Sesion 3

·El cuerpo esta formado por millones de
células con una gran diversidad de
funciones, formas, tamaño, etc.
·Grupos de células con una función similar
forman los diferentes órganos y
compartimentos corporales
· Las diferentes células de nuestro
organismo comparten una serie de
organelas y comunes a casi todas
ellas:
- Pared celular
- Núcleo
- Mitocondrias
- Ribosomas
…
· Las células también poseen otras
organelas y sustancias
relacionadas con su función
corporal y propias de cada tipo de
célula :
- Sarcómero (cel. Muscular)
- Dendritas (Neurona)
- Hemoglobina (Eritrocito)
·El nº y tamaño de las células viene
determinado por 2 grandes
factores:
- Genéticos
- Ambientales
· A través del ejercicio físico y la
nutrición adecuada podemos lograr
cambios en 2 grandes
compartimentos corporales:
- Tejido Muscular
- Tejido Adiposo
· El tejido muscular está
formado por fibras musculares y
está especializado en la
contracción
Los tipos de tejido muscular son:
1.- Músculo Esquelético
2.- Músculo Cardíaco
3.- Músculo Liso
· El músculo esquelético está unido al
esqueleto, y es capaz de generar
movimiento a través de las palancas
que forman los huesos y las
articulaciones.
· Se trata por tanto de músculo de
contracción voluntaria, siendo
algunas de sus funciones:
- Generar movimiento
- Generar calor
- Mantener la forma corporal
- Proteger el resto de órganos
· Podemos mejorar nuestra composición
corporal, añadiendo mas masa muscular
y reduciendo la masa grasa.
· Esto implicara llevar un tipo de
alimentación concreto y efectuar algún
tipo de entrenamiento con resistencias
(con cargas).
· Entrenar con cargas y llevar una
alimentación enfocada a aumentar la
masa muscular NO significa que te vayas
a convertir en una especie de “Hulk”
· El músculo esquelético a nivel
microscópico es una especie de máquina
hecha de proteínas. Concretamente 2
proteínas específicas: actina y miosina,
que están dispuestas como una especie
de hebras dispuestas una al lado de la
otra, formando el sarcómero.
· En el sarcómero encontramos otras
proteínas que se encargan de mantener
su estructura y funcionalidad, como la
troponina, la tropomiosina, titina o la
nebulina
· El sarcómero es la unidad funcional y
básica de movimiento. Seria el motor
que se encarga de la contracción
muscular
· Los sarcómeros apilados uno detrás de
otro constituyen las miofibrillas. Cuando
reciben la orden del Sistema Nervioso,
los sarcómeros se contraen (se acortan)
Este es el mecanismo por el cual el
músculo se acorta durante la
contracción y el movimiento.
· Para que se produzca la contracción
muscular se precisa de un estímulo
inicial del sistema nervioso. La unión
del sistema nervioso y del sistema
musculoesquelético conforma el
sistema neuromuscular
· El sistema nervioso esta formado
principalmente por la médula espinal y
el cerebro que están interconectados
· De la médula espinal surge la
motoneurona que esta conectada a
numerosas fibras musculares a la vez.
Cerebro
Médula
Músculo
· Cuando una motoneurona se activa
todas las fibras musculares conectadas
a ella se activan. El conjunto
motoneurona + fibras musculares se
denomina Unidad Motora
·La fuerza que un músculo puede
desarrollar depende básicamente de 2
factores:
· Grado de Hipertrofia
· Impulso Nervioso que reciba
IMPULSO NERVIOSO
· Al levantar una carga progresivamente
más pesada, reclutamos más unidades
motoras del músculo para tratar de
vencer la resistencia - Coordinación
Intramuscular
·Cuando la tensión a vencer sobrepase
cierto umbral (80-85% de la RM) todas
las unidades motoras del músculo van a
ser reclutadas.
· Una vez sobrepasado este punto de
máximo reclutamiento, las ganancias
de fuerza adicionales provendrán de un
aumento de la frecuencia de impulso
nervioso.
· La frecuencia de impulso nervioso esta
relacionada con el grado de esfuerzo del
sujeto (estado de concentración,
motivación…)
·La coordinación entre los diferentes
músculos es necesaria para mejorar la
habilidad en determinados movimientos:
sentadilla, press... Esto se denomina
Coordinación intermuscular
Fuerza
desarrollada
por músculos
Coordinación
Intermuscular
Kg Levantados
en un ejercicio
· Las unidades motoras se clasifican:
- Contracción Rápida (tipo 2)
- Contracción Lenta (tipo 1)
Unidades Motoras de Contracción Rápida
Tienden a poder generar niveles altos de
fuerza, y a fatigarse rápidamente
Unidades Motoras de Contracción Lenta
Tienden a poseer un potencial de
generación de fuerza bajo y a ser
resistentes a la fatiga
Un mismo músculo puede tener
unidades motoras de diferentes tipos
· Sin embargo, las unidades de
contracción rápida, en humanos,
también pueden crear fuerzas
pequeñas y viceversa (lentas-fuerzas
grandes)
· Por tanto, seria más correcto
clasificar las unidades motoras por su
resistencia a la fatiga y por su
capacidad de generar fuerza, y NO
por su velocidad de contracción
· El comportamiento de una fibra
muscular, viene dado por el SNC, y
esto va a determinar las
características de la fibra.
