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 (1-3).

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 biarticolare 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 (riferendosi ad esempio, ad alcuni metodi di allenamento) (11), ma che in tal caso possono essere riferiti anche ai muscoli monoarticolari.

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 verrebbe 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

Un ulteriore dettaglio legato alla relazione lunghezza-tensione (LTR) è la suddivisione in componente attiva e componente passiva (2). Il termine tensione passiva è ambiguo; da alcuni è usato per definire il concetto sopra descritto (1,7,10), ma convenzionalmente è usato per definire l’altro principio qui spiegato.

  • La LTR attiva spiega che il muscolo produce la maggiore forza quando si trova nel suo range di lunghezza ottimale, dove non è né troppo accorciato né troppo allungato. Questa è determinata dal grado di sovrapposizione dei miofilamenti actina e miosina, cioè le componenti attive del muscolo, come spiegata sopra.
  • La LTR passiva si riferisce ai casi in cui il muscolo viene allungato oltre la sua lunghezza ottimale, ponendo sotto carico le strutture elastiche passive interne al muscolo, come il citoscheletro, la titina e il collagene circostante la fibra (endomisio), riducendo il carico sulle strutture attive. La titina sembra essere la componente più importante in questo tipo di forza (12).

In altre parole, la lunghezza in cui un muscolo può esprimere il massimo della sua forza contrattile (lunghezza ottimale) normalmente si trova a un livello moderato e non eccessivo.

Quando un muscolo subisce un allungamento in maniera forzata, oltre la sua lunghezza ottimale, il maggiore carico viene riversato sulle componenti passive e meno su quelle attive (miofibrille) (2). 

Si potrebbe credere che gli esercizi che pongono il muscolo in allungamento eccessivo siano meno produttivi per l’ipertrofia a causa di queste differenze, tuttavia non è corretto darlo per scontato, poiché:

  • la curva della LTR può variare in risposta allo stimolo dell’allenamento, in maniera che il picco della forza (componente attiva) nel tempo venga spostato a maggiori lunghezze (2);
  • non tutti i muscoli raggiungono allo stesso modo l’allungamento passivo quando molto allungati (ad un estremo articolare un muscolo potrebbe trovarsi a un livello di lunghezza passivo al contrario di un altro che ruota la stessa articolazione); (13)
  • alcuni autori teorizzano che raggiungere un livello di lunghezza nei range passivi permette uno sviluppo dei sarcomeri in lunghezza piuttosto che in diametro, oltre che lo sviluppo di ipertrofia regionale; (14)
  • al di là di una previsione teorica, è necessario verificare empiricamente, e caso per caso, se una LTR passiva legata all’allungamento eccessivo è realmente subottimale o complementare per sviluppare questo adattamento;

Contrazione e-concentrica

Un’ipotesi espressa da alcuni autori basata sulla LTR è che, durante gli esercizi multiarticolari, se un muscolo biarticolare subisce accorciamento a un’articolazione mentre si allunga all’altra articolazione, la LTR sarebbe svantaggiosa perché la sua effettiva lunghezza non varia (o varia poco) durante il movimento (1,15). Questo tipo di contrazione è definita da alcuni e-concentrica, perché combina entrambe le fasi in una.

Diventa un membro esclusivo

Per accedere a contenuti esclusivi e leggere l'articolo completo, unisciti subito alla nostra community. Abbonati ora e scopri una nuova dimensione di contenuti!

  • Lorenzo Pansini

    Lorenzo Pansini è formatore, natural bodybuilder, personal trainer e divulgatore scientifico specializzato in nutrizione sportiva (ISSN-SNS) e allenamento per il miglioramento fisico. Con oltre 10 anni di esperienza attiva nella divulgazione scientifica, è stato per anni referente tecnico per l'azienda leader Project inVictus con vari ruoli, e richiesto da altre importanti realtà del settore nazionale. È autore per testi e riviste di settore, come Alan Aragon's Research Review, redatta dal ricercatore e nutrizionista americano Alan Aragon.

    Visualizza tutti gli articoli

3 risposte

  1. Ecco Lorenzo facendo un sunto degli ultimi tuoi articoli di biomeccanica uno dei principi base dell’ipertrofia è la varietà degli esercizi intesa come variare il rom di lavoro muscolare principio di cui tu parli da tempo, tra i tantissimi altri in questi anni di tua divulgazione scientifica. Mi chiedevo e ti chiedo nei casi di muscoli restii alla crescita potrebbe questo princio assumere valore di pari livello al volume e frequenza di allenamento chiaramente fatto salvo buona tecnica di esecuzione dell’esercizio intesa come corretto coinvolgimento muscolare? Ti ringrazio per l’attenzione alle mie curiosita

    1. Ciao Carmine. Sinceramente non saprei attribuire un valore alla varietà degli angoli di lavoro (cioè alla variabile ‘selezione degli esercizi’) rispetto a volume e frequenza.

      O meglio, per quanto riguarda la frequenza oggi sappiamo che non è così determinante: che tu alleni un muscolo 1 o 3 volte, a parità di tutto il resto poco cambia.

      Per quanto riguarda il volume diciamo che potrebbe esserci un rapporto: meglio allenare un muscolo con meno volume ma negli angoli giusti rispetto ad allenarlo ad alto volume ma negli angoli sbagliati? Può essere, ma non saprei quantificarlo.

      Anche perché in genere se ti alleni ad alto volume di conseguenza la selezione degli esercizi sarà molto ampia, quindi finirai spontaneamente per allenare angoli molto diversi azzeccando anche quelli più produttivi.

      D’altra parte allenarsi a basso volume (che poi bisogna definire cosa vuol dire basso), porterà a limitare la selezione e la varietà degli esercizi, e facilmente gli angoli di lavoro.

      Per rispondere a questo discorso direi che la conoscenza dell’aspetto anatomico e biomeccanico è la base da cui poi si imposta il resto. Molto spesso però l’aspetto anatomico-biomeccanico è carente e trattato in maniera molto superficiale anche dai punti di riferimento del settore bodybuilding, ed ecco perché personalmente spingo tanto nell’ampliare questa parte con nozioni che non sono conosciute.

  2. Articolo molto interessante e dettagliato che sviscera i dettagli dell’argomento, la parte più interessante sicuramente la presenza di riferimenti scientifici, che permette di approfondire ulteriormente tutti gli argomenti, cosa assolutamente vitale per chi come me studia in una facoltà di scienze motorie e\o lavora nel campo, difatti lo sto usando come base per redigere la mia tesi di laurea, e ha avuto un impatto importante sulla sua stesura, rendendo comprensibili e semplici concetti di certo molto complicati e di difficile comprensione nella ricerca scientifica internazionale! Sicuramente un professionista preparato e che ha studiato a fondo gli argomenti, davvero utile!!!

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *

Don`t copy text!

Area Membri