SISTEMA ENERGÉTICO

PÉREZ SEVILLA, J. E.(2005)

ÍNDICE

1. Terminología: AF y metabolismo.2. Componentes alimenticios básicos y otros nutrientes.3. Dieta equilibrada.4. Procesos energéticos:

ATP. Resíntesis de ATP.

Transfosforilación. Fosforilación.

Glucolisis anaeróbica. Glucolisis aeróbica.

Heterocronismo. Vías metabólica en función de la AF. Conclusión.

TERMINOLOGÍA:AF Y METABOLISMO

- Actividad Física.- Metabolismo.

CONCEPTOSCONCEPTOS

ACTIVIDAD FÍSICA. Movimiento corporal.

Intencionado. Mm. Esqueléticos.

Resulta: Gasto energético. Experiencia personal.

Permite interactuar con: Otros seres. Ambiente.

METABOLISMO. Conjunto de procesos. Se produce ATP.

Forma de almacenamiento químico de las células.

Sabrías decirme…

¿Qué es la actividad física? Puede ser un deporte como el

kayak-polo. Puede ser un ejercicio físico

como un entrenamiento de kayak, organizado y sistematizado.

“Cualquier movimiento corporal intencionado que se realiza con los músculos esqueléticos, que resulta en un gasto de energía -sensiblemente más elevado que durante el reposo- y en una experiencia personal, y nos permite interactuar con los seres y el ambiente que nos rodea” (Devís, 2000).

Todas son verdaderas.

Define con tus propias palabras el término “metabolismo”.

Índice

COMPONENTES ALIMENTICIOS BÁSICSO Y OTROS NUTRIENTES

Hidratos de carbono. Grasas. Proteínas. Otros: vitaminas, minerales, fibras y agua..

COMPONENTES ALIMENTICIOS COMPONENTES ALIMENTICIOS BÁSICOSBÁSICOS Hidratos de Carbono.

Glucosa. Glucógeno.

Grasas. Alta cantidad y rendimiento

energético. Pero difícil acceso.

Triglicéridos a glicerol y ácidos grasos.

Proteínas. Estructural. 5% en actividades

extremas.

Proteínas10%

Hidratos de

Carbono65%

Grasas25%

Sabrías decirme…

Cita los tres componentes alimenticios básicos.

¿En qué sustancia se convierten/sintetizan los hidratos de carbono?

¿Cuáles es el componente alimenticio básico que más tenemos, más rendimiento da y es más difícil de acceder?

COMPONENTES ALIMENTICIOS COMPONENTES ALIMENTICIOS BÁSICOSBÁSICOS1. Hidratos de Carbono.

En farináceos, frutas y leche.2. Grasas.

Saturados (fundamentalmente de origen animal): Colesterol riesgo

cardiovascular. Insaturados (generalmente de

origen vegetal y en pescados azules): Protegen cardiovascularmente. Antiinflamatorios.

3. Proteínas. En carnes y huevos.

Son preferibles las proteínas con grasa insaturada de los pescados azules.

Sabrías decirme…

Expón un ejemplo de los componentes alimenticios básicos: Hidratos de carbono. Grasas. Proteínas.

OTROS NUTRIENTES

1. Vitaminas. Reguladora: participan en un gran número de reacciones vitales.

2. Minerales. Calcio:

99% de la estructura del hueso en lácteos. Hierro (en casquería: hígado, riñones, sangre, morcilla…):

Componente de la hemoglobina: Proteína que transporta el oxigeno y al anhídrido carbónico.

Necesaria la Vitamina C para su asimilación.

3. Fibras. De origen vegetal (tallos y hojas de verduras, cascarillas de cereales, legumbres y fruta). En su mayoría hidratos de carbono no aprovechables.

No disponibles como fuente de energía. Beneficios:

Permiten el correcto tránsito intestinal de los alimentos. AF+ sudoración+estreñimiento (Delgado, Gutiérrez y Castillo, 1997: 231).

4. Agua. Función Reguladora.

Ej. termorregulación, el transporte, la digestión, etc. 60-70% del peso del organismo adulto.

Nutrientes Sist. cardiocirculatorio Sist. metabólico.

Sabrías decirme…

¿Cuáles son las funciones de las vitaminas? ¿Dónde puedo encontrar el hierro? ¿Por qué es bueno ingerir fibra? ¿Qué función tiene el agua?

Índice

DIETA EQUILIBRADA

Pirámide alimenticia.

DIETA EQUILIBRADA

ASPECTOS CUALITATIVOS Y CUANTITATIVOS.

Cualitativos.1. Farináceos (pan, cereales, arroz,

pasta…).2. Verduras.3. Frutas.4. Carnes, aves, pescado,

legumbres, huevos y nueces.5. Lácteos.6. Grasas, aceites y dulces.

Cuantitativos (raciones o porciones):

4-6 de farináceos. 2-3 de verduras. 2-3 de frutas. 2 de carnes o equivalentes. 2 de lácteos. Limitar el grupo de las grasas, los

aceites y dulces.

Sabrías decirme…

Expón tres ejemplos de farináceos. ¿Cuál sería la respuesta correcta?

