El lado más oscuro del ejercicio: sobre entrenamiento y la respuesta del sistema inmunitario

Introducción

El ejercicio regular reduce el riesgo y aumenta las posibilidades de un resultado favorable en una serie de afecciones crónicas como enfermedades cardiovasculares, cardiovasculares y diabetes mellitus. Sin embargo, también se ha demostrado que el ejercicio intenso puede ser perjudicial ya que puede causar infarto agudo de miocardio, despolarización ventricular prematura y un aumento general en el riesgo de muerte cardiovascular. Por lo tanto, existe la necesidad de definir la cantidad de ejercicio que puede ser beneficioso sin causar ninguna desventaja indebida.

En los últimos años, la curiosidad con respecto a los mecanismos de los procesos inflamatorios ha aumentado debido a los casos cada vez mayores de individuos inmunodeprimidos (por ejemplo, ancianos, VIH, otras enfermedades inmunocomprometidas, supresión inducida de la inmunidad para el trasplante de órganos , desarrollo de resistencia a antibióticos, sepsis debido a cirugía o trauma y terapia contra el cáncer). Además, es una causa importante de morbilidad y mortalidad en pacientes posquirúrgicos, traumatismos, quemaduras o pérdida de sangre. Además, la sepsis no controlada forma la base de la insuficiencia orgánica múltiple. Una de las dificultades ha sido la prevención y reversión de una respuesta inflamatoria sistémica.

Aunque ha habido avances dramáticos en la atención crítica y quirúrgica, la sepsis aún plantea una gran preocupación en el tratamiento de estos pacientes. Esto se debe principalmente al poco progreso realizado con respecto a la comprensión de los mecanismos inmunes subyacentes. Y parte de la razón es que ha habido una falta de herramientas experimentales humanas apropiadas. El modelo animal no ha sido útil debido a las diferencias entre especies y las grandes diferencias en la fisiología celular del sistema inmune. Un estudio realizado en 1994 ha señalado que existe una marcada similitud entre las respuestas inmunes a la cirugía o el trauma y las que se producen en reacción a un solo estrés de ejercicio exhaustivo o entrenamiento pesado prolongado. Por lo tanto, la respuesta inmune inducida por el ejercicio se ha sugerido como modelo para futuras investigaciones sobre los mecanismos inmunes.

Definición

Sobreentrenamiento es un término subjetivo. Significa bajo rendimiento en un atleta acompañado de una sensación general de fatiga. Esto es causado principalmente por el estrés del entrenamiento, ya sea físico o psicológico. Hay un supuesto aumento en la susceptibilidad a las infecciones que se refleja en la elevación a corto plazo de los llamados marcadores de ejercicio.

El sobreentrenamiento, contrario a la creencia popular, es bastante común. Ocurre en 10 – 20% de los atletas de resistencia de élite. Varios investigadores se han referido a él en varios términos: agotamiento o estancamiento, síndrome de fatiga deportiva, síndrome de fatiga crónica o simplemente, síndrome de bajo rendimiento inexplicable.

Sin embargo, no hay consenso en cuanto a la definición y el diagnóstico de la afección. La reunión de la mesa redonda celebrada el 19 abril 1999 en St. Mary & # 39 ; s Church Catherine & # 39; s College, Oxford propuso la definición y la base para el diagnóstico del síndrome de fatiga crónica. El sobreentrenamiento se definió como un rendimiento inferior inexplicable persistente por parte de un atleta que es reconocido y aceptado por el atleta y el entrenador y que no se resuelve a pesar de dos semanas de descanso relativo. Se caracteriza por fatiga y sudoración indebida y poco característica durante el entrenamiento. Hay una historia positiva de entrenamiento o participación reciente en un evento importante, infecciones menores frecuentes, rigidez muscular o dolor inusualmente, pérdida de apetito, energía, impulso, ventaja competitiva y trastornos del estado de ánimo y del sueño.

Descripción general del sistema inmune humano

El sistema inmune humano se divide en la inmunidad innata o innata que está presente desde el nacimiento y la inmunidad adquirida que se desarrolla posteriormente como la exposición a varios Los antígenos tienen lugar durante la vida del individuo.

Evaluación de la respuesta al ejercicio

Tradicionalmente, varios estudios han tratado de sugerir la relación directa de varios parámetros con el sobreentrenamiento, a saber. concentraciones bajas de Hb y ferritina, niveles elevados de ácido úrico, creatina fosfoquinasa y cortisol. Del mismo modo, el aumento de la respuesta inmune en forma de aumento en el recuento de células inmunes y la elaboración de mediadores químicos de la inflamación también se han asociado con el ejercicio. Sin embargo, faltan pruebas concretas sobre la asociación definitiva y el mecanismo de sobreentrenamiento. El tratamiento es en forma de descanso relativo y manejo del estrés.

