Adaptaciones estructurales, neuronales y hormonales al entrenamiento de la fuerza by Nicolás

Apunte de catedra ISDE. Profesor: Lic. Martin Polo.

ADAPTACIONES ESTRUCTURALES, NEURALES Y HORMONALES AL ENTRENAMIENTO DE FUERZA. “La preeminencia del amor” “4 El amor es sufrido, es benigno; el amor no tiene envidia, el amor no es jactancioso, no se envanece; 5 no hace nada indebido, no busca lo suyo, no se 6 irrita, no guarda rencor; no se goza de la injusticia, mas se goza de la verdad. 7 8 Todo lo sufre, todo lo cree, todo lo espera, todo lo soporta. El amor nunca deja de ser…” 1 CORINTIOS 13: 4-8

Introducción A través de este apunte trataremos la importancia de distintos factores biológicos de los que dependen las personas para desarrollar fuerza (y cada una de sus manifestaciones), y a su vez poder interpretar cada uno de estos sobre el rendimiento deportivo o la aptitud física. Antes de profundizar sobre el tema, debemos primero ver en líneas generales como responde el organismo, ante un estimulo físico. Para ello es que se colocó el grafico a continuación:

Entrenamiento Físico Señal de retroalimentación

Centros de Regulación SNC Endocrino

Sistema de Aporte de Oxígeno Resp. Cardiov. Sangre

Sistema de Aporte de Energía Digestivo Metabolismo

Respuesta coordinada

Variación de la homeostasis García Manso, Valdivieso, Caballero.

A través del mismo, podemos observar que cada estimulo físico que aplicamos sobre nuestro organismo (como puede ser un entrenamiento) genera una situación por resolver para el cuerpo, variando lo que se denomina, su homeostasis o equilibrio interno. Los encargados principales de llevar adelante esta función de reequilibrio, son el Sistema Nervioso Central (SNC) y el Sistema Endocrino. Estos, en el ejercicio, regulan los sistemas que proveen de oxigeno, como el sistema respiratorio y el sistema cardiovascular, o el sistema energía, que provee al músculo el combustible necesario, para poder responder a las actividades. 1

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Entonces, en función de cada estimulo o trabajo físico (un entrenamiento de musculación o trote, por ejemplo), vamos a requerir de una respuesta determinada en réplica a las demandas. Resumiendo, se varia el equilibrio interno del organismo y debe ser reequilibrado a través de una respuesta coordinada, y esta señal de respuesta, a su vez, nuevamente viaja a los centros de regulación confirmándoles que se ha vuelto al estado de equilibrio, como se puede ver en la grafica. Esto es un proceso continuo y constante para toda actividad (comer, stress, dormir, pensar, etc) del ser humano donde se varia la situación y automáticamente se genera una respuesta para resolverla. Una vez que comprendimos como reacciona nuestro cuerpo ante el esfuerzo, comenzamos a ahondar en lo que es el entrenamiento de fuerza, pero, como cuando se construye un edificio, lo 1º que debemos tener en cuenta y que es fundamental son sus simientes, para que cuando la gente lo habite, no se derrumbe. Analógicamente, cuando nosotros entrenamos a una persona/deportista en fuerza, debemos tener en consideración como construir la simiente (sus bases) para que el resultado sea el óptimo en función de los objetivos formulados y además para evitar cualquier riesgo de lesión al individuo en cuestión. Es por ello que veremos a continuación, algunas leyes que nos permiten obtener lo mejor de cada uno de mis clientes y que es aplicable a cada situación en particular.

MANIFESTACIONES DE LA FUERZA Las manifestaciones de la fuerza cambian en relación a la mayor o menor intervención del nivel de tensión muscular desarrollada y de la velocidad de contracción, por ejemplo, no es lo mismo una acción que requiera una gran tensión y una velocidad de acortamiento baja donde se exigirá una fuerza alta o máxima, que una acción que dependa en mayor medida de la velocidad de acortamiento donde se exigirá de una fuerza explosiva. En base a ello exponemos a continuación las diferentes manifestaciones de la fuerza presentadas por González Badillo (figura 1; González Badillo, 1995):

Fuerza absoluta: Capacidad potencial teórica de fuerza dependiente de la constitución del músculo: sección transversal y tipo de fibra.

F uer za i so mé tr ica má xi ma : Co n tra cción vol un ta ria má xima contra una resistencia insalvable.

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F uer za má xi ma e xcé n tr ica : Cu an do se o pon e l a má xima capacidad de contracción muscular ante una resistencia que se desplaza en sentido opuesto al deseado por el sujeto.

F uer za din á mi ca má xi ma : Es la e xpre sió n má xi ma de fuerza cuando la resistencia sólo se puede desplazar una vez.

F uer za di ná mi ca má x i ma re la ti va : Es l a má xima fu er za expresada ante resistencias inferiores a la que se corresponde con la fuerza dinámica máxima.

Fuerza explosiva: Es la máxima desarrollada por unidad de tiempo.

Fuerza elástico-explosiva: Es la máxima tensión muscular desarrollada por unidad de tiempo precedida de una fase excéntrica

Fuerza elástico-explosiva-reactiva: Añade a la anterior un componente de facilitación neural importante como es el efecto del reflejo miotático.

tensión

muscular

Figura 1: Manifestaciones de Fuerza.

Desde el punto de vista del entrenamiento se pueden dividir en:

Fuerza máxima: Es la capacidad de alcanzar la má xima fuerza posible. puede ser estática o dinámica.

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Fuerza explosiva (potencia): Es la capacidad de alcanzar la fuerza en el menor tiempo posible.

Fuerza resistencia: Es la capacidad de mantener la fuerza el máximo tiempo posible o repetirla muchas veces.

MECANISMOS DEL DESARROLLO DE LA FUERZA Generalidades. Anatomía de músculo esquelético y mecanismo de la contracción muscular El mecanismo productor de la fuerza es una parte del complejo sistema neuromuscular. En la figura (figura 2) podemos observar las partes estructurales más importantes del sistema que produce el movimiento voluntario. El proceso se inicia en el área motora del cerebro, y se dirige hacia los órganos efectores a través de la médula espinal. La motoneurona descendente forma la placa neuromuscular junto a la miofibrilla que excita (ver mas adelante detalladamente en punto de vista neural).

Esfuerzo voluntario

Figura 2: Producción del movimiento. Representación esquemática de los principales componentes encargados de la realización del movimiento.

La contracción efectiva y propia del músculo proviene de los delgados filamentos de actina y miosina que son los componentes proteicos que forman el sarcómero, que es a su vez, la unidad funcional del músculo. En el sarcómero

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entonces encontramos dos tipos de filamentos que tienen una función importantísima en la contracción muscular: uno delgado llamado actina, y uno más grueso denominado miosina que con la llegada del estímulo nervioso, estas proteínas forman los puentes cruzados, por medio de los cuales, los filamentos discurren uno sobre el otro (figura 3) siendo esta interacción la contracción muscular. De este modo se produce la tensión muscular que es transmitida mediante los tendones a los huesos donde se insertan.

Figura 3: Estructura muscular. Se puede observar desde el músculo y sus subdivisiones en fibras musculares. Luego podemos ver que de las fibras musculares, se continúan unidades más pequeñas denominadas miofibrillas

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Dentro de las miofibrillas, se aprecia la unidad estructural y funcional del músculo, el sarcómero y una ampliación de las proteínas que intervienen en la contracción muscular (actina y miosina).

La habilidad/velocidad de la miosina para hidrolizar (romper) ATP, es característica de la isoforma (tipo) de miosina que es la que determina el tipo de fibra muscular: Tipo I, IIa, o IIb. Por esta razón la contracción y la potencia producidas en un sarcómero son distintas a las que se producen en otros. La tensión desarrollada por un determinado músculo estará supeditada entonces al tipo de fibra que lo constituye. ¿Como se realiza la contracción muscular?

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Impresión tomada del libro digital de Fisiología del Dr. Nelio Bazan.

Apenas la membrana muscular es alcanzada por el estímulo neural de la motoneurona, se libera acetilcolina (un neurotransmisor), que se fija a los receptores que están sobre el sarcolema, generando un potencial de acción que despolariza la célula muscular, y esto hace que se libere Ca++ del retículo sarcoplasmático para que se una con la troponina sobre el filamento de actina y la tropnina expulsa la tropomiosina de los sitios activos permitiendo que las cabezas de miosina se adhieran al filamento de actina. Cuando el puente cruzado de miosina se une al filamento de actina, se deslizan uno sobre el otro, produciendo el acortamiento muscular. Luego de que la cabeza de miosina se incline, se separa del punto activo, gira hacia su posición original, se une a otro punto activo y vuelve a inclinarse. Uniones repetidas y ataques de fuerza hacen que los filamentos se deslicen unos a lo largo de los otros. Esta es, entonces, la resultante de la suma de las fuerzas generadas en los numerosos puentes de actina y miosina. Esta tensión se transmite a los huesos por medio de los tendones (Bosco, Tihanyi, Komi y otros, 1982; Bosco, 1992). Relación longitud-tensión La tensión máxima de una fibra muscular se logra con una longitud del sarcómero de entre 2.0-2.25µm, cuando todos los puentes cruzados se encuentran en la zona de interacción de los filamentos gruesos y delgados. Si la fibra se estira más allá de esa longitud, disminuye el número de puentes de miosina actina que pueden

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formarse y la tensión disminuye progresivamente hasta cero. A continuación se puede ver graficado.

Curva de tensión-elongación.

Impresión tomada del libro digital de Fisiología del Dr. Nelio Bazan.

