Analisi agli elementi finiti delle distribuzioni di stress nei legamenti e nei menischi del ginocchio durante il calcio rovesciato del Taekwondo

Perché un calcio popolare può mettere a dura prova il ginocchio

Il calcio rovesciato è una delle tecniche più spettacolari e più usate nel Taekwondo. Agli occhi degli spettatori sembra fluido e senza sforzo, ma per il ginocchio dell’atleta può rappresentare un carico ripetuto e impegnativo. Questo studio ha esaminato l’interno dell’articolazione tramite simulazioni al computer per capire esattamente quali parti del ginocchio lavorano maggiormente durante un calcio rovesciato e perché questo è importante per prevenire dolorose lesioni a legamenti e cartilagine.

Uno sguardo all’interno del ginocchio dell’atleta

Invece di basarsi solo sulle statistiche di infortunio, i ricercatori hanno combinato dati di movimento reali di atleti maschi d’élite di Taekwondo con un dettagliato modello tridimensionale del ginocchio. Dodici combattenti di alto livello hanno eseguito calci rovesciati standardizzati mentre telecamere tracciavano i loro movimenti, piattaforme di forza misuravano la spinta a terra e l’attività muscolare veniva registrata con sensori sulla pelle. Queste misure sono state inserite in un modello muscolo-scheletrico che ha stimato le forze complessive che attraversano il ginocchio in quattro istanti chiave del calcio: distacco, sollevamento del ginocchio, istante dell’impatto e atterraggio. Questi carichi articolari sono stati poi applicati a un ginocchio digitale finemente dettagliato ricostruito da immagini mediche, permettendo al team di mappare dove lo stress meccanico si concentrava nei legamenti e nei menischi ammortizzanti.

La gamba di appoggio sopporta il peso maggiore

Uno dei risultati più chiari è che la gamba che resta a terra, non quella che calcia, sopporta la parte maggiore della richiesta meccanica. Nella gamba che calcia, gli stress nei principali legamenti stabilizzatori risultavano modesti e altamente localizzati, e anche le pressioni sui menischi erano basse. Al contrario, nel ginocchio di appoggio si osservavano stress molto più elevati sia nei legamenti crociati anteriore e posteriore che controllano lo scorrimento antero–posteriore tra femore e tibia. Questi picchi comparivano in particolare durante la fase di preparazione e di impatto, quando il peso del corpo, la rotazione del tronco e la rapida estensione della gamba si combinano per torcere e comprimere il ginocchio di appoggio. Questo schema è coerente con evidenze più ampie che indicano come piegamenti verso l’interno e carichi torsionali siano fattori chiave nelle lesioni legamentose non da contatto in molti sport da campo e da campo-campo (court sports).

Punti caldi nascosti negli ammortizzatori del ginocchio

Le mappe di stress hanno anche evidenziato quanto il carico sia distribuito in modo non omogeneo all’interno dei cuscinetti ammortizzanti del ginocchio, i menischi mediale e laterale. Nella gamba di appoggio entrambi i menischi sopportavano stress sostanzialmente maggiori rispetto alla gamba che attacca, con il menisco esterno (laterale) che emergeva come il più sollecitato. Le aree critiche si concentravano attorno al bordo periferico e al corno posteriore—le stesse regioni in cui comunemente si riscontrano lacerazioni nei pazienti e negli studi su cadaveri. Queste zone sono fondamentali per trasferire il carico di compressione in un pattern anulare che protegge le superfici articolari. Se combinate con forze di torsione, come avviene nel calcio rovesciato, sollecitazioni ripetute e elevate in queste aree potrebbero spiegare perché le lesioni meniscali spesso si accompagnano a danni legamentosi negli sport da combattimento.

Come è stato costruito il modello e cosa può — e non può — dire

Per costruire il ginocchio virtuale i ricercatori hanno utilizzato TC e risonanze magnetiche di un atleta le cui dimensioni erano vicine alla media del gruppo. Ossa, cartilagine, menischi e legamenti principali sono stati ricostruiti come forme tridimensionali e suddivisi in piccoli elementi a cui sono state assegnate proprietà dei materiali e carichi per l’analisi agli elementi finiti. Il modello assumeva un comportamento tissutale semplificato e uniforme ed esaminava solo quattro “istantanee” congelate del movimento invece del calcio continuo, concentrandosi sui pattern relativi piuttosto che sui valori esatti di stress nel mondo reale. Pur rendendo i calcoli praticabili e stabili, queste scelte significano anche che i risultati non devono essere interpretati come soglie precise di lesione, ma come una mappa di dove e quando il ginocchio è più sollecitato meccanicamente durante il calcio.

Cosa significa per l’allenamento e la prevenzione degli infortuni

Per atleti, allenatori e clinici, il messaggio principale è che la gamba che resta tranquilla a terra può essere a maggior rischio rispetto a quella che colpisce visibilmente il bersaglio. Il ginocchio di appoggio assorbe ripetutamente elevati carichi torsionali e di compressione, concentrando lo stress vicino ai punti di attacco dei legamenti chiave e nelle regioni posteriori ed esterne dei menischi. Questo suggerisce che il lavoro di forza e la tecnica debbano porre particolare attenzione a come gli atleti piantano il piede, ruotano ed estendono attraverso la gamba di appoggio, e che i programmi di recupero e gestione del carico dovrebbero considerare lo stress cumulativo su quella articolazione. Mostrando dove il calcio rovesciato sollecita maggiormente il ginocchio, questo studio fornisce una mappa biomeccanica utile per progettare routine di allenamento più sicure e strategie preventive mirate.

Citazione: Jia, M., Li, D., Ma, Y. et al. Finite element analysis of stress distributions in knee ligaments and menisci during the Taekwondo Roundhouse Kick. Sci Rep 16, 13334 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-43031-8

Parole chiave: Taekwondo, lesione al ginocchio, legamenti, menisco, biomeccanica sportiva