Effects of load and fatigue during unilateral resistance training on neuromuscular adaptations

Resumen

El entrenamiento de fuerza (EF) unilateral aumenta la fuerza voluntaria máxima tanto del músculo entrenado, como del músculo homologo contralateral no entrenado, un fenómeno conocido como efecto cruzado. El efecto cruzado surge de adaptaciones neurales en el hemisferio no entrenado como consecuencia de su activación concurrente junto con el hemisferio entrenado durante contracciones unilaterales. La magnitud del efecto cruzado se estima en un 12% de la fuerza voluntaria máxima, lo que se podría considerar de baja relevancia clínica. Variables relacionadas con el EF como la intensidad y la fatiga durante la serie influyen sobre la activación concurrente del hemisferio no entrenado durante contracciones unilaterales, por lo que podrían ser manipuladas para aumentar la magnitud del efecto cruzado. Por tanto, el principal objetivo de esta tesis es determinar el efecto de la intensidad de entrenamiento y el nivel de fatiga durante la serie sobre el efecto cruzado y los cambios neurales agudos en los circuitos corticales y corticoespinales que proyectan sobre el miembro entrenado y no entrenado. Se piensa que estos cambios agudos, que ocurren tras una única sesión de EF, podrían ser los detonantes de las adaptaciones neurales sostenidas a largo plazo que dan lugar a los aumentos en la fuerza voluntaria. En el primer estudio, determinamos los efectos de la intensidad del EF en las respuestas agudas del bíceps braquial a la estimulación magnética transcraneal y eléctrica cervicomedular tras una sesión de EF. Encontramos un aumento en la respuesta a ambos tipos de estimulación. Sin embargo, la intensidad de entrenamiento solo afectó a la respuesta a la estimulación magnética transcraneal, observándose mayores aumentos en las respuestas tras EF de alta intensidad. Estos datos sugieren que la intensidad del EF afecta a la excitabilidad cortical. En el segundo estudio, realizamos una revisión sistemática para analizar qué variables del EF podrían afectar a las adaptaciones neurales del hemisferio no entrenado. Encontramos que el EF unilateral aumenta la excitabilidad cortical y disminuye la inhibición intracortical. Sin embargo, se observó una falta de consistencia en los resultados, probablemente debido a la influencia de variables de entrenamiento como el tipo de contracción, la intensidad de entrenamiento, la fatiga o la estrategia para el control del tempo durante el movimiento, las cuales influyen sobre las adaptaciones del hemisferio no entrenado. En el tercer estudio, determinamos el efecto de la intensidad de entrenamiento en la excitabilidad corticoespinal y la eficacia de los circuitos intracorticales del bíceps braquial entrenado y no entrenado tras una sesión de EF. Encontramos un aumento en la excitabilidad corticoespinal del músculo entrenado tras EF de alta intensidad pero no de baja intensidad, sin cambios en la inhibición o facilitación intracortical. Sin embargo, los efectos de una sola sesión de EF fueron específicos del miembro entrenado, pues no se halló ningún cambio en el hemisferio no entrenado independientemente de la intensidad de entrenamiento. En el cuarto estudio, determinamos el efecto de la intensidad de entrenamiento y el grado de fatiga durante la serie en el efecto cruzado y las adaptaciones neurales crónicas derivadas de un periodo de cuatro semanas de EF. Observamos que el entrenamiento de fuerza de alta intensidad, no así el de baja intensidad, mejoró la fuerza voluntaria en los extensores de rodilla entrenados y no entrenados, sin que la fatiga durante la serie influyera en dichas adaptaciones. Además, los aumentos en la fuerza se relacionaron con cambios en la excitabilidad corticoespinal de ambas piernas. Esta tesis muestra que la intensidad de entrenamiento influye en las adaptaciones funcionales derivadas del EF. Sin embargo, a pesar de la influencia de la intensidad de entrenamiento en los cambios agudos en la excitabilidad corticoespinal, la cual sugiere una mayor influencia del EF de alta intensidad sobre estructuras supraespinales, los aumentos crónicos en la fuerza tras un periodo corto de EF no se asocian con cambios en la excitabilidad corticoespinal. La excitabilidad corticoespinal del hemisferio no entrenado no cambió ni tras una sesión ni tras cuatro semanas de EF independientemente de la intensidad de entrenamiento, probablemente debido al menor estímulo que recibe. Además, la fatiga durante el EF, la cual puede aumentar la activación concurrente del hemisferio no entrenado, no tiene ningún efecto aditivo en las adaptaciones del miembro no entrenado y por tanto puede evitarse.