lunes, 17 de enero de 2011

Sistema Endocrino


Los sistemas endocrino y nervioso trabajan coordinadamente para iniciar y controlar el movimiento y todos los procesos fisiológicos que intervienen. El sistema nervioso tiene una participación más rápida y de corta duración, mientras que el sistema endocrino tiene una participación más lenta con efectos más duraderos y generales.

El sistema endocrino incluye todos los tejidos y glándulas que segregan hormonas. Estas hormonas son segregadas por las glándulas endocrinas directamente sobre la sangre (alejándose de las células que las segregan), afectando específicamente a las actividades de otras células y órganos. La acción de las hormonas es relevante en muchos aspectos de la actividad física, incrementando el metabolismo celular y la FC, controlando la retención de agua, y estimulando la síntesis ó la descomposición de fuentes energéticas, entre otras cosas.


Naturaleza de las Hormonas

Las hormonas limitan sus efectos a objetos específicos ya que los tejidos objetivo poseen receptores hormonales específicos, formando una combinación que es denominada hormona-receptor. Todas las hormonas son altamente específicas a un solo tipo de receptor, afectando únicamente a los tejidos que contienen los receptores específicos.

Las hormonas pueden clasificarse como esteroides y no esteroides. Las hormonas esteroides son liposolubles, por lo que pueden penetrar la membrana celular y unirse a su receptor dentro de ella. La mayoría de las hormonas esteroides se forman a partir del colesterol. Las hormonas no esteroides son proteínas, péptidos y aminoácidos, que no puede penetrar la membrana y requieren unirse a receptores específicos en la membrana de las células.

La actividad hormonal no estará determinada únicamente por el nivel de hormonas específicas en sangre, sino también por el número de receptores en una célula, que incrementa o reduce la sensibilidad de la célula a una hormona determinada. La sensibilidad de la célula a una hormona determinada es controlada por un mecanismo de regulación, que puede ser descendente o ascendente. Por ejemplo, las personas con problemas de obesidad, parecen tener una regulación descendente sobre los receptores de insulina sobre sus células, reduciendo el número de receptores cuando se observa un incremento en los niveles de insulina.

La secreción de la mayoría de las hormonas es regulada por un sistema de retroalimentación negativa (como un termostato, a demanda). La insulina, por ejemplo, es liberada por el páncreas cuando la concentración de glucosa en sangre es elevada, incrementando el consumo celular de glucosa, reduciendo su nivel en sangre. Cuando el nivel de glucosa en sangre vuelve a ser normal, la liberación de insulina es inhibida.









Glándulas endocrinas y sus hormonas

La actividad hormonal está controlada en gran parte por la glándula pituitaria, que afecta a una amplia variedad de otras glándulas y órganos por la acción de un determinado número de hormonas que segrega. La acción de secreción de la glándula pituitaria, sin embargo, es controlada por impulsos nerviosos o por hormonas segregadas por el hipotálamo. Se debe considerar a la glándula pituitaria como el transmisor entre los centros de control del SNC (hipotálamo) y las glándulas endocrinas periféricas.



Glándula Endocrina
Hormona
(objetivo)
Funciones
Deficiencias Asociadas




Pituitaria
(Lóbulo ant.)
Hormona de Crecimiento
(todas las células)
Facilita el desarrollo y crecimiento de todos los tejidos del cuerpo hasta su maduración; incrementa la síntesis de proteínas y el uso de ácidos grasos como fuente energética. Reduce el ritmo de utilización de HC.
Trastornos de crecimiento y desarrollo
Hormona Tiroestimulante
(glándula tiroides)
Controla la cantidad de tiroxina y Triyodotirnonina producida y liberada por la glándula tiroides.
Hipertiroidismo y Hipotiroidismo (ritmo metabólico alterado)
Adrenocorticotropina
(corteza adrenal)
Controla la secreción de hormonas desde la corteza adrenal.

Pituitaria
(Lóbulo post.)
del hipotálamo
Antidiurética [ADH]
(Riñones)
Ayuda a controlar la excreción de agua por parte de los riñones; eleva la TA contrayendo los vasos sanguíneos.
Deshidratación, retención excesiva de agua




Tiroides
Tiroxina, triyodotironina
(todas las células)
Incrementa el ritmo metabólico, y aumenta el ritmo y contractilidad del corazón.
Hipertiroidismo y Hipotiroidismo (ritmo metabólico alterado)
Calcitonina
(huesos)
Controla la concentración de iones de calcio en sangre.




