¿Cómo afecta el ROM a la hipertrofia?

Los ejercicios de entrenamiento de sobrecarga se describen a menudo como que se realizan ya sea a través ROMs completos o ROMs parciales. Para una sola serie de ejercicios, ROMs completos pueden ser definidos como aquellos en los que la articulación se mueve a través de la totalidad de su arco de movimiento, sujeto a las limitaciones de tejidos pasivos. Por lo tanto, una amplitud del movimiento articular completo es aproximadamente equivalente al músculo completamente elongado. Por otro lado, para los ejercicios multi-articulares, ROMs completos son más difíciles de definir, ya que no todas las articulaciones necesariamente pueden moverse a través de sus arcos de movimiento completo. Por ejemplo, en una sentadilla con ROM completo, la articulación del tobillo no se mueve a través de su completo ROM. Del mismo modo, en un peso muerto ROM completo, la rodilla no se mueve a través de su amplitud completa. En el caso del peso muerto, una mayor ROM se puede lograr mediante el uso de un agarre de arranque o mediante el uso de una plataforma para realizar el ejercicio. Por lo tanto, para los ejercicios multi-articulares, puede ser necesario hablar de “mayor ROM” en lugar de “ROM completo”.

Los investigadores sólo recientemente han comenzado a estudiar si ROM afecta a la hipertrofia. Está, por tanto, no muy bien estudiado en comparación con otras variables de entrenamiento, como el volumen o la carga relativa.

Mecanismos para la hipertrofia en relación al ROM

a) Carga mecánica

Efecto del ROM sobre el momento articular neto:

El estímulo más común para la hipertrofia se piensa que es la carga mecánica, que a menudo implica el desarrollo de fuerza de tensión en los músculos. Tradicionalmente, muchos entrenadores de fuerza han asumido que el uso de ROM parcial podría ser superior a la utilización de un completo ROM para aumentar la masa muscular debido a que un ROM parcial típicamente permite una mayor carga absoluta a ser levantada para la misma carga relativa en muchos ejercicios con barra. La mayor carga absoluta se asume que conduce a mayores fuerzas de tensión en los músculos. Para la sentadilla, esto se ha observado no sólo anecdóticamente sino también en la investigación, con mayores momentos articulares netos que cuando se trabaja en ángulos mayores de flexión de la rodilla (Bryanton et al., 2012). Por lo tanto, se espera que mayores cargas absolutas puedan ser su vez dar lugar a una mayor fuerza de tracción.

Esta suposición ignora el hecho de que los momentos articulares netos son el producto de la carga de barra y la longitud del brazo de momento externo (brazo de resistencia).

En consecuencia, aunque la carga de barra es mayor en la condición de ROM parcial, la longitud de brazo de momento externo es más pequeña. Así, una carga más pequeña con ROM completo potencialmente puede implicar un momento articular similar o incluso mayor a una carga de la barra más grande en un ROM parcial. Este hecho está bien ilustrado por McMahon et al. (2014). Buscaron a equiparar la carga en el tendón de la rodilla entre dos ejercicios de extensión (entrenamiento de longitud muscular amplia entre 90 a 40 grados de extensión de la rodilla frente a entrenamiento de longitud del músculo corto entre 50 a 0 grados de extensión de la rodilla, donde 0 grados = extensión completa). Ellos encontraron que, con el fin de equiparar la carga en el tendón, tenían que utilizar una carga relativa del 55% de 1RM para el grupo que entrenó con longitud del músculo largo y una carga relativa del 80% de 1RM para el grupo que entrenó con longitud del músculo corto.

