tipo IIa y tipo IIb. Se ha identificado un tercer grupo, pero que no aparece con frecuencia, cuyas características siguen siendo objeto de estudio (Wilmore y Costill, 2004). Por tanto, no se volverá a hablar de ellas en este libro. Las fibras tipo I dependen más de los sistemas de energía que utilizan oxígeno (metabolismo aeróbico), permitiéndoles mantenerse activas durante largos períodos. Las fibras tipo I tienen un tiempo de contracción más lento y un área de sección transversal menor, y producen menos tensión, aunque presentan más resistencia a la fatiga que las fibras tipo II. Estas fibras son especialmente importantes para generar contracciones sostenidas o contracciones musculares repetitivas de baja intensidad, como las usadas para mantener posturas, caminar o en pruebas de fondo (p. ej., correr un maratón).
En contraste, las fibras tipo IIb favorecen los sistemas de energía que no dependen del oxígeno (vías anaeróbicas) y se caracterizan por un tiempo de contracción más rápido, por su mayor diámetro y por una mayor producción de fuerza, aunque son las fibras que más se fatigan. Estas fibras son especialmente importantes para generar contracciones musculares de corta duración y gran intensidad, como las que se usan para entrenar con pesas, o en esprines y pruebas de potencia como las carreras de 100 metros lisos. Finalmente, las propiedades de las fibras tipo IIa están a medio camino entre las de las fibras tipo I y tipo IIb, presentando un tiempo de contracción ligeramente más lento, pero una mayor resistencia a la fatiga, que las fibras tipo IIb. Las fibras tipo IIb son clave cuando a la actividad se le añade un elemento de resistencia limitada, como al correr 1.600 metros. Como las características de las fibras tipo IIa están a medio camino entre las de los tipos I y IIb, algunos manuales consideran sus características como intermedias. Sin embargo, como muchas de estas características están más próximas a las de las fibras tipo IIb que a las de las fibras tipo I, otros libros consideran muchas de sus características iguales a las de las fibras tipo II. En este libro se combinan ambos puntos de vista para reflejar las características más afines a las fibras tipo IIb (de ahí su nombre), pero también las diferencias más acordes con las fibras tipo I, como se aprecia en la tabla 2.2.
Aunque la mayoría de los músculos del hombre contienen fibras de contracción lenta y rápida, su proporción varía de acuerdo con las demandas funcionales. Por ejemplo, el músculo gastrocnemio se emplea predominantemente para actividades de potencia como saltos y contiene en torno a un 50% de fibras de contracción rápida y otro 50% de contracción lenta en las personas normales. En contraste, en el músculo sóleo, que se emplea para actividades más sostenidas y sirve para funciones ortostáticas clave, la proporción de fibras de contracción lenta llega hasta el 85% (Smith, Weiss y Lehmkuhl, 1996). La diferencia en el papel de estos músculos ha llevado a emplear los términos tónicos o posturales para describir los músculos con predominio de fibras de contracción lenta, y fásicos o no posturales para los músculos con una mayor presencia de fibras de contracción rápida.
Además de variar entre los músculos, los porcentajes de fibras de contracción lenta y rápida difieren de una a otra persona. La mayoría de las personas sedentarias tienen una proporción similar de estos tipos de fibras en muchos múscu-los; sin embargo, como las fibras de contracción rápida son importantes para generar contracciones musculares rápidas y poderosas, deportistas como los velocistas suelen presentar una proporción más elevada de fibras de contracción rápida (55-75%). En contraste, como las fibras de contracción lenta son importantes para generar contracciones repetitivas sin entrar en fatiga, los deportistas de fondo, como corredores, tienen una mayor proporción (60-90%) de estas fibras (Powers y Howley, 1990; Takashi, Kumagai y Brechue, 2000). Por ejemplo, el músculo gastrocnemio de algunos velocistas de elite está compuesto de un 73% de fibras de contracción rápida, mientras que el gastrocnemio de corredoras de fondo de elite contiene un 69% de fibras de contracción lenta (Wilmore y Costill, 2004). La etnia tal vez también sea un factor. Por ejemplo, se ha demostrado que las personas de origen afroamericano tienen un porcentaje más elevado de fibras de contracción rápida que las personas de origen caucásico (ACSM, 2001).
