Hipertrofia muscular

La hipertrofia muscular o desarrollo muscular implica una hipertrofia o aumento del tamaño del músculo esquelético a través del crecimiento del tamaño de las células que lo componen. Dos factores contribuyen a la hipertrofia: la hipertrofia sarcoplásmica, que se centra más en el aumento del almacenamiento de glucógeno muscular; y la hipertrofia miofibrilar, que se centra más en el aumento del tamaño de las miofibrillas. Es el objetivo principal de las actividades relacionadas con el culturismo.

Una serie de estímulos pueden aumentar el volumen de las células musculares. Estos cambios se producen como una respuesta adaptativa que sirve para aumentar la capacidad de generar fuerza o resistir la fatiga en condiciones anaeróbicas.

El entrenamiento de fuerza (entrenamiento de resistencia) provoca adaptaciones neuronales y musculares que aumentan la capacidad del deportista para ejercer fuerza mediante la contracción muscular voluntaria: después de un período inicial de adaptación neuromuscular, el tejido muscular se expande creando sarcómeros (elementos contráctiles) y aumentando los elementos no contráctiles como el líquido sarcoplásmico.

La hipertrofia muscular puede ser inducida por sobrecarga progresiva (una estrategia de aumento progresivo de la resistencia o de las repeticiones en series sucesivas de ejercicio para mantener un alto nivel de esfuerzo). Sin embargo, los mecanismos precisos no se comprenden con claridad; la teoría aceptada actualmente es la combinación de tensión mecánica, estrés metabólico y daño muscular. Sin embargo, no hay pruebas suficientes para sugerir que el estrés metabólico tenga un efecto significativo en los resultados de la hipertrofia.

La hipertrofia muscular desempeña un papel importante en el culturismo competitivo y en los deportes de fuerza como el levantamiento de pesas, el fútbol americano y el levantamiento de pesas olímpico.

El mejor enfoque para lograr específicamente el crecimiento muscular sigue siendo controvertido (en contraposición a centrarse en ganar fuerza, potencia o resistencia); en general, se consideraba que el entrenamiento de fuerza anaeróbico constante producirá hipertrofia a largo plazo, además de sus efectos sobre la fuerza y la resistencia muscular. La hipertrofia muscular se puede aumentar mediante el entrenamiento de fuerza y otros ejercicios anaeróbicos de corta duración y alta intensidad. El ejercicio aeróbico de menor intensidad y mayor duración generalmente no produce una hipertrofia tisular muy efectiva; en cambio, los atletas de resistencia mejoran el almacenamiento de grasas y carbohidratos dentro de los músculos, así como la neovascularización.

Durante un entrenamiento, el aumento del flujo sanguíneo a las áreas metabólicamente activas hace que los músculos aumenten temporalmente de tamaño. Este fenómeno se conoce como hipertrofia transitoria, o más comúnmente como estar "entusiasmado" o "congestionarse". Aproximadamente dos horas después de un entrenamiento y, por lo general, durante siete a once días, los músculos se hinchan debido a una respuesta inflamatoria a medida que se repara el daño tisular. La hipertrofia a largo plazo se produce debido a cambios más permanentes en la estructura muscular.

Hirono et al. explicaron las causas de la hinchazón muscular:

"La inflamación del músculo se produce como resultado de lo siguiente:

a) El ejercicio de resistencia puede aumentar las acumulaciones de fosfocreatina e iones de hidrógeno debido a la producción de hormonas de lactancia y crecimiento sanguínea, y

(b) the high lactate and hydro ion concentrations may accelerate water uptake in muscular cells according to cell permeability because the molecular weights of the lactate and hydro ions are smaller than that of muscular glycogen."

Los factores biológicos (como el ADN y el sexo), la nutrición y las variables de entrenamiento pueden afectar la hipertrofia muscular.

Las diferencias individuales en la genética explican una parte sustancial de la varianza en la masa muscular existente. Un diseño clásico de estudio con gemelos (similar a los de la genética conductual) estimó que alrededor del 53% de la varianza en la masa corporal magra es hereditaria, junto con alrededor del 45% de la varianza en la proporción de fibras musculares.

