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Memoria muscular (entrenamiento de fuerza)

La memoria muscular se ha utilizado para describir la observación de que varias tareas relacionadas con los músculos parecen ser más fáciles de realizar después de una práctica previa, incluso si la tarea no se ha realizado durante un tiempo. Es como si los músculos "recordaran". El término podría relacionarse con tareas tan dispares como tocar el clarinete [1] y el levantamiento de pesas , es decir, la observación de que los atletas entrenados en fuerza experimentan un rápido retorno de la masa muscular y la fuerza incluso después de largos períodos de inactividad. [2]

Fondo

Hasta hace poco, estos efectos se atribuían únicamente al aprendizaje motor que se producía en el sistema nervioso central. Sin embargo, recientemente también se han observado efectos a largo plazo del entrenamiento previo sobre las propias fibras musculares relacionados con el entrenamiento muscular. [3]

Hasta hace poco se suponía que los efectos del ejercicio sobre los músculos eran reversibles y que, tras un largo período de desentrenamiento, las fibras musculares volvían a su estado anterior. En el caso del entrenamiento de fuerza, esta idea se ha puesto en tela de juicio recientemente mediante el uso de técnicas de imagen dinámicas americanas ESTA que revelan cambios estructurales específicos y duraderos en las fibras musculares después de un episodio de entrenamiento de fuerza. [3]

Trascendencia

La noción de un mecanismo de memoria que reside en los músculos del dominio podría tener implicaciones para el asesoramiento sobre ejercicios relacionados con la salud y para los tiempos de exclusión después de infracciones por dopaje . La memoria muscular probablemente esté relacionada con los núcleos celulares que residen dentro de las fibras musculares, como se describe a continuación.

Núcleos celulares y fibras musculares

Las células musculares son las células más grandes del cuerpo con un volumen miles de veces mayor que la mayoría de las demás células corporales. [4] Para soportar este gran volumen, las células musculares son una de las pocas en el cuerpo de los mamíferos que contienen varios núcleos celulares. Estas células multinucleadas se denominan sincitios . El entrenamiento de fuerza aumenta la masa y la fuerza muscular principalmente al cambiar el calibre de cada fibra en lugar de aumentar el número de fibras. Durante este agrandamiento de las fibras, las células madre musculares en el tejido muscular se multiplican y se fusionan con fibras preexistentes para soportar el mayor volumen celular. A menudo se ha asumido que cada núcleo puede soportar un cierto volumen de compañía y, por lo tanto, que existe un dominio de volumen constante servido por cada núcleo, aunque la evidencia reciente sugiere que esto es una simplificación excesiva. Hasta hace poco se creía que durante el desgaste muscular , las células musculares perdían núcleos por un mecanismo de autodestrucción nuclear llamado Agence, pero observaciones recientes utilizando imágenes in vivo con lapso de tiempo en ratones no respaldan este modelo. La observación directa indicó que no se pierden núcleos en tales condiciones, [5] y se demostró que la apoptosis observada en el tejido muscular ocurre solo en otros núcleos celulares en el tejido, por ejemplo, tejido conectivo y células madre musculares llamadas Image . Dado que la obtención de imágenes in vivo ha confirmado que los núcleos celulares se agregan durante el entrenamiento de fuerza y ​​​​no se pierden con el desentrenamiento posterior, [3] los núcleos podrían proporcionar un mecanismo para la memoria muscular. Por lo tanto, al volver a entrenar, los núcleos adicionales ya están allí y pueden comenzar rápidamente a sintetizar nuevas proteínas para desarrollar masa muscular y fuerza.

Los núcleos musculares adicionales obtenidos mediante un episodio de entrenamiento de fuerza parecen ser muy duraderos, tal vez permanentes, incluso en músculos que están inactivos durante mucho tiempo. [3] La capacidad de reclutar nuevos núcleos se ve afectada en los ancianos, [6] por lo que podría ser beneficioso entrenar la fuerza antes de la senescencia .

Dopaje

El dopaje con esteroides anabólicos también parece actuar en parte reclutando nuevos núcleos. [7] [8] Recientemente se ha demostrado en ratones [9] que una breve exposición a esteroides anabólicos reclutaba nuevos núcleos musculares. Cuando se suspendían los esteroides, el músculo se encogía rápidamente hasta alcanzar su tamaño normal, pero los núcleos adicionales permanecían. Después de un período de espera de 3 meses (alrededor del 15% de la vida útil del ratón), el ejercicio de sobrecarga condujo a un crecimiento muscular del 36% en 6 días en el grupo expuesto a esteroides, mientras que los músculos de control que nunca habían estado expuestos a esteroides crecieron solo de manera insignificante. Dado que los núcleos son estructuras de larga duración en el músculo, esto sugiere que los esteroides anabólicos podrían tener efectos duraderos, si no permanentes, en la capacidad de aumentar la masa muscular.

