Sistema endocrino 2 (funciones hormonales)

Este blog intenta aportar información básica importante sobre el funcionamiento de los ejes donde se producen hormonas anabólicas y catabólicas (testosterona, hormona de crecimiento, insulina y cortisol). Esto es básico para trabajar en el próximo webinar de adaptaciones hormonales al entrenamiento con sobrecarga . Es claro que maximizar los aspectos anabólicos y minimizar los catabólicos ayudará a un sujeto a mejorar su rendimiento y su calidad de vida.

Introducción

El funcionamiento de los principales ejes de producción de hormonas anabólicas y catabólicas es muy importante para el ejercicio ya que estos aumentan o disminuyen su velocidad de trabajo de acuerdo al tipo de entrenamiento realizado con pesas. Por ejemplo los entrenamientos con objetivos de hipertrofia, fuerza máxima y potencia muscular muestran resultados diferentes. A continuación analizaremos los mismos.

Interacción hormonal

Antes de introducirnos en los ejes específicos debemos recordar un tema importante. Las hormonas trabajan por separado y también interaccionan entre ellas. Muchas veces eso es favorable y otras veces no. Por ello la interacción hormonal es un tema importante a recordar.

En el blog anterior se planteó, que distintas hormonas podían actuar en un mismo tejido. ¿Qué característica tienen estas interacciones? Basicamente son 3: Sinergia, permisividad y antagonismo.

La sinergia, se produce cuando dos o más hormonas que tienen el mismo efecto en el organismo (aunque pueden hacerlo por diferentes mecanismos) se encuentran presentes en la célula objetivo al mismo tiempo. Lo lógico es esperar que sus efectos fuesen aditivos. En otras palabras si la adrenalina eleva la glucemia 5 mg/100 ml de sangre y el glucagón la aumenta 10 mg/ 100 ml de sangre, se esperaría que cuando actúen estas 2 hormonas al mismo tiempo la glucemia se vea aumentada en 15 mg/100 ml. Sin embargo los resultados muestran que la glucemia se eleva 22 mg/100 ml. Es decir que el efecto combinado de las 2 hormonas potencia los efectos de ambas por separado.

En la permisividad, una hormona no puede ejercer sus efectos completamente a menos que una segunda hormona se encuentre presente. Por ejemplo: La maduración del aparato reproductor está controlada por la hormona liberadora de gonadotropina del hipotálamo, las gonadotropinas de la adenohipófisis y hormonas esteroideas de las gónadas. Sin embargo, si la hormona tiroidea no está presente en cantidades suficientes la maduración del aparato reproductor se retrasa. Por otro lado la tiroidea por sí sola no ejerce papel importante en el desarrollo del aparato reproductor, se dice que es una hormona permisiva.

Por último el antagonismo se produce cuando 2 moléculas trabajan una contra la otra y disminuyen los efectos potenciales. Esta tendencia de una situación de oponerse a la acción de otra se llama antagonismo. Por ejemplo, el glucagón y la hormona de crecimiento que aumentan la glucemia, son antagonistas de la insulina que la reduce.

Las hormonas
Si bien sabemos que hay una gran cantidad de hormonas y todas son muy importantes para el cuerpo, hay algunas que son fundamentales ya que el ejercicio puede modificar su producción. Estas hormonas pueden clasificarse como hormonas anabólicas y catabólicas y están controladas por eleje hipotalámico mencionado anteriormente.

Eje: Hipotálamo – Hipófisis – testículo u ovarios.

El hipotálamo libera hormona liberadora de gonadotropina. Esta ejerce un efecto liberador en la hipófisis que libera gonadotropinas, las cuales se dirigen al testículo o a los ovarios y generan la secreción de andrógenos y/o estrógenos y progesterona según el sexo. Estas hormonas tienen un ciclo circahorario (60-90 minutos) si no se realiza ejercicio. Cuando el entrenamiento está presente esto se modifica.

La testosterona se produce tanto en hombre como mujeres. Claro está que en mujeres los valores son muy bajos y el hombres todo lo contario. Estos valores a su vez declinan con la edad. La testosterona se produce en las células de Leydig del testículo o en el ovario y en sangre va unida casi en su totalidad a las globulinas ligadoras de hormonas sexuales. Solo una fracción (0.5 – 2%) se encuentra libre y se cree que es la fracción biológicamente activa ya que la unión entre albumina y testosterona se rompe fácilmente (Vermeulen 99). La demostración que la testosterona tiene efectos en la célula muscular fue descubierta por Florini 87 que encontró receptores específicos de T en el citoplasma.

La testosterona tiene muchos efectos. En el músculo esquelético se ha comprobado que la testosterona aumenta los núcleos de la célula muscular. Se propone que estimula al aumento de IGF1 y de GH (McCall 99). Además como un antiglucocorticoide para suprimir la degradación de proteína, bloqueando el cortisol (Wu 97). También puede interactuar con los receptoresen las neuronas e incrementar la cantidad deneurotransmisores,producir cambios en la estructuraproteica y aumentar eltamañodela uniónneuromuscular.Estopuedeincrementarlaproducciónde fuerzadelos músculos.

