Resumen
El entrenamiento de resistencia puede afectar de manera diferencial las adaptaciones morfológicas a lo largo de la longitud de los músculos uniarticulares y biarticulares. El propósito de este estudio fue comparar los cambios en la morfología muscular a lo largo de la longitud del recto femoral (RF) y Vastus lateral (VL) en respuesta al entrenamiento de resistencia. Después de una fase preparatoria de 2 semanas, 15 hombres entrenados por resistencia (24.0 ± 3.0 y, 90.0 ± 13.8 kg, 174.9 ± 20.7 cm) evaluaciones previas (pre) completadas de espesor muscular (MT), ángulo de pennación (PA), área de la sección transversal (CSA) y echointensidad en el RF y VL en 30, 50% de metales. La longitud del fascículo (FL) se estimó a partir de mediciones respectivas de MT y PA dentro de cada músculo y región. Luego, los participantes comenzaron un programa de entrenamiento de resistencia de cuerpo bajo de alta intensidad y bajo volumen (4 x 3–5, descanso de 3 minutos) y repitieron todas las evaluaciones después de 8 semanas (2 d ∙ semanas-1) de entrenamiento (post). Aunque la región de varianza repetida de tres vías (Músculo (RF, VL) X (30, 50, 70%) X (pre, post)) no reveló interacciones significativas para ninguna evaluación de la morfología, efectos significativos simples (tiempo muscular X) para CSA (P = 0.002) y FL (P = 0.016). Específicamente, los cambios promedio de CSA favorecieron el VL (2.96 ± 0.69 cm2p <0.001) sobre el RF (0.59 ± 0.20 cm2P = 0.011), mientras que se observaron disminuciones significativas en FL promedio para el RF (–1.03 ± 0.30 cm, p = 0.004) pero no el VL (–0.05 ± 0.36 cm, p = 0.901). No se observaron otras diferencias significativas. Los hallazgos de este estudio demuestran la aparición de adaptaciones no homogéneas en el tamaño y la arquitectura del músculo RF y VL después de 8 semanas de entrenamiento de resistencia de alta intensidad en hombres capacitados en resistencia. Sin embargo, el entrenamiento no parece influir en las adaptaciones específicas de la región en ninguno de los músculos.
Introducción
La selección del ejercicio y la modalidad influyen en el grado en que se activan los músculos específicos durante el entrenamiento. La activación aumenta cuando los ejercicios se vuelven más complejos (1), mientras que el rango de movimiento puede alterar la contribución porcentual de varios grupos musculares asociados con el ejercicio (2). Estas diferencias parecen ser moduladas por el papel específico de cada músculo durante el movimiento. Por ejemplo, el biártico metro. recto femoral (RF) y el monoarticular metro. Vastus lateral (VL) posee una función similar durante la extensión de la rodilla y, por lo tanto, se activan de manera similar durante ese ejercicio (3). Sin embargo, sus roles funcionales son diferentes cuando un ejercicio requiere un movimiento simultáneo en las articulaciones de cadera y rodilla (por ejemplo, sentadilla o peso muerto) (4). Durante la fase de descenso de la sentadilla o el peso muerto, las fibras de RF proximales se acortan para flexionar la cadera, mientras que las fibras VL y RF distales se alargan para flexionar la rodilla. Este proceso se invierte durante el ascenso. Dado que la intensidad relativa (es decir, el porcentaje de resistencia máxima) variará a lo largo del movimiento dinámico, debido a los cambios en la velocidad y la ventaja mecánica (4, 5), es posible que el grado de exposición al estímulo también sea diferente entre la RF y la VL. De hecho, se ha observado que la activación de RF es un 32% mayor durante la fase de ascenso de una sentadilla en comparación con el descenso, mientras que la contribución de VL permaneció consistente (6). La producción de fuerza relativa también parece ser diferente entre el RF y la VL durante la sentadilla (7), aunque esto no ha sido evaluado estadísticamente. En consecuencia, estas diferencias agudas pueden afectar las adaptaciones de entrenamiento.
