La fatiga es uno de los conceptos menos comprendidos en la industria del fitness. Existe una tendencia generalizada a considerar la fatiga como una sensación. De hecho, la fatiga es simplemente una reducción en la capacidad de los músculos para ejercer fuerza durante el ejercicio. Se acompaña de sensaciones de esfuerzo e incomodidad, pero la fatiga en sí misma está separada de estas sensaciones.

La fatiga es causada por múltiples procesos que pueden ocurrir dentro del sistema nervioso central (SNC) y dentro de los músculos. Siempre que ocurren procesos fatigantes dentro del SNC durante una serie de ejercicio, no se pueden lograr altos niveles de reclutamiento de unidades motoras. Esto se conoce como fatiga del SNC.

 

 

¿Qué es la fatiga del SNC?

La fatiga del SNC se define como una reducción en nuestra capacidad para activar voluntariamente un músculo en un esfuerzo máximo. Esta reducción de la fuerza voluntaria requiere necesariamente una disminución en los niveles de reclutamiento de las unidades motoras, una reducción en las tasas de activación de las unidades motoras, o ambos. Cualquiera de los cambios conducirá a una reducción de la tensión mecánica experimentada por las fibras musculares de las unidades motoras de umbral alto, porque siempre se sigue el principio del tamaño.
La fatiga del SNC probablemente ocurre como resultado de tres mecanismos: (1) una disminución en el tamaño de la entrada excitadora a la neurona motora, (2) un aumento en la entrada inhibitoria cortical a la neurona motora y (3) una disminución en la capacidad de respuesta de la neurona motora misma. Aunque la naturaleza de estos mecanismos aún no está clara, los aumentos en la inhibición cortical tal vez puedan ocurrir debido a (1) la retroalimentación aferente de las interneuronas conocidas como células de Renshaw (que se activan por el impulso neural de la corteza motora y la retroalimentación aferente de los músculos), también como (2) retroalimentación aferente directa de aferentes de los grupos III y IV.

 

Nuestra capacidad para activar voluntariamente un músculo se puede medir probando nuestra fuerza máxima usando esfuerzos voluntarios e involuntarios emparejados (estimulando el músculo eléctricamente o con estimulación magnética transcraneal). La medida en que la fuerza producida en el esfuerzo involuntario es mayor que en el esfuerzo voluntario indica el nivel de activación voluntaria.
Es importante destacar que la fatiga del SNC puede ocurrir durante las contracciones tanto submáximas como máximas, y los mecanismos subyacentes son bastante similares en cada caso (aunque su contribución proporcional a la fatiga del SNC bien podría diferir).

De hecho, contrariamente a la creencia popular, no es necesario ejercer fuerzas elevadas o alcanzar niveles elevados de activación muscular para producir fatiga del SNC. De hecho, la fatiga del SNC ocurre fácilmente cuando se realizan ejercicios de duración prolongada que involucran fuerzas muy bajas, incluida la actividad aeróbica. Como veremos, este punto es particularmente importante para comprender cómo la fatiga del SNC afecta las prácticas de entrenamiento de fuerza.

Por qué es importante la fatiga del SNC?

Cuando ocurre la fatiga del SNC, se reduce la activación voluntaria. Esto significa que el número de unidades motoras que se reclutan disminuye o sus tasas de activación disminuyen.

Dado que las unidades motoras siempre se reclutan en orden de tamaño, esto significa que las unidades motoras de umbral más alto (que controlan la mayor cantidad de fibras con mayor capacidad de respuesta) se eliminan o se reducen sus tasas de activación. En consecuencia, cuando se produce la fatiga del SNC, estas importantes fibras musculares se estimulan en menor medida (o incluso no se estimulan) después de un entrenamiento. Esto significa que se estimulará un menor crecimiento muscular.

Es importante destacar que la incapacidad para lograr los niveles máximos de reclutamiento de unidades motoras ocurre incluso cuando entrenamos hasta la insuficiencia muscular. Esto se debe a que la falla “muscular” en realidad es causada tanto por la fatiga del SNC como por la fatiga muscular local.

¿Qué es la retroalimentación aferente?

La retroalimentación aferente es uno de los mecanismos que podría conducir a la fatiga del SNC durante el entrenamiento de fuerza. De hecho, la señalización aferente de los grupos III y IV de un músculo entrenado parece reducir la activación voluntaria, probablemente al aumentar la entrada inhibitoria a las neuronas motoras. Los nervios aferentes pueden influir tanto en las neuronas espinales como supraespinales, por lo que dicha señalización podría causar fatiga del SNC con o sin afectar el tamaño de la señal inicial de la corteza motora.

El papel de las neuronas aferentes es transmitir información detectada por los receptores sensoriales en varias partes del cuerpo al SNC. Las neuronas aferentes se clasifican en grupos según su tamaño, siendo el grupo I el más grande y los grupos III y IV el más pequeño. Las neuronas aferentes de los grupos I y II están vinculadas a los husos musculares y los órganos del tendón de Golgi. Las neuronas aferentes de los grupos III y IV están vinculadas a una serie de receptores sensoriales que detectan cambios en la carga mecánica de las fibras musculares y de su entorno metabólico. Por lo tanto, estos son los nervios aferentes que tienen más probabilidades de desencadenar la fatiga del SNC durante el ejercicio.

