Fra le domande che un arciere si fa presto ce n'è una che sembra elementare: quali muscoli lavorano quando tiro, e quanto. Le risposte del campo sono immagini più che misure. Si tira con la schiena; il braccio della corda è un gancio e la mano non deve fare niente; al rilascio la schiena continua a tirare. Sono immagini utili per insegnare, ma i muscoli si possono anche misurare, e gli studi su arcieri che l'hanno fatto danno un quadro abbastanza preciso su alcune cose e molto incerto su altre.
Su quali muscoli si accendono gli studi vanno in buona parte d'accordo: i muscoli fra spalla e scapola del lato della corda lavorano molto, il braccio dell'arco non è passivo, e i confronti fra livelli indicano che, salendo di livello, il lavoro si sposta dall'avambraccio e dal braccio verso le scapole. Su quanto lavorino, invece, per lo stesso muscolo i numeri cambiano anche di quattro o cinque volte da uno studio all'altro, e per capire perché conviene partire da come si misurano.
Come si misura quanto lavora un muscolo
L'elettromiografia di superficie registra il segnale elettrico che il sistema nervoso manda a un muscolo. Il segnale grezzo, in microvolt, dice poco da solo, perché dipende dalla pelle, dalla posizione dell'elettrodo e dalla taglia del muscolo. Per questo quasi tutti gli studi lo rapportano a una prova di riferimento, di solito la contrazione volontaria massima, in cui l'arciere spinge con tutta la forza contro una resistenza fissa: quando uno studio scrive che un muscolo lavora al 40 per cento, intende il 40 per cento del segnale registrato in quella prova.
Da qui vengono due fragilità da tenere a mente per qualunque numero di questo articolo. La prima è che il massimo dipende da come lo si chiede, cioè dalla posizione del braccio, dalla resistenza e dall'impegno della persona, per cui lo stesso muscolo può risultare molto più o molto meno attivo secondo la prova. La seconda è la finestra di tempo: la media sull'intero tiro, quella sul secondo che precede il clicker e quella sui cento millisecondi attorno allo scatto sono grandezze diverse, perché attorno al clicker l'attività sale. Quando due studi danno numeri lontani per lo stesso muscolo, spesso la differenza sta qui.
Il braccio della corda in mira
I numeri più alti vengono da un esperimento turco su quattro arcieri d'élite del ricurvo, 108 frecce a 18 metri, con l'elettromiografia del braccio della corda normalizzata sulla contrazione massima. Nel secondo che precede lo scatto del clicker il deltoide posteriore era all'85,4 per cento, i flessori delle dita all'83,2, gli estensori delle dita all'82,5 e il trapezio al 72,4. Se queste percentuali reggono, in mira il braccio della corda non è un gancio passivo: lavora vicino al suo massimo, dita comprese.
Gli stessi dati sono stati pubblicati due volte, e contano come un esperimento solo. L'affermazione che in mira i muscoli del braccio della corda lavorano oltre l'80 per cento del massimo, e al rilascio si spengono quasi tutti tranne il trapezio poggia quindi su quattro persone, ed è contestata per quello che succede dopo il rilascio, di cui parlo più avanti. Un altro ordine di grandezza arriva da una misura di forza invece che di segnale elettrico. In sette arcieri universitari, nel 1993, tenere la posizione di tiro fino all'esaurimento corrispondeva secondo gli autori a circa il 40-50 per cento della forza massima di spinta e trazione misurata con un ergometro, e la tenuta durava in media 52 secondi. L'affermazione che tenere la posizione di tiro chiede fra il quaranta e il cinquanta per cento della forza massima è riportata, e le due percentuali non si confrontano fra loro, perché una misura la forza e l'altra l'ampiezza del segnale.
Il tricipite: lo stesso muscolo, tre risposte
Il caso più istruttivo è il tricipite del braccio della corda, che a volte viene indicato come il muscolo più caricato del tiro. In una tesi su dieci arcieri della nazionale brasiliana, 72 frecce a 70 metri a testa e dodici muscoli registrati, fra cinquanta millisecondi prima e cinquanta dopo lo scatto del clicker il tricipite era al 73,5 per cento della contrazione massima, il valore più alto di tutti, davanti al flessore delle dita a 44,1, all'estensore delle dita a 41,0 e al gran pettorale a 40,9; subito dopo il clic saliva a 86,6. In trenta arcieri giapponesi divisi in tre livelli, nel secondo che precede il clicker, lo stesso muscolo stava fra il 10 e il 20 per cento in ciascun gruppo, ed era più basso negli élite che nei principianti. In quattordici arcieri universitari taiwanesi del ricurvo, nell'ultimo secondo prima del rilascio, stava al 26 e al 34 per cento nei due gruppi dello studio, mentre il trapezio superiore e il deltoide posteriore lavoravano fra il 77 e il 95.
