FISIOLOGIA DEL EJERCICIO

LIC. en Fisioterapia Carlos C. Betanzos JimenoResumen de tema: Fuentes Energéticas en el ejercicio

Sistema energético en el ejercicio

Transferencia de energía durante el ejercicio

• Grasa• Hidratos de

carbono

Introducción a la bioenergética

Ciencia que estudia los acontecimientos en el ámbito bilógico

• 1ra ley de la termodinámia

• Conversión ineficaz.

El calor y los sistemas biológicos

Efecto Q10 reacción Enzimática

33-44°CX2

Reacción y procesosendergonicos y exergonicos.

• Exergonico: Libera energia.

• Endergonico: Aporta energia.

Catabólico

AnabólicoEnergía de activación

Sistema energético en el ejercicio

SISTEMA ENERGETICO

1. Resintesis del ATP fosfocreatina

2. Glucolisis anaerobica

3. Fosforilacion oxidativa

Estructura, base 1 (Adenina) 5 átomos de carbono(Ribosomas) 3 fosfato (-1 = ADP)

Anaerobicas

Aerobica

Metabolismo de los fosfagenos

GTP (guanosin trifosfato)UTP (uridin trifosfato)ADP (adenosin trifosfato)ATP (adenosin trifosfato)

Propinan energía en el inicio de contracciones musculares.

Adenosin trifosfatoATP

Es la fuente de energía mas rápida e inmediata

FosfocreatinaFosfageno que ayuda a la resintesis de ATP

Dona un fosfato y que da creatina

Sistema energético en el ejercicio

Metabolismo de los hidratos de carbono

Regulado por las enzimas: Amilaza, Disacaridasa inicialmente

Glucosa 6 fosfato

Transportador celular de glucosa GLUT-4

Transportador celular muscular

Movilización y utilización de los hidratos de carbono

Hepática

Muscular

Regulado por la enzima glucosa-6 -fosfatasa sale a la sangre circulante.

La carencia de enzima hace que se utilice glucosa directa.

GlucolisisPor medio de la glucosa es el único sustrato que obtiene energía:

Aeróbico

Anaeróbico

Producto final acido pirúvico ingresa a la mitocondria

Acido láctico

Absorción y distribución de los hidratos de carbono

Glucosa 1 fosfato

Glucogenogénesis

Glucogenolisis

Glucosa

Activación1. Presencia de

insulina2. Concentración

elevada de calcio

Glucogenolisis

Sistema energético en el ejercicio

Glucolisis anaeróbicaVía de Embden-Meyerhoft

Control de la glucolisis.

Activación de enzimas reguladoras como la FructoquinasaFosforilasa.

Metabolismo aeróbico

Introducción de acido pirúvico a la mitocondria.

• Glucógeno almacenado

• Glucosa Circundante

2 moléculas de acido pirúvico enzimatica en el citoplasma.

Inicialmente se reduce un NAD que se oxida al convertirse en acido láctico.Activadas por la disminución

de ATP , calcio y hexosa fosfato.Inhibidas por las moléculas de hidrogeno (H+), Triosas, Falta de sustrato.1. Glucolisis

2. Piruvato- Accetil CoA

3. Entrada de Acetil CoA al ciclo de Krebs

4. Fosforilacion Oxidativa

Transformación Pirúvico-acetil-CoA

Se da en la membrana intermitocondral pro la enzima piruvato deshidrogenasa y activada por la adrenalina.

Sistema energético en el ejercicio

Ciclo de Krebs Serie de reacciones enzimáticas el ciclo se repite 2 veces por los dos piruvato.

Cadena de electrones/Forforilacion oxidativa

Oxidación

Fosforilacion

Balance energético obtenido

• Glucolisis (AN) 2 NADH• Glucolis (AE)• Ciclo de Krebs• Cadena T. de Electrones

• Proceso exergonico, ya que el O2 es el aceptor final de los electrones liberados

• Se entrega un grupo de fosfato al ADP para transformar en ATP

Glucogenolisis

Proceso catabólico en el que se desprenden moléculas del polímero glucógeno para que se utilice en la célula

Sistema energético en el ejercicio

Síntesis de Glucosa

1. Factor gluconeogetico en el musculo

2. Se oxida en diferentes músculos3. Síntesis de glucógeno en el ciclo de

cori

Oxidación del Lactato.

