Usted sabe por que, incluso después de mucho tiempo sin practicar, la gente no se olvida de como andar en bicicleta o de como bajar las escaleras? Y por que al volver a la academia después de algunas semanas sin entrenar los músculos parecen responder con más facilidad a los entrenamientos?
Hasta hace poco tiempo, los científicos creían que la explicación para los dos hechos estaría en los mecanismos de funcionamiento del sistema nervioso central. Aunque la actuación neurológico puede, de hecho, estar asociada al rápido aumento de la fuerza tras el retorno a los ejercicios, no se explica cómo es posible ganar músculo rápidamente después de una pausa más larga en los entrenamientos.
Pero si el cerebro no es el responsable directo de la rápida readaptación muscular como pensábamos, tendrían los mismos músculos en una especie de memoria de la época en la que estaba entrenando con regularidad?
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Dos tipos de memoria muscular
Existen básicamente dos tipos de memoria muscular. La primera se refiere a la memorización de determinados movimientos, como por ejemplo el ciclismo como citamos anteriormente. Aunque se quede sin pedalear por décadas, nunca se va a olvidar de cómo permanecer en equilibrio en la base y seguir adelante.
Aunque llamada muscular, esta memoria es, en realidad, regida por el cerebelo, la parte del cerebro que coordina las actividades del músculo esquelético, del tacto, la audición y de la visión.
O sea, no es el músculo que memoriza un determinado movimiento, sino más bien un conjunto de neuronas (conocidos como células de Purkinje) que puede “recordar” de un movimiento ya conocido para que pueda repetirse en el futuro.
Ya el otro tipo de memoria muscular es aquella en la que vamos a discutir en este artículo, ya que se refiere a la rápida respuesta de los músculos para el entrenamiento de la fuerza, incluso en situaciones en que estuvo cierto tiempo sin ser estimulado.
Como el músculo crece
Antes de entender cómo funciona la memoria muscular, vamos a recordar rápidamente porque sus músculos crecen cuando se practican musculación.
– El núcleo
El camino para músculos más grandes y más definidos pasa obligatoriamente por el núcleo de la célula, ya que es él quien controla la síntesis de proteínas que se unan para formar tejido muscular.
En realidad, el primer efecto que los entrenamientos con peso tienen sobre la musculatura no es hacer que el músculo crezca, pero sí formar más núcleos, que a su vez van a estimular la producción de la fibra muscular.
– ¿Cómo funciona?
Debido a su tamaño, las células musculares poseen en su interior una serie de núcleos, estructuras que están directamente involucradas en el proceso de síntesis de proteínas. En Caso de que tuvieran un núcleo, como ocurre con la casi totalidad de las células del cuerpo humano, las fibras podrían producir sólo una pequeña cantidad de proteínas.
Luego, tenemos que, para crecer, una célula muscular necesita de más núcleos, después de todo ellos están directamente involucrados en el proceso conocido como traducción, o sea, la síntesis de proteínas (actina y miosina).
Estos núcleos se forman a partir de células “reservas” (denominadas células satélites), que aún no son “especializadas”, esto es, aún no se han convertido en una célula muscular y que se encuentran alrededor de las células musculares.
Para unirse a los núcleos preexistentes, estas células necesitan para multiplicarse y pasar por un proceso de diferenciación. Los ejercicios de fuerza son ideales para estimular este proceso, una vez que al hacer sus series usted está dañando la pared de las células musculares.
– Factores de crecimiento muscular
Este daño a su vez conduce a una liberación automática de una serie de factores de crecimiento, entre ellos el IGF-1, y el FGF, que salen de las células musculares y van a promover la diferenciación de las células satélite de “neutrales” para las fibras musculares. Luego de las células satélite se unen a la fibra muscular pre-existente y donan sus núcleos.
– Hipertrofia muscular
El resultado de toda esta secuencia es que ahora la fibra muscular puede crecer, ya que cuenta con las estructuras necesarias para la síntesis de proteínas. El proceso exacto de la hipertrofia muscular aún no es muy bien entendido por los científicos, pero ya se sabe que el ejercicio promueve el aumento del volumen muscular por el crecimiento de las fibras pre-existentes, y no precisamente de la formación de nuevas células.
Parece complicado, pero en realidad todo lo que usted necesita saber para entender la memoria muscular, es que las fibras que componen nuestros músculos están formadas por varias pequeñas estructuras que permiten un crecimiento mayor que el de las otras células.
De manera muy simplificada, es como comparar una casa que está siendo construida por un solo albañil con otra que está subiendo con el trabajo de cinco personas.
Entendiendo la Memoria Muscular
Durante muchos años se creyó que, una vez atrofiado, no sería posible recuperar un determinado músculo.
Fuera por la falta de ejercicio o por lesión, los investigadores siempre se imaginaron que la inactividad hizo que los nuevos núcleos celulares obtenidos durante los entrenamientos fueran permanentemente eliminados a través de la muerte celular programada (apoptosis).
Para ellos, la fibra muscular simplemente moría y listo, no había modo de recuperarla. Quién dejó de ir a la academia en el final del año y retener a los entrenamientos dos meses después tendría que empezar de cero y esperar que nuevas células se formen y comenzaran a reunirse para recuperar la masa muscular perdida.
