Bases de la hipertrofia muscular: Parte 2

En el artículo anterior revisamos el concepto de tensión mecánica y su importancia para promover las adaptaciones hipertróficas en el músculo. En este artículo, detallaremos las características de las fibras musculares y su relación con la tensión mecánica e hipertrofia.

Existen diferentes tipos de fibras musculares

Como vimos anteriormente, el músculo está conformado por un conjunto de fibras musculares que son las que producen la fuerza para resistir una carga. Sin embargo, no todas las fibras musculares son iguales, sino que varían en sus características.

Una manera en la que los científicos han categorizado a las fibras musculares se basa en las características de la miosina, y con esta nomenclatura encontramos fibras de tipo I y II. Estos dos tipos de fibras existen en un continuo con propiedades diferentes. Funcionalmente, las fibras de tipo II son aquellas que pueden producir mucha fuerza en corto tiempo, mientras que las de tipo I son más fatigables y lentas. Esto se debe al tipo de ATPasa que contiene la miosina: la miosina de tipo II puede generar energía (“rompiendo” el ATP) más rápido que la de tipo I.

Importantemente, las fibras de tipo II parecen tener un mayor potencial hipertrófico que las de tipo I.

Las fibras se activan a diferentes intensidades

Las fibras musculares son controladas por neuronas, y en conjunto conforman una unidad motora (UM). Las UM de alta intensidad (conteniendo las fibras musculares de alta intensidad) solo van a ser reclutadas cuando el estímulo tiene una magnitud suficiente. En el contexto de entrenamiento, la intensidad del estímulo está determinada por la carga soportada por el músculo, traducida en tensión mecánica.

A mayor tensión muscular, mayor proporción de unidades motoras activadas, hasta un punto en donde se alcanza el máximo de tensión.

Con un incremento en la demanda al músculo para producir fuerza, la activación de las UM/fibras musculares sigue un orden: primero se activan las de baja intensidad/tipo I (cuando la fuerza requerida es baja), y luego las de alta intensidad/tipo II (cuando la fuerza requerida es alta o máxima). De esta manera, la intensidad de la carga determina el grado y la activación de las fibras de alta intensidad.

Las unidades motoras son reclutadas en orden, desde las fibras más pequeñas hasta las más grandes conforme el grado de tensión muscular aumenta. Esto se conoce como el “principio de tamaño” de reclutamiento de unidades motoras.

En la práctica, la intensidad de carga suele cuantificarse de manera relativa a la repetición máxima (RM) que puede realizarse en un ejercicio, en porcentaje. La máxima carga (donde solo se puede realizar una repetición) tendría una intensidad de 100% 1RM (aunque esta métrica no es perfecta, ver más abajo).

La mayor estimulación de las fibras de alta intensidad se da cuando se usan cargas altas (el límite inferior no está muy claro pero podríamos decir que está entre 70-80%)*, por un tiempo suficiente, y al fallo momentáneo real (cuando no se pueden realizar más repeticiones).

La intensidad según repetición máxima (RM) no es perfecta

En cuestiones de hipertrofia muscular, lo que nos importa es que la tensión percibida por las fibras musculares (especialmente de tipo II) de un músculo específico sea lo mayor posible. Esto requiere que la carga externa sea suficiente, y que el estímulo dure por un periodo determinado. Si bien la intensidad relativa se puede determinar fácilmente usando el porcentaje de RM, esta no permite determinar la carga soportada por un músculo específico.

Pongamos como ejemplo el press de banca, que es un ejercicio que asociamos con trabajo de los músculos pectorales. Sin embargo, en este ejercicio también utilizamos otros músculos de manera significativa, como el hombro y el tríceps. En teoría, podríamos pensar que un aumento en el peso cargado en el press de banca se traduciría en un aumento en la tensión mecánica de las fibras musculares de alta intensidad de los pectorales, y por consiguiente, produciría un mayor estímulo hipertrófico. Pero es posible que, en realidad, al aumentar el peso en la barra disminuyamos el grado de tensión mecánica en las fibras musculares del pecho. Esto se debe simplemente a que, en este tipo de ejercicios compuestos, podemos cargar más peso distribuyendo la carga entre una mayor cantidad de músculos. En el press de banca, por ejemplo, al aumentar de peso en la barra podríamos comenzar a utilizar más tríceps y hombros para poder cargar el peso, reduciendo de esta manera la tensión mecánica en el pecho y “diluyéndola” entre diferentes músculos. Esto sería beneficioso para el levantamiento de potencia, donde el objetivo es cargar la mayor cantidad de peso posible (sin importar qué músculo se utiliza). Pero para hipertrofia muscular, lo ideal es justamente lo contrario: queremos hacer que el movimiento sea lo más difícil para el músculo objetivo, y que el aumento de carga externa se traduzca en aumento de tensión mecánica del músculo objetivo.

