Prevención de DOMS y trabajo excéntrico

Como influye la fase excéntrica en el daño muscular (DOMS)

Numerosos investigadores han observado que la aparición de DOMS tiene lugar principalmente si el músculo se contrae excéntricamente. Por ejemplo, el DOMS es más frecuente después de correr cuesta abajo, o después de realizar ejercicios pliométricos (1, 2, 3). Durante la carrera a pie por ejemplo, se produce la alternancia de contracciones musculares concéntricas y excéntricas, mientras que durante el pedaleo se producen contracciones musculares principalmente concéntricas. Por ello, una persona no entrenada tiene más DOMS después de una hora de carrera continua, que después de una hora de pedaleo. Sin embargo, durante la contracción muscular excéntrica el gasto energético es de un tercio a un sexto del que se produce durante la contracción muscular concéntrica. 

Las contracciones musculares excéntricas generan tensiones muy elevadas en el músculo, cuya repetición en una persona no entrenada causa la ruptura de estructuras musculares. La existencia de daño muscular ha podido ser objetivada al detectar un aumento de la concentración en sangre de enzimas y proteínas musculares, que, dado su tamaño, no pueden atravesar la membrana muscular (mioglobina, CPK, LDH, AST, ALT, Troponina I, etc.) y por lo tanto, para que aparezcan en sangre se tiene que haber producido una ruptura del sarcolema en algunas de las fibras musculares (4). 

Lieber y Fridén han sido dos de los investigadores que más han contribuido al conocimiento de la fisiopatología del daño muscular producido por el ejercicio excéntrico. Mediante microscopios ópticos y electrónicos se han descrito en fibras musculares obtenidas por biopsia de músculos con DOMS, entre otros cambios, rupturas del sarcolema, alteración de la disposición paralela de las miofibrillas, disrupción de las líneas o discos Z, desplazamiento de la banda A fuera de la zona central del sarcómero en algunas fibras, depósitos de fibronectina (sugieren lesión de la membrana celular), edema o tumefacción de fibras musculares, etc. (5).

Parte de las alteraciones en la ultraestructura muscular son debidas a la disrupción del citoesqueleto de la fibra muscular, que afecta a los filamentos de desmina y a las proteínas titina, nebulina y alfa-actinina. Además, también se han descrito alteraciones en los costámeros con disminución del número de moléculas de distrofina a los 3 días de haber efectuado ejercicio excéntrico (6). Los costámeros forman parte de la línea de transmisión de la tensión. 

✅Las alteraciones estructurales provocadas por el ejercicio excéntrico son consideradas por algunos autores como un proceso fisiológico de remodelado que permitirá al músculo esquelético adaptarse a ese tipo de contracción muscular (7). Sin dudas puede ser beneficioso de cara a un proceso orientado a la hipertrofia, siempre y cuando se tenga conciencia de que más dolor no es sinónimo de mayor trabajo.

Factores a tener en cuenta para prevenir los dolores musculares después del ejercicio excéntrico

La mejor prevención del DOMS se consigue con la adecuación de las cargas de entrenamiento a las posibilidades del entrenado, evitando cambios bruscos en el volumen, intensidad o tipo de los ejercicios seleccionados. Es interesante resaltar que la realización de ejercicio concéntrico inmediatamente antes del ejercicio excéntrico (mayor demanda de DOMS) mitiga tanto la magnitud de la lesión como la pérdida de fuerza (8, 9, 10)

 Una vez se hacen presentes los DOMS, el tratamiento con antiinflamatorios no esteroideos (AINE) se ha mostrado eficaz para atenuar el dolor y mitigar la pérdida de fuerza. No obstante, los AINE, tomados incluso antes del ejercicio, ni previenen ni atenúan el daño muscular experimentado (11), solo funcionan como espacio de “tapón” o “mascara”.. En cambio, se ha observado una atenuación del daño ultraestructural causado por ejercicio excéntrico cuando antes del ejercicio se administra amlodipina (un bloqueante de los canales del calcio) se sabe de la importante participación y liberación de calcio en la contracción muscular (12).

La mayoría de los estudios indican que la laserterapia, los ultrasonidos, la acupuntura y la crioterapia inmediatamente después del ejercicio carecen de efectos sobre el proceso de recuperación. Los analgésicos administrados antes y/o después del ejercicio excéntrico tampoco influyen en la aparición o recuperación de las lesiones inducidas por ejercicio excéntrico. Con distintos tipos de masaje se han conseguido resultados contradictorios, aunque la mayoría de los estudios comunican falta de eficacia. Los estiramientos pasivos pueden atenuar el daño muscular en animales viejos, pero no en animales jóvenes (13).

En cambio, la realización de una sola sesión de ejercicio excéntrico tiene un efecto protector sobre el daño muscular y el dolor muscular inducido por una segunda sesión de ejercicio excéntrico. Este efecto protector dura entre 6 y 10 semanas para el déficit de fuerza y el dolor muscular, mientras que se alarga hasta seis meses en lo que afecta al aumento de la concentración plasmática de creatina quinasa (14). Se desconoce el mecanismo por el cual una sola sesión de ejercicio excéntrico es capaz de proteger al músculo del daño muscular producido por ejercicio excéntrico. Se ha sugerido que este efecto protector podría estar mediado por una serie de proteínas llamadas «heat shock proteins (HSP)» o «stress proteins» (proteínas de choque térmico o proteínas de estrés). Las HSP constituyen una serie de proteínas que se hayan presentes en las células de todas las formas de vida, que son inducidas por estrés ambiental como calor, frío o deprivación de oxígeno.

