¿Se puede aumentar la fuerza de un músculo sin contraerlo? Así nos ayuda el sistema nervioso a ganar fuerza

En un estudio publicado en 2014 en una revista científica, un grupo de investigadores inmovilizaron una de las muñecas de los participantes durante cuatro semanas. Dividieron a los voluntarios en dos grupos. Uno de ellos no tenía que hacer nada; el otro acudió todos los días laborables, de lunes a viernes, al centro en el que se realizaba el estudio, donde se les pedía que imaginasen que contraían el músculo del antebrazo y doblaban la muñeca (a través de sensores se controlaba que no lo contrajesen de verdad). Pasadas esas cuatro semanas, cuando se retiraron las férulas, todos los participantes habían perdido fuerza en la muñeca inmovilizada, pero los del grupo que había imaginado que la ejercitaba habían perdido menos, según el estudio, publicado en Journal of Neurophysiology.

Para entender esta magia en la que solo imaginando la contracción del músculo podemos evitar perder fuerza al tener una articulación inmovilizada, el primer paso es comprender cómo funciona la fuerza, es decir, cómo hacen nuestros músculos para levantar una pesa, un tenedor o, simplemente, mantenernos erguidos. El sistema nervioso central tiene un papel clave en cada una de esas acciones.

“El músculo esquelético no es capaz de contraerse de forma espontánea, sino que lo hace siguiendo las órdenes que le llegan del sistema nervioso”, resume Xavier Navarro, investigador en el Institut de Neurociències de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB). Desde que es emitida por el córtex central, la orden viaja por la médula hasta la motoneurona o las motoneuronas buscadas, desde donde toma la carretera de su axón (una prolongación de la motoneurona) y el desvío de las ramas que llevan hasta las fibras musculares que se quiere activar. “El conjunto de una motoneurona, su axón y todas las fibras musculares que inerva se denomina unidad motora”, explica el experto.

Cada músculo está constituido por varias unidades motoras de distinto tamaño. “El grado de contracción muscular depende del número y tipo de unidades motoras que se activen en cada momento”, señala Navarro. “Las contracciones leves de un músculo, que conllevan una escasa fuerza, vienen dadas por la activación de las unidades motoras más pequeñas, lo cual provoca la contracción de pocas fibras musculares. A medida que queremos incrementar la fuerza, a las anteriores unidades motoras se les suma la activación de unidades motoras de mayor tamaño, lo cual permite la contracción de un mayor número de fibras musculares. Finalmente, cuando la contracción muscular es muy intensa y la fuerza es máxima, las últimas unidades motoras en sumarse son las de mayor tamaño y por tanto las que inervan un mayor número de fibras musculares, capaces de generar la mayor fuerza muscular. Este mecanismo de sumación ordenada de unidades motoras se conoce como el fenómeno del reclutamiento de unidades motoras”, explica. La fuerza que somos capaces de producir con un músculo depende de la longitud que tiene el músculo cuando lo activamos, de la velocidad de acortamiento que pretendemos y de la frecuencia e intensidad de las señales nerviosas que lo activan.

Es evidente, por lo tanto, que el sistema nervioso central juega un papel muy importante en la fuerza que tenemos. Al trabajar la fuerza no usamos únicamente los músculos, sino que para que el músculo se contraiga hay que poner en marcha toda esa cadena en la que quien manda es el sistema nervioso, algo que hacemos de forma automática al realizar cualquier movimiento. Pero ¿es posible separar músculo de cabeza (y columna y nervios) y ganar fuerza sin contraer el músculo? Estudios como el que encabeza este texto apuntan a que sí.

