Resumen
Esta investigación examinó la influencia del número de repeticiones por conjunto sobre la potencia de salida y el metabolismo muscular durante el ejercicio de prensa de piernas. Seis hombres entrenados (edad 34 ± 6 años) realizaron aleatoriamente 5 conjuntos de 10 repeticiones (10rep), o 10 conjuntos de 5 repeticiones (5rep) de ejercicio de prensa de piernas bilaterales, con la misma carga inicial e intervalos de descanso entre los conjuntos. Las biopsias musculares (Vastus lateral) se tomaron antes del primer set, y después del primer y final. En comparación con 5rep, 10rep dieron como resultado una disminución notablemente mayor (P <0.05) de la potencia de salida, PCR muscular y contenido de ATP, y niveles notablemente más altos (P <0.05) de lactato muscular e IMP. Se observaron correlaciones significativas (p <0.01) entre los cambios en la PCR muscular y el lactato muscular (R2= 0.46), entre los cambios en la PCR muscular e imp (r2= 0.44) así como entre los cambios en la potencia de salida y los cambios en el ATP muscular (R2 = 0.59) y lactato (R2= 0.64) niveles. Reducir el número de repeticiones por conjunto en un 50% provoca una interrupción más baja en el equilibrio energético en el músculo. Las correlaciones sugieren que los cambios en la PCR y el lactato muscular ocurren principalmente simultáneamente durante el ejercicio, mientras que el IMP solo se acumula cuando los niveles de PCR son bajos. La disminución en las tiendas ATP puede contribuir a la fatiga.
Introducción
El ejercicio de resistencia regular es un componente esencial de los programas de intervención efectivos diseñados para mejorar la fuerza en atletas y adultos con enfermedades y discapacidades crónicas (1), (2). La respuesta al programa de entrenamiento de resistencia depende en última instancia de las adaptaciones metabólicas y morfológicas pronunciadas de múltiples funciones celulares que dependen en gran medida de los cambios de una red de señalización compleja que está involucrada durante cada sesión de entrenamiento en respuesta a la actividad contráctil. (3), (4).
Mientras cambia en los metabolitos musculares y la potencia de salida durante el ciclismo intermitente pesado agotador y no agotador (5), (6)correr (7) o extensión isométrica de la rodilla (8) Los ejercicios están bien caracterizados, se sabe poco en la utilización del sustrato y la demanda metabólica durante los conjuntos consecutivos de agotamiento en comparación con el ejercicio de resistencia dinámica de alta intensidad no agotador. La respuesta adaptativa al entrenamiento de fuerza puede ser diferente cuando el entrenamiento conduce a la falla se compara con cuando no conduce a la falla, ya que el entrenamiento provoca diferentes grados de fatiga y acumulación de metabolitos musculares (9). El propósito de este estudio fue, por lo tanto, investigar la influencia del número de repeticiones por conjunto (que conducen a una falla o no) en los cambios en los metabolitos musculares y sanguíneos y la potencia de salida durante el ejercicio de prensa de piernas bilateral de alta intensidad realizado con la misma carga inicial (∼83% 1RM) en hombres entrenados jóvenes, mientras que simultáneamente examina la potencia de salida y la fatiga desarrollada durante todo el ejercicio. Estas dos sesiones de ejercicio se usan tradicionalmente para alcanzar objetivos de entrenamiento específicos. Por lo tanto, el ejercicio de «conducir a la falla» se caracteriza por una disminución progresiva en la carga y la potencia en los conjuntos repetidos y se usa principalmente para aumentar la fuerza y la hipertrofia muscular (10), (11). El ejercicio «no conducir a la falla» se caracteriza por el mantenimiento de la carga y la potencia promedio en los conjuntos y se utiliza principalmente para optimizar el desarrollo de la potencia muscular (12). Según el conocimiento del autor, ningún estudio ha analizado los cambios en los metabolitos musculares y sanguíneos durante el ejercicio dinámico de alta intensidad caracterizado por el mantenimiento de la potencia de salida en los conjuntos. El análisis de diferentes condiciones relacionadas con los cambios en la potencia de salida puede proporcionar algunas pistas sobre la comprensión de los mecanismos por los cuales el proceso de contracción muscular intenta mantener una función adecuada durante el ejercicio de resistencia dinámica (13). Un segundo propósito del estudio fue examinar la relación entre el estado metabólico del músculo y los cambios en la potencia de salida. Este tipo de examen puede mejorar la comprensión de los factores que limitan la fatiga durante el ejercicio de la prensa de las piernas, y así dar una indicación de la regulación de las vías metabólicas y de cómo los mecanismos anaeróbicos se interrelacionan durante el ejercicio de resistencia dinámica en el hombre.
