1. Prof. Sonja
Prof. Sonja Buvinic R.
Laboratorio de Fisiología Celular del Músculo
FONDAP‐CEMC, Instituto de Ciencias Biomédicas
FONDAP‐CEMC Instituto de Ciencias Biomédicas
Facultad de Medicina, Universidad de Chile
sbuvinic@med.uchile.cl
2. 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.
3. Sistema Endocrino
• Conjunto de tejidos y órganos secretores de
hormonas.
hormonas
• Estímulos:
‐ Iones o nutrientes (ej: glucosa Ca2+)
glucosa,
‐ Neurotansmisores (ej: norepinefrina,
dopamina, GABA)
‐ Hormonas (ej: hormonas
hipotalámicas, CRH, TRH, GHRH)
• Estímulos regulan:
g
‐ Secreción hormonal
‐ Síntesis de la hormona
‐ Síntesis de proteínas que favorecen el
p q
transporte plasmático de algunas
hormonas.
‐ Niveles de expresión de los receptores
para la hormona en el tejido blanco.
4. Sistema endocrino es comandado principalmente
por el eje hipotálamo‐hipófisis
por el eje hipotálamo‐
por el eje hipotálamo‐
hipotálamo
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 y h
it i hormona antidiurética
tidi éti
(ADH).
5. Niveles Plasmáticos de ‐
‐
Hormonas: Control por Hipotálamo
“Feedback Negativo”
g
CRH
‐
Hipófisis
ACTH
Glándula
• Liberación de hormonas: Suprarrenal
‐ Responde a ritmos
circadianos
Cortisol
‐ Es pulsátil (eso evita
desensibilización de sus
receptores).
receptores) Órgano
blanco
6. Reconocimiento de las hormonas extracelulares
ocurre por RECEPTORES (d superficie, citosólicos o
(de fi i i óli
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).
7. Concentración plasmática de una hormona
depende de:
1.
1 Tasa de síntesis y velocidad de liberación por la glánd la
elocidad glándula
productora.
2. Velocidad de captación por el tejido receptor.
3. Velocidad de eliminación hepática y renal.
Acción de una hormona sobre su
tejido blanco depende de:
1. La concentración sanguínea de la hormona.
2. El número de receptores para la hormona en
la célula diana.
3
3. La AFINIDAD, o “fuerza de unión” entre la
a , ue a u ó e te a
hormona y el receptor.
9. Hormona de crecimiento (GH) Sueño
profundo
Ejercicio Estrés
agudo
Hipotálamo
Glándula secretora: Adenohipófisis
Efectos: GHRH
‐ Crecimiento de los tejidos (fundamental en
crecimiento óseo ).
‐ Síntesis de proteínas musculares.
Hipófisis
‐ Utilización de las grasas como reserva energética.
‐ Inhibe captación de glucosa por las células (efecto
anti‐insulina); inhibe el metabolismo de los hidratos de GH
carbono.
carbono
‐ Lipolisis en adipocitos y gluconeogénesis hepática
(hiperglicemiante). 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
p , q , p
celular: OJO CON DOPPING EN DEPORTISTAS DE FUERZA Y POTENCIA.
‐ Ojo con tratamientos como “hormona de la juventud”
10. Tirotropina(TSH) y hormonas tiroideas (T3‐
Tirotropina(TSH) y hormonas tiroideas (T3‐T4)
Ritmos
Ritmos
circadianos Leptina
Frío
Glándula secretora: Adenohipófisis / Tiroides
Hipotálamo
Efectos:
‐ Perinatal: Desarrollo óseo y SNC.
‐ Aumenta el metabolismo celular. TRH
‐ Calorigenesis.
‐ Potencia los efectos ‐adrenérgicos de las
catecolaminas (adrenalina, noradrenalina) por Hipófisis
aumento de sus receptores en los órganos blanco
blanco.
TSH
Tiroides
Cambios con el ejercicio:
‐ TSH T3 y T4 aumentan con el aumento de
TSH,
T3, T4
ejercicio.