Efecto del ROM sobre el trabajo (fuerza x distancia) realizado:

Por otro lado, la mayor distancia través de la cual se mueve la carga durante los ejercicios de ROM completo conduce a más trabajo que se está realizando en comparación con ejercicios de ROM parcial con la misma carga absoluta (trabajo realizado = fuerza x distancia). Si la mayor carga absoluta que se asocia con la mayoría de los ejercicios de ROM parcial se equipara en carga relativa (% de 1 RM) respecto a los ejercicios de ROM completo, parece poco probable que este emparejamiento de carga relativa compense la reducción del trabajo realizado en el ROM parcial. El trabajo realizado con ROM mayores conduce a un volumen superior de entrenamiento, lo cual está asociado con aumentos superiores en el tamaño del músculo.

Efecto de distintos ROMs respecto al grado de activación de los músculos agonistas:

Al estudiar los movimientos multi-articulares, como la sentadilla, es importante tener en cuenta el fenómeno de esfuerzo muscular relativo (Bryanton et al. 2012). Este fenómeno se produce cuando los distintos grupos musculares motores primarios contribuyen en diferente medida al movimiento general, dependiendo de la carga relativa o ROM utilizado. Este fenómeno se ha observado en la sentadilla en términos de momentos articulares netos (Beardsley y Contreras, 2014), la actividad EMG, y las fuerzas de modelado musculo esqueléticos (Beardsley y Contreras, 2014A). Por lo tanto, el uso de diferentes ROMs en la sentadilla podría producir diferentes grados de hipertrofia en los grupos musculares motores primarios (cuádriceps, isquiotibiales y glúteo mayor), independientemente de cualquier efecto de variación de longitud del músculo individual, simplemente debido a un cambio de énfasis en ciertos músculos que es causada por el mayor ROM.

Efecto mecánico de maximizar el ROM sobre las estructuras pasivas:

La carga mecánica puede implicar fuerzas de tracción tanto en las estructuras activas como pasivas del músculo. Diferentes ROMs podrían llevar a diferencias en la carga mecánica en la medida en que los ROMs completos tienden a implicar la producción de fuerza en la amplitud de los músculos. Por lo tanto, hay un elemento de estiramiento (y por lo tanto la fuerza de tracción experimentada por los tejidos pasivos) en las condiciones de ROM completo, que no está presente en las condiciones ROM parciales. Esta idea fue explorada por McMahon et al. 2014, que comparó los efectos a largo plazo de otras dos maneras idénticas de programas de entrenamiento con sobrecarga utilizando un ejercicio de una sola articulación, la extensión de la rodilla, donde se involucró a un ROM limitado utilizando una posición extendida (40 a 90 grados de ángulo de la rodilla) y el otro implicó una ROM limitada, usando una posición acortada (0 - 50 grados de ángulo de la rodilla).

El trabajo del músculo y la carga mecánica en el tendón se equiparó en ambas condiciones. CSA anatómica del músculo vasto lateral medido usando ultrasonido aumentó significativamente más en la condición de posición elongada que en la posición acortada. McMahon et al. 2014 sugirió que sus resultados pueden explicarse por la combinación de aumento de la actividad muscular y el reducido contenido de oxígeno que se ha observado en los músculos alargados (lo que implica superior carga mecánica y estrés metabólico, respectivamente) y que el efecto puede haber sido mediado por una mayor liberación de IGF-1 que se observó.

Si bien es cierto que la actividad EMG del cuádriceps es mayor en las longitudes musculares largas que en longitudes musculares cortas (Kooistra et al. 2006; Kooistra et al. 2008), la activación muscular medida utilizando EMG tiene una fuerte relación con la producción de fuerza (Lawrence y DeLuca, 1983). Sin embargo, McMahon et al. 2014 equipara la producción de fuerza en el tendón mediante el uso de una carga relativa más baja (55% de 1RM) para la condición en la posición estirada respecto a la condición de posición acortada (80% de 1RM). Por otra parte, mientras que la activación muscular medida utilizando resonancia magnética funcional se ha asociado con aumentos específicos de CSA muscular, incluso dentro de un músculo (Wakahara et al 2012.; Wakahara et al. 2013) y ahí si hay buenas correlaciones entre la activación muscular medida utilizando resonancia magnética funcional y utilizando EMG (Dickx et al. 2010), Miyamoto et al. (2013) reportaron que las diferencias regionales en el vasto lateral para la hipertrofia muscular probablemente se explicarían mejor por las diferencias regionales en la oxigenación muscular en lugar de las diferencias regionales en la activación EMG. De hecho, varios estudios han informado de que la resistencia a la fatiga es menor y el consumo de oxígeno es mayor durante acciones musculares isométricas en posiciones elongadas en comparación con las posiciones acortadas para los cuádriceps (De Ruiter et al 2005;. Kooistra et al 2006;. Debrosses et al. 2006; Kooistra et al. 2008). Esto puede implicar que una mayor demanda metabólica es el factor clave para los efectos aditivos observados en el estiramiento y en la actividad contráctil.

