Resumen
Los informes relacionados con el efecto del ejercicio de resistencia en la respuesta anabólica al entrenamiento de fuerza han sido contradictorios. Este estudio reinvestigó este problema, centrándose en los efectos de entrenamiento en los indicadores de síntesis y degradación de proteínas. Dos grupos de sujetos masculinos realizaron 7 semanas de ejercicio de resistencia solo (R; n = 7) o en combinación con el ejercicio de resistencia anterior, incluido el ciclo continuo y de intervalos (ER; n = 9). Las biopsias musculares se tomaron antes y después del período de entrenamiento. Se observaron aumentos similares en la repetición de prensa de piernas 1 (30%; P <0.05) en ambos grupos, mientras que la absorción máxima de oxígeno fue elevada (8%; P <0.05) solo en el grupo ER. El entrenamiento ER amplió las áreas de las fibras tipo I y tipo II, mientras que el protocolo R aumentó solo las fibras tipo II. El área media de la fibra aumentó en un 28% (p <0.05) en el grupo ER, mientras que no se observó un aumento significativo en el grupo R. Además, la expresión de la proteína AKT y MTOR se mejoró en el grupo ER, mientras que solo el nivel de mTOR se elevó después del entrenamiento R. Las alteraciones inducidas por el entrenamiento en los niveles de AKT y proteína mTOR se correlacionaron con los cambios en el área de fibra de tipo I (r = 0.55–0.61, p <0.05), así como el área media de la fibra (r = 0.55-0.61, p <0.05), lo que refleja el importante papel desempeñado por estas proteínas con respecto a la hypertrofia muscular. Ambos regímenes de entrenamiento redujeron el nivel de proteína MAFBX (P <0.05) y tendieron a elevar el de MURF-1. Los hallazgos actuales indican que la hipertrofia más grande observada en el grupo ER se debe más a la estimulación pronunciada de la inhibición anabólica en lugar de la inhibición de los procesos catabólicos.
Introducción
El entrenamiento concurrente es comúnmente realizado por atletas de élite y recreativo. El estudio temprano de Hickson (1) indicaron que el entrenamiento de resistencia puede empeorar la adaptación al entrenamiento de fuerza cuando los dos se realizan en la misma sesión. Posteriormente, estudios adicionales han brindado apoyo a las interacciones negativas entre la resistencia y el entrenamiento de fuerza, atenuando el desarrollo de la fuerza y el poder (2, 3). Sin embargo, no todos los estudios han encontrado efectos negativos del entrenamiento combinado de resistencia y fuerza (2, 3). Por ejemplo, Lundberg y sus colegas (4, 5) informaron recientemente que 5 semanas de entrenamiento concurrente en realidad condujeron a un aumento más pronunciado en el volumen muscular, con el mismo aumento en la fuerza muscular. Por lo tanto, se mantiene cierta incertidumbre con respecto a la influencia del ejercicio de resistencia en la respuesta hipertrófica al ejercicio de resistencia.
Se considera que la activación de la vía AKT-MTOR (objetivo mecanicista de la rapamicina) hace una contribución importante al desarrollo de la masa muscular y, de hecho, esta vía se activa por diferentes tipos de ejercicio (6). En el músculo de los roedores, la activación de la proteína quinasa activada por AMP (AMPK) suprime la síntesis de proteínas y atenúa la señalización a través de la vía MTOR (7), Observaciones que han llevado a la propuesta de un mecanismo para la interacción entre la resistencia y el entrenamiento de resistencia: la elevación de la actividad de AMPK inducida por el ejercicio de resistencia inhibe la señalización de mTOR durante una sesión posterior de ejercicio de resistencia. Esta hipótesis se ha probado en humanos que emplean varias combinaciones de ejercicio de resistencia y resistencia aguda (8–12). Aunque los hallazgos hasta la fecha no brindan apoyo para la inhibición mediada por AMPK de la señalización de mTOR durante el período de recuperación después del ejercicio, aún no se ha investigado el efecto de la capacitación concurrente a largo plazo en la adaptación de la vía Akt-MTOR.
