Tipos de fibras musculares y su relación con la fuerza
Conocer los
diferentes tipos de fibras musculares existentes, y su reclutamiento y
sincronización nos permitirá entender mejor el trabajo con cargas.
Muchas veces leemos en artículos
relacionados con la fisiología del deporte ciertos términos que no se
le dan mucha importancia, pero que son conceptos básicos para entender como
trabaja el sistema muscular principalmente, tanto en el entrenamiento aeróbico
como en el anaeróbico.
A continuación vamos a describir los tipos de
fibras musculares esqueléticas existentes.
Fibras de tipo I
Son las fibras de contracción lenta. De mayor resistencia a
la fatiga, diámetro pequeño (menor tamaño que las fibras de tipo II) y
contienen gran cantidad de mioglobina, que es la que le confiere el color rojo que
les caracteriza. Contienen gran cantidad de mitocondrias,
que son las centrales energéticas celulares donde ocurren las reacciones del
metabolismo aeróbico. Por ello presentan una elevada actividad oxidativa.
Fibras tipo II
Son fibras de contracción rápida y su desarrollo de fuerza es
3-5 veces mayor que las fibras de contracción lenta. Son de color
blanco, y de mayor tamaño que las fibras tipo I. Emplean la glucosa de la
sangre y el glucógeno de los músculos (metabolismo glucolítico), por lo que se reclutan sobre
todo para actividades anaeróbicas (levantar pesas, un salto, o un lanzamiento
de jabalina). Las fibras de contracción rápida se dividen en fibras IIa y
fibras IIb. Las fibras IIa son de mayor tamaño (diámetro) que
las fibras tipo I, pero menores que las de tipo IIb y presentan también
una alta cantidad de mitocondrias, lo que les permite producir también energía
a partir del sistema oxidativo (además del sistema glucolítico propio de las
fibras tipo II). Se reclutan después de las fibras tipo I en movimientos
rápidos, repetitivos y de poca intensidad. Las fibras IIb son
las fibras de mayor tamaño, con bajo contenido en mioglobina (baja capacidad
oxidativa). Tienen alta capacidad glucolítica y se reclutan sólo cuando se
requiere un esfuerzo muy rápido y muy intenso, como en halterofilia,
lanzamientos, o saltos máximos.
A continuación aportamos una tabla
ilustrativa con las características de cada tipo de fibra.
Características/tipo
fibra
|
Tipo I
|
Tipo
IIa
|
Tipo
IIb
|
Resistencia
a la fatiga
|
Alta
|
Media
|
Baja
|
Diámetro
|
Pequeño
|
Medio
|
Grande
|
Velocidad
de contracción
|
Lenta
|
Rápida
|
Rápida
|
Metabolismo
|
Oxidativo,
aeróbico
|
Glucolítico,
oxidativo, aeróbico
|
Glucolítico,
anaeróbico
|
Cantidad
de mitocondrias
|
Alta
|
Alta
|
Alta
|
Tipo de
contracción
|
Lenta
|
Rápida
|
Rápida
|
Fuerza
desarrollada
|
Baja
|
Media
|
Alta
|
|
|
|
|
Control neural de las fibras
No podemos olvidar al papel que juega el sistema nervioso en la
activación de las fibras musculares para la obtención de fuerza y potencia. En
Entrenamiento.com hay artículos que hablan exclusivamente de la importancia de
la activación del sistema nervioso. Por un lado está el reclutamiento de
fibras, vital si queremos incrementar la producción de fuerza de un músculo.
Cuantas más unidades motoras (consta de un nervio motor y las
fibras musculares inervadas por él) participen en una contracción, mayor será
la fuerza producida. También es importante que se recluten las unidades
motoras más grandes, que son las que producirán un nivel de fuerza mayor.
Por otro lado está el ritmo de activación de dichas unidades motoras, o frecuencia,
que se refiere al ritmo de activación de las unidades motoras. Cuanto mayor sea
éste ritmo, mayor será el nivel de fuerza producido. Por eso las fibras tipo II
también se activan con impulsos nerviosos con alta frecuencia (cargas pequeñas
aceleradas rápidamente). En general, las motoneuronas que inervan fibras de
contracción lenta inervan menos fibras musculares que las motoneuronas que
inervan fibras de contracción rápida. Por ello, se reclutarán fibras de
tipo II en actividades que requieran altos niveles de
fuerza. A medida que aumentan los requisitos de fuerza de un ejercicio y se
reclutan más unidades motoras, el sistema nervioso va reclutando unidades
motoras más grandes. Esto está relacionado con el método de potenciación post activación donde
empleamos cargas máximas para reclutar el máximo número de fibras musculares.
Las fibras de contracción rápida también se reclutan con contracción
isométricas, si la exigencia de fuerza es lo bastante elevada (en el
artículo de isométricos de su importancia
en la mejora de fuerza).
¿Cómo trabajan las diferentes fibras a la hora de levantar una carga?
Supongamos que nuestro 1RM en press banca
son 100kg. Si levantamos 20kg, sólo conseguiremos reclutar unas cuantas
fibras de tipo I. Si levantamos 50kg (un 50%) emplearemos todas las fibras de
tipo I, y algunas de tipo IIa. Y si levantamos 100kg, estaremos reclutando
todas las fibras I, IIa y IIb. Como hemos comentado en el párrafo anterior,
podríamos conseguir reclutar las fibras rápidas, levantando menos carga, pero
moviéndola del modo más rápido posible.