· Unidad motora – interruptor de la luz
· Fibra muscular – bombilla de la luz
· Las fibras musculares pueden
clasificarse en función de la
velocidad de contracción, de la
actividad metabólica predominante
y del tipo y proporción de miosina.
· En realidad muchas de estas fibras
son híbridas, es decir que poseen
múltiples características diferentes
· Se cree que la predominancia
entre los tipos de fibras es un factor
relevante que influye en la
capacidad de sobresalir en
determinados deportes
· Fibras de contracción lenta o ST o Tipo 1
(aeróbicas y con alta densidad mitocondrial)
· Fibras de contracción rápida o FT o Tipo 2
(anaeróbicas y con baja densidad mitocondrial)
·Generalmente en aquellos músculos que sean utilizados de una forma habitual
y regularmente (musculatura postural, o que se utilice al andar o estar de pie)
vamos a encontrarnos con una mayor proporción de fibras de tipo 1, mientras
que en aquellos músculos que utilicemos de una forma menos regular,
encontraremos mayor proporción de fibras de tipo 2.
· A pesar de los factores genéticos,
las fibras musculares tienden a
modificarse en función de la forma
en la que sean activadas.
Los atletas de resistencia hacen
que sus fibras de tipo 2 (rápidas) se
acaben adaptando y comportando
como fibras de tipo 1 (lentas)
· Esto, sin embargo, no parece
afectar a la capacidad de producir
picos grandes de fuerza
· El tiempo de agotamiento de las fibras de
contracción lenta (tipo 1) se mide en
minutos.
· Las fibras son como son, en parte
por el tipo de estimulación
nerviosa que reciben (neurona)
Una serie de 15 repeticiones no va a
trabajar las fibras lentas, ni va a convertir
las fibras rápidas en lentas. Ni siquiera una
serie de 25-40repeticiones lo haría
HIPERTROFIA MUSCULAR
· El tamaño de un músculo viene dado por
el tamaño total de todas sus fibras. El
aumento de la sección transversal de la
fibra hace que aumente el tamaño total del
músculo.
· Dentro de una fibra muscular:
- 80% del volumen es Miofibrilla
- 20% del volumen es Sarcoplasma
· El sarcoplasma esta compuesto por agua,
glucógeno, ribosomas, capilares, enzimas
metabólicas, mitocondrias, triglicéridos…
· Se suele diferenciar popularmente entre:
Hipertrofia Sarcomérica – Deportes Fuerza
Hipertrofia Sarcoplásmica – Culturismo
· Cualquier tipo de entrenamiento que
aumente uno de los compartimentos,
también va a aumentar el otro en cierto
grado, ya que están correlacionados y
dependen el uno del otro.
· Parece lógico complementar ambos
métodos de forma que logremos el máximo
crecimiento posible en ambos sentidos
H. Sarcomérica
H. Sarcoplásmica
· El tamaño de una célula viene limitado
por la relación de su área de superficie
respecto a su volumen
· Una célula pequeña tiene una mayor
superficie relativa disponible en relación a
su volumen que las células grandes
· Eso significa una mayor disponibilidad de
nutrientes y de intercambiar sustancias con
el medio. Mas facilidad para desarrollarse
A- SUPERFICIE / volumen
B- superficie / VOLUMEN
· Una célula que doble su radio, tendrá:
- Área Superficial 4 X más grande
- Volumen 8 X más grande
· Esa es una limitación importante, ya que a través
de el área superficial se produce el intercambio
de nutrientes, etc.
· Llegará un momento que el aumento de tamaño
no pueda dar soporte vital al material contenido
dentro de la célula. Lo mismo sucede para la fibra
muscular.