El efecto del entrenamiento concurrente sobre la fuerza muscular se ha documentado relativamente bien, pero se sabe menos sobre los efectos a largo plazo de dicho entrenamiento sobre el crecimiento muscular, la composición de la fibra, la densidad capilar y la capacidad oxidativa. Se sabe que el ejercicio de resistencia estimula los procesos anabólicos, lo que lleva a la ampliación de las áreas de fibra (13, 14). Al mismo tiempo, se descubrió que ocho semanas de entrenamiento de fuerza estimulan la expresión, tanto a los niveles de ARNm como de proteína, de las ubiquitina ligasas mafbx y Murf-1, lo que sugiere la activación también de procesos que regulan la descomposición de proteínas en el músculo (15). Sin embargo, se desconoce si el agrandamiento inducido por el entrenamiento de fuerza en el área de fibra y las elevaciones de los marcadores para la síntesis y degradación de proteínas se ven afectadas por el ejercicio de resistencia previo.
En la presente investigación, dos grupos de sujetos entrenaron durante siete semanas, uno que combina la resistencia y el entrenamiento de fuerza en las mismas sesiones y el otro que realiza solo entrenamiento de fuerza. El estudio fue diseñado para examinar más a fondo si el entrenamiento de resistencia, con una sesión de intervalos de alta intensidad, influye en la respuesta a una sesión posterior de ejercicio de resistencia con respecto al desarrollo de la fuerza, la composición de la fibra muscular y el tamaño de la fibra, así como el nivel total de proteínas en la vía Akt-Mtor. Además, se evaluó la expresión de MAFBX y MURF-1 en los niveles de ARNm y proteína.
Materiales y métodos
Sujetos
Dieciséis hombres sanos, que no realizaban ejercicio de resistencia o resistencia de forma regular participaron en el estudio. Después de estar completamente informado sobre el propósito del estudio y los riesgos asociados, proporcionaron su consentimiento informado por escrito para participar. Estos sujetos se dividieron en dos grupos con características físicas similares (ver Tabla 1). El protocolo de estudio fue aprobado por la Junta Regional de Revisión Ética en Umeå, Suecia, y se realizó de acuerdo con los principios descritos en la Declaración de Helsinki.
Determinación de la absorción de oxígeno submáxima y máxima
Todas las sesiones de prueba se llevaron a cabo en un ciclo de ciclo (Schoberer Rad Messtechnik, Julich, Alemania). Cada sujeto ajustaba la altura del asiento y la posición del manillar para su propia comodidad y estos ajustes se observaron y emplearon en sesiones posteriores de pruebas. Absorción de oxígeno (O2) se determinó a 3–4 tasas de trabajo submaximal, comenzando en 80 W con aumentos posteriores de 30 W. Después de una recuperación de 10 minutos, se realizó una prueba incremental máxima, comenzando a 80 W con 30 W aumentos cada minuto hasta el agotamiento. La absorción de oxígeno fue monitoreada continuamente por un sistema en línea (AMIS 2001 Modelo C; Innovision A/S, Odense, Dinamarca) y se calcularon los valores promedio durante los 30 s finales a cada velocidad de trabajo. La frecuencia cardíaca (HR) se monitoreó continuamente utilizando el aparato Polar S610 (electrodoméstico polar, Kempele, Finlandia). Tasas de trabajo correspondientes a aproximadamente el 65% y el 90% de O2max se calcularon a partir de estas mediciones.
Medidas del máximo de una repetición (1RM)
El 1RM se determinó en una máquina de prensa de piernas (Press de piernas épica de movimiento de movimiento libre, F218, Utah, EE. UU.) Como se describió anteriormente por Baechle y Earle (Earle (16). En resumen, después del calentamiento (15 repeticiones al 40% de los 1RM predichos, seguido de 6 repeticiones al 60-70% de los 1RM predichos), la carga se incrementó gradualmente hasta que el participante no pudo realizar más de una sola repetición (de un ángulo de rodilla de 90 ° a 180 °). Inicialmente, se agregaron 30-40 kg a la última carga de calentamiento, luego la carga aumentó (5 a 20 kg) sobre la base del rendimiento del sujeto en el nivel anterior. Los sujetos recibieron 3–5 intentos de realizar su 1RM con 3 minutos entre cada prueba.
Todas las pruebas (absorción de oxígeno submáxima y máxima y 1RM) se realizaron al menos 5 días antes del inicio del período de entrenamiento y al menos 48 horas después de la finalización del período de entrenamiento. Los dos tipos de pruebas siempre se realizaron en diferentes días y, en la medida de lo posible, a la misma hora del día, antes y después del entrenamiento para cada sujeto.