¿Todos los individuos presentan la misma composición de fibras
musculares?
La distribución de fibras musculares está fuertemente predeterminada por
la genética del individuo y se establece muy pronto tras el
nacimiento. En una persona sedentaria de mediana edad, el
porcentaje de fibras tipo I es de un 45-55% (en
mujeres éste porcentaje aumenta ligeramente). Los velocistas tienden
a presentar más fibras de contracción rápida en las piernas, mientas que los deportistas
de fondo muestran predominancia de fibras de contracción lenta.
Biopsias en el vasto medial revelan que la proporción de fibras rápidas en
lanzadores y saltadores de atletismo, así como en halterófilos, puede ser hasta
3 veces mayor (60% de fibras rápidas) que la de los corredores de fondo (17% de
fibras rápidas), y un 50% mayor que la de los culturistas por ejemplo (40% de
fibras rápidas).
¿Existen diferencias en la distribución de fibras en el cuerpo?
En las extremidades inferiores (por ejemplo en el músculo sóleo de
la pantorrilla, el tibial, o el vasto lateral) la fibra
del tipo I es la más abundante, seguidas de la IIa y la IIb (por ejemplo en el
vasto lateral, 46,1% fibras I, 42,8% fibras IIa y 11,1% fibras IIb, con sus
correspondientes desviaciones estadísticas). Lo mismo sucedería en los músculos
encargados de mantener la postura (necesitarán ser poco fatigables obviamente).
En las extremidades superiores (por ejemplo el triceps), el
porcentaje de fibras rápidas, IIa y IIb es mayor.
¿Se pueden entrenar específicamente las fibras musculares para conseguir
transferir unos tipos de fibras en otras?
Con el entrenamiento se pueden conseguir adaptaciones y
modificar los % de tipos de fibras, ya que las fibras musculares son muy
plásticas, y capaces de cambiar su fenotipo. El entrenamiento aeróbico
“enseñará” a las fibras de contracción rápida a utilizar una mayor cantidad de
oxígeno. Las fibras de contracción rápida se comportarían como fibras de
contracción lenta. Conseguimos un cambio de fibras tipo II a tipo I. Al fin y
al cabo, muy pocas actividades de la vida diaria requieren fibras tipo II, y si
tipo I, por lo que es lógico pensar que ésta transferencia es más sencilla.
Verkhoshansky aprovecha una cita de
Amstrong en su libro Superentrenamiento, para afirmar que el entrenamiento de
la resistencia reduce la potencia del salto vertical y la velocidad explosiva,
y actividades similares de las fibras rápidas, posiblemente debido a que el
entrenamiento de la resistencia puede degradar las fibras rápidas,
reemplazándolas por fibras lentas o provocar cambios enzimáticos y
neuromusculares más apropiados para actividades de resistencia lentas.
A la inversa (pasar de tipo I al tipo II) presenta muchos
estudios con conclusiones contradictorias (Jolesz, Sreter, 1981 son contrarios
a que se produzca tal transición).
Por otra parte, para algunos entrenadores como Poliquin conseguir
un cambio de fibras tipo I a tipo II con un entrenamiento
mixto de levantamientos pesados y trabajo dinámico a altas velocidades es
factible (el entrenamiento pesado por sí sólo no lograría modificaciones). Para
ello se basa en un estudio sobre un programa de entrenamiento de 6 semanas en
el cual los participantes los lunes realizaban 5 series de press banca con 3RM,
los miércoles 10 press banca pliométricos (lanzando la barra), y los viernes 5
series de 10 flexiones pliométricas. Con éste programa se observó un incremento
de un 50% en fibras tipo II, y un decremento del 50% en fibras tipo I. La
verdad parecen cifras un poco exageradas.
En cambio si nos basamos en la
bibliografía de José López Chicharro, un experto en fisiología del ejercicio,
parece que los porcentajes de fibras I y II no se alteran sustancialmente con
el entrenamiento, pero sí los de los subtipos de las fibras II, produciéndose
disminuciones en los niveles de fibras IIb en favor de las fibras IIa.
En definitiva, los cambios de fibras de
I a II, o de IIa a IIb no están muy claros, ya que según bibliografías y
estudios, se ven conclusiones contradictorias.
Llegados a éste punto hay que aclarar
que el hecho de que el entrenamiento no induzca cambios en los porcentajes de
fibras I y II, no significa que el músculo no sea capaz de mejorar su
resistencia o su fuerza.
El envejecimiento también provoca una variación en la
distribución del tipo de fibras, debido a la reducción y el tamaño de
las fibras. Sobre todo afecta a las fibras de contracción rápida, algo obvio
debido a la mayor inactividad en ésta etapa de la vida.
¿Es determinante la distribución de fibras en el éxito de un atleta?
Está claro que es importante tener una
buena distribución de fibras acorde al deporte que se practica pero no es
determinante. Por ejemplo, 2 atletas de fondo con similares marcas en maratón
de 42 km, tenían marcas similares, con distribuciones de fibras muy diferentes
(un 50% de fibras lentas uno, y el otro el 98% de fibras lentas).