Legge della plasticità muscolare (o Borelli-Weber-Fick): quanto c’è di vero?

La cosiddetta legge della plasticità muscolare o legge Borelli-Weber-Fick (BWF) è un presunto principio della fisiologia muscolare secondo cui la modifica della lunghezza e della struttura del muscolo scheletrico e del tendine avvengono in base a un determinato stimolo motorio, contraddistinto dalla lunghezza muscolare raggiunta.

Questo principio sembra essere stato coniato da autori italiani in campo extra-scientifico, e in seguito molto popolarizzato nella letteratura sul fitness e sullo sport strettamente a livello nazionale. Ma proprio perché la legge della plasticità muscolare o legge BWF non è riconosciuta in ambito scientifico, si richiede di analizzare se ciò che propone ha un fondamento ed è confermato dalla ricerca.

Interpretazione comune

In diversi testi dedicati al fitness e allo sport la legge BWF ha assunto una definizione precisa, tramandata negli anni, secondo cui diversi gradi di allungamento e accorciamento del muscolo durante un esercizio contro resistenza possono modificare la struttura e la lunghezza muscolo-tendinea (1-4).

  • Allungamento completo e accorciamento completo: aumenta la parte contrattile in misura pari alla riduzione della parte tendinea, mantenendo la sua lunghezza a riposo inalterata, ma aumentando la sua velocità;
  • Allungamento completo e accorciamento incompleto: la lunghezza della parte tendinea aumenta più di quanto diminuisce quella contrattile, quindi aumenta la lunghezza complessiva del muscolo e si riduce la velocità;
  • Allungamento incompleto e accorciamento completo: la parte contrattile diminuisce mentre quella tendinea rimane inalterata, causando l’accorciamento complessivo del muscolo;
  • Allungamento incompleto e accorciamento incompleto: la lunghezza del muscolo a riposo diminuisce sia nella parte contrattile che tendinea;

 

Da questa interpretazione ne deriverebbe che in base al range di movimento (ROM) compiuto in un esercizio – se completo o parziale – o in base al ROM articolare previsto da un esercizio, avrebbero luogo le rispettive modificazioni strutturali.

Se si volesse aumentare la lunghezza a riposo bisognerebbe compiere una contrazione in massimo allungamento evitando il massimo accorciamento; per ridurre la lunghezza a riposo bisognerebbe compiere un ROM parziale evitando il massimo allungamento, e così via.

Il ROM completo di un esercizio, tanto promosso nella didattica di base del fitness, manterrebbe la lunghezza a riposo inalterata aumentando però la parte contrattile a scapito di quella tendinea.

Critica sulla legge della plasticità muscolare 

Per quanto estremamente diffusa dai corsi nazionali per operatori nel ramo del fitness & bodybuilding, della preparazione atletica, e addirittura nei programmi universitari, la legge BWF è stata tramandata negli anni senza che nessuno si preoccupasse di verificarne la fondatezza. Probabilmente i primi autori a fare presenti queste controversie furono Paoli & Neri nel testo Principi di Metodologia del Fitness appena nel 2010 (1). 

Gli autori spiegavano che non ci fosse traccia della legge BWF nella letteratura scientifica, ma che venne citata probabilmente per la prima volta nel 1975 nel libro Chinesologia di Antonietta Vannini, e dagli anni ‘90 ripresa (e forse ridefinita) in diversi testi italiani, sembrerebbe dedicati soprattutto allo sport. Paoli & Neri spiegavano anche che la lunghezza dei sarcomeri può essere effettivamente modificata, ma che la “legge” per come descritta si basasse su deduzioni non confermate (1).

Ciò che è accaduto con la legge BWF è riconducibile a classici bias cognitivi come l’effetto della mera esposizione o l’effetto gregge: per qualche motivo in Italia si è consolidata una nozione non confermata a cui molte figure competenti hanno creduto, tramandandola, senza domandarsi se fosse verificata e accettata scientificamente. Basta infatti una rapida ricerca nella letteratura scientifica per capire che nessun documento ne parla, mentre le evidenze non sembrano confermare ciò che propone.

Pseudo-scienza sulla legge della plasticità muscolare

Le conseguenze sull’accettazione delle legge BWF sono state che testi, corsi e scuole su fitness,  fisioterapia, preparazione atletica (1,2,5), siti internet accreditati, fino programmi universitari di scienze motorie e addirittura medicina e chirurgia, l’hanno validata, proponendo delle modalità di intervento su questa basate.

