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INTRODUCCIÓN
¡Muy buenas gente! En el artículo de hoy vamos a analizar si el entrenamiento por fibras, con fines de hipertrofia, está o no respaldado por la ciencia.
Para el que esté un poco perdido en el tema, el entrenamiento por fibras consiste en diferenciar los estímulos que damos al músculo con el fin de estimular los distintos tipos de fibras musculares.
¡Vamos a darle cera!
TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES
En el músculo esquelético distinguimos principalmente 2 tipos de fibras musculares. Las fibras tipo I, o de contracción lenta, y las fibras tipo II, o de contracción rápida. Dentro del grupo de las fibras tipo II, encontramos dos subgrupos: las fibras tipo IIa y las IIx.
Imagen 1. Fotomicrografía del músculo esquelético. Se aprecian en oscuro las fibras tipo I y en blanco las IIx. Las que tienen un color intermedio corresponden a las fibras IIa (Wilmore & Costil, 2007).
Fibras tipo I (lentas)
Las fibras tipo I, también conocidas como fibras rojas por su color característico debido a su gran contenido en hemoglobina y capilarización, se caracterizan por ser muy resistentes a la fatiga, pero tienen una baja producción de fuerza máxima debido a que su pico de tensión se alcanza en torno a los 110 milisegundos. Disponen de una gran cantidad de mitocondrias y, por ello, dependen principalmente de las vías aeróbicas para la obtención de energía.
Fibras tipo II (rápidas)
Las fibras tipo II, o blancas, tienen su pico de tensión alrededor de los 50 milisegundos, por lo que son las encargadas de desarrollar, principalmente, actividades que impliquen fuerza máxima y/o potencia. Al contrario que las tipo I, tienen mucha menor vascularización y contenido mitocondrial, ya que obtienen la energía por el sistema anaeróbico principalmente. Dentro de este grupo distinguimos las fibras tipo IIa, y IIx. Las IIa entran dentro del grupo de fibras rápidas, pero tienen algunas características intermedias entre las tipo I y II. Tienen capacidad glucolítica alta y una resistencia a la fatiga moderada. Las fibras IIx son las más rápidas, producen una gran cantidad de fuerza, pero se fatigan con mucha rapidez (Schoenfeld, 2016).
La distribución de las fibras en el cuerpo suele ser semejante (50%-50%), aunque esta proporción varía según el músculo y entre individuos. El músculo sóleo contiene unas proporciones del torno al 80% de fibras rojas, mientras que el tríceps braquial del 60% de fibras blancas Schoenfeld, 2016). Estas diferencias ocurren también entre deportistas, llegando a tener una distribución de un 80% lentas y 20% rápidas en maratonianos de élite y al revés en velocistas.
Tabla 1. Características de las fibras musculares (Schoenfeld, 2016).
Cómo puede apreciarse en el cuadro, cada fibra está inervado por un tipo distinto de motoneurona. Al producirse la contracción muscular, estas motoneuronas se activan siguiendo el principio del tamaño propuesto por Henneman en 1957.
Según esta teoría, para esfuerzos que no sean demasiado intensos se activarían únicamente las motoneuronas tipo I. A medida que la intensidad aumenta, se irían activando también algunas motoneuronas tipo IIa, hasta llegar a esfuerzos muy intensos donde entrarían en juego progresivamente las tipo IIx.
Aunque es una teoría bastante aceptada no siempre se cumple.
Cuando realizamos movimientos explosivos, o balísticos, a una gran velocidad, el principio no se cumple ya que se activan en primera instancia las motoneuronas rápidas. En contracciones máximas voluntarias, el sistema nervioso recluta más motoneuronas al mismo tiempo, incluyendo tipo I y tipo II, aumentando la frecuencia de descargas con el objetivo de producir fuerza máxima.
Parece ser que el sistema nervioso central es capaz de hacer una estimulación “selectiva” de las motoneuronas con el fin de evitar la pérdida de velocidad o de fuerza que ocurriría en este tipo de gestos si se siguiera el principio del tamaño. Esto explica por ejemplo la hipertrofia selectiva de algunos atletas como halterófilos o velocistas con mayores desarrollos de las fibras rápidas respecto a las lentas (Fisher, Steele, & Smith, 2017).