Recuento diferencial de leucocitos

Esta es una medida del estado del sistema inmunitario. Los leucocitos consisten en los polimorfos y las células mononucleares. Estos pueden medirse con el uso de anticuerpos monoclonales. El recuento de leucocitos periféricos durante el ejercicio puede verse influido por otros factores como el aumento del gasto cardíaco, la disminución del volumen plasmático, la estimulación del sistema nervioso autónomo y la secreción de cortisol.

El aumento relacionado con el ejercicio en los niveles de leucocitos y linfocitos en la sangre venosa periférica es directamente proporcional a la intensidad y la duración del ejercicio realizado. Sin embargo, la prolongación del ejercicio conduce a la migración de los monocitos y las células NK a los músculos lesionados y, por lo tanto, a una disminución en el recuento total de leucocitos. Posteriormente, hay leucocitosis tardía después de aproximadamente 30 min. a 3 horas después del ejercicio extenuante. Esto se debe a la liberación de cortisol y la secreción inducida por cortisol de glóbulos blancos de la médula ósea. Esto implica granulocitos, esp. neutrófilos Hay pocos cambios en los basófilos, mientras que los eosinófilos disminuyen en número. Esta respuesta de los WBC es bastante vaga, pero parece haber una mejora de la inmunidad inespecífica.

Los linfocitos se dividen en dos tipos distintos, las células T y las células B. Estas células son responsables de la inmunidad celular. Las células T se subtipan adicionalmente de acuerdo con los antígenos de superficie presentes en ellas. La proporción de células T auxiliares a supresoras (proporción CD4: CD8) es importante, en el sentido de que si la proporción cae por debajo de 1.5, representa un estado inmunodeficiente del individuo y la susceptibilidad incrementada resultante a la infección. Usando técnicas modernas de anticuerpos monoclonales, se ha demostrado que hay un aumento en el número absoluto de linfocitos T y B después del ejercicio submáximo.

Hay una caída en la relación célula auxiliar: supresor en las primeras etapas. Esto se debe principalmente al aumento de la regulación de los adrenoreceptores en las células T que en las células B. En la última parte de la recuperación, que ocurre durante 24 horas, la elevación de la relación ocurre probablemente a la reducción inducida por cortisol en el número de células supresoras. Además, esto también suprime el nivel de células asesinas naturales.

Las células asesinas naturales, también llamadas células NK, no requieren sensibilización previa para destruir las células tumorales y virales. Forman parte del primer mecanismo de defensa del sistema inmune. Estos se identifican usando anticuerpos para marcadores de superficie CD 16 y CD 56. La actividad lítica se evalúa utilizando un ensayo de liberación de cromo radiactivo. El aumento de la actividad lítica es una medida del aumento en el número de células NK o del aumento de la actividad de las células NK individuales.

En la etapa temprana del ejercicio moderado, hay un aumento en el porcentaje de números de células NK en la sangre periférica. El mecanismo sugerido es la marginación celular disminuida causada por las catecolaminas. La actividad lítica de las células NK también aumenta con un aumento del% 40 en la actividad de las células NK una hora después del ejercicio. Sin embargo, el ejercicio sostenido muestra una tendencia a favor de la supresión de la actividad de las células NK. Un estudio en 1995, demostró una caída marcada tanto en el número como en la actividad de las células NK durante casi una semana después de un solo episodio de 90 – 120 min de ejercicio al 65% de la frecuencia cardíaca máxima. La inhibición inducida por endorfinas y un aumento tardío del cortisol pueden ser los factores contribuyentes.

Las células plasmáticas producen inmunoglobulinas y son de diferentes tipos: IgG, IgM, IgA, IgD e IgE. De estos, la IgG es la más importante y posee anticuerpos antibacterianos, antivirales y antitóxicos junto con opsoninas para mejorar la fagocitosis. La mayoría de los investigadores han descubierto que el ejercicio exhaustivo causa una disminución de la concentración de inmunoglobulinas en el suero, la saliva y las secreciones nasales. También hay una disminución correspondiente en su producción que dura casi 4 días.

Factores solubles del sistema inmune Proteína C-reactiva (PCR), interleucinas e interferones. Un episodio agudo de ejercicio intenso eleva la PCR, que a su vez activa el sistema del complemento que luego reacciona con los anticuerpos para formar opsoninas. Estas opsoninas son responsables de la fagocitosis de los macrófagos. Las interleucinas son responsables de producir anticuerpos a partir de las células B y también de la activación de los macrófagos, las células T y las células NK. Los niveles de IL1 aumentan durante y después del ejercicio de resistencia, mientras que los niveles de IL2 disminuyen inmediatamente después del ejercicio extenuante pero aumentan después 24 horas después del ejercicio. Los interferones son producidos por linfocitos T activados. ¿Plasma? -El interferón aumenta después de un ejercicio exhaustivo posiblemente debido a una lesión muscular que estimula la liberación de interferón.