35% de farináceos, 35% de verdura y frutas, 28% de carnes y lácteos, 2% grasas saturadas y dulces.

35% de farináceos, 49% de verduras y frutas, 14% de carnes y lácteos.

49% de farináceos, 35% de verduras y frutas, 14% de carnes y lácteos.

Índice

PROCESOS ENERGÉTICOS

1. ATP COMO SUMINISTRADOR ÚLTIMO DE ENERGÍA.2. RESÍNTESIS DE ATP.

REGENERACIÓN DE ATP POR TRANSFOSFORILACIÓN. REGENERACIÓN DE ATP POR FOSFORILACIÓN.

Glucolisis Anaeróbica. Glucolisis Aeróbica.

HETEROCRONISMO.

ATP COMO SUMINISTRADOR ÚLTIMO DE ENERGÍA

ATP + H20 ADP + Pi + 7´8 kcal por mol. Hidrólisis. Rotura del enlace de fosfato más distal.

↓↓ Reserva de ATP 2-6 mmol/kg de músculo. 3 s. AF muscular.

ATPasa

¿ÚTIL?

Sabrías decirme…

¿Cuántos enlaces de alta energía de fosfatos tiene el ATP?

En caso de romper un enlace de fostato del ATP, ¿cómo pasaría a llamarse?

¿Cuánto tiempo puedo estar realizando AF con las reservas de ATP que hay en el músculo sin realizar la resíntesis?

RESÍNTESIS DE ATPRESÍNTESIS DE ATP

[ADP] Resíntesis de ATP

Dos vías para la resíntesis de ATP: Rápida:

Transfosforilación. Lenta: Fosforilación.

Sabrías decirme…

¿Qué dos vías son las que permiten la resíntesis de ATP? ¿Cuál es más rápida?

Índice

REGENERACIÓN DE ATP POR TRANSFOSFORILACIÓN Fosfocreatina (PC).

Enlace de fosfato de alta energía.

Energía -> ATP.

En reposo es el ATP el que libera energía para regenerar PC. Regeneración mutua.

REGENERACIÓN DE ATP POR TRANSFOSFORILACIÓN

REGENERACIÓN DE ATP POR TRANSFOSFORILACIÓN En ausencia de

oxígeno: AnaeróbicaAnaeróbica.

No forma lactato: AlácticaAláctica.

Tiempo 14 s. Factor limitante.

Cantidad de creatina presente en el músculo.

Sabrías decirme…

¿Qué otra sustancia cede enlaces de fosfato al ATP en la Transfosforilación?

¿Las transfosforilación es aeróbica o anaeróbica?

¿Cuánto tiempo puede estar aportando energía con la transfosforilación?

Índice

REGENERACIÓN DE ATP POR FOSFORILACIÓN Metabolización rápida hacia Ácido Pirúvico desde la:

Glucosa (sangre): Glucólisis . Glucógeno (hígado y músculo): Glucogenolisis.

Dos formas: Glucólisis anaeróbica (ausencia de O2).

Ácido Pirúvico --> Lactato. Glucólisis aeróbica (presencia de O2).

Ácido Pirúvico -- (vía oxidativa) --> ...

Sabrías decirme…

¿Dónde se almacena la glucosa y dónde el glucógeno? ¿Qué tienen en común?

¿Qué dos tipos de glucolisis existen? ¿En qué se diferencian?

REGENERACIÓN DE ATP POR FOSFORILACIÓN (Glucólisis Anaeróbica)

1. Glucólisis Anaeróbica. Ácido Pirúvico Lactato Deshidrogenasa Lactato

(LDH)

Regeneración de NAD. Glucólisis continua activa.

[Lactato] sangre. ↑↑ ↑↓ Ph Enzimas Anaeróbica LácticaAnaeróbica Láctica.

REGENERACIÓN DE ATP POR FOSFORILACIÓN (Glucólisis Anaeróbica)

Tiempo: 3 min. Valoración:

↑↑ en ↓↓ Pero…

↑↑ Gasto Glucógeno ↑↑ [La] Fatiga

No aconsejable en niñ@s.

Sabrías decirme…

¿En qué sustancia tóxica se convierte el piruvato en la glucolisis anaeróbica?

¿La glucolisis anaeróbica es láctica o aláctica? ¿Qué pasa cuando hay un exceso de lactato? ¿Cuánto tiempo puedo estar haciendo AF

obteniendo energía de la glucolisis anaeróbica? ¿Debería planificar una actividad para un niño

corriendo al máximo de velocidad durante 2´5 minutos? ¿Por qué?

REGENERACIÓN DE ATP POR FOSFORILACIÓN (Glucólisis Aeróbica)

1. Glucolisis Aeróbica. Glucosa Ácido Pirúvico. Э O2 Ácido Pirúvico – (Piruvato-deshidrogenasa) Acetil-CoA Glucosa o (Ácidos Grasos o Aminoácidos) Acetil-CoA.

