El ejercicio es algo saludable y existen muchísimas maneras de alejarnos del sofá para quemar kilocalorías y ejercitar nuestros sistemas y musculatura, pero hay quien busca además el toque estético de esa cierta hipertrofia muscular que denota que el gimnasio (y una dieta más específica) son inherentes a nuestra existencia. Y el último modelo matemático sobre la musculación que han desarrollado unos investigadores puede ser de interés para este sector de población que busca lucir bíceps, cuádriceps y demás músculos.
Se trata de una investigación de un grupo de la Universidad de Cambridge, quienes mediante métodos de biofísica teórica han dado con un modelo matemático para, según dicen, poder indicar de manera óptima la intensidad y el tiempo necesario de ejercicio para cada caso. Y el punto de partida, o la base del modelo, es una proteína (previamente ya estudiada) relacionada con el crecimiento muscular.
Que se pueda usar en una app de móvil
A modo de recordatorio o de breve noción de biología (un tanto avanzada), las células musculares, llamadas fibras, son muy especializadas y se alejan de esa estructura y forma típica de esfera que suele usarse como modelo genérico. Son unos hilos multinucleados con un esqueleto proteico que, gracias a las interacciones entre unas y otras (por intervención del calcio, el impulso nervioso y otros elementos) provoca la contracción y relajación de las fibras, que a gran escala es la que experimenta el músculo cuando, por ejemplo, levantamos una mancuerna.
Estas proteínas se organizan en unas unidades llamadas sarcómeros, encontrando proteínas como la actina, la miosina o la tropomiosina. En este caso, el trabajo, publicado en el Biophysical Journal, parte de un trabajo anterior del mismo equipo en el que ya observaron que otra proteína, la titina, es responsable de generar ciertas señales químicas que están relacionadas con el crecimiento muscular.
Estructura de un sarcómero, concretamente de parte del conjunto de proteínas responsable de la contracción muscular. Imagen: David Richfield
La titina tiene una parte (el dominio quinasa) que se considera candidato a participar en la señalización mecánica, como explican. Partiendo de esta base, el modelo matemático cuantitativo describe la cinética de esta señalización para predecir los cambios en la respuesta al ejercicio y a la rehabilitación.
Según vieron, la señalización de la tintina aumenta considerablemente después de un ejercicio intenso de peso, en comparación aun ejercicio de menos intensidad. De ahí que se relacione con el crecimiento del músculo, actuando (según estos investigadores) como responsable última de que aumente el tamaño muscular, asociándose a la combinación de tiempo y velocidad apropiados, normalmente partiendo de series de pocas repeticiones para priorizar el aumento de peso.
Ilustraciones del estudio en las que muestran la estructura de un haz muscular y cómo se organizan las fibras musculares, señalando los dominios quinasa de la titina. Imagen: Eugene M. Terentjev y Neil Ibata
Eugene Terentjev y Neil Ibata, los autores del modelo, empezaron a registrar la activación (apertura) de las moléculas de titina en un esfuerzo, iniciando así esa señalización. Con ello estudiaron la probabilidad (dependiente del esfuerzo) de que una unidad quinasa de titina se abriese o cerrase y se activase dicha señalización de "necesidad de crecimiento".
Tras este primer modelo, añadieron información adicional como el intercambio energético metabólico, la duración de las repeticiones y la recuperación. Según Terentjev, su modelo "ofrece una base fisiológica con la idea de que el músculo crece principalmente cuando hay una carga del 70%, que es la idea detrás del entrenamiento de resistencia", puntualizando que por debajo de ese porcentaje "la tasa de apertura de la titina cae de manera precipitada y las señales no tienen lugar".
Según el modelo, el agotamiento rápido es un obstáculo para un buen resultado, por lo que el modelo propone un umbral de actividad para que el entrenamiento favorezca la hipertrofia muscular sin que se llegue al exceso y al gasto de energía de más. También calcula la recuperación necesaria, de manera que ésta se realice de una manera conveniente para el objetivo.
En el trabajo ha participado además el English Institute of Sport, una institución privada británica centrada en la investigación sobre el rendimiento de los deportistas y otros aspectos. Según apunta Fionn MacPartlin, del equipo de entrenadores de este instituto, el modelo les daría más información sobre cómo los músculos responden a la carga y así diseñar estrategias más específicas, sobre todo de cara a los deportistas de élite.
La idea es que este modelo pueda usarse en algún tipo de software (como una app de móvil) en la que los usuarios puedan crearse sus tablas de ejercicios según el modelo matemático y la fisiología de cada individuo. Veremos si esto acaba siendo así y, sobre todo, si funciona, especialmente para quienes no profesen tanto amor a las repeticiones necesarias para lograr ese crecimiento muscular y así no tengan que hacer de más.
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