UNIDAD_I_-_METABOLISMO_ENERGÉTICO

FISIOLOGÍA DEL EJERCICIO

PROFESOR: NESTOR JOFRÉ H.PROFESOR: NESTOR JOFRÉ H.PROFESOR: NESTOR JOFRÉ H.PROFESOR: NESTOR JOFRÉ H.PROFESOR: NESTOR JOFRÉ H.PROFESOR: NESTOR JOFRÉ H.PROFESOR: NESTOR JOFRÉ H.PROFESOR: NESTOR JOFRÉ H.PROFESOR: NESTOR JOFRÉ H.PROFESOR: NESTOR JOFRÉ H.PROFESOR: NESTOR JOFRÉ H.PROFESOR: NESTOR JOFRÉ H.PROFESOR: NESTOR JOFRÉ H.PROFESOR: NESTOR JOFRÉ H.PROFESOR: NESTOR JOFRÉ H.PROFESOR: NESTOR JOFRÉ H.CURRÍCULO:CURRÍCULO:CURRÍCULO:CURRÍCULO:CURRÍCULO:CURRÍCULO:CURRÍCULO:CURRÍCULO: ENTRENADOR NIVEL I IAAFENTRENADOR NIVEL I IAAFENTRENADOR NIVEL I IAAFENTRENADOR NIVEL I IAAFENTRENADOR NIVEL I IAAFENTRENADOR NIVEL I IAAFENTRENADOR NIVEL I IAAFENTRENADOR NIVEL I IAAF

PROFESOR DE EDUCACIÓN FÍSICAPROFESOR DE EDUCACIÓN FÍSICAPROFESOR DE EDUCACIÓN FÍSICAPROFESOR DE EDUCACIÓN FÍSICAPROFESOR DE EDUCACIÓN FÍSICAPROFESOR DE EDUCACIÓN FÍSICAPROFESOR DE EDUCACIÓN FÍSICAPROFESOR DE EDUCACIÓN FÍSICA

MAGISTER EN MAGISTER EN MAGISTER EN MAGISTER EN MAGISTER EN MAGISTER EN MAGISTER EN MAGISTER EN Cs.Cs.Cs.Cs.Cs.Cs.Cs.Cs. MENCIÓN FISIOLOGÍAMENCIÓN FISIOLOGÍAMENCIÓN FISIOLOGÍAMENCIÓN FISIOLOGÍAMENCIÓN FISIOLOGÍAMENCIÓN FISIOLOGÍAMENCIÓN FISIOLOGÍAMENCIÓN FISIOLOGÍA

EVALUACIÓN

• 3 PRUEBAS PARCIALES : 25% c/u

• CONTROLES : 15%

• QUIZ : 10%

• EXÁMEN FINAL : 40%• EXÁMEN FINAL : 40%

Eximición con nota final 6.0, sin rojos en los parciales, nota final de Quiz o controles.

FISIOLOGIA DEL EJERCICIO

NESTOR JOFRÉ H 2

BIBLIOGRAFÍA

BÁSICA• McARDLE WILLIAM D.; KATCH FRANK I.; KATCH VICTOR

L.

“FUNDAMENTOS DE FISIOLOGÍA DEL EJERCICIOFUNDAMENTOS DE FISIOLOGÍA DEL EJERCICIOFUNDAMENTOS DE FISIOLOGÍA DEL EJERCICIOFUNDAMENTOS DE FISIOLOGÍA DEL EJERCICIO” 2004

• WILLMORE, J. H. & COSTILL, D. L • WILLMORE, J. H. & COSTILL, D. L

“FISIOLOGÍA DEL ESFUERZO Y DEL DEPORTEFISIOLOGÍA DEL ESFUERZO Y DEL DEPORTEFISIOLOGÍA DEL ESFUERZO Y DEL DEPORTEFISIOLOGÍA DEL ESFUERZO Y DEL DEPORTE” 1998

• CALDERÓN J,

“FISIOLOGÍA APLICADA AL DEPORTE” 2001


NESTOR JOFRÉ H 3

BIBLIOGRAFÍA

COMPLEMENTARIA• LOPEZ CHICHARRO J, FERNANDEZ VAQUERO A.“FISIOLOGÍA DEL EJERCICIO”• McARDLE WILLIAM D.; KATCH FRANK I.; KATCH VICTOR