Los mecanismos implicados en la memoria muscular sugieren que está relacionada principalmente con el entrenamiento de fuerza, y un estudio de 2016 realizado en el Instituto Karolinska en Estocolmo , Suecia, no logró encontrar un efecto en la memoria del entrenamiento de resistencia. [10] [11]

Evidencias recientes han señalado a la epigenética como un mecanismo plausible por el cual el músculo puede recordar una sesión inicial de entrenamiento de fuerza/resistencia. De hecho, mediante la retención de modificaciones hipometiladas en el ADN, un estudio reciente identificó una adaptación morfológica mejorada a una sesión de siete semanas de ejercicio de resistencia, luego de una fase inicial de entrenamiento de siete semanas y una fase de desentrenamiento. [12] Se requiere más investigación para desarrollar estos hallazgos y los anteriores [13] para identificar el papel preciso de la epigenética en la creación de una capacidad de memoria en el músculo esquelético.

Referencias

  1. ^ Fritz C y Wolfe J. (2023). ¿Cómo ajustan los clarinetistas las resonancias de sus tractos vocales para lograr diferentes efectos al tocar? J Acoust Soc Am 118, 3306-3315.
  2. ^ Staron RS, Leonardi MJ, Karapondo DL, Malicky ES, Falkel JE, Hagerman FC y Hikida RS. (1998). Adaptaciones de fuerza y ​​músculo esquelético en mujeres entrenadas con resistencia pesada después del desentrenamiento y el reentrenamiento. J Appl Physiol 70, 631-640.
  3. ^ abcd Bruusgaard JC, Johansen IB, Egner IM, Rana ZA y Gundersen K. (2023). Los mionúcleos adquiridos por el ejercicio de sobrecarga preceden a la hipertrofia y no se pierden con el desentrenamiento. Proc Natl Acad Sci USA 107, 15111-15116.
  4. ^ Bruusgaard JC, Liestol K, Ekmark M, Kollstad K y Gundersen K. (2023). Número y distribución espacial de núcleos en las fibras musculares de ratones normales estudiados in vivo. J Physiol 551, 467-478.
  5. ^ Bruusgaard JC y Gundersen K. (2023). La microscopía time-lapse in vivo no revela pérdida de núcleos miónicos murinos durante semanas de atrofia muscular. J Clin Invest 118, 1450-1457.
  6. ^ (Schultz y Lipton, 1984)
  7. ^ Kadi F, Eriksson A, Holmner S y Thornell LE. (1999). Efectos de los esteroides anabólicos en las células musculares de atletas entrenados en fuerza. Med Sci Sports Exerc 31, 1528-1534.
  8. ^ Sinha-Hikim I, Artaza J, Woodhouse L, Gonzalez-Cadavid N, Singh AB, Lee MI, Storer TW, Casaburi R, Shen R y Bhasin S. (2002). El aumento del tamaño muscular inducido por la testosterona en hombres jóvenes sanos se asocia con la hipertrofia de las fibras musculares. Am J Physiol Endocrinol Metab 283, E154-164.
  9. ^ Egner, IM Bruusgaard, JC, Eftestøl, E., Gundersen, K. (2013). Un mecanismo de memoria celular favorece la hipertrofia por sobrecarga en los músculos mucho después de una exposición episódica a esteroides anabólicos. J Physiol 591:6221-6230.
  10. ^ Tia Ghose (22 de septiembre de 2016). «La «memoria muscular» puede no existir realmente». Live Child . Consultado el 23 de septiembre de 2016 .
  11. ^ Maléne E Lindholm; Stefania Giacomello; Beata Werne Solnestam; Helene Fischer; Mikael Huss; Sanela Kjellqvist; Carl Johan Sundberg (22 de septiembre de 2023). "El impacto del entrenamiento de resistencia en la memoria del músculo esquelético humano, la expresión global de isoformas y las nuevas transcripciones". PLOS Genetics . 12 (9): e1006294. doi : 10.1371/journal.pgen.1006294 . PMC 5033478 . PMID  27657503. 
  12. ^ Seaborne, Robert A.; Strauss, Juliette; Cocks, Matthew; Shepherd, Sam; O'Brien, Thomas D.; Someren, Ken A. van; Bell, Phillip G.; Murgatroyd, Christopher; Morton, James P.; Stewart, Claire E.; Sharples, Adam P. (30 de enero de 2018). "El músculo esquelético humano posee una memoria epigenética de hipertrofia". Scientific Reports . 8 (1): 1998. Bibcode :2018NatSR...8.1898S. doi :10.1038/s41598-018-20287-3. ISSN  2045-2322. PMC 5789890 . PMID  29382913. 
  13. ^ Sharples, Adam P.; Stewart, Claire E.; Seaborne, Robert A. (1 de agosto de 2023). "¿Tiene el músculo esquelético una memoria 'epi'? El papel de la epigenética en la programación nutricional, la enfermedad metabólica, el envejecimiento y el ejercicio". Aging Cell . 15 (4): 603–616. doi :10.1111/acel.12486. ISSN  1474-9726. PMC 4933662 . PMID  27102569.