Crecimiento muscular: claves científicas para maximizarlo

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El entrenamiento para crecimiento muscular es el proceso de hacer ejercicio con cargas externas con el propósito de mejorar el rendimiento funcional de los músculos, mejorar la apariencia física o  ambos, y es la razón principal por la cual muchas personas comienzan un programa de entrenamiento. El entrenamiento de resistencia puede mejorar la fuerza y ​​aumentar el tamaño muscular simultáneamente.

Sin embargo, existe una diferencia clara entre el entrenamiento para la producción de fuerza máxima (fuerza) y el crecimiento muscular. El entrenamiento de resistencia por sí solo no induce el crecimiento muscular sino que la carga de entrenamiento debe causar fatiga para estimular los mecanismos fisiológicos responsables del aumento de la masa muscular.

El principio de sobrecarga del diseño del programa de ejercicio consiste en que para estimular el crecimiento muscular, es necesario aplicar un estímulo físico a una intensidad mayor a la que el cuerpo está acostumbrado a recibir

El crecimiento muscular a partir del entrenamiento de resistencia se produce al aumentar el grosor de la fibra muscular o el volumen de líquido en el sarcoplasma de las células musculares.

La investigación existente ofrece pistas sobre cómo el cuerpo puede responder a un estímulo, pero cada individuo experimentará un resultado fisiológico ligeramente diferente a las demandas impuestas por un mismo ejercicio de entrenamiento de resistencia. La capacidad de agregar masa y aumentar el nivel de músculo magro se basa en una serie de variables diferentes que incluyen género, edad, experiencia de entrenamiento de resistencia, genética, sueño, nutrición e hidratación.

Otros estresores emocionales y físicos, cada uno de los cuales aplica un estrés que puede cambiar la forma en que los sistemas fisiológicos de un individuo se adaptan al entrenamiento, también influyen en la capacidad de ganar masa muscular nueva. Por ejemplo, demasiado estrés en el trabajo o falta de sueño puede reducir significativamente la capacidad de desarrollar músculo.

Estrés mecánico y metabólico

Es bien sabido que las adaptaciones físicas al ejercicio, incluido el crecimiento muscular, dependen de la aplicación de las variables en el diseño del programa. No hay absolutamente ninguna duda de que el entrenamiento con cargas conduce al crecimiento muscular. Sin embargo, la ciencia está indecisa sobre qué causa exactamente el crecimiento muscular. El entrenamiento con cargas causa dos tipos específicos de estrés: metabólico y mecánico, y ambos tipos pueden proporcionar el estímulo necesario para el crecimiento muscular (Bubbico y Kravitz, 2011). Brad Schoenfeld es un investigador que ha realizado revisiones exhaustivas de la literatura sobre el entrenamiento para el crecimiento muscular. «El estrés mecánico es, sin duda, un estímulo principal para el crecimiento muscular post-ejercicio«, explica Shoenfeld. “Existe evidencia convincente de que el estrés metabólico también puede contribuir a las adaptaciones hipertróficas

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El estrés mecánico se refiere al estrés físico aplicado a las estructuras de la neurona motora y sus fibras musculares, denominadas colectivamente como una unidad motora. El entrenamiento de cargas provoca microtraumatismos en el tejido muscular, lo que a su vez señala la reacción bioquímica para producir nuevas células satélite responsables de reparar la estructura mecánica del tejido muscular y de construir nuevas proteínas musculares (Schoenfeld, 2013; 2010). Además, en su investigación sobre adaptaciones celulares al entrenamiento de cargas, Spangenburg (2009) reconoció que «durante la carga mecánica los mecanismos se activaron los cambios en la señal muscular que crean hipertrofia«.

El estrés metabólico ocurre como resultado de un músculo que produce y consume la energía requerida para alimentar las contracciones. Los programas de entrenamiento de intensidad moderada y alto volumen responsables del crecimiento muscular utilizan el sistema glucolítico de producción de energía. Un subproducto de la glucólisis anaeróbica es una acumulación de iones de lactato e hidrógeno que cambia la acidez de la sangre y crea acidosis. La evidencia sugiere una fuerte relación entre la acidosis sanguínea y los niveles elevados de hormona del crecimiento que apoyan la síntesis de proteínas musculares. En su revisión de la investigación, Bubbico y Kravitz (2011) señalaron que «ahora también se cree que el estrés metabólico, resultado de los subproductos del metabolismo anaeróbico (es decir, iones de hidrógeno, lactato y fosfato inorgánico) promueve factores hormonales que conducen a la hipertrofia muscular «.