Se cree que las adaptaciones al músculo esquelético son específicas de la demanda impuesta de ejercicio (5, 8) con cambios en su composición metabólica y estructural que refleja los requisitos funcionales (9). Las fibras del músculo esquelético activado serán hipertrofia en respuesta al estrés mecánico y la fatiga inducida por las sesiones de entrenamiento repetidas (10, 11). Sin embargo, no se puede esperar un crecimiento uniforme en cada músculo. Se ha observado que los cambios arquitectónicos varían entre los músculos (12, 13), así como a través del ancho (14, 15) y longitud (12, 13) de músculos específicos. Estas diferencias parecen verse afectadas por la modalidad de entrenamiento y la experiencia potencialmente de entrenamiento. En hombres no entrenados, Narici y sus colegas (1996) informaron diferencias de hipertrofia entre cada uno de los músculos cuádriceps después de 6 meses de extensiones de piernas unilaterales realizadas cada dos días, y eso los cambios favorecieron las porciones más distales de la RF y VL. Del mismo modo, se ha observado que las adiciones (o pérdidas) de sarcómero en serie ocurren en el ancho y la profundidad del tibial anterior después de 6 semanas de entrenamiento excéntrico utilizando diversas posiciones iniciales (es decir, grado de flexión plantar) en conejos (15). Por el contrario, se ha documentado una mayor hipertrofia de VL (regiones media a distal) en comparación con la hipertrofia de RF limitada en mujeres mayores y no entrenadas cuando el entrenamiento incluía un ejercicio de un solo y múltiple (es decir, prensa de piernas) (13). Aunque estos hallazgos resaltan la aparición de adaptaciones no homogéneas en todo el músculo esquelético, los cambios uniformes también se han documentado después de un protocolo de entrenamiento similar (es decir, 5 semanas de extensiones de piernas) (16). Estos hallazgos pueden estar limitados por la experiencia de capacitación de los participantes y la simplicidad de la programación respectiva de cada estudio. Mayores adaptaciones mediales (5 cm de la línea media) en el grosor de VL (y probablemente El ángulo de senación) en comparación con los encontrados en la línea media se observó después de un protocolo de 15 semanas, periodizado, método mixto (es decir, resistencia, entrenamiento olímpico y pliométrico) (14). Aún así, la programación estaba destinada a desarrollar fuerza y poder para el rendimiento deportivo en los atletas de fútbol de la División I; La hipertrofia muscular era un objetivo de entrenamiento secundario. Por lo tanto, no está claro si los cambios en la arquitectura muscular serían homogéneas después de un protocolo diseñado para el crecimiento muscular en individuos entrenados.
Al entrenar para la hipertrofia, se espera que las proteínas contráctiles se agregen a los sarcómeros existentes (17) para aumentar el diámetro y la longitud de la fibra, haciendo que la fibra sea más fuerte y más duradera contra el daño futuro provocado por el mismo estímulo (18). Este efecto es más pronunciado en los levantadores no entrenados porque la mayoría de los diseños de entrenamiento son novedosos para esta población y sus fibras musculares aún no han desarrollado una «resistencia» a varios estímulos. Por lo tanto, las ligeras diferencias en la programación pueden no alterar la respuesta de entrenamiento. Por ejemplo, la adición de ejercicios de una sola articulación (es decir, extensión de tríceps y flexión del codo) a un programa de entrenamiento de resistencia de múltiples articulaciones no dio como resultado una mayor hipertrofia para los hombres no capacitados (19). Por el contrario, se necesita mayor precisión en las características de programación (es decir, intensidad, volumen, densidad) para iniciar este proceso en adultos capacitados (5, 8). Para estos individuos, establezca la frecuencia (20), intensidad y volumen de entrenamiento (21, 22) e intervalos de descanso (23) se han encontrado que influyen en la respuesta de hipertrofia. Sin embargo, en varios casos, la hipertrofia observada no fue consistente en cada sitio (21–23), tampoco se compararon estas diferencias. Por lo tanto, el propósito de este estudio fue comparar los cambios entre la arquitectura RF y VL a lo largo de su eje longitudinal después de 8 semanas de entrenamiento de resistencia en hombres entrenados por resistencia. Basado en informes anteriores (12–14, 24), planteamos la hipótesis de que los cambios arquitectónicos serían diferentes entre el RF y la VL, y que estos cambios variarían a lo largo de la longitud de cada músculo.
Materiales y métodos
Diseño de estudio
Las reducciones en las características del músculo esquelético (es decir, el tamaño y la arquitectura) pueden ocurrir dentro de tan solo 2 semanas de desaprobación (es decir, cese de entrenamiento) en poblaciones entrenadas por resistencia (25). Por lo tanto, para evaluar el efecto de la capacitación en las adaptaciones musculares en las regiones RF y VL, este estudio no empleó el uso de un grupo de control. En cambio, se utilizó un diseño dentro de los sujetos donde se compararon las evaluaciones previas (pre) de la morfología muscular con las observadas 8 semanas de entrenamiento de resistencia (POST). Inicialmente, todos los participantes informaron al Laboratorio de Desempeño Humano (HPL) para completar un programa obligatorio de capacitación preparatoria de 2 semanas. Posteriormente, se realizaron preesperaciones previas de la morfología muscular en todos los participantes. Luego, los participantes regresaron a la HPL la semana siguiente (es decir, semana 3) para comenzar el programa de capacitación de 8 semanas. Durante la semana siguiente a la intervención de entrenamiento de 8 semanas (es decir, semana 11), se repitieron todas las previsorías. Se hicieron comparaciones entre los músculos y en todas las regiones a lo largo del tiempo.
