¿Cómo es el proceso de ganancia de masa muscular en el cuerpo?
Personal trainers y profesionales de educación física pasan a menudo horas leyendo artículos y haciendo investigaciones sobre nuevos programas de entrenamiento e ideas de ejercicios para la ganancia de masa muscular. Sin embargo, mucho debido a su complejidad fisiológica, pocos profesionales están tan bien informados de cómo los músculos se adaptan y crecen basado en el aumento progresivo de la carga exigente de los ejercicios.
En realidad, el músculo esquelético es el tejido más adaptable del cuerpo humano y la hipertrofia muscular (aumento de tamaño) es un tópico bastante investigado, aunque considerado una amplia área de investigación. Este artículo proporcionará una pequeña actualización sobre algunos intrigantes cambios celulares, que ocurren llevando a la ganancia de masa muscular, conocida como la teoría de la hipertrofia de la célula satelital.
Estrés muscular: Activación de las células satélite
Cuando los músculos se someten a un entrenamiento intensivo, como en una sesión de entrenamiento de resistencia, ocurre un estrés en las fibras musculares que se llama en la literatura de estrés o lesión muscular. Esta ruptura de la célula muscular activa las células satélite, las cuales están ubicadas en el exterior de las fibras musculares entre la lámina basal (membrana basal) y la membrana plasmática (sarcolema) de las fibras musculares para esparcir al sitio de la lesión (Charge and Rudnicki 2004).
En suma, un esfuerzo biológico para reparar o sustituir el daño de las fibras musculares comienza con la fusión de las células satelitales y de las fibras musculares, a menudo llevando al aumento de la fibra muscular o la hipertrofia. Las células satélite sólo tienen un núcleo y pueden replicarse a través de la división. Una vez que las células del satélite se multiplican, algunas continúan como organelas en la fibra muscular, la mayoría se diferencia (las células en proceso ven las células maduras) y se funde con las fibras musculares, para formar nuevas proteínas musculares (o miofibrilas) y / o reparar las fibras lesionadas.
De esta forma, las miofibrilas de los músculos aumentarán en espesor y en cantidad. Después de la fusión con la fibra muscular, algunas células satélite sirven como fuente de nuevos núcleos para complementar las fibras musculares en crecimiento. Con estos núcleos adicionales, las fibras musculares pueden sintetizar más proteínas y crear más miofilamentos, conocidos como actina y miosina, en las células musculares esqueléticas.
Es interesante notar que grandes números de células satélite se encuentran asociados en fibras musculares de baja contracción si se comparan a las fibras musculares de alta contracción dentro del mismo músculo mientras ellas están pasando regularmente por un mantenimiento celular debido a las actividades diarias.
Factores de la ganancia de masa muscular
Los factores de crecimiento son hormonas y compuestos en forma de hormonas que estimulan a las células satelitales a producir las ganancias en tamaño de fibra muscular. Estos factores mostraron afectar el crecimiento muscular a través de la regulación de la actividad de la célula satelital. El factor de crecimiento hepatocito (HGF) es el regulador principal de la actividad de la célula satelital. Se ha demostrado ser el factor activo en los músculos lesionados y pueden también ser responsables de causar la migración de las células satelitales al área muscular lesionada (Charge y Rudnicki 2004).
Factor de crecimiento fibroblástico (FGF) es otro importante factor de crecimiento en la reparación muscular después del ejercicio. El papel del FGF puede ser el de la revascularización (formación de nuevos capilares sanguíneos) durante la regeneración muscular (Charge y Rudnicki 2004).
Una gran cantidad de investigación se ha centrado en el papel del factor de crecimiento en la forma de insulina-I y II (IGF) en la ganancia de masa muscular. Los IGF tienen un papel central en la regulación de la cantidad de crecimiento de la masa muscular, promoviendo cambios en el ADN para síntesis proteica, y promoviendo la reparación de las células musculares.
La insulina también estimula la ganancia de masa muscular, acentuando la síntesis proteica y facilitando la entrada de glucosa en las células. Las células satelitales utilizan la glucosa como sustrato energético, posibilitando así las actividades de crecimiento muscular. Y la glucosa también se utiliza para las necesidades intramusculares.
La hormona de crecimiento también es altamente reconocida por su papel en la ganancia de masa muscular. El ejercicio de resistencia estimula la liberación de la hormona de crecimiento de la glándula pituitaria anterior, siendo los niveles de liberación muy dependientes de la intensidad del ejercicio. La hormona del crecimiento ayuda a engañar el metabolismo de las grasas para uso energético en el proceso de crecimiento muscular. De la misma forma, la hormona del crecimiento estimula la absorción e incorporación de aminoácidos en proteínas del músculo esquelético.
