Relazione lunghezza-tensione (LTR): implicazioni pratiche per l’ipertrofia

La relazione lunghezza-tensione (LTR), detta anche diagramma tensione-lunghezza o relazione forza-lunghezza, indica che la capacità delle fibre muscolari di produrre forza dipende dal loro grado di allungamento (1,2,3). 

Si tratta in altre parole della relazione tra la lunghezza del muscolo, e l’entità di tensione che può generare in maniera attiva tramite la formazione dei ponti tra actina e miosina.

La LTR è spesso usata come base per spiegare perché, quando i muscoli si trovano agli estremi della loro lunghezza, oppure quando i due capi muscolari non si avvicinano durante la fase concentrica di una contrazione dinamica, non verrebbero reclutati in maniera ottimale per generare forza (1). 

Questo principio è molto promosso nella teoria di allenamento del resistance training, poiché spiega alcuni principi funzionali che possano determinare l’efficienza dello stimolo dell’ipertrofia muscolare. Il principio non manca tuttavia di alcuni aspetti poco chiari e richiede un’analisi più approfondita di certi dettagli che possono risultare importanti nella pratica.

Nell’articolo si analizzano le controversie dietro alla LTR e la sua predittività nello sviluppo dell’ipertrofia sulla base delle evidenze empiriche pubblicate.

Concetto generale

Secondo il principio della LTR, un muscolo esprime la maggiore forza quando si trova in una posizione che non è né troppo accorciata né troppo allungata, ovvero in un range di lunghezza approssimativamente intermedio. I motivi fisiologici per cui questo avviene si crede siano dettati dalla sovrapposizione dei filamenti di actina e miosina nei sarcomeri, cioè le unità contrattili all’interno della fibra muscolare (2,3).

Se la lunghezza del muscolo permette che i due miofilamenti siano completamente sovrapposti e “agganciati”, il muscolo potrà esprimere la massima forza; se invece la lunghezza si avvicina troppo agli estremi, i miofilamenti non si troveranno completamente sovrapposti, e non riusciranno ad adempiere efficientemente a questa funzione, provocando una perdita di forza attiva (4).

Molto spesso nella letteratura sull’esercizio con sovraccarichi si riporta l’interpretazione che più il muscolo parte da allungato e più è forte, quindi meglio coinvolto e più facilmente esposto a ipertrofia. Questo giustifica l’utilizzo del “pre-allungamento” muscolare per porre il muscolo ad un grado di maggiore lunghezza nelle fasi di massimo allungamento (4,5).

In realtà, il principio della LTR riconosce anche che quando un muscolo viene allungato oltre una certa lunghezza ottimale, esso viene posto in svantaggio proprio a causa di un inefficiente scorrimento tra i filamenti di actina e miosina (2,6): ciò spiega che non per forza “più non è meglio” quando si parla di allungamento o pre-allungamento muscolare.

LTR e muscoli biarticolari: insufficienza attiva e tensione passiva

Nel contesto dei muscoli bi- o multiarticolari (che attraversano più di un’articolazione), la LTR assume ulteriori sfumature. Alcuni autori parlano di insufficienza attiva e tensione passiva per indicare il grado di allungamento in partenza di un muscolo o di un fascio bi- o multi-articolare più nello specifico (1,7,8).

• L’insufficienza attiva avviene quando un muscolo biarticolare è mantenuto accorciato a un’articolazione mentre mobilizza l’altra articolazione sul quale è inserito. Essa indica che quando un muscolo parte da una posizione accorciata, in cui origine e inserzione sono molto vicine, la LTR è sfavorevole e la sua forza contrattile è ridotta (1,7,9).
• La tensione passiva, all’opposto, indica il caso in cui un muscolo biarticolare viene mantenuto allungato a un’articolazione mentre produce il movimento dell’altra articolazione sul quale è inserito. Dato che il muscolo parte da una posizione in cui è allungato, perlomeno se rimane nei suoi range ottimali questo migliora la sua LTR e quindi la capacità di produrre forza, e presumibilmente di essere reclutato e sviluppare ipertrofia (1,7,10).

Nel gergo comune si parla spesso di pre-contrazione e pre-allungamento, che in ambito scientifico non sembrano sempre avere questo significato (11), ma che in tal caso possono essere riferiti anche ai muscoli mono-articolari.

In altre parole insufficienza attiva e tensione passiva sarebbero rispettivamente la pre-contrazione e il pre-allungamento muscolare nel caso specifico dei muscoli bi- e multiarticolari.

Un semplice esempio è rappresentato dalle diverse varianti del curl per bicipiti:

• Nel curl su panca Scott il bicipite brachiale (muscolo biarticolare) si trova in insufficienza attiva e di conseguenza viene meno coinvolto nel movimento a favore degli altri flessori del gomito;
• Nel classico curl in piedi il bicipite si trova in tensione passiva e compie un lavoro nel suo range di lunghezza ottimale;
• Nel curl su panca inclinata esso viene portato in ulteriore tensione passiva, ma probabilmente oltre il suo allungamento ottimale; (6)

LTR attiva vs LTR passiva