Durante la pubertad, en los hombres, la hipertrofia se produce a un ritmo mayor. La hipertrofia natural normalmente se detiene en el crecimiento completo, al final de la adolescencia. Como la testosterona es una de las principales hormonas de crecimiento del cuerpo, en promedio, a los hombres les resulta mucho más fácil (en una escala absoluta) lograr la hipertrofia que a las mujeres y, en promedio, tienen alrededor de un 60% más de masa muscular que las mujeres. Tomar testosterona adicional, como esteroides anabólicos, aumentará los resultados. También se considera una droga que mejora el rendimiento, cuyo uso puede provocar la suspensión o prohibición de competir de los competidores. La testosterona también es una sustancia regulada médicamente en la mayoría de los países, por lo que es ilegal poseerla sin receta médica. El uso de esteroides anabólicos puede causar atrofia testicular, paro cardíaco y ginecomastia.

A largo plazo, un balance energético positivo, cuando se consumen más calorías que las que se queman, es beneficioso para el anabolismo y, por lo tanto, para la hipertrofia muscular. Un mayor requerimiento de proteínas puede ayudar a elevar la síntesis proteica, algo que se observa en los atletas que entrenan para la hipertrofia muscular. Sin embargo, no existe un consenso científico sobre si los atletas que entrenan para la fuerza tienen mayores requerimientos de proteínas.

Las variables de entrenamiento, en el contexto del entrenamiento de fuerza, como la frecuencia, la intensidad y el volumen total también afectan directamente al aumento de la hipertrofia muscular. Un aumento gradual de todas estas variables de entrenamiento producirá hipertrofia muscular.

El mensaje se filtra y altera el patrón de expresión genética. Las proteínas contráctiles adicionales parecen incorporarse a las miofibrillas existentes (las cadenas de sarcómeros dentro de una célula muscular). Parece haber un límite al tamaño que puede alcanzar una miofibrilla: en algún momento, se dividen. Estos eventos parecen ocurrir dentro de cada fibra muscular. Es decir, la hipertrofia resulta principalmente del crecimiento de cada célula muscular, en lugar de un aumento en el número de células. Sin embargo, las células del músculo esquelético son únicas en el cuerpo en el sentido de que pueden contener múltiples núcleos, y el número de núcleos puede aumentar.

El cortisol disminuye la absorción de aminoácidos por el tejido muscular e inhibe la síntesis de proteínas. El aumento a corto plazo de la síntesis de proteínas que se produce después del entrenamiento de resistencia vuelve a la normalidad después de aproximadamente 28 horas en jóvenes varones adecuadamente alimentados. Otro estudio determinó que la síntesis de proteínas musculares se elevaba incluso 72 horas después del entrenamiento.

Un pequeño estudio realizado en jóvenes y ancianos concluyó que la ingesta de 340 gramos de carne de res magra (90 g de proteína) no aumentaba la síntesis de proteínas musculares más que la ingesta de 113 gramos de carne de res magra (30 g de proteína). En ambos grupos, la síntesis de proteínas musculares aumentó un 50%. El estudio concluyó que más de 30 g de proteína en una sola comida no mejoraba aún más la estimulación de la síntesis de proteínas musculares en jóvenes y ancianos. Sin embargo, este estudio no comprobó la síntesis de proteínas en relación con el entrenamiento; por lo tanto, las conclusiones de esta investigación son controvertidas. Una revisión de la literatura científica de 2018 concluyó que para desarrollar tejido muscular magro se requiere un mínimo de 1,6 g de proteína por kilogramo de peso corporal, que, por ejemplo, se puede dividir en 4 comidas o refrigerios y distribuir a lo largo del día.

No es raro que los culturistas recomienden una ingesta de proteínas de hasta 2-4 g por kilogramo de peso corporal por día. Sin embargo, la literatura científica ha sugerido que esta es una cantidad mayor de la necesaria, ya que la ingesta de proteínas superior a 1,8 g por kilogramo de peso corporal no ha demostrado tener un mayor efecto sobre la hipertrofia muscular. Un estudio realizado por el American College of Sports Medicine (2002) situó la ingesta diaria recomendada de proteínas para los atletas en 1,2-1,8 g por kilogramo de peso corporal. Por el contrario, Di Pasquale (2008), citando estudios recientes, recomienda una ingesta mínima de proteínas de 2,2 g/kg para cualquier persona que participe en deportes recreativos intensos o competitivos que desee maximizar la masa corporal magra pero no desee ganar peso. Sin embargo, los atletas que participan en eventos de fuerza (..) pueden necesitar incluso más para maximizar la composición corporal y el rendimiento atlético. En aquellos que intentan minimizar la grasa corporal y maximizar así la composición corporal, por ejemplo en deportes con categorías de peso y en el culturismo, es posible que las proteínas representen más del 50% de su ingesta calórica diaria.

Los microtraumatismos son daños minúsculos en las fibras musculares. La relación precisa entre los microtraumatismos y el crecimiento muscular aún no se comprende por completo.