Hay dos tipos específicos de hipertrofia (el término técnico para el crecimiento muscular). La hipertrofia miofibrilar se refiere al aumento en el tamaño o grosor de los filamentos individuales de actina y proteína de miosina, que pueden mejorar la capacidad de producción de fuerza de las miofibrillas. La hipertrofia miofibrilar no conduce a músculos más grandes; más bien, da como resultado fibras musculares más gruesas capaces de generar más fuerza. La hipertrofia sarcoplásmica es un aumento en el volumen de la sustancia interfibrilar semifluida en el espacio intercelular que rodea una fibra muscular individual. Este líquido contiene las proteínas utilizadas para promover la reparación y el crecimiento de los tejidos. La hipertrofia sarcoplásmica puede hacer que aumente el área transversal de las fibras musculares. El entrenamiento de resistencia con cargas pesadas conduce a una fatiga que puede dar como resultado una combinación de hipertrofia sarcoplásmica y miofibrilar (Schoenfeld, 2010; Baechle y Earle, 2008; Zatsiorsky y Kramer, 2006).

Diseñar programas de ejercicio que desarrollen masa muscular requiere saber cómo aplicar el estrés del ejercicio de una manera que no cree interferencia negativa con otros factores estresantes. Un buen entrenador personal debe saber cómo manejar el estrés del ejercicio de tal manera que promueva una respuesta óptima de un programa de entrenamiento. Diseñar un programa de entrenamiento de resistencia con una aplicación adecuada de variables (específicamente los ejercicios, la intensidad, los rangos de repetición y los intervalos de descanso) para crear una demanda metabólica y mecánica del tejido muscular capaz de estimular la producción de hormonas y promover la síntesis de proteínas contráctiles responsables para el crecimiento muscular (Schoenfeld, 2013; Bubbico y Kravitz, 2011).

Estímulo mecánico 

Saber diseñar programas de ejercicio para estimular el crecimiento muscular máximo requiere una comprensión de la fisiología de la fibra muscular. Una neurona motora recibe una señal de acción del sistema nervioso central (SNC), lo que hace que las fibras musculares unidas se acorten y se contraigan. Hay dos clasificaciones básicas de fibra muscular: tipo I (contracción lenta) y tipo II (contracción rápida). El tipo I, las fibras musculares de contracción lenta, también se conocen como fibras musculares aeróbicas debido a su capacidad para crear energía a partir del oxígeno, lo que les permite producir fuerza durante un período prolongado de tiempo. Los dos tipos de fibras musculares tipo II discutidas con mayor frecuencia en los textos de fisiología del ejercicio son IIa y IIb. Las fibras tipo IIb usan trifosfato de adenosina almacenado (ATP) para generar una gran cantidad de fuerza en un corto período de tiempo sin el uso de oxígeno, lo que las hace completamente anaeróbicas.

Las mejoras iniciales en la fuerza de un programa de entrenamiento de resistencia se deben principalmente a la función neuronal mejorada, ya que la resistencia externa crea un estímulo que aumenta tanto el número de unidades motoras activadas como su velocidad de contracción. Una de las adaptaciones a largo plazo del entrenamiento muscular al entrenamiento de resistencia es un aumento en el ancho cruzado de la fibra muscular. A medida que el área de la sección transversal aumenta de tamaño, las fibras tienen más tensión superficial y se vuelven capaces de generar mayores cantidades de fuerza. Los músculos con un área de sección transversal más grande de fibras musculares individuales son capaces de producir mayores cantidades de fuerza.

A pesar de una percepción errónea común de que levantar pesas puede conducir a un aumento inmediato del tamaño muscular, puede llevar ocho semanas o más, incluso en un programa bien diseñado, para que se produzca un crecimiento muscular significativo.