Clasificación de las fibras musculares Como se mencionó anteriormente, esto dependerá de la isoforma de miosina que tenga en sus sarcómeras y por lo tanto de la capacidad de la misma para hidrolizar (romper) el ATP. La miosina que es capaz de hidrolizar rápidamente a unas 600 moléculas por segundo se denomina miosina rápida, y la que puede hidrolizar ATP en forma más lenta, unas 300 veces por segundo, se denomina lenta (H ow ald, 1984). Esta di feren cia de velocidad para degradar el ATP se traduce en una contracción más rápida (40-90 ms) en las fibras musculares con miosina rápida comparadas con las de miosina lenta (90-140 ms). Este contraste en la producción de energía y velocidad de contracción es la que las distingue y clasifica en fibras musculares rápidas o Tipo IIb, intermedias o IIa y lentas o I (Billeter, 1992). En la siguiente tabla 1 podemos distinguir los tipos de fibras y sus características principales: Tabla 1: CARACTERÍSTICAS DE LAS FIBRAS MUSCULARES Características Denominación

Tipo I Lentas

Tipo IIA Intermedias

Tipo IIB Rápidas 8

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Tensión muscular

Vascularización Glúcidos Lípidos ATPasa Mioglobina Longitud de fibra Miofibrillas por fibra Tiempo de contracción Umbral Frecuencia de descarga Fatigabilidad

++++ +++ +++ + +++ + + 99 – 140 ms

++ +++ + ++ ++ ++ ++

+ + +++ + +++ +++

40 – 88 ms

+ +

++ ++

+++ +++

+++

Observamos cómo el nivel de tensión desarrollado y el tipo de sustrato energético utilizado son específicos del tipo de fibra. Por ejemplo: ♦ Fibras rápidas (blancas): - Fibras mucho más grandes, para una contracción muy potente. - Retículo sarcoplásmico extenso, para una liberación rápida de calcio. - Grandes cantidades de enzimas glucolíticas, para la liberación rápida de energía. - Riego sanguíneo menos amplio, porque el metabolismo oxidativo es menos importante. - Menos mitocondrias, también porque el metabolismo oxidativo tiene poca importancia. ♦ Fibras lentas (rojas): - Fibras musculares más pequeñas. - Están inervadas por fibras nerviosas más pequeñas. - Sistema vascular más amplio, para que las fibras cuenten con cantidad extra de oxígeno. - Gran cantidad de mitocondrias, debido a niveles elevados del metabolismo oxidativo. - Contienen grandes cantidades de mioglobina, almacena oxígeno para las mitocondrias.

DESDE EL PUNTO DE VISTA NEURAL LA FUERZA SE GENERA… Cada músculo esta inervado por un nervio motor, que es el que transmite los impulsos provenientes del cerebro del área motora.

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Entonces vemos que el músculo, posee un número determinado de unidades motrices o neuronas motoras (en el grafico previo vemos a la terminación de una de ellas, estas poseen también un cuerpo siendo la sustancia gris de la medula espinal y luego, su axón –cola- que se conecta sobre las fibras musculares, como si fuera un cable de electricidad que transmite energía desde un generador hasta un determinado artefacto eléctrico), entonces una unidad motriz es un nervio motor y la fibra muscular que inerva, y las fibras por lo tanto, están controladas por diferentes terminaciones nerviosas. Como mencionamos anteriormente y vimos que existen diferentes tipos de fibras, podemos ver que cada tipo de fibra, esta inervada por diferentes unidades motoras. Si no se lo imaginan, a continuación le mostramos como es una unidad motora y sus características mas relevantes mencionadas. Es importante tener en cuenta una ley fundamental en lo que se refiere al desarrollo de la fuerza desde el punto de vista neural, y es la Ley de Todo o Nada, que nos dice que una unidad motriz que es puesta en marcha, o sea que es activada, va a despolarizar (o sea que va hacer que se contraiga) a todas las fibras que inerva. Esto significa que por más que nosotros nos demos cuenta que a lo mejor, el movimiento a ejecutar o la fuerza calculada para un determinado esfuerzo ya no son requeridos o en el 2º caso mencionado, queremos modificar el nivel de la fuerza porque creemos que seria excesiva, esta ley nos dice que si ya fue enviado el estímulo nervioso, no se podrá alterar o modificar la respuesta generada.

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Grafico de una neurona y sus aspectos más relevantes

C ara c te r ísti cas d e la s u ni da des mo to ra s Tipo

Pico Fuer

Tamañ Tamaño

Umb. Umb. Estimu. Estimu.

Frec. Frec. de descarga

Fatigab

FR (IIB)

Elevado

Grande

Alto

Alta

FF (IIA)

Medio

Media

S (I)

Bajo

Pequeñ Pequeño

Bajo

Baja

Pico fuer: pico de fuerza

Umb. Estimu: umbral de estimulación

Frec. de descarga: frecuencia de descarga o impulso motor Badillo y Gorostiaga Ayestarán, 1997

Fatigab.: fatigabilidad

A partir del cuadro mostrado, se puede observar que hay unidades motoras grandes (FR) que inervan (se conectan) con las fibras musculares mas grandes (las FT IIb), unidades motoras intermedias (FF, inervan las FT IIa) y lentas (S, inervan ST). Así como vimos con los tipos de fibras podemos ver que las unidades motoras mas grandes tienen las mismas características que las fibras que inervan (en realidad es al revés, ya que el tipo de unidad motriz le da las particularidades al tipo de fibra). Por ejemplo, vemos que las FR, son las más grandes, las que más 11

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tensión generan y mayor cantidad de estímulos generan, las que se ponen en marcha con un estimulo elevado(o sea que no se utilizan para cualquier situación, sino cuando realmente son necesarias) y se fatigan rápidamente. ¿Como podemos aumentar la tensión muscular? Se puede aumentar la tensión de dos maneras: reclutando (llamando) un mayor número de unidades motores (y por lo tanto a una mayor cantidad de fibras musculares) o bien aumentando la frecuencia de impulsos nerviosos (que es la cantidad de impulsos nerviosos capaz de transmitir cada unidad motora, y que se transmite en un aumento de la tensión que puede generar las fibras musculares). A su vez, tanto el reclutamiento como la cantidad de impulsos nerviosos que pueda desarrollar una motoneurona va a depender de las características de la misma, como se menciono anteriormente (Mommaert, 1977). En función del tipo de unidad motora (rápida, intermedia o lenta) es el tipo de fibra y es lo que determina el nivel de tensión que podrá producir (Sale, 1992). Impulsos nerviosos y Frecuencia. Cuando el mensaje es enviado a una fibra muscular, esta se contrae y luego se relaja (figura 4:A). Si se aumenta la frecuencia de los impulsos nerviosos aumenta la tensión generada por el músculo hasta una fase particular de la activación denominada clonus (figura 4: C). Al aumentar aún más la frecuencia de impulsos se desarrolla la máxima tensión posible, tetanus (figura 4: D). El tiempo necesario para desarrollar una contracción aislada puede llegar a 100 ms, pero para lograr la máxima tensión se necesitan entre 200 y 300 ms.

Figura 4: Relación entre impulso nerviosos y la tensión muscular. (Modificado de Sale, 1992). Los ejemplos mencionados de sumación de impulsos nervioso son todos fisiológicos excepto el Clonus es una oscilación rítmica de una extremidad producida por una lesión en la vía piramidal, ej.: esclerosis múltiple.

Entonces a través de lo descrito anteriormente podemos ver que la suma de los impulsos nerviosos, o sea que se mande una 12

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mayor frecuencia (cantidad) de los mismos, es directamente proporcional a la tensión generada, y esto depende del tipo de unidad motora. Las diferentes Unidades Motoras permiten regular la fuerza muscular mediante complejos mecanismos de sumación y coordinación que hace el sistema nervioso Reclutamiento Es la capacidad del sistema nervioso para ir llamando a las unidades motoras a participar en los esfuerzos o a desafectarlas según magnitudes de carga, condiciones de fatiga y velocidad de ejecución. El reclutamiento de las unidades motoras depende del tipo de contracción realizada. Cuando se ejecuta una contracción isométrica submáxima se aplica el Principio de la Talla (véase figura 5), esto es que para el desarrollo de fuerza submáxima el reclutamiento se inicia con las unidades motoras pequeñas, pasando a continuación a las intermedias para finalizar con las rápidas a fin de poder desarrollar la máxima tensión (Bosco, 1992). Cuando se desarrolla fuerza isométrica máxima todas las unidades motoras han sido reclutadas. Entonces, el sistema nervioso recluta las unidades motoras aumentando la frecuencia de estimulación nerviosa (cantidad de impulsos por segundos medidos en Hz.) y responden a la misma según su umbral de excitación mínimo. Así, pod emo s ve r qu e La uni da d mo to ra ai sla da tie ne u n ran go d e fre cu en cia mín i ma , ó p ti ma y má xi ma y a su míni ma fr ecu en cia c o mi e nza n a ge ne rar t en sión con su mí n i ma f u er za , p ero , a me di da q ue a u me n ta la fre cue nci a au me n ta su ten si ón . A su má xi ma fr e cue nci a esta rá da nd o su má xima fu e rza y p osib le men te o tra un id ad mo tora d e ma yo r u mb ral co mi enza a trab aj ar con su mí ni ma fue rz a .

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Figura 5: Reclutamiento de fibras musculares. Se muestra la relación entre el reclutamiento de tres tipos de unidades motoras y la frecuencia de estímulo nervioso de cada una de ellas para contracciones isométricas expresadas en % de la fuerza isométrica máxima (Modificado de Sale, 1992). Todo lo mencionado, se puede observar en un ejemplo, como cuando realizamos una determinada cantidad de series de un mismo ejercicio, como la sentadilla, y le vamos agregando peso para ir superando diferentes intensidades en cada serie (ejemplo: 1 x 8 reps., 2 x 6 reps, 1 x 4 reps y 1 x 2 reps).

¿Que pasa cuando un movimiento es realizado a una gran velocidad (explosivo)? ¿Las unidades motoras se comportan de la misma manera que en el principio de la talla? Cuando se realiza una contracción explosiva se realiza un reclutamiento nervioso selectivo de las unidades motoras rápidas debido a que deben manifestarse altos valores de fuerza en poco tiempo. Dicha fuerza es inferior a la fuerza isométrica máxima. Para intentar entender este concepto veamos el ejemplo de la carrera a pie. Si a un sujeto que esta corriendo en una cinta a una velocidad determinada le aumentamos bruscamente la velocidad, el sujeto se adapta aumentando la frecuencia de zancada. Esto implica que la duración de cada contacto en el suelo va a disminuir. Como el peso que tiene que mover el sujeto no varía (su propio peso corporal), la resistencia que tiene que vencer en cada paso cuando se aumenta la velocidad no varía con respecto a la realizada a velocidades inferiores. Lo único que varía es que el sujeto, en cada paso, tiene que superar esa misma resistencia en menos tiempo, o sea más rápidamente. Por lo tanto el tipo de fuerza desarrollada en cada paso va a ser mayor cuando aumente la frecuencia de zancada (Edgerton y Roy, 1983). En la figura 6 se puede apreciar que el

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modo de producir más rápidamente una fuerza submáxima determinada es aumentando la fuerza de impulso nervioso del nervio motor hasta 100 - 200 Hz.

