Cambios hormonales durante el ejercicio físico PDF

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Resumen de cambios hormonales que suceden durante el ejercicio físico...

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Prof.Sonja Buvinic R. LaboratoriodeFisiologíaCelulardelMúsculo FONDAP‐CEMC,Institutode 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: glucosa Ca2+) ‐ Iones o nutrientes (ej: glucosa, ‐ Neurotansmisores (ej: norepinefrina, dopamina, GABA) Hormonas (ej: hormonas ‐ hipotalámicas, CRH, TRH, GHRH) • Estímulos regulan: ‐ Secreción hormonal ‐ Síntesis de la hormona ‐ Síntesis de proteínas 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 “Feedback 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 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.

TTasa de d síntesis í t i y velocidad l id d de d liberación lib ió por la l glándula lá d l 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.

La concentración sanguínea de la hormona. El número de receptores para la hormona en la célula diana. La AFINIDAD, o “fuerza de unión” entre la 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 muscular, crecimiento del esqueleto, proliferación celular: OJO CON DOPPING EN DEPORTISTAS DE FUERZA Y POTENCIA. ‐ Ojo con tratamientos como “hormona de la juventud”

Tirotropina Tirotropina(TSH (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 HormonaAntidiurética 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

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 de deshidratación.

ADH

Órganoblanco

Hormonas SSuprarrenales l

Estrés

Ejercicio

Hipoglicemia l

Ritmos circadianos

Hipotálamo CRH

Hipófisis Estímulos nerviosos

ACTH

K+plasmático Angiotensina II

Glándula SSuprarrenall

Catecolaminas (Adrenalina,NA)

Cortisol

Órganosblanco

Aldosterona

Estímulos   nerviosos

Adrenalina: Adrenalina:hormonade 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 ↓Volumen sanguíneo

K+ ↓ Na+ o ↑K+ plasmáticos

Aldosterona

ActivacióndesistemaRenina‐Angiotensina (RIÑÓN) Angiotensina 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.

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

Hipog licemia

Ritmos circadianos

Cortisol

Hipotálamo CRH

Hipófisis

Catecolaminas: Efectos inmediatos, 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. 2. secundarios 3. Aumento de depósitos de grasa.

1. 2 2. 3. 4.

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

HormonasPancreáticas Ingesta

Hiperglicemia

Células 

 Ayuno, ejercicio

Hipoglicemia

‐

Insulina

‐

Células  Glucagón

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

↓ Captación de glucosa por las células ↑ Glucogenolisis ↑ Lipolisis Li li i ↑ 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 taquicardia, taquicardia sudoración (porque aumenta adrenalina para tratar de ‐ Temblores, 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. • 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 en Diabéticos tipo 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 d insulina. de 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 perfil de lípidos sanguíneos. • Disminuye la ansiedad y mejora la autoestima y la calidad de vida.

Niveleshormonalesbasales& entrenamiento entrenamientoderesistencia 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 defuerza fuerza • Las principales hormonas que participan en la adaptación al entrenamiento de fuerza son TESTOSTERONA y HORMONA DE CRECIMIENTO. • Principal efecto de testosterona: aumentar liberación de hormona de crecimiento (mucho más que efecto anabólico directo sobre el músculo). • Entrenamiento de fuerza aumenta la frecuencia y la amplitud de la secreción de 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 Reg 4. Regular lar le retención de agua ag a y electrolitos para prevenir deshidratación. ↑ Vasopresina (ADH) y sistema renina‐angiotensina‐aldosterona....