L.L.“EXERCISE PHYSIOLOGY: ENERGY, NUTRITION AND

HUMAN PERFORMANCE (5th).• GONZALEZ GALLEGO J.“FISIOLOGÍA DE LA ACTIVIDAD FÍSICA Y EL DEPORTE” 1992


NESTOR JOFRÉ H 4

FISIOLOGÍA DEL EJERCICIO

ESTUDIO DE LAS FUNCIONES DE LOS SISTEMAS HUMANOS EN CONDICIONES DE SISTEMAS HUMANOS EN CONDICIONES DE REPOSO Y EN ACTIVIDAD FÍSICA, TANTO EN

SUS EFECTOS AGUDOS COMO EN LOS ACUMULATIVOS O CRÓNICOS, EN FUNCIÓN

DE UN MEJOR RENDIMIENTO DE LAS CAPACIDADES FUNCIONALES

UNIDAD I

SISTEMAS ENERGÉTICOS

BIOENERGÉTICA

� FUENTES ENERGÉTICAS

�ENERGÍA �ENERGÍA QUÍMICA

»ENERGÍA MECÁNICA


NESTOR JOFRÉ H 7

�CALOR Y VIDA

MetabolismoGeneral Celular

CatabolismoCatabolismoCatabolismoCatabolismo Anabolismo


NESTOR JOFRÉ H 8

Energía

FUENTES FUENTES ENERGÉTICASENERGÉTICAS

Macromoléculas

Hidratos de Lípidos ProteínasCarbono (+N)

Elementos Comunes que Contienen

C H2O


NESTOR JOFRÉ H 9

HIDRATOS DE CARBONO

�C – H – O (2:1)�MONOSACÁRIDOS:

La no utilización, continua La no utilización, continua hacia la síntesis de hacia la síntesis de TAGTAG

�FUENTE ENERGÉTICA. �Factor de Atwater: 4 Kcal. X g glucosa

�DISPONIBILIDAD DE PROTEINAS.hacia la síntesis de hacia la síntesis de TAGTAG

�OLIGOSACÁRIDOS: 2-10 mono-disacáridos� POLISACÁRIDOS: 3 a miles monosacáridos


NESTOR JOFRÉ H 10

PROTEINAS.(función primordial de las

proteínas)�CEBADO CEBADO CEBADO CEBADO

METABÓLICO.METABÓLICO.METABÓLICO.METABÓLICO.(disminución moviliza los AG

energía)�COMBUSTIBLE SNC

INTENSIDAD Y DURACIÓN EL ESFUERZO


NESTOR JOFRÉ H 11

HC EN EL EJERCICIO

• PRIMER COMBUSTIBLE DE UTILIZACIÓN.

• ALTA TASA DE TRANFERENCIA DE ENERGÍA EN COMPARACIÓN CON LOS LÍPIDOS Y PROTEÍNAS (DOBLE).

• POR UNIDAD DE OXÍGENO CONSUMIDO, LOS CARBOHIDRATOS GENERAN CASI 6% MAS ENERGÍA QUE LAS GRASAS.

• PRIMORDIAL PARA LA REALIZACIÓN DE EJERCICIOS DE INTENSIDADES ALTAS Y MODERADAS DE MEDIANA A LARGA DURACIÓN.


NESTOR JOFRÉ H 12

MEZCLA DE COMBUSTIBLE

EJERCICIO INTENSO• GLUCOSA SANGUÍNEA 30%• GLICÓGENO HÍGADO 55%

EJERCICIO MODERADO• GLICÓGENO ALMACENADO APORTE EN LOS PRIMEROS 20´ 40 A 50%


NESTOR JOFRÉ H 13

METABOLISMO ENERGÉTICO (HC)