Figura 6: Cambios en la cantidad de estímulo nervioso para el desarrollo de la tensión. Se puede apreciar que si bien se alcanza el mismo % de tensión máxima, se manifiesta en una menor unidad de tiempo. (Modificado de Sale, 1992).

Resu miendo , los factores que influyen sobre el desarrollo de la fuerza explosiva: 1. Frecuencia de los de impulsos nerviosos, que van desde el cerebro a los músculos. 2. Cantidad de fibras musculares reclutadas por las motoneuronas. 3. Influencia del biofeedback a través de las células de Renshaw, de los propioceptores (husos neuromusculares), de los corpúsculos musculares (órganos tendinosos de Golgi), de los receptores a nivel espinal o supraespinal. 4. Tipo de fibra muscular. 5. Dimensión de la fibra y tensión producida por cada fibra muscular. Dependen respectivamente de la masa y el peso molecular de la estructura proteica que constituye la fibra, 6. Condiciones fisiológicas en las que se encuentra la fibra muscular antes del desarrollo de la fuerza explosiva, por ejemplo, saber si hay un estiramiento precediendo al acortamiento muscular. 7. Estado metabólico de la fibra muscular 8. En movimientos explosivos de fuerza veloz la frecuencia de estímulos alcanza a 100-120 ciclos y Esta frecuencia solamente son capaces de alcanzarlas las fibras IIb.

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9. Las otras fibras no alcanzan a activarse cuando el movimiento terminó. 10. El SNC no activa las otras unidades motoras en movimientos explosivos de fuerza veloz (Grymby et. Al.) Conclusión: La frecuencia que alcance un impulso nervioso y el tiempo empleado hasta lograrla determina el tipo de Tensión a manifestar

ADAPTACIONES PRODUCIDAS POR EL ENTRENAMIENTO DE FUERZA Introducción. La fuerza muscular en hombres y mujeres sanos, sin entrenamiento previo, puede aumentar si las cargas de entrenamiento exceden lo suficiente a las actividades diarias de un músculo en particular. Es lógico observar que la mayor parte del aumento de fuerza se produce durante las semanas iniciales de entrenamiento de sobrecarga y esto podría deberse a las adaptaciones en los caminos neurológicos facilitatorios y / o inhibitorios que actúan a distintos niveles en el sistema nervioso (Sale, 1992; Häkkinen, 1994). Aunque las formas reales de adaptaciones neurológicas son difíciles de revelar, el entrenamiento de la fuerza produce cambios en la cantidad y calidad de activación de las motoneuronas (sinónimo de unidades motrices) de manera que aumenta la activación de los músculos agonistas asociada a una reducción en la coactivación de los antagonistas y una mejor co-activación de los sinergistas. Además, está bien establecido que el aumento gradual de la hipertrofia muscular inducida por el entrenamiento contribuye al desarrollo de la fuerza a medida que avanza el entrenamiento intenso de la misma (figura 7).

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Figura 7: Adaptaciones del sistema neuromuscular. Resumen esquemático de las adaptaciones del sistema neuromuscular al entrenamiento (modificado de Häkkinen, 1994).

Veamos entonces cada una de estas adaptaciones que se producen al comienzo del entrenamiento de fuerza en una persona sin experiencia, y como a medida de que va entrenando de manera sistemática se van produciendo diferentes adaptaciones tanto estructurales como neurales, y por último qué adaptaciones se observarían también en deportistas de mayor experiencia. 9 Cambios estructurales – hipertrofia muscular (aumento del tamaño muscular) El incremento de la hipertrofia muscular, tanto en hombres como en mujeres, contribuye al desarrollo de la fuerza a medida que avanza el entrenamiento. El aumento en el área transversal del músculo durante el entrenamiento de sobrecarga (sinónimo de entrenamiento de fuerza) deriva principalmente de la extensión en el tamaño de las fibras musculares individuales, tanto rápidas como lentas, y en algún porcentaje del aumento en el tejido conectivo no contráctil entre las fibras sin un aumento en la cantidad del número de fibras. Si bien podría producirse una conversión de las sub-unidades de fibras rápidas, es poco factible que el entrenamiento de la fuerza altere las proporciones de los dos tipos principales de fibras musculares. Es necesario para generar hipertrofia que el músculo genere una alta tensión durante un período suficiente de tiempo, brindando la 17

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señal para una mayor síntesis de proteínas contráctiles. En segundo lugar, el proceso repetido de daño y reparación durante las sesiones de entrenamiento produce también un estímulo para la síntesis de proteínas (Mac Dougal, Wenger y Green, 1995). Lo primero a destacar es que “en ocasiones como respuesta a algunas modalidades de entrenamiento, puede existir una gran hipertrofia muscular no acompañada de incremento de fuerza...” (Barbany, 1990) con lo que nos obliga a diferenciar lo que sería una adaptación estructural funcional de la que no lo sería. Al respecto Tous (1999) diferencia dos tipos de hipertrofias al igual que hace Nikituk y Samoilov (1990) citados por Stiff y Verhonshansky (2000). 1. La hipertrofia sarcoplasmática también denominada estética (Tous, 1999) la que aumenta el volumen de los elementos no contráctiles (o sea aumenta otras sustancias musculares como por ejemplo la concentración de líquidos, pero no de proteínas); es un aumento de la sección transversal, pero la densidad de las fibras musculares por unidad de área disminuye y no se produce el aumento de fuerza muscular correspondiente. 2. Y l a h i p e r t r o f i a s a r c o m é r i c a , t a m b i é n l l a m a d a h i p e r t r o f i a ú t i l caracterizada por aumento de tamaño y del número de los sarcómeros pudiendo ser en serie o en paralelo a las miofibrillas existentes siendo en paralelo las que contribuirán a la mejora de la capacidad para producir tensión muscular. Este tipo de hipertrofia permite aplicar que la fuerza contráctil máxima muscular es de unos 3-4 Kg/cm2 de la sección del músculo Guyton Hall (1997).

Músculo normal

Hipertrofia sarcomérica

Hipertrofia sarcoplasmática

miofobrillas

sarcoplasma

Sin entrenamiento

Entrenamiento 10 RM progresión vertical

Entrenamiento flushing, progresión horizontal

Tomado de Tous, 1999. Distintos tipos de hipertrofia y tipo de entrenamiento que puede explicar su aparición El entrenamiento con una intensidad en torno a 10RM, un volumen por grupo muscular no excesivamente elevado y una progresión vertical (pasar de la 1ª serie de un ejercicio a la 1ª serie de otro ejercicio en la ejecución de los ejercicios parece ser el estímulo más adecuado para conseguir una hipertrofia útil o sarcomérica). Por el contrario una intensidad menor 12-15 RM, un volumen mayor y una progresión horizontal en la ejecución de los ejercicios (completar todas las series de cada ejercicio) parece ser que al provocar una fatiga acumulada conduce en mayor grado a la consecución de una hipertrofia sarcoplásmica (Adaptado de Zatsiorsky 1970, 1995)

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El mecanismo de producción de la hipertrofia es motivo de discusiones en los foros científicos pero parece estar asumido por la gran mayoría que la teoría que más se adapta se trata de la teoría del ATP, (teoría de la insuficiencia de ATP enunciada por Hartmann y Tunnemann, 1988 en Bompa, 2000)que expone que la reducción del ATP es el estímulo activador del aumento de síntesis de proteínas tras un ejercicio contra resistencias, la explicación que propone Stiff y Verhoshansky (2000) es que cada célula tiene una cantidad fija de energía en cualquier instante, ésta se debe distribuir entre metabolismo proteico y el trabajo mecánico, puesto que en el ejercicio intenso la mayor parte de esa energía se dedica a la contracción muscular existirá un déficit energético para el crecimiento (metabolismo anabólico) y el mantenimiento proteico, por lo que se entra en fase de catabolismo proteico, que servirá de estímulo para la supercompensación en posteriores períodos de descanso cuando la célula no tenga gastos de energía por el trabajo mecánico y pueda dedicarle la mayoría de la energía al metabolismo proteico. La segunda teoría que parece más acertada se trata de la teoría de destrucción o proceso catabólico como estímulo para una posterior restauración gracias a una síntesis proteica, también conocida como la teoría del “break dow n and buid up”(Cometti, 2001); que parte de la idea base de la teoría de la degradación/síntesis de Engerhardt (1932 en Calderón y col.,2004) como posible mecanismo biológico de adaptación. La cual defiende que cuanto más se catabolice, mas se anabolizará en el proceso de supercompensación gracias al reposo. Resumiendo, el nivel máximo de hipertrofia puede lograrse utilizando cargas submáximas (60 a 80 % de 1 RM), realizando múltiples repeticiones (6 a 12) en cada serie, hasta el agotamiento concéntrico, con un corto período de recuperación entre las series. El efecto de este entrenamiento de fuerza es mediado por hormonas anabolizantes como la hormona de crecimiento, somatomedinas, insulina, testosterona y hormonas tiroideas, cuya concentración sanguínea aumenta posterior al entrenamiento (Kraemer, 1990; 1991; 1992; 1998, esto se desarrollara mas adelante). Las diferencias hormonales básicas entre hombres y mujeres, establecen que el nivel final de hipertrofia muscular y el desarrollo de la fuerza será menor en las mujeres que en los hombres durante un entrenamiento prolongado de fuerza de varios meses y / o años de duración. Esta diferencia entre sexos se refleja principalmente en la concentración de testosterona ya que la mujer tiene la capacidad entre 10-20 veces disminuida para la síntesis de la misma (Caquet, 1987). Siguiendo lo mencionado, podemos enumerar a través del siguiente cuadro, cuales son las 4 principales adaptaciones que se producen para el desarrollo de la hipertrofia muscular funcional:

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Origen de la Hipertrofia Muscular I P

Miofibrillas

E R

Adición filamentos Actina y Miosina

Talla

Tejido Conectivo

Número

Microrrupturas en las bandas z (menos conocido); se %

Colágeno ( 7 % del total)

T R O

Vascularización

n° de capilares x mm2.. Halterofilos = sed < Capilares .Culturistas 2° Capilares pero < en relación masa total.