Materiales y métodos
Sujetos
Seis voluntarios masculinos sanos participaron en el estudio. Su edad media (± DE), altura, masa corporal, índice de masa corporal, absorción de oxígeno máximo estimada (VO2máximo) en el ciclo ergómetro y la resistencia máxima (1RM) durante el ejercicio de prensa de pierna bilateral fueron 34 ± 6 años, 179 ± 5 cm, 74.5 ± 7.2 kg, 23.3 ± 1.7 kg · m−257.1 ± 4.9 ml · kg−1· Min−1y 199 ± 43 kg, respectivamente. Todos eran atletas entrenados, principalmente en eventos de resistencia, pero ninguno entrenó para la competencia. El porcentaje medio de fibras de contracción lenta (ST) para estos sujetos fue de 65 ± 12%. Los sujetos fueron informados a fondo del propósito, la naturaleza, los detalles prácticos y los posibles riesgos asociados con el experimento, así como el derecho a rescindir la participación a voluntad, antes de dar su consentimiento informado por escrito voluntario para participar. Un médico también completó un examen médico. El presente estudio es parte de un proyecto que ha examinado los efectos metabólicos, neuronales y de capacitación del ejercicio de prensa de piernas y ha sido aprobado por el comité de revisión institucional del Instituto Navarro del Deporte, según la Declaración de Helsinki.
Protocolo y diseño experimental
Este estudio fue diseñado para examinar la influencia del número de repeticiones por conjunto (que conducen frente a no conducir a la falla de repetición) en los cambios en los metabolitos musculares y la potencia de salida durante el ejercicio de prensa de piernas bilateral de alta intensidad. Para eliminar cualquier posible efecto de factores de confusión, varias variables, como la carga inicial y el número total de repeticiones, se controlaron al igualar sus valores entre ambas sesiones de ejercicio. Cada sujeto participó en dos experimentos en días separados, en los que realizaron 50 repeticiones con la misma carga inicial. Esta carga inicial (es decir, 154 ± 31 kg u 83% 1RM, la carga más pesada que podría presionarse correctamente solo una vez usando la técnica correcta) fue el mayor peso que era posible completar 10 repeticiones a la falla (10 rm) del ejercicio de prensa de piernas. La falla fue indicada por la incapacidad de completar la próxima repetición. En un día experimental («conducir al protocolo de falla»), los sujetos realizaron 5 conjuntos de 10 repeticiones a la falla (10rep), separados por 2 minutos de descanso entre cada conjunto. En este día experimental, los sujetos pudieron terminar las 10 repeticiones en la carga inicial durante el primer set. A veces, sin embargo, los sujetos no podían levantar la carga inicial durante los siguientes conjuntos debido a la fatiga. Cada vez que los sujetos no podían levantar la carga, disminuía en 15 kg, lo que les permite completar el experimento (50 repeticiones). En el otro día experimental («no conducir al protocolo de falla»), los sujetos realizaron 10 conjuntos de 5 repeticiones no a la falla (5rep) con la misma carga inicial que la de (10rep), separados por 2 minutos de descanso entre cada conjunto. Se eligieron cinco repeticiones por conjunto durante este día experimental de falta de falla porque este es el número máximo de repeticiones en las que se puede mantener o ligeramente la producción de potencia máxima (10-15%) durante un conjunto de 10 repeticiones en el ejercicio de extensión de la pierna (14). En 5rep, todos los sujetos pudieron terminar todo el protocolo con la carga inicial y mantener la producción promedio de energía en los conjuntos repetidos. Sin embargo, en 10 repeticiones, todos los sujetos disminuyeron la producción promedio de energía en los sets.
Período de intervención
Todos los sujetos participaron en los dos experimentos en orden aleatorio. Los experimentos se llevaron a cabo al mismo tiempo del día uno o dos meses de diferencia. No se observaron cambios en los sujetos en la fuerza máxima de la prensa de la pierna (1RM) entre el primer (194 ± 25 kg) y el segundo día experimental (185 ± 32 kg). Para evitar la alteración de los sujetos, se les indicó que registraran su dieta normal durante 48 horas antes el primer día experimental y repetir la misma dieta antes del segundo día experimental.
