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24 may 2011

El papel de las fibras musculares en el entrenamiento de fuerza

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El tema genético del anterior artículo (Ejemplar nº8. pp. 9-10) se extiende en este texto, centrándose en la fuerza y las fibras musculares y cómo éstas se ven afectadas por factores heredados.

Autor: Matt Brzyck

Al conocer el tipo de fibras musculares del atleta, entrenadores, preparadores físicos y deportistas podréis diseñar mejor un programa de entrenamiento de la fuerza El factor más importante que determina la respuesta al entrenamiento de fuerza es el perfil genético del individuo. Uno de los atributos heredados de más influencia es la composición y distribución de las fibras musculares (una fibra es una célula muscular) Específicamente hablando, las fibras musculares juegan un importante papel para dictar el potencial de mejora en el tamaño, fuerza y fondo. El tener una idea general de nuestros tipo de fibras musculares, tendremos un mejor entendimiento de cómo maximizar nuestra respuesta al entrenamiento de fuerza.

Clasificaciones y funciones

Generalmente las fibras musculares se clasifican en dos tipos: de contracción lenta (CL) o Tipo I, y de contracción rápida (CR) o Tipo II. Estas últimas pueden ser subdivididas en los tipos IIb y IIa (esencialmente una fibra intermedia con rasgos híbridos de CL y CR.) Desde el punto de vista funcional, las fibras musculares se diferencian en unas cuantas cosas, incluyendo la velocidad de contracción, la magnitud de la fuerza que pueden ejercer y el grado en la que tardan en agotarse.

En este artículo, cuando se mencionen las fibras  CR, se referirá a los dos sub-tipos a menos que se especifique lo contrario.

Fibras CL (Tipo I). Comparadas con las fibras de contracción rápida, las CL tienen mayor cantidad de mioglobina (proteína que contiene hierro y que almacena oxígeno en la célula), mitocondria (conocida por “la central energética” de la célula), y capilares sanguíneos. Estas características dan una apariencia de tinte rojizo a las CL, y también las hace altamente aeróbicas, y altamente dependientes de la presencia de oxígeno para generar energía. Debido a esto, las CL son conocidas como fibras “oxidativa-lenta”. Con relación a las CR, las fibras de contracción lenta (CL) se contraen más lentamente y producen una cantidad de fuerza menor (debido a su menor diámetro), pero tardan más en fatigarse. (Aunque las fibras (CL) se contraen más lentamente esto no quiere decir que no se contraigan con rapidez. De hecho, su contracción se produce en milésimas de segundo.)

Fibras CR (Tipo IIa). Estas fibras intermedias poseen una cantidad moderada de mioglobina, mitocondria y capilares sanguíneos. Similares a las CL, estas fibras mantienen su apariencia rojiza. Su naturaleza híbrida les permite poseer cualidades tanto aeróbicas como anaeróbicas permitiéndoles también utilizar oxígeno y glucógeno para la producción de energía. Por consiguiente, a estas fibras se les ha apodado como “rápidas oxidativas glicolícticas”. En comparación a las CL, se contraen más rápidamente y con mayor fuerza, mientras se fatigan más rapidamente, aunque no tanto como el tipo de Fibra IIb que ahora mencionaremos. Fibras CR (Tipo IIb). Comparadas con los otros dos tipos, estas puras fibras de contracción rápida tienen menor cantidad de mioglobina, mitocondria y capilares sanguíneos. Estas características les dan un color blanquecino y también las hacen altamente anaeróbicas y fuertemente dependientes del glicógeno para su funcionamiento. Este tipo de Fibras también denominadas “glicolícticas-rápidas” se contraen más rápidamente y producen mayor fuerza (debido a un diámetro más amplio) pero llegando al agotamiento más rápidamente.

“Corte seccional de una célula muscular. La tonalidad de las fibras ayuda a identificar cada uno de los diferentes tipos   mencionados   más   arriba”

Composición y distribución

Estudios realizados con hermanos gemelos muestran que la composición y distribución de las fibras musculares vienen determinadas casi por completo por factores hereditarios. Muchos músculos poseen una mezcla un
50% de Fibras rápidas y de fibras lentas, que se encuentran enredadas a lo largo de cada músculo. Algunos individuos, no obstante, heredan una mayor proporción de un específico tipo de fibra muscular, lo que les permite tener más éxito en esfuerzos de determinada duración y demanda energética. Por ejemplo, un individuo que ha heredado un alto porcentaje de fibras musculares de contracción lenta (CL) tendrá el potencial genético de producir relativamente pequeñas cantidades de fuerza pero durante largos periodos de tiempo y por consiguiente será notable en esfuerzos de baja-intensidad y larga duración. Por otra parte, una persona que ha heredado un mayor porcentaje de fibras de contracción rápida (CR) tiene el potencial genético de generar cantidades de fuerza relativamente altos, durante cortos periodos de tiempo. Debemos tener en cuenta que la mezcla de varios tipos de fibras musculares puede variar de un músculo a otro y puede incluso variar de un lado del cuerpo al otro.

