Principios del entrenamiento de la fuerza y del acondicionamiento físico NSCA (Color)
crecimiento y la insulina. Como las hormonas polipeptídicas no son liposolubles y, por tanto, no atraviesan la membrana celular, se activan los mensajeros secundarios dentro de la célula mediante el cambio estructural del receptor inducido por la unión de la hormona. De este modo, los receptores de membrana transmiten la señal hormonal al interior de la célula, donde se propaga mediante una cascada de señales de transmisión intracelular. En general, las cascadas de señales iniciadas por las hormonas polipeptídicas afectan los procesos metabólicos, la transcripción de ADN o el inicio de la transferencia de RNAm en el ribosoma. Por ejemplo, una de las señales de la insulina induce una translocación de transportadores específicos de glucosa (GLUT4) del citosol a la membrana celular, y permite un incremento del consumo de glucosa (69). La figura 4.4 muestra una típica interacción de las hormonas polipeptídicas con el núcleo celular mediante la transmisión de cinasas Janus (JAK) activadas por citocinas/transductores de señales y activadores de la transcripción (STAT). La vía JAK/STAT se usa en muy distintas interacciones con diversas hormonas y sigue siendo objeto de estudio en la actualidad (21).
FIGURA 4.4 Interacción característica de una hormona polipeptídica (la hormona del crecimiento, en este ejemplo) con un receptor mediante la transmisión de JAK activadas por citocinas/STAT. Aunque la hormona se une a un receptor externo, se activa un mensajero secundario (STAT) que puede entrar en el núcleo celular. Tyr-P = proteína relacionada con tirosinasa.
Interacciones de las hormonas amínicas
Las hormonas amínicas se sintetizan a partir del aminoácido tirosina (p. ej., adrenalina, noradrenalina y dopamina) o triptófano (p. ej., serotonina). Al igual que las hormonas peptídicas, se unen a receptores de membrana y actúan mediante mensajeros secundarios. Sin embargo, al contrario que las hormonas peptídicas, las hormonas amínicas no están reguladas directamente por retroalimentación negativa.
Ejercicio resistido con grandes cargas e incremento de la secreción de hormonas
El entrenamiento resistido, continuo, intenso y a largo plazo (de meses a años) consigue respuestas de adaptación significativas que mejoran el tamaño, fuerza y potencia de la musculatura ejercitada (71, 72, 92, 93, 102, 108, 119). El aumento de la concentración de hormonas anabólicas como consecuencia del ejercicio resistido con grandes cargas es una señal que intensifica las interacciones hormonales con diversos tejidos de destino, como el músculo esquelético. Al ser estimulada una unidad motora por la corteza motora, se envían diversas señales (eléctricas, químicas y hormonales) procedentes del cerebro y los músculos activos a cierto número de glándulas endocrinas. Un concepto clave es que los sistemas fisiológicos, entre otros el sistema endocrino, son sensibles a las necesidades del músculo activo y, por tanto, el tipo de protocolo de ejercicios determinará el grado de implicación de un sistema concreto.
Las hormonas se secretan antes (respuesta anticipatoria), durante y después de la tanda de ejercicio resistido debido al estrés fisiológico (35, 38, 48, 53, 56, 73, 114-116). Las secreciones hormonales agudas proporcionan información al cuerpo sobre aspectos como la cantidad y el tipo de estrés fisiológico (p. ej., a través de la adrenalina), las exigencias metabólicas del ejercicio (p. ej., a través de la insulina) y, por tanto, la necesidad de cambios en el metabolismo basal (p. ej., cambio en la utilización de sustratos). Mediante patrones específicos de estimulación del sistema nervioso con ejercicio resistido, ciertos cambios hormonales ocurren simultáneamente con fines específicos relacionados con cubrir las exigencias del ejercicio, la recuperación y la adaptación al estrés de ejercicios intensos. Los patrones de estrés y las respuestas hormonales se combinan y configuran la respuesta adaptativa de los tejidos a un programa específico de entrenamiento.
