4. Participación de hormonas catabólicas y anabólicas.
El ejercicio muscular, sobre todo el de contracción muscular contra resistencia, que ocasiona una demanda energética elevada, es un estímulo físico generador de estrés que altera el estado fisiológico y los mecanismos homeostáticos del organismo, lo que da inicio a una respuesta adaptativa rápida necesaria para recuperar el equilibrio biológico comprometido. Esta respuesta se da simultáneamente en tres niveles de activación: (a) en el eje hipotálamo-hipófisis-suprarrenal ocasionando la liberación de cortisol; (b) en el tronco del encéfalo promoviendo la síntesis de noradrenalina y (c) en el sistema nervioso autónomo simpático estimulando la producción de adrenalina en la médula de las suprarrenales.
El cortisol es la principal hormona esteroide que actúa como un desencadenante de rutas catabólicas para proporcionar compuestos de alta energía durante el ejercicio. El cortisol estimula la producción de glucosa, actúa en el metabolismo de la grasa impulsando el efecto lipolítico de la adrenalina y la noradrenalina y regula el catabolismo proteico.
La síntesis de glucosa es activado por el cortisol de dos maneras: primero, mediante acción glucogenolítica, utilizando las reservas de glucógeno del hígado y segundo, mediante la gluconeogénesis, obteniendo glucosa a través de otros precursores como los lípidos y los aminoácidos de los músculos. Todo ello conduce a un aumento de la glucosa plasmática para ser utilizada como combustible energético por las mitocondrias. La hiperglicemia resultante, induce al páncreas a producir mayor cantidad de insulina que se encarga de introducir la glucosa que hay en sangre en las células para que esta sea utilizada durante el ejercicio como fuente energética o almacenada como grasa si no lo es. En condiciones de reposo el 20% de la glucosa sanguínea es utilizada por la musculatura esquelética, pero en casos de ejercicios con contracciones musculares contra resistencia, este porcentaje de utilización de la glucosa por parte de los músculos se eleva al 80%.
Cuando existen niveles elevados de cortisol, aumenta el catabolismo proteico produciéndose pérdida de masa muscular a largo plazo ya que la glucosa que es nuestra fuente de energía se obtiene de fuentes más rápidas como son los aminoácidos de nuestros músculos, también se dificulta la actividad de la insulina y disminuyen los niveles de testosterona, hormona anabólica que tiene como misión la síntesis proteica para la recuperación muscular después del ejercicio físico.
Respecto al rol de las catecolaminas, noradrenalina y adrenalina sucede lo siguiente. La noradrenalina, secretada en el locus coereleus del tronco encefálico es la encargada de activar el proceso de alerta en la corteza cerebral. Por su parte, la adrenalina, secretada en la médula de las glándulas suprarrenales tiene por funciones aumentar el gasto cardíaco, la frecuencia cardíaca, la presión arterial y la frecuencia respiratoria, y en el nivel muscular produce vasodilatación. Todas estas acciones de la adrenalina están encaminadas a aumentar el flujo vascular en los músculos a objeto de aportar mayor cantidad de oxígeno a las mitocondrias de las fibras musculares.
La hipoxia focal producto de ejercicios de resistencia incrementa la acidosis intramuscular. Esta alteración metabólica que sufre el músculo es un estímulo para la liberación de hormonas musculares, las mioquinas, que regulan la homeostasis energética, y también para la liberación de hormonas con acción anabólica como la testosterona (T), la hormona del crecimiento (GH) y el factor de crecimiento de tipo insulina (IGF-I), que estimulan la síntesis de proteínas mediante el envío de señales al músculo para que se regenere y crezca.
La T es la principal hormona para el crecimiento de los músculos. Químicamente es una hormona esteroidal sintetizada a partir del colesterol. Se produce en los hombres en los testículos y en las mujeres en los ovarios y en ambos sexos, en las glándulas suprarrenales aunque en pequeñas cantidades. El total de T producida es mayor en los hombres y por este motivo, las mujeres desarrollan menor musculatura. Esta hormona se secreta en la sangre durante el ejercicio de resistencia y hasta una hora después. Para alcanzar el músculo que está realizando contracciones, la T atraviesa el sarcolema para dirigirse al interior de la célula muscular con la finalidad de unirse a receptores citoplasmáticos específicos para T, conocidos como receptores androgénicos. Se desconoce si hay diferencias entre los hombres y las mujeres en cuanto al número de estos receptores o si el número de receptores cambia con el entrenamiento. Una vez que se produce la unión de la T con el receptor androgénico, se envía una señal al núcleo de la fibra muscular para incrementar la síntesis de proteínas lo que origina el aumento de tamaño celular y la hipertrofia muscular.
La GH comienza a segregarse en la hipófisis tras 25 minutos de ejercicio. Esta hormona, que es una proteína de cadena lineal de 191 aminoácidos, estimula el crecimiento, la reproducción celular y la regeneración de tejidos. Se encarga de aumentar el volumen de músculos y huesos, y cumple una función importante en el metabolismo de las grasas, activando la lipólisis. La GH circula a través del torrente sanguíneo y estimula la producción del IGF-I en el hígado y en los músculos. El IGF-1 es miembro de una familia de péptidos relacionados con la insulina, posee 70 aminoácidos y tiene una similitud estructural con la insulina lo que explica su capacidad para unirse a los receptores de insulina. El IGF-I se une a un receptor en la membrana externa de la fibra muscular y envía señales al núcleo celular para que aumente la producción de proteínas. La cantidad de GH en un adulto sano se reduce cerca de 14% por década después de los 30 años. Hay estudios que han demostrado que, después de una sesión de ejercicios con isquemia moderada, se han registrado valores de GH en la sangre 290 veces superiores a su valor basal. En general, su aumento varía según la duración e intensidad, así como en razón de la fuerza física del deportista. Para activar la GH de manera natural se plantea practicar sistemas de entrenamiento de alta intensidad durante cortos períodos de tiempo. También es importante dormir de 7 a 10 horas diarias debido que en la fase No-REM del sueño, es decir, durante el período de sueño profundo, es cuando la hipófisis anterior sintetiza la GH.
Dr. Renato Orellana Chamudis.