Proceso de transformación de lactato en acido pirúvico para oxidarse en la mitocondria.

Reposo 50 % liberado en torrente S. en ejercicio 75 a 80%. Recuperacion.

Gluconeogénesis: utiliza aminoácidos (alanina)

Glucogénesis: utiliza piruvato

Metabolismo del lactato

Resíntesis de glucógenoGluconeogénesis

Transformación de lactato a glucógeno en fibras musculares.

Sistema energético en el ejercicio

Ciclo de CoriParte del lactato muscular viaja hacia el hígado para transformarse en glucosa.

La Lanzadera de lactato

• Monocarboxilatos(transporte H+)

• MCT,MCT1(Capacidad oxidativa)

• MCT4 (Eliminación de del lactato en la celula)

• LDH transporte intercelular (piruvato)

Metabolismo de los lípidos

Principal reserva energética y ahorro de glucógeno.

Lipolisis

Absorción y distribución y almacenamiento de grasa.

Se absorben en el torrente sanguíneo por medio del los quilomicrones como triglicéridos.

Almacenamiento el tejido adiposo (Lipoproteína lipasa) LPL

Distribución de lactato por todo el cuerpo como intermediario metabólico.

Sistema energético en el ejercicio

Movilización de los Ácidos grasos Adrenali

na Insulina

Lipoproteínas circundantes

No se consideran fuentes de energía.

Activación y Oxidación de los lípidos en la célula

Elevación energética: Coenzima A + AGLAcil-CoA

Carnitina : Trasportador de grupo acilo/acil-carnitina

Metabolismos de cuerpos cetonicos

AGL se degradan y forman los cuerpos cetonicos = Acetil-CoA

+Albumina/ácidos grasos libresOxidados en fibras oxidativas tipo 2

Ejercicio intenso prolongado DescensoEjercicio intenso moderado Mantienen

Sistema energético en el ejercicio

Metabolismo de las proteínas como sustrato energético

• Grasa• Hidratos de

carbono

Producción de amonio

Ciencia que estudia los acontecimientos en el ámbito bilógico

• 1ra ley de la termodinámia

• Conversión ineficaz.

Funciones de la desanimación de AMP

Efecto Q10 reacción Enzimática

33-44°CX2

Producción de urea

• Exergonico: Libera energia.

• Endergonico: Aporta energia.

Catabólico

AnabólicoEnergía de activación

Oxidación de aminoácidos

Sistema energético en el ejercicio

Aclaración renal de los aminoácidos

Los estudios revelas que los aminoácidos disminuyen entre 2 o 3 veces.

Turnover de proteína durante y después del ejercicio

Este termino hace referencia tanto a la síntesis como a la desnaturalización proteica

Esto quiere decir que el turnover aumenta cuando la ingesta proteica es mayorSíntesis proteica Esta disminuye

en la actividad física pero aumenta cuando este cesa.

También se demostró que el cuerpo sintetiza mas proteína al ingerir soluciones con aminoácidos pre ejercicio que post.

Catabolismo proteico

Esta asociado al ejercicio prolongado así mismo mas con ejercicios de fuerzas que los de resistencia.

El musculo no puede absorber el exceso de creatina y la excreta en la orina.

Sistema energético en el ejercicio

Integración de los sistemas energéticos durante el ejercicio

Todos los sistemas energéticos actúan en forma simultanea

Dinámica de los hidratos de carbono

El hígado aumenta la liberación de glucosa el glucógeno musculas se utiliza en fases iniciales.

Si se elevan los niveles de glucosa en sangre se inhibe la utilización de ácidos grasos.

Ejercicio prolongado

Liberación de adrenalina, glucagón etc y descenso de insulina

En 20 minutos el 50% de energía se obtiene de las grasa

Se activa el glucógeno fosforilasa de manera que el glucógeno muscular es el principal sustrato en fases iniciales

Dependiendo de el tipo y duración del ejercicios predominara uno.

