Bioquímica del desarrollo muscular

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Desarrollar masa muscular requiere toda una cascada de reacciones bioquímicas y hormonales que serían imposibles de provocar, si no entrenáramos con pesas.

Al querer desarrollar masa muscular, debemos y queremos tener cierto control en este sistema de reacciones internas de nuestro cuerpo. Para lograr esto de forma efectiva, necesitamos entender el crecimiento muscular lo mejor posible.



LA HIPERTROFIA MUSCULAR


El primer paso hacia el estado anabólico es entender que significa exactamente el crecimiento muscular. Muchas veces se simplifica de forma científica llamándolo también “síntesis proteica”, el crecimiento muscular es un proceso altamente complejo el cual conlleva mucho más que solo fabricar proteínas de los aminoácidos. Hipertrofia muscular, el término correcto científico por el cual los humanos construyen musculo, en realidad requiere la fusión de nuevas células (llamadas células satélites) con fibras ya existentes en el musculo. Desde el descubrimiento de las células satélites en el año 1961, un gran número de investigaciones y estudios se han realizado sobre este mecanismo de hipertrofia muscular.

Los científicos descubrieron que estas células, a diferencia de las células normales, se pueden regenerar aun en la vida adulta, incluso descubrieron que estas células no sirven como unidades específicas entre sí como otras células y más bien proveen algunos de los componentes necesarios para la reparación y reconstrucción de células musculares dañadas. Estas células satélites por lo general están en reposo o semi inactivas y se encuentran en el interior más profundo del tejido muscular, esperando por algo que desate su activación.

Una lesión o trauma dará el estímulo necesario para activar las células satélites (como cuando entrenamos intenso con pesas). Una vez que se activan, empiezan a dividirse, multiplicarse y transformarse en myoblastos (myoblastos son en esencia células donantes que desencadenan reacciones en los genes myogenicos (genes que tienen que ver con los músculos). Esta fase de la hipertrofia se conoce como proliferación de células satélites. Los myoblastos entonces se fusionan con las fibras musculares ya existentes (con las fibras que nacimos) y donan su núcleo (el centro de la célula). Esta fase de hipertrofia se conoce como la diferenciación.

El musculo esquelético en los humanos es multinucleos (posee muchos núcleos en sus células). Aumentar aún más su número de núcleos hará que las células estimulen más citoplasma, lo que permite que más actina y myosina (las dos proteínas contráctiles (fibras) de mayor cantidad en los músculos) sean producidas. Esto incrementa el tamaño total de la célula muscular y su cantidad de proteínas dentro de esa célula. Precisamente el número de núcleos de una célula muscular ayuda a determinar qué tipo de célula es, ya sean de contracción lenta (aeróbicas) o contracción rápida (anaeróbicas).

Es importante saber que no estamos aumentando el número total de células en la hipertrofia muscular. Lo que estamos solamente es aumentando el tamaño de las células y su contenido proteico, aunque estemos usando células satélites para lograr esto. También es posible en ciertas condiciones especiales, que los myoblastos se fusionen juntos y en realidad formen por si mismos nuevas fibras musculares, pero este proceso no es hipertrofia, sino hiperplasia y significa un legítimo crecimiento muscular, pero de células nuevas, pero la hiperplasia no es el mecanismo principal del desarrollo muscular en la vida adulta.

LA CADENA ANABOLICA


Ahora que ya sabemos de qué se trata la hipertrofia muscular, veamos entonces al estímulo anabólico y todas las regulaciones que eso trae. Lo siguiente es la cadena de hormonas y factores de crecimiento que controlan el crecimiento muscular, que van desde el inicio del daño, hasta la recuperación final con la reparación total y el crecimiento. Para un mejor entendimiento lo dividiremos en tres fases, tratando de no profundizar de forma exagerada, para no perdernos, pero si dejando claramente que envuelve el desarrollo muscular en sí, estas tres fases lo explicaran muy bien.

EL INICIADOR


Todo el mundo entiende, incluso los que nunca han entrenado, que el levantar pesas es fundamental para el crecimiento muscular, hasta la fecha no existe una pastilla o inyección mágica que te de desarrollo muscular sentado en tu casa haciendo nada!. La razón es que cuando entrenas un musculo de forma intensa, ocurren reacciones en el musculo que son vitales para el crecimiento muscular. Sin estos cambios internos que produce levantar pesas, el crecimiento sería imposible de estimular. Así que para nuestro propósito de entender el desarrollo muscular, empezamos ahí:

El entrenamiento es el iniciador o gatillo que inicia el proceso anabólico. Más específicamente, es el daño celular localizado al musculo que provoca el levantar pesas que nos prepara para esa cascada de eventos anabólicos que nos llevaran al crecimiento. El cuerpo responderá reparando ese daño, y en el proceso tratara de adaptarse volviéndose más fuerte. El crecimiento muscular siempre es un proceso circular, donde das un pequeño paso hacia atrás (daño celular) muy necesario, para luego poder dar pasos hacia adelante (crecer).


