Hipertrofia y VBT

La masa muscular es determinante para la producción de fuerza en las diferentes disciplinas deportivas. De hecho, los aumentos de masa muscular están altamente relacionados con aumentos en la producción de fuerza. Una vez que los atletas se vuelven más fuertes tienen mayor potencial de desarrollar mayores potencias máximas (1,2). Ahora bien, el aumento de esta masa muscular no debería seguir la misma dirección que un programa para un culturista ya que probablemente acabe arruinando el rendimiento deportivo del atleta debido a los grandes niveles de fatiga que se pueden alcanzar. Además, la mejora de la fuerza puede no alcanzar el desarrollo adecuado comparado con otros métodos debido a que los niveles de fuerza muscular son irrelevantes para entender cómo aumenta la masa muscular (4). Por ello, en este artículo te voy a explicar cuáles son las mejores estrategias para aumentar masa muscular a través de ejemplos reales con esquemas que suelo utilizar para conseguir estos objetivos.

¿Qué mecanismos fisiológicos son necesarios para aumentar la masa muscular?

Principalmente encontramos 3, aunque no todos igual de importantes:

• Tensión mecánica. Parece ser el factor más importante para inducir aumentos de masa muscular y se podría definir como la fuerza que trata de estirar el músculo cuando este trata de contraerse. Este mecanismo ha demostrado estimular directamente la vía metabólica mTOR (3). Los mecanorreceptores son sensibles tanto a la magnitud y tipo de contracción como a la duración (tiempo bajo tensión) de las cargas (3). 
• Estrés metabólico. La evidencia ha mostrado que podría tener un papel menos relevante que la tensión mecánica. Se produce debido a la acumulación de metabolitos tras repetidas contracciones musculares. 
• Daño muscular. Hay poca evidencia sobre esto, y, en el caso de deportistas, interesa muy poco generar daños musculares altos debido al impacto que tendría esto sobre la fatiga y el rendimiento.

Tensión mecánica

Cuando levantamos un peso ligero a máxima velocidad, a pesar de llevar una intencionalidad máxima, la tensión mecánica experimentada por el complejo músculo tendinoso es baja. Esto ocurre porque la fuerza que es capaz de ejercer cada fibra muscular es baja debido al bajo tiempo para establecerse los puentes cruzados (4). Sin embargo, al levantar esta carga ligera a una velocidad menor, la tensión mecánica es aún menor debido a un menor reclutamiento motor. A pesar de esto, hay que entender que la tensión mecánica que experimenta el músculo entero es muy diferente a la tensión mecánica que experimenta cada fibra muscular (4). Aunque, la tensión mecánica para el complejo músculo tendinoso es baja cuando se levanta con máxima intencionalidad un peso ligero, el reclutamiento motor no es completo, por lo que las fibras que se activen pueden llegar a generar una fuerza muy alta (4). Este es el motivo por el cual, levantar pesos ligeros a baja velocidad puede generar tensiones mecánicas menores que a alta velocidad.

Con pesos ligeros es necesario un alto volumen, ya que el reclutamiento motor aumentará a medida que las unidades motoras se van fatigando con el fin de mantener la producción de fuerza. Cuando se utiliza un tempo lento, las unidades motoras de alto umbral no se activarán hasta el final de la serie y cuando se reclutan, experimentan altas tensiones. Cuando se utiliza un tempo rápido, todos los tipos de unidades motoras se activarán durante la serie pero no alcanzarán altos niveles de tensión mecánica hasta que la velocidad disminuya debido a la acumulación de fatiga y sea similar a la que se da cuando se levantan pesos altos. 

Esto significa que la hipertrofia muscular se da cuando una fibra muscular individual experimenta tensión mecánica y no cuando la experimenta todo el complejo músculo tendinoso (4).

Por lo tanto, el ejercer una fuerza alta (cargas pesadas) y continuar hasta que aparezca la fatiga implica altos niveles de reclutamiento motor al mismo tiempo, que es lo que estimula las fibras musculares más respondedoras controladas por unidades motoras de alto umbral y produciendo crecimiento muscular (4). Con cargas bajas, a pesar de que se recluten las unidades motoras de alto umbral, apenas experimentaran una tensión alta. 

Estrés metabólico

Antes de nada hay que diferenciar el estrés metabólico de la fatiga. Esta última se produce debido a una incapacidad de producir fuerza voluntaria y puede darse debido a fenómenos periféricos a través de la reducción en la capacidad de las fibras musculares individuales para producir fuerza ya sea debido a un descenso en la liberación de calcio por parte del retículo sarcoplasmático o el descenso de la sensibilidad de los miofilamentos de actina y miosina al calcio. Y también, debido a mecanismos centrales dados por una reducción de la señal nerviosa enviada por el sistema nervioso central. Aunque también puede ocurrir por un aumento del feedback aferente por parte de los receptores 3 y 4 (5). 