OJO CON TRATAMIENTOS DE HORMONAS TIROIDEAS Órganos blanco
Ó
Y ANFETAMINAS PARA REDUCCIÓN DE PESO.
11. Hormona Antidiurética
Hormona Antidiurética (ADH, vasopresina)
Glándula secretora: Neurohipófisis ↑Osmolaridad ↓Volumen
plasmática
l áti plasmático
Efectos:
‐ Reduce la cantidad de orina producida por Hipotálamo
los riñones (aumenta reabsorción de agua en los
túbulos renales).
‐
Alta ingesta de
líquido
q
Hipófisis
Cambios con el ejercicio:
‐ ADH aumenta a medida que aumenta la ADH
intensidad del ejercicio.
Conserva los líquidos corporales , especialmente Órgano blanco
en ejercicio en ambientes calurosos, cuando hay
riesgo de deshidratación.
g
12. Hormonas Estrés Ejercicio Ritmos
circadianos
Suprarrenales
S l Hipoglicemia
l
Hipotálamo
CRH
Hipófisis
Estímulos K+ plasmático
nerviosos Angiotensina II
ACTH
Glándula
Suprarrenal
S l
Catecolaminas Cortisol Aldosterona
(Adrenalina, NA)
Órganos blanco
13. Estímulos Adrenalina: hormona de
Adrenalina: hormona de
nerviosos
enfrentamiento o escape
(
(“fight flight”)
(“fight or flight ”)
)
Glándula
Suprarrenal
Catecolaminas
(Adrenalina, NA)
1.
1 ↑Frecuencia y contractilidad cardiaca
2. ↑ Broncodilatación Cambios con el ejercicio:
3. ↑ Aporte de sangre a los músculos y ↓ ‐ Aumentan gradualmente a medida
irrigación visceral
que aumenta la intensidad y la duración
4. Antagoniza respuesta de insulina
(↓Captación de glucosa por las células, del ejercicio.
moviliza reservas energéticas mediante Primero se utilizan las reservas de glicógeno para
metabolización de lípidos y glicógeno) generar glucosa. Luego se recurre a la
5. ↑ Glicemia (glucosa plasmática) metabolización de lípidos (lipólisis) y
6. ↑ Sudoración gluconeogénesis.
14. ↓Volumen ↓ Na+ o ↑K+ Aldosterona
sanguíneo plasmáticos
Activación de sistema Renina‐Angiotensina (RIÑÓN)
Angiotensina II
g
Glándula
Suprarrenal
Cambios con el ejercicio:
Aldosterona ‐ Adrenalina liberada en el ejercicio
contrae la vasculatura renal. Reducción del
flujo renal activa sistema renina‐
1. ↑Reabsorción de Na+ y Agua en los angiotensina y se induce la secreción de
túbulos
túb l renales.
l aldosterona.
2. ↑Excreción renal de K+
‐ Aldosterona aumenta
3. Aumenta el volumen sanguíneo y la
p
presión arterial. progresivamente con la intensidad del
ejercicio y evita la deshidratación por
retención de Na+ y agua.
15. Hipoglicemia
p g
Estrés Ejercicio Ritmos
circadianos Cortisol
Hipotálamo
CRH Catecolaminas: Efectos inmediatos,
agudos.
Cortisol: Efectos a largo plazo.
Hipófisis
ACTH
Cambios con el ejercicio:
Glándula ‐ Cortisol aumenta cuando aumenta la
Suprarrenal intensidad del ejercicio. Aumenta en
ejercicios prolongados (maratón, ciclismo
Cortisol 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.
3 Antagoniza respuesta de insulina (↓Captación de glucosa por las células moviliza reservas
células,
energéticas mediante metabolización de lípidos y glicógeno). Es HIPERGLICEMIANTE.
4. Sensibiliza respuesta a catecolaminas, por aumento de sus receptores en los órganos blanco.
16. Hormonas Sexuales
Hipotálamo Cambios con el ejercicio:
‐ Testosterona aumenta con
entrenamiento de fuerza o entrenamiento
GnRH
aeróbico moderado. Disminuye con
ejercicios aeróbicos intensos y de larga
duración.
