Dr. Javier Eduardo Rojas Figueroa/Angel Javier Origel MartinezÇ

Instituto de Estudios Superiores de Ingeniería Educativa Maestría en Nutrición deportiva Asignatura: Sistema Endocrino y Neuromuscular Docente: Dr. Javier Eduardo Rojas Figueroa MD. ETFRI. MSc. PhD. ETFRI . MSc. PhD.

Alumno: Lic. Angel Javier Origel Martínez Ciudad de México 14 de Diciembre del 2023

RESPUESTAS ENDOCRINAS DEL SISTEMA DE ESTRÉS A DIFERENTES TIPOS DE EJERCICIO Los organismos vivientes sobreviven manteniendo un dinámico y complejo equilibrio llamado homeóstasis el cual es desafiado constantemente por factores perturbadores intrínsecos o extrínsecos llamados estresores.

Cuando se alcanza el límite en el descrito equilibrio dinámico complejo, una respuesta compensatoria llamada respuesta al estrés se inicia como parte de un proceso innato desarrollado a través de la evolución para proteger al organismo mediante el reequilibrio de la homeostasis llamada alostasis. Si la respuesta adaptativa excede cierto nivel puede volverse nocivo para el organismo.

EJERCICIO Y EL SISTEMA DE ESTRÉS La respuesta al estrés está mediada por el sistema de estrés, que comprende componentes centrales y periféricos.

Los principales componentes centrales del sistema de estrés son el eje hipotalámico-corticotropo (hipófisis), con las neuronas hipotalámicas de la hormona liberadora de corticotropina (CRH) y la arginina vasopresina (AVP) como principales protagonistas, y el locus caeruleus (LC) ubicado en la parte del tronco encefálico que une el bulbo raquídeo y el tálamo, el cual secreta predominantemente norepinefrina (NE).

Respecto al eje hipotalámicocorticotrofo, durante la respuesta al estrés, CRH y AVP se sintetizan en los núcleos paraventriculares hipotalámicos, son secretados en el sistema portal hipofisario y llegan al lóbulo anterior de la hipófisis, donde conducen a la liberación de hormona adrenocorticotrópica (ACTH) a la circulación sistémica.

Las acciones periféricas de la respuesta al estrés incluyen aquellas de los efectores suprarrenales del eje hipotalámico-pituitario-suprearrenal (HPN) del sistema simpático y parasimpático.

ACTH promueve principalmente la síntesis de glucocorticoides por la zona fasciculada suprarrenal, mientras que también regula, la secreción de andrógenos suprarrenales por la zona reticular y secreción de aldosterona por la zona glomerulosa.

Los glucocorticoides ejercen un circuito de retroalimentación negativa a nivel hipotalámico y pituitario a través de la neurona CRH y la célula corticotropa productora de ACTH eosinófila, respectivamente.

Bajo estrés, el locus ceruleus activa los adrenoceptores αlfa1 en las neuronas preganglionares simpáticas de la médula espinal, aumentando así la actividad simpática. Además, activa los adreno-receptores αlfa2 en las neuronas parasimpáticas preganglionares, reduciendo así la actividad parasimpática.

Posteriormente, en situaciones de estrés prolongado, el sistema simpático se activa continuamente en ausencia de una contra actividad parasimpática (predominantemente en el sistema gastrointestinal superior), mientras que el intestino grueso es estimulado por el sistema parasimpático sacro.

Las funciones centrales de la respuesta al estrés incluyen la excitación, la agresión, el estado de alerta y la inhibición de funciones vegetativas como la reproducción, la alimentación y el crecimiento. Las principales funciones periféricas incluyen el aumento de la respiración, el tono cardiovascular, la oxigenación, el metabolismo y la disponibilidad de sustrato energético.

El ejercicio regular modifica la capacidad homeostática de la mayoría de los sistemas del cuerpo humano mediante adaptaciones duraderas de su función. Estas adaptaciones pueden ser beneficiosas para adultos y jóvenes e incluyen la mejora de la aptitud cardiorrespiratoria y la fuerza muscular. El ejercicio regular disminuye el riesgo de enfermedades cardiovasculares y diabetes mellitus tipo 2, así como el riesgo de algunas formas de cáncer.