Paratiroides
Hormona Paratiroides
(huesos, riñones)
Controla la concentración de iones de calcio en el fluido extracelular, mediante su influencia en huesos, los intestinos y los riñones.





Suprarrenales
(Médula ósea)
Adrenalina
(mayoría de las células)
Redirije el flujo sanguíneo hacia los músculos esqueléticos; incrementa la FC y el consumo de O2. Estimula la descomposición de glucógeno.
Stress crónico (cuando existe una liberación continua)
Noradrenalina
(mayoría de las células)
Contrae arteriolas y vénulas, aumentando la tension arterial..
Estimula la descomposición de glucógeno.
Stress crónico (cuando existe una liberación continua)
Suprarrenales
(Corteza)
Cortisol
[glucocorticoides]
(mayoria de las celulas)
Controla el metabolismo de HC, grasas y proteínas, estimula la síntesis de glucosa. Acción antiinflamatoria.
Stress crónico (cuando existe una liberación continua)
Aldosterona
(Riñones)
Incrementa la retención de sodio y la excreción de potasio a través de los riñones.

Andrógenos, estrógenos
(ovarios, testículos)
Ayuda a desarrollar las características sexuales femeninas y masculinas.





Páncreas
Insulina
(todas las células)
Estimula la entrada de glucosa a las celulas, incrementado su uso como fuente energetica.
Diabetes, Hipoglucemia
Glucagón
(todas las células)
Aumenta la glucosa en sangre mediante la glucogenolisis y gluconeogenesis.





Gónadas
(ovarios)
Estrógeno
(órg. sexuales, tej adiposo)
Facilita el desarrollo de órganos y características sexuales femeninas; ayuda a regular el ciclo menstrual.

Gónadas
(testículos)
Testosterona
(órg. sexuales, músculos)
Facilita el desarrollo de características sexuales masculinas, incluido el crecimiento del pene, testículos y pelo facial. Facilita el crecimiento muscular.





Riñones
Renina
(Corteza Adrenal)
Ayuda a controlar la tensión arterial.

Eritropoyetina
(Médula Ósea)
Interviene en la producción de eritrocitos (glóbulos rojos), aumentando la capacidad de transporte de oxigeno.





Respuesta Endocrina al Ejercicio

El metabolismo de HC y de grasas permite el mantenimiento de los niveles de ATP musculares durante la realización de ejercicios prolongados. La pérdida de agua durante el ejercicio también requiere ser controlada. Varias hormonas trabajan en conjunto para asegurar la disponibilidad de glucosa, ácidos grasos libres y agua durante la actividad física.

Retención de agua (hemoconcentración y hemodilución).
La actividad muscular y la sudoración ocasionan perdida de plasma y concentración de electrolitos en el mismo, lo que se conoce como hemoconcentración. Esto ocasiona una mayor osmoralidad de la sangre, que estimula al hipotálamo a liberar ADH (hormona antidiurética). La ADH actúa sobre los riñones favoreciendo la reabsorción de agua (excretando menos agua por orina) y minimizando el riesgo de deshidratación durante periodos de sudoración y de ejercicio intenso.
Las influencias de la ADH y la aldosterona persisten entre 12 y 48hr después del ejercicio. Los deportistas que se someten a días repetidos de ejercicio y deshidratación muestran un significativo aumento del plasma sanguíneo, protegiendo al cuerpo de una deshidratación. Esto se conoce como hemodilución. La cantidad de sustancias en sangre permanece invariable (glucosa, proteínas) pero diluidas en un mayor volumen de agua (plasma). Cuando las series de actividad se interrumpen, el exceso de agua es eliminado por orina.


Niveles de glucosa en sangre.
Los hidratos de carbono son el combustible más importante durante el ejercicio, tanto en ejercicios breves como prolongados.
Los niveles de glucosa en sangre durante el ejercicio dependen del equilibrio entre el consumo de glucosa por parte de los músculos y su liberación por parte del hígado. La glucosa se almacena en el cuerpo como glucógeno (en hígado y músculos) por lo que para satisfacer las demandas la glucogenólisis debe aumentar. La síntesis de glucosa (gluconeogénesis) también incrementa los niveles de glucosa.
Cuatro hormonas son las que trabajan principalmente para incrementar la cantidad de glucosa en sangre:
-          Glucagón (Páncreas), estimula la glucogenólisis y la síntesis de glucosa a partir de aminoácidos
-          Adrenalina (Médula), estimula la glucogenólisis y redirige el flujo de sangre a los músculos esqueléticos. Aumenta la FC y VS.
-          Noradrenalina (Médula), estimula la glucogenólisis, y contrae arteriolas y vénulas. Aumenta la TA.
-          Cortisol (Corteza), estimula la gluconeogénesis al estimular la liberación de aminoácidos. Acción antiinflamatoria.
La hormona de crecimiento y las hormonas tiroideas comparten también estas funciones, aunque en menor medida. La insulina participa regulando los niveles de glucosa en sangre.