La glutamina es un sustrato metabólico clave para el sistema inmune. Actúa como un precursor de la biosíntesis de nucleótidos y una fuente importante de energía. La glucosa sintetasa es la enzima principal de la síntesis de glutamina y se encuentra principalmente en el músculo esquelético, pero también en los pulmones, el cerebro y ciertos otros tejidos en pequeñas cantidades. La utilización de glutamina es alta en los músculos y el tracto gastrointestinal. La deficiencia de glutamina conduce a un deterioro de la inmunidad y, por lo tanto, a un aumento de la susceptibilidad a la infección.

Se ha demostrado que los atletas tienen niveles elevados de glutamina que pueden representar una adaptación positiva a un programa de entrenamiento bien diseñado y calificado. Sin embargo, varios estudios han sugerido niveles bajos en atletas con sobre entrenamiento. Esto puede deberse al efecto perjudicial del exceso de estrés del sobreentrenamiento o el cambio de equilibrio a favor de una mayor utilización en lugar de la síntesis de glutamina.

Fisiología de la respuesta al ejercicio

Se ha sugerido que el ejercicio causa una respuesta similar a una reacción inmune, aunque en menor grado en comparación con la sepsis. Esto se ha postulado a partir del aumento de los niveles plasmáticos de los marcadores de ejercicio. Estos son: infiltración por células del sistema inmune como neutrófilos a los pocos minutos del inicio del ejercicio y macrófagos que siguen posteriormente. La activación de estas células sigue con una liberación resultante de reactivos de fase aguda y citocinas proinflamatorias como IL-1, IL-6 y TNF-? El efecto neto de todos estos procesos es que hay estimulación del complemento, la coagulación y el sistema fibrinolítico. Además, existe una supresión de los niveles circulantes de las células NK, así como la actividad de las células NK hasta por siete días. Los leucocitos mostraron un aumento gradual pero definitivo en su propensión a la apoptosis durante y después del ejercicio. TC Tuan et al mostraron esto al mostrar una relación causal entre el potencial transmembrana mitocondrial y los mediadores proinflamatorios elevados.

Conclusión

Se han realizado estudios con la esperanza de que la alteración en los parámetros inmunes de un estado de reposo se pueda utilizar para saber cuándo un atleta está sobreentrenado. Esto podría permitir a los atletas entrenar al máximo sin arriesgarse a estirarse demasiado y afectar así el rendimiento. Sin embargo, es difícil simular el sobreentrenamiento en un individuo porque éticamente a un atleta no se le puede pedir que se esfuerce al máximo para causar lesiones. En un estudio realizado en 1992, los corredores de distancia, que ya estaban entrenando duro, deliberadamente se les pidió entrenar más duro en un 38% durante 3 semanas. Se observó que la proliferación de linfocitos inducida por mitógeno en reposo aumentó. Además, disminuyó la proporción de células auxiliares a supresoras y la síntesis de inmunoglobulinas inducida por mitógeno.

Además, el 30 min. del ejercicio submáximo ahora inducido 18% de supresión de la proliferación de linfocitos y la síntesis inducida por el ejercicio de inmunoglobulinas nunca ocurrió. Sin embargo, la mayoría de estos hallazgos fueron demasiado variables para tener alguna consecuencia. De manera similar, en un estudio realizado en 1995, se encontró que la mayoría de las concentraciones bioquímicas plasmáticas asociadas con el ejercicio estaban dentro del rango normal. Por lo tanto, los llamados marcadores de ejercicio no pueden, por el momento, estar asociados con los síntomas del síndrome de sobreentrenamiento o una mayor susceptibilidad a la infección durante el entrenamiento intenso. Se encontró que el único parámetro que muestra una desviación significativa de lo normal en respuesta al ejercicio es la glutamina. Sin embargo, una correlación definitiva entre los niveles reducidos de glutamina y las manifestaciones clínicas de sobreentrenamiento o los mecanismos subyacentes aún no se han determinado.

Mejores pruebas para medir los niveles plasmáticos de las células inmunes y sus acciones, citocinas, glutamina, catecolaminas, función del eje hipotalámico hipofisario y lograr que los atletas se ejerciten de manera más rigurosa en presencia de estrés ambiental, nutricional o psicológico para causar Un mayor grado de respuesta inmune puede ser más próximo para probar la asociación. Por el momento, las pruebas psicológicas probablemente proporcionan una forma más simple y mejor de detectar el sobreentrenamiento en un atleta.

Por lo tanto, mientras que el ejercicio moderado es beneficioso para la salud humana y el sistema inmunológico, el ejercicio riguroso durante períodos prolongados puede ser perjudicial. Por lo tanto, es necesario conocer el nivel óptimo de ejercicio para obtener el máximo beneficio sin comprometer los beneficios al presionar demasiado.

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