TIPOS DE HIPERTROFIA MUSCULAR.

Con el entrenamiento de fuerza, se pretende fundamentalmente hipertrofiar las fibras (FT y/o ST), es decir, aumentar el tamaño de su sección transversal. Esa hipertrofia puede ser de diversa orientación, pudiendo hablarse de los siguientes tipos:

1. Hipertrofia general. 2. Hipertrofia selectiva.

2.1 Confirmativa. 2.2 Compensatoria. 5.1. VARIANTES DE HIPERTROFIA MUSCULAR

El trabajo de hipertrofia general, es aquel en el que aumenta el área de sección de los dos tipos de fibra (FT y ST), independientemente de la distribución de las mismas dentro del músculo. Cuando la hipertrofia de uno de los tipos de fibra es mayor que el del otro, hablaremos de hipertrofia selectiva, la cuál se llamará confirmativa cuando se hipertrofien las fibras que predominan en un músculo, mientras que se llamará compensatoria cuando se hipertrofien las que se encuentran en menor porcentaje.

Para Hakkinenn (1981), Fleck y Kraemer (1987) y Tesch (1988), todo parece indicar que los mayores niveles de hipertrofia se consiguen en las de tipo FT, mientras que Grosser (1991) habla de incrementos muy similares en los dos tipos de fibra. El que un tipo de fibra presente un tamaño superior que las de otro va a depender fundamentalmente de la clase de entrenamiento empleado. Así, encontramos que la especificidad en el entrenamiento a la que se ven sometidos los practicantes de diferentes modalidades condicionará los niveles de adaptación de cada tipo de fibra. Un ejemplo de deportes en los que la fuerza es la base fundamental, lo encontramos al comparar la halterofilia y el culturismo. Mientras en el primero predomina el trabajo de fuerza en relación con la velocidad, el segundo predomina el trabajo extenuante y el desarrollo muscular. En el primer caso predominará el trabajo de hipertrofia selectiva y el segundo el trabajo de hipertrofia general.

En este sentido, Tesch (1984) encontró que las secciones de las FT en el vasto interno, eran de 6.7 µm2 en los culturistas por 7.9 en los halterófilos, confirmando la importancia de la forma en que es entrenado el músculo. Kraemer (1988) señala que el entrenamiento de cargas máximas actúan sobre las FT con más eficacia que el entrenamiento con cargas submáximas de tipo body-building. En el entrenamiento enfocado al aumento de la masa muscular (culturistas), la hipertrofia normalmente es mucho mayor en las fibras intermedias (FTa) y de contracción lenta (ST); en cambio, mediante el entrenamiento de la fuerza máxima (halterofilia), la hipertrofia se produce en menor grado pero el aumento del grosor radica principalmente en las fibras de contracción rápida.

Fuente: Tihanyi (1988).

Los efectos de hipertrofias selectivas producidas por prolongados procesos de entrenamiento específico quedan demostrados en un trabajo de Costill (1976), en el que se analiza el porcentaje de área muscular ocupada por cada tipo de fibra entre sujetos sedentarios, velocistas o mediofondistas. En la tabla se observa como el porcentaje de área ocupada por las fibras FT es mayor en los sujetos especializados en pruebas de velocidad que entre los corredores de mediofondo y entre los sujetos sedentarios.

Correlación y área del corte transversal de las FT y ST de los músculos de la pantorrilla en deportistas y sedentarios

Área transversal Especialidad atlética y

marca en la prueba Porcentaje (%) de fibras rápidas _{FT ST} % Área ocupada por las FT

Velocidad (100 - 10.5) 76.0 (79.0-73.0) 6034 5878 76.5

Medio-Fondo

800 (1.48.9-1.54.1) 48.1 (59.5-30.6) 7117 6099 53.5

Sedentarios 47.4 (62.0-26.8) 4965 5699 44.0

Fuente: Costill (1976).

Todos los tipos de fibras son capaces de aumentar su grosor, pero lo realizan de forma diferente. Las de contracción rápida (FT), lo realizan por medio de la síntesis de proteínas, en cambio las de contracción lenta (ST) lo hacen fundamentalmente por disminución en el catabolismo de las proteínas.

Estas hipertrofias, que acabamos de explicar, corresponden a cambios estructurales permanentes que tienen en el músculo como resultado de entrenar la fuerza, sin embargo, cuando se termina una sesión muy intensa de fuerza, podemos observar una hipertrofia temporal que desaparece

pocas horas después. Este incremento del tamaño muscular es fruto de la elevada congestión que se sufre por acumulación de fluidos (edema).

