Hiperplasia vs. Hipertrofia: Construir músculo

En los últimos años ha habido un aumento de personas que acuden al gimnasio con el objetivo de mejorar su estado físico. Si bien es cierto que este aumento en los niveles de ejercicio físico tiene un efecto en la salud de las personas, cuando se pregunta el motivo principal de acudir al gimnasio, casi siempre es por estar en forma y verse mejor (INE, España). Y ¿Qué significa estar en forma? La mayor parte de la sociedad asocia estar en forma con tener más masa muscular o tener un menor porcentaje graso.

El aumento de la masa muscular, comúnmente conocido como hipertrofia muscular es una respuesta del organismo ante una exposición constante al vencimiento de una carga. Es decir, si sometemos al cuerpo constantemente al desafío de lograr levantar X kilos en un determinado movimiento, obligamos a nuestro organismo a que se adapte y a que desarrolle las capacidades para vencer esa carga. Para ello existen varias opciones:

1. El organismo mejora el sistema neuromuscular. Esto es, que se mejora la relación entre el envío de señales nerviosas desde el cerebro al músculo esquelético.
2. Hay un aumento del grosor de las fibras musculares. Cuando las fibras del músculo esquelético son más grande tienen mayor poder de contracción y, por tanto, ejercen mayor fuerza. (Hipertrofia)
3. Hay un aumento en el número de las fibras musculares. Cuando esto ocurre, al tener un mayor número de fibras musculares es lógico que se dé un aumento de la fuerza muscular. (Hiperplasia)

En la entrada de blog de Vitruve de hoy vamos a analizar dos mecanismos que permiten el aumento de la masa muscular; la hipertrofia y la hiperplasia (1, 2). Asimismo, dentro de la propia hipertrofia existe una teoría que define dos tipos distinguidos: la hipertrofia sarcoplasmática que es un aumento de los elementos del músculo que no son contráctiles, es decir, no hay un aumento del grosor de las fibras. Y la hipertrofia sarcomérica, en la cual sí se aumenta el grosor de las fibras musculares. Sin embargo, no existe suficiente evidencia para confirmar ni desmentir esta teoría. Sea como fuere en la entrada de hoy el foco principal es la diferencia entre la hipertrofia (aumento del grosor de la fibra) y la hiperplasia (aumento del número de fibras).

Hipertrofia vs Hiperplasia ¿Cómo se miden?

Como bien hemos comentado anteriormente la diferencia principal entre la hipertrofia y la hiperplasia es que una sirve para aumentar el grosor de la fibra muscular mientras que la otra aumenta el número de fibras. Lo que debemos tener en cuenta cuando estamos haciendo un entrenamiento es que estas adaptaciones no van a depender tanto de lo que hagamos si no de cómo reacciona nuestro cuerpo. 

De hecho, actualmente existe la duda de si el ser humano es capaz de producir una hiperplasia de las fibras musculares al igual que lo hacen los animales. Las investigaciones han determinado que la hiperplasia es un proceso que sí se produce en sujetos animales, pero no está tan claro el efecto en el ser humano. De hecho, según la literatura el ser humano nace con un número de fibras y es el aumento del grosor lo que permite que el musculo crezca a lo largo de los años (3, 4). No obstante, los estudios hechos en animales parecen demostrar que ellos sin son capaces de aumentar el número de fibras musculares.

Debemos ser precavidos a la hora de decir que el ser humano es incapaz de aumentar el número de fibras musculares puesto que falta mucha investigación al respecto. Además, no debemos confundir el aumento del número de fibras con el aumento del número de miofibrillas. Existe evidencia sobre el efecto del entrenamiento en el tamaño y el número de las miofibrillas (5). De hecho, de no ser así el ser humano no crecería y no aumentaría su tamaño con el paso de los años. 

Según varios estudios, la hipertrofia se produce en los humanos como resultado del culturismo. Por otro lado, el estado de la hiperplasia sigue siendo ambiguo debido a un debate en curso sobre si existe en humanos o no. En este artículo, vamos a discutir la diferencia entre hiperplasia e hipertrofia, así que sigue leyendo.

