Il Nordic Hamstring (NHE) è un esercizio utilizzato nel contesto della prevenzione infortuni. Consiste nell’utilizzo del proprio peso corporeo per l’ottenimento di una contrazione di tipo eccentrico a carico degli ischiocrurali.

Il mondo scientifico, negli ultimi 15-20 anni, ha studiato moltissimo questo esercizio per le sue qualità legate all’aspetto preventivo. Questo è dovuto all’allungamento degli ischiocrurali e alla elevate tensione eccentrica prodotta durante l’esecuzione.

In questo articolo, con l’aiuto di Francesco Rocchetti, vediamo che cos’è il Nordic Hamstring, come eseguirlo correttamente e se davvero è così utile a livello preventivo.

Che cos’è il Nordic Hamstring

Il Nordic Hamstring (NHE) è un esercizio molto utilizzato da allenatori e preparatori per prevenire gli infortuni. Iltermine è forse improprio ma molto utilizzato negli ultimi anni. 

Lo scopo è appunto quello di ridurre le lesioni muscolari da non contatto (di tipo indiretto) che colpiscono i muscoli posteriori della coscia.

Un’analisi condotta su 8459 atleti ha riconosciuto come la presenza di programmi preventivi che includono il NH possa dimezzare (51%) l’avvento di infortuni di questo tipo. Se vuoi conoscere di più sui meccanismi di infortunio e come ridurli, accedi al Corso Online “Injury risk reduction”. Clicca qui!

Che cosa sono gli hamstring

I muscoli ischiocrurali, hamstring, anche detti “flessori” per la loro funzione principale, sono tre e si distinguono in: bicipite femorale, semimembranoso, semitendinoso. Sono tutti muscoli bi-articolari che coinvolgono sia l’articolazione dell’anca che quella del ginocchio, due articolazioni fondamentali nella maggior parte delle attività sportive.

Nella tabella 1 abbiamo voluto fare un breve accenno anatomico importante per distinguere i vari elementi.

Se vuoi saperne di più sugli Hamstring, sull’anatomia e sulla loro funzione ti consigliamo di vedere il video qui con il Prof. Paternostro, dell’Università di Firenze, Docente di Anatomia e Referente di Anatomia Funzionale per PerformanceLab.

Gli infortuni agli hamstring 

Secondo la letteratura, nell’arco di una stagione sportiva ogni atleta subisce almeno una lesione muscolare agli hamstring e la situazione non sta migliorando. Uno studio che ha monitorato per 13 anni le squadre europee di calcio élite mostra come si verifichi un aumento medio annuo del 4% di infortuni di questo tipo. Ad oggi, l’incidenza è stimata in 3-4,1/1000 ore di gara e 0,4-0,5/1000 ore di allenamento con un aumento soprattutto durante le sessioni di quest’ultimo.

La situazione preoccupa sia gli sport di squadra che quelli individuali; infatti le lesioni muscolari agli hamstring rappresentano il 12% degli infortuni totali nei calciatori europei, oltre il 10% nel football americano, il 13% nei giocatori di NFL.

Nel rugby inglese occupano attualmente il secondo posto nella lista degli infortuni con maggior incidenza. Per quanto riguarda gli atleti di sport individuali, sappiamo ad esempio che un corridore deve aspettare in media 16 settimane per tornare all’attività senza restrizioni, un ballerino addirittura 50 settimane. 

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Qualche ulteriore numero

Purtroppo le note dolenti non sono finite qui. Queste lesioni sono soggette ad un alto tasso di recidiva, calcolato tra il 12 e il 34%. Negli atleti che hanno già subito una lesione precedente si possono evidenziare delle differenze tra l’arto lesionato e quello non danneggiato.

Minore forza eccentrica del flessore del ginocchio, un rapporto di forza inferiore ischiocrurali/quadricipiti e una minore attività mioelettrica volontaria durante la contrazione eccentrica. Inoltre, gli hamstring si inseriscono sul ginocchio sia medialmente che lateralmente, svolgendo quindi azioni diverse sull’articolazione sul piano frontale.

Da queste considerazioni sembra logico pensare che la parte precedentemente ferita potrebbe influenzare la probabilità di una futura rottura del legamento crociato anteriore.

Il danno economico per le società

Per le società sportive, e tutti gli atleti in genere, questi dati non possono essere presi alla leggera.

Un mese di assenza di un giocatore di prima squadra di alto livello ha un costo mediamente di 500.000 euro per cure e trattamenti di vario tipo, oltre all’ammortamento dell’eventuale giocatore sui bilanci della società senza che questo possa portare il suo apporto qualitativo alla squadra.

E se a subire lesioni muscolari fossero campioni del calibro di Ronaldo o Messi? Meglio non pensarci, né dal punto di vista prestativo né economico.