Niveles de glucosa, durante sprints y ejercicios prolongados.
Durante ejercicios explosivos de corta duración, los músculos cuentan con una fuente más fácilmente disponible que la glucosa que está presente en el plasma sanguíneo: el propio glucógeno de los músculos. Durante el sprint, sin embargo, el hígado incrementa el nivel de glucosa en el plasma sanguíneo, que es utilizada luego para reponer las agotadas reservas de glucógeno en los músculos.
Durante ejercicios de resistencia, el ritmo de liberación de glucosa hepática satisface las necesidades musculares, estabilizando los niveles de glucosa en sangre. Los niveles de glucosa comienzan a descender en una fase de la actividad más tardía, en cuyo momento los niveles de secreción de glucagón aumentan considerablemente, estimulando la gluconeogénesis.



Metabolismo de las grasas durante el ejercicio.
La oxidación de ácidos grasos es crítica en pruebas de resistencia, más aún cuando las reservas de HC comienzan a bajar.
Un incremento en la concentración de ácidos grasos libres en sangre incrementa la oxidación de los mismos (lipólisis), por lo que el ritmo de descomposición de triglicéridos puede, en parte, determinar el ritmo al que los músculos utilizan las grasas como combustible.
Los triglicéridos son reducidos a ácidos grasos libres y glicerol por la enzima lipasa, enzima que es activada principalmente por:

-  Cortisol (Corteza)
-  Adrenalina (Médula)
-  Noradrenalina (Médula)
 - Hormona del crecimiento (Pituitaria)
-  Catecolaminas

El Cortisol parece tener más protagonismo en la descomposición de los lípidos al inicio de la utilización de grasas en el ejercicio. En la etapa final del ejercicio, la segregación de Cortisol disminuye, y la descomposición de triglicéridos y el uso de los ácidos grasos libres como fuente de energía es estimulada en mayor medida por la hormona de crecimiento y las catecolaminas.


Cambios Cardiovasculares.
Con la actividad física, la liberación de Adrenalina y Noradrenalina incrementa el ritmo (FC) y la contractilidad (VS) cardíacos, incrementando el gasto cardíaco.  También incrementa y estimula el flujo sanguíneo a los músculos esqueléticos.
La tensión arterial también es regulada hormonalmente; la liberación de Renina por parte del riñón aumenta la retención y la redirección del agua al flujo sanguíneo, aumentando el volumen del plasma. Este proceso es acompañado por la liberación de Aldosterona, que incrementa la cantidad de sodio en el plasma sanguíneo.


Resumen de cambios hormonales en el ejercicio

          Hormona
Respuesta
Relaciones especiales
Consecuencias probables
Cortisol-HCTCH
Aumenta
Mayor incremento en ejercicios intensos; menor en entrenamientos submáximos
Mayor gluconeogénesis en el hígado
Glucagón
Aumenta
Aumento menos con el entrenamiento
Aumenta la glucosa en sangre mediante la glucogenólisis y gluconogenesis
Catecolaminas
Incrementos
Mayor incremento con el ejercicio intenso
Aumento la glucosa en sangre
Hormona del crecimiento
Aumenta
Aumenta más en personas que no están en forma
Desconocida
ADH
Incrementa
Ninguna
Retiene agua para mantener el volumen en plasma
Renina-angiotensina-aldosterona
Aumenta
Mismo incremento luego del entrenamiento
Retiene sodio para mantener el volumen en plasma
Tiroxina-TSH
Aumenta
Mayor producción de tiroxina con el entrenamiento
Incrementa al metabolismo celular
Insulina
Disminuye
Disminuye menos con el entrenamiento
No es estimulada la entrada de glucosa a la célula, reduciendo el uso de la glucosa en sangre
Calcitonina-PTH
Desconocida
Ninguna
Establece un desarrollo apropiado de los huesos


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