microsoft word - 11.hormonas y entrenamiento de la fuerza

LICENCIATURA EN EDUCACIÓN FÍSICA

DOCENTE: Lic. Luis José Boero

Mecanismos Hormonales de la Fuerza

CÁTEDRA: ENTRENAMIENTO Y PLANIFICACIÓN

� Fundamentos del Entrenamiento de la Fuerza. – Juan José González Badillo –

Esteban Gorgostiaga Ayestaràn - Editorial INDE

� La Fuerza – Juan Manuel García Manso – Editorial GYMNOS

� Bases de la Programación del Entrenamiento de la Fuerza - Juan José

González Badillo-Juan Ribas Serna – Ed. INDE

ENTRENAMIENTO Y PLANIFICACIÓN Lic. Luis José Boero

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TEMARIO:

� HORMONAS DURANTE EL TRABAJO DE FUERZA � SISTEMAS DE ACTIVACIÓN � MECANISMOS HORMONALES RELACIONADOS CON EL

DESARROLLO DE LA FUERZA � LOS MECANISMOS HORMONALES DEL DESARROLLO DE LA

FUERZA � HORMONA DEL CRECIMIENTO (GH)

Secreción diaria de GH � INSULIN-LIKE GROWTH FACTOR. � TESTOESTERONA

Síntesis, transporte y eliminación Acciones de la testosterona Sistema de retroalimentación hormonal

� INSULINA � CORTISOL


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HORMONAS DURANTE EL TRABAJO DE FUERZA Las adaptaciones estructurales que se producen por el entrenamiento de la fuerza por la actividad del sistema neuro endocrino, que afectan el balance anabólico catabólico. La respuesta hormonal depende de la carga. Hormonas: tienen funciones de mensajeros químicos transmitiendo información para regular los diferentes órganos Son sintetizadas en las células o glándulas endocrinas Transportados por sangre hasta receptores de la célula de órgano blanco Se fija en el receptor, se libera un 2° mensajero (AMPc, GMPc); mensajes internos de la célula salvo hormonas esteroideas y tiroideas, que ellas solas entran. SISTEMAS DE ACTIVACIÓN

EJERCICIO

ACTIVIDAD AUMENTO DE LAS

ENZIMAS CELULARES

METABOLISMO

GLANDULA ENDOCRINA

HORMONA AUMENTO DE LA ESTRUCTURA MAS

ACTIVA

INDUCTOR SINTESIS PROTEICA

DE ADAPTACIÓN

APARATO GENETICO

CELULAR


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MECANISMOS HORMONALES RELACIONADOS CON EL DESARROLLO DE LA FUERZA Balance anabólico Se cree que los mecanismos hormonales forman una parte muy importante del complejo sistema que produce las adaptaciones al entrenamiento de fuerza (Kraemer, 1992). Las razones son las siguientes:

� Las hormonas anabolizantes (hormona del crecimiento, somatomedinas, insulina, testosterona y hormonas tiroideas) tienen efectos a nivel metabólico y celular muscular que son similares a los observados en el músculo después del entrenamiento de fuerza (Kraemer. 1992).

� En diferentes tipos de entrenamiento de fuerza existe un aumento en la

concentración sanguínea de las hormonas antes citadas. Este aumento suele ser interpretado como el reflejo de una mayor liberación y utilización de hormonas por los tejidos, debido al ejercicio muscular.

� Los resultados de diferentes estudios parecen indicar que la mejora de la fuerza

con el entrenamiento esta acompañada de un balance hormonal anabólico (reflejado por un aumento de las tasas basales de hormonas anabolizantes, como la testosterona, y/o un descenso de las tasas de hormonas catabólicas, como el cortisol.


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.

Balance anabólico

Hormonas: efectos similares al entrenamiento de fuerza

Sesión de entrenamiento: ↑tasas hormonales

Nivel testosterona/cortisol

Regulación Hipotálamo, hipófisis, órganos Hormona del crecimiento

Secreción diaria Pulsos, nocturna

Acciones Síntesis proteínas, cartílagos

Somatomedinas

Síntesis LH

FSH

Prolactina

Testosterona Regulación

Acciones Directas Neurotransmisores

Fibras muscul. II B

Indirecta

Entrenamiento GH

Cortisol Acciones Catabolismo proteico

Compite con cortisol Insulina

Síntesis glúcidos Otras

Hormona tiroidea, adrenalina, noradrenalina


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Hormona del crecimiento (GH) La hormona del crecimiento (GH) es una hormona polipeptídica secretada por la hipó-fisis anterior. La mayoría de los estudios parecen indicar que la GH actúa como potenciadora de otras hormonas llamadas somatomedinas o IGF (Insulin-Like Growth Factors), cuyas acciones principales son:

� Aumentar la síntesis de proteínas. � Aumentar la captación de proteínas (aminoácidos) por parte del músculo. � Reducir la utilización de proteínas. � Estimular el crecimiento de los cartílagos.