Tre studi su arcieri danno tre risposte, e per questo l'affermazione che il tricipite del braccio che traziona è il muscolo più caricato del tiro è contestata. Lo studio brasiliano, su arcieri di nazionale e con molte frecce, non si può mettere da parte, ma la sua deviazione standard per il tricipite, 169, è più ampia della media stessa, segno che il valore cambiava moltissimo da un tiro all'altro o da un arciere all'altro. La differenza sembra stare soprattutto nel metodo, cioè nella finestra di tempo misurata e nel modo in cui ciascun muscolo viene riportato al suo massimo. Lo suggerisce la stessa tesi brasiliana: fino a mezzo secondo prima dello scatto il tricipite stava fra il 10 e il 13 per cento, vicino ai valori giapponesi, e il 73,5 riguarda solo il decimo di secondo attorno al clic.
Spalle e scapole
Se il tricipite divide, i muscoli attorno alla scapola del lato della corda mettono d'accordo più studi. In ventiquattro arcieri compound malesi, misurati sull'intero tiro, i muscoli del cingolo scapolare lavoravano in media fra il 15 e il 32 per cento della contrazione massima; il deltoide posteriore e il trapezio medio erano i muscoli in cui la maggior parte degli arcieri manteneva una contrazione prolungata, il 74,6 e il 68,6 per cento degli arcieri secondo gli autori, e il deltoide medio era il meno attivo. In venti arcieri tradizionali polacchi il deltoide posteriore dava in mira il segnale più ampio, ma in microvolt e senza normalizzazione. L'affermazione che in mira deltoide posteriore e trapezio medio sono fra i muscoli della spalla che lavorano di più è riportata: nessuno dei due campioni è di ricurvo, e stare fra i più attivi non vuol dire fare da soli il grosso del lavoro.
Il dato che più si avvicina al consiglio di tirare con la schiena viene dal confronto fra livelli. Nei trenta arcieri giapponesi, nel secondo prima del clicker, il trapezio inferiore del lato della corda lavorava al 54,0 per cento negli élite, al 39,4 nei pre-élite e al 34,0 nei principianti, mentre bicipite e tricipite lavoravano meno negli élite. In ventisette arcieri turchi del ricurvo il quadro era simile, ma a distinguere i livelli erano altri muscoli: gli élite usavano meno l'avambraccio e di più il deltoide posteriore e il trapezio medio. Per questo l'affermazione che gli arcieri esperti reggono la trazione con spalla e schiena più che con l'avambraccio è riportata, con due avvertenze. La parte della schiena che lavora di più cambia da uno studio all'altro, e l'avambraccio non si spegne mai del tutto: in cinque arcieri russi d'élite del ricurvo il flessore delle dita della mano della corda lavorava molto più del suo omologo sul braccio dell'arco, con un coefficiente di asimmetria di 0,86 su una scala che va da zero, la parità, a uno, un lato solo al lavoro.
Il braccio dell'arco, a sua volta, non è passivo. In otto arcieri francesi d'élite del ricurvo, nei tre per cui il valore è riportato, il deltoide medio del braccio dell'arco lavorava in mira fra il 46 e il 66 per cento della contrazione massima, sopra ogni media del campione compound; già nel 1993, fra sei punti di misura su deltoide e trapezio dei due lati, il deltoide del lato dell'arco dava in mira il valore più alto. Se il lato della corda lavori più di quello dell'arco gli studi non lo dicono in modo concorde: nei cinque arcieri russi prevaleva il lato della corda nella maggior parte dei muscoli, ma il dentato anteriore, il grande pettorale e il gran dorsale lavoravano di più dal lato dell'arco, e in nove arcieri ricreativi, con un arco leggerissimo, i due lati avevano livelli simili. L'affermazione che nel tiro il lato che traziona lavora più del lato dell'arco è contestata.