De hecho, la carga mecánica producida por las contracciones musculares que provocan fatiga periférica y los cambios metabólicos asociados con la fatiga periférica, pueden por tanto estimular la señalización nerviosa aferente de los grupos III y IV.

La activación de las neuronas aferentes de los grupos III y IV parece ser una respuesta normal a todas las contracciones musculares, incluso a aquellas que implican niveles de esfuerzo muy bajos. Sin embargo, mediante la medición directa de la activación de las neuronas, varios estudios han encontrado que la señalización de los nervios aferentes de los grupos III y IV aumenta con la restricción del flujo sanguíneo, probablemente debido a la mayor estimulación de los nervios aferentes sensibles a los metabolitos, debido a la tasa más rápida de acumulación de metabolitos que ocurre cuando se reduce la oxigenación del músculo. Además, la inyección de potasio, ácido láctico y ácido araquidónico en un músculo activa aferentes de los grupos III y IV y también causa dolor muscular y sensación de fatiga muscular. Aun así, varios estudios han demostrado que el ejercicio aeróbico que implica bajas fuerzas externas es una forma de ejercicio muy eficaz para desencadenar la fatiga del SNC, por lo que puede ser que el tiempo que el músculo produce retroalimentación aferente sea más importante que el nivel de retroalimentación aferente de por sí mismo.

 

¿La fatiga del SNC ocurre durante e inmediatamente después de una serie de entrenamiento de fuerza?

Algunos entrenadores e investigadores de fuerza han propuesto que hay una fatiga mínima del SNC durante una serie de ejercicios de entrenamiento de fuerza, y también una fatiga mínima del SNC inmediatamente después.

Si esto fuera cierto, ¿qué significaría en la práctica?

Inmediatamente después de una serie de ejercicios de entrenamiento de fuerza: si no hubiera fatiga del SNC inmediatamente después de una serie de ejercicios de entrenamiento de fuerza, sería posible realizar varias series que implican niveles máximos de reclutamiento de unidades motoras con períodos mínimos de descanso. Podríamos programar períodos de descanso cortos (≲1 minuto) y lograr la misma cantidad de hipertrofia que los períodos de descanso largos (≳3 minutos) (esto definitivamente no es cierto).

Durante una serie de ejercicios de entrenamiento de fuerza, si no hubiera fatiga del SNC durante una serie de ejercicios de entrenamiento de fuerza, los niveles de reclutamiento de unidades motoras aumentarían con el aumento de la fatiga muscular local hasta los niveles máximos en la falla muscular, independientemente del peso en la barra. Los entrenamientos de entrenamiento de fuerza que involucren el mismo número de series con cualquier peso realizado hasta el fallo causarían la misma cantidad de hipertrofia (esto parece ser algo, pero no del todo cierto).

En contradicción con la primera afirmación, existe buena evidencia de que la fatiga del SNC se produce inmediatamente después de un entrenamiento de contracciones fatigantes. Estas reducciones en la activación voluntaria pueden durar hasta 30 minutos. Esta supresión prolongada de los niveles de reclutamiento de unidades motoras puede ayudarnos a explicar por qué los períodos de descanso cortos son menos efectivos para el crecimiento muscular que los períodos de descanso más largos, ya que tomar un período de descanso corto implica entrenar sin dejar de experimentar la fatiga del SNC de la serie anterior.
Contrariamente a la segunda afirmación, también hay buena evidencia de que la fatiga del SNC se desarrolla progresivamente durante las contracciones isométricas sostenidas máximas y submáximas sostenidas. Sin embargo, hay menos evidencia de que la fatiga del SNC se desarrolle en el transcurso de una serie de contracciones dinámicas.

Además, la investigación sugiere que las contracciones isométricas causan más fatiga del SNC que las contracciones dinámicas, quizás debido a la compresión continua de las estructuras vasculares, lo que evita que los metabolitos abandonen el músculo, aumentando así la señalización aferente. Aun así, parece probable que la fatiga del SNC se produzca gradualmente durante una serie de ejercicios de entrenamiento de fuerza normales, exactamente de la misma manera que ocurre en las contracciones isométricas sostenidas.

Por tanto, podemos concluir que la fatiga del SNC se desarrolla a lo largo de contracciones isométricas y dinámicas sostenidas, además de después de una serie de contracciones musculares, y puede durar hasta 30 minutos.

Esta fatiga del SNC probablemente explica por qué los períodos de descanso cortos son menos efectivos para la hipertrofia que los períodos de descanso más largos, y probablemente también explica por qué el entrenamiento de fuerza con cargas muy ligeras hasta el fallo no funciona tan bien como el entrenamiento de fuerza con cargas más pesadas.

En la próxima entrada veremos si realmente dicha fatiga es acumulada durante el entrenamiento de fuerza…

¡Gracias!