El estrés metabólico se produce debido a la acumulación de metabolitos y se piensa que actúa aumentando la masa muscular a través de:

• Aumento del reclutamiento motor: 
• Liberación hormonal
• Liberación de miokinas 
• Liberación de especies reactivas de oxígeno 
• Cell swelling o hinchazón celular

 

Sin embargo, el aumento del reclutamiento motor no ocurre principalmente por la acumulación de metabolitos sino que aumenta a medida que aumenta la fatiga. El papel de las miokinas no es aún concluyente y el papel hormonal debido a la liberación post-ejercicio es también contencioso. Por último, la inflamación o hinchazón celular provoca aumentos de la presión contra la membrana celular generando aumentos en la tensión mecánica durante contracciones activas (5).

Además, estudios que investigan el papel de la restricción de riego sanguíneo al músculo (BFR) no reportan evidencia de aumentos de masa muscular cuando dicha acumulación se produce sin contracción muscular.

Por todo esto, la evidencia sugiere que la tensión mecánica podría ser el mecanismo más importante para que se produzcan aumentos de masa muscular. 

 

 

Daño muscular

Tradicionalmente se ha creído que el crecimiento muscular ocurre debido al daño muscular. Sin embargo, hay que tener en cuenta que el crecimiento muscular y la reparación muscular son procesos totalmente diferentes a pesar de que ambos requieren un aumento de la síntesis proteica miofibrilar (7) De hecho, el crecimiento muscular implica un aumento del volumen de la fibra muscular mediante el aumento de nuevas miofibrillas o el aumento de la longitud de las miofibrillas existentes. Por otro lado, la reparación muscular implica la eliminación de las áreas dañadas de la fibra muscular y reemplazarlo. Cuando el daño muscular es muy grande se produce la eliminación completa de la fibra muscular antigua y la creación de una nueva dentro de la membrana celular existente (7)

Parece ser que tanto los aumentos de calcio intracelular como los niveles de neutrófilos inflamatorios en respuesta a contracciones fatigantes, podría degradar el interior de la fibra muscular (7). Las especies reactivas de oxígeno (ROS) también han demostrado contribuir al anabolismo a través de la vía de activación metabólica MAPK. Puesto que el ejercicio excéntrico se asocia con una mayor activación de MAPK en comparación con acciones concéntricas e isométricas, es concebible que la producción de ROS contribuya a este estímulo. Las ROS interfieren con la señalización de varias fosfatasas serina/treonina, tales como la calcineurina (Se piensa que la calcineurina está implicada en procesos de crecimiento muscular) 

El daño muscular inducido por el ejercicio puede contribuir en la acreción de proteínas musculares. Aunque, aparentemente, la hipertrofia inducida por el ejercicio puede darse sin miodaño significativo, la evidencia sugiere que el microtrauma mejora la respuesta adaptativa, o al menos, inicia las vías de señalización que median en el anabolismo. Investigadores sugieren que los macrófagos juegan un papel fundamental en los procesos regenerativos ya que secretan factores de crecimiento local asociados con los procesos de inflamación. A pesar de esto, aún tiene que establecerse una relación causa-efecto entre el daño muscular y la hipertrofia. En caso de que esta relación exista, no está determinado el grado de daño necesario para maximizar el crecimiento muscular (3). 

Por todo esto, parece ser que el daño muscular es un efecto que se produce debido a la contracción muscular repetida y no es tan determinante para el crecimiento muscular como se piensa. 

¿Por qué utilizar series clusters a la hora de aumentar la masa muscular cuando se trata de atletas?

Para que un atleta obtenga un rendimiento alto en acciones de potencia repetidas durante todo un partido, debe tener:

• Una producción de potencia alta (6)
• Una capacidad de resistencia a la potencia (6)

 

Acumular grandes volúmenes de entrenamiento manteniendo la producción de fuerza a altas velocidades durante el entrenamiento puede generar producciones altas de potencia y una alta capacidad de trabajo mejorando no solo la capacidad de recuperación entre series, sino que, también, aumenta la calidad de los siguientes esfuerzos y mayor capacidad de recuperación entre entrenamientos y partidos (6)

De otra manera, incluir altos volúmenes de entrenamiento mediante series tradicionales, seguramente mate la producción de fuerza debido al alto desarrollo de la fatiga durante y posteriormente al entrenamiento reduciendo el rendimiento durante los días posteriores. De hecho, la potencia pico es significativamente más alta durante series cluster en comparación con las series tradicionales (9, 10, 13, 14, 15, 16). Además, permiten acumular un mayor volumen de entrenamiento, menor tiempo bajo tensión, mayor potencia media, una respuesta anabólica similar a las series tradicionales y menor estrés metabólico a pesar del estado de entrenamiento (11). El tiempo bajo tensión aumenta con cada serie, pero siempre será mayor con una configuración de series tradicionales (12, 16) A pesar de esto, la tensión mecánica generada será más que suficiente para generar aumentos de masa muscular y aumentar los niveles de fuerza del deportista.