Imaginería motora y entrenamiento unilateral

“Efectivamente, se puede aumentar la fuerza sin contraer el músculo que queremos trabajar”, asegura Gonzalo Márquez, profesor en la Facultade de Ciencias do Deporte e da Actividade Física de la Universidade da Coruña y miembro del grupo de investigación sobre aprendizaje y control del movimiento humano en actividad física y deporte. El experto señala que para ese trabajo de fuerza al margen del músculo hay dos estrategias. Una es la que usaban en el estudio de las muñecas inmovilizadas, la imaginería motora, una “simulación mental de un movimiento sin contracción muscular manifiesta mientras la persona permanece en reposo”. A través de este tipo de intervención, “se ha comprobado que es posible aumentar la fuerza entre un 5 y un 15%”, indica.

La otra estrategia, que también puede sonar a magia para los no iniciados en el tema, es el entrenamiento unilateral. “Cuando entrenamos un brazo o una pierna de forma aislada, parte de las ganancias conseguidas en el miembro entrenado se ‘transfieren’ al miembro no entrenado, lo que se conoce como ‘efecto cruzado’ o ‘transferencia interhemisférica’ del entrenamiento de fuerza”, explica Márquez.

El mecanismo que sigue el cuerpo para conseguir mejorar la fuerza en un músculo no entrenado es similar en ambos casos. “Mediante técnicas de imagen cerebral”, señala el experto, “se ha comprobado que cuando imaginamos un movimiento, la región cerebral encargada de controlar dicho movimiento se enciende (se activa) de forma similar a cuando lo hacemos de forma real. Del mismo modo, cuando realizamos una contracción con uno de los miembros, el hemisferio opuesto, que controla el miembro en reposo, también se activa (en menor medida). La excitabilidad aumenta de manera abrupta en el hemisferio que no se tendría que encender. Lo vemos todos los días”. A largo plazo, esa activación en la que hemos trabajado a través de la imaginación o el entrenamiento unilateral producirá “una adaptación en el sistema nervioso que permitirá contraer el músculo de forma más eficiente, haciendo que este pueda generar más fuerza”. Es decir, entrenamos la parte del sistema nervioso necesaria para hacer fuerza y la señal llega mejor.

Es la misma razón por la que, cuando alguien empieza a entrenar la fuerza, suele notar ganancias de forma muy rápida, mucho antes de que el músculo empiece a crecer. Hay estudios, ya desde finales de los años setenta, que hablan de esas adaptaciones que hace nuestro sistema nervioso y que se producen antes de que haya efectos visibles en la masa muscular. Es decir, si las primeras ganancias de fuerza se producen en el sistema nervioso, tiene sentido que sea posible también lograrlas —aunque reducidas— entrenando esa parte sin involucrar directamente al músculo en cuestión.

Promesas para entrenamiento y rehabilitación

“La literatura científica está poniendo mucho interés en investigar si las imágenes motoras pueden ser efectivas en personas sanas para la mejora de habilidades, en atletas en los momentos en los que no se pueden llevar a cabo entrenamientos intensivos y en rehabilitación de personas con patología neurológica o traumatológica con el fin de mejorar el dolor, el rango articular o la fuerza”, detalla Eva Prado Robles, terapeuta ocupacional en el Complejo Asistencial Universitario de León. Los resultados de la mayor parte de los estudios respaldan la eficacia de la técnica, explica, aunque aclara que “el entrenamiento físico tradicional sigue siendo el método imprescindible y más eficaz para aumentar la fuerza”. Como resume Xavier Navarro, “si un músculo no se contrae, se acaba atrofiando”.

En el laboratorio, Gonzalo Márquez intenta averiguar si, al igual que la simple imaginación o el entrenamiento unilateral activan las zonas del cerebro involucradas en el movimiento y mejoran el resultado, la activación artificial de esas zonas mediante técnicas de neuromodulación tendría un efecto en el rendimiento. Estudiando, en particular, la resistencia, la conclusión es que sí. “Hemos encontrado que, estimulando el área prefrontal dorsolateral, los voluntarios eran capaces de mantener una resistencia pedaleando en bicicleta más tiempo que sin estimular”, señala. ¿Significaría esto luego más cansancio, al no haber sentido la necesidad de parar en un primer momento? El experto explica que no. “Lo que nos está diciendo esto es que el límite de la tolerancia al ejercicio no es el impuesto en una tarea normal. Tenemos una reserva, la reserva funcional. Básicamente, es nuestro cerebro quien de alguna forma dicta el fin de una tarea antes de que el organismo esté realmente exhausto”, asegura.