Una teoría es que los microtraumatismos juegan un papel importante en el crecimiento muscular. Cuando se producen microtraumatismos (por el entrenamiento con pesas u otras actividades extenuantes), el cuerpo responde compensando en exceso, reemplazando el tejido dañado y agregando más, de modo que se reduce el riesgo de que se repita el daño. Se ha teorizado que el daño a estas fibras es la posible causa de los síntomas del dolor muscular de aparición tardía (DOMS), y es por eso que la sobrecarga progresiva es esencial para la mejora continua, a medida que el cuerpo se adapta y se vuelve más resistente al estrés.

Sin embargo, otros trabajos que examinaron la evolución temporal de los cambios en la síntesis de proteínas musculares y su relación con la hipertrofia mostraron que el daño no estaba relacionado con la hipertrofia. De hecho, en un estudio, los autores demostraron que la síntesis de proteínas no se dirigía al crecimiento muscular hasta que el daño remitía.

En la comunidad del culturismo y el fitness, e incluso en algunos libros académicos, la hipertrofia del músculo esquelético se describe como de dos tipos: sarcoplásmica o miofibrilar. Según esta hipótesis, durante la hipertrofia sarcoplásmica, el volumen de líquido sarcoplásmico en la célula muscular aumenta sin que se produzca un aumento de la fuerza muscular, mientras que durante la hipertrofia miofibrilar, las proteínas contráctiles actina y miosina aumentan en número y contribuyen a la fuerza muscular, así como a un pequeño aumento del tamaño del músculo. La hipertrofia sarcoplásmica es mayor en los músculos de los culturistas porque los estudios sugieren que la hipertrofia sarcoplásmica muestra un mayor aumento del tamaño muscular, mientras que la hipertrofia miofibrilar demuestra que aumenta la fuerza muscular general, lo que la hace más dominante en los levantadores de pesas olímpicos. Estas dos formas de adaptación rara vez se producen de forma completamente independiente una de la otra; se puede experimentar un gran aumento de líquido con un ligero aumento de proteínas, un gran aumento de proteínas con un pequeño aumento de líquido o una combinación relativamente equilibrada de las dos.

Se observan ejemplos de aumento de la hipertrofia muscular en varios deportes profesionales, principalmente deportes relacionados con la fuerza, como el boxeo, el levantamiento de pesas olímpico, las artes marciales mixtas, el rugby, la lucha libre profesional y varias formas de gimnasia. Los atletas de otros deportes que requieren más habilidad, como el baloncesto, el béisbol, el hockey sobre hielo y el fútbol, también pueden entrenar para aumentar la hipertrofia muscular para adaptarse mejor a su posición de juego. Por ejemplo, un pívot (baloncesto) puede querer ser más grande y más musculoso para dominar mejor a sus oponentes en el poste bajo. Los atletas que se entrenan para estos deportes entrenan ampliamente no solo la fuerza, sino también el entrenamiento cardiovascular y de resistencia muscular.

Algunas enfermedades neuromusculares provocan una hipertrofia real de uno o más músculos esqueléticos, confirmada mediante resonancia magnética o biopsia muscular. Como esta hipertrofia muscular no es el resultado de un entrenamiento de resistencia ni de un trabajo manual pesado, es por ello que se la describe como una hipertrofia muscular de aspecto pseudoatlético.

Como la hipertrofia muscular es una respuesta a una actividad anaeróbica intensa, la actividad cotidiana normal se volvería intensa en enfermedades que resultan en fatiga muscular prematura (neuronal o metabólica), o alteran el acoplamiento excitación-contracción en el músculo, o causan contracciones musculares involuntarias repetitivas o sostenidas (fasciculaciones, miotonía o espasticidad). En la lipodistrofia, un déficit anormal de grasa subcutánea acentúa la apariencia de los músculos, aunque estos sean cuantificablemente hipertróficos (posiblemente debido a una anomalía metabólica).

Las enfermedades que producen hipertrofia muscular verdadera incluyen, entre otras, las siguientes: distrofias musculares, miopatías metabólicas, miopatías endocrinas, miopatías congénitas, miotonías y pseudomiotonías no distróficas, desnervación, espasticidad y lipodistrofia. La hipertrofia muscular puede persistir durante toda la enfermedad o puede atrofiarse más tarde o volverse pseudohipertrófica (atrofia muscular con infiltración de grasa u otro tejido). Por ejemplo, la distrofia muscular de Duchenne y Becker puede comenzar como hipertrofia muscular verdadera, pero luego convertirse en pseudohipertrofia.