Le sintesi sono utili per orientarsi, ma su temi come questo i dettagli metodologici fanno una differenza enorme. Per questo consigliamo di leggere direttamente i lavori citati: guardare le figure, capire quale grandezza viene misurata, osservare in quale fase del gesto emerge un contributo e leggere i limiti dichiarati dagli autori.

L'obiettivo non è arrivare tutti alla stessa conclusione, ma costruire interpretazioni più informate. Un buon articolo può proporre una chiave di lettura; il paper originale permette di verificarla, criticarla e, se serve, cambiarla.

Riferimenti principali

• Pandy, M. G., Lai, A. K. M., Schache, A. G., & Lin, Y.-C. (2021). How muscles maximize performance in accelerated sprinting. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports, 31(10), 1882-1896.
• Dorn, T. W., Schache, A. G., & Pandy, M. G. (2012). Muscular strategy shift in human running: dependence of running speed on hip and ankle muscle performance. Journal of Experimental Biology, 215(11), 1944-1956.
• Schache, A. G., Brown, N. A. T., & Pandy, M. G. (2015). Modulation of work and power by the human lower-limb joints with increasing steady-state locomotion speed. Journal of Experimental Biology, 218, 2472-2481.
• Schache, A. G., Lai, A. K. M., Brown, N. A. T., Crossley, K. M., & Pandy, M. G. (2019). Lower-limb joint mechanics during maximum acceleration sprinting. Journal of Experimental Biology, 222(22), jeb209460.
• Hamner, S. R., & Delp, S. L. (2013). Muscle contributions to fore-aft and vertical body mass center accelerations over a range of running speeds. Journal of Biomechanics, 46(4), 780-787.
• Debaere, S., Delecluse, C., Aerenhouts, D., Hagman, F., & Jonkers, I. (2015). Control of propulsion and body lift during the first two stances of sprint running: a simulation study. Journal of Sports Sciences, 33(19), 2016-2024.
• Yang, K., Tang, W.-T., Liu, S.-H., & Pandy, M. G. (2023). Muscle Contributions to Take-Off Velocity in the Long Jump. Medicine & Science in Sports & Exercise, 55(8), 1434-1444.
• Yang, K., Lin, Y.-C., & Pandy, M. G. (2026). Running Speed is Maximized by Strengthening the Hip Flexors and Hip Adductors. Annals of Biomedical Engineering.
• Vigotsky, A. D., Halperin, I., Lehman, G. J., Trajano, G. S., & Vieira, T. M. (2018). Interpreting Signal Amplitudes in Surface Electromyography Studies in Sport and Rehabilitation Sciences. Frontiers in Physiology, 8, 985.

Nota metodologica

I lavori citati utilizzano approcci differenti (modellizzazione muscoloscheletrica, dinamica inversa, simulazione predittiva, analisi articolare ed elettromiografia). I risultati sono quindi messi in relazione sul piano funzionale, non trattati come misure quantitative direttamente equivalenti.