Según la teoría de todo o nada, una unidad motora está activa o inactiva; sin embargo, cuando se estimula la contracción, activa todas las fibras musculares conectadas a él. Las unidades motoras de contracción lenta tienen un umbral bajo para la activación y velocidades de conducción bajas, y son más adecuadas para actividades de larga duración que requieren una salida de fuerza mínima porque se unen a las fibras musculares tipo I. Las unidades motoras de contracción rápida están unidas a las fibras musculares tipo II y tienen un umbral de activación más alto, son capaces de conducir señales a velocidades más altas y son más adecuadas para producir fuerza rápidamente porque pueden producir ATP rápidamente sin la necesidad de oxígeno.

Las fibras musculares de contracción rápida también tienen un diámetro mayor que las fibras tipo I y juegan un papel más importante en la hipertrofia.

Estímulo metabólico

Las unidades motoras musculares se reclutan a través del principio de tamaño con unidades motoras de tipo I más pequeñas reclutadas primero antes que las fibras de tipo II más grandes capaces de generar la fuerza necesaria para mover cargas pesadas. Cuando se reclutan fibras musculares tipo II, usan glucógeno muscular almacenado para crear el ATP requerido para la contracción y esto conduce a una adaptación que puede influir en gran medida en el tamaño muscular. A medida que las células musculares agotan el glucógeno como combustible, se adaptarán almacenando más glucógeno durante la fase de recuperación. Un gramo de glucógeno contendrá hasta 3 gramos de agua cuando se almacena en las células musculares. Realizar altas repeticiones a la fatiga momentánea no solo puede crear la acidosis para estimular la producción de la hormona del crecimiento, sino que también puede agotar el glucógeno muscular almacenado, lo que resulta en un aumento del tamaño muscular una vez que se repone (Schoenfeld, 2013).

Según David Sandler, Director de Ciencia y Educación de iSatori Nutrition y ex entrenador de fuerza de la Universidad de Miami, el estrés mecánico probablemente juega un papel más importante en la inducción del crecimiento muscular. “El levantamiento de pesas crea daños estructurales y degrada las proteínas musculares. Una vez que se ha producido el daño, el cuerpo liberará péptidos ricos en prolina como una señal al sistema endocrino para iniciar el proceso de reparación «.

Estímulo endocrino para hipertrofia

El sistema endocrino produce las hormonas que controlan la función celular. El estrés mecánico y metabólico aplicado a las fibras musculares activa el sistema endocrino para aumentar la producción de las hormonas responsables de reparar el tejido muscular dañado y desarrollar nuevas células proteicas. Las hormonas testosterona (T), la hormona del crecimiento (GH) y el factor de crecimiento similar a la insulina (IGF-1) se producen como respuesta al entrenamiento de intensidad con cargas porque promueven la síntesis de proteínas responsables de reparar y desarrollar músculo nuevo (Schoenfeld, 2010; Vingren et al., 2010; Crewther et al., 2006). La tasa de utilización de proteínas y el posterior crecimiento muscular está relacionada con el daño de las fibras musculares involucradas en el entrenamiento. Las cargas moderadas a pesadas realizadas para rangos de repetición más cortos pueden generar niveles más altos de fuerza mecánica.

El sistema endocrino experimenta adaptaciones agudas y crónicas al entrenamiento de pesas, que son esenciales para el crecimiento muscular. En la fase aguda inmediatamente posterior al ejercicio, el sistema endocrino producirá T, GH e IGF-1 para promover la reparación del tejido dañado. La adaptación del sistema endocrino a largo plazo es un aumento de los receptores que permite que T, GH e IGF-1 se utilicen de manera efectiva para la reparación de tejidos y el crecimiento muscular (Schoenfeld, 2010; Baechle y Earle, 2008; Crewther et al. al., 2006).

Schoenfeld (2010) observó que el daño muscular como resultado de la tensión mecánica y el estrés metabólico del ejercicio de alta intensidad es un estímulo efectivo para producir las hormonas responsables de la reparación celular y que IGF-1 es «probablemente» la hormona más importante para mejorar la hipertrofia. No está claro si el sistema endocrino está más influído por el estrés mecánico o metabólico; sin embargo, la investigación indica que organizar el volumen y la intensidad de una sesión de entrenamiento para presentar cargas más pesadas con períodos de descanso más cortos puede conducir a un aumento en la producción de hormonas anabólicas que promueven el crecimiento muscular (Schoenfield, 2013; 2010; Wernbom, Augustsson y Thomee, 2007; Crewther et al., 2006).

