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Entrenamiento excéntrico: riesgos y beneficios. Poniendo el foco en la obesidad y el músculo.

Entrenamiento excéntrico: riesgos y beneficios. Poniendo el foco en la obesidad y el músculo.

4 Julio 2019 | Autor: Dr. Javier Butragueño Revenga

La contracción excéntrica presenta varias características únicas en comparación con otros tipos de contracciones, que pueden llevar a adaptaciones únicas. Debido a sus propiedades fisiológicas y mecánicas específicas, existe un interés creciente en emplear el trabajo muscular excéntrico para fines de rehabilitación y clínicos. En este caso, nos centraremos en la obesidad. Sin embargo, se sabe que el ejercicio excéntrico, cuando se realiza por personas que no tienen experiencia, normalmente si no se cuida la “dosis de ejercicio” puede provocar daño muscular y lo que conocemos como "Dolor Muscular de Inicio Retrasado" (DOMS: Delayed Onset Muscle Soreness).

En el caso de la obesidad, dependiendo de la persona, el tipo y tiempo que lleve en este estado, puede llevar a un aumento en la producción de fuerza absoluta y en la producción de potencia de los músculos que soportan peso como resultado del aumento de la demanda (cuadro verde). Sin embargo, cuando se normaliza a la masa corporal, la producción de fuerza y la potencia de salida disminuyen con la obesidad, lo que conduce a una disminución de la calidad muscular y de la resistencia a la fatiga (cajas rojas). Como resultado, las personas con obesidad tienen movilidad reducida, menor capacidad de ejercicio y menor oxidación de lípidos (caja púrpura).

Como hemos visto en otras entradas e infografías de Obesity Management School, la obesidad puede afectar la función del músculo esquelético y reducir así la movilidad de los individuos obesos.

Por un lado, el músculo esquelético de las personas con obesidad tiene que trabajar más para mover una masa corporal mayor, lo que puede resultar en un efecto de entrenamiento positivo. Por otro lado, la obesidad también puede conducir a una disminución de la masa muscular y a una menor calidad muscular. Pero por lo general, es probable que la obesidad conduzca a una capacidad reducida del músculo esquelético para mantener el rendimiento locomotor, lo que conduce a una menor movilidad.Por lo tanto, los efectos de la obesidad en el rendimiento contráctil del músculo esquelético pueden causar un ciclo de obesidad negativo: La movilidad reducida puede llevar a niveles de actividad y consumo de energía más bajos, lo que provoca un aumento de peso adicional y, por consiguiente, una reducción de la calidad de vida.

El músculo se compone de diferentes tipos de fibras que determinan las propiedades metabólicas y contráctiles. Muchos de los efectos de la obesidad en la función muscular están mediados por su efecto en la composición de tipo de fibra. En los seres humanos, estas son fibras lentas de tipo I y IIa, que están orientadas hacia el metabolismo oxidativo con alta resistencia a la fatiga, pero baja velocidad de acortamiento, fuerza y producción de energía. En el otro extremo del espectro están las fibras rápidas de tipo IId / x y IIb que se encuentran en posición glicolítica con alta velocidad de acortamiento, producción de fuerza y potencia, pero baja resistencia a la fatiga. Sin embargo, si bien los detalles pueden cambiar, la categorización general de la función en tipos de fibra 'lentos' y 'rápidos' sigue siendo válido en la mayoría de los contextos y es más fácil para su comprensión.

La obesidad se asocia con un cambio a un fenotipo muscular más rápido. Las fibras musculares tipo I lentas tienen mayor sensibilidad a la insulina y la captación de glucosa a través del transportador de glucosa GLUT4 en comparación con las fibras rápidas, por lo que la expresión de tipo fibra puede asociarse con el metabolismo, así como las características contráctiles del músculo. Además, los cambios inducidos por la obesidad en la función contráctil se pueden asociar con una reducción en la miogénesis que resulta de la interrupción de la activación de las células musculares.

A menudo, las respuestas al estado de obesidad son específicas de los músculos, y la cantidad relativamente pequeña de literatura científica que existe del tema, significa que la comprensión de los efectos de la obesidad en la función contráctil del músculo esquelético está incompleta.

El calcio desempeña un papel importante en la señalización de cambios en la expresión génica y el fenotipo muscular, además de facilitar la contracción y relajación muscular. La obesidad y el envejecimiento (el primero no deja de parar y el segundo es una realidad en muchos países e inevitable) pueden alterar la señalización del calcio al promover el exceso de producción de especies reactivas de oxígeno (ROS), lo que conduce al estrés oxidativo.