Todos estos efectos son compatibles con la hipertrofia que acompañan al entrenamiento de fuerza. - - - - + + + + + +

(Kraemer, 1992) Esquema de los mecanismos de regulación de la secreción de la GH.

Hipotálamo

Hipófisis

SRIH GHRH

GH

Músculo IGF-1

Tejido Conectivo IGF - 2

Hígado

Metabolismo

IGF- 1

Centros cerebrales superiores

Dopamina

IGF- 2

� Promueve la síntesis de proteínas � Estimula el transporte de proteínas � Reduce el uso de proteínas � Estimula el metabolismo de los lípidos � Ahorra Glúcidos

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En la hipófisis, la estimulación de la secreción de GH depende de los diferentes estímulos o inhibiciones de los órganos que tienen una influencia sobre la hipófisis. Estos son: los centros superiores (cerebro, hipotálamo), y los órganos periféricos (órganos en los que la GH ejerce su acción), como el hígado, músculo, tejido conectivo y metabolismo energético. Cada uno de estos órganos puede ser estimulador o inhibidor. El entrenamiento intenso estimula la secreción de GH. Los centros están sometidos a mecanismos de regulación de realimentación ("feedback"), que permiten regular las respuestas hormonales. Después de un estimulo hay un aumento de la secreción de GH, el aumento en sangre de GH actúa como inhibidor a nivel de la hipófisis de la liberación de mas GH. A la inversa, (disminución de las tasas sanguínea de GH) se produce un aumento de la secreción de GH desde la hipófisis.

La hipófisis esta influenciada por órganos superiores (hipotálamo, cerebro), distintos tipos de fatiga física o psíquica pueden inhibir la secreción de GH. Secreción diaria de GH (Kraemer, 1992), muestra la evolución de la concentración sanguínea de GH a lo largo de un día, sedentaria. Tiene una forma pulsátil, con diferentes picos y una secreción aumentada durante la noche. El pico nocturno contribuye a acelerar los procesos de reparación de los tejidos.

Evolución de la concentración sanguínea de GH a lo largo de un día en un adulto sano, que

no ha realizado actividad física. (Kraemer, 1992). INSULIN-LIKE GROWTH FACTOR. Son péptidos (IGF-I o somatomedina C y la IGF-II o somatomedina A) (Insulin-like Growth-Factor) que determinan la acción de la GH en el músculo y otros tejidos, y se le atribuye el efecto de receptores de la GH. Algunos estudios demuestran que la IGF-I puede actuar independientemente con grandes cambios en la concentración de la hormona de crecimiento. Con sujetos sometidos a intensos entrenamientos de fuerza, observaron que las con-centraciones de la hormona de crecimiento eran significativamente superiores inme-diatamente después del ejercicio, manteniéndose en tal situación 30' después del mis-


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mo, sin embargo, no se produjeron cambios significativos de IGF-I en las 24 horas siguientes al entrenamiento. La actividad física es un importante regulador a mediano y largo plazo de los niveles de IGF-I plasmático.

TESTOESTERONA Síntesis, transporte y eliminación Es la principal hormona androgenica. En el hombre, el 95% de la producción total de testosterona tiene lugar en las células de Leydig de los testículos (Braunstein, 1991), que producen aproximadamente 5 a 10 mg/día (Coffey, 1988) (Kuoppasalmi, 1985). El resto de la testosterona (5%) se produce en la corteza suprarrenal y en el cerebro (Hu, 1987). La mujer produce de 10 a 20 veces menos testosterona que el hombre, siendo su origen la corteza suprarrenal, el cerebro y los ovarios. Se sintetiza a partir del colesterol. Una vez sintetizada pasa rápidamente a la circulación sanguínea. La mayor parte (97%) se encuentra en el plasma ligada a proteínas (albúmina y SHBG). El 3% restante en el plasma en forma libre, que es la forma biológicamente activa. La concentración sanguínea de testosterona no permanece constante en el hombre durante el día, sino que varia durante la jornada, y tiene forma pulsátil El valor más elevado se suele observar durante la madrugada (6 de la mañana) y el valor mas bajo suele ocurrir al anochecer. La vida media de la testosterona en el hombre es 12 minutos. Para mantener un nivel determinado de testosterona en sangre, es necesario que se vaya sintetizando continuamente en los testículos, ovarios, corteza suprarrenal y cerebro.