Entrenamiento para el crecimiento muscular

No es suficiente levantar un peso un gran número de repeticiones si no causa fatiga muscular momentánea. El cuerpo es extremadamente eficiente para conservar y utilizar la energía, por lo que si el mismo ejercicio se realiza repetidamente con la misma carga, podría limitar la cantidad de estrés mecánico o metabólico que se aplica al músculo y minimizar el efecto del entrenamiento. Para estimular el crecimiento muscular, las variables del diseño del programa de ejercicio deben aplicarse de manera que ejerzan un estrés mecánico sobre el tejido muscular y también generen una demanda metabólica considerable. Zatsiorsky y Kraemer (2006) identificaron tres tipos específicos de entrenamiento de resistencia: el Método de esfuerzo máximo, el Método de esfuerzo dinámico y el Método de esfuerzo repetido.

Método de esfuerzo máximo 

El método de esfuerzo máximo (ME) de entrenamiento de fuerza utiliza cargas pesadas para mejorar la actividad de la unidad motora inervando las unidades motoras de tipo II de umbral más alto y sus fibras musculares unidas. El entrenamiento de EM puede mejorar tanto la coordinación intramuscular, que es la cantidad de unidades motoras que funcionan dentro de un músculo específico, junto con la coordinación intermuscular, que es la capacidad de varios músculos diferentes de cronometrar sus tasas de disparo para contraerse simultáneamente. El estímulo primario del entrenamiento de EM es mecánico; específicamente, la hipertrofia miofibrilar, que puede aumentar en gran medida la producción de fuerza de un músculo sin agregar demasiado tamaño. El método ME es efectivo para el desarrollo de la fuerza, pero no es el enfoque más efectivo para aumentar el tamaño muscular.

El método de esfuerzo dinámico

El método de esfuerzo dinámico (DE) de entrenamiento de fuerza utiliza cargas no máximas movidas a la velocidad más alta posible para estimular la unidad motora muscular. El método DE activa el elemento contráctil del músculo para crear una contracción isométrica y colocar tensión en la red de fascia y tejido conectivo elástico de todo el cuerpo. Cuando el elemento contráctil se acorta, carga la fascia con energía mecánica elástica que, cuando se acorta rápidamente, crea una acción explosiva para mover una carga externa. El Método DE es el medio más efectivo para aumentar la tasa de desarrollo de la fuerza y ​​desarrollar el poder explosivo requerido para muchos deportes o actividades dinámicas. Sin embargo, el entrenamiento con el Método DE no coloca una cantidad significativa de estrés mecánico o metabólico en el elemento contráctil del músculo,

El método de esfuerzo repetido

El método de esfuerzo repetido (RE) de entrenamiento de fuerza requiere el uso de una carga no máxima realizada hasta la falla muscular momentánea (la incapacidad de realizar otra repetición). Al realizar las pocas repeticiones finales por serie en un estado fatigado para estimular todas las unidades motoras, el Método RE puede activar todas las fibras en un músculo involucrado y crear una sobrecarga significativa. Debido a los altos rangos de repetición realizados con una carga moderadamente pesada, el Método RE estimula la hipertrofia al crear una sobrecarga mecánica y metabólica, y los culturistas lo usan con frecuencia para aumentar la masa muscular magra. El método RE utiliza unidades motoras más lentas para las repeticiones iniciales; A medida que estas unidades motoras comienzan a fatigarse, el músculo reclutará unidades motoras de umbral alto tipo II para mantener la producción de fuerza necesaria. Una vez que se activan las unidades motoras de alto umbral, se fatigan rápidamente, lo que lleva al final del conjunto. A medida que se utilizan fibras anaeróbicas de tipo II, crean energía a través de la glucólisis anaeróbica, que produce desechos metabólicos como los iones de hidrógeno y el lactato que cambian la acidez de la sangre. La investigación sugiere que la acidosis, el cambio en la acidez de la sangre debido a una acumulación de lactato en la sangre, se asocia con un aumento de GH e IGF-1 para promover la reparación del tejido durante la fase de recuperación (Schoenfeld, 2013; 2010).

