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SALUD ÓSEA, EJERCICIO Y NUTRICIÓN.

García Pan, D.,  Saavedra C.

Están probados que el ejercicio a temprana edad mediante la promoción de juegos y deporte desde el jardín infantil, otorga efectos sobre la densidad mineral ósea que son mas estables y mayores  que en sujetos que no han sido estimulados tempranamente.

 

La actividad física habitual y diaria, no sujeta a programas específicos es insuficiente estimulo para mejorar la masa ósea.  Definitivamente los ejercicios de sobrecarga permiten mejorías significativas en ambos sexos y a cualquier edad sobre la DMO

 

El exceso de actividad física y en muchas ocasiones el deporte de alta competencia sobrepasa los limites de tolerancia de estimulación ósea provocando efectos negativos tanto en la fisiología como en la estructura del hueso.

 

Los efectos del ejercicio sobre el tejido óseo son solo posibles cuando una base nutritiva esta establecida. Los efectos de ingestas recomendadas de calcio se ven potenciadas por la adición del ejercicio físico. Este efecto es mas evidente  en sujetos de edad y en mujeres en periodo perimenopausico.  

INTRODUCCIÓN

La osteoporosis es una enfermedad sistemica caracterizada por una baja masa ósea y una deficiente arquitectura, ambas incrementan la fragilidad del hueso dejándolo susceptible a la fractura.

Una de cada tres mujeres en particular las postmenopausicas poseen osteopenia avanzada con francos valores de osteporosis. Es interesante observar que esta baja en la DMO se correlaciona significativamente con los niveles de sarcopenia, es decir de perdida del tejido muscular, que caracteriza al adulto mayor sedentario. Esta correlación es menos significativa en hombres y mujeres de la misma edad pero que permanecen físicamente activos. Por año en Europa se contabilizan cerca de 650.000 fracturas de cadera, las cuales provocan un 20% de mortalidad y un 50% de invalidez parcial o completa.

Otras variables o factores que pueden incidir en el metabolismo óseo del hueso serian el consumo de drogas psicoactivas, la perdida de fuerza muscular. En rlacion a las fracturas, la perdida de estabilidad y equilibrio, y perdidas de algunos sentidos como audición y vista, predisponen a caidas y fracturas.

En este articulo discutiremos la relación entre ejercicio y hueso y procuraremos entregar algunas nociones acerca de la intensidad del ejercicio que permita optimizar el ejercicio y la dieta para la salud del hueso. (1)

  ¿CUÁL ES EL MECANISMO MEDIADOR ENTRE LOS EFECTOS DEL EJERCICIO Y EL HUESO?

Uno de los factores mas importantes guarda relación con las características estructurales. La demanda funcional impuesta sobre el hueso es una de las mayores determinantes en las características estructurales de este. La intensidad del estrés aplicado sobre el segmento óseo afecta su geometría, su microarquitectura y la composición de la matriz (2). Definitivamente la intensidad de la carga para los efectos recientemente descriptos es la importante y no así la duración del esfuerzo, un mínimo strain (un strain es igual a una unidad de fuerza que modifica por instantes la arquitctura del hueso) es requerido para producir un efecto sobre el hueso. Se ha desarrollado una teoría de los mecanoestatos los cuales traducirían la fuerza de impacto en señales que permitirían un desbalance entre la actividad osteoblastica (que construye hueso) y la osteoclastica (que absorbe hueso). No esta claro si esta señal aumenta la actividad osteoblastica o disminuye la osteoclastica o ambas simultáneamente. El strain impuesto sobre el hueso activa al osteocito iniciando un aumento en la producción de prostaciclina y sobre el osteoblasto que produce prostaciclina y prostaglandina E2, minutos mas tarde se ha podido constatar que en el osteocito hay un incremento de glucosa 6 fosfato deshidrogenasa y 24 horas mas tarde un aumento en RNAm para factores de crecimiento (3).

¿A QUE EDAD EL EJERCICIO TIENE UN EFECTO SOBRE EL HUESO?

Primero tenemos que tener en cuenta que el crecimiento de masa ósea se adquiere hasta la tercera década y permanece mas o menos constante hasta los 50 y posteriormente comienza a declinar, no son pocos los estudios que han dejado en evidencia que la ingesta de calcio junto a la actividad física efectuada en los 30 primeros años de vida permite a estos individuos terminar a esa edad con una masa ósea mayor, estudios de corte transversal también han demostrado que sujetos hasta los 50 años de edad que participan en programas de ejercicio tienen un promedio entre 8 y 12 % mas de DMO que sus semejantes sin ejercicio, después de los 50 año esta diferencia es solamente de un 6 %. En sujetos mayores de 50 años se ha podido observar incrementos del 1 % de la DMO (4).