Evolución de la concentración sérica de testosterona en un hombre adulto normal, durante

24 hs. en las que no se realizo actividad física.


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Biosíntesis Transporte (Plasma) Metabolismo

Testículos (95 %) Unido a proteína 98 % Metabolismos inactivos

Hígado

(6 mg/día) Libre 2 % T

Periferia (próstata)

Periférico (5 %) Unido a proteínas (99 %) DHT

Libre 1 %

Producción transporte y metabolismo de la testosterona en el hombre Acciones de la testosterona

Modo de acción sobre el músculo

(Kraemer, 1992) Esquema teórico sobre el modo de entrada y de acción de la testosterona en la célula muscular.

Corteza suprarrenal (Mujer)

Testículos Ovarios

Testosterona

Membran

a

Fibra muscular

Complejo receptor del citoplasma

ADN (Histones)

Transfiguración de fibras tipo II a mayor función glucolitica

Núcleo

Hipófisis

Transporte ligado a proteínas

Hormona de crecimiento Liberación del IGH de fuentes hepáticas

Neuronas

Interactúa con los receptores para liberar neurotransmisores.


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La testosterona en la sangre entra en las células del músculo en su forma libre, biológicamente activa, se difunde a través de la membrana de las células musculares. En el interior de la célula muscular (citoplasma), se une a unas proteínas receptoras de andrógenos y forma un complejo (testosterona-receptor). Este complejo tiene capacidad para dirigirse hacia el núcleo de la célula muscular, donde interacciona con el ADN, produce ARNm específico y tiene una acción sobre la maquinaria genética que provoca el aumento de la síntesis de proteínas.

Sistema de retroalimentación hormonal

Acciones La principal acción de la testosterona es estimular la espermatogénesis, es decir, crear espermatozoides en los testículos. Las acciones de la testosterona en el músculo parecen ser de dos tipos: a) Acción directa. estimula, los factores nerviosos, (estimulando el aumento de la acción de los receptores de los neurotransmisores) y, por otra parte, las fibras musculares tipo II, (transformándolas hacia fibras de tipo IIB, mas fuertes, menos resistentes y con mayor capacidad glucolítica).

Hipotálamo Evalúa las necesidades de testosterona y aumenta sus disponibilidades. Envía esta información a la hipófisis.

Hipófisis Recibe información del hipotálamo y envía mensajes reguladores a los testículos u ovarios vía hormona gonadotropina

Gonadotropina Hormona que es enviada a testículos y ovarios Indicando qué cantidad de testosterona se necesita

Proteína Accesible para el crecimiento y recuperación

celular. Va unido a las necesidades que se producen en la célula por el ejercicio intenso y la

ingesta realizada

Testosterona Hormona producida por testículos y ovarios. viajando hacia las células diana (target cells)

Señal de retroalimentación La testosterona viaja en la sangre de vuelta al hipotálamo paro darle información reiniciando el proceso de producción de testosterona

Ribosomas Produce proteínas basado en las instrucciones del RNA

RNA Transporta a los ribosomas en la célula con información sobre la síntesis de proteínas

