SAVALnet CL

https://www.savalnet.cl/mundo-medico/reportajes/deporte-y-salud-de-la-cronobiologia-a-la-medicina.html
22 Enero 2018

Deporte y salud: de la cronobiología a la medicina

Hombres sin entrenamiento previo pueden adaptarse al ejercicio independientemente de la hora del día, gracias a la habituación de hormonas y proteínas de señalización celular que juegan un rol fundamental en el crecimiento de la fibra muscular.

Según la OMS, al menos un 60% de la población mundial no realiza la actividad física necesaria para obtener beneficios para la salud. Diversos factores sociales y culturales inciden en esta elevada cifra. Por un lado se encuentra la insuficiente participación en actividades físicas durante el tiempo de ocio, y por otra parte, el aumento de conductas sedentarias propias de las jornadas laborales y domésticas. El exponencial incremento del uso de medios de transporte “pasivos” como el auto y los buses, también ha influido en una pérdida de movilidad física. 

Los niveles de inactividad física son elevados en países desarrollados y en aquellos en vías de desarrollo. Particularmente, en las grandes ciudades, la urbanización ha favorecido el incremento de diversos factores ambientales que desalientan el desarrollo del deporte. Entre éstos se encuentran la mala calidad del aire y la falta de áreas verdes e instalaciones recreativas.

Este escenario ha potenciado el aumento de enfermedades no transmisibles, que actualmente son un grave problema de salud pública a nivel mundial. Por lo tanto se necesitan con urgencia medidas sanitarias eficaces para promover la actividad física en la población general. Sin embargo, esto también debe ir acompañado de un cambio en el hábito de las personas. Cambios en sus conductas que impulsen y faciliten una adaptación al ejercicio.

El rendimiento y aptitud física, la capacidad intelectual y la agilidad mental obedecen a un ritmo periódico que se manifiesta en un intervalo de 24 horas. Se ha demostrado que la interrupción de estos patrones cíclicos, por ejemplo por un sueño inadecuado, conduce a diversos problemas de salud tanto funcionales como estructurales: depresión, envejecimiento acelerado de las células, aumento del riesgo cardiovascular, entre otras condiciones adversas.

Diferentes estudios han estimado las ventajas del ejercicio en diferentes escenarios patológicos, e incluso se ha evaluado el momento óptimo del día para realizar un entrenamiento físico. Al respecto, la evidencia señala que la fuerza y potencia muscular máximas son menores por la mañana que al mediodía o la tarde. Sin embargo, este fenómeno -denominado déficit neuromuscular- puede ser aminorado entrenando regularmente por las mañanas, de manera que el organismo se adapte a la actividad física en horas del día en las cuales no está acostumbrado. 

La primera evidencia directa de que el déficit neuromuscular puede disminuir gracias al entrenamiento regular matutino fue reportada en el año 2002 (doi: 10.1080/026404102320761813). Desde entonces, se han publicado varios trabajos que confirman que el ejercicio de resistencia a horas tempranas durante al menos 5 semanas puede reducir, a corto plazo, la diferencia en el rendimiento máximo entre mañana y tarde. Contrariamente, el entrenamiento vespertino regular preserva o incluso amplifica la diferencia en la performance entre ambos horarios en la población adulta e infantil.

Además de los mecanismos neuromusculares, los mecanismos locales e intracelulares también pueden contribuir a la variación de la fuerza y potencia muscular. Por ejemplo, el ejercicio de resistencia a primeras horas de la mañana puede inducir mayor variación en vías de señalización celular relacionadas con el crecimiento o metabolismo muscular. Específicamente, se ha demostrado que la fosforilación de proteínas específicas regula positivamente la hipertrofia, es decir el aumento del tamaño de las células y fibras musculares sin que exista división celular (doi: 10.1007/s00421-007-0564-y).

Actualmente no existe consenso acerca de cuál es el mejor momento del día para lograr una óptima adaptación hipertrófica. Algunos estudios concluyen que la actividad física matutina o vespertina por un período de 12 semanas es igualmente eficaz para la ganancia de masa muscular en extremidades inferiores (doi: 10.1519/JSC.0b013e3181bb7388). Sin embargo, otras investigaciones muestran que un protocolo de ejercicio específico no activa completamente las vías de señalización intracelulares que conducen a la hipertrofia (doi: 10.1111/j.1600-0838.2010.01198.x).

Debido a que existen limitaciones e inconsistencias en la evidencia sobre la adaptación horario específica al entrenamiento físico, y dado que no se han dilucidado completamente los mecanismos celulares relacionados, un grupo de investigadores liderados por Milan Sedliak de la Escuela Noruega de Ciencias del Deporte, publicó un estudio en la revista Chronobiology International, cuyo objetivo fue examinar los efectos del entrenamiento de resistencia sobre el crecimiento muscular, en diferentes horarios del día. Para ello realizaron mediciones a nivel macro y microscópico para evaluar los mecanismos celulares involucrados: se cuantificó el nivel de fosforilación de un grupo de proteínas, la concentración de hormonas como el cortisol y el rendimiento neuromuscular (doi: 10.1080/07420528.2017.1411360).