Quanto carico porta la spalla secondo un modello
Le percentuali dell'elettromiografia non dicono quanto carico porti ciascun muscolo, perché un muscolo piccolo al 50 per cento produce meno forza di uno grande al 20. Per stimarlo servono i modelli muscoloscheletrici, che ricostruiscono le forze a partire dal movimento. Per la cuffia dei rotatori l'unica stima viene da un modello costruito sulla cattura del movimento di un solo arciere adulto, con un arco da 48 libbre, durante la trazione. Letti sui grafici, i picchi stanno intorno al 15 per cento della contrazione massima per l'infraspinato, al 13 per il deltoide, all'8 per il piccolo rotondo e il trapezio, al 6 per il sovraspinato e sotto il 3 per i romboidi: il carico se lo dividono la cuffia dei rotatori e il deltoide, e nessun muscolo arriva a un quinto del suo massimo.
Sono numeri calcolati e non misurati, su un arciere solo, e l'affermazione che nella trazione il carico si spartisce fra cuffia dei rotatori e deltoide, e nessun muscolo arriva vicino al suo massimo è trasferita, perché sugli arcieri non è stata messa alla prova. Quei valori stanno molto sotto l'85 per cento dei quattro arcieri turchi e il 77-95 dei taiwanesi, anche perché il modello guarda la trazione e non la mira.
Attorno al clicker e al rilascio
L'attività dei muscoli, poi, cambia molto nell'ultimo secondo del tiro. Lo studio brasiliano l'ha cronometrata in finestre di cento millisecondi: undici muscoli su dodici erano più attivi fra cinquanta millisecondi prima e cinquanta dopo lo scatto del clicker che in qualunque finestra fino a mezzo secondo prima, e le coppie di muscoli si muovevano quasi all'unisono, con coefficienti di correlazione fra 0,72 e 0,99. L'affermazione che allo scatto del clicker quasi tutti i muscoli di braccia e tronco sono più attivi che nel mezzo secondo prima, e si muovono insieme è riportata: lo studio è uno solo, e per alcuni muscoli, soprattutto del tronco, la media dei cento millisecondi successivi era ancora più alta, per cui il loro picco potrebbe arrivare subito dopo il clic.
Dopo il clic, nel braccio della corda, molto si spegne. Nei quattro arcieri turchi, nel secondo successivo allo scatto, il deltoide posteriore scendeva dall'85,4 al 30,6 per cento e i flessori delle dita dall'83,2 al 33,3; gli estensori calavano meno, dall'82,5 al 57,7, e il trapezio restava dov'era, 72,4 prima e 72,9 dopo. In questo esperimento il quadro è quello che l'insegnamento descrive: le dita smettono di tenere e la schiena continua a lavorare.
Il deltoide, però, si comporta in un modo più complicato. Un gruppo giapponese, nel 1987, ha trovato nei suoi arcieri migliori un istante di silenzio del deltoide: in dodici arcieri divisi in tre livelli, con venti frecce a otto metri, nel gruppo più bravo il muscolo taceva nel 70-100 per cento dei tiri, 110-120 millisecondi dopo il clicker, mentre il rilascio arrivava a 170-180; negli altri due gruppi il silenzio compariva meno spesso. L'affermazione che negli arcieri esperti il deltoide si silenzia un attimo prima del rilascio è riportata, perché viene da un solo gruppo, senza statistica fra i livelli e senza un legame con il punteggio della singola freccia. Nello stesso lavoro, nei due arcieri di livello mondiale, il deltoide riprendeva a lavorare forte subito dopo, per circa un secondo e mezzo, insieme a schiena e spalle. È il motivo per cui l'affermazione sull'80 per cento e sullo spegnimento al rilascio è contestata, anche se le due misure riguardano capi diversi del deltoide e quella giapponese non riporta percentuali.
