La Smith machine o Multipower è un macchinario con bilanciere guidato utilizzato nell'esercizio con i pesi per simulare il movimento di molti esercizi ai pesi liberi dedicati a vari gruppi muscolari.
Caratteristiche
Le più comuni forme di attrezzature usate nell'esercizio coi pesi sono cosiddetti "pesi liberi" e i macchinari. Questi possono essere definiti come esercizi in forma libera o in forma rigidaThomas R. Baechle, Roger W. Earle, NSCA. Essentials of Strength Training and Conditioning. Human Kinetics, 2008. ISBN 0-7360-5803-6. Gli esercizi in forma libera permettono un movimento su piani multipli e richiedono equilibrio. Gli esercizi in forma rigida mantengono lo schema motorio lungo tutto il range di movimento (ROM) percorso. Un esercizio alle macchine può sostituire un esercizio ai pesi liberi e viceversa per ottenere uno stimolo muscolare differente percorrendo un simile range di movimento. La sostituzione può essere motivata dalla necessità di testare nuove varianti, da generali necessità di allenamento specifiche, da eventuali strategie riabilitative, o dall'abilità dell'atleta. La Smith machine - che prende il nome da Rudy Smith, proprietario di una palestra che commissionò il progetto originale negli anni settantaYigal Pinchas. The Complete Holistic Guide to Working Out in the Gym. University of Calgary Press, 2006. pp. 116-117. ISBN 1-55238-215-X - può rientrare sotto la definizione di macchinario. Essa è formata da un bilanciere dalle dimensioni analoghe al bilanciere olimpionico e dei dischi (zavorre) comunemente usati negli esercizi ai pesi liberi. Il bilanciere è collegato ad entrambe le estremità a due barre in acciaio posizionate in verticale che fungono da guida su cui questo scorre su e giù attraverso un piano vincolato perfettamente in verticale.
Il movimento verticale della barra rimane su una traiettoria rigida e guidata limitando il movimento del sollevatore. La riduzione della necessità di mantenere l'equilibrio durante l'esecuzione del gesto atletico su bilanciere può aumentare la sicurezza nell'utilizzo di questo macchinarioSchick et al. A comparison of muscle activation between a Smith machine and free weight bench press. J Strength Cond Res. 2010 Mar;24(3):779-84.. Un'ulteriore sicurezza è rappresentata dalla presenza dei numerosi perni di sicurezza installati ai lati della struttura, a distanza di pochi centimetri l'uno dall'altro lungo l'intero range di movimento del bilanciere. Alle estremità del bilanciere sono fissati dei ganci che solo con una leggera rotazione del polso riescono ad agganciarsi ai perni di sicurezza collocati lateralmente sulla struttura del macchinario. La rotazione del bilanciere in senso inverso porta a sbloccarlo dei perni per consentirne la mobilizzazione. Due staffe regolabili sono montate nel punto inferiore del range di movimento ricercato dal sollevatore o necessario per svolgere l'esercizio. Queste staffe servono a bloccare il bilanciere durante un'eventuale caduta se l'atleta non riesce a bloccarlo sui perni appositi.
La maggiore sicurezza e la grande versatilità e varietà di esercizi eseguibili hanno contribuito a rendere popolare e diffuso il macchinario nelle palestre e in generale nell'ambito dell'esercizio con sovraccarichiGutierrez A, Bahamonde R. Kinematic analysis of the traditional back squat and smith machine squat exercises. 27 International Conference on Biomechanics in Sports (2009)Arandjelović O. Common variants of the resistance mechanism in the Smith machine: analysis of mechanical loading characteristics and application to strength-oriented and hypertrophy-oriented training. J Strength Cond Res. 2012 Feb;26(2):350-63.. La barra scorrevole su un piano verticale può tuttavia causare alterazioni nella tecnica esecutiva, nel reclutamento dei gruppi muscolari e nell'espressione della forza rispetto agli esercizi ai pesi liberiCotterman et al. Comparison of muscle force production using the Smith machine and free weights for bench press and squat exercises. J Strength Cond Res. 2005 Feb;19(1):169-76.David Sandler. Fundamental Weight Training. Human Kinetics 1, 2010. pp. 22. ISBN 1-4504-0860-5. Rimanendo sull'idea centrale di un movimento del bilanciere vincolato, sono state sviluppate nel tempo varie modifiche al disegno di base della macchina con l'obiettivo di superare i suoi presunti limiti reali o percepiti.
Varianti
Smith machine con contrappesi: La prima variante della smith machine prevede l'uso di contrappesi. Essa comprende una corda attaccata al bilanciere che passa sopra una puleggia che termina con una zavorra sospesa all'altro lato. Smith machine con resistenza viscosa: Alcune smith machine disponibili sul mercato sono dotate di una "resistenza viscosa". Ciò significa che la resistenza effettiva percepita dall'atleta esercita una forza contro il bilanciere che aumenta in proporzione alla velocità del movimento.
