Cambios Hormonales Durante El Ejercicio 1l52p

Prof. Sonja Prof.  Sonja Buvinic R. Laboratorio de Fisiología Celular del Músculo FONDAP‐‐CEMC, Instituto de Ciencias Biomédicas FONDAP CEMC  Instituto de Ciencias Biomédicas Facultad de Medicina, Universidad de Chile [email protected]

HORMONAS • Mensajeros químicos A DISTANCIA. • Se liberan frente a estímulos determinados. • Secreción – Transporte sanguíneo – Acción sobre tejidos blanco. • Mantienen la homeostasis del medio interno. • Regulan crecimiento, metabolismo y reproducción. • Aumentan la capacidad para responder en forma aguda y crónica a tensión física y psicológica.

Sistema Endocrino • Conjunto de tejidos y órganos secretores de hormonas. hormonas • Estímulos: ‐ Iones o nutrientes (ej: glucosa, glucosa Ca2+) ‐ Neurotansmisores (ej: norepinefrina, dopamina, GABA) ‐ Hormonas (ej: hormonas hipotalámicas, CRH, TRH, GHRH) • Estímulos regulan: g ‐ Secreción hormonal ‐ Síntesis de la hormona ‐ Síntesis de p proteínas q que favorecen el transporte plasmático de algunas hormonas. ‐ Niveles de expresión de los receptores para la hormona en el tejido blanco.

Sistema endocrino es comandado principalmente  por el eje hipotálamo‐ por por el eje hipotálamo el eje hipotálamo‐ hipotálamo‐hipófisis HIPOTÁLAMO: • Principal centro integrador neuroendocrino. • Sus neuronas tienen sensores de ritmos circadianos, metabolismo (ej: glicemia), temperatura, stress, etc. • Libera neurotransmisores y hormonas que inducen liberación de hormonas hipofisiarias. HIPÓFISIS: Ó • Anterior (Adenohipófisis): secreta hormona de crecimiento (GH), adrenocorticotropina d i i (ACTH) (ACTH), tirotropina (TSH), LH, FSH, prolactina. • Posterior (Neurohipófisis): Secreta oxitocina it i y hormona h antidiurética tidi éti (ADH).

Niveles Plasmáticos de  Hormonas: Control por  g “ Negativo”

‐

Hipotálamo

CRH

Hipófisis

ACTH

• Liberación de hormonas: ‐ Responde a ritmos circadianos ‐ Es pulsátil (eso evita desensibilización de sus receptores) receptores).

‐

Glándula  Suprarrenal  Cortisol

Órgano  blanco

‐

Reconocimiento de las hormonas extracelulares ocurre por RECEPTORES (de (d superficie, fi i citosólicos i óli o nucleares) Respuestas inmediatas (Ej: secreción hormonal, contracción muscular).

Respuestas a largo plazo. Involucran cambios en la expresión génica (Ej: aumento de la síntesis hormonal, proliferación, plasticidad muscular).

Concentración plasmática de una hormona depende de: 1 1. 2. 3.

Tasa de síntesis y velocidad elocidad de liberación por la glándula glánd la productora. Velocidad de captación por el tejido receptor. Velocidad de eliminación hepática y renal.

Acción de una hormona sobre su tejido blanco depende de: 1. 2. 3. 3

La concentración sanguínea de la hormona. El número de receptores para la hormona en la célula diana. Laa AFINIDAD,, o “fuerza ue a de u unión” ó eentre t e laa hormona y el receptor.

Cambios endocrinos  inducidos por el ejercicio

Hormona de crecimiento (GH) Glándula secretora: Adenohipófisis Efectos: ‐ Crecimiento de los tejidos (fundamental en crecimiento óseo ). ‐ Síntesis de proteínas musculares. ‐ Utilización de las grasas como reserva energética. ‐ Inhibe captación de glucosa por las células (efecto anti‐insulina); inhibe el metabolismo de los hidratos de carbono carbono. ‐ Lipolisis en adipocitos y gluconeogénesis hepática (hiperglicemiante).