Pero parece que no es así. Una investigación publicada en 2010 por investigadores de la Universidad de Oslo provocó un vuelco en el asunto al afirmar que la verdad es que los nuevos núcleos celulares obtenidos con los entrenamientos permanecen donde estaban por hasta 3 meses.
O sea, que se quede sin pisar la academia por más de 90 días, al volver a los entrenamientos tus músculos no reaccionarán de la misma manera que la primera vez en la musculación. Como los núcleos extras todavía están allí, será mucho más fácil aumentar la síntesis proteica y promover la hipertrofia.
El Estudio
La investigación que provocó un giro en la manera como los científicos veían el funcionamiento de la memoria muscular fue desarrollada por el investigador noruego Kristian Gundersen utilizando animales de laboratorio.
Realizado en dos etapas, el estudio analizó la secuencia de eventos que conducen al crecimiento muscular y el comportamiento de las fibras después de la reanudación del estímulo posterior de un largo período de inactividad.
En la primera fase, Gundersen y otros investigadores simularon el efecto del entrenamiento de fuerza en los músculos de los pies de los ratones. A partir del sexto día, a medida que eran estimulados, los músculos comenzaron a presentar un mayor número de núcleos celulares, como el esperado.
Las células comenzaron a “hinchar” a partir del día 9 de experimento, siendo que a lo largo de 21 días de estímulo se ha observado un aumento de 54% en el número de núcleos en cada fibra muscular. Estos resultados permitieron concluir que la proliferación de los núcleos precede a la ganancia de masa muscular.
En el segundo conjunto de experimentos, los investigadores estimularon a los músculos de los roedores durante dos semanas y luego cortaron los nervios que estimular, de manera de inducir a la atrofia.
A medida que los músculos se fueron atrofiando las células comenzaron a “secarse”, llegando al final del estudio, con sólo el 40% del tamaño que presentaron cuando estaban en la cúspide de volumen. Pero, para sorpresa de Gundersen y sus colegas, el número de núcleos en las células sigue siendo el mismo.
Además, este resultado se mantuvo sin cambios durante tres meses, o sea, sin recibir ningún tipo de estímulo, las células se mantuvieron en todos sus núcleos que habían sido añadidos durante la simulación del entrenamiento de fuerza.
Y como no han muerto, los núcleos están técnicamente preparados para volver a fabricar nuevas proteínas tan pronto pasen a recibir estímulos de nuevo. El científico todavía no se sabe si este resultado es duradero, pero es posible que los núcleos permanezcan vivos por un largo período, incluso inactivos.
Beneficios de la Memoria Muscular
Además de facilitar la vida de quien pasó un tiempo lejos de la academia, el descubrimiento de que las fibras musculares se mantienen los núcleos adquiridos durante los ejercicios puede tener otros beneficios.
Ella puede, por ejemplo, auxiliar en el tratamiento de una serie de condiciones, como la atrofia y la pérdida de masa muscular asociada a la edad.
Para los científicos, la gran ventaja de poder acumular una serie de núcleos en las células es que usted aprovechar para desarrollarlos en mayor cantidad, mientras es joven (la capacidad de ganar masa muscular también disminuye con el paso del tiempo), y así controlar la disminución natural de la masa magra que comienza ya a partir de los 30 años.
Y saber que no vas a perder todo lo que ganó después de aguantar entrenamientos pesados puede dejarlo con menos culpa al aclarar algunos días (o incluso semanas) de descanso de los ejercicios con peso.
La memoria muscular y Dopaje
Una posible implicación del estudio noruego es en relación a los atletas que utilizan sustancias prohibidas (leer-si esteroides) para obtener una mejora en el rendimiento deportivo.
Esto porque las investigaciones previas sugieren que la testosterona aumenta el número de núcleos en las fibras musculares en una proporción muy superior a aquella causada por los ejercicios.
Y qué pasa si un atleta es suspendido por dopaje, pero al volver a los entrenamientos que se queda con la ventaja de tener muchos núcleos más en sus células musculares?
Es algo a pensar, sin duda.
Referencias adicionales:
- Ma, Liangsuo, et al. “Changes in regional activity are accompanied with changes in inter-regional de conectividad durante 4 weeks motor learning.” Brain research 1318 (2010): 64-76.
- Krakauer, John W., and Reza Shadmehr. “Consolidation of motor memory.” Trends in neurosciences 29.1 (2006): 58-64.
- Xu, Tonghui, et al. “Rapid formation and selective stabilization of synapses for tormenta motor memories.” Nature 462.7275 (2009): 915-919.
- Kleim, Jeffrey A., et al. “Cortical synaptogenesis and motor map reorganization occur during late, but not early, phase of motor de skill learning.” The Journal of neuroscience 24.3 (2004): 628-633.
- Stefan, Katja, et al. “Formation of motor memory by action observation.” The Journal of Neuroscience 25.41 (2005): 9339-9346.
- Straker, Leon, Clare Pollock, and Barbara Maslen. “Principles for the wise use of computers by children.” Ergonómica 52.11 (2009): 1386-1401
- JC Bruusgaard, IB Johansen, IM Egner, ZA Rana, K Gundersen. Myonuclei acquired by overload ejercicio anterior hipertrofia and are not lost on detraining. Proceedings of the National Academy of Sciences, 107 (34), 15111-15116.
¿Cuáles son sus percepciones acerca de la memoria muscular después de volver a la musculación después de un tiempo de inactividad? Usted cree que se recupera de forma rápida o más lenta? Un comentario a continuación.
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