Vantaggi della Smith machine La Smith machine gode di svariati pregi rispetto ai pesi liberi. Le aste di guida della macchina eliminano la necessità di mantenere in equilibrio il bilanciere, in modo da potersi concentrare esclusivamente sul sollevamento del peso. Questo perché l'esecutore non deve impegnarsi nel mantenere in equilibrio l'attrezzo su tre piani di lavoro, ma deve preoccuparsi solo di spingere il sovraccarico verso l'alto. Dal punto di vista strettamente pratico, se l'esecutore si ritrova in difficoltà può limitarsi a ruotare la barra per agganciarla sui perni di sicurezza. È quindi possibile bloccare il movimento a metà del ROM senza che il bilanciere caschi verso il basso. Il bilanciere della smith machine è generalmente controbilanciato in modo che il suo peso sia significativamente ridotto. È possibile utilizzare la smith machine per una grande varietà di esercizi, anche se la traiettoria rigida impone l'adattamento e l'alterazione di alcuni movimenti e piani di lavoro. Il macchinario è stato reputato da alcuni ricercatori come adatto per gli atleti in fase di riabilitazione, principianti, giovanissimi o anziani. Ulteriori benefici riconosciuti dai ricercatori sono: la mancata richiesta di stabilità ed equilibrio la rendono più sicura dei pesi liberi sotto l'aspetto della prevenzione di infortuni causati da movimenti errati; l'inferiore richiesta di uno sviluppo delle abilità coordinative rispetto agli stessi esercizi eseguiti al bilanciere libero la rende più desiderabile da parte di soggetti inesperti ed amatori con finalità non competitive; rende meno necessaria la presenza di un assistente (spotter) per poter consentire lo svolgimento dell'esercizio senza rischi; nonostante la traiettoria vincolata possa ostacolare l'intervento della muscolatura sinergica, è stato ipotizzato che la mancata richiesta di equilibrio possa permettere di migliorare l'attenzione verso l'esecuzione del gesto e la produzione della forza dei muscoli agonisti;Lander et al. A comparison between free-weight and isokinetic bench pressing. Med Sci Sports Exerc. 1985 Jun;17(3):344-53. questo effetto può essere maggiore negli atleti più esperti poiché i muscoli agonisti sono più sviluppati;Simpson et al. Comparison of One Repetition Maximums Between Free Weight and Universal Machine Exercises. J Strength Cond Res. 1997. 11: 103-106.McCaw et al. A Comparison of Muscle Activity Between a Free Weight and Machine Bench Press. J Strength Cond Res. 1994. 8: 259-264 riducendo la richiesta di equilibrio la smith machine ha il vantaggio di permettere agli atleti di forza di utilizzare carichi sovramassimali con maggiore sicurezza lungo un range di movimento parziale se viene ricercato un allenamento specializzato;Anderson KG, Behm DG. Maintenance of EMG activity and loss of force output with instability. J Strength Cond Res. 2004 Aug;18(3):637-40.McBride et al. Isometric squat force output and muscle activity in stable and unstable conditions. J Strength Cond Res. 2006 Nov;20(4):915-8. il movimento obbligatoriamente vincolato può offrire delle condizioni più favorevoli e sicure nell'esercizio pliometrico;Baker D. Selecting the appropriate exercises and loads for speed-strength development. J Strength Cond Res 3: 8-16,1995
Svantaggi della Smith machine La traiettoria vincolata imposta dalla smith machine assicura che la barra non segua un percorso deviato. Questo significa che esercizi come lo squat, le distensioni su panca e la shoulder press, in cui il bilanciere normalmente percorre un piano di lavoro ad arco, porteranno ad un ulteriore stress sulle articolazioni. Ad esempio nella panca piana, la macchina impone un percorso vincolato verticale mentre ai pesi liberi la traiettoria segue un andamento irregolare a S durante la risalitaMichael H. Stone, Harold Stephen O'Bryant. Weight Training: A Scientific Approach. Minneapolis, MN: Burgess, 1987. ISBN 0-8087-6942-1. Obbligando ad un movimento perfettamente verticale il carico sulla smith machine può risultare ridotto a causa dell'alterazione della meccanica e del differente reclutamento dei muscoli coinvolti. I pesi liberi impongono una condizione di instabilità su tre piani di lavoro obbligando l'atleta a contrarre la muscolatura in maniera più naturale ed esercitando la forza ad una velocità non costante. Ciò può essere particolarmente importante per chi intende sviluppare la forza muscolare dei muscoli agonisti impegnandoli nel contempo a fornire stabilità al corpo assieme ai muscoli stabilizzatori. Queste qualità non vengono allo stesso modo sviluppate con i macchinari, e quindi con la smith machine. Poiché la necessità di un equilibrio tra gli arti destro e sinistro viene rimosso quando si utilizza la Smith machine, è possibile che un arto si incarichi di maggiore lavoro. Alcuni esercizi non possono essere eseguiti in modo sicuro sulla smith machine, riducendone la sua versatilità. Infine, la Smith machine tende a risultare piuttosto ingombrante e costosa. Riassumendo, i principali svantaggi della smith machine segnalati, spesso oggetto di controversia, sono:
è stato proposto che la traiettoria vincolata, innaturale e poco fisiologica possa enfatizzare lo stress sulle articolazioni coinvolte, ma ciò non sembra essere stato dimostrato definitivamente, poiché altre ricerche hanno provato che in relazione ad alcuni esercizi la modifica degli angoli di lavoro delle articolazioni può ridurre o annullare lo stesso stress articolare; la condizione di massima stabilità porta a non sviluppare adeguatamente l'equilibrio e a ridurre il reclutamento dei muscoli stabilizzatori e sinergici, anche se l'intervento di alcuni muscoli sinergici può aumentare a scapito di altri; è stato giudicato un macchinario inadatto a rafforzare i muscoli stabilizzatori e sinergici rispetto ai pesi liberi; l'attivazione dei muscoli agonisti in alcuni casi si è rivelata inferiore, in altri analoga, e in altri superiore, per tanto non sembra essere stata stabilita definitivamente un minore capacità di stimolare i muscoli agonisti; sembra imporre il sollevamento di carichi inferiori agli esercizi ai pesi liberi, anche se queste conclusioni non sono definitive e non sembrano valere indistintamente per tutti gli esercizi o per entrambi i sessi;
Paragone tra carichi di lavoro