¿Es necesario alcanzar el fallo muscular para conseguir aumentar la masa muscular?

Se hipotetiza que alrededor de las últimas 5 repeticiones se alcanza un punto de reclutamiento motor completo. Además, cerca del fallo cuando las velocidades de contracción son lentas debido a la fatiga, se produce mayor tensión mecánica. Sin embargo, los deportistas expertos son capaces de reclutar prácticamente todas sus unidades motoras lejos del fallo con ejercicios multiarticulares. De hecho, las motoneuronas de alto umbral se comportan de la siguiente manera:

• MU 100: Con una carga del 50% solamente alcanzan ⅔ de su fuerza pero con una carga del 80% alcanza su máxima fuerza y lo hace desde el principio (18)
• MU 120: Con una carga del 50% solamente alcanzan ½ de su fuerza pero con una carga del 80% alcanza ½ de su fuerza desde el principio (18)

 

Es decir, todas las unidades motoras se reclutan pero solo se exponen a una fracción de su producción de fuerza máxima desde el primer momento de la contracción (alejados del fallo). 

De hecho, si revisamos la literatura podemos encontrar que, entrenar al fallo o cerca del fallo, produce mayores aumentos de masa muscular (21, 22,  23, 26) Por otro lado, también encontramos que detenerse lejos del fallo fue claramente superior (19) y otros estudios arrojan datos sin diferencias significativas (25, 20, 24).

Tenemos que tener en cuenta que 4 de los estudios fueron realizados en sujetos entrenados y con ejercicios multiarticulares (26, 25, 22, 19) y los otros 4 en sujetos desentrenados y con ejercicios aislados (20, 21, 23, 24). Cuando vamos a analizar los estudios realizados por sujetos entrenados y ejercicios multiarticulares, y realizamos una simple media de todas las medidas que se han tomado de la sección transversal del músculo, encontramos que se da un 8,9% de aumento de masa muscular en series más alejadas del fallo y 9,2% de aumento en series llevadas al fallo muscular (27). No parecen unas diferencias demasiado grandes. Sin embargo, en los estudios llevados a cabo en sujetos desentrenados y ejercicios aislados parece que las series llevadas al fallo generan mejores resultados de aumentos de masa muscular. Por esto, el modelo de las repeticiones efectivas podría tener mayor aplicación en ejercicios aislados.

Entrenar al fallo muscular en ejercicios multiarticulares puede generar altos niveles de fatiga y puede no aportar un beneficio tan grande como para pagar ese precio, al menos en deportistas. Parece que el modelo de las repeticiones efectivas podría aplicarse en referencia a ejercicios aislados.

 

¿Qué porcentaje de pérdida de velocidad es óptimo para incrementar las ganancias de masa muscular?

Las series llevadas hasta un 40% de pérdida de velocidad generan mayores ganancias de masa muscular que las series llevadas hasta un 20% de pérdida de velocidad (22). De hecho, las series que terminan en un 20% de pérdida de velocidad acumulan en torno a un 40% menos de repeticiones. Este volumen de entrenamiento extra, acompañado de una mayor fatiga y de una mayor tensión mecánica debido a un mayor reclutamiento motor podrían ser los responsables de estas diferencias.

¿Cómo podemos aplicarlo en el caso de nuestros deportistas?

Seguramente un volumen moderado junto a una buena alimentación y descanso pueda inducir adaptaciones de hipertrofia en tus deportistas. Sin embargo, deportes como el fútbol americano o rugby donde se requieren altos niveles de producción de fuerza y por tanto de masa muscular, puede ser interesante la inclusión de otro tipo de estrategias.

La hipertrofia que generará el uso de series cluster será muy inferior a la generada por series tradicionales, pero las ganancias de fuerza serán mucho mayores. De hecho, realizar 5 repeticiones máximas quizás lleve a mayores ganancias de masa muscular que 5 singles debido a mayor tiempo bajo tensión, mayores niveles de carga mecánica (28) Con cargas menores a ese 5Rm u 85% % del 1 RM no todas las unidades motoras se activan hasta que no experimentes suficiente fatiga periférica, por lo que con cargas menores sería interesante series cluster más largas (triples o dobles) y mayor volumen de las mismas. 

Además, si la situación lo permite podría ser muy beneficioso incluir bloques con carga que permita construir una buena capacidad de trabajo antes de continuar con bloques más intensos.

