Fibras musculares

Fibras musculares

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¿Alguna ocasión te has preguntado porque algunas personas pueden ser más rápidas que otras?, o ¿porque unos son más resistentes que otros? Si bien el entrenamiento es uno de los factores clave, hay más factores que favorece a esos atletas, uno de ellos sus músculos, específicamente las células o fibras que constituyen estos músculos. Siendo justamente el tema que nos compete el día de hoy.

Si llevas tiempo sumergido en el entrenamiento seguro sabes de que estamos hablando, pero si eres nuevo en esto de la actividad física posiblemente has escuchado, aunque sea un poco sobre el tema.

Fibras musculares

De forma rápida y sencilla podemos decir que existen fibras rápidas y fibras lentas, pero no queremos quedarnos solo ahí, veremos porque se clasifican de esa manera, sabremos como se encuentra constituido el musculo con relaciona a etas fibras y resolveremos algunas confusiones que suelen existir en cuanto a estas mismas clasificaciones.

Partiendo de la visión simple sobre la existencia de fibras rápidas y fibras lentas, fue justamente de esta manera como comenzaron a clasificar al músculo en general, siendo la velocidad de contracción o acortamiento la que determinaba su clasificación, que a su vez correspondía con la apariencia de los músculos, los músculos rápidos teniendo una apariencia blanca y los músculos lentos de apariencia roja.

Identificación de tipo de fibras musculares

La apariencia roja de los músculos lentos es dada por las grandes concentraciones de mioglobina y gran cantidad de capilares que contribuye a una mayor capacidad oxidativa en comparación con los músculos blancos. Surgiendo la división de fibras musculares tipo I (lento) y tipo II (rápido), cuando se confirmó la correlación de la actividad de la miosina ATPasa y la velocidad de acortamiento.

Con el paso del tiempo y avance de la tecnología, han surgido varios modos para identificar los diferentes tipos de fibras musculres, existiendo hoy en día tres maneras de hacerlos:

  • Tinción histoquímica para la miosina ATPasa
  • Identificación de las isoformas de cadena pesada de miosina
  • Identificación bioquímica de enzimas metabólicas.

Tinción histoquímica para la miosina ATPasa

La clasificación más conocida y difundida está hecha por la tinción de la miosina ATPasa realizada y publicada en los años 70´s por Brooke y Kaiser, existiendo las fibras tipo I y tipo IIa y IIb. La manera de determinar los diferentes tipos de fibras por medio de este método; como su nombre lo indica es tiñendo una enzima llamada ATPasa que se encarga de hidroliza el ATP en ADP y generar energía. La diferenciación y separación de un tipo de fibra a otra se basa en la intensidad de la tinción, que a su vez ocurre por la sensibilidad al Ph y no específicamente a la velocidad con la que hidrolizan el ATP.

Originalmente se reconocían tres diferentes tipos de fibras, Tipo I, Tipo IIa y Tipo IIb, hoy en día por la evolución en las técnicas utilizadas para la tinción se conocen siete diferentes tipos de fibras Ic, IIc, IIac y IIab, siendo la más lenta de estas la Ic y las más rápida IIab. Sin embargo, no todos los investigadores utilizan todos los tipos de fibras y solo colocan estas variaciones dentro de los tres grupos orinales.

Identificación de las isoformas de cadena pesada de miosina

La segunda forma de identificación de tipo de fibras musculares es por la identificación de las diferentes isoformas de la cadena pesada de miosina. La cadena pesada de miosina contiene el sitio donde actúa la ATPasa. Se ha descubierto que cada fibra muscular puede tener diferentes isoformas de cadena pesa de miosina lo cual explica que existan variaciones a las puras Tipo I Tipo IIa y IIb. Aunque el genoma humano contiene al menos 10 genes para las cadenas pesadas de miosina, solo 3 se expresan en los músculos de las extremidades humanas adultas. Las isoformas de la cadena pesada de miosina se pueden identificar por análisis inmunohistoquímico o por separación electroforética de gel.

Al igual que en la identificación de del tipo de fibras muscules por tinción, se identificaron originalmente tres isoformas distintas, identificadas con las siglas MHC por su significado en ingles myosin heavy chain, cadena pesada de miosina; MHCI MHCIIa MHCIIb que correspondían a las identificadas por la tinción de la miosina ATPasa Tipo I Tipo IIa y Tipo IIb. Justo es aquí donde ocurre una confusión en quienes comienzan a conocer del tema.

En los años 80’s de la mano de investigadores alemanes e italianos se conoció en los mamíferos pequeños una cuarta isoforma MHCIIx o MHCIId, que tiene una velocidad contráctil intermedia entre las isoformas MHCIIa y MHCIIb, resultando que después de varias investigaciones analizando hasta nivel de ADN lo que originalmente se identificaba en humanos como MHCIIb en realidad era MHCIIx/d, intermedia entre las MHCIIa y MHCIIb. Justamente esta denominación hace que en ciertas literaturas podamos encontrar referencias a fibras tipo IIb y en otras a tipo de fibras IIx causando una pequeña confusión en como llamarlas.