Además, las fibras tipo II parecen tener un crecimiento mayor que las tipo I tras realizar entrenamiento contra resistencia. Varios estudios observan, de hecho, un crecimiento un 50% mayor en las fibras rápidas respecto a las lentas, aunque si que es cierto que existen diferencias interindividuales (Ogborn & Schoenfeld, 2014).
ENTRENAMIENTO DE HIPERTROFIA SEGÚN FIBRAS MUSCULARES
Según lo visto, quizá te preguntes: si las fibras tipo II tienen un mayor crecimiento, y mi objetivo es la hipertrofia muscular, siguiendo el principio del tamaño, ¿entrenando en rangos de 20 repeticiones solo estoy estimulando el crecimiento de las fibras rojas? Esto no es del todo así. Cuando entrenamos a altas repeticiones efectivamente empiezas reclutando unidades motoras de bajo umbral, es decir lentas. A medida que avanza la serie, se van fatigando las fibras y como resultado acaban participando también las fibras tipo II en las últimas repeticiones. Ahora bien, esto se dará siempre que estemos cerca del fallo muscular. El esfuerzo, e implicación fisiológica, no es el mismo para levantar esos 5 kg de elevaciones de hombro en la quinta repetición, que en las 2 últimas.
Pero es evidente que la respuesta hipertrófica de las fibras tipo II no va a ser la misma entrenando a 20 RM que a 10 RM. Si fuera así, los practicantes de calistenia, por ejemplo, experimentarían un desarrollo hipertrófico mucho mayor, debido a las características propias del entrenamiento. Veamos algunos casos.
En el siguiente estudio, en el que se evaluó la hipertrofia de las fibras lentas y rápidas tras 14 semanas de entrenamiento, se observaron aumentos significativos en las fibras tipo II, no teniendo el mismo efecto en las fibras tipo I, como podemos ver a continuación.
Gráficos 2, 3 y 4: cambios en el área de sección transversal de las fibras tipo I y II tras 14 semanas de entrenamiento (Aagaard et al., 2001)
Aun así, tenemos que tener en cuenta que el resultado es una media, y si observamos con detenimiento podemos comprobar que hay sujetos que, sí que aumentaron bastante el tamaño de sus fibras tipo I, en contra de otros participantes que incluso acabaron con un tamaño menor. Las muestras fueron recogidas del vasto lateral, y se trabajó con intensidades que oscilaron entre el 4-12 RM, según el momento de la planificación, lo que podría determinar el tipo de adaptación obtenida (Aagaard et al., 2001).
Otros estudios concuerdan con estos resultados, como el llevado a cabo por Trappe y colaboradores en el que observaron mayores tasas de síntesis proteica tras un periodo de entrenamiento en el vasto lateral, con mayor predominancia de fibras tipo II (50-60% fibras rápidas) respecto al sóleo, con una gran proporción de fibras tipo I (80% fibras lentas) (Trappe, Raue, & Tesch, 2004). Sin embargo, en este estudio también se usaron protocolos que no sobrepasaban una intensidad del 15 RM, lo que, en teoría, podría no ser suficiente para estimular las fibras lentas.
En otro estudio, realizado por Lamas y colaboradores usaron en un grupo un protocolo con cargas entre el 4-10 RM, y en el otro cargas más bajas, en torno al 30-60% del RM. Tras ocho semanas de entrenamiento, en las que tenían que realizar cada repetición a la máxima velocidad posible, observaron que el primer grupo obtuvo una hipertrofia significativa en todos los tipos de fibras (pero de manera más notable en las rápidas). Sin embargo, el grupo de cargas más bajas, sólo obtuvo hipertrofia en las fibras tipo IIa y IIx, teniendo incluso una ligera atrofia de las fibras lentas (Lamas et al., 2010).
Estos resultados apoyan la hipótesis de las excepciones existentes al reclutamiento de unidades motoras según el principio del tamaño, ya que, al requerir la máxima velocidad de contracción, podrían haberse activado las fibras rápidas desde el principio.
Además, aunque las fibras rápidas parecen estar predispuestas a mayores crecimientos en cuanto hipertrofia se refiere, en este último estudio también tenemos que tener en cuenta un aspecto importante, y es que, aunque se emplearon cargas más bajas, el rango de repeticiones estuvo entre 6-8. Recordemos que siempre que estemos cerca del fallo muscular, el rango de repeticiones que usemos es secundario, debido a que a estas intensidades conseguimos reclutar todo el espectro de fibras. Posiblemente en este grupo de cargas bajas, las intensidades estuvieron, por lo general, muy lejos del fallo y con tiempos bajo tensión insuficientes para provocar el estímulo necesario en las fibras tipo I.