Es importante tener en cuenta que si la carga no es suficiente o si el conjunto no se realiza hasta el fallo, no estimulará las unidades motoras tipo II ni creará la demanda metabólica necesaria que ayuda a promover el crecimiento muscular. El método RE ofrece tres ventajas clave:

  1. Tiene un mayor impacto en la función metabólica del músculo, provocando mayores niveles de hipertrofia.
  2. Implica un número significativo de unidades motoras, lo que lleva a ganancias de fuerza.
  3. Puede tener un menor riesgo de lesiones en comparación con el método de entrenamiento ME.

Descanso y recuperación

A menudo, la variable más olvidada de cualquier programa de ejercicio es el período de recuperación posterior al entrenamiento. Si es el estrés mecánico o metabólico el que proporciona el estímulo para el crecimiento muscular, no es tan importante como permitir que T, GH e IGF-1 promuevan la síntesis de proteínas musculares después de una sesión de entrenamiento. El ejercicio es un estímulo físico aplicado a un músculo y es solo una parte de la ecuación responsable del crecimiento muscular. La recuperación adecuada es esencial para permitir a los músculos entrenados el tiempo suficiente para reemplazar el glucógeno muscular y el proceso fisiológico para reparar y reconstruir tejido nuevo. El período más activo de síntesis de proteínas es de 12 a 24 horas después de una sesión de entrenamiento duro. La frecuencia de entrenamiento de un grupo muscular depende de los objetivos de entrenamiento, la experiencia y el estado de acondicionamiento del individuo.

Inducir el estrés metabólico y mecánico en el gimnasio por sí solo no nos proporcionará el crecimiento muscular. T y GH se producen durante los ciclos de sueño REM, lo que significa que un descanso nocturno completo es fundamental para promover el crecimiento muscular después del entrenamiento de fuerza. El descanso y la recuperación insuficientes no permiten una síntesis óptima de proteínas musculares y podrían conducir a una acumulación de hormonas productoras de energía como la epinefrina y el cortisol, lo que puede reducir la capacidad de generar nuevo tejido muscular. La pérdida de sueño, la pérdida de apetito, la enfermedad persistente y el cese de las ganancias del ejercicio son síntomas de sobreentrenamiento, lo que puede afectar significativamente la capacidad de un individuo para alcanzar sus objetivos de condición física (Beachle y Earle, 2008). «Poca recuperación» es otra forma de llegar al sobreentrenamiento. «Promover el crecimiento muscular requiere períodos de descarga (descanso activo) para permitir una recuperación completa», dice Schoenfeld (2013).

Programa de entrenamiento para el crecimiento muscular

El protocolo estándar para el entrenamiento de hipertrofia requiere realizar entre 8 y 12 repeticiones con suficiente intensidad para inducir fatiga momentánea en la última repetición. Los intervalos de descanso de corta a moderada duración de 30 a 120 segundos ayudan a crear una demanda metabólica considerable. Completar tres o cuatro series por ejercicio asegura un estrés mecánico efectivo en los tejidos involucrados. El tempo del movimiento debe ser relativamente corto durante la fase concéntrica de la acción muscular (es decir, de uno a dos segundos), y debe ser más largo (es decir, de dos a seis segundos) durante la fase excéntrica para garantizar una tensión mecánica adecuada.

“Desde el punto de vista de la hipertrofia … las acciones excéntricas tienen el mayor efecto del desarrollo muscular. Específicamente, el ejercicio de alargamiento se asocia con un aumento más rápido en la síntesis de proteínas ”(Schoenfeld, 2010).