Los andrógenos producen:

• (+) Síntesis proteica y trofismo muscular

• (+) Almacenamiento de glucógeno

• Crecimiento bello

• (-)Secreción de gonadotrofinas hipofisiarias

• Efectos conductuales

• (+) Fuerza muscular

Los estrógenos genera:

·Desarrollo de caracteres sexuales secundarios genitales y extragenitales

·(-) Colesterol sanguíneo

·(+) Síntesis de lípidos

·(+) Depósito de Ca⁺ en huesos

·Cierre de cartílagos de crecimiento

·Inhiben a la LHRH (liberadora de hormonas sexuales)

·Redistribución del tejido adiposo

·Crecimiento mamario

La progesterona produce:

Aumento temperatura corporal

•Implantación de huevo o cigoto

•Mantiene el embarazo

•(-) Ovulación por (-) secreción de gonadotrofinas hipofisarias

•Disminución ph vaginal

Eje: Hipotálamo – Hipófisis – tiroides

El hipotálamo libera hormona liberadora de tirotropina, esta al llegar a la hipófisis, libera tirotropina, la cual se dirige a la glándula tiroides, para que produzca hormonas tiroideas. Estas poseen receptoresen casi todos los tejidos. Las funciones principales son las de regular el metabolismo intermedio y el crecimiento. Las hormonas tiroideas presentan yodo en su estructura. Las glándulas tiroides producen: (tirosinas) Triiodotirosina T3, Tirosina T4, Calcitonina CT.

Las hormonas esteroideas tiroideas se almacenan y pueden durar meses. Solo el 15% de la T3 se origina en la glándula. La otra parte se genera por desyodación de la T4. La T3 es la más importante debido a su afinidad por los receptores. La T3 aumenta la síntesis de atpasa Na⁺/K⁺ y por ende aumenta el consumo de ATP y la generación de calor.

La síntesis de proteínas se estimula a niveles normales de hormonas tiroideas, pero si los valores están aumentados genera catabolismo proteico.

Funciones:

(+) Metabolismo basal

(+) Consumo de oxígeno

(+) Producción de calor

(+) Metabolización de proteínas y grasas

(-) Niveles sanguíneos de colesterol

(+) Crecimiento y desarrollo

(+) Fuerza muscular, síntesis proteína pero con mucha catabolización

(+) Frecuencia cardiaca y presión arterial

(+)Lipólisis

Eje: Hipotálamo – Hipófisis – suprarrenales.

En el hipotálamo se secreta hormona liberadora de corticotropina, para que se dirija a la adenohipófisis y libere corticotropina, esta informa a las glándulas suprarrenales, más específicamente a la corteza que produzca cortisol. El cortisol es la hormona catabólica ya que interfiere en la síntesis de proteínas y produce disminución del sistema inmunológico. Esta hormona puede aumentar por: dieta, inflamación, inmovilización, stress, ejercicio intenso. La progesteronagenera un efecto similar aunque de menor grado. El 95% del cortisol se encuentra como pool en la sangre unido a proteínas de transporte. Gran parte del cortisol se metaboliza a cortisona en los tejidos. Esta hormona se segrega en forma pulsátil y tiene un ritmo circadiano. Los efectos metabólicos del cortisol en general se oponen a los de la insulina. Son altamente catabólicos en las grasas y las proteínas. En el tejido adiposo global genera lipólisis mientras que en el central genera lipogénesis.

Cortisol:

·Estimula gluconeogénesis hepática

·Movilización de ácidos grasos (Lipólisis)

·Proteólisis en el musculo esquelético

·Disminuye la utilización de glucosa (aumenta la glucemia en sangre)

·Convierte aminoácidos en HC.

·Incrementa la proteólisis.

·Inhibe síntesis proteica.

·Los mayores efectos catabólicos los realiza en las fibras rápidas.

Eje hipotálamo – hipófisis – hígado.

El hipotálamo libera hormona liberadora de hormona de crecimiento haciendo que la adenohipófisis libere hormona de crecimiento. Esta hormona estimula en el hígado la producción de IGF-1 (Factor de crecimiento insulínico) que promueve el crecimiento óseo, la mitosis de las células satélites y estimulación del metabolismo. Además esta hormona actúa en muchos tejidos del cuerpo. Se libera con un ritmo circadiano.

Acciones y factores reguladores

Reduce utilización glucosa.

Aumenta transporte aminoácidos a través de la membrana.

Aumenta síntesis proteica.

Incrementa la Lipólisis.

Retiene nitrógeno, sodio, potasio y fósforo.

Síntesis colágeno.

Gran secreción durante los periodos de sueño.

Aumento durante el entrenamiento con sobrecarga.

Por incremento de la temperatura corporal.

Por disminución de la glucosa sanguínea.

Disminución con la edad (declina de los 30 años en adelante).

Páncreas.

El páncreas produce 3 hormonas fundamentales: insulina, glucagón y somatostatina, aunque también produce enzimas digestivas. De las células pancreáticas llamadas islotes Langerhans (2%) producenhormonas:

•Células beta producen insulina.

•Células delta somatostatina.

•Células alfa segregan Glucagón.

La insulina y el glucagón cumplen su función regulando la glucemia en sangre mientras que la somatostatina inhibe el crecimiento muscular bloqueando la hormona de crecimiento. La insulina y el glucagón se regulan principalmente por los niveles de glucemia en sangre aunque puede ser modificado por el sistema nervioso simpático.

Sin embargo de la insulina nos interesa su efecto anabólico. La insulina tiene efectos como:

·Aumento de la captación de aminoácidos.

·Aumento de la síntesis de proteínas (estructurales y enzimáticas).

·Aumento de la síntesis de ARN y ADN.

·Estimula factores de crecimiento (IGF1).