En este punto llegamos a otra variable que podría ser relevante en la hipertrofia de las fibras tipo I, el tiempo bajo tensión junto con el uso de altas repeticiones cercanas al fallo muscular (Grgic, Homolak, Mikulic, Botella, & Schoenfeld, 2018). Esta apreciación es bastante lógica si nos detenemos a pensarlo un poco, ya que, por ejemplo, los culturistas de élite tienen una mayor hipertrofia de las fibras tipo I en comparación con los powerlifters, presumiblemente por los rangos de repeticiones más altos empleados y, con ello, mayores tiempos bajo tensión.
Por este motivo, uno de los factores de confusión que podemos encontrar al comparar estudios, probablemente sea el tiempo bajo tensión empleado. Aunque dos protocolos utilicen una misma intensidad de la carga para un mismo ejercicio, el resultado podría diferir si en un estudio se emplearon velocidades de contracción lentas y en el otro velocidades más rápidas, generando diferencias notables en el tiempo bajo tensión total en cada el estudio.
Esta hipótesis la respaldan estudios como los de Vinogradova, Netreba y colaboradores, en los que, a diferencia del estudio de Lamas, en sus estudios, los grupos que utilizaron cargas bajas (en torno al 50% RM), mantuvieron la tensión durante todo el recorrido, generando tiempos bajo tensión en torno a 50-60 segundos, y obteniendo un notable crecimiento en las fibras tipo I. En el otro lado, los grupos que emplearon cargas elevadas obtuvieron una mayor respuesta hipertrófica en las fibras tipo II, al igual que en el anterior estudio de Aagaard (Grgic et al., 2018).
Aunque todavía no esté del todo claro, si que parece que las fibras tipo I responden de manera hipertrófica cuando el tiempo bajo tensión es el adecuado. Sin embargo, tenemos que tener en cuenta que, aunque usemos altas repeticiones y tiempos bajo tensión elevados, se necesita un mínimo de intensidad para producir una respuesta hipertrófica en las fibras tipo I. ¡Si esto no fuera así, los maratonianos tendrían unas piernas de culturista! Algunos estudios sugieren que esta carga mínima está en torno al 30% del 1RM (Burd et al., 2010).
En este caso, al comparar estudios, es importante observar que metodología se emplea para medir el crecimiento muscular, ya que en muchas ocasiones y debido a sus funciones fisiológicas, muchas veces el crecimiento de las fibras lentas podría ser resultado del desarrollo de los elementos no contráctiles de la fibra.
PROPUESTA PRÁCTICA
Cuando entrenamos con objetivos de hipertrofia muscular la meta siempre va a ser aumentar el desarrollo y tamaño del músculo. Por ello, tendremos que intentar exprimir al máximo el potencial hipertrófico de todos los tipos de fibras.
Tienes que tener claro que, siempre que entrenes con intensidades cercanas al fallo muscular, se va a reclutar todo el espectro de fibras siendo necesario un equilibrio entre la tensión mecánica y estrés metabólico generado, como ya comentamos en el anterior artículo.
Principiantes
Si acabas de empezar a entrenar te recomiendo que te centres en aprender la técnica correcta de los ejercicios realizando siempre rangos de repeticiones de 12 a 20 y, si me apuras, más incluso de 15 a 20. En un primer momento no te preocupes mucho por la intensidad, pero una vez adquirida ya una buena técnica, sería recomendable una segunda fase, también con un número alto de repeticiones, pero estando más cerca del fallo muscular.
Además, como, a priori, parece que al entrenar con cargas bajas con elevados tiempos de tensión estimulamos la hipertrofia de las fibras tipo I, y con velocidades altas las tipo II, trataría de sacarle partido a esto. Veamos un ejemplo para trabajar el tren inferior en principiantes:
- Sentadillas goblet al cajón a 12 – 15 repeticiones, aplicando velocidad (sin perder la técnica).
- Extensiones de rodilla sentados con un tiempo bajo tensión controlado y en torno a las 20 repeticiones.
Este protocolo me parece interesante para estimular todo el espectro de fibras de manera más específica sin entrenar con cargas submáximas.
