ultimo aggiornamento: 8 Marzo 2025 alle 14:42
definizione
La relazione lunghezza-tensione, 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; quando un muscolo si contrae sviluppa forza (spesso misurata come tensione) accorciandosi ed esprime la maggiore forza quando si trova in un range di lunghezza approssimativamente intermedio fra il massimo allungamento ed il massimo accorciamento: oltre un certo valore di contrazione, ovvero di accorciamento, la riduzione di lunghezza riduce la capacità intrinseca al muscolo stesso di esercitare un incremento della forza.
Fra le variabili in grado di influenzare la forza muscolare, il rapporto tra lunghezza e tensione, rappresenta un elemento importante, seppur talvolta sottostimato rispetto alla velocità di contrazione, il braccio di leva articolare od il controllo neurale ad opera del sistema nervoso: il diagramma lunghezza-tensione mette in relazione la forza espressa da una fibra muscolare in base alla lunghezza della stessa, ovvero la tensione sviluppata come variabile dipendente dalla lunghezza dei sarcomeri all’inizio della contrazione.
Durante una contrazione il sarcomero sviluppa la sua forza massima se si trova ad una lunghezza di lavoro ottimale, non deve quindi essere troppo allungato o troppo accorciato; normalmente allo stato di riposo i muscoli si trovano vicino alla lunghezza ottimale: la lunghezza del sarcomero è in relazione con il grado di sovrapposizione dei filamenti di actina e miosina.
Secondo la teoria dello scorrimento dei filamenti, la tensione che la fibra muscolare può generare è direttamente proporzionale al numero dei legami che si formano tra le teste della miosina ed i siti dell’actina: 
se il sarcomero si trova alla lunghezza ottimale si possono formare il massimo numero di ponti acto-miosinici, e come conseguenza le fibre hanno la possibilità di esprimere la massima forza.
Quando la fibra muscolare inizia la contrazione da una posizione molto allungata, invece, i filamenti spessi e sottili si sovrappongono solo in parte formando pochi ponti trasversi ed in questa condizione si ha un’interazione minima tra i filamenti col risultato di generare poca forza; al contrario, se la contrazione inizia da una posizione di accorciamento i filamenti si trovano già molto sovrapposti ed, in questo caso, i filamenti di miosina sono in grado di far scorrere i filamenti di actina solo per un breve tratto prima di arrivare ad una sovrapposizione completa: se la lunghezza dei sarcomeri raggiunge valori minimi, i filamenti di miosina arrivano a livello delle linee Z, le teste della miosina non trovano nuovi siti di legame e la tensione si riduce velocemente.