La meccanica di attivazione degli hamstring

C’è sempre di più la necessità di introdurre programmi preventivi mirati per ridurre al minimo gli eventi lesivi. Il Nordic Hamstring, protagonista di questo articolo, è un esercizio nato allo scopo di prevenire le lesioni muscolari agli ischiocrurali.

Questo infattti utilizza le contrazioni e la meccanica che si verificano durante l’evento lesivo. Tralasciando i fattori di rischio, proviamo a determinare il momento della comparsa della lesione.

Prima di analizzare i due eventi lesivi per eccellenza è giusto aprire una parentesi. Quando l’arto inferiore è appoggiato a terra (catena cinetica chiusa), se l’atleta esegue un’azione di spinta, ovvero estende velocemente il ginocchio, i muscoli posteriori della coscia si contraggono contemporaneamente ai muscoli anteriori comportandosi entrambi da agonisti.

Questa attività neuromuscolare che si esplicita durante l’estensione dell’arto inferiore in appoggio a terra è chiamata co-contrazione.

Co-contrazione e hamstring

Questo tipo di contrazione è anomala rispetto a quella che si realizza durante la flessione. In quest’ultima, gli ischio-crurali fungendo da agonisti si contraggono, mentre il quadricipite femorale ricoprendo il ruolo di antagonista è inibito.

Durante la corsa, gli arti inferiori si trovano in tempi ridottissimi, alternativamente, in appoggio e sollevati da terra. Questa funzione si realizza con “maggiore difficoltà” da parte del sistema nervoso durante le accelerazioni e movimenti veloci per la rapidità con cui si alternano momenti di contrazione e di inibizione delle fibre muscolari. 

La richiesta di coordinazione neuromuscolare è elevatissima. Più questa è veloce più si presenta la probabilità di rischio.

Lesioni degli hamstring

Il momento lesivo avviene principalmente in due eventi che comunque devono essere diagnosticati e trattati in ambito riabilitativo in maniera diversa.

Infortunio durante lo sprint

Uno è correlato allo sprint o ad un elevato carico di lavoro degli hamstring che spesso avviene durante gli ostacoli, il salto, sport situazionali o appunto attività caratterizzate da sprint ed accelerazioni. Gran parte dell’analisi biomeccanica a riguardo è stata effettuata utilizzando velocisti che corrono su un tapis roulant.

Queste analisi mostrano costantemente che l’allungamento massimo degli ischiocrurali si verifica alla fine della fase di oscillazione dell’andatura, appena prima del contatto del piede, quando l’anca è flessa e il momento di flessione del ginocchio si sta riducendo. Durante lo sprint, che comporta una maggiore flessione dell’anca, questo allungamento è compensato da un’estensione relativamente inferiore del ginocchio. L’analisi EMG conferma che anche la massima contrazione degli hamstring è correlata a questa porzione della fase di corsa, poiché i muscoli posteriori della coscia applicano una forza frenante ai quadricipiti e ai flessori dell’anca.

Pertanto, il momento preciso in cui avviene l’evento lesivo è appena prima che il piede colpisca il terreno, quando i muscoli si stanno avvicinando alla loro massima lunghezza tramite contrazione eccentrica per rallentare la gamba e controllare il movimento di ginocchio e piede.

Nella maggior parte dei casi il bicipite femorale è il muscolo che risente maggiormente il contraccolpo. C’è una spiegazione anatomica a riguardo: il suo capo lungo è innervato dal nervo tibiale (L5-S2) e il capo breve dal nervo peroniero comune (L4-S1) e, sotto condizione di fatica, si perde la coordinazione dei gruppi muscolari quindi i nervi potrebbero non funzionare insieme.

Infortunio in allungamento

Uno è correlato all’allungamento che spesso si osserva in movimenti eseguiti da ballerini o ginnasti o anche durante un calcio, quando i muscoli vengono messi in posizioni di allungamento eccessivo attraverso la flessione dell’anca.

La lesione può risultare meno intensa per l’atleta rispetto a quella elencata precedentemente ma può richiedere più tempo di guarigione; l’infortunio che avviene con questa meccanica colpisce generalmente il muscolo semimembranoso

Come proteggere gli hamstring

Una review recente dimostra come l’allenamento eccentrico sia un metodo di prevenzione efficace per ridurre le lesioni muscolari; sembra che la forza eccentrica richiesta per la decelerazione sia proporzionale alla velocità e alla forza applicate ad esempio nello sprint.

