Estrés metabólico

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Estrés metabólico se entiende como una acumulación de productos metabólicos o metabolitos, a veces referidos como productos de deshecho, tales como el lactato, el fosfato y los iones de hidrógeno (H+) que cuando hay un baja disponibilidad de oxigeno para las células musculares durante el ejercicio, caminan de la mano con la hipoxia.

El lactato es el ácido causante de la acidosis en los músculos, y principal responsable de la sensación de «quemazón» denominada «pump» durante un entrenamiento con carga.

Esta sensación de «quemazón» y el estrés metabólico parecen estar relacionados, aunque el estrés metabólico también se incrementa cuando la «limpieza» de los productos de desecho metabólico está inhibida.

La teoría actual es que el estrés metabólico contribuye al crecimiento muscular de varias formas, sin embargo las evidencias obtenidas hasta el momento respecto de que este estrés metabólico tiene un papel relevante en el crecimiento muscular, está basado únicamente en estudios «in vitro» con células musculares en aislamiento, y no en personas reales sometidas a entrenamiento. Por tanto no existe una evidencia clínica de que el estrés metabólico juegue un papel relevante en el crecimiento muscular de las personas, de forma independiente a la tensión mecánica.

El origen del estrés metabólico

Todo entrenamiento que se realiza con cargas conlleva un incremento de la hipertrofia y la fuerza muscular, siempre que suponga producir fuerza muscular a lo largo de repeticiones con contracciones musculares.

Cuando un músculo se contrae de forma repetida se fatiga, esto es, reduce su capacidad de producir fuerza como respuesta voluntaria, entendiéndose dos tipos diferentes de fatiga:

  • Fatiga central: que se produce en el sistema nervioso central.
  • Fatiga periférica: que se produce a nivel muscular.

Estos dos tipos de fatiga se sub-dividen en varios procesos bastante complejos. Siempre se ha aceptado la premisa de que el crecimiento muscular sólo se podría obtener procurando una fatiga periférica mediante el entrenamiento con cargas pesadas, dado que todos los estudios clínicos han hallado que las fibras musculares pueden detectar la tensión mecánica mediante los mecano-sensores.

Al detectar esta tensión mecánica, se precipita una secuencia de señales anabólicas que generan una síntesis proteica muscular, a partir de la cual, se incrementa el volumen de las fibras musculares, popularmente conocido como hipertrofia muscular.

No obstante, de forma reciente se ha observado que el entrenamiento con cargas ligeras llevadas al fallo muscular, precipita también un alto nivel de fatiga que puede generar un crecimiento muscular muy similar al de entrenar con cargas elevadas, observando que las cargas ligeras no pueden generar hipertrofia muscular si no se realizan hasta obtener el fallo muscular.

Esto podría determinar que el peso de las cargas no es un factor relevante para la hipertrofia, sino el fallo muscular, independientemente de la carga utilizada. Una gran cantidad de estudios de investigación han hallado que es la fatiga quien realmente contribuye al crecimiento muscular, mediante la acumulación de metabolitos que concurren al realizar un entrenamiento con cargas hasta el fallo muscular, de forma independiente al peso que estas cargas tengan.

Esta acumulación de metabolitos es lo que hoy día se cree que procura el estrés metabólico en las fibras musculares, y que consecuentemente genera una señalización anabólica, que resulta muy similar a la generada por la tensión mecánica. Dicho de otra forma, el hecho de que se haya detectado la respuesta hipertrófica con bajas cargas asociada a un incremento del estrés metabólico, parece indicar que el estrés metabólico y su consecuente acumulación de metabolitos, son los verdaderos responsables del crecimiento muscular.

Diferencias entre la fatiga y el estrés metabólico

La fatiga es una inhibición de la capacidad muscular de generar fuerza voluntaria. Esta inhibición puede ocurrir bien por una reducción de la señal enviada a partir del sistema nervioso, denominada fatiga central, o bien por una reducción en la capacidad del músculo de producir fuerza, denominada fatiga periférica.

La fatiga central de las unidades motoras concurre por una inhibición de la señal enviada al cerebro mediante la médula espinal.

También se precipita por un incremento a la respuesta de un estimulo aferente, léase una señal nerviosa a partir de los receptores periféricos, que reduce la excitabilidad de las neuronas motoras.

