Muscoli del tronco nel kyudo: studio Matsunaga 2017

Nove uomini che praticano kyudo hanno tirato con l'elettromiografia di superficie su otto muscoli del tronco, quattro per lato: retto dell'addome, obliquo esterno, obliquo interno insieme al trasverso dell'addome, ed erettori spinali. Il segnale di ogni tiro è stato scomposto con una fattorizzazione a matrici non negative, che cerca il minor numero di gruppi di muscoli che si accendono insieme e sono sufficienti a spiegare quello che si registra.

In tutti e nove bastano due gruppi, che gli autori chiamano moduli. Il primo è lo stesso nei due livelli di pratica: il prodotto scalare che misura quanto si assomigliano i pesi dei muscoli vale 0,99, ed è un modulo guidato dagli erettori spinali di entrambi i lati nella prima metà della sequenza di tiro, quella in cui le braccia si alzano e l'arco si apre. Nella seconda metà questo stesso modulo resta più attivo nel gruppo di grado alto che in quello di grado basso.

Il secondo modulo è dove i due gruppi si separano: il prodotto scalare scende a 0,44. Nei quattro arcieri di grado alto il modulo è dominato dall'obliquo interno con il trasverso dell'addome, nei cinque di grado basso dall'obliquo esterno. Il momento in cui il modulo si accende è simile nei due gruppi, nella seconda metà del tiro: cambia quali muscoli lo compongono, non quando entra. Gli autori leggono la differenza come una strategia diversa per tenere fermo il tronco, e notano che nel gruppo di grado basso le differenze individuali sull'obliquo esterno erano grandi, segno di più modi diversi di arrangiarsi. Il titolo dichiara uno studio pilota e la conclusione è scritta come un'ipotesi: l'attività dell'obliquo interno e del trasverso durante il tiro potrebbe influire sulla prestazione.

I nove partecipanti avevano in media 22 anni, 1,70 metri di altezza, 65,2 chili e sette anni di pratica, e si allenavano una o due volte a settimana. La divisione in gruppi segue il grado del sistema di esami del kyudo: quattro avevano il livello 4 o superiore e sono stati chiamati gruppo esperto, cinque il livello 3 o inferiore e sono stati chiamati gruppo principiante.

Dopo alcuni tiri di prova, ciascuno ha tirato quattro frecce su un bersaglio da 36 centimetri posto a 28 metri, e sono stati analizzati i due tiri migliori, quelli che avevano colpito il centro. Il segnale è stato raccolto a 1.000 campioni al secondo con un sistema telemetrico senza fili, con elettrodi adesivi da tre per due centimetri, a due centimetri di distanza fra loro, posizionati secondo i punti di repere consueti: tre centimetri di lato all'ombelico per il retto dell'addome, a metà tra margine costale e cresta iliaca per l'obliquo esterno, due centimetri sotto e dentro la spina iliaca anteriore superiore per l'obliquo interno e il trasverso, tre centimetri di lato alla quarta vertebra lombare per gli erettori spinali. La pelle è stata abrasa e pulita con alcol per portare l'impedenza sotto i duemila ohm.

Prima della prova ogni muscolo è stato portato alla contrazione volontaria massima con resistenza manuale, tenuta tre secondi, per avere il riferimento con cui normalizzare. Una telecamera frontale a 240 fotogrammi al secondo, sincronizzata con l'elettromiografia, ha segnato inizio e fine di ogni tiro. Il segnale è stato filtrato tra 20 e 450 hertz, rettificato, normalizzato sul valore efficace della contrazione massima e interpolato su duecento istanti, così che tutti i tiri avessero la stessa lunghezza. La fattorizzazione è stata ripetuta chiedendo da uno a otto moduli, tenendo il numero più basso che spiegasse oltre il 90 per cento della varianza; due moduli sono bastati. Due moduli sono stati considerati uguali se il prodotto scalare dei loro pesi superava 0,75.

È uno studio pilota e lo dice nel titolo. Nove uomini, quattro contro cinque, due tiri analizzati a testa: con numeri così non c'è nessun test statistico fra i gruppi, e il confronto si regge su un solo indice di somiglianza calcolato sui pesi medi di ciascun gruppo. Un indice basso dice che i due pattern medi differiscono, non quanto sia probabile che la differenza si ripeta su altri arcieri.

Il muscolo al centro dell'ipotesi non è stato misurato da solo. L'elettromiografia di superficie in quel punto raccoglie insieme obliquo interno e trasverso dell'addome, e gli autori scrivono infatti di un canale unico: tutto il discorso sul trasverso, che è il muscolo profondo da cui parte l'ipotesi, poggia su un segnale che comprende anche il muscolo che gli sta sopra.

Nessuno ha misurato la prestazione. Sono stati scelti per l'analisi soltanto i tiri andati al centro, quindi non esiste un confronto fra tiri buoni e tiri scarsi, e il gruppo è stato definito dal grado di esame, non dal punteggio. La frase sulla possibile influenza sulla prestazione è un'ipotesi degli autori che i loro dati non mettono alla prova. Il movimento del tronco non è stato analizzato, perché la telecamera era davanti e non di lato, e gli autori lo indicano come limite: alcuni partecipanti tiravano con la colonna lombare in estensione, che è un'altra strada per irrigidire il tronco e che resta fuori dalla misura.

Il gesto è quello del kyudo, su bersaglio da 36 centimetri a 28 metri, con una sequenza codificata in otto passaggi e tronco e gambe fermi. Il trasferimento a un arco olimpico, dove la distanza, il clicker e la postura sono altri, non è studiato qui. Gli arcieri chiamati esperti si allenavano una o due volte a settimana: l'etichetta dice il grado, non il volume di lavoro.

Il contributo di questo lavoro è un modo di guardare, più che un risultato. Invece di chiedersi quanto si accende un muscolo, cerca quanti schemi di attivazione servono a descrivere un tiro: due bastano, e il primo, quello della schiena durante l'apertura, è identico nei due livelli di pratica. La differenza fra chi è più avanti e chi è più indietro non sta nella prima metà del tiro, ma nel modo di tenere fermo il tronco quando l'arco è aperto.

Per chi tira, la cosa onesta da dire è che questo studio non indica un esercizio. Nove persone di kyudo, due tiri a testa, nessun punteggio: non c'è il materiale per sostenere che allenare i muscoli profondi dell'addome faccia salire i punti, né per dire quale dei due schemi sia preferibile. Gli autori stessi propongono il legame con la prestazione come ipotesi da verificare.

Resta un'indicazione su dove guardare. Se due arcieri tengono la stessa posizione con muscoli diversi, un controllo che si ferma all'occhio o alla fotografia non distingue i due casi: la posizione può essere identica e il modo di sostenerla no. È anche un promemoria sul perché, in un gruppo di principianti, lo stesso difetto apparente possa avere origini diverse da persona a persona.