Aunque hasta ahora se han centrado en individuos sanos y acostumbrados al entrenamiento, la idea es trasladarlo a personas mayores para ver si se produce el mismo efecto. “Tienen las capacidades funcionales disminuidas, en gran medida, por un deterioro en la fuerza. Este viene, en parte, porque no hay una gran conexión entre el sistema nervioso y los músculos. Si de alguna forma podemos potenciar el sistema nervioso, podemos acelerar el proceso de entrenamiento y conseguir beneficios antes”, explica. Esto puede lograr una mayor calidad de vida. “Que una persona perciba que una tarea no le cuesta tanto, que perciba más facilidad para un movimiento. Es importante también para personas con alguna patología. Para una persona que ha sufrido un ictus, coger un tenedor puede ser un desafío”, asegura.

Todas estas investigaciones pintan un panorama muy prometedor, pero todavía en ciernes. Eva Prado Robles puntualiza que no todos los estudios han dado los mismos resultados y que hay mucha heterogeneidad. Cree que es muy importante considerar los aspectos metodológicos de cada uno de ellos y diseñar nuevas investigaciones más amplias que lo tengan todo en cuenta. Aspectos como “la planificación de las sesiones, las mediciones, la modalidad utilizada, las tareas imaginadas, la capacidad de imaginar, a quién se le aplica, el esfuerzo mental y la fatiga al ejecutar la práctica mental, la complejidad y duración del gesto imaginado, las repeticiones, la dificultad para visualizar o la motivación intrínseca” pueden influir en el resultado.

Xavier Navarro, de la UAB, está de acuerdo. “La mayoría de estos estudios son de corto plazo”, asegura, y no todos encuentran ese resultado buscado de un aumento de la fuerza. Los mismos investigadores del estudio de las muñecas inmovilizadas no lo encontraron en una primera investigación (según ellos, por una muestra de voluntarios muy reducida). Aun así, Navarro, que es también asesor en el Instituto Guttmann de Neurorrehabilitación, cree que podría ser buena idea diseñar programas que motiven a los pacientes y busquen ese resultado. “Creo que, si se les explica a los sujetos, sea porque quieran mejorar su rendimiento o porque son pacientes, el hecho de que sepan que eso [el aumento de fuerza] pasa y se les dé un programa adecuado puede ayudarles en esa mejoría que algunos estudios han probado”, reflexiona, pero insiste en la importancia de un programa específico. “Que una persona sepa que esto pasa leyendo este artículo no le va a servir de mucho, pero que alguien se lo explique y le diseñe un programa puede ser relevante. Si explicas la base, motivas a que cumplan y puede ser más positivo”, indica.

En el propio Instituto Guttmann utilizan la imaginería motora para mejorar el dolor neuropático. “En un programa de realidad virtual, se imaginaban caminando como si fuesen hábiles. Veían su cuerpo tronco para arriba y tronco para abajo, veían las piernas de una película que se iban moviendo con naturalidad. Eso les mejora el dolor”, explica.

En el mundo del deporte también se está utilizando ya el entrenamiento unilateral para evitar perder toda la funcionalidad de un miembro lesionado, asegura Gonzalo Márquez, que pone como ejemplo a la jugadora de bádminton Carolina Marín.

Son necesarios más estudios y más amplios, coinciden todos, aunque la semilla de la posibilidad está ya plantada. Como resume Xavier Navarro, “nuestra circuitería es compleja”. Conocerla mejor permitirá nuevas terapias, mejores entrenamientos y una vida más fácil para muchas personas.

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