26 niños de 11 años fueron sometidos a un entrenamiento gimnástico 3 horas por día y tres horas viendo televisión. Un segundo grupo de la misma edad hizo solo 1 hora al día de ejercicio intenso y 4 horas de televisión. Se obtuvo una correlación mucho mayor entre DMO y numero de horas de ejercicio en el grupo de mayor actividad tanto a nivel de brazos y columna vertebral. El estudio de Amsterdam sobre salud y crecimiento correlaciono este habito de vida con DMO lumbar a los 30 años de edad.

¿CUÁL ES EL TIPO DE EJERCICIO MAS EFECTIVO?

Sujetos parapléjicos imposibilitados de caminar tienen un  40% de disminución de la DMO a nivel pélvico y un 25 % en sus miembros inferiores al cabo de un año de inmovilización. Sujetos sometidos a vuelos espaciales o a la ausencia de gravedad tienen una perdida de 0,5 % de calcio óseo por mes. No esta claro si este balance negativo del hueso es el resultado principalmente debido a un incremento en la absorción o una disminución en la formación. Se ha demostrado que una sobrecarga mecánica pasivas sobre el hueso de un parapléjico puede disminuir la perdida de tejido óseo (5).

Por otro lado varios estudios han demostrado que los deportistas tienen entre un 25 y un 30% mas de DMO que un sujeto común y corriente con actividad normal, también las actividades de sobrecarga incluso el caminar tienen mayor efecto sobre el hueso que aquellos que hacen natación o ciclismo. Mujeres adultas postmenopausicas sometidas a trabajos con sobrecarga al cabo de 9 meses incrementan su columna lumbar en 1,6 %, mientras que las mujeres controles han disminuido un 3,6 % del valor inicial. En niños sometidos a actividades de sobrecarga e impacto presentan mayor DMO tanto en cuello femoral como en radio, trocanter y columna lumbar (6).

En un estudio longitudinal en el que 22 jóvenes ciclistas fueron sometidos a 10 horas semanales de ejercicio en bicicleta durante 2 años, la DMO fue inferior que los sujetos control.

Todo esto sirve para comprender que solo el ejercicio de sobrecarga de alto impacto y corta duración estimula la DMO y que este efecto es local y no sistemico cosa que queda en evidencia cuando se puede observar que el área cortical del humero del brazo activo de un tenista posee hasta un 20% mas de hueso que el brazo contralateral

Solo en mujeres que caminaban mas de 10 Kilómetros por semana tenían de manera leve pero significativa mayor DMO que las que caminaban solo 1,5 Km. por semana. Por otro lado mujeres postmenopausicas después de 6 meses de un programa que comprendía saltos, se observo un incremento de 4% en su DMO. Finalmente hacer 10 minutos de trabajo con carga es mas productivo que 30 minutos sin carga para la masa ósea, esto ha quedado claramente demostrado también en animales.

¿EL EFECTO DEL EJERCICIO ES PERMANENTE?

Desgraciadamente no lo es. De acuerdo a la teoría de los mecanoestatos la masa ósea siempre necesita estar adaptándose al estrés de la carga mecánica. Diversos grupos principalmente de mujeres adultas han sido entrenados durante 2 años aumentando su masa ósea lumbar en un 6%, al cabo de 1 año de reposo, o vida normal sin ejercicio regular, estas mujeres tenían hasta un 1% menos que las sujetos control (7).

Sin embargo en estudios de seguimiento en niños que antes de los 30 años poseen una masa esquelética incrementada se ha podido observar que poseen un efecto protector a través de toda la vida.

La respuesta a este tipo de ejercicio indudablemente que posee una variabilidad interindividual y que posiblemente este en relación al polimorfismo genético, por ejemplo se ha observado que sujetos con diferentes cantidades de receptores para la Vit.D poseen diferente respuesta a un mismo tipo de estimulo.

¿EL EXCESO DE EJERCICIO ES PELIGROSO?

  No existen evidencias de que este tipo de ejercicio provoque efectos adversos o anormales en el nivel de crecimiento en los niños, por el contrario este tipo de ejercicio estimula a la síntesis de hormona de crecimiento logrando una expresión mas completa de su genética sobre la estatura. Sin embargo los jóvenes atletas sometidos a deportes competitivos la presencia de oligomenorrea y amenorrea se correlaciona con la perdida de hueso y fractura ósea por estrés (8).

Aproximadamente el 50% de mujeres de alta competencia han tenido alguna experiencia oligo o amenorreica comparada con solo el 5% de la población en general.

La creencia de que el efecto de los ejercicios de sobrecarga producen un efecto negativo sobre las articulaciones en la tercera edad no ha sido nunca evidenciado cuando la carga de trabajo ha sido la adecuada al nivel de capacidad funcional de la musculatura de cada uno.

En mujeres osteopenicas o con baja DMO, inapropiados ejercicios como abdominales o ejercicios de extensión y flexión de columna debido a los efectos de compresión sobre los cuerpos vertebrales pueden provocar fracturas.

¿EXISTE ALGUNA INTERACCION ENTRE EJERCICIO Y DIETA?