El programa de capacitación
El Grupo de Entrenamiento de Resistencia (R) realizó solo ejercicio de prensa de piernas, mientras que el grupo de entrenamiento concurrente realizó un ejercicio de resistencia (ciclismo) seguido de 10 minutos de descanso y luego ejercicio de resistencia (ER). Los sujetos recibieron instrucciones de continuar sus actividades regulares de la vida diaria (es decir, caminar y ciclismo), sin participar en ningún otro programa de capacitación.
El período de entrenamiento duró siete semanas, con dos sesiones en cada una de las primeras dos semanas y aumentó progresivamente a cuatro sesiones en las semanas seis y siete, dando un total de 21 sesiones (ver Tabla 2 para una descripción más detallada). El ejercicio de prensa de piernas comenzó a una carga correspondiente al 70% del 1 RM inicial del individuo y esta carga se elevó del 5 al 7% cada tercera o cuarta sesión de entrenamiento, para que coincida con la ganancia observada en resistencia. El número de conjuntos aumentó de cuatro en la semana uno a las seis en la semana cinco y el número de repeticiones en cada set disminuyó de doce a ocho con un descanso de 3 minutos entre los conjuntos. Los sujetos fueron guiados para realizar cada repetición a un ritmo establecido, es decir, con fases concéntricas y excéntricas de 2 s cada una. Este protocolo de ejercicio de resistencia duró aproximadamente 30 minutos y se tuvo cuidado para mantener la misma intensidad para ambos grupos.
Las sesiones de resistencia en un ciclo ergómetro (Monark 828E, Monark Ejercicio AB, Vansbro, Suecia) se realizaron a una velocidad de trabajo correspondiente a 63 ± 1.2% de O2max con la intensidad de entrenamiento aumentada progresivamente cada dos semanas para mantener una tasa de trabajo relativa constante. Los sujetos recibieron instrucciones de mantener una cadencia constante de autogestivo, que resultó ser de 60 a 65 rpm. Sesiones del ciclo de intervalo a una velocidad de trabajo correspondiente a 95 ± 1.8% de O2max se incorporaron a las últimas tres semanas (Sesiones no 12, 14, 16, 18, 20) para mejorar la activación de AMPK (17, 18). Para obtener más detalles sobre la progresión de la capacitación, ver Tabla 3. Todas las sesiones de entrenamiento de ambos grupos fueron cuidadosamente supervisadas.
Dentro de los 20 minutos después de la finalización de una sesión de entrenamiento, los sujetos en el grupo R recibieron un suplemento de proteína (Kolozzeum Pure Whey, Estocolmo, Suecia), 20 g disuelto en 500 ml de agua para mejorar la recuperación muscular. El grupo ER recibió este mismo suplemento, pero con la adición de maltodextrina (carbohidratos rápidos de carenado, Järfälla, Suecia) en una cantidad correspondiente a los gastos de energía calculados del individuo durante el entrenamiento de resistencia.
Biopsias musculares
Se tomaron biopsias de la parte lateral de m. cuádriceps, es decir, el Vastus lateraltanto antes como después de 7 semanas de entrenamiento. Los sujetos recibieron instrucciones de abstenerse de capacitar durante 2 días antes de las biopsias previas al entrenamiento y las biopsias posteriores al entrenamiento se tomaron aproximadamente de 2 a 3 días después de la sesión final en 15 sujetos, pero en un sujeto la biopsia posterior al entrenamiento se tomó 90 horas después de la sesión final. Durante este período, los sujetos también se abstuvieron de la capacitación.
Los sujetos llegaron al laboratorio por la mañana después de un ayuno durante la noche, con el mismo procedimiento antes y después del entrenamiento. Después de 10 minutos de descanso supino, la piel sobre la parte media del Vastus lateral fue anestesiado con 2% de lidocaína (B. Braun Medical, Danderyd, Suecia) y biopsias tomadas utilizando la técnica de aguja con succión (19, 20). Las biopsias previas al entrenamiento se tomaron de la pierna derecha de 8 sujetos y la pierna izquierda de los otros 8. Para reducir el error metodológico, se tomaron dos biopsias para análisis histoquímicos de la mayoría de los sujetos (21). Las biopsias posteriores al entrenamiento se llevaron a 2–3 cm proximales (8 sujetos) o distales (8 sujetos) al pre-entrenamiento. El tejido obtenido se limpió rápidamente de sangre y grasa y se dividió en dos partes, una parte se congeló inmediatamente en nitrógeno líquido. La otra parte se montó en un medio de incrustación (tejido …