Durante una contrazione eccentrica rapida ed intensa con muscolo allungato si verificano delle microlesioni; il NH permette una modificazione della relazione forza-lunghezza utile ad evitare o diminuire questo processo. L’inserimento di programmi che prevedono l’esecuzione di NH come esercizio preventivo in calciatori amatoriali ha ridotto del 70% l’incidenza di infortuni muscolari agli ischiocrurali. Effetti simili sono stati riscontrati anche nei professionisti.

Allenando la componente eccentrica degli hamstring, in funzione della meccanica del gesto sportivo, i risultati non si faranno attendere. Una volta che si conoscono i fattori di rischio (non elencati in questo articolo) e il meccanismo di infortunio è possibile studiare un piano preventivo adeguato che non si limiti comunque ad un esercizio ma che comprenda una serie di fattori più ampi.

Ne elenco alcuni: le condizioni fisiche di partenza degli atleti possono gravare sulla probabilità di infortunio come anche una inadeguata forza degli hamstring, in squilibri di forza tra il quadricipite e il bicipite femorale; l’ileopsoas, invece, è direttamente responsabile di una inclinazione pelvica anteriore che mette gli hamstring in uno svantaggio meccanico aumentando la tensione del muscolo quando viene raggiunta la fine della fase di oscillazione.

Come eseguire il Nordic Hamstring

Durante la partenza, la coscia e il tronco sono allineati perpendicolarmente al terreno con la gamba flessa a 90° quasi orizzontale ad esso e la caviglia in flessione plantare o dorsale bloccata sotto un fermo (un collega o punto fisso) (Fig. 2). Spostando il corpo in avanti, con il tronco allineato alla coscia, si crea un aumento della gravità che causa una forza espressa in eccentrica sempre maggiore per resistere alla discesa. Dal momento zero la tensione aumenta gradualmente fino al picco nel momento in cui la coscia è quasi parallela al suolo.

Quando la forza degli hamstring non è più sufficiente per resistere al carico, il soggetto deve farsi trovare pronto con le mani frontalmente per il contatto col terreno. A questo punto spingendo con le mani sul pavimento ci si aiuta per ritornare nella posizione iniziale.

Il movimento del ginocchio è di flesso-estensione come avviene nel leg curl in palestra, la differenza di attivazione degli hamstring è però notevole. L’attivazione muscolare e la forza espressa dagli ischiocrurali è nettamente superiore durante il NH.

La posizione della caviglia durante il NH non influenza l’attività muscolare. Tuttavia, le prestazioni con la caviglia in una posizione di dorsiflessione possono essere preferenziali poiché si replica la posizione che la caviglia assume durante la corsa nel momento in cui il rischio lesivo è maggiore.

Se il busto è flesso di 90°, e si esegue durante la discesa un’estensione dell’anca, avviene un’attivazione maggiore del semitendinoso; se invece l’esercizio viene svolto con l’anca in posizione neutra il lavoro è più a carico del muscolo bicipite femorale. Questa considerazione è importante soprattutto per chi ha subito una lesione: sapere che c’è la possibilità di caricare maggiormente su un muscolo piuttosto che su un altro può essere un’arma in più per la riabilitazione di un soggetto in fase di recupero.

Validità del Nordic Hamstring

Gli infortuni muscolari sono le lesioni più comuni nello sport, quelle agli ischiocrurali nello specifico rappresentano circa il 29% di tutti gli infortuni totali possibili; esse vanno dal lieve danno senza perdita di integrità strutturale alla completa rottura delle fibre portando purtroppo a un’assenza prolungata dall’attività.

Ad oggi, il NH è l’esercizio più conosciuto ed utilizzato nello sport per la prevenzione infortuni agli hamstring. Ovviamente non è l’unico esistente, se ne conoscono molti altri anch’essi efficaci e magari anche più specifici in determinati sport, ma questo è il più valido che c’è al momento in letteratura, sia per professionisti che dilettanti. Non serve materiale particolare e non è necessario effettuare serie infinite di NH per avere dei risultati.

La riduzione della prescrizione del volume di NH non influisce negativamente sugli adattamenti della forza eccentrica e dell’architettura muscolare rispetto agli interventi ad alte dosi, perciò volumi inferiori di NH possono essere più appropriati per gli atleti, con l’obiettivo di aumentare la conformità all’intervento. E’ stato visto che incorporare un protocollo NH in allenamento riduce significativamente l’incidenza delle lesioni ma non riduce la gravità.

Alcuni ricercatori stanno cercando di validare dei test in base alla valutazione del “brake-point angle”, ovvero l’identificazione dei gradi dell’angolo del ginocchio in cui avviene il picco di forza eccentrica in svantaggio gravitazionale raggiunto durante la discesa del nordic hamstring.

Gli studi sulle lesioni muscolari sono in costante aggiornamento. Come take home message di questo articolo sembra chiaro che anche con pochi strumenti e conoscenze un semplice esercizio scientificamente testato come il NH può portare molti vantaggi ad atleti e società sportive di vario livello.