Los movimientos compuestos múltiples con cargas libres (barras, mancuernas… y no máquinas) involucran varios músculos diferentes y pueden generar un efecto metabólico considerable durante el entrenamiento, especialmente en el rango de 12 a 20 repeticiones. Las máquinas seleccionadas que se centran en el aislamiento muscular o los movimientos de una sola articulación permiten que el estrés mecánico se coloque directamente en el tejido localizado. Schoenfeld reconoció que cada uno juega un papel en el crecimiento muscular óptimo: «Los pesos libres involucran una mayor cantidad de músculos a la vez, lo que ayuda a mejorar la densidad, mientras que la estabilidad proporcionada por las máquinas permite cargas más pesadas en músculos localizados».

Conclusión

La ciencia detrás del crecimiento muscular es fascinante, pero para muchos simplemente proporciona una explicación técnica de los consejos que se han transmitido de una generación de culturistas a la siguiente. Una cosa es segura: el crecimiento muscular ocurre como resultado de cargas de entrenamiento aplicadas progresivamente; sin embargo, aún no está completamente claro si ese crecimiento muscular es el resultado de una sobrecarga mecánica o metabólica.

Por lo tanto, identificar si un estímulo metabólico o mecánico es más apropiado para alguien interesado en el crecimiento muscular requerirá algunas pruebas y errores. Algunos deportistas pueden ser capaces de tolerar la incomodidad que viene con el entrenamiento al fallo muscular necesario para crear una sobrecarga metabólica, mientras que otros pueden preferir una carga más pesada para menos repeticiones para inducir el estrés mecánico. Mi labor es individualizar y hallar el que mejor trabaja para cada uno. Combinar ambos es la mejor fórmula en la mayoría de los casos: para unos valdrá un 50%-50% para otros un 70%-30% y para otros un 80%-20%. Quien diseña el plan debe saber acompañarlo y hacer ajustes a medida que va registrando avances y cifras del deportista.

Si bien los estímulos tanto mecánicos como metabólicos resultan en el crecimiento muscular, el hecho es que ambos también pueden provocar dolor muscular significativo. Si quieres agregar masa muscular magra, debes comprender lo que implica y estar dispuesto a realizar un esfuerzo tremendo. De hecho, este podría ser el único momento en que la frase «No Pain No Gain» es apropiada.

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Referencias

Baechle, T. y Earle, R. (2008). Fundamentos de fuerza y ​​acondicionamiento, 3a edición. Champaign, Ill .: Cinética humana.

Bubbico, A. y Kravitz, L. (2011). Hipertrofia muscular: nuevas ideas y recomendaciones de entrenamiento. IDEA Fitness Journal, 2326.

Crewther, C. y col. (2006) Posibles estímulos para la adaptación de fuerza y ​​potencia: respuestas hormonales agudas. Medicina deportiva, 36, 3, 215238.

Fisher, J., Steele, J. y Smith, D. (2013). Recomendaciones de entrenamiento de resistencia basadas en evidencia para la hipertrofia muscular. Medicina Sportiva, 17, 4, 217235.

Mohamad, NI, Cronin, JB y Nosaka, KK (2012). Diferencia en cinemática y cinética entre la carga de resistencia de alta y baja velocidad equiparada por el volumen: implicaciones para el entrenamiento de hipertrofia. Revista de Investigación de Fuerza y ​​Acondicionamiento, 26, 1, 269275.

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Schoenfeld, B. (2010). Los mecanismos de la hipertrofia muscular y su aplicación al entrenamiento de resistencia. The Journal of Strength and Conditioning Research, 24, 10, 28572872,

Spangenburg, E. (2009). Cambios en la masa muscular con carga mecánica: posibles mecanismos celulares. Fisiología Aplicada, Nutrición y Metabolismo, 34, 328335.

Verkhoshansky, Y. y Siff, M. (2009). Supertraining , 6ta edición. Roma, Italia: Verkhoshansky.

Vingren, J. y col. (2010) Fisiología de la testosterona en ejercicios de resistencia y entrenamiento. Medicina deportiva, 40, 12, 10371053.

Wernbom, M., Augustsson, J. y Thomee, R. (2007). La influencia de la frecuencia, la intensidad, el volumen y el modo de entrenamiento de fuerza en el área transversal de todo el músculo en humanos. Medicina deportiva, 37, 3, 225264.

Zatsiorsky, V. y Kraemer, W. (2006). Science and Practice of Strength Training, 2ª edición. Champaign, Ill .: Cinética humana.