El volumen mínimo semanal de actividad física necesaria para inducir los efectos positivos en la salud son 150 minutos de intensidad moderada de ejercicio de resistencia o 60 a 75 minutos de actividad rigurosa, o una combinación de ambas. En adición al ejercicio de resistencia, 2 sesiones de entrenamiento de fuerza por semana han sido propuestos como una forma complementaria de entrenamiento, con el fin de preservar y aumentar la fuerza muscular.

Todos los tipos de ejercicio representan factores estresantes físicos que desafían la homeostasis de diferentes sistemas. Las respuestas al estrés al ejercicio pueden variar mucho, dependiendo de la intensidad (alta-moderada-baja), la duración (corta-moderada-larga) y el tipo de ejercicio (continuo-intermitente), lo que lleva a diferentes niveles de alostasis que también pueden verse influenciados por otros parámetros como la edad, el sexo y el nivel de entrenamiento.

TIPOS DE EJERCICIO Ejercicio de resistencia Este es el tipo de ejercicio más estudiado, se implican grandes grupos musculares y se basa principalmente en el metabolismo dependiente de oxígeno, su duración varia de unos cuantos minutos hasta varias horas, se relaciona inversamente con la intensidad del ejercicio, mientras que las personas entrenadas pueden mantener una mayor intensidad durante periodos de tiempo más largos.

Para este tipo de ejercicio el rendimiento depende del consumo máximo de oxígeno (VO2max) el umbral de lactato en sangre y la eficiencia energética o el costo de oxígeno para realizar ejercicio contra una determinada carga externa. En este caso, el término "umbral de lactato" se emplea para mostrar el lactato como un precursor gluconeogénico sin implicar ninguna relación con la "anaerobiosis" o la oxigenación de los tejidos.

El metabolismo energético durante el ejercicio de resistencia depende de la oxidación de grasas y carbohidratos, y estos últimos contribuyen predominantemente cuando la intensidad es mayor. Además de la mejora de la función cardiorrespiratoria, las adaptaciones al entrenamiento de resistencia incluyen la regulación positiva de la prooxidación y la anti oxidación, la biogénesis mitocondrial y la angiogénesis.

Ejercicio en intervalos de alta intensidad (HIIE) HIIE ha sido propuesto como una alternativa combinada de resistencia y ejercicio de alta intensidad el cual consume menos tiempo e induce adaptaciones similares al ejercicio prolongado. Este se refiere a rondas de ejercicio de corta duración realizados a alta intensidad (típicamente arriba del 85% de VO2max), repetido varias veces después de un intervalo de tiempo de recuperación específica.

Puede ser clasificada en dos formatos distintos de ejercicio: • Ejercicio en intervalos de alta intensidad (HIIE) realizado a intensidades entre los 85 y 100% del VO2max con una duración de 12 segundos a 4 minutos (1 minuto siendo el más común) e intervalos iguales de recuperación.

• Ejercicio de intervalo de sprint (SIE) realiza todo lo posible (correspondiente a intensidades> 150–200% VO2max), con rondas de duración de 5 a 30 segundos.

La degradación de la fosfocreatina y la glucólisis contribuyen en gran medida al suministro de energía en HIIE (fosfocreatina degradación y glucólisis) durante las series iniciales de ejercicio, especialmente durante SIE (>80% de la energía es de origen glucolítico en las primeras series).

Durante series repetidas de ejercicio intenso, las concentraciones de lactato en sangre y músculos alcanzan su punto máximo, mientras que el metabolismo dependiente de oxígeno contribuye cada vez más al suministro total de energía.

Ejercicios de fuerza.

Estos implican el entrenamiento con una carga externa, puede ser con pesas, maquinas u otros medios, como bandas elásticas. La intensidad del ejercicio de resistencia está determinada por la carga que se puede levantar o mover solo una vez y se denomina repetición máxima (1RM).