Esperti e principianti: dove si lavora meno
Si dice che l'esperto tira con lo sforzo minimo e il principiante irrigidisce tutto. Quando gli studi confrontano gli élite con arcieri meno forti durante la mira, i muscoli delle dita, delle braccia e del tronco lavorano quasi sempre meno negli élite: in una tesi francese su otto élite e sette intermedi a 70 metri, undici dei dodici muscoli che differivano fra i gruppi erano meno attivi negli élite. Il dodicesimo, il trapezio medio del braccio della corda, lavorava però di più, e in tutti e tre i confronti fra livelli una parte del trapezio che tiene la scapola lavora di più negli élite. Detta per tutti i muscoli, l'affermazione che in mira gli arcieri d'élite attivano i muscoli meno degli arcieri intermedi è contestata; la lettura che regge meglio è quella di un lavoro che si sposta dalle dita e dalle braccia alle scapole.
Sull'avambraccio della mano della corda il quadro cambia secondo che si confrontino persone o frecce. Fra persone di livello diverso il legame c'è: in venti giovani arcieri svedesi, più l'estensore delle dita era teso nell'istante prima del rilascio, più basso era il punteggio, con una correlazione di -0,48 in una delle due condizioni dello studio (nell'altra, dopo una seduta in vasca di galleggiamento, il legame spariva), e in ventitré persone misurate in Turchia l'attività dell'avambraccio attorno al clicker si legava al punteggio FITA fino a -0,74, anche se dieci di loro non avevano mai tirato e avevano un punteggio assegnato. Dentro lo stesso arciere, invece, negli otto élite francesi, su 549 frecce a 70 metri, l'estensore delle dita della mano della corda era più attivo nelle frecce da 10 che in quelle da 9 o meno. L'affermazione che meno lavorano i muscoli dell'avambraccio della mano della corda, migliore è il tiro è quindi contestata.
Dove si ferma la ricerca
Messi insieme, questi studi rispondono meglio alla prima metà della domanda che alla seconda. Su quali muscoli si accendono gli studi si somigliano abbastanza: il deltoide posteriore e i trapezi del lato della corda, il deltoide del braccio dell'arco, i muscoli dell'avambraccio che tengono la corda e, attorno al clicker, quasi tutto il resto insieme. Quanto lavorino, in percentuale del massimo, dipende troppo da come lo si misura per dare un numero solo: per lo stesso muscolo si passa dal 10-20 al 73,5 per cento.
Restano tre limiti. Il primo è che una classifica dei muscoli chiederebbe gli stessi muscoli, misurati con la stessa prova di riferimento e nella stessa finestra di tempo, mentre ogni studio usa i propri. Il secondo riguarda il punteggio: i legami fra il lavoro dei muscoli e le frecce sono quasi tutti associazioni, e i programmi di esercizi per i muscoli della scapola hanno dato risultati discordi sul punteggio, per cui l'affermazione che gli esercizi di stabilizzazione scapolare migliorano il punteggio è contestata. Sull'avambraccio, poi, nessuno ha provato a insegnare a un gruppo a rilassarlo per vedere se le frecce migliorano. Il terzo è che i campioni sono piccoli, spesso sotto i dieci arcieri per gruppo.
Cosa ne ricavo per il campo
La prima cosa che ne ricavo è che le percentuali non sono un obiettivo. Nessun arciere sente se il suo deltoide lavora al 30 o all'80 per cento, e lo stesso muscolo dà numeri diversi secondo lo strumento e la prova di riferimento; usarle per dire a qualcuno quanto deve spingere o tirare non ha basi.
La seconda riguarda l'immagine del braccio della corda come gancio. Funziona come indicazione su dove mettere l'attenzione, ma quel braccio lavora, e molto, anche negli arcieri migliori. Per questo, quando guardo una trazione, mi interessa di più come si muove la scapola, in un video ripreso da dietro, che quanto sembra morbida la mano, e non chiederei a un arciere di spegnere l'avambraccio: nelle frecce da 10 degli élite francesi l'estensore era più attivo, non meno. Come lavorano dita e schiena nell'istante in cui la corda parte lo racconto nell'articolo sul rilascio.
La terza riguarda il tempo. Nei sette arcieri del 1993 tenere la posizione chiedeva una quota alta della forza disponibile, e la tenuta fino all'esaurimento durava meno di un minuto. Una tenuta del genere è molto più lunga di un tiro, quindi il dato non descrive la singola freccia, ma dice che la riserva non è grande, ed è uno dei motivi per cui guardo anche il tempo di mira. Per la forza che serve a reggere questo lavoro rimando all'articolo sulla forza specifica, e per il modo in cui i muscoli si coordinano fra loro a quello sulle sinergie muscolari.