Tabla 2.2. Características de las fibras del músculo esquelético
El grado en que la composición de las fibras está determinado genéticamente y hasta qué punto puede modificarse con el entrenamiento son preguntas que siguen siendo objeto de controversia. En este punto parece que la genética es el determinante principal de la cantidad y distribución de las fibras, aunque el entrenamiento intenso tal vez altere algunas de las propiedades de determinadas fibras para cubrir mejor las demandas impuestas por un régimen específico de entrenamiento (Gordon y Pattullo, 1993; Nieman, 1999; Wilmore y Costill, 2004). Así, por ejemplo, los bailarines que genéticamente presentan un porcentaje más elevado de fibras de contracción rápida podrán generar de forma natural más fuerza y saltar más alto, mientras que los bailarines con un mayor porcentaje de fibras de contracción lenta tal vez gocen de ventaja en el adagio o en movimientos repetitivos como relevés. Sin embargo, con entrenamiento adecuado, todos los bailarines mejoran su capacidad en cierto grado para cubrir las demandas específicas de la danza.
Arquitectura muscular
Además del tipo de fibra, la arquitectura de un músculo dado es importante para cubrir demandas específicas. Dos características arquitectónicas de especial importancia son el área transversal y la disposición de las fibras.
Área de sección transversal de los músculos
Básicamente, un músculo con más fibras musculares será capaz de generar más fuerza que otro con menos fibras. Las fibras musculares se suelen disponer en paralelo, y, por tanto, el área transversal refleja en cierto grado el número de fibras y la producción de fuerza. Aunque esta idea de la existencia de una relación directa entre el área de sección transversal y el número de fibras musculares se complique por la distinta disposición de las fibras y por el hecho de que distintas fibras presentan diámetros diferentes debido al tipo de fibra y a la hipertrofia, se mantiene el concepto de que un músculo más grande con un área de sección transversal mayor podrá producir más fuerza que otro músculo más pequeño con un área de sección transversal menor. Así, por ejemplo, el músculo glúteo mayor puede producir más fuerza que uno de los músculos isquiotibiales, en parte debido a su mayor área de sección transversal. Además, el entrenamiento de la fuerza suele causar un incremento del área de sección transversal de un mismo músculo (hipertrofia) y permitirá una mayor producción de fuerza.
Disposición de las fibras
Las fibras musculares de un músculo entero adoptan dos disposiciones principales: estructura fusiforme o estructura penniforme, con muchas variaciones en cada uno de estos tipos. En los músculos fusiformes, en los que también se habla de disposición longitudinal, las fibras musculares se extienden en paralelo al eje mayor del músculo, como se aprecia en la figura 2.5A. Esta estructura permite la presencia de relativamente pocas fibras por unidad de superficie, por lo que supone una desventaja en términos de capacidad de producción de fuerza. Sin embargo, mediante esta estructura, las fibras de los músculos son por lo general más largas y ofrecen una ventaja respecto a la capacidad de acortamiento del músculo. Cuando las sarcómeras se contraen por completo, pueden reducir la longitud de la fibra muscular un 30-70% respecto a su longitud original en reposo, acortándose las fibras musculares un promedio del 50% (Hamill y Knutzen, 1995; Levangie y Norkin, 2001; Pitt-Brooke, 1998). Así, por ejemplo, un acortamiento del 50% de una fibra muscular del sartorio, que tiene unos 448 milímetros de longitud (Enoka, 2002), representaría unos 224 milímetros de acortamiento; un acortamiento del 50% de las fibras de los músculos vastos (músculos penniformes), que tienen unos 72 milímetros de largo, sólo representaría una disminución de longitud de 36 milímetros. Además, debido a la disposición longitudinal de las fibras, su acortamiento