Dependiendo del %1RM utilizado y del número de repeticiones, un programa de entrenamiento de resistencia puede caracterizarse como dirigido a la hipertrofia muscular (típicamente 65–85%1RM, con intervalos de descanso de 30–90 s), fuerza muscular (>85%1RM, con 2-3 min de descanso) o resistencia muscular (<65%1RM con intervalos de descanso cortos). Sin embargo, evidencia reciente sugiere que la hipertrofia muscular se puede lograr usando cargas mucho más bajas (es decir, 30% 1RM), siempre que las repeticiones se realicen hasta el agotamiento.

DISCUSIÓN Aunque la actividad física se está convirtiendo en parte del estilo de vida de niños y adultos, un gran porcentaje de la población sigue siendo sedentaria. La inactividad física ejerce efectos nocivos en todos los sistemas del cuerpo.

En esta revisión examinamos los efectos de tres tipos diferentes de ejercicio (resistencia, HIIE, fuerza) y sus efectos sobre las respuestas endocrinas relacionadas con el sistema de estrés (es decir, eje HPA, catecolaminas, citoquinas, GH, PRL).

Dado que cada uno de estos tres tipos de ejercicio impone un estrés metabólico diferente en el organismo, hemos descrito sus distintas respuestas hormonales y de citocinas, en un intento de demostrar la poderosa y amplia gama de efectos del ejercicio sobre la homeostasis y la alostasis.

Esto puede permitir el uso adecuado de tipos de ejercicio en diferentes grupos objetivo durante la salud y la enfermedad. Es importante considerar qué tipo de ejercicio y qué umbral es adecuado para los diferentes grupos objetivo de personas que hacen ejercicio. Comprender los diferentes tipos de ejercicio y sus efectos sobre el sistema endocrino ayudará a los profesionales a proporcionar una prescripción de ejercicio adecuada a personas con diferentes niveles de entrenamiento, edad y nivel de salud.

El ejercicio de resistencia y el HIIE pueden prevenir la sobre activación de las respuestas inmunes/inflamatorias en personas con trastornos autoinmunes al aumentar las concentraciones de cortisol. Por otro lado, el ejercicio de fuerza está relacionado con niveles más bajos de concentraciones de cortisol y puede ser adecuado para personas mayores, especialmente aquellas con insuficiencia cardíaca o diabetes.

La mayoría de los tipos de ejercicio se asocian con mayores concentraciones de GH; así, pueden ser beneficiosos para personas con sobrepeso o para pacientes con depresión, función cognitiva disminuida, osteoporosis o con baja masa muscular.

CONCLUSIÓN Una sola sesión de ejercicio de resistencia induce un aumento de cortisol, mientras que el ejercicio de resistencia regular induce la activación del eje HPA da como resultado un aumento relativo de la cortisolemia basal, pero la respuesta de cortisol inducida por el ejercicio es moderada, lo que sugiere el desarrollo de mecanismos adaptativos del eje HPA al estresor crónicamente repetido de ejercicio.

Tanto una sola sesión, como un ejercicio de resistencia regular inducen respuestas máximas de GH similares. Una sola sesión de HIIE induce un aumento de cortisol y el entrenamiento HIIE regular reduce las concentraciones basales de cortisol, mientras que la respuesta de catecolaminas se reduce de forma regular en comparación con una sola sesión de HIIE.

La respuesta del eje HPA al ejercicio de fuerza depende de la intensidad y el volumen del ejercicio. Un solo aumento en el ejercicio de fuerza se caracteriza por una leve estimulación del eje HPA, mientras que el entrenamiento de fuerza regular en personas mayores produce una respuesta inflamatoria atenuada y concentraciones más bajas de citoquinas en reposo.

Se necesita más investigación para examinar más a fondo sus diferentes respuestas adaptativas y la prescripción específica de diferentes tipos de ejercicio en individuos sanos y enfermos.

Referencias 

Athanasiou, N., Bogdanis, G.C. & Mastorakos, G. Endocrine responses of the stress system to different types of exercise. Rev Endocr Metab Disord 24, 251–266 (2023). https://doi.org/10.1007/s11154-022-09758-1