5.2. OTRAS CLASIFICACIONES DE LA HIPERTROFIA MUSCULAR.

Una de las formas más populares de clasificar la hipertrofia muscular, es la que propone Hatfield (1984) la cual se apoya en la organización de la misma en sarcoplasmática y sarcomérica o

miofibrilar.

• Hipertrófica sarcoplasmática. Consiste en un incremento del volumen muscular a partir de un aumento de la cantidad de proteínas no contráctiles, del sarcoplasma e incluso de nutrientes o líquidos acumulados en la célula muscular. Tal comportamiento de la estructura muscular supone un aumento de la sección transversal sin que necesariamente aumente el número de fibras por unidad de superficie analizada, ni tampoco, necesariamente, aumente la cantidad de proteínas contráctiles existentes en cada un a de las fibras. Este tipo de hipertrofia es muy corriente entre los practicantes del culturismo, explicando los limitados niveles de fuerza que presentan estos deportistas pese a su gran tamaño muscular.

• Hipertrófica sarcomérica o miofibrilar. Es un tipo de hipertrofia resultante del aumento del número de proteínas contráctiles que pueden encontrarse en el interior de cada sarcómero o bien por una aumento de miofibrillas y, en el caso de existir hiperplasia, de fibras en la sección transversal de un músculo. Tal respuesta adaptativa permite aumentar la capacidad de fuerza contráctil de una estructura muscular.

Componente Celular % de la célula Método de entrenamiento adecuado

Miofibrillas 20%-30% Sobrecargas 6-12 RM

Mitocondrias 15%-25% Sobrecargas 15-25 RM

Sarcoplasma 20%-30% Fuerza y Resistencia

Capilares 3%-5% Resistencia y tensión continua

Depósitos Grasos 10%-15% Descanso y Dieta

Glucógeno 2%-5% Dieta

Tejido conectivo 2%-3% Fuerza y Excéntricos

Otras sustancias celulares 4%-7% Fuerza, Resistencia, Dieta y Descanso

5.3. HIPERPLASIA.

Es comúnmente aceptado que el número de fibras aumenta durante el crecimiento fetal y que el crecimiento postnatal es debido a la hipertrofia de las fibras. Este volumen muscular ya vimos que puede ser modificado a través del entrenamiento, pero lo que no se sabe a ciencia cierta que es lo que ocurre con el número de fibras existente en el músculo. Aunque en la bibliografía especializada es cada vez más corriente encontrar documentación que hace referencia a la hiperplasia, (aumento del número de fibras), es este un tema muy controvertido y no totalmente comprobado científicamente.

McDougall et al. (1984) sugieren que el enorme volumen muscular que logran algunos deportistas como los practicantes de culturismo viene determinado por la hipertrofia del elevado número de fibras que la dotación genética da a su musculatura. Esta hipótesis es muy utilizada en el mundo del deporte, ya que se observa con regularidad que no todos los deportistas responden de la misma forma ante las mismas cargas de entrenamiento. Sin embargo, la validez de esta afirmación no parece muy convincente, pudiendo ser otras variables las que afecten a las grandes hipertrofias musculares que logran algunos deportistas. Larsson y Tesch (1986) compararon culturistas con sujetos de control observando que los primeros tenían una mayor circunferencia del vasto lateral, pero la sección transversal de las fibras era similar en ambos grupos.

Desde que Mospurgo (1897 cfr. Komi-1992) encontrara, en sus investigaciones con animales, que no existía un incremento del número de fibras mediante el entrenamiento, se ha mantenido esta teoría como cierta hasta los últimos años. Sin embargo recientes investigaciones apuntan hacia la

posibilidad de que realmente se llegue a producir este proceso. Lo que sí parece constatado es la posibilidad de incrementar el número de miofibrillas existentes en cada fibra. Goldspink (1970; 1974 y 1985) afirma que el aumento del número de miofibrillas es la causa principal de la hipertrofia, mostrando que el aumento de la sección de las fibras es proporcional al número de fibrillas que el sujeto va teniendo a lo largo del crecimiento. Goldspink sugiere que el mecanismo por el cuál el número de miofibrillas estaría aumentando sería la división longitudinal de las mismas como consecuencia de la ruptura de las bandas-Z que separan los sarcómeros, proceso que se desencadena a la vez que aumenta la síntesis de proteínas contráctiles lo que provoca el aumento del tamaño de las miofibrillas por adición de nuevos filamentos. Determinadas investigaciones, realizadas fundamentalmente en animales, parecen demostrar que algunas fibras sufren un proceso de división longitudinal (splitting).