Esto incita a preguntar, “¿puede cambiarse un tipo de fibra muscular a otro?” O, utilizando las palabras de Mark Asanovich (preparador físico de los Tampa Bay Buccaneers), “¿Puedes cambiar la contracción? Mientras ésta permanece la asignatura pendiente de considerable debate, hoy día no existe evidencia científica que soporte consistentemente la noción de que las Fibras CL puedan convertirse en CR o viceversa. Parece ser que un tipo determinado de fibra muscular pueda adquirir ciertas características metabólicas de otro tipo de fibra, pero la conversión como tal no ocurre. En otras palabras, no podemos convertir una fibra muscular en un tipo diferente, al igual que no podemos convertir una mula de carga en un caballo de carreras. Por lo que si pusiéramos a una mula bajo un determinado régimen de entrenamiento como si fuese un caballo de carreras, conseguiríamos una mula más rápida… pero nunca un caballo de carreras. Reclutamiento de las fibras musculares

Según el Principio de Henneman a cerca de la envergadura del Reclutamiento Motor, las fibras musculares son inervadas (o reclutadas) por el sistema nervioso en una secuencia determinada de acuerdo con las demandas de la actividad o ejercicio que se realiza. Demandas que requieren una cantidad de energía relativamente baja son abastecidas por las fibras CL.

Si estas no pueden mantener las exigencias del ejercicio, las fibras intermedias se alistan al campo de batalla para ofrecer refuerzos y poder mantener así el esfuerzo impuesto. Si el esfuerzo colectivo de estas fibras (Lentas e intermedias) no es suficiente para realizar la actividad, las CR se activan para ofrecer refuerzos. Para asegurar que las Fibras Rápidas se activan durante el entrenamiento de fuerza, es importante que el deportista levante las pesas con un razonable grado de intensidad (o esfuerzo).

Implicaciones del entrenamiento

Los resultados que se pueden cosechar con el entrenamiento de fuerza son altamente influenciados por la combinación del tipo de fibras musculares del individuo. Varias capacidades fisiológicas y miológicas (musculares) son influenciadas.

Hipertrofia e hiperplasia. Al aumento de tamaño de de una fibra muscular se le conoce por “hipertrofia” (lo inverso se le conoce por “atrofia”.) Las Fibras CR tienen una mayor capacidad para la hipertrofia que las fibras de contracción lenta. En otras palabras, un individuo que tiene un gran porcentaje de Fibras CR tendrá un mayor potencial para la envergadura muscular comparado con un individuo cuyas fibras musculares tienden a ser del tipo lento. (Si observamos a los mejores maratonianos salta a la vista que tienden a ser individuos de pequeña envergadura)

El incremento del número de fibras musculares se le conoce como hiperplasia. Este fenómeno se cree que ocurre con la partición de las mismas fibras musculares. Aunque la hiperplasia ha sido demostrada en muchos animales cuyos músculos se les aplicó una carga (resistencia) no hay pruebas definitivas de que esto ocurra en humanos.

¿Cuál es tu porcentaje de fibras?

En un laboratorio, el tipo de fibra muscular puede distinguirse realizando una biopsia, lo que conlleva a la extracción del tejido muscular para que este sea luego analizado bajo el microscopio (ver foto en AR V.1 Nº 5, página 12). Las biopsias musculares, además de ser costosas, no son ideales para identificar el tipo de fibras musculares pues suelen destruir el tejido extraído del deportista. Además su exactitud ha sido cuestionada: primero, el recuento de las fibras (según su pigmentación) quedan sujetas a varias interpretaciones, es decir que varios médicos pueden interpretar los resultados de forma diferente, lo que representa una posible falta de consistencia en la prueba. Además, como la distribución de las fibras varía a lo largo del músculo. El punto donde se realiza la biopsia puede que NO refleje el tipo de mezcla total en el músculo.

“Los deportistas que participan en modalidades que requieren explosividad y esfuerzos de menor duración se identifican por su mayor cantidad de fibras tipo CR”

En la sala de pesas, el tipo de fibras pueden estar ligeramente estimadas, evaluando las características de fatiga por medio de un test de resistencia muscular con una carga submaximal – normalmente entre el 75 y el
80% de la fuerza máxima- .

Supongamos por un momento que un individuo puede levantar en un único máximo esfuerzo (1RM) 45 Kg. en la máquina de extensión de pierna. Si un número relativo de repeticiones puede ser realizado con una carga submaximal (más de 14 repeticiones aproximadamente), es posible que el cuadriceps tenga una elevada proporción de Fibras CL. Si por otra parte el deportista sólo puede realizar unas pocas repeticiones sub-máximas con el mismo peso (menos de 6 reps. Aproximadamente), es posible que su cuadriceps tenga un mayor porcentaje de Fibras CR. Pero recuerda que la composición y distribución de las fibras varía de músculo a músculo, por lo que los resultados del test no reflejarían necesariamente todo el sistema muscular del individuo, eso es uno de los aspectos que nos hace a cada uno “únicos”.