Intermedios / avanzados
Para estos sujetos si que aconsejo intentar exprimir más todo el rango de repeticiones óptimo para hipertrofia. Aplicando un poco las hipótesis que hemos extraído en este artículo, un ejemplo del reparto podría ser el siguiente para entrenar el pectoral:
- Press de banca con barra a 6 repeticiones, aplicando la mayor velocidad posible y con intensidades submáximas.
- Press de banca inclinado con mancuernas a 12 – 15 repeticiones a una intensidad del 60-70 % del 1RM.
- Cierre de poleas a 20 repeticiones, con un tiempo bajo tensión continuo y controlado, e intensidades en torno al 30-40% de 1RM.
Aunque aquí para ejemplificar se proponen 3 rangos distintos, por lo general debemos enfatizar más en rangos de 10 a 15 repeticiones.
CONCLUSIONES
Aunque se necesitan estudios futuros que unifiquen metodologías tanto para las mediciones como en los protocolos de entrenamiento, según algunos de los estudios analizados si que parecen existir diferencias en el desarrollo de un tipo de fibras u otro, según las variables como el tiempo bajo tensión o las velocidades aplicadas.
El menor crecimiento de las fibras lentas, respecto a las rápidas, podría deberse a un tema meramente evolutivo. Durante gran parte de nuestra existencia, hemos necesitado unas fibras rojas resistentes a la fatiga por nuestra condición de nómadas, pero, a la vez, de unas fibras blancas potentes para poder cazar o huir de cualquier peligro.
Siguiendo esta hipótesis, es lógico que cuando estimulamos al músculo con entrenamientos de resistencia puros, la síntesis proteica de las fibras rojas esté enfocada en aumentar el número de mitocondrias o la capilarización, mientras que la estimulación con altas velocidades o cargas produzca una señal hipertrófica en las fibras blancas o rápidas.
Añadir un mínimo de intensidad (en torno al 30%) al movimiento, con tiempos bajo tensión elevados y cercanos al fallo, podría cambiar la forma en la que las fibras lentas interpretan este estímulo, llevándolas incluso a enfocar la síntesis proteica hacia los elementos contráctiles, por las características propias del ejercicio.
Si futuros estudios confirman esta hipótesis, podría tener una aplicación enorme tanto en el campo del rendimiento, como en el de la salud pública para luchar contra la sarcopenia que sufre gran parte de la población, sin necesidad de someter a los sujetos a intensidades medias o elevadas.
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Contenido por David Mozón (Redes sociales)
BIBLIOGRAFÍA
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Burd, N. A., West, D. W. D., Staples, A. W., Atherton, P. J., Baker, J. M., Moore, D. R., … Phillips, S. M. (2010). Low-load high volume resistance exercise stimulates muscle protein synthesis more than high-load low volume resistance exercise in young men. PLoS ONE. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0012033
Fisher, J., Steele, J., & Smith, D. (2017). High- and Low-Load Resistance Training: Interpretation and Practical Application of Current Research Findings. Sports Medicine. https://doi.org/10.1007/s40279-016-0602-1
Grgic, J., Homolak, J., Mikulic, P., Botella, J., & Schoenfeld, B. J. (2018). Inducing hypertrophic effects of type I skeletal muscle fibers: A hypothetical role of time under load in resistance training aimed at muscular hypertrophy. Medical Hypotheses. https://doi.org/10.1016/j.mehy.2018.01.012
Lamas, L., Aoki, M. S., Ugrinowitsch, C., Campos, G. E. R., Regazzini, M., Moriscot, A. S., & Tricoli, V. (2010). Expression of genes related to muscle plasticity after strength and power training regimens. Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports. https://doi.org/10.1111/j.1600-0838.2009.00905.x
Ogborn, D., & Schoenfeld, B. J. (2014). The role of fiber types in muscle hypertrophy: Implications for loading strategies. Strength and Conditioning Journal. https://doi.org/10.1519/SSC.0000000000000030
Trappe, T. A., Raue, U., & Tesch, P. A. (2004). Human soleus muscle protein synthesis following resistance exercise. Acta Physiologica Scandinavica. https://doi.org/10.1111/j.1365-201X.2004.01348.x
Wilmore, J., & Costil, D. (2007). Fisiologia del esfuerzo y del deporte. In Fisiologia del esfuerzo y del deporte. https://doi.org/10.1007/s13398-014-0173-7.2