Por último, la testosterona también afecta la hipertrofia muscular. Esta hormona puede estimular el crecimiento en la pituitaria, la cual acentúa la absorción celular de aminoácidos y la síntesis proteica en el músculo esquelético. Además, la testosterona puede aumentar la presencia de neurotransmisores en el lugar de la fibra, que pueden ayudar a activar el crecimiento del tejido. Como un esteroide, la testosterona puede interactuar con los receptores nucleares en el ADN, resultando en síntesis proteica. La testosterona puede también tener algún tipo de efecto regulatorio en las células satelitales.
Ganancia de masa muscular: La escena 'mayor'
La discusión anterior muestra claramente que el crecimiento muscular es un proceso molecular biológico del celular complejo que involucra la interacción de diversos organelos celulares y de factores de crecimiento, ocurriendo como resultado del ejercicio de resistencia. Sin embargo, algunas aplicaciones importantes necesitan ser resumidas. La ganancia de masa muscular ocurre cuando el índice de síntesis de proteína muscular es mayor que el índice de quiebra de proteína. Ambas, la síntesis y la ruptura de las proteínas son controladas por mecanismos celulares complementarios.
El ejercicio de resistencia puede estimular profundamente la hipertrofia de la célula muscular y una ganancia resultante de fuerza. Sin embargo, el curso de tiempo para esta hipertrofia es relativamente lento, generalmente llevando varias semanas o meses para quedar aparente (Rasmussen y Phillips, 2003). Es interesante que un único entrenamiento estimule la síntesis proteica en 2-4 horas después del ejercicio, lo que puede permanecer elevado por hasta 24 horas (Rasmussen and Phillips, 2003). Algunos factores específicos que influencian estas adaptaciones son importantes para observar.
Todos los estudios muestran que hombres y mujeres responden a los estímulos del entrenamiento de resistencia de manera muy similar. Sin embargo, debido a las diferencias de los géneros en términos de tamaño corporal, composición corporal y niveles hormonales, el género tendrá un efecto variable en la extensión de la hipertrofia que una persona pueda desarrollar. También ocurren grandes cambios en la masa muscular en individuos con más masa muscular al inicio del programa de entrenamiento.
El envejecimiento también participa de los cambios celulares en la reducción muscular de la masa muscular existente. Esta pérdida de masa muscular se llama sarcopenia. Afortunadamente, los efectos deteriorantes del envejecimiento en los músculos mostraron estar restringidos o incluso revertidos con ejercicios regulares de resistencia. Lo importante es que el ejercicio de resistencia también mejora la conectividad del tejido alrededor del músculo, de esta forma siendo beneficioso para la prevención de lesiones y en la terapia de rehabilitación física.
Hereditariedad diferencia el porcentaje y la cantidad de dos tipos de fibras. En humanos, el tipo de fibras cardiovasculares ha sido llamado en momentos diferentes de fibras rojas, tónicas, Tipo I, baja contracción (ST), o de baja-oxidación (SO). Contrariamente, las fibras del tipo anaeróbicas han sido llamadas blancas, fásicas, Tipo II, alta-contracción (FT), o alta-glucólisis (FG). Una subdivisión posterior de las fibras Tipo II es la LLA (alta-oxidación-glicolítica) y fibras LLB (alta-glucólisis).
Es importante mencionar que los suelos, un músculo involucrado en mantener la postura y el paso, generalmente contienen de 25% a 40% más de fibras Tipo I, mientras que el tríceps tiene del 10% al 30% más fibras Tipo II que los otros músculos del brazo (Foss y Ketyian, 1998). Las proporciones y el tipo de fibras musculares varían en gran escala entre adultos. Se sugiere que los nuevos y populares modelos de periodización de entrenamiento, que incluyen las fases de entrenamiento leve, moderada y alta inestabilidad, sobrecargan satisfactoriamente los diferentes tipos de fibras musculares del cuerpo, mientras que también proporcionan suficiente descanso para que ocurra la síntesis de fibras proteína.
Resumen de la hipertrofia muscular
El entrenamiento de resistencia lleva al estrés oa la lesión de las proteínas celulares en los músculos. Esto acelera los mensajes celulares para activar las células satelitales a iniciar eventos en cascada, llevando a una reparación y ganancia de masa muscular. Diversos factores de crecimiento están involucrados para regular los mecanismos de cambio en el número y tamaño de las proteínas dentro del músculo.
La adaptación del músculo al estrés de la sobrecarga del ejercicio comienza inmediatamente después de cada serie de ejercicio, pero generalmente lleva semanas o meses para que se manifieste físicamente. El tejido más adaptable en el cuerpo humano es el músculo esquelético, y es notablemente remodelado después de continuos y cuidadosos programas de entrenamiento.
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