Pruebas preliminares
Se produjeron varias sesiones previas a la prueba durante las 3 semanas anteriores a los experimentos. Primero, los sujetos estaban familiarizados con los procedimientos de prueba experimentales aproximadamente 2 semanas antes. En segundo lugar, dos semanas antes del primer experimento, los sujetos participaron en un día de prueba de control donde se determinaron las verificaciones de carga de resistencia para 1RM en la máquina de ejercicio de prensa de piernas. Luego, después de al menos 10 minutos de descanso, los sujetos realizaron un conjunto repetitivo máximo hasta la falla con la carga que teóricamente debería producir 10 repeticiones a la fatiga (∼85% de 1RM). Si el número de repeticiones hasta la falla fue igual a 10, la carga se definió como un 10RM y se usó durante las pruebas principales experimentales. Si el número de repeticiones hasta la falla fue diferente de 10, varios ensayos de un conjunto repetitivo máximo hasta la falla se realizaron en diferentes días con cargas más bajas o más altas durante las sesiones de prueba posteriores, para determinar la carga que conduce a la falla en exactamente 10 repeticiones. Tercero, la absorción máxima de oxígeno (VO2máximo) de cada sujeto se estimó (15) En un día separado utilizando una prueba incremental continua hasta el agotamiento en un ergómetro de ciclo cargado de fricción (Monark Ergomedic 818E, Varberg, Suecia). La primera carga de trabajo (60 W) fue lo suficientemente alta como para garantizar que el agotamiento ocurra dentro de los 8-14 minutos, la carga aumentó en 30 W al final de cada minuto. La frecuencia cardíaca se monitoreó continuamente a lo largo de la prueba (15 s) con un cardiotacómetro (Sportester Polar, Kempele, Finlandia). La potencia de salida promedio en el agotamiento fue de 347 ± 27 W.
Pruebas principales
En la mañana del experimento, el sujeto llegó después de un desayuno ligero y un período de 2 h rápido. Al llegar a los sujetos de laboratorio descansó en una cama durante 20 minutos para que se pudieran hacer pequeñas incisiones bajo anestesia local (2 ml, 1% de lidocaína) en la piel y la fascia sobre el músculo vasto lateral de una pierna. Luego, los sujetos completaron un período de calentamiento que consiste en un conjunto de 5 repeticiones al 50%, tres a cuatro repeticiones al 75% y 1 repetición al 90% de la resistencia a la prensa de pierna bilateral máxima (1RM). Se hicieron tres a cuatro intentos posteriores para determinar el 1RM. El período de descanso entre intentos máximos siempre fue de 2 min. Después de 10 minutos de descanso, se tomó una biopsia muscular (biopsia inicial) de la región media del vasto lateral del músculo lateral (15 cm por encima de la rótula y aproximadamente 3 cm por debajo de la entrada a través de la fascia) y después de una muestra de sangre arterializada se extrajo de la oreja, previamente hiperemizado con Finalgon® (Boehringer Ingelheim, Alemania). Luego realizaron 5 conjuntos de 10 repeticiones a la falla (10rep) o 10 conjuntos de 5 repeticiones no a la falla (5rep) con la carga máxima posible para lograr 10 repeticiones durante el primer conjunto (10RM). Los sujetos recibieron instrucciones de tratar de desplazar siempre el peso lo más rápido posible. Se registró la duración de cada repetición descompuesta en sus componentes concéntricos y excéntricos. Las repeticiones fueron intercaladas por pausas de ∼1-S para evitar la mejora del rendimiento del ciclo de estiramiento. La potencia de salida de cada repetición se controló continuamente y se midió durante la fase concéntrica de la acción de la prensa de las piernas. Inmediatamente (dentro de los 5-10 s) después de la última repetición del primer set e inmediatamente después de la última repetición de la última biopsia muscular, se tomaron en todos los sujetos. Se dibujaron muestras de sangre arterializadas adicionales después de 16 y 45 minutos de recuperación para determinar la concentración sanguínea de ácido úrico posterior al ejercicio. Todos los participantes estaban altamente motivados y se dio un fuerte estímulo verbal a todos los sujetos para motivarlos a realizar cada repetición al máximo y lo más rápido posible. Los sujetos permanecieron ayunados durante las pruebas.