La fatiga periférica localizada a nivel muscular se estimula debido a la inhibición en la activación de las fibras musculares individuales, bien sea por una inhibición de la sensibilidad de los filamentos de la actina y la miosina a los iones de calcio, o bien por una inhibición en la liberación de iones de calcio a partir del retículo endo-plasmático.

Desde hace años se pensaba que los efectos de la fatiga periférica o muscular estaba causada en primer término por la acumulación de lactato, que concurre durante la glucolísis anaeróbica, y posteriormente por la liberación de iones de hidrógenos (H+) asociada que conduce a la acidosis, sin embargo estudios recientes han hallado que este incremento de los metabolitos, frecuentemente llamados productos de desecho, no son demasiado relevantes en el proceso de la fatiga, y que son otros los factores que infieren con mayor relevancia.

¿El estrés metabólico genera hipertrofia?

Las primeras investigaciones originarias que investigaban los mecanismos de hipertrofia tras un entrenamiento con cargas no tenían en cuenta el estrés metabólico como posible causa de hipertrofia.

Con el paso del tiempo, la investigación comenzó a hallar que la acumulación de metabolitos podría generar un estímulo para la hipertrofia. No mucho tiempo después se comenzó a desarrollar esta hipótesis, denominando a esta acumulación de metabolitos causada por el entrenamiento con cargas como estrés metabólico.

El termino fue acuñado por el investigador norteamericano Brad Schoenfeld, y desde ese momento hasta la actualidad se ha introducido la premisa de que el estrés metabólico es un factor que conduce a la hipertrofia de manera independiente de la tensión mecánica que se utilice.

También hallaron que un entrenamiento de culturismo en el cual se utilizan cargas moderadas procurando el fallo muscular, con cortos periodos de descanso, tendían a generar mayor estrés metabólico que el entrenamiento con grandes cargas de peso elevado.

Como consecuencia de este hallazgo en las investigaciones se fueron desarrollando nuevas rutinas que generan un mayor estrés metabólico mediante el entrenamiento con cargas ligeras hasta el fallo muscular.

¿Cómo funciona el estrés metabólico?

El estrés metabólico se genera mediante la acumulación de metabolitos como consecuencia de un entrenamiento, contribuyendo de esta forma a la hipertrofia, según los siguientes parámetros:

  • Mayor reclutamiento de las unidades motoras: el reclutamiento de las fibras musculares se produce de forma paulatina con las unidades motoras de umbral bajo en primer ámbito, y posteriormente las de umbral alto en segundo ámbito, para sostener la demanda de fuerza en la contracción muscular durante el entrenamiento. A pesar de que las cargas pesadas activan un amplio espectro de fibras, los estudios actuales han hallado que el estrés metabólico incrementa el reclutamiento de fibras de umbral alto con cargas ligeras.
  • Liberación sistémica de hormonas: también se ha hallado que una elevación aguda de hormonas anabólicas tras el entrenamiento a consecuencia de la acumulación de metabolitos que genera el estrés metabólico incrementa la hipertrofia. Todo ejercicio capaz de inducir estrés metabólico está asociado con un incremento de hormonas de crecimiento tras el entrenamiento.
  • Producción de citoquinas musculares: el estrés metabólico afecta al crecimiento muscular incrementando las mioquinas anabólicas y disminuyendo la producción de miocinas catabólicas. Fundamentalmente esto se ha observado con la IL-6, o Interleucina 6, una miocina que actúa como señalización celular para la hipertrofia.
  • Inflamación de las células musculares: también se ha observado otra consecuencia del estrés metabólico asociada a la hipertrofia, que consiste en el incremento de líquidos, o hidratación de las células musculares, que según parece actúa como una regulación de la función celular. Varios estudios realizados en este sentido han hallado que esta hidratación de las células incrementa la síntesis proteica y disminuye el catabolismo proteico.
  • Liberación del ROS: la liberación de diferentes formas de oxigeno reactivo, conocida como ROS (Reactive Oxigen Especies) se liberan como respuesta a la hipoxia (falta de oxigeno), pero también ante el incremento de los metabolitos producidos por el estrés metabólico durante el entrenamiento. Los estudios actuales sugieren que la liberación del ROS tiene consecuencias sobre la hipertrofia.

Preguntas frecuentes sobre el estrés metabólico

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Referencias

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