Resulta que en las extremidades de los humanos solo se presentan tres isoformas de cadena pesad de miosina MHCI, MHCIIa y MCHIIx  y no se expresa en el ser humano la isoforma de cadena pesa de miosina más rápida MCHIIb.

Identificación bioquímica de enzimas metabólicas.

La tercer forma de identificación de fibras muscules expresa una clasificación distinta; se basa en la identificación bioquímica de enzimas metabólicas, utilizando comúnmente a la miosina ATPasa y otras enzimas que reflejan el metabolismo energético de las fibras musculares clasificando tres tipos de fibras, Glucolíticas de contracción rápida (fast-twitch glycolytic (FG)), oxidativas de contracción rápida (fast-twitch oxidative (FOG)) y oxidativo de contracción lenta (slow-twitch oxidative (SO)).

Esta clasificación de fibras musculares no se suele usar comúnmente y tampoco se usa, a pesar de tener similitudes, como equivalentes a las anteriores clasificaciones. Esto se debe porque a pesar de tener una alta relación la fibras tipo I con las SO, no existe una gran correlación entre las fibras IIA y IIx con las FOG  y FG porque las fibras tipo IIx no siempre se basan principalmente en el metabolismo anaeróbico / glucolítico, ni las fibras tipo IIA siempre se basan principalmente en el metabolismo aeróbico / oxidativo. Anqué las fibras clasificadas en cada extremo pueden depender de metabolismo energético oxidativo y del anaeróbico/ glucolítico la correlación no se ha considerado suficiente para utilizarlos indistintamente.

Ahora que entendemos cómo se han clasificado las fibras musculares debemos entender las características generales de cada una de ellas, más específicamente de la clasificación más conocida, fibras tipo I, IIa y IIx.

Fibras musculares tipo I

Son de un alto grado de resistencia aeróbica por lo que son muy eficaces en la producción de ATP a partir de la oxidación de los hidratos de carbono y de las grasas (con oxigeno), contienen gran cantidad de capilares junto con una mayor mioglobina, su velocidad de acortamiento es mucho menor en comparación con los otros tipos de fibras, pero son más eficiente, necesita menos energía para realizar una determinada carga de trabajo.

Fibras musculres tipo IIa y IIx

Por otro lado las fibras tipo II en general tienen menos mitocondrias, en otras palabras tienen una capacidad más reducida en el metabolismo aeróbico se fatigan con mayor rapidez, tienen mayor cantidad de enzimas glucolíticas, por lo que tienen una gran capacidad anaeróbica (sin oxígeno), diferenciándose entre las IIa y IIx en la velocidad con la que utilizan el ATP por medio de la ATPasa, las IIx son las que utilizan con mayor rapidez ATP siendo asi más rápidas, más fácil de agotar y menos eficiente que las tipo IIa. En términos generales se consideran menos eficientes puesto que consumen más energía que las tipas I.

Estas fibras musculares tienen un retículo sarcoplasmático más desarrollado por lo que pueden liberar mayor cantidad de calcio, teniendo también una motoneurona alfa más grande.

Fibras musculares

Distribución de las fibras musculares

En general la mayoría de los músculos están conformados por aproximadamente 50% de fibras musculares tipo I y 25% de fibras musculares tipo IIa y el restante 25% en su mayoría de las fibras IIx y entre 1 y 3% de la subdivisión que mencionamos anteriormente IIC. El porcentaje exacto varía dependiendo de cada musculo y entre cada individuo, donde el componente genético juega un papel muy importante y apenas se modifican desde la niñez a la madurez, así que lo mencionado recientemente son solo promedios. El único musculo que es la excepción es el soleo que su mayoría está constituido por fibras lentas.

Otro dato general con relación a la distribución de las fibras musculares que en un individuo que tiene en sus extremidades inferiores mayor porcentaje de fibras lentas muy probablemente tenga la misma predominancia de fibras lentas en sus extremidades superiores, siendo también esto aplicable a las fibras tipo II.

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En muchas ocasiones se puede leer o escuchar que el tipo de fibras pueden cambiar según los entrenemos, hasta cierto punto esto es real, se ha encontrado que se puede cambiar hasta un 10% de un tipo de fibras a otro,  pero no cualquiera, se puede cambiar de tipo de fibra II a I a través de entrenamiento a lo largo de los años progresivamente, pero no se ha podido comprobar que se pueda pasar de Tipo I a tipo II, se cree que esto viene determinado por la motoneurona alfa que es la que inerva a las fibras musculares. Donde las fibras tipo I tienen una motoneurona más pequeña que las tipo II y la motoneurona se cree que viene determinado genéticamente.

Fibras musculares 2
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Finalizando el tema relacionado a los tipos de fibras, a medida que envejecemos los músculos tienden a perder unidades motoras tipo II lo que va causando que tengamos mayor porcentaje de fibras tipo I. 

Referencias y biografiara recomendada.

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Alexis Baltierra 1

Alexis Baltierra

Presidente Fundador Paidotribas

Soy egresado de la ENED, con más de 10 años de experiencia en el medio, entrenador especializado en gimnasia artística y entrenador personal personal.

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