• GLUCOSA GLUCÓGENOGLUCÓGENO

GLUCOSAGLUCOSA--66--FOSFATOFOSFATO


NESTOR JOFRÉ H 14

2 ATP2 ATPACIDO LÁCTICOACIDO LÁCTICO

VÍA ANAERÓBICAVÍA ANAERÓBICA VÍA AERÓBICAVÍA AERÓBICA

3838--39 ATP39 ATP

CICLO DE KREBSCICLO DE KREBSC T ELECTRONESC T ELECTRONES

GLUCÓLISISGLUCÓLISIS

DINÁMICA DE LOS SUSTRATOS


NESTOR JOFRÉ H 15

ADAPTACIONES AL ENTRENAMIENTO ENTRENAMIENTO DE RESISTENCIA


NESTOR JOFRÉ H 16

HIDRATOS DE CARBONO

FUENTES ALIMENTICIAS

DIGESTIÓN Y ABSOCIÓN DE LOS MACRONUTRIENTESDIGESTIÓN Y ABSOCIÓN DE LOS MACRONUTRIENTES

HCHC GLICÓGENOGLICÓGENO

GLUCÓGENESISGLUCÓGENESIS


NESTOR JOFRÉ H 17

GLUCOSAGLUCOSA

GLUCONEOGÉNESISGLUCONEOGÉNESIS

HCHC GLICÓGENOGLICÓGENOGLUCÓGENOLISISGLUCÓGENOLISIS

GLICEROLGLICEROLaaaa

ATPATP

OO22sin Osin O22

LIPIDOS

• C – H – O• ACEITES, GRASAS, CERAS Y OTROS

COMPONENTES.• 98% DE LOS LÍPIDOS TAG• 98% DE LOS LÍPIDOS TAG• ALREDEDOR 90% DE LA GRASATEJIDO ADIPOSO SUBCUTÁNEO.• INSOLUBLES EN AGUA.


NESTOR JOFRÉ H 18

LÍPIDOS

• LÍPIDOS SIMPLES

COMPUESTOS COMPUESTOS LIPÍDICOSLIPÍDICOS

DERIVADOS DERIVADOS DE LÍPIDOS DE LÍPIDOS

GLICEROL

COLESTEROL


NESTOR JOFRÉ H 19

AG AG AG

LIPÓLISISLIPÓLISIS10% DEL TOTAL DE 10% DEL TOTAL DE

GRASASGRASAS

FOSFOLÍPIDOSFOSFOLÍPIDOSGLICOLÍPIDOSGLICOLÍPIDOSLIPOPROTEINASLIPOPROTEINASHDL Y VLDLHDL Y VLDL HDLHDL

LDL LDL

FUNCION DE LOS LÍPIDOS EN EL ORGANISMO

• FUENTE Y RESERVA ENERGÉTICA

PROTECCIÓN DE PROTECCIÓN DE ORGANOS VITALES Y ORGANOS VITALES Y

� ENERGÍA

� 80-90% E* EN REPOSO

� 9 Kcal. X g.


NESTOR JOFRÉ H 20

ORGANOS VITALES Y ORGANOS VITALES Y AISLAMIENTO TERMICOAISLAMIENTO TERMICO

CARRIER DE VITAMINAS Y CARRIER DE VITAMINAS Y SUPRESOR DEL HAMBRESUPRESOR DEL HAMBRE

� 9 Kcal. X g.

� 15 y 25% MG V-D.

�TRANSPORTE Y ALMACENAMIENTO

DINÁMICA DE LAS GRASAS EN EL EJERCICIO

� Suministran entre un 30-80% E*.(variable intensidad/duración, estado de salud y estado (variable intensidad/duración, estado de salud y estado (variable intensidad/duración, estado de salud y estado (variable intensidad/duración, estado de salud y estado (variable intensidad/duración, estado de salud y estado (variable intensidad/duración, estado de salud y estado (variable intensidad/duración, estado de salud y estado (variable intensidad/duración, estado de salud y estado

nutricional)nutricional)nutricional)nutricional)nutricional)nutricional)nutricional)nutricional)� flujo sanguíneo AGLs� Cantidad Grasa utilizada

Ejercicio Liviano a moderado x3 reposoEjercicio Liviano a moderado x3 reposo� Adaptaciones enzimáticas(entrenamiento o dieta)� Disponibilidad de CH� Insulina (inhibidor de la lipólisis)� Dependiente de O2 y mitocondrias.


NESTOR JOFRÉ H 21


NESTOR JOFRÉ H 22

� Facilita la movilización de las grasas desde el tejido adiposo, por medio de una incrementada tasa de la lipólisis dentro del adiposito.

� La proliferación de capilares en el músculo entrenado para un incremento total del número y densidad de los capilares para la

ADAPTACIONES AL ENTRENAMIENTO AERÓBICO

• Incremento en el tamaño y el número de las mitocondrias.

• Incrementada cantidad de enzimas involucradas en la β-oxidación (catabolismo), el metabolismo del ciclo del ácido cítrico y en la cadena


NESTOR JOFRÉ H 23

densidad de los capilares para la entrega del substrato energético.