FASE 1: LA RESPUESTA INICIAL


Esta fase cubre todos esos cambios químicos que inician inmediatamente, durante el entrenamiento, que marcaran la pauta para una posterior recuperación y crecimiento. En muchos aspectos, esta fase o respuesta inicial controlara la magnitud de otras reacciones que deben seguirle. En el proceso anabólico, esta fase es controlada por la liberación de ácido arachidonico (existen suplementos que contienen ácido arachidonico, como el Halodrol de Gaspari Nutrition) desde las células musculares y la formación de mensajeros químicos activos que incluyen las prostaglandinas, citoquinas, leucotrienes y prostaciclinas.

Esto se inicia con la ruptura de la capa de la membrana externa de las células musculares, hecha de fosfolípidos, lo cual es provocado por la micro ruptura provocada por el ejercicio intenso. En este proceso la parte negativa del ejercicio es de suma importancia, incluso más que la positiva, ya que provoca mucho más daño a nivel celular al musculo (donde devuelves el movimiento al punto inicial o lo estiras con una resistencia (peso), luego de haber hecho la parte positiva). Ej.: si hago un bicep curl y llevo la barra hacia mi rostro (parte positiva) y luego la voy devolviendo hacia el punto inicial del ejercicio a mi abdomen (parte negativa) o lo que es lo mismo, movimiento eccéntrico.

La cantidad de ácido arachidonico que liberes, el cual es el lípido bioactivo central en el proceso anabólico, es el que va a determinar y controlar en mayor medida, lo que ocurra en esta fase. El ácido arachidonico es convertido por el cuerpo de forma local e inmediata vía enzimas en un numero especifico de sustancias anabólicas, la más notable de todas (en términos de crecimiento muscular en esta fase) son las prostaglandinas, las cuales son producidas por la interacción de las enzimas ciclooxigenasas.

Estas prostaglandinas (PGE2 y PGF 2ALFA) van a controlar la mayoría de lo que ocurre en la próxima fase. Las prostaglandinas también van a aumentar los niveles de óxido nítrico a nivel local en el musculo. Cabe destacar, que los analgésicos y antiinflamatorios, como el Ibuprofeno, Diclofenac, etc. Inhiben la producción de las enzimas ciclooxigenasas, haciéndole imposible al cuerpo producir las prostaglandinas y esto ocurre así, porque las prostaglandinas son las mensajeras del dolor hacia el cerebro, si las prostaglandinas no pueden decirle al cerebro que hay dolor, el dolor no se siente, por eso los analgésicos luchan por inhibirlas y así controlar o eliminar el dolor.

Así que no se deben consumir analgésicos ni antiinflamatorios, inmediatamente después de entrenar, para no entorpecer la respuesta anabólica. Tampoco deben tomarse los maravillosos y sanos Omega 3 después de entrenar, ya que son antiinflamatorios naturales que también inhiben el ácido arachidonico y las prostaglandinas, estos ácidos grasos esenciales deben consumirse a otras horas del día, no justo después de entrenar, si la meta es un máximo efecto anabólico después del entrenamiento.

Otra razón para no consumirlos después del entrenamiento, es que al ser grasas, hacen la digestión un poco más lenta y eso no es prudente en esta fase, ya que necesitamos llevar nutrientes al musculo lo más rápido posible, antes de que se cierre la ventana anabólica. Estas son las dos razones por las cuales los omega 3 nunca se encuentran en el pre y el post workout de los fisiculturistas profesionales.

Volvemos al punto de que las prostaglandinas aumentan la producción de óxido nítrico a nivel celular en los músculos, el cual es otra molécula muy activa en el proceso anabólico. Su acción es dilatar o ensanchar las venas y arterias para aumentar la circulación de nutrientes y hormonas hacia los músculos y aumentar la producción de HGF (factor de crecimiento Hepatocito) para la activación de las células satélites.

El ácido arachidonico contribuye también al dolor y la inflamación que ocurre en el musculo al estar entrenándolo de forma intensa y también es responsable en cierta medida del dolor muscular que queda al otro día de haber entrenado el musculo.

La intensidad del entrenamiento y la cantidad de ácido arachidonico almacenado en el musculo, es lo que va a determinar que tan buenos resultados obtenemos de determinados entrenamientos, a nivel endocrino y bioquímico. La cantidad de ácido arachidonico almacenado en los músculos, lo determina varios factores, entre ellos la alimentación y que tanto uses este lípido en tu cuerpo (el constante entrenamiento).