Un total de 25 hombres sin entrenamiento previo fueron distribuidos al azar a un grupo de ejercicio matutino (n = 11; edad 23 ± 2 años), a un grupo vespertino (n = 7; edad 24 ± 4 años) y a un grupo control (n = 7; edad 24 ± 3 años). Tanto el conjunto de la mañana como el de la tarde se sometieron a un entrenamiento de resistencia para hipertrofia basado en 22 sesiones de ejercicio durante 11 semanas, realizadas entre las 07:30 y 8:30 am y entre las 16:00 a 17:00 horas, respectivamente.

Los autores evaluaron la máxima contracción voluntaria (MCV) isométrica antes e inmediatamente después de una carga aguda (cinco series de 10 repeticiones de extensión de pierna). Previo a este ejercicio se tomaron muestras de sangre en reposo y se analizaron los niveles de testosterona y cortisol plasmático. También se obtuvieron biopsias del músculo vasto lateral, antes y 60 minutos después de la carga aguda. Las muestras se utilizaron para analizar el tamaño de la fibra muscular en áreas transversales y para evaluar el nivel de fosforilación de enzimas de tipo quinasa como p70S6K, p38MAPK y Erk1/2; la proteína ribosomal rpS6; y el factor de elongación eEF2, esencial para la síntesis de proteínas. Adicionalmente, el cuádriceps femoral derecho fue escaneado mediante IRM antes y después del período de prueba. El grupo control no realizó entrenamiento, pero se sometió a las mismas pruebas, excepto a la resonancia.

El principal resultado que muestra el estudio es que hombres sin entrenamiento previo, tras 11 semanas de actividad física, pueden alcanzar niveles similares de fuerza muscular e hipertrofia, independientemente del momento del día. Sin embargo, también se observó que a nivel de señalización de células musculares, el grado de adaptación en algunos parámetros puede depender de la hora. Contrariamente, los niveles de testosterona y cortisol en reposo no se vieron afectados por el momento en que se realizaba el ejercicio.

La fuerza muscular voluntaria aumentó significativamente tanto en la mañana como en la tarde, en un 16,9% y un 15,2%, respectivamente. La hipertrofia muscular se incrementó en un 8,8% y 11,9% (IRM, p < 0,001); y a nivel de fibra muscular en un 21% y 18% (p < 0,01). No se encontraron cambios significativos en estos parámetros en los participantes control. 

En cuanto a los mecanismos fisiológicos que pueden explicar las similares adaptaciones al ejercicio, se encuentran los niveles de testosterona y cortisol. Sin embargo, como se menciona, éstos se mantuvieron inalterados tras el ejercicio al igual que la mayoría de las proteínas involucradas en vías de señalización celular relacionadas con la hipertrofia, con la excepción de p70S6K, enzima que si exhibió una reducción en los niveles de fosforilación después del entrenamiento vespertino pero no tras el ejercicio matutino. 

Posiblemente la invariabilidad del estado de fosforilación de p70S6K tras el ejercicio matutino companesa otros factores contribuyentes a la adaptación (por ejemplo, hormonales y metabólicos) que pudieran encontrarse más elevados por la tarde en comparación con horarios tempranos, lo cual explicaría los similares resultados en las medidas de hipertrofia celular en ambos momentos del día.

Por supuesto, es cuestionable hasta qué punto existe causalidad entre la variabilidad de las respuestas inmediatas tras el ejercicio (fosforilación de proteínas y señalización celular) y la adaptación a largo plazo (hipertrofia muscular). Sin embargo, los datos de la investigación sugieren que la adaptación a un horario específico se da incluso a nivel de vías de señalización celular.

Finalmente, el estudio profundiza en cómo el momento del día en que se realiza un ejercicio afecta el rendimiento físico incluso a nivel de proteínas musculares, y pretende desde este punto, explicar posibles diferencias en los rendimientos físicos en un entrenamiento de resistencia matutino y vespertino. 

Por Nicolás Sandoval Astudillo.

Mundo Médico

Destacado Galería Multimedia

Calendario Laboratorios SAVAL 2024

15 Diciembre 2023

La emblemática iniciativa contó con la participación de Carolina Sartori, Christian "Mono" Lira y Paco León, quienes generosamente co...

Proyecto GUAU: patitas que entregan felicidad

01 Diciembre 2023

Fundación Tregua, con apoyo de Laboratorios SAVAL, dan espacio a esta iniciativa que tiene por objetivo acompañar a niños, tanto hospi...