Además, la obesidad reduce la secreción de adiponectina, una hormona secretada en los adipocitos, así como sus receptores que en conjunto influyen en el metabolismo, la sensibilidad a la insulina y la expresión del tipo de fibra muscular. La obesidad provoca un aumento de los depósitos de tejido adiposo visceral, que muestran secreciones interrumpidas de Adiponectina, así como una mayor producción de citoquinas inflamatorias y quimiocinas que pueden disminuir la producción de proteínas contráctiles en los miotubos y afectan la distribución del tamaño de la fibra muscular.

Por lo tanto, la obesidad puede afectar la fuerza isométrica, concéntrica y excéntrica de los músculos. La fuerza isométrica es necesaria para el control postural, pero durante la locomoción y las tareas funcionales del día a día como caminar, levantarse de una silla y subir escaleras, el músculo experimenta cambios en la longitud y puede realizar una variedad de funciones, como movernos, frenarnos, soportar el peso o generar potencia para comenzar a andar. Los cambios inducidos por la obesidad en el rendimiento contráctil, por lo tanto, podrían tener graves consecuencias biomecánicas para muchas tareas realizadas durante la vida diaria.

Hay tres indicadores importantes de la función muscular que se han informado en la literatura:

(1) fuerza absoluta o capacidad de producción de poder de un grupo muscular;

(2) fuerza o potencia normalizada a masa corporal o masa libre de grasa; y, en menor medida,

(3) la calidad muscular, definida como fuerza o potencia normalizada a la masa muscular.

La mayoría de las tareas locomotoras y funcionales de la vida diaria requieren contractilidad muscular sostenida, por lo que la fatiga muscular puede ser una restricción importante en la locomoción y la actividad diaria, por lo que los especialistas del ejercicio lo tenemos que tener en cuenta a la hora de desarrollar nuestras planificaciones generales y posteriormente nuestras programaciones del entrenamiento.

Lo que tenemos cada día más claro es que los cambios relacionados con la obesidad también pueden exacerbar el proceso de envejecimiento. Además, existe una tendencia mundial a un aumento en la prevalencia de obesidad en adultos mayores y se estima que alrededor del 40% de los estadounidenses mayores (> 60 años) están en un estado de obesidad. Por lo tanto, nos encontramos con componentes muy similares en personas ancianas y en adultos con obesidad que sean disfuncionales. Encontrándonos patrones de marcha como mostramos en la imagen.

No está claro si el mayor deterioro funcional de las personas mayores y obesas, en comparación con las personas mayores y delgadas, resulta de una reducción acelerada en la función muscular, o la mayor demanda de músculos ya debilitados debido a la masa corporal elevada. Dado que tanto la obesidad como el envejecimiento comparten algunas características mecánicas comunes, como la inflamación crónica, la reducción de la síntesis de proteínas, la denervación y el cambio en la cinética del calcio, la obesidad se ha considerado que tiene el potencial de exacerbar el envejecimiento del músculo esquelético.

Aunque existen todavía grandes discrepancias metodológicas en los artículos estudiados. Se comienza a dar importancia al trabajo excéntrico como una parte fundamental del entrenamiento de fuerza, siendo un trabajo necesario para descender escaleras, control postural, etc. En el artículo El entrenamiento excéntrico mejora la composición corporal mediante adaptaciones mecánicas y metabólicas: un enfoque prometedor para las personas con sobrepeso y obesidad. ya vimos una propuesta práctica de entrenamiento, nosotros apostamos por un modelo de pocas series y repeticiones medias con una carga moderada cuando se quiera hacer énfasis en el tratamiento de la tendinopatía (3x6-8 reps. Durante 2-3 veces semana como lo propuesto por Mascaró A y colaboradores) siempre ajustando en función de las sensaciones del sujeto tras realizar este tipo de entrenamiento. Si por otro lado, optamos por el ejercicio excéntrico sin ese propósito, creemos que es interesante la propuesta utilizada Blazevich (2007), con un modelo de 4x8-10 repeticiones, también 2-3 veces por semana y con carga moderada en este caso para tratar de reducir lo máximo posible el dolor muscular post ejercicio.

Adaptaciones excéntricas inducidas por el entrenamiento

Un cuerpo de evidencia significativo sugiere que, en comparación con las contracciones concéntricas, las contracciones excéntricas realizadas crónicamente promueven mayores ganancias en la fuerza, la masa muscular y las adaptaciones neurales. Los mecanismos responsables de estas adaptaciones están subrayados por modificaciones en la expresión génica. De hecho, el proceso de adaptaciones inducidas por el ejercicio en el músculo esquelético implica múltiples mecanismos de señalización que inician la transcripción de genes específicos que permiten su posterior traducción en una serie de nuevas proteína. Se ha demostrado que el ejercicio excéntrico desencadena una activación progresiva de los genes responsables del crecimiento y desarrollo celular, involucrados en los procesos de hipertrofia de las células musculares. Los niveles de expresión de estos genes son más estimulados por acciones excéntricas que por acciones isométricas o concéntricas , presumiblemente debido a la tensión mecánica única ejercida sobre los músculos contraídos excéntricamente.