Los incrementos hormonales de la respuesta al ejercicio resistido ocurren en un entorno fisiológico único para este tipo de esfuerzo físico. Las grandes cargas externas que se levantan y el consiguiente requerimiento de fuerza por parte de los grandes músculos requieren la activación de unidades motoras de umbral excitatorio alto, que no suelen ser estimuladas por otros tipos de esfuerzo como el ejercicio aeróbico de fondo. Entre las muchas respuestas distintas a este estrés causado por la producción de grandes fuerzas encontramos alteraciones en la capacidad del sarcolema para importar nutrientes y en la sensibilidad y número de receptores hormonales presentes en las células musculares. Con solo una o dos sesiones de ejercicio resistido con grandes cargas puede aumentar el número de receptores de andrógenos —el receptor de la testosterona— en el músculo (126, 192). Además, los procesos inflamatorios locales causados por daños tisulares y los mecanismos de reparación se activan con un esfuerzo continuado y siguen su curso con la recuperación (20). Combinadas, estas alteraciones causan incrementos en el crecimiento y la fuerza del músculo intacto.
Después de una sesión de ejercicio resistido, se produce la remodelación del tejido muscular en un medio de secreciones hormonales y otros mecanismos de transmisión molecular que posibilitan las acciones anabólicas. Sin embargo, si el esfuerzo es demasiado grande, las acciones catabólicas en el músculo tal vez superen las acciones anabólicas, debido, entre otros factores, a la incapacidad de las hormonas anabólicas para unirse a sus receptores o a la regulación decreciente de los receptores del tejido muscular (31, 129). Por tanto, las acciones hormonales son importantes tanto durante como después de una sesión de ejercicio para responder a las exigencias del esfuerzo físico (45-47). Tal y como se ha dicho antes, la magnitud de la respuesta hormonal (anabólica o catabólica) depende de la cantidad de tejido estimulado, de la cantidad de tejido remodelado y de la cantidad de tejido reparado después del esfuerzo físico (51, 143). Una vez más, las características del estímulo del ejercicio (la selección entre las variables agudas del programa) son de vital importancia para la respuesta hormonal al protocolo de ejercicios (94, 96).
Mecanismos de las interacciones hormonales
Los mecanismos de la interacción hormonal con el tejido muscular dependen de varios factores. En primer lugar, cuando el ejercicio eleva bruscamente las concentraciones de hormonas en la sangre, la probabilidad de interacción con receptores tal vez sea mayor. Sin embargo, si la función fisiológica en la que tienen que incidir ya está próxima a su máxima capacidad genética (es decir, si queda poco margen potencial de adaptación), el receptor no será tan sensible a una mayor exposición a las hormonas. Por ejemplo, una célula muscular que ya haya alcanzado su tamaño máximo con un entrenamiento a largo plazo, tal vez no sea sensible a las señales de las hormonas endógenas para estimular la producción de proteínas. Una desensibilización similar de los receptores (disminución de la afinidad) a una hormona se produce cuando se aprecian niveles crónicamente altos en los niveles de las hormonas en reposo debido a alguna enfermedad (p. ej., diabetes mellitus tipo II) o al consumo de fármacos. Todavía no se ha determinado por completo cómo y cuándo se produce en el músculo esta reducción de la sensibilidad de los receptores a los incrementos hormonales; sin embargo, la predisposición genética limita en último término el aumento del tamaño muscular. En segundo lugar, como las adaptaciones al ejercicio resistido con grandes cargas suele ser anabólico, los mecanismos de recuperación están relacionados con incrementos en el tamaño de las células musculares. En tercer lugar, los errores en la prescripción del ejercicio causan un efecto catabólico mayor o una falta del efecto anabólico (programa de ejercicios ineficaces). Como resultado, los mecanismos hormonales pueden afectar negativamente al desarrollo celular o activar mínimamente mecanismos que aumenten la hipertrofia.
Se cree que la combinación de muchos mecanismos diferentes estimula la hipertrofia inducida por el ejercicio y que la transmisión molecular en la que intervienen las hormonas participa en este proceso. En esta transmisión influyen factores neuronales que envían