Sueño  profundo

Ejercicio

Estrés  agudo

Hipotálamo GHRH

Hipófisis GH

Órgano blanco

Cambios con el ejercicio: ‐ Aumenta a los pocos minutos de comenzado el ejercicio, y se incrementa a medida que el ejercicio es más intenso. Se relaciona más con el pico de intensidad que con la duración del ejercicio. ‐ Se libera por factores nerviosos. ‐ Hipertrofia p muscular,, crecimiento del esqueleto, q , p proliferación celular: OJO CON DOPPING EN DEPORTISTAS DE FUERZA Y POTENCIA. ‐ Ojo con tratamientos como “hormona de la juventud”

Tirotropina(TSH Tirotropina (TSH) y hormonas tiroideas (T3 ) y hormonas tiroideas (T3‐‐T4) Frío

Ritmos  Ritmos circadianos

Glándula secretora: Adenohipófisis / Tiroides Efectos: ‐ Perinatal: Desarrollo óseo y SNC. ‐ Aumenta el metabolismo celular. ‐ Calorigenesis. ‐ Potencia los efectos ‐adrenérgicos de las catecolaminas (adrenalina, noradrenalina) por aumento de sus receptores en los órganos blanco. blanco

Hipotálamo TRH

Hipófisis TSH

Tiroides

Cambios con el ejercicio: ‐ TSH, TSH T3 y T4 aumentan con el aumento de ejercicio. OJO CON TRATAMIENTOS DE HORMONAS TIROIDEAS Y ANFETAMINAS PARA REDUCCIÓN DE PESO.

T3, T4

Ó Órganos blanco

Leptina

Hormona Antidiurética Hormona  Antidiurética (ADH, vasopresina) Glándula secretora: Neurohipófisis

↓Volumen  plasmático

↑Osmolaridad plasmática l áti

Efectos: ‐ Reduce la cantidad de orina producida por los riñones (aumenta reabsorción de agua en los túbulos renales).

Hipotálamo

‐ Alta ingesta de  líquido q

Hipófisis

Cambios con el ejercicio: ‐ ADH aumenta a medida que aumenta la intensidad del ejercicio. Conserva los líquidos corporales , especialmente en ejercicio en ambientes calurosos, cuando hay riesgo g de deshidratación.

ADH

Órgano blanco

Hormonas  S Suprarrenales l

Estrés

Ejercicio

Hipoglicemia l

Ritmos  circadianos

Hipotálamo CRH

Hipófisis Estímulos  nerviosos

ACTH

K+ plasmático Angiotensina II

Glándula  S Suprarrenal l

Catecolaminas (Adrenalina, NA)

Cortisol

Órganos blanco

Aldosterona

Estímulos  nerviosos

Adrenalina: hormona de  Adrenalina:  hormona de  enfrentamiento o escape  (“fight ((“ fight or flight flight”) ”))

Glándula  Suprarrenal Catecolaminas (Adrenalina, NA)

1. ↑Frecuencia y contractilidad cardiaca 1 2. ↑ Broncodilatación 3. ↑ Aporte de sangre a los músculos y ↓ irrigación visceral 4. Antagoniza respuesta de insulina (↓Captación de glucosa por las células, moviliza reservas energéticas mediante metabolización de lípidos y glicógeno) 5. ↑ Glicemia (glucosa plasmática) 6. ↑ Sudoración

Cambios con el ejercicio: ‐ Aumentan gradualmente a medida que aumenta la intensidad y la duración del ejercicio. Primero se utilizan las reservas de glicógeno para generar glucosa. Luego se recurre a la metabolización de lípidos (lipólisis) y gluconeogénesis.