Hipófisis
‐ Estrógenos y progesterona también
aumentan con ejercicio, pero son muy
LH, FSH dependientes de la fase del ciclo menstrual.
Ovarios Testículos
Estrógeno, Testosterona
Progesterona
1. Control del ciclo menstrual. 1. Caracteres sexuales secundarios.
2. Caracteres sexuales secundarios. 2. Disminución de grasa corporal.
3. Aumento de depósitos de grasa. 3. Aumenta glóbulos rojos.
4. Hipertrofia muscular.
17. Hormonas Pancreáticas
Ayuno, ejercicio
Ingesta
Hiperglicemia Hipoglicemia
Células ‐ ‐ Células
Insulina Glucagón
↑ Captación de glucosa por las células ↓ Captación de glucosa por las células
↑ Síntesis de Glucógeno (reserva) ↑ Glucogenolisis
↑ Lipogénesis en adipocitos ↑ Lipolisis
↑ Síntesis de proteínas en el músculo. ↑ Glicemia (HIPERGLICEMIANTE)
↓ Glicemia (HIPOGLICEMIANTE)
“Hormona de la abundancia”, tiende a Tiende a utilizar las reservas
almacenar reservas energéticas. energéticas.
18. Ingesta Ejercicio
Catecolaminas liberadas durante el ejercicio,
↓liberación de insulina desde el páncreas.
↓ Insulina
↑ Catecolaminas Factores
↑ Glucagón HIPERGLICEMIANTES
↑ Hormona de crecimiento durante el ejercicio
↑ Cortisol
19. TIPO I (“Insulio
dependiente”)
• Destrucción de las células
del páncreas y producción
deficiente de insulina.
• Generalmente es un
Diabetes trastorno genético.
• Tratamiento: inyecciones
Hiperglicemia por falla de insulina exógena.
en la secreción o acción
de la insulina.
d l i li 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.
20. Diabetes tipo I y Ejercicio:
Riesgo de shock hipoglicémico
Riesgo de shock
Riesgo de shock hipoglicémico
• 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 se agrega al efecto hi
j i i l f t hipoglicemiante d l i li exógena y se produce SHOCK
li i t de la insulina ó d
HIPOGLICÉMICO:
‐ Temblores taquicardia sudoración (porque aumenta adrenalina para tratar de
Temblores, taquicardia,
subir la glicemia)
‐ Divagaciones, confusión y finalmente inconsciencia (falta de glucosa en el SNC)
21. Recomendaciones para Diabeticos Tipo I al realizar
ejercicio:
• Ingerir 15‐30g de hidratos de carbono por cada 30 min de ejercicio
intenso.
• Consumir una dosis de hidratos de carbono post‐ejercicio.
p j
• 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).
22. Beneficios del ejercicio en Diabéticos tipo II (resistentes a
j p (
insulina):
• Una sesión de ejercicio agudo reduce significativamente la glicemia del
paciente, debido a que:
‐ Ejercicio estimula captación de glucosa por el músculo,
independiente d i li
i d di t de insulina.
‐ 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.
p p g
• Disminuye la ansiedad y mejora la autoestima y la calidad de vida.
23. Niveles hormonales basales &
entrenamiento de resistencia
entrenamiento 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.
24. Niveles hormonales basales & entrenamiento
de fuerza
de 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
p
crecimiento (mucho más que efecto anabólico directo sobre el músculo).
• Entrenamiento de fuerza aumenta la frecuencia y la amplitud de la secreción de
p
testosterona y hormona de crecimiento => Efectos hipertróficos musculares.
25. 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.
2 Mejorar parámetros cardiovasculares y respiratorios
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.
4 Regular le retención de agua y electrolitos para
prevenir deshidratación.
↑ Vasopresina (ADH) y sistema renina‐angiotensina‐aldosterona.
