Regulación Hormonal del Metabolismo durante el Ejercicio

Noradrenalina y Adrenalina (Epinefrina)

Noradrenalina

La noradrenalina (o norepinefrina) se produce en el cerebro por ciertas terminaciones neuronales. También es segregada por la médula suprarrenal y los tejidos cromafines.

Es un neurotransmisor de catecolamina de la misma familia que la dopamina. Es una hormona adrenérgica que actúa aumentando la presión arterial por vasoconstricción, pero no afecta al gasto cardíaco. Se sintetiza en la médula adrenal.

Adrenalina (Epinefrina)

La adrenalina o epinefrina es una hormona secretada por las glándulas suprarrenales. Durante el estrés, estas glándulas segregan grandes cantidades de esta hormona que prepara al organismo para los grandes esfuerzos físicos. Es cardiotónica, aumenta las resistencias periféricas (aumento de la presión arterial), relaja ciertos músculos y contrae otros.

Efectos de la Adrenalina:

  • Aumenta la concentración de glucosa en sangre a través de su acción en hígado y músculos. Esto se produce porque, al igual que el glucagón, la adrenalina moviliza las reservas de glucógeno hepático y, a diferencia del glucagón, también las musculares.
  • Aumenta el ritmo cardíaco.
  • Dilata la pupila.
  • Aumenta la tensión arterial.
  • Aumenta la respiración.

La norepinefrina y la epinefrina ejercen un gran efecto sobre los vasos sanguíneos periféricos. En el músculo esquelético, la epinefrina a bajas concentraciones dilata los vasos de resistencia (efecto adrenérgico) y a concentraciones altas los contrae. Sin embargo, en la piel solo produce vasoconstricción. Por el contrario, la noripinefrina provoca vasoconstricción en todos los lechos vasculares. Cuando se estimula la glándula suprarrenal, esta libera sobre todo epinefrina hacia la circulación general.

Sistemas de Neurotransmisores

  • Sistema nervioso simpático: Noradrenalina
  • Sistema hormononeuroadrenal: Adrenalina
  • Sistema DOPA/DOPAMINA: Dopamina

Luego de actuar en los sitios efectores, las catecolaminas son inactivadas rápidamente a través de tres mecanismos:

  • Recaptación de las partículas de almacenamiento.
  • Conversión a sus metabolitos.
  • Excreción como aminas libres o conjugadas.

Lipólisis

La lipólisis es un conjunto de procesos metabólicos mediante los cuales se obtiene gran cantidad de energía como producto de la degradación completa de los triglicéridos (TAG) en sus componentes: glicerol y ácidos grasos, y estos últimos hasta CO2 y H2O.

Este proceso es de gran importancia para nuestro organismo. Muchos tejidos como el hígado, el músculo esquelético y el cardíaco utilizan ácidos grasos como fuente preferencial para obtener energía, y el propio tejido adiposo puede en condiciones determinadas obtener energía a partir de estos. Incluso el cerebro en situaciones especiales como el ayuno prolongado puede utilizar los cuerpos cetónicos procedentes de la degradación de los ácidos grasos como fuente de energía.

La importancia de la lipólisis desde el punto de vista cuantitativo radica en que la oxidación total de 1 g de TAG libera 9 kcal, lo cual difiere de los glúcidos y las proteínas que aportan solamente 4 kcal. G-1

La regulación de la lipólisis se produce en primer lugar a nivel de la primera hidrólisis de los TAG, catalizada por la lipasa hormonosensible.

El otro sitio de regulación es la β oxidación de los ácidos grasos.

Las hormonas adrenalina y glucagón favorecen la fosforilación de la enzima, de esta manera se activa la lipólisis, mientras que la insulina realiza la función opuesta.

Importancia de Mantener la Glicemia durante el Ejercicio

La glucemia, la cantidad normal de glucosa en la sangre, es la consecuencia del equilibrio entre la proporción de glucosa que entra en ella y que sale para ser utilizada por los tejidos. En los ejercicios intensos y prolongados, al producirse hipoglucemia por el consumo aumentado en los tejidos, las hormonas suprarrenales estimulan la liberación de glucosa proveniente del glucógeno que el hígado mantiene en reserva.

Mecanismo de Disminución de la Secreción de Insulina

La epinefrina disminuye la secreción de la insulina.

Importancia de la Insulina para el Ejercicio Físico

Además de su papel en la regulación del metabolismo de la glucosa, la insulina estimula la lipogénesis, disminuye la lipólisis e incrementa el transporte de aminoácidos a la célula. La insulina también modula la trascripción, alterando el contenido celular de numerosos mRNA. La insulina estimula el crecimiento, la síntesis de DNA y la replicación celular, efectos que son comunes a los de los factores de crecimiento similares a la insulina (IGF) y a la relaxina.

Glucagón

Los aumentos de glucagón durante el ejercicio físico han sido demostrados por varios autores. Se ha observado que en ejercicios moderados las concentraciones sanguíneas de glucagón sólo aumentan en un 35%, mientras que en ejercicios intensos y prolongados estos aumentos pueden ser del orden de un 300%.

Asimismo, se ha podido comprobar un comportamiento completamente distinto en los niveles plasmáticos de glucagón durante el ejercicio según que los sujetos estén muy entrenados o desentrenados. En los sujetos muy entrenados incluso llega a producirse una disminución de los niveles de glucagón sanguíneo durante el ejercicio, para una vez finalizado el ejercicio, volver estos valores a sus concentraciones normales. Por el contrario, en sujetos no entrenados se produce un manifiesto aumento de los niveles de glucagón en sangre, permaneciendo todavía altos, transcurridas dos horas de finalizado el ejercicio.

¿Cómo el Glucagón Contribuye a la Mantención de la Glicemia?

Entre los factores hiperglucemiantes, el glucagón es el de mayor importancia. Esta hormona es secretada por las células α de los islotes de Langerhans.

El glucagón es hiperglucemiante por excelencia y actúa principalmente a nivel del hígado. Activa la fosforilasa y estimula, por lo tanto, la glucogenólisis hepática y la entrega de glucosa a la circulación. Además, contrariamente a la insulina, estimula las enzimas responsables de la gluconeogénesis hepática. En el tejido adiposo, intensifica la degradación de las grasas a ácidos grasos y glicerol.

En cuanto a la regulación de su secreción, es sabido que la hipoglucemia la intensifica, en tanto que la hiperglicemia tiene un efecto opuesto. Juega así un papel importante en la conservación de la constancia de la glucemia. Durante el ayuno su concentración sanguínea se eleva considerablemente y contribuye a mantener el nivel glucémico constante, actuando coordinadamente con otras hormonas hiperglucemiantes.

Cortisol y Glicemia

El cortisol aumenta la glicemia.

El cortisol contrarresta la insulina, contribuyendo a la hiperglucemia a través de la estimulación de la gluconeogénesis hepática y la inhibición de la utilización periférica de la glucosa con la disminución de la translocación de transportadores de glucosa a la membrana celular, especialmente el GLUT4. Sin embargo, el cortisol aumenta la síntesis de glucógeno (glucogénesis) en el hígado. El efecto permisivo de cortisol en la acción de la insulina en la glucogénesis hepática se observa en el cultivo de hepatocitos en el laboratorio, aunque el mecanismo es desconocido.

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