Abstract: GLUT4 are found primarily in insulin-sensitive tissues, such as muscle and adipocytes, and with the only regulated isoform, other than insulin; by muscle contraction. It is the major responsible for glucose uptake in skeletal muscle, responsible for up to 80% of it. The maximum intermittent HIIT exercises responsible for up to 110% activation of the GLUT-4 better that any industrial drug.

Primer objetivo: Intermitencias metabólicas y Diabetes, Glut-4.

El entrenamiento de las intermitencias lo expresamos como la sobre- exposición de un sistema de entrenamiento que se desarrolla en menos de 30 segundos, con intensidades de ejecución neuro-motoras del 95% al 110 % de velocidad de aceleración máxima (VAM) en personas sanas (en personas con riesgo de enfermedad como Diabetes Mellitus 2 las intensidades van desde 60% al 80%), con pausas que no excedan 3 veces al tiempo de trabajo o como máximo 30 segundos de duración. Los entrenamientos Intermitentes sus principales características son: baja utilización de glucosa, lo cual nos beneficia con una baja lactacidemia, extremadamente baja a pesar de la intensidad del trabajo, mayor utilización de los ácidos grasos y estos en esencia se convierten en la principal fuente de energía con un aumento significativo de Volumen máximo de Oxigeno, puesto que la tasa de utilización energética es más elevada en este sistema que en métodos continuos o intervalos.

Segundo objetivo: Ahora bien; el caso aquí es la representación del beneficio del entrenamiento metabólico intermitente en la salud de pacientes o personas en riesgo de afrontar la Diabetes Mellitus 2.

La diabetes mellitus (DM) es un trastorno metabólico causado por una combinación variable de deficiencia de insulina e insulinorresistencia, lo cual resulta en un incremento de la glucemia con una alteración en el metabolismo de los hidratos de carbono, de los lípidos y de las proteínas. Por otro lado, la resistencia a la insulina (RI) es un concepto teórico

que se puede determinar mediante varios ensayos de laboratorio como la prueba de tolerancia a la glucosa o el pinzamiento normoglucémico, aunque ninguna de ellas puede aplicarse clínicamente para detectar la RI en la población general. A nivel molecular, se asocia con un insuficiente reclutamiento de GLUT-4 a la membrana plasmática. En ratones knockout se ha demostrado que el GLUT-4 juega un papel crucial en la RI y en la DM2 a nivel adiposo y del músculo esquelético, por lo que resulta de gran interés la compresión del mecanismo molecular que regula el transporte de glucosa para desarrollar estrategias que mejoren la homeostasis de la glucosa en pacientes DM2 y así reducir la glucemia. Para el tratamiento de la RI y la DM2 se puede recurrir a fármacos, principalmente biguanidas, sulfonilureas e inhibidores-glucosidasa, dieta y actividad física y es necesario hacer mayor hincapié en estos dos últimos.

Fundamentación del contenido: Funcionamiento del GLUT- 4.

Los GLUT4 se encuentran principalmente en los tejidos sensibles a la insulina, como el músculo y los adipocitos, y con la única isoforma regulada, además de la insulina; por la contracción muscular. Es el mayor responsable de la captación de glucosa en el músculo esquelético, responsable de hasta un 80% de ella. El incremento de la acción de la insulina sobre los transportadores de glucosa en el músculo esquelético se asocia con un incremento de la expresión proteica del GLUT4, así como con una respuesta adaptativa de las enzimas involucradas en la oxidación y la fosforilación de la glucosa. La insulina y la contracción muscular tienen efectos aditivos. La insulina aumenta el transporte de la glucosa a través de un mecanismo de señalización por transducción de señales a través del receptor de la insulina. La contracción muscular aumenta directamente el transporte de glucosa y su metabolismo por un mecanismo insulino independiente incrementando la utilización de glucosa en la célula muscular. La mayor parte de los GLUT4 se encuentran en vesículas en el interior de la célula, y estas vesículas son sensibles a la insulina, al ejercicio físico y a las situaciones de hipoxia. Las vesículas son translocadas desde la membrana plasmática celular al citoplasma, viceversa, mediante procesos de endocitosis y exocitosis, permitiendo regular el número de transportadores presentes en la membrana para la captación de glucosa. Tanto la contracción muscular como la insulina aumentan el número de transportadores en la membrana y reducen el número presente en el citoplasma, de modo que aumenta la captación. La importancia de los GLUT4 en los estados psicopatológicos reside en que la disminución de las concentraciones intracelulares de estos da como resultado un estado de RI. Al contrario, el incremento de la sensibilidad a la insulina es mediado por el aumento en la translocación de los GLUT4 hacia la membrana plasmática.

Relación: El Entrenamiento Metabólico Intermitente (-30 segundos de trabajo de actividad física) y GLUT- 4.

 La idea de entrenamiento intermitente es trabajar a una velocidad atrayente sobre todo no en términos de velocidad sino en términos de aceleración. En la inercia de un Sprint y su frenada (aceleramos y desaceleramos) estamos requiriendo las fibras rápidas. Para garantizar volumen de trabajo físico no podemos cometer errores ni en intensidad ni en pausa o de lo contrario no generaríamos volumen necesario de trabajo. Las características del entrenamiento intermitente son neurológicas: gestos de fuerza a-cíclicos, específicos de algún deporte, uso de la fuerza y la potencia, alta variabilidad motriz, prevención de fatiga de las mismas fibras durante el entrenamiento. _A través del estímulo de electro-estimulación se puede observar cómo las fibras lentas captan más glucosa que las fibras rápidas.