Tipos de contracción muscular

En el ejercicio convencional para hipertrofia, realizamos dos tipos de contracciones musculares (producción de tensión muscular) principales: concéntrica y excéntrica. En la contracción concéntrica, el músculo se acorta, y la fuerza es producida por la interacción entre la miosina y actina. Esto requiere de energía, por lo que el gasto energético en la fase concéntrica es alto. Por el contrario, en la fase excéntrica, la fuerza requerida para soportar una carga también involucra elementos estructurales como la proteína gigante titina, y el consumo de energía es mucho menor que en la concéntrica. En este tipo de contracción, la capacidad del músculo de producir fuerza es mayor que en la concéntrica. Por lo tanto, una carga que representa un 70% de 1RM en la fase concéntrica es en realidad más baja en la fase excéntrica. En el ejercicio convencional (donde realizamos contracciones concéntricas y excéntricas), la fase excéntrica está sub-cargada ya que el peso (o carga) está determinado por cuánto podemos levantar en la fase concéntrica.

Ambos tipos de contracción son importantes ya que promueven diferentes adaptaciones en el músculo. Interesantemente, las contracciones excéntricas máximas parecen estimular preferentemente a las fibras de tipo II

Durante la fase concéntrica, el músculo se acorta, mientras que durante la fase excéntrica, el músculo se alarga. El mayor gasto energético se produce en la fase concéntrica, mientras que la capacidad de producir fuerza es mayor durante la excéntrica.

No todas las repeticiones son iguales

El objetivo principal de un entrenamiento con peso, para estimular la hipertrofia, debe ser acumular la mayor cantidad de “repeticiones efectivas” limitando la acumulación de fatiga innecesaria.

El concepto de repeticiones efectivas no es nuevo y fue acuñado por Borge Fagerli, creador de las Myo-reps. En simple, una repetición es efectiva cuando es capaz de activar, por un tiempo adecuado, a las unidades motoras de alta intensidad (fallo muscular). Existen diferentes maneras de lograr esto, siendo la intensidad de carga la manera más directa. Asimismo, una repetición efectiva también implica que se aprovecha la fase excéntrica de la contracción, sobrecargando ambas fases del ejercicio**.

Conclusiones

– Las fibras musculares existen en un continuo dependiendo de sus características funcionales. Las fibras de tipo I son fatigables y producen energía de manera más lenta, mientras que las de tipo II son capaces de producir fuerza más rápido. Estas últimas tienen un potencial hipertrófico mayor que las de tipo I.

– Las fibras musculares se activan a diferentes intensidades. Las fibras de alta intensidad solo se activan luego de percibir un estímulo suficientemente alto.

– En la práctica, la intensidad está determinada por la carga, en porcentaje de una repetición máxima. Sin embargo, esta no se puede equiparar directamente con el grado de tensión mecánica percibida por las fibras musculares.

– Los dos tipos de contracción muscular realizados en el entrenamiento común, concéntrica y excéntrica, son importantes para la hipertrofia. Sin embargo, la excéntrica suele estar sub-cargada durante el ejercicio convencional y este tipo de contracción parece estimular más a las fibras de tipo II que a las de tipo I.

– El objetivo de un entrenamiento para hipertrofia consiste en acumular la mayor cantidad posible de repeticiones efectivas, limitando fatiga innecesaria. Una repetición efectiva es aquella que estimula a las fibras musculares de alta intensidad por un periodo adecuado, sobrecargando también la fase excéntrica del ejercicio.

* Existen limitaciones a considerar para interpretar la activación muscular y el reclutamiento de unidades motoras de alta intensidad utilizando electromiografía. Todavía no existe un método preciso para medir estos parámetros.

** La sobrecarga de la fase excéntrica no es explicitamente considerada en la definición de Fagerli.

(Figuras adaptadas de Rice University y Pearson)

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