Bases fisiológicas del entrenamiento excéntrico

Las contracciones musculares no son iguales

Si hablásemos de las contracciones musculares como si fuese una familia, tendríamos que caracterizar a cada una de las 3 «hijas»: concéntrica, isométrica y excéntrica. Seguramente hayas escuchado hablar de ellas, pero me gustaría dar algunos detalles que quizás te sorprendan:

1. La contracción concéntrica, en la que se produce un acortamiento muscular o un acercamiento de los filamentos de activa y miosina, es el tipo de contracción más conocida. Mi compañero Antonio Piepoli tiene un podcast hablando sobre la velocidad de ejecución durante la fase concéntrica de un ejercicio que os recomiendo escuchar. 
2. La contracción isométrica es muy popular en el campo de la fisioterapia, pues guarda una estrecha relación con el manejo del dolor en las primeras fases del tratamiento. Aquí te dejo una entrada sobre este aspecto. 
3. La contracción excéntrica se caracteriza por el alargamiento muscular que se produce durante la misma. Además, posee dos características que la diferencian enormemente de sus «hermanas».

«Durante la contracción excéntrica se producen mayores niveles de fuerza con un menor gasto energético»

Profundizando en las bases fisiológicas de la contracción excéntrica

El Modelo de los filamentos feslizantes de Huxley  defiende que el origen de  la producción de fuerza  en una contracción muscular dependiente de los elementos activos (activa y miosina), es decir,  del número de puentes cruzados que se lleven a cabo. Si todavía no has estudiado la contracción muscular, justo arriba te he dejado un vídeo donde se explican sus características fundamentales. Verlo te ayudará a comprender todo lo que hablaremos a continuación. Para hacer algo más amena la explicación del modelo de Huxley, imagina que un sarcómero muscular es el motor de un coche. Todos sabemos que el motor de un Ferrari con 300 cv genera mucha más potencia que el motor de un Seat de 75 cv, pero el consumo de gasolina también es muy superior en el motor italiano.  Si para generar más fuerza necesito un mayor número de puentes cruzados, también necesitaré mayor energía para ello.  Es por esto que su teoría ha tenido que ser completada con otros modelos. Como haría cualquier mecánico para  entender que ocurre en un coche, lo ideal es ver que está pasando dentro. Esto fue lo que hicieron los fisiólogos. Se fueron al músculo y volvieron a mirar dentro, volvieron a estudiar la sarcómera.  Todos/as tenemos en la cabeza la imagen de nuestra sarcómera (Imagen), con los filamentos de actina y miosina dispuestos de forma paralela, los discos Z delimitando los márgenes laterales de cada sarcómera… Revisando las piezas, encontraron que en aquella estructura había una proteína  con 3 características muy particulares, hablamos de la Titina.

Rol de la titina en la contracción muscular excéntrica

La titina es una proteína fibrilar que se dispone de forma paralela en la sarcómera, se ancla a los discos Z y lleva el mismo sentido que filamentos de activa y miosina. Esta proteína tiene propiedades elásticas, es decir, funciona como un muelle. Cuando se produce una contracción excéntrica, el alargamiento muscular da lugar a la absorción de energía mecánica por parte de la titina, como haría un muelle cuando lo estiramos. Como cualquier muelle, la resistencia que ejerce la Titina al ser «estirada» facilita la producción de fuerza por parte de los elementos activos (activa y miosina), pero como es un elemento pasivo (proteína) no consume ATP. El modelo teórico en el que se incluye a la titina dentro de la contracción excéntrica, se denomina Modelo de 3 filamentos (enlace artículo). Además, la titina tiene 2 características  fundamentales para explicar los efectos del entrenamiento excéntrico. 

Modificación bioquímica

En presencia del calcio, como el que se libera en una contracción muscular, la titina ve modificada su conformación bioquímica y aumenta su resistencia. Esto permite que pueda absorber una mayor cantidad de energía elástica.

Relación con la velocidad

A mayor velocidad de contracción, mayor absorción de energía mecánica por parte de la titina. Esto explica el aumento de fuerza residual en la acción excéntrica, es decir, que a mayor velocidad se produce una mayor producción de fuerza.

¿Cuáles son las características del entrenamiento excéntrico?

Si al plantear un ejercicio para la mejora de la fuerza de la extremidad inferior, elijo la sentadilla,  y necesito determinar su intensidad, haremos referencia a los kilogramos que podemos usar como carga externa.  Imaginemos que yo soy capaz de levantar solo una vez 100 kg, esta carga sería mi repetición máxima (RM). Aunque esta variable presenta grandes limitaciones para su uso, es la más extendida en el campo del entrenamiento y sólo  sólo haría referencia a la capacidad máxima de vencer una carga durante la fase concéntrica de la sentadilla. Pero, tal y como hemos adelantado, durante la contracción excéntrica tenemos una mayor capacidad de producir mayor niveles de fuerza que en la concéntrica. Por lo que en el ejemplo de la sentadilla, mi capacidad de frenar durante la bajada es mucho mayor (fase excéntrica), pudiendo llegar a hacerlo  con 130-140 kg. Es esta mayor capacidad de producir fuerza el motivo principal por el que el entrenamiento excéntrico se caracteriza por emplear cargas mayores al RM durante. Justo debajo te dejo un ejemplo de la aplicación del entrenamiento excéntrico (también conocida como sobrecarga excéntrica).

¿Qué otras diferencias encontramos en relación al entrenamiento excéntrico?

Otro factor a favor del entrenamiento excéntrico es la relación directa de la fuerza producida y la velocidad en este tipo de contracción. Este fenómeno se denomina como aumento de fuerza residual (Imagen).  Cuanto mayor sea la velocidad en la fase excéntrica, mayor podrá ser la acumulación de energía elástica, aumentando la capacidad de producir fuerza en esta fase.  Debe aclararse que en la fase concéntrica ocurre todo lo contrario. Cuanta mayor es la velocidad, menor es la capacidad de producir fuerza.  Además de la producción de fuerza, hemos visto que la cantidad de energía que se necesita con este tipo de contracción es menor que en la  concéntrica e isométrica. El entrenamiento excéntrico ha demostrado ser capaz de mejorar nuestra eficiencia energética produciendo  adaptaciones a nivel del sistema nervioso, como la disminución de la activación de motoneuronas de alto umbral, ante la misma producción de fuerza (enlace artículo).

¿Qué limitaciones presenta el entrenamiento excéntrico?

Cualquier herramienta terapéutica o método de entrenamiento presenta limitaciones y riesgos relacionados. En relación al entrenamiento excéntrico podríamos destacar el mayor aumento de los niveles de daño muscular, así como el riesgo relativo de lesión que podría incrementarse por el uso de cargas supramáximas.  Pero, no por ello debe echarse por tierra todo lo revisado en esta entrada. Dependerá del profesional (fisioterapeuta, entrenador y/o readaptador) el que se adapte el entrenamiento excéntrico a las características y necesidades de la persona para cumplir sus objetivos. De ahí que sea tan importante la formación profesional. 

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