  Estudios en mellizos monocigotos se ha podido establecer que factores ambientales como dieta y ejercicio cuentan un 20% de la variansa de cada uno. Varios factores asociados a la dieta, tienen una influencia sobre la masa ósea y su fisiología, calcio, fósforo, flúor, cinc, cobre, magnesio, manganeso, sodio, potasio, Vit. K, y otras sustancias bioactivas como los fitoestrogenos. Probablemente toda esta cantidad de nutrientes en una adecuada ingesta son necesarios para que el ejercicio tenga un efecto positivo sobre la masa ósea, sin embargo existen contundentes estudios que indican que tanto la dimensión la composición y la densidad de los huesos en comunidades con bajas ingestas de calcio son similares a comunidades con alto ingesta de calcio (9).

En un estudio longitudinal en mujeres postmenopausicas, en mujeres tratadas solamente con ejercicio tenían un decrecimiento en la DMO del antebrazo; el otro grupo tratado con ejercicio y calcio evidencio el mismo fenómeno, mientras que el  grupo tratado con ejercicio y estrogenos presento un aumento en la DMO. Esto nos obliga a contemplar la terapia hormonal de reemplazo como un factor adicional de éxito en el plan de ejercicios destinado a conservar o incrementar la masa osea en mujeres postmenopausicas.

Otros estudios han demostrado claramente que el incremento en la DMO se correlaciono positivamente con la ingesta de calcio solo cuando fue acompañada con un programa de ejercicios (10).

Finalmente es interesante observar que la absorción intestinal de calcio es reducida cuando las demandas mecánicas del hueso son bajas. En los niños cuando las demandas de calcio son cubiertas el ejercicio es el factor mas importante y determinante en la masa ósea.

Mención aparte requiere el zinc y su influencia sobre los estrogenos y los receptores de Vit.D, sobre el metabolismo de los ácidos nucleicos, sobre el colágeno y el metabolismo de los mucopolisacaridos, sobre la actividad de la colagenasa, sobre la anhidrasa carbónica, sobre la fosfatasa alcalina y prostaglandinas, todos ellos factores involucrados en los mecanismos del metabolismo óseo. Grupos de animales tratados con mismos programas de ejercicio y dieta, la DMO del cuello del fémur fue mayor en los que tenían un suplemento de zinc en la dieta.

CONCLUSIONES

En concordancia con los criterios del American College of Sport Medicine podemos concluir:

A-    Los efectos del ejercicio son localizados y solamente en los sitios sobrecargados.

B-    El ejercicio debe exceder en sobrecarga a los ejercicios experimentados en la vida común.

C-    El efecto positivo del ejercicio se pierde cuando deja de ser regular.

D-    Personas osteopenicas, es decir sin llegar a ser osteoporoticas experimentan grandes mejorías en la DMO.

E-     Cada persona tiene una respuesta individual al efecto del entrenamiento.

Especificidad, sobrecarga, reversibilidad e individualidad deberían ser los principios que rigen un régimen de ejercicio.

Dieta y ejercicio son determinantes de la masa ósea al final del proceso de maduración y en la conservación durante la vida adulta.

REFERENCIAS

1-     Cooper C, Campion G, MeltonIII LJ. Hip fractures in the elderly: a world wide projection. Osteoporosis Int. 1992; 2: 285-89.

2-     Carter DR, Van Der Meulen MC, Beaupre GS. Mechanical factors in bone growth and development. Bone 1996; 18 (1 Suppl) 5S-10S.

3-     Lanyon LE. Control of bone architecture by functional load bearing. J. Bone Miner. Res. 1992; 7:s369-75.

4-      Forwood MR, Burr DB. Physical activity and bone mass: exercises in futility. Bone Miner. 1993; 21: 89-112.

5-     Goemaere s, Van Laere M, De Neve P, Kaufman JM. Bone mineral status in  paraplegic patients who do or do not performstandind. Osteoporos. Int. 1994; 4:138-43.

6-     Slemenda CW, Miller JZ, Hui SL, Reister TK, Johnston CC. Role of physical activity in the development of skeletal mass in children. J. Bone Min. Res. 1991; 6 (1): 1227-33.

7-     Dalsky GP, Stocke KS, Ehsani AA, Slatpolsky E, Lee CW, Birge SJ. Wieght- bearing exercise training and lumbar bone mineral content in postmenopausal women. Ann. Int. Med. 1988; 108: 824-28.

8-     Myburgh KH, Hutchins J, Fataar AB, Hough SF, Noakes TD. Low bone density is an etiologic factor for sressfractures in athletes. Ann. Int. Med. 1990; 113: 754-59.

9-     Walker ARP. The human requirement of calcium: should low intakes be  

      supplemented? Am. J. Clin. Nutr. 1972; 25: 518-30.

10-  Speker BL. Evidence for an interaction between calcium intake and physical activity on changes in bone mineral density. J. Bone Min. Res. 1996; 11: 1539-44.

 


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