GLUCOSA

Ácido Pirúvico

β Oxidación de ácidos grasos en AF muy larga

Ácidos Grasos

No + 2 % en AF extrema

Aminoácidos

Acetil-CoA

REGENERACIÓN DE ATP POR FOSFORILACIÓN (Glucólisis Aeróbica)

REGENERACIÓN DE ATP POR FOSFORILACIÓN (Glucólisis Aeróbica)

Acetil-CoA –(Ciclo de Krebs) CO2 + H2O + H NAD y FAD –(cadena respiratoria o transporte de electrones) – O2 H2O + ATP

En AF es ↓ accesible pero regenera ATP si Э: Substratos energéticos

(componentes alimenticios básicos). O2.

REGENERACIÓN DE ATP POR FOSFORILACIÓN (Glucólisis Aeróbica)

Se produce en la mitocondria, dependiendo de la capacidad encimática de las mismas.

REGENERACIÓN DE ATP POR FOSFORILACIÓN (Glucólisis Aeróbica)

Utiliza sobre todo 2 componentes alimenticios básicos energéticos: Glucosa.

Glucosa + ATP + O2 CO2 + H2O + 40 ATP

Ácidos Grasos. Ácido Palmítico + O2 CO2 + H2O + 140 ATP

REGENERACIÓN DE ATP POR FOSFORILACIÓN (Glucólisis)

Sabrías decirme…

El acetil-CoA es el producto final de la glucosa, ¿y de qué otra sustancia a través de la β oxidación?

¿La glucolisis aeróbica tarda más o menos tiempo en ponerse en marcha que el resto de procesos energéticos (hidrólisis, transfosforilación, glucolisis anaeróbica)?

RESÍNTESIS DE ATP (resumen)RESÍNTESIS DE ATP (resumen)

Energía para la contracción

ATP

Regeneración Regeneración de ATPde ATP

Glucólisis anaeróbica

Glucólisis aeróbica

Fosfo-Creatina

Índice

HETEROCRONISMO

Procesos energéticos a la vez. Priman unos sobre

otros, según: Intensidad. Duración.

Duración: Hidrólisis de ATP: 3 s. Transfosforilación

(PC): 14 s. Fosforilación:

Glucolisis anaeróbica: 3 min.

Vía aeróbica: ---.

Sabrías decirme…

¿Qué indica el concepto “heterocronismo”? ¿Es totalmente correcto definir una actividad

como aeróbica o anaeróbica? ¿Por qué? Determina el tiempo máximo de duración de

los siguientes procesos energéticos: Hidrólisis (ATP). Transfosforilación (PC). Fosforilación:

Glucolisis anaeróbica (La). Glucolisis aeróbica (O2).

Índice

VÍAS METABÓLICAS SEGÚN AF

VÍAS METABÓLICAS EN FUNCIÓN DEL GRADO DE AF1. REPOSO.

Э O2 en músculo Oxida (glucosa+ácidos grasos) de la sangre. Diariamente y en reposo, utilizamos más energía que haciendo AF.

2. SUAVE. Transfosforilación e hidrólisis de ATP Э O2 ↑ ácidos grasos y ↓ glucosa (fosforilación aeróbica). Utilizada en el calentamiento.

3. MODERADA. Inicialmente Transfosforilación (anaeróbica aláctica) Fosforilación anaeróbica (5 ó 6 min. )

ajuste cardiovascular y respiratorio Fosforilación aeróbica. Existe unanimidad para afirmar que es la AF más saludable.

4. INTENSA. Parecido a AF Moderada ↑ Umbral Aeróbico-Anaeróbico Fosforilación anaeróbica y

Transfosforilación. Frecuente en juegos, entrenamientos.

5. MÁXIMA. Hidrólisis de ATP y PC (15 a 20 s. ). Fosforilación anaeróbica + ↓ aeróbica. Total de (20-25 s. a 2-3 min.).

6. SUPRAMÁXIMA. Hidrólisis de ATP y PC en actividades muy intensas y ↓. Ej. 60 metros liso.

Sabrías decirme…

¿Qué proceso energético será el principal en reposo? Hidrólisis. Transfosforilación. Fosforilación. Glucolisis anaeróbica. Fosforilación. Glucolisis aeróbica.

¿Qué procesos energéticos serán los principales en actividades moderadas? Procesos anaeróbicos alácticos (transfosforilación); le seguirá la

glucolisis anaeróbica; pasados 5 ó 6 minutos de ajuste cardiovascular y respiratorio, lo remplazarán los procesos aeróbicos.

Procesos anaeróbicos. Las reservas de fosfocreatina disminuirán extraordinarimente, manteniéndose más estable la concentración de ATP.

Índice

CONCLUSIÓN

CONCLUSIÓN

VÍAS: ANAERÓBICA.

Hidrólisis de ATP + Transfosforilación de PC + Fosforilación por Glucolisis anaeróbica: Muy accesible: rápida. Requiere ↑↑ . Dura ↓↓ .

AERÓBICA. Fosforilación por Glucolisis aeróbica (vía oxidativa):

Menos accesible: lenta para activarse. Requiere ↓↓ . Dura ↑↑ .

Sabrías decirme…

¿Qué vía tiene menor potencia energética, pero puede ser mantenida durante esfuerzos más prolongados? Vía anaeróbica. Vía aéróbica.