Participantes
Después de una explicación de todos los procedimientos, riesgos y beneficios, 15 hombres físicamente activos y entrenados en resistencia (24.0 ± 3.0 años; 90.0 ± 13.8 kg; 174.9 ± 20.7 cm) proporcionaron su consentimiento informado por escrito para participar en este estudio. Todos los participantes estaban libres de limitaciones físicas (determinadas por el cuestionario de historial médico y PAR-Q) y habían estado participando regularmente en el entrenamiento de resistencia durante un mínimo de 2 años (5.7 ± 2.2 años) en el momento del reclutamiento. Los participantes describieron que sus hábitos de capacitación previos eran diferentes del régimen de capacitación actual en términos de orden de ejercicio y agrupaciones. Aproximadamente el 87% describió que su rango de repetición normal es más alto (es decir, rango de 6 a 12 rm) que el rango de 3 a 5 rm utilizado en este estudio. Además, el 47% informó haber usado períodos de descanso más cortos (es decir, <3 minutos), mientras que el 13.3% no había rastreado sus tiempos de descanso anteriormente. Los participantes restantes emplearon un esquema de capacitación similar al programa utilizado en este estudio. Esta investigación fue aprobada por la Junta de Revisión Institucional de Nueva Inglaterra.
Medidas de ultrasonografía
Después de 15 minutos de descanso en la posición supina, para permitir la redistribución de los fluidos corporales (26), Se recogieron imágenes de ultrasonido de RF y VL del muslo dominante de cada participante utilizando un cabezal de escaneo lineal de 12 MHz (General Electric Logiq P5, Wauwatosa, WI, EE. UU.). El mismo investigador identificó todas las ubicaciones anatómicas de interés utilizando estándares de referencia descritos anteriormente (26–28) para medir el grosor muscular (MT; ± 0.1 cm), CSA (± 0.1 cm2), intensidad de eco (ei; ± 0.1 unidades arbitrarias (au)), y ángulo de seno (PA; ± 0.1 °). Para cada músculo, las imágenes se recogieron de distal a proximal a lo largo de la distancia longitudinal de la línea media al 30% (es decir, distal), 50% (es decir, medio) y 70% (es decir, proximal) de la longitud de cada músculo. Para CSA y EI, se usó el modo de campo de vista extendido (ganancia = 50 dB; profundidad = 5 cm) para capturar dos imágenes panorámicas consecutivas de las regiones musculares de interés. Para MT y PA, se recolectaron dos imágenes de los mismos sitios descritos para CSA y EI, pero con el longitudinal orientado a la sonda a la interfaz del tejido muscular utilizando la ultrasonida del modo de brillo (modo B). Todas las imágenes recopiladas fueron transferidas a una computadora personal y analizadas por el mismo investigador utilizando Image J (National Institutes of Health, Bethesda, MD, EE. UU., Versión 1.45s).
Los valores promedio de ambas imágenes para cada medida dentro de una región específica se usaron para el análisis estadístico. La longitud del fascículo (FL; ± 0.1 cm) para cada músculo dentro de cada región se estimó utilizando imágenes asociadas para MT y PA. Esta metodología para la determinación de la longitud del fascículo tiene un coeficiente de variación estimado informado de 4.7% (29) y se puede encontrar usando la siguiente ecuación (29–31): Fascículo = mt • sin (pa)-1. La fiabilidad de estos procedimientos para evaluar la MT (ICC3, k = 0.88–0.92, SEM3, k = 0.15–0.39 cm), CSA (ICC3, k = 0.88–0.99, SEM3, k = 0.81–2.38 cm2), Ei (ICC3, k = 0.74–0.95, SEM3, k = 2.59–6.44 Au), PA (ICC3, k = 0.81–0.97, SEM3, k = 0.27–1.44 °) y FL (ICC3, k = 0.81–0.96, SEM3, k = 0.74–1.35 cm) al 30%, 50%y el 70%de la longitud de RF y VL se habían determinado previamente en 10 hombres activos entrenados por resistencia (25.3 ± 2.0 años; 90.8 ± 6.8 kg; 180.3 ± 7.1 cm).
Intervención de entrenamiento de resistencia
Los detalles de la capacitación y las pruebas de fuerza se han descrito en otro lugar (21). Brevemente, todos los participantes completaron una fase preparatoria de 2 semanas …
