Base fisiológica del entrenamiento oclusivo. Hipertrofia muscular

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El propósito de la siguiente entrada es explicar de forma básica cómo se induce el crecimiento muscular con el entrenamiento de fuerza empleando restricción parcial del flujo sanguíneo.

La hipertrofia muscular depende fundamentalmente de tres factores: estrés mecánico, estrés metabólico y daño muscular (3).

Es plausible que la tensión mecánica y estrés metabólico activan mecanismos similares para promover la hipertrofia y por lo tanto los efectos pueden ser aditivos y sinérgicos; sin embargo, parece razonable que algunos de estos mecanismos serán mediados en mayor medida por la tensión mecánica y otros por el estrés metabólico. Es posible que la magnitud de la contribución de los factores primarios y sus mecanismos asociados en la producción de la hipertrofia muscular en realidad dependan de la manipulación que llevemos a cabo de las variables de entrenamiento (volumen, intensidad, densidad, etcétera).

El estrés metabólico (es decir, acumulación de metabolitos durante el ejercicio) Se ha informado que es igual de importante que la tensión mecánica, si no más, para la inducción del crecimiento del músculo esquelético (1 – 2 – 3). Cuando realizamos un entrenamiento oclusivo, el mecanismo principal que contribuye a la hipertrofia muscular es el estrés metabólico.

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Figura 1: Las contribuciones relativas de la tensión mecánica y el estrés metabólico en la mediación de la hipertrofia muscular, depende de la intensidad del entrenamiento y/o modalidad. Las flechas resaltan los posibles grados de la activación de mecanismos secundarios intermedios resultantes y sus posibles relaciones. Las flechas verticales representan mayor /menor grado de activación, las flechas horizontales no representan ningún efecto, las flechas de interconexión representan las posibles relaciones entre mecanismos secundarios, restricción del flujo sanguíneo BFR, choque térmico HSP proteínas, NOS óxido nítrico sintasa, ROS especies de oxígeno reactivo (4).

Como mecanismo secundario, el único que parece contribuir con claridad es el “hinchazón celular” (cell swelling). La hidratación celular mediada por la inflamación da lugar a un aumento en la síntesis de proteínas y una disminución de la proteolisis en una variedad de diferentes tipos de células, incluyendo los hepatocitos, osteocitos, células de la mama y fibras musculares. Se ha informado de que el hinchazón celular también podría inducir el crecimiento muscular a través de la proliferación y fusión de las células satélite (4).

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Figura 2:  Arriba un modelo hipotético que muestra que la restricción parcial de flujo de sanguíneo (BFR) por sí sola puede inducir la inflamación de las células musculares que es detectada por un sensor de volumen intrínseco, lo que lleva a la activación de (mTOR). VBFR sola, resulta en un aumento mínimo de metabolitos intracelulares. Debajo un modelo hipotético que muestra que la restricción parcial del flujo sanguíneo (BFR) con el ejercicio puede inducir a un mayor aumento de los metabolitos intracelulares de las células musculares y una mayor inflamación que BFR sin hacer ejercicio. Este aumento de la inflamación de las células musculares que es detectada por un sensor de volumen intrínseco provoca la activación simultánea (mTOR) y las vías de la proteína-quinasa (MAPK) que conduce a una mayor adaptación del músculo esquelético (6).

La investigación de entrenamiento oclusivo ha demostrado que el reclutamiento de fibras musculares de contracción rápida es posible, incluso a intensidades muy bajas, probablemente debido al suministro inadecuado de oxígeno para la contracción de fibras lentas y la alta acumulación de metabolitos (lactato, fósoforo inorgánico, descenso del PH) (4).

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Figura 3: Mecanismos fisiológicos con el entrenamiento oclusivo (5)

En numerosos trabajos se sugiere que la acidificación intramuscular puede estimular el eje hipofisiario-hipotalámico a través de la estimulación de un quimiorreflejo, mediado por las fibras aferentes III y IV, que a su vez activa la secreción de hormona de crecimiento (GH) (5).

También se ha observado cómo podemos ver en el gráfico superior que la disponibilidad de oxígeno reducida con la restricción parcial del flujo sanguíneo provoca la activación de vía Mtor y las proteínas de choque térmico (activada en condiciones de hipoxia y calor), ambas relacionadas con el crecimiento muscular. Además, la inhibición de la miostatina, la cuál es positiva para la hipertrofia muscular (5).

En próximas entradas dedicaremos un apartado específico para hablar del daño muscular y el entrenamiento oclusivo.

Conclusiones

  1. El mecanismo primario que induce el crecimiento muscular empleando el entrenamiento oclusivo es el estrés metabólico.
  2. El único mecanismo secundario que parece contribuir con mayor “claridad” es el hinchazón celular (cell swelling).
  3. Los mecanismos celulares que subyacen a las ganancias de fuerza e hipertrofia inducida por el entrenamiento oclusivo no se entienden completamente.

BIBLIOGRAFÍA

  1. Takada S, Okita K, Suga T, et al. Low-intensity exercise can increase muscle mass and strength proportionally to enhanced metabolic stress under ischemic conditions. J Appl Physiol. 2012;113(2):199–205
  2. Loenneke JP, Pujol TJ. The use of occlusion training to produce muscle hypertrophy. Strength Cond J. 2009;31(3):77–84.
  3. Schoenfeld BJ. Potential mechanisms for a role of metabolic stress in hypertrophic adaptations to resistance training. Sports Med. 2013;43(3):179–94.
  4. Pearson, S. J., & Hussain, S. R. (2015). A Review on the Mechanisms of Blood-Flow Restriction Resistance Training-Induced Muscle Hypertrophy. Sports Medicine, 45(2), 187–200.
  5. Loenneke, J. P., Wilson, G. J., Wilson, J. M., Girardeau, C., States, U., States, U., … States, U. (2010). A Mechanistic Approach to Blood Flow Occlusion, 1–4.
  6. Loenneke, J. P., Fahs, C. A., Rossow, L. M., Abe, T., & Bemben, M. G. (2012). The anabolic benefits of venous blood flow restriction training may be induced by muscle cell swelling. Medical Hypotheses, 78(1), 151–154.

 

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