� Mejora el transporte de AGLs a través de la membrana plasmática de la fibra muscular.

� Aumentado transporte de ácidos grasos dentro de la célula muscular, mediado por la carnitina.

cítrico y en la cadena transportadora de electrones específicamente dentro de las fibras entrenadas.

• Mantención de la función y la integridad celular, con mejoras en el rendimiento de la resistencia indiferentes de la conservación de las reservas de glicógeno.

PROTEINAS

• C – H – O – N .

• SU UNIDAD BÁSICA SON LOS aa

•• NO EXISTEN NO EXISTEN NO EXISTEN NO EXISTEN NO EXISTEN NO EXISTEN NO EXISTEN NO EXISTEN

• ESTRUCTURA

• TRANSPORTE

(GRUPOS HEM)

• ENZIMÁTICA (NAD, FAD)

• METABÓLICA: 2 a un 5% del •• NO EXISTEN NO EXISTEN NO EXISTEN NO EXISTEN NO EXISTEN NO EXISTEN NO EXISTEN NO EXISTEN RESERVASRESERVASRESERVASRESERVASRESERVASRESERVASRESERVASRESERVAS


NESTOR JOFRÉ H 24

• METABÓLICA: 2 a un 5% del requerimiento energético total

• Factor de Atwater (4 Kcal. X g.)

desaminación (N urea)

CICLO ALANINA-GLUCOSA


NESTOR JOFRÉ H 25

DINÁMICA DE LAS PROTEINAS


NESTOR JOFRÉ H 26

CONCEPTOS IMPORTANTES

• HC• FUNCIÓN PRIMARIA:

ENERGÍA (4 Kcal. X g de glucosa)

• TAG

• AGL

• LIPÓLISIS

• Dependiente de O2

• GLUCOSA• GLUCÓGENO• GLICÓLISIS (A Y AN) • GLUCONEOGÉNESIS• GLUCOGENOLISIS


NESTOR JOFRÉ H 27

• 9 Kcal. X g.

• Metabolismo efectivo en condiciones de ejercicio liviano a moderado y de mediana a larga duración

INGESTA RECOMENDADADE NUTRIENTES

��CARBOHIDRATOSCARBOHIDRATOSCARBOHIDRATOSCARBOHIDRATOSCARBOHIDRATOSCARBOHIDRATOSCARBOHIDRATOSCARBOHIDRATOS 55-60%VARIABLE

SEGUN DEPORTE

VARIABLE


NESTOR JOFRÉ H 28

LÍPIDOSLÍPIDOS

•• PROTEINASPROTEINAS 10-15%

20-30%VARIABLE

SEGUN DEPORTE

1,2 -1, 8g. X Kg. peso

MACRONUTRIENTES

��HIDRATOS HIDRATOS HIDRATOS HIDRATOS HIDRATOS HIDRATOS HIDRATOS HIDRATOS DE DE DE DE DE DE DE DE

CARBONOCARBONOCARBONOCARBONOCARBONOCARBONOCARBONOCARBONO

LÍPIDOSLÍPIDOS PROTEINASPROTEINAS

GLUCOSA AG aa


NESTOR JOFRÉ H 29

GLUCOSA AG aa

4 Kcal. 9 Kcal. 4 Kcal.

preferenciapreferencia OO22enzimasenzimas

desaminacióndesaminación

METABOLISMO ENERGÉTICO EN EL EJERCICIOEL EJERCICIO

FUENTES ENERGÉTICAS EN EL ORGANISMO

METABOLISMO ANAERÓBICOMETABOLISMO ANAERÓBICO

•• SISTEMA SISTEMA SISTEMA SISTEMA SISTEMA SISTEMA SISTEMA SISTEMA PcPcPcPcPcPcPcPc –––––––– ADPADPADPADPADPADPADPADP•• GLICÓLISIS ANAERÓBICAGLICÓLISIS ANAERÓBICAGLICÓLISIS ANAERÓBICAGLICÓLISIS ANAERÓBICAGLICÓLISIS ANAERÓBICAGLICÓLISIS ANAERÓBICAGLICÓLISIS ANAERÓBICAGLICÓLISIS ANAERÓBICA