Área Superficial - Membrana
METABOLISMO PROTEICO
· Los tejidos y el mismo cuerpo se
encuentran en un estado constante de
flujo entre anabolismo-catabolismo
· Este flujo es necesario para que se
produzca la reparación, renovación y
adaptación al medio
· En el músculo, el intercambio de
aminoácidos se denomina turnover
proteico
· En el adulto este turnover se encuentra
en equilibrio – homeostasis
METABOLISMO PROTEICO
· Para que este equilibrio se rompa se precisa
que la síntesis proteica muscular sea diferente
de la degradación proteica muscular
Turnover (Balance) = Síntesis – Degradación
· Para lograr aumentar la masa muscular
necesitamos crear un balance proteico positivo
+ Síntesis y/o - Degradación
· Existen 2 factores principales responsable de
incrementar la síntesis muscular proteica:
- Entreno con Cargas
- Ingesta de Aminoácidos
ENTRENAMIENTO Y NUTRICION
· Entrenar con Cargas tiene un efecto
positivo sobre la síntesis proteica tras 2-3
horas después de finalizar un
entrenamiento.
· Se alcanza un pico de síntesis proteica
alrededor de las 24 horas siguientes
· Se mantiene elevada la síntesis proteica
hasta las 48 horas siguientes al ejercicio
· Hacia las 72 horas después del
entrenamiento la síntesis proteica retorna
a valores normales
Síntesis Proteica tras 2 horas del
entrenamiento (Dreyer – 2010)
ENTRENAMIENTO Y NUTRICION
· El aporte adecuado de aminoácidos
(proteína dietética) es otro factor
imprescindible para dar soporte al
crecimiento muscular
· La Leucina (aminoácido – BCAA) ha
mostrado la capacidad por si misma de
desencadenar la síntesis proteica
Entrenamiento + Leucina = Efecto Superior
· La insulina (estimulada por los
carbohidratos y algunos aminoácidos)
reduce el catabolismo proteico, por tanto
afecta positivamente al turnover proteico
La Leucina y la Insulina son dos
sustancias que afectan positivamente
al balance proteico (Duarte – 2009)
ENTRENAMIENTO Y NUTRICION
· El entrenamiento también posee un
efecto sobre el catabolismo proteico,
aumentándolo a corto plazo
· El turnover proteico también aumenta
tras el entrenamiento:
+ turnover = + anabolismo + catabolismo
· Aunque aumenten el anabolismo y el
catabolismo (síntesis y degradación) el
resultado es una síntesis de mayor
duración e intensidad que la degradación
En situación de Sobrepeso, el
entrenamiento reduce las pérdidas
netas de proteínas musculares cuando
la dieta es hipocalórica (Tipton – 2008)
HIPÓTESIS ENERGÉTICA
· Para lograr una balance proteico
positivo, es necesario un aporte
energético elevado.
· La célula solo puede disponer de una
cantidad de energía limitada (tanto en
almacenaje como en producción)
necesaria para todas las funciones
celulares
· Existe una molécula reguladora,
denominada AMPK que se encarga de
monitorizar el “pool” energético.
· Cuando los niveles de energía
descienden, AMPK limita todos los
procesos energéticamente costosos
La hipertrofia requiere un balance
proteico positivo, energéticamente
muy costoso para la célula muscular
CRECIMIENTO MUSCULAR
· Podemos dividir el crecimiento muscular
en 2 fases:
- Fase a corto plazo
- Fase a largo plazo
· La fase a corto plazo se inicia justo al
finalizar el entrenamiento
· La fase a largo plazo se inicia tras 3-6
horas después del entrenamiento,
también llamada remodelación
adaptativa, tiene su pico de actividad a
las 24-48 horas y vuelve a la normalidad
sobre las 72horas posteriores al ejercicio
Además del AMPK, molécula limitante,
existen otras señales reguladoras del
crecimiento muscular
CRECIMIENTO MUSCULAR - CORTO PLAZO
· En el núcleo de la célula encontramos
los genes. Estos pueden activarse o
desactivarse en respuesta a señales
químicas.
· Cuando un gen es activado, a través de
la transcripción, se convierte la
información del gen a un mensajero
(ARNm) que viaja hasta los ribosomas
fuera del núcleo
· Los ribosomas son como una especie de
factorías ya que captan los aminoácidos y
los convierten en proteínas para la célula
Los ribosomas, gracias a la información
proporcionada por ARNm sintetizan
proteínas para la célula - Traducción
CRECIMIENTO MUSCULAR - CORTO PLAZO
· La molécula Akt-mTOR es un regulador
del crecimiento, ya que aumenta las
señales químicas que activan los genes
· Akt-mTOR es sensible a la ingesta de
aminoácidos y al ejercicio con resistencias
· El estiramiento mecánico y la
deformación de la fibra muscular
producidos durante el ejercicio son
grandes responsables de la activación de
Akt-mTOR - Mecanotransducción
Ingerir proteínas y el ejercicio con
cargas activan los genes responsables
de la hipertrofia (Goldspink-2001)
CRECIMIENTO MUSCULAR - CORTO PLAZO
· Durante el ejercicio, podemos diferenciar
2 fases de movimiento del músculo:
- Fase Concéntrica (Acortamiento)
- Fase Excéntrica (Alargamiento)
· La fase excéntrica se caracteriza por
producir mayor estrés mecánico sobre las
fibras musculares.
