| Macchine e pesi liberi  - Caratteristiche:
 - La differenza sostanziale tra le macchine isocinetiche o a cammes ed i pesi liberi è che le macchine consentono al muscolo di sviluppare una tensione (carico) ed una velocità esecutiva costanti per tutta l'escursione articolare, mentre i pesi liberi permettono di lavorare con la percentuale di carico desiderata solo nel breve tratto del movimento articolare ove il segmento corporeo ha il massimo braccio di leva (momento). Nelle posizioni articolari estreme il carico si riduce notevolmente (Figura).

- Solitamente le macchine non rendono possibile l'applicazione di ritmi esecutivi elevati. Pertanto non sono adatte per lo sviluppo della forza veloce. 

Risultano utili principalmente per le discipline a gesto ciclico (es.: canottaggio, nuoto, ciclismo, ecc.) che richiedono un lavoro per la forza resistente. Consentono anche l’incremento della forza generale, della forza massima e del trofismo muscolare.

- Le macchine a guida fissa comportano un miglioramento delle coordinazioni intermuscolari (sinergismi muscolari) e motorie, nettamente inferiore rispetto ai pesi liberi (Tabella). Infatti chi usa le macchine ed i pesi liberi sa bene come sia facile spostare grandi carichi su guide fisse e come con lo stesso esercizio, effettuato con i pesi liberi, la prestazione cala vistosamente.

I parametri di lavoro delle macchine sono gli stessi delle metodologie con pesi liberi, con la differenza che le macchine isocinetiche o a cammes, grazie alla costante e prolungata tensione muscolare che determinano, permettono di eseguire un numero di serie minore (vedi "Parametri di lavoro per l'allenamento muscoilare").

| Caratteristiche:
 - Sono facilmente reperibili e di bassissimo costo, permettono di eseguire esercizi per tutti i gruppi muscolari del corpo.

- L’applicazione pratica degli elastici è facilmente intuibile per quegli esercizi ove l’elastico può sostituire idealmente la fune di una macchina (esercizi con le ercoline, pulley e lat machine, ecc. - Figura). In genere è sufficiente bloccare un’estremità dell'elastico su un punto fisso opposto alla direzione del movimento (esempio: in alcuni esercizi di spinta o di slancio per gli arti superiori l’estremità dell’elastico può essere bloccata dalla pianta dei piedi o sul terreno, lo stesso per i piegamenti o le estensioni degli arti inferiori).

- Il carico può essere graduato utilizzando elastici a resistenza diversa oppure aggiungendo in parallelo più elastici a quello di base.

- Creano una tensione iniziale che progressivamente aumenta per raggiungere il massimo alla fine della prima parte del movimento (andata), quindi nel punto di massima chiusura articolare nel caso di una flessione e di massima apertura articolare nel caso di una estensione (Figura).

Questo aspetto, che può essere interessante, può anche essere il limite nell’utilizzo degli elastici (Tabella). Infatti nelle azioni tecniche dinamiche la fase muscolare più importante di ogni singolo movimento si colloca normalmente all’inizio dello stesso. Questo fatto si evidenzia ancora di più nelle contrazioni di tipo balistico (rapidità e forza rapida) ove la massima tensione muscolare si esprime proprio all’inizio del movimento. Quindi non sono un mezzo utile per lo sviluppo della forza rapida (esplosiva ed esplosiva elastica). Possono avere, invece, una funzione integrativa al lavoro svolto con pesi liberi o altri attrezzi per migliorare la forza generale, massima e resistente.

- Possono svolgere un ruolo interessante nella prevenzione delle sindromi dolorose croniche legate alle ripetizioni delle azioni tecniche specifiche che tendono a creare squilibri muscolari (es.: azione ripetuta di abduzione ed extrarotazione dell’omero al disopra dei 90° nella pallavolo, pallanuoto, tennis, baseball, lancio del giavellotto, ecc.).

- I parametri di lavoro sono gli stessi esposti per i vari tipi di forza (vedi "Parametri di lavoro per l'allenamento muscoilare").

Caratteristiche:

- Il mezzo di allenamento (carico) è determinato dal solo peso del corpo. Questo rende possibile la scelta tra una vastissima gamma di esercizi generali e specifici che si possono esprimere con ritmi e coordinazioni vicine al gesto di gara.