Las HSP son chaperones, es decir, proteínas que actúan evitando que las demás proteínas musculares sufran alteraciones en su estructura o en su ubicación en la célula. Se unen a las proteínas desnaturalizadas y evitan que éstas puedan interactuar con otras proteínas y formar aglomerados que impedirían el normal funcionamiento de la célula.

Además, ayudan a las proteínas nacientes (de reciente formación) a plegarse en la forma adecuada para alcanzar la estructura terciaria o cuaternaria apropiada. Asimismo actúan como transportadores intracelulares de proteínas, que facilitan el movimiento de proteínas de un lugar a otro de la célula. Las HSP se agrupan en seis familias según su peso molecular: 100 kDa, 90 kDa, 70 kDa, 60 kDa, 40 kDa y 10-30 kDa. La última categoría integra las denominadas HSP de pequeño tamaño. El ejercicio excéntrico es capaz de inducir HSPs de pequeño tamaño que actúan protegiendo a las fibras musculares de la disrupción del citoesqueleto y del daño oxidativo.

Conclusiones

En resumen, el ejercicio excéntrico intenso disminuye la capacidad de rendimiento frente a futuras sesiones de entrenamiento por múltiples mecanismos que, esencialmente, implican dolor muscular, pérdida de fuerza isométrica y dinámica, disminución de la potencia muscular máxima y de la capacidad anaeróbica, menor economía de carrera, ligera alteración de la eficiencia energética y disminución de la velocidad de resíntesis de glucógeno muscular. Estos efectos duran por lo menos tres o cuatro días. La realización de ejercicio dinámico concéntrico, ya sea previamente al ejercicio excéntrico, o en modo intercalado con el ejercicio excéntrico, podría mitigar estos efectos. No obstante, una sola sesión de ejercicio excéntrico induce adaptaciones en la estructura muscular que aumenta considerablemente la resistencia del músculo a una segunda exposición al mismo tipo de ejercicio excéntrico.

Referencias Bibliográficas 

1. Appell HJ, Soares JM, Duarte JA. Exercise, muscle damage and fatigue. Sports Med,1992; 13:108-115.
2. Calbet JA, Boushel R, Radegran G, Sondergaard H, Wagner PD, Saltin B. Determinants of maximal oxygen uptake in severe acute hypoxia. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol, 2003; 284:R291-R303.
3. Carreño JA, Cortadellas J, Arteaga R, Calbet JAL. Strength loss and recovery after squat eccentric exercise to exhaustion. En: 6th Annual Congress of the European College of Sport Science, Cologne, Germany, 2001.
4. Sorichter S, Puschendorf B, Mair J. Skeletal muscle injury induced by eccentric muscle action: muscle proteins as markers of muscle fiber injury. Exerc Immunol Rev, 1999; 5:5-21. Lieber RL, Friden J. Mechanisms of muscle injury after eccentric contraction. J Sci Med Sport, 1999; 2:253-265.
5. Komulainen J, Takala TE, Kuipers H, Hesselink MK. The disruption of myofibr estructures in rat skeletal muscle after forced lengthening contractions. Pflugers. Arch, 1998; 436:735-741.
6. Yu JG, Carlsson L, Thornell LE. Evidence for myofibril remodeling as opposed to myofibril damage in human muscles with DOMS: an ultrastructural and immunoelectron microscopic study. Histochem Cell Biol, 2004; 121:219-227.
7. Nosaka K, Clarkson PM. Influence of previous concentric exercise on eccentric exercise-induced muscle damage. J Sports Sci, 1997; 15:477-483.
8. Evans RK, Knight KL, Draper DO, Parcell AC. Effects of warm-up before eccentric exercise on indirect markers of muscle damage. Med Sci Sports Exerc, 2002; 34:1892-1899.
9. Sanchis Moysi J, García-Romero J, Alvero-Cruz JR, Vicente-Rodriguez G, Ara I, Dorado C, Calbet JAL. Effects of eccentric exercise on cycling efficiency. Can J Appl Physiol, 2005; 30:259-275.
10. Bourgeois J, MacDougall D, MacDonald J, Tarnopolsky M. Naproxen does not alter indices of muscle damage in resistance-exercise trained men. Med Sci Sports. Exerc,1999; 31:4-9.
11. Beaton LJ, Tarnopolsky MA, Phillips SM. Contraction-induced muscle damage in humans following calcium channel blocker administration. J Physiol, 2002; 544:849-859.
12. Koh TJ. Do small heat shock proteins protect skeletal muscle from injury? Exerc.Sport Sci Rev, 2002; 30:117-121.
13. Clarkson PM, Nosaka K, Braun B. Muscle function after exercise-induced muscle damage and rapid adaptation. Med Sci Sports Exerc, 1992; 24:512-520.
14. Koh TJ, Escobedo J. Cytoskeletal disruption and small heat shock protein translocation immediately after lengthening contractions. Am J Physiol Cell Physiol, 2004; 286:C713-C722.