Nella didattica sul fitness o nell’ambito posturale è stata presa per buona, trasmettendo il messaggio che applicandola si possa modificare la postura in maniera relativamente facile e efficace.

Nella letteratura fisioterapica era stata da tempo proposta l’ipotesi secondo cui per migliorare la postura si sarebbe dovuto rafforzare il muscolo debole e allungato, e applicare lo stretching al muscolo rigido e accorciato (6).

Ma queste teorie sono state messe in discussione da molto tempo, e in ogni caso non sembra considerassero l’utilizzo del normale resistance training a diverse lunghezze e ROM articolari (6).

La “nostrana” legge BWF quindi avrebbe rappresentato un’estensione di queste controverse teorie discusse nella ricerca, arricchendo le presunte modalità di intervento possibili per correggere la postura (1). Ma si è potuto capire che questa “legge” non è mai stata accennata nella letteratura scientifica, come conferma l’assenza anche solo di indizi che ne suggerirebbero l’esistenza.

Evidenze scientifiche

Nel gergo scientifico della lunghezza muscolare è indicata dall’aumento dei sarcomeri (sarcomerogenesi) in serie, viceversa l’accorciamento muscolare è indicato dalla diminuzione degli stessi.

Anche la lunghezza dei fascicoli (gruppi di fibre muscolari) indica la lunghezza muscolare, riconosciuta anche come un indicatore grossolano della modifica degli stessi sarcomeri in serie.

È noto dagli anni ‘70 che i muscoli si possono adattare a una nuove lunghezze funzionali aggiungendo o rimuovendo i sarcomeri in serie alle estremità delle miofibrille esistenti (6,7), fenomeni definiti accorciamento adattativo o allungamento adattativo a seconda della direzione presa (6).

L’immobilizzazione può portare all’aumento o alla diminuzione dei sarcomeri in serie se il muscolo è mantenuto rispettivamente allungato o accorciato. Su animali esercizi eccentrici in cui si raggiunge un alto grado di allungamento (camminata/corsa in discesa) aumentano di più la lunghezza dei sarcomeri, e le contrazioni solo-concentriche in massimo accorciamento (camminata/corsa in salita) possono accorciare il muscolo (7). Le evidenze sulla modifica della lunghezza tendinea sono molto limitate, e ancora non riguardano l’effetto del resistance training sull’uomo (6).  

Queste scarse evidenze suggeriscono che allenare un muscolo solo a elevati gradi di allungamento potrebbe determinare un’aggiunta di sarcomeri in serie, e allenarlo solo a elevati gradi di accorciamento ne potrebbe determinare una perdita, ma ciò deve essere valutato sull’uomo con protocolli contro resistenza realistici.

Evidenze sul resistance training nell’uomo

La ricerca classica sopra accennata è su roditori sottoposti a protocolli specifici che non mimano allenamenti di resistance training realistici.

Ma la legge BWF viene spesso descritta nel contesto del resistance training, quindi ciò che interessa è l’effetto di questa modalità di allenamento a ROM differenti sulla lunghezza dell’unità muscolo-tendine nell’uomo.

Alcune ricerche mostrano che nelle prime settimane di allenamento il resistance training tradizionale aumenta i sarcomeri in serie fino a 5 settimane, anche se questi subivano una lieve riduzione a partire dalla 5° settimana (8,9). Un ulteriore aumento dell’ipertrofia tramite i sarcomeri in serie è stato osservato negli atleti allenati che sono passati dal resistance training pesante alla modalità concentrica ad alta velocità (8). 

Pochi però sono stati gli studi che ad oggi hanno valutato l’effetto del resistance training a ROM differenti sulla lunghezza muscolare, e curiosamente sono stati pubblicati molto dopo che la legge BWF fosse accettata nel settore nazionale come “dogma”. I primi studi sono i più rilevanti nella pratica, perché sono stati organizzati per mimare allenamenti realistici.