↓Volumen  sanguíneo

↓ Na+ o ↑K+  plasmáticos

Aldosterona

Activación de sistema Renina‐Angiotensina (RIÑÓN) Angiotensina g II

Glándula  Suprarrenal Aldosterona

1. ↑Reabsorción de Na+ y Agua en los túb l renales. túbulos l 2. ↑Excreción renal de K+ 3. Aumenta el volumen sanguíneo y la presión arterial. p

Cambios con el ejercicio: ‐ Adrenalina liberada en el ejercicio contrae la vasculatura renal. Reducción del flujo renal activa sistema renina‐ angiotensina y se induce la secreción de aldosterona. ‐ Aldosterona aumenta progresivamente con la intensidad del ejercicio y evita la deshidratación por retención de Na+ y agua.

Estrés

Ejercicio

Hipoglicemia p g

Ritmos  circadianos

Cortisol

Hipotálamo CRH

Hipófisis

Catecolaminas: Efectos inmediatos, agudos. Cortisol: Efectos a largo plazo.

ACTH Glándula  Suprarrenal Cortisol

Cambios con el ejercicio: ‐ Cortisol aumenta cuando aumenta la intensidad del ejercicio. Aumenta en ejercicios prolongados (maratón, ciclismo de larga duración)

1. Degradación de proteínas musculares y liberación de aminoácidos al plasma. 2. Gluconeogénesis hepática (síntesis de glucosa a partir de glicerol o aminoácidos) 3 Antagoniza respuesta de insulina (↓Captación de glucosa por las células, 3. células moviliza reservas energéticas mediante metabolización de lípidos y glicógeno). Es HIPERGLICEMIANTE. 4. Sensibiliza respuesta a catecolaminas, por aumento de sus receptores en los órganos blanco.

Hormonas Sexuales Hipotálamo GnRH

Hipófisis LH, FSH

Cambios con el ejercicio: ‐ Testosterona aumenta con entrenamiento de fuerza o entrenamiento aeróbico moderado. Disminuye con ejercicios aeróbicos intensos y de larga duración. ‐ Estrógenos y progesterona también aumentan con ejercicio, pero son muy dependientes de la fase del ciclo menstrual.

Ovarios

Testículos

Estrógeno,  Progesterona

Testosterona

1. Control del ciclo menstrual. 2. Caracteres sexuales secundarios. 3. Aumento de depósitos de grasa.

1. 2. 3. 4.

Caracteres sexuales secundarios. Disminución de grasa corporal. Aumenta glóbulos rojos. Hipertrofia muscular.

Hormonas Pancreáticas Ayuno, ejercicio

Ingesta

Hiperglicemia

Células 

Hipoglicemia

‐

Insulina

‐

Células 

Glucagón

↑ Captación de glucosa por las células ↑ Síntesis de Glucógeno (reserva) ↑ Lipogénesis en adipocitos ↑ Síntesis de proteínas en el músculo. ↓ Glicemia (HIPOGLICEMIANTE)

↓ Captación de glucosa por las células ↑ Glucogenolisis ↑ Lipolisis ↑ Glicemia (HIPERGLICEMIANTE)

“Hormona de la abundancia”, tiende a almacenar reservas energéticas.

Tiende a utilizar energéticas.

las

reservas

Ingesta

Ejercicio

Catecolaminas liberadas durante el ejercicio, ↓liberación de insulina desde el páncreas. ↓ Insulina ↑ Catecolaminas ↑ Glucagón ↑ Hormona de crecimiento ↑ Cortisol

Factores  HIPERGLICEMIANTES  durante el ejercicio

Diabetes Hiperglicemia por falla en la secreción o acción d la de l insulina. i li

TIPO I (“Insulio dependiente”) • Destrucción de las células  del páncreas y producción deficiente de insulina. • Generalmente es un trastorno genético. • Tratamiento: inyecciones de insulina exógena. TIPO II • Secreción de insulina normal • “Resistencia a la insulina”: tejidos dejan de responder a insulina (falla a nivel de receptores o vías de transducción de la señal). señal) • Favorecida por sobrepeso y sedentarismo. • Tratamiento: Cambio de dieta, ejercicio.