b) Señalización molecular de la hipertrofia

El grado en que la señalización molecular para la hipertrofia difiere entre los programas entrenamiento con sobrecarga ROM grandes y pequeños es claro. Suponiendo que las diferencias entre los ejercicios de ROM completo y parcial son mediadas por el estiramiento, entonces puede ser útil mirar las diferencias en la señalización molecular entre los programas entrenamiento con sobrecarga en diferentes longitudes musculares pero con ROMs similares.

Además, puede ser útil tener en cuenta los efectos del estiramiento pasivo de la señalización molecular con respeto a la hipertrofia.

Como se señaló anteriormente, McMahon et al. (2014) comparó directamente los efectos a largo plazo de los dos programas de entrenamiento con sobrecarga idénticos, donde se utilizan una posición estirada y en el otro se utiliza una posición contraída. Se encontró que los niveles de IGF-1 aumentaron en mayor medida tras el programa de entrenamiento con sobrecarga en la condición posición estirada, que puede haber mediado el mayor aumento de la masa muscular. Estudios previos han observado aumentos de IGF-1 en los músculos en posiciones estiradas y que posteriormente han generado hipertrofia (Yang et al. 1996) y se ha propuesto que la producción local de IGF-1 es un factor mediador clave para la hipertrofia mediada por el estiramiento (ver críticas por Goldspink, 1999; De Deyne, 2001; Philippou et al 2007;Philippou et al 2009).

Existen al menos tres maneras en que el estiramiento pasivo podría conducir a eventos de señalización molecular que finalmente ocasionan síntesis de proteína muscular y la hipertrofia: mecanorreceptores (posiblemente integrinas, ubicadas en las costámeros), factores de crecimiento (incluyendo IGF-1 y MGF) como se discutió anteriormente, y canales iónicos activados por el estiramiento, que parecen ser mecanosensibles y causar alteraciones en el flujo de iones (De Deyne, 2001). Mientras que el papel de las integrinas se ha implicado en la detección de la tensión mecánica durante acciones musculares activas (véase la revisión de Schoenfeld, 2010), el papel de los factores de crecimiento (ver las revisiones de Goldspink, 1999; De Deyne, 2001; Philippou et al. 2007; Philippou et al. 2009) y los canales iónicos activados por el estiramiento (véase la revisión de Mohammad et al. 2011) potencialmente pueden tener un mayor modo de acción específico en que sólo pueden activarse siguientes al alargamiento del músculo.

En la medida en que se refiere a la vía de Akt-mTOR, los investigadores han encontrado que el estiramiento pasivo conduce a un aumento significativo en la fosforilación de Akt (Sakatomoto et al 2003;. Russ, 2008), aunque el estiramiento activo parece causar mayores aumentos (Russ, 2008), lo que sugiere que el estiramiento pasivo y la actividad contráctil son aditivos en sus efectos a través de esta vía.

Conclusiones para la hipertrofia

Para las personas sin entrenamiento, un ROM mayor parece conducir a una mayor hipertrofia que ROM más corto. Para las personas entrenadas, actualmente no hay evidencia disponible.