F I A

Fibras Musculares

Talla

> FT II, < FT I

¿Número?

Hiperplasia por cél. Satelites-animales. Cometti, 1988.

1. En 1º lugar hablaremos del aumento en el tamaño de las miofibrillas debido a que el entrenamiento induce como se menciono anteriormente por un mecanismo de supercompensación a que en los sarcomeros se adhieran más filamentos de actina y miosina. Dentro de esta misma unidad muscular, también se puede observar como, se pueden producir micro rupturas de sus bandas z que producirían la división de la miofibrilla (o sea que de 1 se generarían 2) aunque este es un mecanismo con menos evidencia científica. Ver grafico.

Aquí se observa las Bandas z de 1 miofibrilla, cuando se produce la ruptura de 1 de ellas, se originan 2 miofibrillas

2. Además de aumentar el contenido proteico muscular, se puede observar adaptaciones a nivel del tendón, principalmente incrementando el % de colágeno. 3. El entrenamiento de hipertrofia promueve a la apertura de capilares que irrigan al músculo (densidad capilar o nº de capilares por mm2), aumentando en definitiva el volumen muscular al haber mayor presencia de liquido. 4. Primero, hablaremos del aumento en el tamaño de las fibras musculares, que evidentemente, si aumenta de tamaño y en cantidad las miofibrillas, esto afectara directamente sobre el tamaño de las fibras (ver punto 1) siendo las fibras de tipo II las mas afectadas por este tipo de entrenamiento de acuerdo a la bibliografía y en menor proporción las de tipo I (estas se ven mas afectadas con los entrenamientos de índole 20

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culturistas). En segundo lugar, con respecto al aumento del numero de fibras, comúnmente denominado hiperplasia, aunque este es un mecanismo con menos evidencia científica, los argumentos experimentales que permiten pensar que pueden existir son: _Que esta se da desde antes del nacimiento (desde la 10º semana de gestación asta la semana 21º) y hasta el 1º año de vida permanecen indiferenciadas, recién después de este tiempo, se pueden distinguir los tipos y proporciones de las mismas. _Estudios científicas en animales (gatos, ratas y palomas). Pero ninguna de ellas a sido fehacientemente comprobados en seres humanos en la actualidad, no pudieron estar acorde al a los rigurosos estándares de validación y confiabilidad, para la demostración empírica de lo propuesto. La teoría que produciría esta adaptación es a través de “células satélites” (Mauro, 1961), que son células de reservas no funcionales que se encuentran en el exterior de la membrana sarcoplasmatica pero en el interior de la lamina basal. Cuando un ejercicio o entrenamiento es lo suficientemente intenso como para producir un daño celular, estas células proliferarán (Shultz, 1989) a reemplazar a las dañadas (en el caso de que el daño produzca la muerte de las mismas), o bien fusionarse a las mismas (en el caso de que el daño no sea tan intenso y no produzca su muerte). Aquí es donde existiría la hiperplasia. 9 Rendimiento deportivo. El potencial atlético es, sin duda, el factor clave a la hora de poder alcanzar el éxito deportivo y está determinado por la genética de cada individuo. Actualmente, la ciencia está en condiciones de cuantificar la trascendencia de la herencia genética en relación a la capacidad de alcanzar un alto nivel de capacidad atlética. Por ejemplo, diferentes estudios realizados con gemelos han permitido constatar que el consumo máximo de oxígeno (indicador de rendimiento cardiorrespiratorio, importante para deportes de resistencia) viene determinado genéticamente y que el mismo puede ser modificado por el entrenamiento alrededor de un 2530%, siendo esta posibilidad de cambio válida tanto para personas que tengan una herencia de significativa importancia que los beneficie en este tipo de disciplinas, como para los que no la tienen, limitando por lo tanto su posibilidad de desarrollo, y en definitiva, la posibilidad de seleccionar esta especialidad. Estos datos confirman que existe una estrecha relación entre la genética y la respuesta al entrenamiento (ver tabla a continuación con un ejemplo del % de fibras en diferentes deportes).

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Porcentajes de sección transversal de fibras musculares de contracción lenta (ST) y de contracción rápida (FT) en músculos de deportistas hombres y (h) mujeres (m). Impresión tomada de Willmore y Costill, 2005

Por lo tanto, el conocimiento de la composición y el uso de las fibras musculares sugiere que los deportistas que tienen un alto porcentaje de fibras de contracción lenta pueden tener una cierta ventaja en las pruebas prolongadas de resistencia, mientras que quienes tienen un predominio de fibras de contracción rápida pueden estar mejor dotados para las actividades breves y explosivas. Algunos ejemplos se pueden ver en los músculos de las extremidades inferiores de los corredores de fondo, de los cuales dependen de su capacidad de resistencia, tienen un predominio de fibras lentas. En los corredores de fondo, sus músculos gemelos (ubicados en la cara posterior de la pierna) presentan más del 70% de fibras lentas. Los músculos gemelos se componen principalmente de fibras rápidas en los sprínters, que dependen de la velocidad y de la fuerza. La composición en cuanto a fibras de los músculos de los corredores de fondo y de los sprínteres es notablemente distinta. Los campeones mundiales de maratón poseen del 69% al 79% de fibras lentas en sus músculos gemelos. Los sprínters de nivel

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mundial tienen sólo alrededor del 25% de fibras lentas en este músculo. No obstante, puede ser un poco arriesgado pensar que podemos seleccionar a corredores de fondo y sprínters campeones basándonos únicamente en el tipo de fibra muscular predominante. Otros factores, tales como la función cardiovascular y el tamaño muscular, también contribuyen al éxito en estas pruebas de resistencia, velocidad y fuerza. El éxito deportivo es un complemento de varios factores, entre los cuales se ubica, en un plano importante, el tipo de fibras musculares que posea el deportista. En esta medida, el deportista podrá, a través del entrenamiento, desarrollar el máximo potencial del tipo de fibra muscular predominante que posea; pero no podrá cambiar fibras lentas por rápidas o viceversa. Una manera sencilla, práctica, económica y útil para poder detectar de forma indirecta en el tren inferior el tipo de fibra predominante fue desarrollado por Hickson (1994), quien encontró en sujetos sedentarios una relación inversa significativa entre el número de repeticiones que se podrían realizar hasta el agotamiento en una media sentadilla al 40 % de su RM (con una cadencia de 13 repeticiones x minuto) y el porcentaje de fibras rápidas del músculo del vasto lateral. Por ejemplo observo que los sujetos que tienen más de un 60 % de fibras rápidas, pueden realizar entre 35 a 40 repeticiones y los que tienen menos de un 40% de fibras de tipo II pueden realizar entre 60-70repeticiones. 9 Cambios en los distintos tipos de fibras entrenamiento de fuerza.

producidos por el

Hay que reconocer en este aspecto que la fibra muscular posee un óptimo grado de plasticidad superior a los que décadas pasadas se sostuvo. Es indudable que, para entonces, se consideraron únicamente cambios funcionales sumamente globales, los que se podrían apreciar únicamente por un mejor rendimiento deportivo. Para que se constaten reales variaciones en estos cambios, es necesario realizar extensos estudios longitudinales que abarquen desde meses hasta, quizás, años de entrenamiento muy específicos. De todos modos, con un entrenamiento sistemático que abarque algunas semanas, se constatan íntimos cambios estructurales como también metabólicos, como estuvimos viendo con anterioridad. Actualmente la evidencia científica que hace pensar que las fibras musculares pueden cambiar de un tipo a otro producto del entrenamiento deriva de los siguientes sucesos (Cometti, 1988):

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_la diferenciación de las fibras musculares que se observa en los primeros años de vida humana como se comento con anterioridad. _trabajos realizados en animales que muestran que transplantando a unas fibras musculares rápidas un nervio de una unidad motora que inerva fibras lentas, el músculo rápido se transforma en lento. Y a la inversa, se pudo también observar lo mismo. Esto demuestra que las fibras musculares tienen la capacidad potencial de transformarse entre sí, y que por otra parte, parece ser que no son las características del músculo, las que determinan las propiedades del mismo, sino las del nervio motor que las inerva, las que determinan dichas propiedades (Mommaert, 1977). A pesar de los hallazgos comentados, los resultados de los efectos encontrados en el hombre, producidos por el entrenamiento de fuerza en las transformaciones de los diferentes tipos de fibra, no son tan concluyentes. En efecto, parece ser que el entrenamiento de resistencia aeróbica acompaña en el aumento de la proporción de fibras tipo I, y por consiguiente una disminución del Tipo II (Green, 1984). ¿Que sucede con el entrenamiento de fuerza? ¿Ocurre lo mismo en el camino inverso? ¿Pueden las fibras I adoptar las características del grupo II? Los hechos y comprobaciones científicas están demostrando que no. Aparentemente, en un primer momento, existe una transformación; las fibras I se hacen “más veloces”, pero no bien cesa el estímulo, estas fibras retornan a sus características genéticas originales. Lo único que se ha observado es un aumento en el tamaño de las fibras de tipo II, pero no un aumento en el número o disminución de las fibras de Tipo I (Mac Dougall, 1986); (Gollnick, 1972); (Tesch, 1985); (Hickson, 1994). Estudios de la década del 90´han encontrado que el entrenamiento de fuerza puede provocar transformaciones de fibras musculares (IIA) en fibras musculares (IIB) y viceversa (Adams, 1993); (Andersen, 1994); (Wang, 1993). Aunque los estudios al respecto son escasos, parece que la transformación de fibras IIA en IIB, se produce con el entrenamiento de fuerza máxima (Andersen, 1994), mientras que la transformación de IIB a IIA, con el entrenamiento de fuerza máxima por hipertrofia (Adams, 1993). Esto lo comprendemos desde el momento en que las actividades de la vida diaria de relación constituyen, básicamente, estímulos de bajo umbral de excitación, las cuales están en consonancia con las fibras de contracción lenta: las fibras I están diariamente en su verdadero medio ambiente, mientras que un entrenamiento de fuerza máxima donde se solicitan a las fibras rápidas puede durar entre 7 a 10 minutos por día. Esta desproporción de estímulos a favor de los de tipo lento, podría explicar la ausencia de transformación de fibras de Tipo I en II. Observaciones como estas nos inducen a pensar que los deportistas especialistas en velocidad podrían mejorar