Diabetes tipo I y Ejercicio:  Riesgo de shock hipoglicémico Riesgo de shock hipoglicémico Riesgo de shock  • Durante el ejercicio, aumenta la captación de glucosa por los músculos (↓glucosa plasmática). • En pacientes diabéticos tipo I, que está siendo inyectados con insulina, el efecto del ejercicio j i i se agrega all efecto f t hipoglicemiante hi li i t de d la l insulina i li exógena ó y se produce d SHOCK HIPOGLICÉMICO: ‐ Temblores, Temblores taquicardia, taquicardia sudoración (porque aumenta adrenalina para tratar de subir la glicemia) ‐ Divagaciones, confusión y finalmente inconsciencia (falta de glucosa en el SNC)

Recomendaciones para Diabeticos Tipo I ejercicio:

al realizar

• Ingerir 15‐30g de hidratos de carbono por cada 30 min de ejercicio intenso. • Consumir una dosis de hidratos de carbono post‐ejercicio. p j • Disminuir la dosis de insulina inyectada. • Evitar ejercicios al final de la tarde (porque la falta de ingesta durante la noche aumenta la hipoglicemia). hipoglicemia)

Beneficios del ejercicio j en Diabéticos tipo p II ((resistentes a insulina): • Una sesión de ejercicio agudo reduce significativamente la glicemia del paciente, debido a que: ‐ Ejercicio estimula captación de glucosa por el músculo, i d independiente di t de d insulina. i li ‐ Ejercicio sensibiliza al músculo y los demás tejidos a la acción posterior de la insulina. (REVIERTE RESISTENCIA A LA INSULINA) • Ejercicio mejora la forma física, la presión arterial, el control del peso y el p perfil de lípidos p sanguíneos. g • Disminuye la ansiedad y mejora la autoestima y la calidad de vida.

Niveles hormonales basales &  entrenamiento de resistencia entrenamiento de resistencia El entrenamiento de resistencia generalmente disminuye la magnitud de la respuesta hormonal (RESPUESTA ADAPTATIVA) => Un ejercicio de la misma intensidad, produce una respuesta hormonal menor en personas entrenadas. t d

Variaciones de catecolaminas plasmáticas tras un ejercicio de 5min (243W, varones) a distintas semanas de entrenamiento. Esta adaptación evita la taquicardia y disminuye la presión arterial durante el ejercicio intenso.

Niveles hormonales basales & entrenamiento  de fuerza de fuerza • Las principales hormonas que participan en la adaptación al entrenamiento de fuerza son TESTOSTERONA y HORMONA DE CRECIMIENTO. • Principal p efecto de testosterona: aumentar liberación de hormona de crecimiento (mucho más que efecto anabólico directo sobre el músculo). p de la secreción de • Entrenamiento de fuerza aumenta la frecuencia y la amplitud testosterona y hormona de crecimiento => Efectos hipertróficos musculares.

En resumen, cambios hormonales durante el  ejercicio pretenden: ejercicio pretenden: 1. Controlar la glicemia y asegurar el aporte energético a SNC y músculos. ↑ hormonas hiperglicemiantes: Adrenalina, Glucagón, GH, cortisol. ↓ hormonas hipoglicemiantes: insulina

2 Mejorar parámetros cardiovasculares y respiratorios. 2. respiratorios Principalmente por aumento de secreción de catecolaminas (adrenalina, NA) y sensibilización a su acción por GH y cortisol.

3. Aumentar la masa muscular. ↑ GH y testosterona.

4 Regular le retención de agua y electrolitos para 4. prevenir deshidratación. ↑ Vasopresina (ADH) y sistema renina‐angiotensina‐aldosterona.