El entrenar con pesas constantemente reduce considerablemente las reservas de ácido arachidonico en los músculos y con menos ácido arachidonico, menos producción de prostaglandinas y menos respuesta al entrenamiento (otra de las razones por las cuales es preciso descansar de las pesas y no entrenar a diario). Alguna vez se han preguntado por qué los primeros días de entrenamiento estaban tan brutalmente adoloridos o cuando se toman un largo descanso del entrenamiento?

Todo esto está directamente relacionado al ácido arachidonico y la cantidad que tengas almacenada, mientras más ácido arachidonico tengas, más fácil será liberado en los músculos al entrenar y viceversa. Por suerte los niveles pueden ser aumentados con la dieta y la suplementación inteligente.


El esquema vendría siendo este:

Daño muscular-> enfocados en la parte negativa del ejercicio-> Fosfolipasa-> cataboliza las capas externar de la célula hechas de fosfolípidos-> Acido arachidonico-> El fosfolípido primario anabólico del cuerpo-> Formación de prostaglandinas-> y otros productos activos derivados del ácido arachidonico.

FASE 2: SENSIBILIDAD LOCALIZADA EN LOS TEJIDOS


La fase 2 se caracteriza por un aumento localizado de factores de crecimiento y una gran sensibilidad a las hormonas anabólicas. Para aquellos que siempre se han preguntado por qué las hormonas anabólicas no funcionan sin entrenar, le daré la explicación aquí mismo:

En términos simples, el musculo debe ser preparado y sensibilizado para recibir, procesar y asimilar dichas hormonas. Una de las formas en los que el cuerpo hace esto, es aumentando el tamaño de los receptores celulares (en las fibras musculares) que necesita iniciar a reparar. 


Esto incluye Andrógenos, IGF-1, MGF y receptores de la insulina, entre otras. Dañar al musculo con el entrenamiento (fase 1) es lo que inicia la fase 2 y la posibilidad del musculo de procesar estas hormonas, este proceso es muy importante en el cuerpo humano, ya que así evita que se estimule el crecimiento de tejidos en el cuerpo en donde no se requiere. Los receptores en sí, son los que determinaran la potencia de un químico u hormona farmacéutica y su cantidad y tamaño.

Para ponerlo más claro, necesitamos saber o recordar que hay dos componentes separados que interactúan, antes de que cualquier mensaje pueda ser enviado a las células musculares diciéndoles que crezcan.


Por un lado tenemos a una hormona o a un factor de crecimiento, como la testosterona, IGF-1, MGF, o insulina y sus receptores correspondientes por otro lado. Inyectarse hormonas y factores de crecimiento anabólicas exógenos, facilita en gran medida que hayan más receptores y más mensajes sean llevados a las células musculares y hacerlas crecer, creo que eso es muy obvio.

Mientras más hormonas o factores de crecimiento tengas alrededor de las células, más uniones entre hormonas, factores de crecimiento y sus receptores ocurrirá y el mensaje de hacer crecer esas células será mayor y más intenso. También debemos saber que tener más receptores en vez de tener más hormonas, también facilita un mayor crecimiento muscular. Más receptores significan que las hormonas y factores de crecimiento existentes en nuestro cuerpo, encontraran más fácil sus receptores para unirse a ellos y enviar su mensaje de hacer crecer al musculo.

Unirse más rápido a un receptor, significa que el proceso anabólico será más rápido también, y esto da chance que ese mismo mensaje, se repita más y más rápido en otros receptores, antes de que las hormonas y factores de crecimiento sean destruidos por enzimas en el musculo. En resumen, se trata de cuantos mensajes y con qué rapidez puedan ser enviados esos mensajes, en un periodo X de tiempo.

Entonces aquí en la fase 2 nos encontramos con un aumento significativo en la sensibilidad en las células musculares hacia las hormonas y factores de crecimientos anabólicos, lo cual es vital también para el desarrollo muscular.

Esta sensibilidad se enfoca en los IGF-1, MGF, FGF, HGF, TNF, IL-1 y IL-6. Estos compuestos serán liberados y trabajaran todos juntos en las fibras musculares dañadas y las células satélites, como si fueran una gran sinfonía en que cada músico toca su parte y es igual de importante que el otro. En este caso, la acción de uno de ellos, es seguida inmediatamente por la acción de otro y así sucesivamente, mejorándose y potenciándose entre sí.


El orden sería:

  1. Daño muscular
  2. Metabolismo del ácido arachidonico
  3. Sensibilidad hacia los andrógenos
  4. Sensibilidad hacia el IGF-1
  5. Sensibilidad hacia el MGF
  6. Sensibilidad hacia la Insulina
  7. Se incrementa la presencia del IGF-1 en las células
  8. Se incrementa la presencia de IL-1, IL-6, TNF
  9. Se incrementa la presencia de FGF
  10. Se incrementa la presencia de HGF