- È il primo passaggio consigliato per chi desidera utilizzare i metodi di incremento della forza con sovraccarichi.

- Nell’utilizzo degli esercizi a carico naturale, al contrario di come avviene a carico artificiale, risulta difficile utilizzare con precisione il carico ottimale in quanto è altrettanto difficile fare riferimento alla prestazione massimale eseguibile per una sola ripetizione.
Si utilizza, anche in questo caso, il parametro chiave di valutazione dell'allenamento della forza incrementata a carico artificiale, ovvero il numero massimo di ripetizioni che si riescono ad eseguire in una serie portata a “esaurimento”.
Esempio (vedi Tabella a "Parametri di lavoro per l'allenamento muscoilare"): se si riescono ad eseguire un massimo di 8-9 ripetizioni nei piegamenti sulle braccia, significa che si sta lavorando con circa il 75% del proprio massimale e, quindi, per la forza generale. Se un altro atleta riesce ad eseguire 22-23 ripetizioni, significa che sta lavorando con il 50% circa del suo massimale e, quindi, per la forza resistente.

- Il carico può essere graduato utilizzando piccoli attrezzi come spessori, panche, piani a varia inclinazione, ecc., in modo da agire sia sull'escursione articolare che sull'impegno muscolare. Un ulteriore espediente è l’esecuzione su un solo arto o l’assunzione di varie posizioni delle leve corporee (Tabella e Figura).

Questo aspetto, che può essere interessante, può anche essere il limite nell’utilizzo degli elastici (Tabella). Infatti nelle azioni tecniche dinamiche la fase muscolare più importante di ogni singolo movimento si colloca normalmente all’inizio dello stesso. Questo fatto si evidenzia ancora di più nelle contrazioni di tipo balistico (rapidità e forza rapida) ove la massima tensione muscolare si esprime proprio all’inizio del movimento. Quindi non sono un mezzo utile per lo sviluppo della forza rapida (esplosiva ed esplosiva elastica). Possono avere, invece, una funzione integrativa al lavoro svolto con pesi liberi o altri attrezzi per migliorare la forza generale, massima e resistente.

- Possono svolgere un ruolo interessante nella prevenzione delle sindromi dolorose croniche legate alle ripetizioni delle azioni tecniche specifiche che tendono a creare squilibri muscolari (es.: azione ripetuta di abduzione ed extrarotazione dell’omero al disopra dei 90° nella pallavolo, pallanuoto, tennis, baseball, lancio del giavellotto, ecc.).

- I parametri di lavoro sono gli stessi esposti per i vari tipi di forza (vedi "Parametri di lavoro per l'allenamento muscoilare").

Caratteristiche:

- Viene utilizzata con successo da moltissimi anni nella prevenzione dell’atrofia muscolare nei soggetti con particolari muscoli denervati, come pure nelle situazioni post-traumatiche per la riabilitazione durante la fase di immobilizzazione.

- È in grado di attivare alcune risposte simili a quelle tipiche della contrazione volontaria del muscolo con carichi liberi. Infatti aumenta il flusso sanguigno e il metabolismo locale, il contenuto di glicogeno e, infine, anche un certo grado di forza.

- Consente di isolare con precisione il lavoro muscolare (quindi particolarmente utile nella riabilitazione e in alcune esigenze tipiche del Bodybuilding).

- Accelera di 2/3 il tempo di allenamento rispetto ai metodi tradizionali con sovraccarichi.

- Permette di mantenere la tensione muscolare per un tempo superiore rispetto ai metodi tradizionali con sovraccarichi in quanto non affatica il Sistema Nervoso Centrale.

- Non coinvolge il Sistema Nervoso Centrale con tutte le risposte coordinative e propriocettive. Infatti il movimento non richiede l'intervento coordinativo, pertanto non incide sul miglioramento del bagaglio tecnico-esecutivo. Anche l'azione dei propriocettori muscolari (sensazione di modulazione della tensione e dell'allungamento muscolare) viene parzialmente inibita.

- Non attiva l’intervento dei processi ormonali.