Múltiples aplicaciones de entrenamiento excéntrico

El entrenamiento excéntrico ha despertado un creciente interés en la última década, particularmente a la luz de los beneficios emergentes relacionados con la salud de la mejora de la masa muscular. Además, debido a que se puede hacer un mayor volumen de ejercicio a un menor costo metabólico y cardiorrespiratorio, el trabajo muscular excéntrico constituye una estrategia de entrenamiento prometedora, no solo para mejorar el rendimiento de los atletas, sino también para ayudar a mantener o restaurar la capacidad de ejercicio y la calidad de vida en personas con obesidad.

El menor esfuerzo percibido para realizar ejercicios excéntricos ayuda a aumentar la adherencia de los pacientes a los programas de ejercicios. Sin embargo, gestionar y controlar las DOMS será fundamental después de cada entrenamiento, dejando el tiempo suficiente de recuperación y aceptando que hay personas que no querrán desarrollar este tipo de ejercicios sin una progresión adecuada.

Como las contracciones excéntricas se han asociado tradicionalmente con el daño muscular, la prescripción de programas de entrenamiento excéntrico en la práctica clínica se ha desaconsejado durante mucho tiempo. Hoy en día, es bien aceptado que cuando la duración, la frecuencia y la intensidad de las sesiones de entrenamiento excéntrico aumentan progresivamente, los síntomas de daño pueden minimizarse e incluso evitarse.

Consideraciones prácticas

La literatura recomienda un entrenamiento para habituarse al estrés de este tipo de entrenamiento específico y una supervisión por un profesional debido al riesgo inherente de lesiones en tales ejercicio. En la mayoría de las poblaciones de pacientes de cualquier enfermedad o situación, el uso de altas cargas mecánicas puede restringir su adherencia al entrenamiento muscular de fuerza. Por lo tanto, la nueva modalidad propuesta por Hoppeler llamada "ejercicio excéntrico de carga moderada" representa una opción atractiva en diversas condiciones médicas. Por otro lado, en las últimas décadas, se han desarrollado varios ergómetros motorizados o dispositivos similares que permiten la aplicación segura y controlada de cargas excéntricas, con fines de rehabilitación y rendimiento que pueden ser muy interesantes en este tipo de poblaciones.

Debemos recordar que las sensaciones incómodas pueden desanimar a las personas a continuar con el entrenamiento. Por lo tanto, se debe utilizar una fase inicial que consiste en acciones musculares excéntricas submáximas con carga incremental durante varias sesiones para introducir a los individuos al entrenamiento muscular excéntrico y adaptar al cuerpo y la mente a este tipo de trabajo. Existen trabajo como el de Flan y colaboradores que mostraron que un protocolo excéntrico gradual de 3 semanas de duración fue eficaz para promover la hipertrofia muscular en ausencia de marcadores demostrables de daño muscular. Se ha sugerido como óptimo un período de 2 a 4 días entre el estímulo de exposición y niveles de carga progresivamente más altos. Es decir, en personas con obesidad deberían pasar al menos 4 días para comenzar otro nuevo estímulo.

En definitiva, y como decimos siempre. Este tipo de entrenamiento es una herramientas más que tendremos que tener en nuestro repertorio para individualizar el entrenamiento en función de las necesidades de la persona y los elementos de entrenamiento que tengamos a nuestra disposición. Pero lo que está claro es que debemos estudiarlo, se debe hacer más investigación y tenemos que seguir probando para dar resultados más consistentes en este tema.

Referencias utilizadas en el texto:

Hody, S., Croisier, J. L., Bury, T., Rogister, B., & Leprince, P. (2019). Eccentric muscle contractions: risks and benefits. Frontiers in physiology, 10.

Tallis, J., James, R. S., & Seebacher, F. (2018). The effects of obesity on skeletal muscle contractile function. Journal of Experimental Biology, 221(13), jeb163840.

Julian, V., Thivel, D., Costes, F., Touron, J., Boirie, Y., Pereira, B., ... & Richard, R. (2018). Eccentric training improves body composition by inducing mechanical and metabolic adaptations: a promising approach for overweight and obese individuals. Frontiers in Physiology, 9, 1013.

Clark, D. J., and Patten, C. (2013). Eccentric versus concentric resistance training to enhance neuromuscular activation and walking speed following stroke. Neurorehabil. Neural Repair 27, 335–344.

Hoppeler, H. (2016). Moderate load eccentric exercise; a distinct novel training modality. Front. Physiol. 7:483. doi: 10.3389/fphys.2016.00483