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sensiblemente su potencia y capacidad aeróbica mediante entrenamientos sistemáticos efectuados a la manera de un fondista, por el contrario, el camino inverso parece improbable, al menos hasta el día de la fecha, dada la falta de evidencia científica consistente. 9 Cambios Metabólicos Causados por el Entrenamiento (F e r n á n d e z , D . B., 2006). Las modificaciones que pueden tener algunos tipos de fibras, es producto de aquellos cambios que sufren como consecuencia de sistemáticos estímulos específicos a los cuales se las someten. Es por este motivo que, estudios histoquímicos y electromicroscópicos han podido constatar interesantes transformaciones en las fibras como producto del entrenamiento sistemático. Además, es interesante que una misma clase de estímulo puede producir diferentes resultados, según el grupo de fibra muscular de que se trate; en otros casos, en cambio, ambos tipos de fibras tienen cambios similares, pero con estímulos de distintas características. El volumen mitocondrial se incrementa en gran magnitud como producto de entrenamientos sistemáticos, a la manera de los fondistas. Holloszy, 1971, encontró un incremento del 70% del contenido proteico mitocondrial por gramo de músculo, como también un incremento del 100% de la capacidad oxidativa, en coballos entrenados con esfuerzos prolongados. El incre men to del vo lu me n mi to con dri al se da tan to en l a s fibra s I co mo t a mb ié n en l a s II; sin e mb a rgo l o s má s lla ma ti vo de e ll o e s qu e e sto s ca mb i os se d an e n ma yor ma g ni tud e n la s fib ra s II con re spe cto a la s I. Además se produce una elevada adaptación a nivel enzimático, con incremento de su actividad. Esfuerzos aeróbicos de baja intensidad modifican la actividad enzimática de las fibras I y el mismo resultado se comprueba en las fibras musculares rápidas II, pero en este último caso, mediante la combinación de trabajos anaeróbicos (Henriksson, Reitmann, 1976). Las enzimas que incrementan su actividad son las oxidativas tales como succinato deshidrogenasa (SDH), succinato oxidasa (SO) y la citocromo oxidasa (Holloszy, 1971; Howald, 1989). Esto podría apoyar la hipótesis que la resistencia y/o potencia aeróbica, no solamente se puede incrementar mediante prolongados esfuerzos de duración, sino también mediante el entrenamiento fraccionado rápido (aeróbico/anaeróbico); usando esta metodología, se tienen muy especialmente en cuenta las fibras musculares II, de contracción rápida y sin desmedro de la velocidad como en el caso anterior. Por otra parte, los trabajos de fuerza muscular activan las enzimas citoplasmáticas tales como la mioquinasa, CPK, ATPasa y PFK. Las fibras musculares de contracción rápida son considerablemente más susceptibles a la hipertrofia que las STI, con mayor síntesis proteica a nivel ribosomal.

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De acuerdo a ello cambia la relación FT/ST en relación a su superficie y en beneficio de las fibras rápidas (FT). Esto se ha comprobado en levantadores de pesas como también en lanzadores y saltadores (Edstrom y Ekblom, 1972; Pince, 1976). En conclusión la fibra muscular posee un elevado grado de adaptación, constituyéndose en excelente receptor para métodos específicos de entrenamiento. Sin embargo, también puede ocurrir lo contrario: estos mismos métodos de entrenamiento pueden desadaptar la fibra muscular en razón de no cumplir con los objetivos de la especialidad deportiva. De esta forma, no solamente se modificara su metabolismo, sino que también se altera su estructura molecular. Esto nos lleva a concluir que la preponderancia metodológica del entrenamiento debería estar estructurada, prevalentemente, sobre el mecanismo energético que caracteriza a la especialidad deportiva. Cuánto más no alejamos de este principio tanto mayor será la desadaptación celular, lo que afectará el rendimiento. Después de valorar los principios y algunas influencias fisiológicas, bioquímicas y psicológicas relacionadas con el entrenamiento de la fuerza, es importante tener en cuenta antes de realizar un análisis de los métodos de entrenamiento, algunos elementos relacionados con la fuerza y la velocidad del movimiento cuando se trabaja con una carga o resistencia externa. 9 Adaptaciones neurales producidas por el entrenamiento de fuerza. Sin duda, un fenómeno deseable inducido por el entrenamiento es el aumento en la respuesta electromiográfica máxima (la EMG, este es un dispositivo que mide la actividad neural a nivel muscular, a mayor EMG, mayor es la respuesta neural y por lo tanto la fuerza manifestada por el músculo) de los músculos agonistas. La magnitud del incremento en la EMG puede ser notable, tanto en hombres (figura 8) como en mujeres que no han tenido experiencia previa en el entrenamiento intenso en de fuerza. Por lo tanto, el desarrollo de la fuerza durante el entrenamiento de sobrecarga (fuerza) de algunas semanas y / o algunos meses, normalmente, tiene lugar en un mismo grado en hombres y mujeres. El aumento en la EMG está relacionado con la intensidad (% del máximo) de la carga, pero también con los tipos de acción utilizados en el entrenamiento y la evaluación. Si bien la EMG representa solamente un promedio de la máxima activación neurológica del músculo, el incremento en la cantidad de la EMG reflejaría que el número de unidades motoras reclutadas ha sido mayor y / o que las unidades motoras se están reclutando a tasas más altas, o que se está produciendo alguna combinación de estas dos acciones (Sale, 1992). Los cambios en la EMG inducidos por el entrenamiento, especialmente en sujetos sin entrenamiento previo, pueden ser

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indicadores de la especificidad del entrenamiento. Los incrementos en la EMG máxima registrados durante acciones bilaterales han ocurrido, principalmente, en sujetos entrenados bilateralmente más que unilateralmente, mientras que en sujetos entrenados unilateralmente los incrementos en la EMG unilateral fueron amplios tanto para la pierna derecha como para la pierna izquierda (Hakkinen y Kauhanen, 1989). Esto demuestra que los aumentos de fuerza bilateral y unilateral poseen una base neurológica. ¿Que se desprende de todo lo comentado? Además de la mayor activación agonista, el entrenamiento de sobrecarga puede producir el descenso de la co-activación de los antagonistas, especialmente en sujetos previamente desentrenados, optimizando la producción neta de fuerza por parte de los agonistas. La magnitud y el transcurso de los cambios en la co-activación antagonista están asociados con las acciones utilizadas en el entrenamiento, y con la condición física inicial de los sujetos, en términos de capacidades o destrezas, y en experiencia en el entrenamiento.

Figura 8: EMG en varones. Activación voluntaria máxima durante el entrenamiento de fuerza (Modificado de Hakkinen y Kauhanen, 1989).

Entonces vemos 3 posibles adaptaciones:

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Adaptación Neural y Entrenamiento Activación m. agonistas

nº unidades motoras reclutadas frecuencia de impulso

Adaptación Neural y Entrenamiento

Coordinación intramuscular

Sincronización coordinada UM < frecuencia p/ un esfuerzo = Coord. Agonistas-antagonistas

Coordinación intermuscular

> Eficacia

Activación de los músculos agonistas (iEMG). Se puede ver que la actividad neural se debe a un aumento en la cantidad de unidades motoras, (esto se da generalmente en 1º lugar en sujetos desentrenados o sedentarios) y por un aumento en la frecuencia de impulsos nerviosos. Coordinación intramuscular (propia del músculo), sincronización de las unidades motoras. Es la sincronización coordinada de las unidades motoras (MilnerBrown, 1973) necesitándose una menor frecuencia para producir la misma fuerza. Coordinación intermuscular (entre diferentes grupos musculares). Esto permite realizar un movimiento más económico y sincronizado entre los músculos agonistas (coordinación intramuscular) y los antagonistas (no generan co-contracciones innecesarias que dificulte o entorpezcan el movimiento y gasten energía por demás). Aplicaciones practicas: -

La mayor activación neural (iEMG) se produce durante los ejercicios explosivos realizados con cargas ligeras a gran velocidad. La contracción excéntrica aislada tiene menos activación neural que la contracción isométrica máxima. Es muy probable que los ejercicios explosivos provoquen una mayor y/o más rápida fatiga de origen neural, y por consiguiente, un mayor riesgo de sobreentrenamiento de origen neural.

MECANISMOS HORMONALES DEL DESARROLLO DE LA FUERZA

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En este punto vamos a indicar esquemáticamente las acciones de las distintas hormonas que pueden intervenir en los mecanismos de adaptación que acompañan al entrenamiento de fuerza. (Badillo y Ayestarán, 1997) •Hormonas: efectos similares al entrenamiento de fuerza

Balance Anabólico

•Sesión de entrenamiento:

tasas hormonales

•Ratio testosterona/ cortisol

Hormona del Crecimiento

•Regulación

Hipotálamo, hipófisis, órganos

•Secreción diaria

Pulsos, nocturna

•Acciones •Síntesis •Regulación

Testosterona

Estimula Somatomedinas > LH FSh Prolactina

•Acciones

Cortisol

Síntesis y ahorro proteínas, > captación de AA, cartílagos

Neurotransmisores

Directas

Fibras musc. IIB GH

Secreción diaria

Indirectas > a la madrugada

•Acciones

Catabolismo proteico Compite con el cortisol

•Insulina

Otras

Transporte de glúcidos

•Hormona tiroidea, adrenalina, noradrenalina Badillo-Gorostiaga Ayestarán, 1997

Balance anabólico. Hemos visto que el entrenamiento de fuerza se suele acompañar de un aumento del tamaño del músculo, de la fuerza máxima generada por el mismo, de la potencia de los músculos entrenados, así como también de las adaptaciones del sistema nervioso. El origen de todas esta adaptaciones que se producen en el metabolismo del músculo y el nervio motor es complejo y desconocido, sin embrago, se cree que los mecanismos hormonales forman una parte muy importante de ese complejo sistema que producen las adaptaciones al entrenamiento de fuerza (Kraemer, 1992b). Las razones por las que se cree esto son las siguientes: - Las hormonas anabolizantes (hormona de crecimiento, somatomedinas, insulina, testosterona y hormonas tiroideas) tienen un efecto similar a nivel metabólico y celular muscular que son similares a los observados en los músculos después del entrenamiento de fuerza (Kraemer, 1992b). - Durante diferentes tipos de sesiones de entrenamiento de fuerza existe un aumento de la concentración sanguínea de las diferentes hormonas anteriormente citadas. Este aumento suele ser interpretado como el reflejo de una mayor liberación y utilización de hormonas por los tejidos, debido al