La práctica regular de actividad física (AF) induce una gran variedad de adaptaciones metabólicas, destacando los cambios del metabolismo basal, la mejora de la sensibilidad a la insulina y del metabolismo de la glucosa. Tradicionalmente se creía que eran necesarias varias semanas de entrenamiento físico (EF) para conseguir las adaptaciones del músculo esquelético. Sin embargo, se ha demostrado que la respuesta de adaptación del músculo esquelético al entrenamiento físico ocurre en la primera semana de actividad física, si el estímulo del ejercicio es adecuado. Durante la AF, el flujo sanguíneo puede llegar a aumentar hasta 20 veces, favoreciendo con ello la disponibilidad de glucosa y la captación por parte de la célula. Durante el mismo, la permeabilidad y el transporte de glucosa al interior de la sarcómero se incrementan según la intensidad o la potencia de la contracción muscular. Una vez se encuentra la glucosa dentro de la célula muscular y después de ser fosforilada irreversiblemente por la hexocinasa, su utilización en el músculo como sustrato energético se incrementa también con la intensidad de la activación física. Parece ser que el aumento del glucógeno muscular está muy relacionado con el aumento y la concentración total de los GLU4. Así podemos observar que los deportistas que entrenan diariamente tienen una mayor capacidad de almacenar glucógeno muscular (además de tener más cantidad de músculo) y a la vez poseen más cantidad de GLUT4. A mayores demandas de energía que provoquen la utilización y la disminución del glucógeno muscular, mayor tendencia a la sobrecompensación, por lo que la célula aumenta la transcripción y la traducción de GLUT4, así como su translocación hacia la membrana celular, lo que llevaría a un aumento en las reservas de glucógeno, supercompensación que suele darse en los deportistas.

Debemos conocer que los músculos esqueléticos surgen en respuesta a los impulsos nerviosos nerviosos que parten de las células nerviosas especiales, la moto neuronas. Los músculos y la moto neuronas que nos inervan componen el aparato neuromuscular del hombre. Al realizar actividad física rápidamente se producen cambios en la expresión del ARNm y de la proteína GLUT4. Una vez cesa el ejercicio disminuye los glucólisis, pero el transporte de glucosa aún permanece elevado debido a que el número de transportadores GLUT4 y el flujo sanguíneo también se encuentran elevados. Según Horton, de 2 a 16 h tras la AF (según la intensidad) la cantidad de transportadores GLUT4 vuelve a su estado basal, aunque existe gran controversia al respecto tanto en sujetos sanos como en pacientes con DM2. Esto sugiere que los transportadores GLUT4 tienen una vida media en principio corta y que su expresión puede variar rápidamente. ¡Según mediante métodos de entrenamiento como Tower Workout, 32 x 33 Intermittent training, Ready Go!!! Workout hemos apreciado que realizarlos a una intensidad entre el 70 y 80 % VO2 máx los niveles de GLUT 4 se mantienen 3 horas después de la actividad física. Estudios recientes han demostrado que el ejercicio agudo mejora la translocación de GLUT4 también mediado por la insulina y solo se

observó un incremento de su expresión en respuesta al entrenamiento. Además, cabe añadir que, ante una misma actividad física, la cantidad de GLUT4 aumenta más en músculos no entrenados que en entrenados.

En un estudio en ratas se observó que con la natación, en forma de expresión física intermitente de corta duración (series de 10 segundos de trabajo por 12 de descanso) de muy alta intensidad durante 8 días, se induce una masiva expresión de GLUT4 en el músculo esquelético a un nivel comparable a la observada tras una actividad prolongada de baja intensidad(6h).Parece ser más interesante un aumento de la intensidad de la AF para que se impliquen más fibras rápidas y así producir un marcado incremento en la expresión de

GLUT4 de fibras FT en menos tiempo. No obstante, según esta hipótesis, para

lograr un incremento máximo en el GLUT4 muscular, y para mejorar la sensibilidad a la insulina.

Siguiendo con lo dicho, Kraniou. Observaron, en individuos jóvenes sanos no entrenados, que a una intensidad de VO2max del 80% durante 30 min en cicloergómetro los niveles de ARN proteicos de GLUT4 eran similares a los observados al realizar el mismo ejercicio al 40% de VO2max durante 60 min. Con el ejercicio de alta intensidad bajaron mucho antes los depósitos de glucógeno muscular, y esto puede ser una de las causas del aumento del GLUT4. Esto nos dice que con menos tiempo y más intensidad podemos conseguir los mismos efectos a nivel de GLUT4.Sin embargo, este estudio está realizado en sujetos sanos y solo sirve de orientación, ya que no se ha encontrado ningún estudio similar realizado en individuos con DM2. En Lomas de Angelópolis en Puebla México. No obstante, debido al estilo de vida que llevamos podría resultar más factible el primero, ya que cada vez disponemos de menos tiempo para realizar actividad física AF.

En resumen:

Finalmente, tanto ante este estado fisiopatológico como ante cualquier otro, el programa de entrenamiento deportivo metabólico intermitente debe ser realizado y supervisado de manera individualizada por un profesional de la Cultura física y el Deporte.

Bibliografía:

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·         Fisiología Humana N:V ZIMKIN. Impreso en Cuba 1975

·         Saioa Gómez-Zoritaa y Aritz Urdampilletab El GLUT4: efectos de la actividad física y aspectos nutricionales en los mecanismos de captación de glucosa y sus aplicaciones en la diabetes tipo 2.