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  • Lorenzo Pansini

    Lorenzo Pansini è formatore, natural bodybuilder, personal trainer e divulgatore scientifico specializzato in nutrizione sportiva (ISSN-SNS) e allenamento per il miglioramento fisico. Con oltre 10 anni di esperienza attiva nella divulgazione scientifica, è stato per anni referente tecnico per l'azienda leader Project inVictus con vari ruoli, e richiesto da altre importanti realtà del settore nazionale. È autore per testi e riviste di settore, come Alan Aragon's Research Review, redatta dal ricercatore e nutrizionista americano Alan Aragon.

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2 risposte

  1. Salve Lorenzo, ho letto il suo articolo sulla legge delle Plasticità Muscolare, dunque lei crede che non abbia alcuna efficacia reale?

    A seguito di infortunio ho subito distacco completo del tendine distale del bicipite brachiale. Successivamente dopo 13gg mi fu praticata tenodesi e quindi reinnesto in sede anatomica su tuberosità del radio a mezzo di ancoretta.

    Il problema è che ovviamente il muscolo risulta essere accorciato di circa 2/3cm.
    Le chiedo questo perchè alcune fonti (chirurghi) sostengono che questo muscolo potrebbe avere la capacità di riallungarsi formando nuovi sarcomeri in serie. Un chirurgo mi disse che per forza di cose, nel momento in cui si imbastisce l’ancora, il tendine viene tagliato un pò (possibilità 1 da cui possa derivare accorciamento). Poi so da varie fonti che quando si verificano questi episodi il muscolo tende velocemente a cicatrizzarsi e ritirarsi, da qui deriva la tempistica delle 3 settimane che viene indicata per avere risultati soddisfacenti e riuscire ad “acchiappare” il muscolo che altrimenti sarebbe troppo retratto (possibilità 2).

    Il bicipite risulta più corto del contro laterale di circa 2/3cm.

    Ad ogni modo vorrei capire se nel mio caso, in base alla legge di Borelli Weber Fick, per recuperare esteticamennte la lunghezza, sarebbero più indicati esercizi in: 1 Completo Allungamento e Completo Accorciamento 2 Completo Allungamento e Parziale Accorciamento

    Queste 2 varianti non mi sono chiare perchè nella prima viene riportato che l’unità contrattile aumenta ma la lunghezza del muscolo a riposo rimane la stessa e nella seconda la lunghezza complessiva aumenta ma la parte contrattile diminuisce e vorrei maggiori chiarimenti. Grazie

  2. Ciao Lobo.

    Devo precisare che l’articolo completo permette di farsi un’idea più chiara sulla questione, perché nelle sezioni successive mi spiego meglio, o comunque affronto altre questioni che nella sezione visibile pubblicamente potrebbero non essere così chiare.

    Devo anche dire che il contesto chirurgico è un mondo che va considerato a parte, quindi quello che vale nella fisiologia potrebbe non essere analogo a quello che invece vale in Ortopedia-Chirurgia.

    Quindi che la Legge della plasticità muscolare sia vera o meno, questo potrebbe non avere particolare attinenza con il recupero funzionale post-operatorio, dove le risposte possono essere molto diverse da quelle che si osservano nella normalità. Quindi non è qui che troverai delle risposte soddisfacenti al tuo caso.

    Per metterla in maniera semplice, il fatto che la Legge Borelli-Weber-Fick non sia vera, non significa che la lunghezza dei muscoli e dei tendini non possa essere modificata…semplicemente non avviene nel modo spiegato da questo principio, ma bensì in altri modi.

    Ad esempio, la Legge “teorizza” che il muscolo non si allunga se si lavora solo in accorciamento, ma la ricerca lo smentisce. E di esempi se ne potrebbero fare tanti ma questo lo spiego bene nelle sezioni riservate agli abbonati. Il fatto è che i 4 casi spiegati da questa “Legge” sono fuorvianti, perché spesso negli esperimenti si osserva tutt’altro.

    Quindi ripeto, il concetto fondamentale è che la lunghezza di muscoli e tendini effettivamente si modifica con dati stimoli motori, ma semplicemente non nel modo in cui recita questa presunta “Legge”, che di fatto spiega dei principi letteralmente inventati e in conflitto con le evidenze pubblicate.

    E poiché sono intellettualmente onesto, non posso dirti quale sia il miglior modo di allenarti per il tuo caso specifico, perché ribadisco che il recupero post-operatorio risponde a leggi diverse da quelle valide nella normalità, quindi c’è il rischio che ti dia delle indicazioni controproducenti. Fidati dei professionisti della riabilitazione.

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