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ejercicio muscular (Kraemer, 1992b) (Kraemer, 1992) (Kraemer, 1991) (Kraemer, 1988) (Kraemer, 1990). Por último, distintos tipos de estudios parecen indicar que las concentraciones basales de hormonas anabolizantes, como la testosterona, permiten evaluar el balance hormonal anabólico-catabólico en el que se encuentra un sujeto después de un periodo de entrenamiento. En efecto, los resultados de estos estudios parecen indicar que la mejora de las distintas manifestaciones de la fuerza con el entrenamiento se suele acompañar de un balance anabólico (reflejado por un aumento de las tasas basales anabolizantes, como la testosterona, y/o descenso de las tasas hormonales catabólicas, como el cortisol) (Hakkinen, 1985d) (Hakkinen, 1987c) (Hakkinen, 1988a) (Hakkinen, 1988b) (Hakkinen, 1988c) (Hakkinen, 1991a); y a la inversa, un balance hormonal catabólico, se suele acompañar de un deterioro de las distintas manifestaciones de la fuerza.

Hormona de crecimiento (STH o GH) Recordemos que la GH es una hormona polipeptídica secretada por la hipófisis anterior. Algunas de sus acciones son: - Promover la síntesis de proteínas - Estimula el transporte de proteínas - Reduce el uso de las mismas. - Estimula el metabolismo de los lípidos - Ahorra glúcidos. El ejercicio muscular intenso estimula la secreción de GH. Secreción diaria de la GH Su concentración en sangre tiene una forma pulsátil a lo largo del día, con diferentes picos y una secreción aumentada durante la noche. Se cree que esto es para acelerar los procesos de reparación de los distinto tejidos, incluido el muscular. La secreción de GH esta influida por diferentes factores externos como la duración y calidad del sueño, la dieta, el consumo de alcohol, y el tipo de ejercicio realizado. Acciones de la GH

La mayoría de los estudios parecen indicar que la GH actúa principalmente como potenciadora de otras hormonas llamadas somatomedinas o IGF (factores símiles a la insulina; Fiorini, 1987), cuyas acciones principales son: - Aumento de la síntesis de proteínas Aumento de la captación de proteínas (aminoácidos) por parte del músculo. - Reducir utilización de proteínas

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- Estimular el crecimiento de los cartílagos. Como se puede observar estos efectos son compatibles con la hipertrofia que acompaña al entrenamiento de fuerza. Testosterona. Síntesis, transporte y eliminación. La testosterona es la principal hormona androgenita. En el hombre, el 95% de la producción total de testosterona tiene lugar en las células de Leydig de los testículos (Braunstein, 1991), que producen aproximadamente 5 a 10 mg/día (Coffey, 1988). El resto de la testosterona (5%) se produce en la corteza suprarrenal y en el cerebro (Hu, 1987). La mujer produce de 10 a 20 veces menos testosterona que el hombre, siendo su origen la corteza suprarrenal, el cerebro y los ovarios (Caquet, 1987). Le testosterona se sintetiza a partir del colesterol. Una vez sintetizada pasa rápidamente a la circulación sanguínea y en el plasma, la mayor parte (97%) ligada a proteínas (albúmina y SHBG). El 3% restante se encuentra libre en el plasma que es la forma biológicamente activa. La concentración media de testosterona total en suero en un hombre sano puede oscilar entre 10.4 y 38.2 nmoles.l-1, mientras que la concentración de testosterona libre en suero es de 50 a 130 pmoles.l-1(Braunstein, 1991). La concentración de testosterona sanguínea no permanece constante en el hombre durante el día, sino que varía y tiene forma pulsátil, siendo su valor mas elevado cerca de la madrugada (6 de la mañana) y el más bajo al anochecer (Velduis 1987). La vida útil de la testosterona en el hombre es muy pequeña: 12 minutos. Por lo tanto es evidente que para mantener un nivel determinado en sangre, es necesario que se vaya sintetizando continuamente en los testículos, corteza suprarrenal y cerebro. Por ultimo, la degradación de la testosterona se produce en el hígado. Regulación de la síntesis de la testosterona. Esta estimulada fundamentalmente por 3 hormonas que se encuentran en la hipófisis: la luteinizante (Lh), la folículo estimulante (FSh) y la prolactina (Braunstein, 1991). De entre ellas la más importante es la Lh. También otras hormonas como la noradrenalina y la acetilcolina pueden estimular su producción, mientras que los principales factores inhibidores son el cortisol, la dopamina y los péptidos opioides. Acciones de la testosterona.

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La testosterona que se encuentra en la sangre entre las células del músculo en su forma libre, biológicamente activa, mediante un mecanismo de difusión a través de la membrana de dichas células musculares. Una vez en el interior de la célula muscular, la testosterona se une a las proteínas receptores de andrógenos y forma un complejo testosterona receptor. Este complejo tiene la capacidad de dirigirse hacia el núcleo celular, donde interacciona con el ADN, produce ARNm específico y tiene acción con la maquinaria genética que provoca el aumento de la síntesis de proteínas. Algunos autores piensan que estas interacciones con el código genético de la célula pueden ser las principales responsables del aumento del tamaña de la célula muscular (Kraemer, 1992) que se observa en el entrenamiento de fuerza. Sus acciones son: - Estimular la espermatogenesis (principalmente) - Acción directa: estimula factores nerviosos (estimulando el aumento de la acción de los receptores de neurotransmisores) y la fibras tipo II (transformándolas hacia fibras IIb, mas fuertes, menos resistentes y con mayor capacidad glucolitica; Bleis, 1984; Kelly 1985). - Acción indirecta: estimula la liberación de GH y de somatomedina que como vimos, estimulaban la síntesis de proteínas y los procesos de reparación. Por consiguiente el gran efecto sobre el aumento de la síntesis proteica por parte de la testosterona no solo es debido a su acción directa sino que sobre todo, a que potencia la acción de la GH y la somatomedina Efectos del ejercicio físico y el entrenamiento sobre la producción de testosterona En líneas generales se puede decir que un ejercicio físico agudo de media o alta intensidad se acompaña de un aumento de la concentración sanguínea de testosterona total y si es de larga duración puede no variar o incluso disminuir (Cumming 1987, 1989). Si llegase a disminuir el organismo puede llegar a necesitar de 1 a 8 días para recuperar sus valores basales, acompañándose seguramente de una incompleta recuperación de glucógeno muscular, síntesis de las proteínas y de los procesos de reparación y construcción muscular que ocurren después del ejercicio. No se conoce porque ay un descenso de las tasas de testosterona sanguínea cuando el entrenamiento es excesivo, ni cual de los factores que la regulan se afecta en 1º lugar. Puede ser debido a alteraciones funcionales o anatómicas de áreas del cerebro, del hipotálamo o de oras zonas del sistema nervioso central, también puede llegar a ser debido a posibles déficit de aminoácidos o alteraciones de algunos transmisores del impulso nervioso dopaminérgicos, noradrenérgicos o serotoninérgicos.

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Cortisol El cortisol es la principal hormona glucocorticoide, se sintetiza en la corteza suprarrenal en una cantidad de 10-20 mg diarios. Una vez sintetizada pasa a circulación sanguínea, en el plasma, cerca del 60% esta unido a proteínas (albúmina y SHBG). El resto se encuentra libre en el plasma que es la forma biológicamente activa. Como sucede con la testosterona, no permanece su concentración constante durante el día sino que tiene forma pulsátil. El valor más elevado suele encontrarse por la mañana (275.550 nanomoles/litro a las 8 am. Y 275 a las 8 pm.) y suele repetirse si se toma a la misma hora del día. Su vida media es mayor que la de la testosterona (80 a 100 minutos vs. 12). Se a considerado que los glucocorticoides, hormonas producidas por la corteza suprarrenal a partir de estímulos provenientes de eje hipotálamo-hipofisiario, son hormonas que favorecen el catabolismo de las proteínas del músculo (Fiorini, 1987). Si tenemos en cuenta que un aumento de la degradación de proteínas del músculo puede deteriora sus proteínas contráctiles, esto indica que una elevada producción de cortisol, se acompañaría de un aumento de la atrofia muscular y disminución de la fuerza, con el consiguiente efecto negativo del rendimiento deportivo. Otro aspecto importante para destacar, es que parece ser que los receptores celulares que se unen con el cortisol son los mismos que se unen con la insulina y la somatomedina. Teniendo en cuenta que el nº de receptores es muy pequeño, existiría una competición entre estas hormonas para ligarse con los receptores. Es por ello que la producción de insulina o somatomedinas provoca indirectamente la atenuación de los efectos del cortisol, al saturar los receptores del citoplasma formando complejos insulina-receptor e impidiendo la formación de complejos cortisol-receptor. Durante el ejercicio físico agudo, la concentración de cortisol aumenta con la intensidad (Kraemer, 1992). Cuando su concentración en sangre es elevada, inhibe la producción de testosterona y su concentración. Por consiguiente es lógico pensar que cuanto mas intenso sea el ejercicio, mayor será el riesgo de aumento de la degradación de las proteínas. Algunos autores señalan que el efecto psicológico es importante sobre la producción de cortisol, siendo mas elevada su producción en aquellos sujetos estresados o ansiosos (Kuppasalmi, 1985) alterando tanto la capacidad de producir testosterona como su recuperación.