DNA Recibe el mensajero de testosterona y envía un nuevo mensaje hacia el RNA

Núcleo de la célula La testosterona viaja al núcleo ale la célula donde

el DNA está almacenado

Célula Muscular Células diana de la testosterona


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b) Acción indirecta. estimula la liberación de GH y de somatomedinas que, como hemos visto anteriormente, estimulaban la síntesis de proteínas y los procesos de reparación. Potencia las acciones de la GH y la somatomedina. La mayor parte de la IGF-I circulante (99%) en el plasma corresponde a una familia concreta relacionada con el transporte de proteínas (IGFBPs), las cuales regulan una larga serie de procesos. La producción de esta hormona como respuesta a la GH, no se produce de forma inmediata, sino que necesita que pasen entre 3 y 15 horas. Con el trabajo de fuerza se incrementa la producción de somatomedina, durante el ejercicio (trabajo con poca carga y muchas repeticiones) y durante la recuperación (entrenamientos con cargas elevadas), interactuando con otras hormones y receptores hormonales y repercutiendo en los cambios de la fuerza muscular. INTENSIDAD DE LA CARGA DE ENTRENAMIENTO Cambios significativos en la testosterona en las sesiones de entrenamiento, de la fuerza se producen si las cargas son del 70 al 100 % de intensidad. La testosterona aumenta si durante una sesión de fuerza es intensa, hipertrofica y de tendencia aeróbica RECUPERACIÓN El aumento de la testosterona es mayor cuando se reduce el tiempo de recuperación de las series aunque se mantenga la intensidad de las cargas empleadas. Los tiempos largos, 3´ aumentan la producción. VOLUMEN Cantidad de trabajo durante la sesión, es uno de los factores importantes en las modificaciones de la respuesta hormonal. Respuesta de la testosterona es mayor cuanto mayor es la carga de trabajo. TIPO DE ENTRENAMIENTO Trabajo de: � Fuerza velocidad: cargas medias o bajas, poco volumen por sesión y gran

recuperación � Fuerza neural: = criterio � Hipertrofico y fuerza resistencia: cargas altas y medias, aumentan el volumen por

sesión y poca recuperación. Mediante el entrenamiento de fuerza, hay un aumento de la concentración periférica de la testosterona en sangre.

� Factores que influyen en el aumento de la testosterona en sangre: � Uso de ejercicios multiarticulares � Cargas de 70-100 % de 1RM � Volumen de entrenamiento de moderado a elevado � Entrenamiento por la tarde con preferencia sobre los de la mañana � Corta recuperación entre series.


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INSULINA La insulina además de tener una gran importancia a la hora de mantener la glucemia, incrementa la captación de aminoácidos por parte del músculo a la vez que evita su degradación Sus principales funciones son aquellas por las que aumenta la entrada de glucosa al músculo, aumenta la captación de aminoácidos y disminuye su catabolismo. CORTISOL El cortisol, la principal hormona glucocorticoide, se sintetiza en la corteza suprarrenal en una cantidad cercana a 10-20 mg. diarios Una vez sintetizado, el cortisol pasa a la circulación sanguínea. En la sangre, el cortisol se encuentra en el plasma, donde la mayor parte (mas del 60%) este unido a proteínas (SHBG y albúmina). El resto del cortisol se encuentra en el plasma en forma libre, que es la biológicamente activa. La concentración sanguínea no es constante durante el día, sino que varia y tiene forma pulsátil. El valor más elevado es por la mañana. La concentración media de cortisol en sangre en un hombre o mujer adulto sano es de 275-550 nanomoles/litro a las 8 de la mañana y de unos 275 nanomoles/litro a las 20.00 hs. La vida media del cortisol es de 80 a 100 minutos; se tiene que sintetizar continuamente para mantener el nivel en sangre.

Los glucorcorticoides, son hormonas producidas en la corteza suprarrenal a partir de estímulos provenientes del eje hipotálamo-hipofisario, que favorecen el catabolismo (degradación) de las proteínas del músculo Un aumento de la degradación de proteínas del músculo puede deteriorar sus proteínas contráctiles, una elevada producción de cortisol se acompañaría de un aumento de la atrofia muscular y una disminución de la fuerza. El mecanismo de entrada y de acción sigue los mismos pasos que la testosterona. Los receptores del citoplasma de la célula que se unen con el cortisol son los mismos que los que se unen con la insulina y la somatomedina. El número de estos receptores es muy pequeño, existe una competición entre estas hormonas para ligarse con los receptores. La estimulación de la producción de insulina o somatomedinas provoca indirectamente la atenuación de los efectos del cortisol, al saturar los receptores del citoplasma formando complejos insulina-receptor e impidiendo la formación de complejos cortisol-receptor. La concentración de cortisol aumenta con la intensidad del ejercicio. Cuando la concentración de cortisol en la sangre es elevada, se inhibe la producción de testosterona y, disminuye la concentración sanguínea Por consiguiente, el riesgo de aumento de la degradación de proteínas será mayor cuanto mayor sea la intensidad del ejercicio.


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Eje Hipotálamo - Hipofisiario

Corteza Suprarrenal

ACTH

CORTISOL

Transporte en sangre

Membrana cel. Muscular

Cortisol

Albúminas

Globulinas unidas a corticosteroides

Insulina

Globulinas unidas a hormonas sexuales

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