Ejercicio breve predominan los fosfagenos (anaeróbico alactico) y los prolongados el sistema oxidativo

Según se agote el glucógeno muscular se utilizar la glucosa circundante

El hígado es otra fuente de glucógeno baja

Ejercicio moderado y prolongado

Sistema energético en el ejercicio

Dinámica de las grasas

Es activada en ejercicios de baja intensidad por aumento del flujo sanguíneo al tejido adiposo

Factores que determinan la utilización de sustratos energéticos

La disponibilidad de glucosa es la que regula la oxidación de los ácidos grasos (carnitin palmitil transferasa 1)Elección

de sustrato en función a la intensidad

Los principal oxidados son el los hidratos de carbono y las grasas y los menos son los aminoácidos

Esta es según el grado de intensidad del ejercicio.

El descenso de la glucosa y de la insulina también activa su utilización

Un sujeto entrenado obtiene un mayor aporte energético de las grasa que un sedentarioHIGADO: 80 a 100 gr. De glucógenoMUSCULO: 50 a 900 gr. GRASAS: 8 y 35% de masa corporal y 300 gr en el musculo

En Intensidad baja y moderada se utilizan los AG posterior eta desciende y se utilizan los HDC, cuando supera el 50% el GLM es el dominante

Elección del sustrato en función de la duración del ejercicio

El nivel de glucógeno circundante es el musculo es el principal determinante para dependiendo de la intensidad del ejercíc. Se aporte tanto AG como HDC

Sistema energético en el ejercicio

Efecto de la condición física en la elección de sustratos

En personas entrenadas se producen adaptaciones económicas de sustratos

Concentraciones de sustratos previas al ejercicio (dieta)

Algunos sustratos se predisponen a utilizarse dependiendo su disponibilidad.

El glucógeno hepático aporta hidratos de carbono, si n o se abastece este de glucosa se entra en hipoglucemia.Sexo

La oxidación total de grasas es la misma en hombres como en mujeres.

En ambientes calurosos la utilización de glucógeno es mayor

Las mujeres oxidad mas ácidos grasos procedentes del plasma que los varones y probablemente del tejido adiposos.

La capacidad del ciclo de Krebs y cadena transportadora de electrones aumenta.

Hay mayor capacidad del musculo para oxidar los AG, Resintesis de ATP por lo tanto glucolisis.

En ambiente frio se produce un aumento de los HDC especialmente si se tirita.

Factores Ambientales

Sistema energético en el ejercicio

Composición fibrilar del musculo

Fibras tipo 2Tiene características anaeróbicas = predominara la utilización de hidratos de carbono

Sistema de acido láctico

Estos se recuperan refosforilando el ADP energía procedente de grasas, glucosa aminoácidos.Este sistema se

utiliza para recuperar ATP, el acido láctico se acumula en sangre y en musculo

Fibras tipo 1Metabolismo oxidativo por tanto de grasas y glucosa

Variabilidad interindividual es la capacidad de cada persona de oxidar grasas.La velocidad a la que se recupere depende del la intensidad del ejercicio

En ejercicios de larga duración el sistema de distribución y aclaramiento se ven superados y aumenta la concentración de acido láctico.

Sistema aeróbico

Cuando el ejercicio dura varios minutos este el principal sistema en el cual se oxidan grasas, hidratos de carbono y proteínas e implica oxigeno directo

Sistema ATP-PCr

Estos son fosfagenos que aportan alta tasa de energía inmediata en ejercicios de corta duración y elevada intensidad

Sistema energético en el ejercicio

Espectro energético del ejercicio

Sistema de fosfagenos: son el 15% de energía inmediata la cual disminuye con forme avanza el tiempo

Glucolisis aeróbica :son el 15% de energía. Y se mantiene creciendo en ejercicio moderado-intenso

Sistemas anaeróbicos: son el 50% de energía y disminuye al pasar aprox 2 min de ejercicio.

*Cita Bibliográfica

*J. López, Almudena F. Fisiología del ejercicio 3ra. Edición Editorial Panamericana Cap.II pág. 183-239