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Debido a todo lo señalado anteriormente, distintos investigadores han utilizado la medida de las concentraciones sanguíneas basales de cortisol para evaluar el estado catabólico o el índice sanguíneo testosterona/cortisol para evaluar el balance anabólico/catabólico producido por los distintos tipos de entrenamiento de fuerza. Otras hormonas La insulina es una hormona secretada por el páncreas y aunque dicha hormona es más conocida por la importancia que tiene en el metabolismo de los glúcidos, y en algunas enfermedades como la diabetes o la insulino resistencia, juega un papel importante en e metabolismo de las proteínas como mencionamos anteriormente al ocupar los sitios de unión de los receptores del cortisol, impidiendo por lo tanto su acción catabólica. Existen otras hormonas como la tiroidea o las catecolaminas (adrenalina, noradrenalina y dopamina) que juegan probablemente un papel trascendental a la hora de modular e impulsar las adaptaciones del organismo al entrenamiento de fuerza. Sin embargo, han sido poco estudiadas porque parece que su papel es muco menos importante que el de la GH, Insulina, Testosterona y el cortisol.

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specific

muscle

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EVALUACIÓN DE FUERZA (GONZALEZ BADILLO, J.J, Y GOROSTIAGA AYESTARÁN E, 1997)

Objetivos: La valoración de la fuerza se realizará en busca de los siguientes objetivos: -Determinar la importancia relativa de la fuerza para el rendimiento en una especialidad. -Conocer el tipo de manifestación de fuerza requerida. -Desarrollar el perfil del deportista. -Monitorear y dosificar el proceso de entrenamiento. -Como parte de un proceso de rehabilitación. Factores que influyen en la medición Factores generales: -Angulo de la articulación del músculo medido. -Posición en la que se realiza el test. -Tipo de contracción con que se mide. -Velocidad de contracción en los diferentes tipos de contracciones. -Tiempo de contracción en contracciones isométricas. Factores específicos: -Grupos musculares participantes. -Movimiento con el que se realiza el test. -Velocidad de ejecución. -Duración del test. Estos factores se pueden reflejar cuando nosotros analizamos un movimiento como por ejemplo en una sentadilla o camilla de

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cuadriceps. Entonces en los factores generales vemos como la fuerza varía en función de los ángulos que se mide y según la posición. En la fig. 1, se puede observar la fuerza máxima en los diferentes ángulos de los ejercicios mencionados, reflejándose que la fuerza alcanzada depende de la longitud del músculo a nivel estructural (o sea de la cantidad de puntes cruzados activos) y por lo tanto con el ángulo de la articulación. A esto hay que añadir la relación que mecánica en las diferentes posiciones que se analiza la fuerza (brazo de momento de palanca). Por lo tanto, debemos tener en cuenta ambos aspectos a la hora de valorar la fuerza e interpretar adecuadamente los resultados.

Fi g . 1. Rel ació n e ntr e la F. Des ar r oll a da ( % de l a fuer za má x i m a) y l a v ari ac i ón a n gul ar durante un movimiento de empuje (press de piernas) en la fig. a y de extensión en la fig. b, r e al i za d a s c o n i d é n t i c a ac t i v a c i ó n m u s c u l ar , p e r o d a n d o c o m o r e s u l t ad o u n c om p o r t a mi e n t o mecánico distinto (Vitassolo, 1985)

A su vez debemos tener en cuenta el tipo de contracción, que nos permitirá desarrollar un porcentaje de fuerza diferente a una velocidad de estiramiento y acortamiento diferente. Con respecto a los factores específicos se puede apreciar que tanto los grupos musculares involucrados como la velocidad, el movimiento y el tiempo de aplicación de una prueba, deben ajustarse lo máximo posible al gesto deportivo específico de la disciplina deportiva. Si es posible realizar esto por no disponer de los elementos por su costo, debemos acercarnos lo máximo posible a través de otro test y tratar de establecer correlaciones entre los mismos. Los resultados de los tests se deben juzgar en base al sexo, edad, disciplina deportiva, años de entrenamiento, período de la estación de entrenamiento. Registrar siempre el lugar, la hora y las condiciones ambientales. Modalidad operativa. - Antes de efectuar la prueba realizar la entrada en calor correspondiente. - No realizar el test posterior a la realización a la actividad física elevada debido a que la fatiga podría influir sobre los resultados. - La realización de varios tests debe armarse de modo tal que el que más fatiga produzca sea realizado al final. 38

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- Conocer y respetar el tiempo requerido para la realización de un test posterior a otro. Tener cuidado de que la fatiga provocada por los tests previos no dificulten la ejecución de los posteriores. - Realizar los test con ropa adecuada. - Chequear que los materiales necesarios para la evaluación funcionen correctamente. Métodos Anisométricos concéntricos a través de maquinas o pesos libres. a) Pesos libres b ) Pe so s l ibre s me di dos co n si s te ma s el e c tró ni c os . c) Pla ta fo r mas de fuerza. En este apartado solo se desarrollaran el punto a)

a) Pesos libres

Es el método más barato, habitual, sencillo y práctico de medir la fuerza, proporcionando valores parciales de la misma. Comúnmente la valoración de fuerza a través de este método se lo conoce como realización de 1 Repetición Máxima (1 RM), siendo el máximo peso que es posible levantar solamente una vez. Reservado típicamente para aquellos clientes clasificados como INTERMEDIOS y AVANZADOS. Aquellos clasificados como principiantes, sin experiencia, lesionados o médicamente supervisados no pueden realizar este tipo de evaluación.

Requiere un adecuado estado de entrenamiento y experiencia debido a que se observa un significativo stress en los músculos, tejido conectivo y articulaciones involucradas. Para novatos o intermedios se puede optar por realizar la evaluación de la fuerza máxima a través de fórmulas. Es fundamental que: 9 Los ejercicios seleccionados deben utilizar más de 1/6 de la masa muscular total y ser multiarticualres (ej.: press de banca, sentadilla). 9 Teniendo en cuenta el punto anterior además, el resultado debe ser válido y confiable. 9 Los ejercicios unilaterales (aquellos que estresan un miembro por vez), aún siendo multiarticualres e involucrando mas de 1/6 de la masa muscular total no son comúnmente evaluados por razones de seguridad.

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Realización: Protocolo de Evaluación de 1 R.M (Beachle, T., Earle, R .NSCA, 2000): 1. Instruir al atleta que entre en calor con un peso liviano para que haga fácilmente entre 5-10 repeticiones. 2. Dar un minuto de pausa. 3. Estimar una carga de calentamiento que permita al deportista completar entre 3-5 repeticiones agregando: 10 –20 lb. (4-9 Kg.) o 5-10% para el ejercicio del tren superior. 30-40 lb. (14-18 Kg.) o 10-20 % para el ejercicio del tren inferior. 4. Dar 2 minutos de pausa. 5. Estimar una carga cercana a la máxima que permita al atleta realizar entre 2-3 repeticiones agregando: 10 –20 lb. (4-9 Kg.) o 5-10% para el ejercicio del tren superior. 30-40 lb.(14-18 Kg.) o 10-20 % para el ejercicio del tren inferior. 6. Dar entre 2 – 4 minutos. 7. Hacer un aumento de la carga: 10 –20 lb. (4-9 Kg.) o 5-10% para el ejercicio del tren superior. 30-40 lb. (14-18 Kg.) o 10-20 % para el ejercicio del tren inferior. 8. Decirle al atleta que trate de realizar 1 R.M. 9. Si lo logro, dar entre 2-4 minutos de pausa y volver al paso 7. Si el atleta falló, dar entre 2- 4 minutos de pausa, bajar la carga sustrayendo: 5-10 lb. (2-4 Kg.) o 2.5-5 % para el ejercicio del tren superior. 15-20 lb. (7-9 Kg.) o 5-10% para el ejercicio del tren inferior. Y luego ir al paso 8. Continuar aumentando o bajando las cargas hasta que el atleta pueda realizar 1 R.M. con la técnica correcta. Lo ideal sería que el atleta pueda realizar 1 R.M. dentro de 5 series. Ej. De un Protocolo de evaluación de 1RM. Press de banca con barra, caso testigo. 1) Entrada en calor = 8 repeticiones con 50 kg 2) 2,5 minutos de reposo. 3) Estimar un peso para entrar en calor que permita realizar 3-5 repeticiones = 6 repeticiones con 55 kg (↑ 10%) 4) 3 minutos de pausa.

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5) Estimar un peso, casi máximo, que permita realizar 2-3 repeticiones = 3 repeticiones con 60 kg (↑ ~10%) 6) 4 minutos de reposo. 8) Pedirle al sujeto que realice 1RM = 1 – 2 repeticoines con 67,5 kg (↑ 12,5 %) INTENTO FALLIDO 9) 4 minutos de reposo. 8) Pedirle al sujeto que realice nuevamente un 1RM = 1 repetición con 65 kg (↑ ~8 % ) INTENTO EXITOSO. EVALUACIÓN DE 1RM finalizada en 5 SERIES. Estimación de 1 RM a través de fórmulas (MANSO, 1998) Esta propuesta es óptima para los novatos e intermedios y es una forma muy acertada para establecer cual es la carga para poder llevar a cabo mi entrenamiento. Se realiza a través de la estimación de 1 RM mediante una fórmula con cargas submáximas. Una vez realizada la entrada en calor del músculo que se está por evaluar se calcular un peso que permita realizar solo entre 4 y 10 repeticiones y luego se ingresa en la fórmula seleccionada los datos que se requieran (cantidad de repeticiones y/o peso levantado). Cualquiera de estas fórmulas pueden aplicarse a cualquier grupo muscular que se desee evaluar, habiendo sido desarrolladas en 3 grupos musculares principales, como la sentadilla, el peso muerto y press plano, obteniendo una alta correlación estadística (r > a 0.9).

O´Conner y col. (1989)

1 RM = kg x (1 + 0,025 x repeticiones

Landers (1985)

% 1 RM = 101,3 – 2,67123 x repeticiones

Bryzcki (1993)

1 RM = peso/[(1,0278 – (0,0278 x repeticiones)]

Watham (1994)

1 RM = 100 x kg / (48,8 + 53,8- 0,075 x repeticiones)

Epley (1995)

1 RM = (0,0333 x kg) x repeticiones + kg

N M O R G E U L E D O B % E D N O M C R M R E D R % D O N G U N F E N T O B C O O N SIII O M... S O RM GO EG UE LU E 111 R DE OL BO %D EB DE N% ON MD CO RM MC RM E 111 R DE R 111 R %D DIIIR O% ND GO UN NG FU EN NF TE ON BT CO OB OC NO E A P P L E R E N E T B O A R A P . G K A % E S E R O A . S S E A P P L E R E N E T B O A R A P . G K A % E S E R O A S S PA AR ESE % A KG. PARA OBTENER EL PESO.