Fase Concéntrica – al levantar el peso
Fase Excéntrica – al descender el peso
CRECIMIENTO MUSCULAR - CORTO PLAZO
· En respuesta al estrés mecánico se sintetiza el Factor de Crecimiento Mecánico.
· El factor de crecimiento mecánico es la versión intramuscular de la IGF-1, un
conocido factor de crecimiento
· El factor de crecimiento mecánico posee multitud de efectos anabólicos sobre
la fibra muscular:
- A nivel de las células satélite
- Sobre la síntesis proteica
- Ralentiza la atrofia muscular
CRECIMIENTO MUSCULAR - CORTO PLAZO
· La tensión mecánica además:
- Aumenta el nº de ribosomas
- Aumenta el nº de receptores hormonales
· La tensión o estiramiento puede producirse
también a través de aumentar la presión dentro de
la fibra muscular, aumentando el volumen interior
de la célula:
- Cargar de glucógeno
- Cargar de creatina
- Congestión muscular
· Adicionalmente, la fibra muscular se vuelve más
sensible a la tensión o estiramiento en condiciones
de déficit energético y nutritivo - Isquemia
CRECIMIENTO MUSCULAR - CORTO PLAZO
· El gasto energético esta correlacionado con
el grado de hipertrofia experimentado
(Wenborn – 2007)
· Esto significa que no solo seria necesario que
existiera tensión, sino que esta debería existir
suficiente trabajo total con pesos para
obtener las mejores ganancias
Akt-mTOR
AMPK
· Existe por tanto 2 factores a tener en cuenta:
- Tensión/Estiramiento generados
- Trabajo total realizado
· Ambos factores van a incidir directamente
sobre la actividad de Akt-mTOR y AMPK
Akt-mTOR – estimula hipertrofia
AMPK – limita la hipertrofia
CONSIDERACIONES ADICIONALES
· El proceso de adaptación funciona protegiendo al
cuerpo de los daños, de modo que sucesivamente,
el cuerpo se vuelva menos sensible a los estímulos
de deformación o estiramiento.
· Esto explica porque a medida que nos hacemos
más fuertes, debemos aumentar el estimulo para
seguir progresando. El mismo estimulo, a lo largo
del tiempo, deja de promover adaptaciones
· El entrenamiento de resistencia (cardiovascular,
aérobico) activa AMPK y las vías metabólicas
relacionadas, pero NO la síntesis proteica ni el
resto de vías anabólicas. Esto explica porque
agotar el músculo no es estímulo suficiente.
Precisa de cargas elevadas para hipertrofiar
La mitología griega ya conocía
el principio de progresión
CRECIMIENTO MUSCULAR – LARGO PLAZO
·El cuerpo esta constantemente reciclando sus
proteínas. No solo debemos crear crecimiento,
sino que debemos darle soporte suficiente una
vez el crecimiento se ha generado.
· El total de proteínas que pueden ser
sintetizadas y mantenidas esta relacionado con
el número de:
- Ribosomas
- Núcleos celulares
· Las células musculares son multinucleadas. Para
poder hipertrofiar se añaden núcleos a las células
a través de las células satélite, que rodean el
músculo y se fusionan con el cuando se “activan”
Las células satélite se fusionan
con el músculo y proporcionan
núcleos y ribosomas
CRECIMIENTO MUSCULAR – LARGO PLAZO
· La activación de las células satélite viene dada,
entre otros factores, por el trabajo con cargas
· La respuesta inflamatoria debida al ejercicio,
también promueve la actividad de las células
satélite.
· La actividad de las células satélite está
directamente relacionada con:
- Niveles de andrógenos (testosterona)
- La inflamación (entreno duro y pesado)
· Cuanto más avanzado sea un culturista, más
proteína tendrá que sustentar, por tanto, más
fusiona miento de células satélite precisará
El tipo de entrenamiento de un
avanzado y un novato pueden
ser diferentes
CRECIMIENTO MUSCULAR – LARGO PLAZO
· Las necesidades de entreno pueden variar:
- Novato: Activación Síntesis Proteica
(entrenos frecuentes - 72h)
- Avanzado: Fusión Células Satélite
(entrenos duros y pesados)
· Además cabe recordar que en un avanzado, las
membranas de la fibra y los tejidos conectivos
circundantes están reforzados y se vuelven
menos sensibles a señales mecánicas de
deformación o estiramiento.
· El culturista avanzado no realiza entrenamientos
superduros porque necesariamente sea lo
óptimo, sino porque no tiene mas remedio, si
quiere seguir progresando
El culturista avanzado debe
entrenar duro y pesado si
desea seguir progresando