La hipertrofia muscular, como su nombre indica, se refiere a un aumento en el tamaño de las células musculares. Se puede lograr suministrando a los músculos agua, glucógeno y proteínas, aunque los preparadores físicos y los culturistas están más interesados ​​en un alto consumo de proteínas para aumentar la masa muscular.

Si bien el efecto de la hipertrofia muscular está probado y es bien conocido en humanos, muchas personas afirman que la hiperplasia muscular no es posible en humanos. Esos individuos apoyan la idea de que cualquier aumento en la masa muscular se debe al aumento en el tamaño de las fibras musculares.

¿Cómo afecta el entrenamiento a la hipertrofia y la hiperplasia?

Es sabido que una de las maneras de aumentar el tamaño de nuestros músculos es el entrenamiento de fuerza. A pesar de que el entrenamiento de resistencia también va a producir adaptaciones en nuestro sistema musculoesquelético, el entrenamiento de fuerza es el encargado de optimizar las ganancias de masa muscular o, lo que es lo mismo, la hipertrofia. Actualmente y cada vez más, se realizan más estudios que evalúan el efecto de X tipo de entrenamiento sobre la masa muscular. Por ejemplo, las investigaciones intentan demostrar que entrenar cerca del fallo es importante para aumentar la masa muscular mientras que si entrenamos muy lejos del fallo muscular no se logran tantas adaptaciones. 

Cuando hablamos de entrenar cerca del fallo muscular significa llevar al músculo a un límite en el que ya no permite seguir realizando el movimiento en cuestión y por tanto, la fatiga y el daño muscular al que sometemos al músculo es alta (6). De igual manera, las investigaciones centradas en la hipertrofia muscular sugieren el número de series semanales que se necesitan por grupo muscular para optimizar las ganancias (7). 

Entonces ¿Cómo afecta el tipo de entrenamiento a la hipertrofia muscular? Se debe entrenar a la fuerza muscular, levantando cargas que permitan llegar cerca del fallo y con repeticiones que oscilen entre las 8 y las 15 aproximadamente. Es cierto, que podemos llegar al fallo muscular haciendo 20 o 25 repeticiones, pero la realidad es que muy pocas personas en el gimnasio realizan un número de repeticiones tan elevado. Por lo tanto, si quieres hipertrofiar recuerda levantar cargas pesadas, llegar cerca del fallo y dar el máximo en cada entrenamiento. 

Por otro lado, ante la pregunta, cómo afecta el entrenamiento a la hiperplasia, la respuesta no es tan sencilla. Como bien hemos avecinado, actualmente no existe tanta evidencia que permita recomendar un tipo de entrenamiento u otro centrado en la hiperplasia. Además, en mi humilde opinión ¿Para qué queremos saber si un entrenamiento produce un aumento del número de fibras u otro entrenamiento produce un aumento del tamaño de las fibras? Lo importante es que los niveles de masa muscular aumenten y no es tan importante determinar qué entrenamiento produce qué adaptación si no ser capaces de entrenar como se debe.

¿Qué causa la hiperplasia?

Según múltiples estudios, la hiperplasia muscular existe en animales como pollos, codornices, ratones, conejos, peces, ratas y gatos. La razón de la falta de investigación en humanos al respecto es que estos estudios involucran algunos protocolos inusuales y, a veces, muy invasivos, que simplemente no son aplicables al caso de los humanos. Por ejemplo:

• Uno de los estudios para determinar la existencia de hiperplasia se basaba en colocar un peso progresivamente más pesado en las alas de un ave durante aproximadamente 28 días. Esto resultó en un aumento del 294 % en la masa muscular general del ave debido a la hiperplasia (8).
• Otro estudio se basaba en entrenar a ratas durante 14 días y producir un elevado daño muscular. Después de 14 días los animales producían hiperplasia muscular (9).