Las series clusters nos permiten acumular mayor volumen de entrenamiento con menor fatiga (12, 16), por lo que se presentan como una buena opción a la hora de conseguir este tipo de adaptaciones en deportistas. De esta manera, a pesar de programar volúmenes altos de entrenamiento, tus deportistas serán capaces de conservar esa capacidad explosiva durante la sesión. Sin embargo, te encontrarás con las siguientes limitaciones:

• Necesitarás un tiempo largo para completar la sesión.
• Aunque los deportistas sean capaces de mantener la capacidad explosiva durante el entrenamiento, es probable que se genere daño muscular y altos niveles de fatiga los días posteriores.
• No conseguirás los mismos resultados que con una programación tradicional ya que como hemos visto, es necesaria la aparición de la fatiga.

 

El número de repeticiones entre las que se realiza un descanso puede variar altamente. El descanso intra-serie evitará que la fatiga se dispare. Este descanso puede variar de los 15 a los 45 segundos. Aunque, con rangos de repeticiones más altos de 3, podría aumentar. Sobre todo, en ejercicios muy demandantes a nivel central como la sentadilla y el peso muerto.

A pesar de esto, podemos modificar estas pautas para conseguir levantar un tonelaje mayor en el espacio de tiempo del que se disponga. Así que, voy a exponerte los diferentes esquemas que suelo utilizar para implementar toda esta ciencia de manera práctica:

• Series de 3 triples @65-70% con 50’’ de descanso (tren inferior) y 30-40’’ (tren superior)

• Series de 4-3 dobles @75% con 50’’ de descanso (tren inferior) y 30-40’’ (tren superior)

• Series de 8-10 singles @80% con 50’’ de descanso (tren inferior) y 30-45’’ (tren superior) 

 

Estos 3 esquemas requieren de un tiempo prolongado para su realización por lo que si dispones de menos tiempo, puedes utilizar los siguientes:

• 8 series de 5 repeticiones @70%
• 10 series de 3 repeticiones @75%
• 12 series de 2 repeticiones @80%

Estos esquemas requieren de mayor tiempo de descanso entre series ya que la fatiga que producirán será mayor. Por tanto el descanso aquí puede ir desde el minuto hasta los 2 minutos.

 

Referencias

1. Haff, G. G. & Nimphius, S. (2012). Training principles for power. Strength and Conditioning Journal, 34(6), 2-12.
2. DeWeese, B. H., Hornsby, G., Stone, M., & Stone, M. H. (2015). The training process: Planning for strength-power training in track and field. Part 2: Practical and applied aspects. Journal of Sport and Health Science, 4(4), 318-24.
3. Brad Schoenfeld. Science and development of muscle hypertrophy. 2ª. ed. Lehman College. 2017
4. Chris Beardsley. What determines mechanical tension during strength training?. Chris Beardsley. Nov, 14. 2018. Disponible en https://medium.com/@SandCResearch/what-determines-mechanical-tension-during-strength-training-acdf31b93e18
5. Chris Beardsley. Does metabolic stress cause muscle growth?. Chris Beardsley. Sep 13. 2018. Disponible en https://medium.com/@SandCResearch/does-metabolic-stress-cause-muscle-growth-f16acd4aff41
6. Jake Tuura. Hypertrophy Clusters Protocol Ebook.
7. Chris Beardsley. Does muscle damage cause hypertrophy?. Chris Beardsley. Oct 10, 2018. Disponible en https://medium.com/@SandCResearch/does-muscle-damage-cause-hypertrophy-bf99b652694b
8. Luis Sánchez-Medina, L. & González-Badillo, J. J. (2011). Velocity loss as an indicator of neuromuscular fatigue during resistance training. Medicine and Science in Sports and Exercise, 43(9), 1725-34.
9. Haff, G. G., Whitley, A., McCoy, L. B., O’Bryant, H. S., Kilgore, J. L., Haff, E. E., Pierce, K., & Stone, M. H. (2003). Effects of different set configurations on barbell velocity and displacement during a clean pull. Journal of Strength and Conditioning Research, 17(1), 95-103.
10. Lawton, T. W., Cronin, J. B., & Lindsell, R. P. (2006). Effect of interrepetition rest intervals on weight training repetition power output. Journal of Strength and Conditioning Research, 20(1), 172-6.
11. Oliver, J. M., Kreutzer, A., Jenke, S., Phillips, M. D., Mitchell, J. B., & Jones, M. T. (2015). Acute response to cluster sets in trained and untrained men. European Journal of Applied Physiology, 115(11), 2383-93.
12. Oliver, J. M., Kreutzer, A., Jenke, S. C., Phillips, M. D., Mitchell, J. B., & Jones, M. T. (2016). Velocity drives greater power observed during back squat using cluster sets. Journal of Strength and Conditioning Research, 30(1), 235-43.
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