- Le fibre muscolari interessate sono soprattutto quelle periferiche, mentre quelle più profonde lo sono poco o niente.

- L'inibizione delle difese fisiologiche e psicologiche alla fatica muscolare, specialmente se l’elettrostimolazione è applicata contemporaneamente all’esecuzione con sovraccarichi, può portare i tessuti muscolari fino alla soglia limite della loro funzione naturale in quanto, Pertanto si può incorrere in lesioni muscolari anche serie.

- Emana onde elettromagnetiche.

- Nell’applicazione sportiva vengono utilizzati solitamente una frequenza (Hz) bassa, forte intensità e impulsi brevi per un reclutamento privilegiato delle fibre rapide II B. Una frequenza alta e una intensità debole per il reclutamento delle fibre di tipo I e le fibre miste di tipo II A..

Caratteristiche:

- L’interesse che suscita da alcuni anni l’utilizzo della piscina come ambiente ideale per la riabilitazione motoria in genere è dovuto essenzialmente alla spinta idrostatica che l’acqua imprime al corpo immerso.
Le ulteriori caratteristiche dell’acqua di resistenza idrodinamica e di pressione idrostatica hanno aperto recentemente ulteriori prospettive di utilizzo di questo mezzo anche per l’allenamento vero e proprio di alcune capacità motorie quali la resistenza organica e la forza muscolare. Sono invece da escludere in acqua esercitazioni che tendono a migliorare la rapidità e la forza veloce.

- Grazie alla spinta idrostatica, il corpo immerso nell’acqua subisce, rispetto alla terraferma, una diminuzione gravitaria di circa l’80% in meno. Pertanto tutto l’apparato locomotore, in particolar modo le strutture articolari, subiscono un notevole alleggerimento di carico.

- La temperatura dell’acqua stessa, situata intorno ai 33°-34°, permette un benefico rilassamento muscolare che facilita i movimenti. Questo sblocca le tensioni muscolari e favorisce la possibilità di migliorare la mobilità articolare e l’allungamento muscolare. Il rilassamento si estende anche alla psiche coinvolgendo l’individuo in maniera totale.

- La densità dell’acqua, mille volte superiore all’aria, fa si che il movimento incida elettivamente sull’innalzamento della frequenza cardiaca (resistenza organica).

- Anche se indicata essenzialmente per la riabilitazione, l’attività in acqua può essere utilizzata per migliorare due aspetti delle qualità neuromuscolari, la forza generale e la forza resistente.

- A causa della resistenza dell’acqua, l’esercitazione è da escludere per la forza rapida (esplosiva ed esplosiva elastica).

- Una particolarità dell’acqua come sovraccarico, durante un movimento eseguito a velocità costante, è l’effetto isocinetico, quindi una pressione costante dall’inizio alla fine. Questo si avvicina a quanto si ottiene in palestra con le macchine isocinetiche e a cammes. Il muscolo viene impegnato con la stessa entità di carico per un tempo più lungo rispetto ai pesi liberi (manubri e bilancieri), offrendo la possibilità di ridurre il numero delle serie da effettuare per ogni esercizio.

- Il carico sul muscolo può essere creato e graduato applicando sul segmento che si muove delle superfici piane di area diversa (Figura).

- Per capire l’entità del carico applicato e, quindi il tipo di forza che si sta sollecitando, si può fare riferimento all’esperienza derivante dalla pesistica che ci insegna come il numero delle ripetizioni possibili (a esaurimento) in una serie sono collegate al massimale, quindi, al tipo di forza (vedi "Parametri di lavoro per l'allenamento muscoilare")

- Durante l’esecuzione di una serie, in ciascuna ripetizione si può far lavorare il segmento corporeo secondo due modalità:

   - coinvolgendo il solo muscolo agonista che a noi ci interessa, quindi movimento caricato in fase concentrica (andata) e lento in fase eccentrica (ritorno);

   - coinvolgendo sia il muscolo agonista che quello antagonista, quindi il movimento risulterà costantemente “caricato” sia all’andata che al ritorno. In questo secondo caso va considerato che il muscolo agonista o antagonista che si affatica prima condizionerà l’entità ottimale dello stimolo sull’altro muscolo.