Es difícil concluir algo sobre las causas de la hiperplasia. Y es aún más difícil ver si este proceso puede desencadenarse en humanos. Dicho esto, existen algunos estudios que muestran la tendencia de los humanos a tener hiperplasia. Sin embargo, no hay mucha claridad sobre la metodología de estos estudios. Algunos estudios muestran que los culturistas tienen una mayor cantidad de fibras o células musculares en comparación con las personas que no hacen ejercicio regularmente (10). Esto valida la afirmación hasta cierto punto de que la hiperplasia puede desencadenarse en humanos a través del levantamiento de pesas constante.

El problema, sin embargo, con esta suposición es que no hay datos sobre la cantidad de células musculares que tenían los participantes de culturismo antes de comenzar a entrenar. No podemos descartar la posibilidad de que esas personas nacieran con más células musculares. Estos estudios solo pudieron encontrar una correlación entre un mayor número de células musculares y un aumento general de la masa muscular.  La mayoría de los estudios han encontrado que las personas que hacen ejercicio y las que no lo hacen tienen fibras musculares en la misma cantidad. Esto indica que los culturistas tienen músculos más grandes debido al mayor tamaño de las células musculares y que no desarrollan nuevas células.

Ahora surge la pregunta: ¿cómo lograron los culturistas en algunos estudios desarrollar nuevas células musculares? Esto podría deberse al uso de esteroides, ya que la investigación muestra que los entrenadores físicos que usan esteroides tienen más células musculares que aquellos que no utilizan (11). Esto también puede explicar por qué las personas que usan esteroides tienen más probabilidades de mantener sus ganancias de culturismo años después de dejar de usar esteroides. Con base en todos estos factores, podemos suponer que la hiperplasia tardaría mucho tiempo en ocurrir. Y contribuye solo escasamente al tamaño y la fuerza muscular general.

¿Cómo se produce la hipertrofia y la hiperplasia?

La mejor manera de inducir la hipertrofia en tu cuerpo es levantar pesas. Para ellos debes dedicar la mayor parte de tu tiempo en el gimnasio a levantar pesas que desafían del 75 al 85 % de tu 1RM. Implica entrenar hasta el punto de fallo muscular. Además, debes entrenar cada grupo muscular con 10 a 20 series por semana. Hacer ejercicio con esta intensidad aumenta los niveles de una enzima particular llamada mTOR. Esta enzima estimula la síntesis de proteínas necesarias para la hipertrofia. 

La hiperplasia es posible en humanos, pero no está claro si puede a llegar producirse o no. Sabiendo esto la hiperplasia probablemente será un efecto secundario de levantar peso correctamente y no el resultado de técnicas de entrenamiento o dieta especiales. Aun así, las personas continúan tratando de descubrir protocolos de entrenamiento que puedan ayudar a desencadenar la hiperplasia. Por lo general, recomiendan estirar el cuerpo entre series e ir con muchas repeticiones y pesos ligeros. 

La investigación sugiere que el estiramiento por sí solo puede ayudar a desarrollar los músculos en los humanos. Y varios otros estudios muestran que realizar estiramientos con pesas puede elevar los niveles de hormonas anabólicas. Pero ninguno de estos estudios sugiere una aparición de hiperplasia en humanos. 

Conclusión 

Al pensar en la hipertrofia frente a la hiperplasia, es posible que se pregunte a cuál de estos procesos debe apuntar al entrenar. La verdadera respuesta es que da igual. Un proceso no puede existir sin el otro básicamente. Centrarse en un entrenamiento buscando la hiperplasia sería lo mismo que hacerlo buscando un aumento de la masa muscular. Lo importante es que realizamos entrenamientos de calidad objetivando los peso que movemos y buscando una mejora en el rendimiento. Para ello, recordaros que una forma de motivar, controlar y cuantificar los entrenamientos es el dispositivo Vitruve que nos permite entrenar mediante la velocidad de ejecución. Para finalizar recordaros que la hiperplasia sigue siendo una ambigüedad en el ser humano, y los protocolos de entrenamiento que supuestamente causan hiperplasia no están validados científicamente.