Come discusso nel Corso Online – Preparazione Pre-Campionato e in moltissimi Webinar è importante valutare con molta attenzione anche la zona degli hamstring che si infortunia più frequentemente e di come il NHE, riferendoci in questo caso a questo esercizio, attivi maggiormente due porzioni del muscolo (semimembranoso e semitendinoso) rispetto al bicipite femorale.

Sarà importante inserire questo esercizio in un circuito di esercizi per gli hamstring come quelli proposti da Askling,e non solo, per creare una struttura più idonea allo sport allenato.

Bibliografia

• Van Dyk N et al. “Including the Nordic hamstring exercise in injury prevention programmes halves the rate of hamstring injuries: a systematic review and meta-analysis of 8459 athletes.” British Journal of Sports Medicine, 2019.
• Ekstrand J et al. “Hamstring injuries have increased by 4% annually in men’s professional football, since 2001: a 13-year longitudinal analysis of the UEFA Elite Club injury study.” Br J Sports Med, 2016
• Marcus C et al. “Hamstring Muscle Strains in Professional Football Players: 10 Year review.” Am J Sports Med, 2011.
• Lempainen et al. “Clinical principles in the management of hamstring injuries.” Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc, 2015.
• Kerkhoffs GM et al. “Diagnosis and prognosis of acute hamstring injuries in athletes.” Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc, 2013.
• Van Dyk N et al. “Hamstring and quadriceps isokinetic strength deficits are weak risk factors for hamstring strain injuries: a 4-year cohort study.” Am J Sports Med, 2016.
• Ahmad CS et al. “Evaluation and management of hamstring injuries.” Am J Sports Med, 2013.
• Opar DA e Serpell BG. “Is there a potential relationship between prior hamstring strain injury and increased risk for future anterior cruciate ligament injury?” Arch Phys Med Rehabil, 2014.
• Capanna R. “Come le neuroscienze danno una mano a insegnare a giocare con i piedi.” Calzetti Mariucci, 2016.
• Brukner P and Khan K. Brukner and Khan’s Clinical Sports Medicine. 4th ed. North Ryde: McGraw-Hill, 2007.
• Askling CM et al. “High-speed running type or stretching-type of hamstring injuries makes a difference to treatment and prognosis.” Br J Sports Med, 2012.
• Thelen DG et al. “Hamstring muscle kinematics during treadmill sprinting.” Med Sci Sports Exerc, 2005.
• Thelen DG et al. “Simulation of biceps femoris musculotendon mechanics during the swing phase of sprinting.” Med Sci Sports Exerc, 2005.
• Askling CM et al. “Total proximal hamstring ruptures: clinical and MRI aspects including guidelines for postoperative rehabilitation.” Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc, 2013.
• Schuermans J et al. ” Biceps femoris and semitendinosus—teammates or competitors? New insights into hamstring injury mechanisms in male football players: a muscle functional MRI study “. Br J Sports Med, 2014.
• Goode AP et al. “ Eccentric training for prevention of hamstring injuries may depend on intervention compliance: a systematic review and meta-analysis ”. Br J Sports Med ,2015.
• Brukner P. “ Hamstring injuries: prevention and treatment – an update ”. Br J Sports Med, 2015
• Van der Horst N et al. “T he preventive effect of the nordic hamstring exercise on hamstring injuries in amateur soccer players: a randomized controlled trial ”. Am J Sports Med, 2015.
• Brockett CL et al. “Human hamstring muscles adapt to eccentric exercise by changing optimum length.” Med Sci Sports Exerc, 2001.
• Porter T e Rushton A. “ The efficacy of exercise in preventing injury in adult male football: a systematic review of randomised controlled trials ”. Sports Med Open, 2015.
• Croisier JL et al. ” Hamstring muscle strain recurrence and strength performance disorders “. Am J Sports Med, 2002.
• Thelen DG et al. “Neuromusculoskeletal models provide insights into the mechanisms and rehabilitation of hamstring strains.” Exerc Sport Sci Rev, 2006.
• Comfort P et al. “Lack of Effect of Ankle Position During the Nordic Curl on Muscle Activity of the Biceps Femoris and Medial Gastrocnemius.” J Sport Rehabil, 2017.
• Hegyi A et al. “Impact of Hip Flexion Angle on Unilateral and Bilateral Nordic Hamstring Exercise Torque and High-Density Electromyography Activity.” J Orthop Sports Phys Ther, 2019.
• Cuthbert M. “The Effect of Nordic Hamstring Exercise Intervention Volume on Eccentric Strength and Muscle Architecture Adaptations: A Systematic Review and Meta-analyses.” Sports Med, 2019.