En el caso de adolescentes (o en adultos sedentarios), la Academia Americana de Pediatría y el National Strength and Conditioning Association recomiendan el uso de 10 RM. Ej. Desarrollado con la formula de Bryzcki (1993) 1 RM = peso/[(1,0278 – (0,0278 x repeticiones)]→ 1 RM = 50 / [(1,0278-(0,0278x10)] → 1 RM = 50/ [(1,0278-(0278)] → 50/0,7894 → 1 RM = 66,68 kg.

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Entonces a partir del cálculo de la fuerza máxima del sujeto podemos entonces dosificar las cargas del entrenamiento y desarrollar un plan acorde a los objetivos/necesidades del alumno/deportista, y tener un constante control de sus progresos/dificultades. Bibliografía: Beachle, T., EARLE, R. Essentials of Strength Training and Conditioning. NSCA 2000. Gonzalez Badillo, J.J, y Gorostiaga Ayestarán E.: Fundamentos del entrenamiento de fuerza. Ed. Inde 1997.2ª edición.

BENEFICIOS DEL ENTRENAMIENTO DE FUERZA: ¿EXISTE UN BENEFICIO CARDIOVASCULAR? INTRODUCCION La mayoría de las personas que se someten a un programa de entrenamiento para desarrollar fuerza o potencia muscular desconocen el efecto a largo plazo sobre el sistema cardiovascular. En este artículo de revisión discutiremos las adaptaciones en reposo y durante el ejercicio de diversas variables cardiovasculares como resultado de un entrenamiento para desarrollar fuerza/potencia muscular. ADAPTACIONES EN REPOSO Frecuencia Cardiaca Podemos definir a la frecuencia cardiaca (FC) como el número de latidos del corazón por minuto, comúnmente determinado mediante electrocardiografía o auscultación con un estetoscopio. Esta variable cardiovascular se encuentra controlada particularmente mediante el sistema nervioso central y hormonas circulantes (ejemplos: adrenalina y la acetilcolina) donde en ultima instancia se afecta el marcapaso del corazón (nodo seno-atrial). Los hallazgos de los estudios de la literatura científica con atletas sometidos a un régimen de entrenamiento con resistencias se resumen como sigue: (1) La frecuencia cardiaca en reposo (FCrep) no cambia (igual que la población general) (Fleck, 1988), (2) La FCrep se reduce (por debajo del promedio de la población general) (Stone y colegas, 1991). La tendencia de estas investigaciones es de una disminución en la FCrep luego de un entrenamiento con pesas. La magnitud en la disminución de la frecuencia cardiaca en reposo fluctúa de 5 a 12 por ciento (Fleck, 1988; Haennel y colegas, 1989; Stone y colegas, 1991). Se ha sugerido que esta disminución en la FCrep es inducido por un: (1) aumento en la actividad del sistema nervioso parasimpático (normalmente tiende

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a reducir la FC) y (2) reducción en el tono del sistema nervioso simpático. Volumen de Eyección Sistólica El volumen de eyección sistólica (VES) representa la cantidad de sangre que bombea el corazón por cada latido cardíaco. Esta variable se considera el factor más importante que determina las diferencias individuales en el consumo de oxígeno máximo (VO2max). El VES conjuntamente con la FC ayudan a que la utilización energética del corazón sea más efectiva. Ambas variables determinan el gasto cardíaco (GC), es decir, la cantidad de sangre que pueda ser bombeada hacia la circulación por el corazón durante cada minuto. El GC representa el factor central (cardíaco) mas importanmte que afecta y limita (determina) el sistema de transporte de oxígeno (VO2max). Los estudios indican que en atletas entrenado con resistencias: (1) el volumen de eyección sistólica en reposo (VESrep) no cambia, (2) El VESrep aumenta.(Fleck, 1988; Effron, 1989). Presión Arterial Gran parte de las investigaciones científicas han mostrado que atletas sometidos a un programa de entrenamiento con pesas (1) poseen una presión arterial en reposo (PArep) promedio o (2) tienen una PArep por debajo del promedio de la población general (Fleck, 1988; Fleck y colegas, 1989b; Goldberg, 1989; Stone y colegas, 1990). Posiblemente este efecto reductor sobre la PArep puede ser atribuido a otras adaptaciones del programa, a saber: (1) disminución en la cantidad de grasa corporal, (2) reducción en las reservas de sal en el cuerpo y (3) alteraciones en los impulsos nerviosos y hormonales controlados por el sistema simpático y médula suprarenal (Fleck, 1988; Goldberg, 1989; Stone y colegas, 1991). Valores Sanguíneos de los Grasas Las variables estudiadas han sido el colesterol total, las lipoproteínas de alta densidad (HDL, comúnmente conocida como el colesterol "bueno") y las lipoproteínas de baja densidad (LDL o el colesterol "malo"). La tendencia de los estudios investigando los efectos crónicos de un programa de entrenamiento con resistencias para el desarrollo de fuerza sobre los valores sanguíneos de los grasas es la siguiente: (1) disminución en la LDL, (2) aumento en la HDL y (2) reducción en el colesterol total, particularmente en aquellos programas con pesas utilizando 8-12 repeticiones por set y periodos cortos de reposo (parecidos a los empleados por fisicoculturistas)(Fleck, 1992). Espesor de las Paredes del Corazón

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Los programas para el desarrollo de la fortaleza muscular pueden a largo plazo aumentar el espesor de las paredes en el ventrículo izquierdo, aunque no necesariamente esta adaptación ocurre para todo tipo de programa de entrenamiento con pesas. Las elevaciones intermitentes de la PA observadas durante el entrenamiento con resistencias representa la causa principal que induce al aumento en el espesor de la pared del ventrículo izquierda. La magnitud de este aumento dependerá de la condición física/calibre del atleta y de la intensidad y volumen del programa con pesas bajo el cual se somete el atleta (Fleck, 1992). Volumen/dimensiones de las Cavidades del Corazón La mayoría de los programas de resistencias para desarrollar fuerza no resultan en incrementos de los tamaños de las cavidades cardíacas. Sin embargo, se ha encontrado que programas de pesas utilizando un alto volumen de entrenamiento (similares a los que utilizan los fisiculturistas) producen incrementos en los tamaños de las cavidades del corazón (Deligiannis y colegas, 1988). ADAPTACIONES DURANTE EL EJERCICIO/TRABAJO SUBMAXIMO Y MAXIMO Frecuencia Cardíaca La evidencia de las investigaciones científicas muestran que la frecuencia cardiaca durante una carga de trabajo submáxima (FCsubmax) es menor luego de un programa con pesas (Fleck, 1992). Esta adaptación permite al atleta tolerar mayores volúmenes de entrenamiento. Presión Arterial En un estudio de Fleck & Dean (1987) se encontró que los fisicoculturistas poseen presiones intra-arteriales sistólicas y diastólicas menores que sujetos sedentarios y novatos en el programa de pesas durante el levantamiento sobre la cabeza de mancuernas ("dumbbells") con una mano y la extensión de la rodilla. Gasto Cardíaco y Volumen de Eyección Sistólica Diversos estudios científicos utilizando levantadores de pesas y fisicoculturistas han evidenciado que el gasto cardíaco (GCPesas) y el volumen de eyección sistólica (VESPesas) durante el ejercicio de levantar pesas aumentan como resultado del entrenamiento con las pesas (Stone y colegas, 1991). La tendencia de los estudios sugiere que el entrenamiento con resistencias conduce a una a d a p t a c i ó n q u e p e r m i t e a l G C P e s a s e s t a r e l e v a d o , particularmente

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en fisicoculturistas (Fleck, 1992). El menor GCPesas observado en levantadores de pesas olímpicas en comparación con los fisicoculturistas puede atribuirse a una más pronunciada/forzada maniobra de valsava (acción de aguantar la respiración) que provocan los levantadores de pesas olímpicos, lo cual resulta en un aumento en la presión interna en las cavidades del tórax y abdomen durante el programa de ejercicios con pesas, puesto que se sabe que el VES y GC tiende a disminuir proporcionalmente conforme aumente estas presiones internas (Fleck y colegas, 1989a). Consumo de Oxígeno Máximo (VO 2 max ) El VO2max es el volumen de oxígeno que pueda ser transportado y utilizado durante un ejercicio máximo a nivel del mar (Rivera, Lopategui y Anita, 1993). Esta variable representa un excelente criterio para determinar cuan efectivamente diversas funciones fisiológicas (como por ejemplo, la ventilación pulmonar, el transporte de oxígeno por la sangre, la función cardiaca, entre otras) son capaces de ajustarse a incrementos en las demandas energéticas inducidas por el ejercicio. (deVries, 1986, págs. 224225). Comúnmente los programas de entrenamiento para el desarrollo de fuerza no conducen a mejoras notables sobre el VO2max. Por otro lado, el tipo de programa de pesas utilizado es un factor importante para determinar la magnitud del impacto positivo que pueda tener sobre el VO2max. Por ejemplo, variables como el volumen total de entrenamiento, los períodos de reposo entre los sets y la activación de masas musculares grandes versus pequeñas pueden explicar las diferencias en el VO2max en diferentes atletas elite que entrenan con pesas (Fleck, 1992). Estudios científicos indican que la utilización de un volumen grande de entrenamiento con pesas puede producir aumentos moderados en el VO2max (Fleck, 1992). Los programas de pesas en circuito (sets de 12-15 repeticiones a 40-60% de 1 repetición máxima con periodos de descanso entre sets y ejercicio de 15-30 segundos) causan aumentos moderados en el VO2max que fluctúan entre 4% y 8% para varones y mujeres, respectivamente, luego de 8 a 20 semanas de entrenamiento (Gettman & Pollock, 1981). Bibliografía. (Editores), ACSM. Resource Manual for Guidelines for Exercise testing and Prescription. Phi.