Preguntas frecuentes

¿Cuáles son los dos mecanismos principales que permiten el aumento de la masa muscular en respuesta al entrenamiento de fuerza?

Los dos mecanismos principales son la hipertrofia y la hiperplasia. La hipertrofia se refiere al aumento del grosor de las fibras musculares, mientras que la hiperplasia implica un aumento en el número de fibras musculares.

¿Qué se debe tener en cuenta al realizar un entrenamiento de fuerza para favorecer la hipertrofia muscular?

Para favorecer la hipertrofia muscular, es recomendable entrenar a la fuerza muscular levantando cargas pesadas que permitan llegar cerca del fallo muscular. Se sugiere realizar repeticiones que oscilen entre 8 y 15 aproximadamente, llevando al músculo a un límite en el que ya no permita seguir realizando el movimiento.

¿Existe evidencia científica sólida que demuestre la hiperplasia muscular en humanos?

Actualmente, no hay suficiente evidencia que permita afirmar con certeza si la hiperplasia muscular se produce en seres humanos. Mientras que en animales como pollos, ratas y otros, se ha demostrado la existencia de la hiperplasia, en humanos aún hay debates y falta de investigaciones definitivas al respecto.

¿Qué papel juega el uso de esteroides en el posible desarrollo de la hiperplasia muscular en culturistas?

Algunos estudios sugieren que los culturistas que utilizan esteroides pueden tener una mayor cantidad de células musculares en comparación con aquellos que no los usan. Esto podría relacionarse con la posibilidad de una mayor hiperplasia en estos casos, aunque no existe una conclusión definitiva y se necesita más investigación al respecto.

Unai Adrián Perez de Arrilucea Le Floc’h

Referencias

1. Chowdhury SA, Warren CM, Simon JN, Ryba DM, Batra A, Varga P, et al. Modifications of sarcoplasmic reticulum function prevent progression of sarcomere-linked hypertrophic cardiomyopathy despite a persistent increase in myofilament calcium response. Frontiers in Physiology. 2020;11:107.
2. Zheng M, Dilly K, Dos Santos Cruz J, Li M, Gu Y, Ursitti JA, et al. Sarcoplasmic reticulum calcium defect in Ras-induced hypertrophic cardiomyopathy heart. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 2004;286(1):H424-H33.
3. Macdougall JD. Hypertrophy and hyperplasia. Strength and power in sport. 2003:252.
4. Taylor NA, Wilkinson JG. Exercise-induced skeletal muscle growth hypertrophy or hyperplasia? Sports Medicine. 1986;3:190-200.
5. Grounds MD. Age‐associated Changes in the Response of Skeletal Muscle Cells to Exercise and Regeneration a. Annals of the New York Academy of Sciences. 1998;854(1):78-91.
6. Baz-Valle E, Fontes-Villalba M, Santos-Concejero J. Total number of sets as a training volume quantification method for muscle hypertrophy: a systematic review. The Journal of Strength & Conditioning Research. 2021;35(3):870-8.
7. Morton RW, Colenso-Semple L, Phillips SM. Training for strength and hypertrophy: an evidence-based approach. Current Opinion in Physiology. 2019;10:90-5.
8. Antonio J, Gonyea WJ. Progressive stretch overload of skeletal muscle results in hypertrophy before hyperplasia. Journal of applied physiology. 1993;75(3):1263-71.
9. Tamaki T, Akatsuka A, Tokunaga M, Ishige K, Uchiyama S, Shiraishi T. Morphological and biochemical evidence of muscle hyperplasia following weight-lifting exercise in rats. American Journal of Physiology-Cell Physiology. 1997;273(1):C246-C56.
10. D’Antona G, Lanfranconi F, Pellegrino MA, Brocca L, Adami R, Rossi R, et al. Skeletal muscle hypertrophy and structure and function of skeletal muscle fibres in male body builders. The Journal of physiology. 2006;570(3):611-27.
11. Kadi F. Adaptation of human skeletal muscle to training and anabolic steroids. Acta Physiologica Scandinavica Supplementum. 2000:5-52.