• Células satélites. Debemos recordar que la existencia de células satélites fue propuesta por primera vez por Mauro (1961), explicando la posibilidad de que el tejido muscular pueda regenerarse tras determinados traumas, o bien activadas por diferentes circunstancias entre las que se podría incluir el ejercicio (estiramientos, acciones excéntricas, trabajo intenso de fuerza, etc.). Appell et al. (1988), comprobaron que tras un trabajo en cicloergómetro de 30’, repetido 4 días por semana durante 6 semanas, el vasto externo, que antes de iniciar el entrenamiento apenas tenía miofibrillas con núcleo central, sufría adaptaciones que mostraban la existencia de fibras con miotubos, evidenciando la posibilidad de que se puedan formar nuevas fibras. Una de las formas más eficaces de activar las células satélites es mediante el trabajo excéntrico. Darr y Schultz (1987) observaron el efecto que tenía en el sóleo y el extensor largo de los dedos de rata cuando se le obligaba a correr 105' en un tapiz con 18º de declinación, comprobando que la activación aumenta un 250% a las 24 horas de terminar el ejercicio.

• División longitudinal. Goldspink (1985) propone que la hiperplasia se puede dar como consecuencia de un desequilibrio entre las bandas A y las bandas I de un sarcómero, motivada por su hipertrofia, provocando la ruptura al nivel de las bandas Z, especialmente en las fibras FT. Gonyea y Gonyea (1994), al estudiar en aves, durante 16 a 28 días, el efecto de aplicar un protocolo que incluía estiramientos con incremento progresivo de las cargas y una duración variable, comprobaron que el número de fibras permanecía estable a los 16 días, pero incrementaba en un 29.7% (p<0.05) a los 28 días. Así mismo, comprobaron que el número y porcentaje de fibras en proceso de división longitudinal (splitting) incrementó (98 y 5.25%) significativamente (p<0.05) al final del proceso. Más escéptico respecto a este fenómeno se muestran MacDougall et al. (1984), quienes después de estudiar tres grupos distintos de sujetos (13 sedentarios; 7 culturistas de nivel medio y 5 culturistas de élite) no encontraron diferencias en el número de fibras que posee cada uno de ellos. No obstante lo que sí está confirmado experimentalmente es que este proceso de multiplicación fibrilar se produce en los animales.

6. OTROS CAMBIOS RELACIONADOS CON LA HIPERTROFIA.

La hipertrofia o aumento del tamaño, se debe fundamentalmente al aumento del número de miofibrillas, y al aumento de la cantidad de proteínas (aumento de material contráctil), pero también se puede deber a otra serie de aspectos, los cuáles quedan reflejados en la siguiente tabla adaptada de Anderson (1975), donde se citan otros aspectos complementarios a los ya explicados.

Principales factores que determinan la hipertrofia muscular AUMENTO DEL TAMAÑO DE LAS FIBRAS AUMENTO DEL TAMAÑO DE MIOFIBRILLAS AUMENTO DEL NÚMERO DE MIOFIBRILLAS

¿AUMENTO DEL NÚMERO DE FIBRAS? ENGROSAMIENTO DE TEJIDOS CONECTIVOS

AUMENTO DE CAPILARES

6.1. CAPILARIZACIÓN.

El aumento de capilares se produce, fundamentalmente, como proceso adaptativo característico en los trabajos de fuerza resistencia de carácter aeróbico, es decir, trabajo prolongado contra resistencias de baja intensidad. La cantidad media de capilares que se encuentran alrededor de las FTa y ST es de 4, mientras los capilares que se encuentran alrededor de las FTb son de 3, pudiendo aumentar con el entrenamiento de resistencia o de fuerza resistencia. Por el contrario, MacDougall (1986) y Tesch (1988), no encuentran incrementos de capilares por fibra cuando se realizan entrenamientos de fuerza con cargas de alta intensidad, pero sí cuando las cargas de trabajo son de tipo submáximo. Tesch (1988) explica el fenómeno de la siguiente manera:

• Con cargas elevadas que permiten sólo pocas repeticiones, como es el caso de esfuerzos como los realizados por los halterófilos, se produce una disminución del número de capilares por fibra, aunque los existentes son de gran tamaño.

• Con cargas medias y bajas utilizadas en trabajos muy prolongados, como es el trabajo de los culturistas, se aprecia una ligera elevación del número de capilares por fibra.