¿Qué diferencias hay entre deportistas en relación a su resistencia muscular?

El reconocido fisiólogo Wayne Westcott, encontró en un estudio en el que participaron 141 individuos que realizaron un test sub-máximo (75% de 1Repetición Máxima) que 10 repeticiones podrían ser realizadas con esa carga. Así todo sólo 16 de los 141 individuos (11,35%) realizaron exactamente 10 repeticiones al 75% de su

1RM. De acuerdo con los datos obtenidos la media resultó en 10,5 repeticiones completadas. Muchos de los participantes del estudio se encontraban alrededor de las 10 repeticiones. De hecho, el 47% (66 individuos de los 141) realizó entre 8 y 13 repeticiones. Pero 74 de los individuos (más de la mitad del estudio) realizaron menos de 8 repeticiones o más de 13. Mientras otros factores pudieron afectar los aspectos del estudio, la influencia que el tipo de distribución y constitución de las fibras musculares tienen en la resistencia muscular, no puede ser desestimada o se puede pasar por alto.

A parte del rendimiento que los deportistas puedan tener sobre diferentes tipos de actividades o intensidades de esfuerzo, otra forma de estimar superficialmente las fibras musculares es fijándose en el desarrollo muscular del deportista. Recordamos que las Fibras de rápida contracción (CR) tienen un mayor potencial para la hipertrofia que las Fibras CL. Por lo tanto, los individuos que tengan una significante cantidad de desarrollo muscular posiblemente posean un mayor porcentaje de Fibras CR.

Rangos de las repeticiones

Para maximizar la respuesta al entrenamiento de la fuerza, algunos individuos –debido a un tipo de fibra predominante- puede que requieran rangos de repeticiones que sean o algo más altos o algo más bajos de lo prescrito a poblaciones generales. Por ejemplo, individuos con un alto % de Fibras CL, probablemente se beneficiarán más si realizan más repeticiones, ya que su tipo de musculatura predominante es la de contracción lenta y aceptará mejor ese tipo de trabajo de fondo. Por otra parte los individuos con mayor proporción del tipo “rápido” se beneficiarán más se realizan alguna repetición menos. En otro estudio realizado por Westcott (1987) con tres grupos de deportistas, los velocistas (sprinters) entrenaron con pocas repeticiones y los corredores de medio fondo con alguna repetición de más, pero no tantas como las realizadas por los fondistas “puros”, quienes realizaron el mayor número de repeticiones. Su investigación reveló excelentes e iguales aumentos de la fuerza en los tres grupos.

Rendimiento y tipo de fibra

Debido a los genes, cada individuo tiene su firma personal en lo que se refiere a tipos de fibra muscular, la cual dicta el resultado potencial que se pueda obtener del entrenamiento de la fuerza. A la hora de copiar de un compañero un programa de entrenamiento para la fuerza (aunque nuestro amigo tenga la misma fuerza que nosotros para cada determinado ejercicio), el  factor “fibras” tiene que tenerse en cuenta, o al menos deberíamos pararnos a meditarlo, hasta que el scanner que puedan medir la composición de las fibras musculares estén a disposición en los grandes centros comerciales.

Con todo esto, terminar recordando que el tipo de fibra muscular es sólo uno de los muchos factores que contribuyen la respuesta al entrenamiento de fuerza.

Bibliografía

Brzycki, M.M. Fiber types and repetition ranges. Wrestling USA 3 (10):
9-10, 12, 1998.

Westcott, W.L. Individualized strength training for girl high school runners. Scholastic Coach 57 (Dec.): 71-72, 1987.

Westcott, W. Building Strength and Stamina. Human Kinetics: Champaign, Ill., 1996.

Matt Brzycki is the coordinator of recreational fitness and wellness programs at Princeton University, N.J. He has authored more than 200 articles on strength and fitness, and is the editor of Maximize Your Training: Insights from Leading Strength and Fitness Professionals.

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2 Respuestas

  1. alvaro

    Una pregunta si soy corredor de larga distancia y en un futuro lo dejo y me pongo a entrenar mi fuerza,habré destruido mi potencial de hipertrofiar mis musculos a la hora de hacer pesas, o eso no influirá?

    1. ¡Hola, Álvaro!

      No tiene por qué influir negativamente. Ten en cuenta que el número de fibras musculares de un tipo o de otro viene predispuesto genéticamente.

      Eso sí, si en tus músculos predominan las fibras de contracción lenta o de tipo I, cosa que deduzco si eres corredor de distancias medias y/o largas, les costará más aumentar su volumen, pues la capacidad hipertrófica de las fibras de tipo II (contracción rápida) es mucho mayor.

      Un cordial saludo.

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