Tipos de fibras musculares

Corte transversal de las fibras musculares

A la hora de de hacer crecer nuestros músculos, es interesante saber de que están hechos y como funcionan. Las fibras musculares no son otra cosa que las células que conforman nuestros músculos, formadas a su vez de unidades contráctiles llamadas miofibrillas.

Hay concretamente tres tipos de músculo en nuestro cuerpo. Dos de estos tipos de músculo corresponden a músculos de contracción involuntaria, como son los músculos lisos que recubren nuestros órganos internos y el músculo cardíaco que forma parte de nuestro corazón. El tercer tipo de músculo (que es el que nos interesa) se llama músculo esquelético. Los músculos esqueléticos son “músculos voluntarios” ya que podemos contraerlos a voluntad. Se sujetan mediante los tendones a nuestros huesos de forma que al contraerse producen el movimiento o mantienen nuestra postura. Se calcula que en un hombre adulto los músculos esqueléticos forman entre un 40% y un 50% del total.

Tipos de fibras

Básicamente existen dos grandes grupos de fibras musculares esqueléticas. Las fibras tipo I, llamadas también fibras de contracción lenta o fibras rojas y las fibras de tipo II, que son fibras de contracción rápida también llamadas fibras blancas. Además dentro de las fibras de tipo II se encuentran las fibras de tipo IIA y las fibras de tipo IIB.

  • Fibras de tipo I. Estas fibras basan su funcionamiento principalmente en la respiración celular, utilizando grandes cantidades de oxígeno. Como consecuencia de esto, poseen una gran resistencia a la fatiga, pero generan una fuerza menor ya que sus contracciones son más lentas. Su potencial de crecimiento, en cuanto a hipertrofia se refiere, es bajo. Por sus características, son las fibras que soportan el esfuerzo en actividades físicas de larga duración como las carreras de larga distancia, maratones, etc.
  • Fibras de tipo IIA. Son fibras oxidativas rápidas. Como también utilizan el oxígeno, son fibras resistentes a la fatiga ,aunque mucho menos que las fibras de tipo I, sin embargo su poder de contracción es mayor.
  • Fibras de tipo IIB. Son las fibras con contracción más rápida, y por tanto más poderosa. A la hora de un ejercicio intenso, como levantar peso, son las fibras clave. Son también las que tienen un potencial de crecimiento mayor y desarrollarlas hará que nuestros músculos se vean más grandes. Sin embargo, son las que se fatigan antes. Pueden realizar esfuerzos mayores, pero durante una menor cantidad de tiempo.

Las fibras intermedias o indiferenciadas de transición IIC y IIAB que sólo han sido encontradas en algunos sujetos estudiados [1]:

  • Las fibras de tipo IIC (intermedias con una mezcla entre péptidos de contracción rápida y lenta): están entre las fibras tipo I y IA y pueden evolucionar hacia uno de los dos tipos debido a multitud de estímulos y representan entre el 1 y 3% del total de fibras.
  • Las fibras de tipo IIAB (intermedias): están entre las fibras IIB (potencia) y IIA (resistencia) y pueden evolucionar hacia uno de los dos tipos en función del tipo de entrenamiento al que se vean sometidas.

En promedio, la mayoría de la gente tiene una distribución de un 50% de fibras tipo IIA, un 25% de fibras tipo IIB y un 25% de fibras tipo IIC. Sin embargo, el cuerpo tiene la capacidad de cambiar estas relaciones basadas en el estímulo impuesta.

Fibra muscular al microscopio

Como se reclutan las fibras cuando entrenamos

El cuerpo se basa en la economía. Así pues cuando hacemos una actividad física cualquiera, las primeras fibras musculares en utilizarse son las fibras tipo I. Si estas fibras no son suficientes porque se requiere una fuerza mayor, el cuerpo reclutará las fibras de tipo IIA y finalmente la de tipo IIB.

Por ejemplo supongamos que somos capaces de levantar una carga de 60 kg en sentadilla:

  • Si levantamos una carga de 4 kilos, solo se utilizarán algunas fibras de tipo I para la tarea.
  • Si la carga es mayor, en torno a nuestro 50% (30 kg), se emplearán todas las fibras de tipo I del músculo afectado y algunas de tipo IIA.
  • Si la carga es del 100% que podemos levantar (60 kilos), se emplearán todas las fibras de tipo I, así como las de tipo IIA y tipo IIB.

Sin embargo puede conseguirse también el efecto de reclutar más fibras rápidas si en lugar de utilizar un peso grande (cercano a nuestro 100%) utilizamos un peso menor, pero lo movemos lo más rápido posible. Al moverlo más rápido se requerirá más potencia y las fibras musculares más rápidas entraran también en juego.

El músculo no sabe realmente el peso que estamos colocando en la barra, pero si entiende del esfuerzo que tiene que realizar para conseguir el objetivo de levantar el peso. Si no hacemos que este esfuerzo sea lo suficientemente intenso, las fibras más rápidas (IIA y IIB) no se activarán o no serán reclutadas en su totalidad, y no nos beneficiaremos de su crecimiento. Ya sea levantando una carga pesada cercana a nuestra 1RM, o levantando una carga inferior tan rápido como sea posible, necesitamos activar dichas fibras para conseguir un desarrollo completo.

Chica realizando una sentadilla con 60 kg

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. 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 postactivación 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 .

¿Todos presentamos la misma distribución de fibras?

La distribución de fibras musculares está fuertemente predeterminada por la genética del individuo y se establece muy pronto tras el nacimiento [2]. 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).

Sprinters vs. fondistas

¿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 transformar las fibras mediante el entrenamiento?

Con el entrenamiento se pueden conseguir adaptaciones y modificar los porcentajes 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 [3], 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 y Sreter son contrarios a que se produzca tal transición [4]).

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 [5] 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 [6], 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 lareducción 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, dos 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).

Fuentes

Referencias

  1. Scott W, Stevens J, Binder-Macleod SA. Human skeletal muscle fiber type classifications. Phys Ther. 2001 Nov;81(11):1810-6. [PubMed]
  2. Juleen R Zierath and John A Hawley. Skeletal Muscle Fiber Type: Influence on Contractile and Metabolic Properties. PLoS Biol. 2004 Oct; 2(10): e348. Published online 2004 Oct 12. doi: 10.1371/journal.pbio.0020348 PMCID: PMC521732
  3. Superentrenamiento, Verkhoshansky
  4. Jolesz F, Sreter FA. Development, innervation, and activity-pattern induced changes in skeletal muscle. Annu Rev Physiol. 1981;43:531-52.
  5. Train for functional hypertrophy, Charles Poliquin
  6. Fisiología del ejercicio, Jose López Chicharro
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Pablo Padrón

Aficionado al powerlifting y la halterofilia y apasionado del entrenamiento de la fuerza y la nutrición.

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