• Para Monod (1986) el número de capilares por fibra aumenta con el diámetro de las fibras, aunque la relación puede apreciarse de diversas formas: nº capilares por mm2 _{de superficie}

muscular; nº capilares por fibra; nª capilares en contacto con la fibra. En realidad, lo que determina la eficacia en la irrigación de un músculo no es el número de capilares, sino la relación de capilares por superficie.

De acuerdo con estos planteamientos enunciados, es lógico imaginar que los deportistas que se entrenen basándose en la mejora de la potencia muscular, presentarán una hipertrofia selectiva de fibras rápidas (FT) que estarán acompañadas de una baja capilarización. En oposición, aquellos deportistas que buscan con su entrenamiento obtener hipertrofias generales de los dos tipos de fibras (FT y ST), como es el caso de los culturistas, tendrán un número de capilares superior que las poblaciones de deportistas de fuerza velocidad.

6.2. AUMENTO DEL TEJIDO CONECTIVO DENSO.

El tejido conectivo denso es un tejido conectivo fibroso que se caracteriza por poseer abundantes fibras colágenas engrosadas. La hipertrofia del tejido conectivo permite, por un lado, mejorar la capacidad elástica del músculo, y por otro, poder realizar trabajo con cargas elevadas sin riesgo de lesión para la célula muscular. Este tejido forma una parte fundamental de la estructura muscular. Mac Dougall (1984) señala que el tejido conectivo representa el 13 % del volumen muscular (7% colágeno y 6% otros elementos).

Está aceptado que entrenamientos con pesas y la musculación en general aumentan el tamaño y la eficacia del tejido conectivo, especialmente cuando el trabajo se realiza por encima de la longitud de equilibrio. Numerosos entrenadores proponen el trabajo isométrico y, especialmente, el trabajo isométrico en elongación, más los rebotes en esta posición, como la forma más adecuada para conseguir una hipertrofia de este tejido. De forma más específica, hablaremos de esta forma de trabajo cuando hablemos del entrenamiento excéntrico.

6.3. NÚMERO DE SARCÓMEROS EN SERIE.

En el entrenamiento de fuerza, a la hora de hablar de hipertrofia muscular, no podemos olvidar la posibilidad de aumentar, mediante el entrenamiento, el número de sarcómeros en serie. Goldspinck y Williams (1973) nos indican que el número de sarcómeros en serie no es fijo, ni siquiera entre los sujetos adultos, ya que el mismo puede variar por diversas circunstancias, bien incrementándose o disminuyendo.

Todo parece indicar que el trabajo muscular en amplitud permite aumentar el número de sarcómeros en serie que posee una miofibrilla, mientras que el trabajo muscular realizado con amplitudes débiles provoca el proceso inverso. También inmovilizaciones prolongadas con el músculo en elongación, producen alteraciones morfológicas de estas características (Goldspink-1985), en proporciones entre un 20-30% respecto al número inicial. Este aumento del número de sarcómeros en serie, lleva a un aumento de la velocidad de contracción y un aumento en el desplazamiento (Edgerton- 1986).

Edgerton et al. (1983) nos indican que el músculo con fibras más largas (mayor número de sarcómeros en serie) puede producir el doble de desplazamiento, durante una contracción muscular, que los músculos con fibras más cortas, pero a la vez producirá menos fuerza. Fisiológicamente, cuando ambos tipos de fibra (larga y corta) son estimulados simultáneamente, el acortamiento de cada sarcómero será similar en el mismo espacio de tiempo, pero el desplazamiento total del músculo será mayor en el que posea unas fibras más largas, con lo que la velocidad de acortamiento (espacio/tiempo) también será superior. Las mayores producciones de fuerza que se consiguen con los músculos de fibras más cortas se deben al mayor número de sarcómeros en paralelo que estas fibras suelen tener. Evidentemente, aquellos deportistas de músculo largo y elevada sección transversal, tendrán un elevado rendimiento en fuerza máxima y fuerza velocidad.

Tihany (1989) nos cita a una serie de investigadores, las cuáles demuestran que, en adultos, las contracciones excéntricas pueden determinar el aumento de la fibra muscular en dirección longitudinal (número de sarcómeros en serie), pero siempre que el esfuerzo corresponda a una gran frecuencia de estimulación y creando un estiramiento mayor que en situación de reposo. Con este tipo de contracción conseguimos una perfecta optimización de los sarcómeros en serie, ya que de ellos depende tanto la distancia que el músculo puede acortarse, como la longitud del sarcómero sobre la cuál éste puede producir su máxima potencia, de manera que la longitud del sarcómero se ajusta en función del ángulo y rango de movimiento.