METABOLISMO AERÓBICOMETABOLISMO AERÓBICO

•• GLICÓLISIS AERÓBICAGLICÓLISIS AERÓBICAGLICÓLISIS AERÓBICAGLICÓLISIS AERÓBICAGLICÓLISIS AERÓBICAGLICÓLISIS AERÓBICAGLICÓLISIS AERÓBICAGLICÓLISIS AERÓBICA•• CICLO DE KREBSCICLO DE KREBSCICLO DE KREBSCICLO DE KREBSCICLO DE KREBSCICLO DE KREBSCICLO DE KREBSCICLO DE KREBS•• CADENA TRANSPORTADORA DE ECADENA TRANSPORTADORA DE ECADENA TRANSPORTADORA DE ECADENA TRANSPORTADORA DE ECADENA TRANSPORTADORA DE ECADENA TRANSPORTADORA DE ECADENA TRANSPORTADORA DE ECADENA TRANSPORTADORA DE EFISIOLOGIA DEL EJERCICIO

NESTOR JOFRÉ H 31


NESTOR JOFRÉ H 32

ATP:ENERGÍA INMEDIATA


NESTOR JOFRÉ H 33

SISTEMA DE ATPSISTEMA DE ATP--PCPCFOSFOCREATINAFOSFOCREATINA

PC + ADP ATP + CATP + CCreatinaCreatina FosfocinasaFosfocinasa

En En ÚltimaÚltima InstanciaInstancia, el ATP , el ATP RefosforilaRefosforila la la CreatinaCreatina parapara asíasí FormarFormar PCPC

PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ALTAMENTE RÁPIDA PERO DE

CORTA LATENCIA (0-10”)FISIOLOGIA DEL EJERCICIO

NESTOR JOFRÉ H 34

SISTEMA GLICÓLISIS ANAERÓBICA

• DEGRADACIÓN INCOMPLETA DE GLUCOSA: POR AUSENCIA DE OPOR AUSENCIA DE OPOR AUSENCIA DE OPOR AUSENCIA DE OPOR AUSENCIA DE OPOR AUSENCIA DE OPOR AUSENCIA DE OPOR AUSENCIA DE O22222222

• RENDIMIENTO: 2 ATP2 ATP2 ATP2 ATP2 ATP2 ATP2 ATP2 ATP

• PRODUCTO DESECHO: ACIDO LÁCTICO ACIDO LÁCTICO ACIDO LÁCTICO ACIDO LÁCTICO ACIDO LÁCTICO ACIDO LÁCTICO ACIDO LÁCTICO ACIDO LÁCTICO ( H+)( H+)( H+)( H+)( H+)( H+)( H+)( H+)

• LUGAR: CITOSOL DE LA CÉLULACITOSOL DE LA CÉLULACITOSOL DE LA CÉLULACITOSOL DE LA CÉLULACITOSOL DE LA CÉLULACITOSOL DE LA CÉLULACITOSOL DE LA CÉLULACITOSOL DE LA CÉLULA

• VELOCIDAD PRODUCCIÓN DE ATP: ALTAALTAALTAALTAALTAALTAALTAALTAFISIOLOGIA DEL EJERCICIO

NESTOR JOFRÉ H 35

METABOLISMO AERÓBICOMETABOLISMO AERÓBICO• VÍA QUÍMICA QUE INVOLUCRA LA DESCOMPOSICIÓN COMPLETA DE LOS MACRONUTRIENTES EN ATP, CO2 Y H2O.

• PROCESO QUE SE REALIZA EN PRESENCIA PRESENCIA DE ODE O2.2.DE ODE O2.2.

• TIENE LUGAR EN LAS MITOCONDRIAS.

• 38 MOLÉCULAS DE ATP(GLUCOSA)

• 39 MOLÉCULAS DE ATP (GLUCÓGENO)FISIOLOGIA DEL EJERCICIO

NESTOR JOFRÉ H 36

Glucose

Pyruvic Acid (2)

Energy H+

Lactic Acid (2)

CO2 & H+

ATP

Mitochondria

Inter Cellular Fluid

Anaerobic

Fatty

Acetyl Co-A (2)

CO2 & H

Krebs

CycleCO2

H+

Energy ATP

To ETC

AerobicFatty Acids Amino Acids


NESTOR JOFRÉ H 37

METABOLISMO ENERGÉTICO EN EL EJERCICIO

Kraemer, WJ. Essentials of Strength Training and Conditioning . Human Kinetics Pub. 2000.


NESTOR JOFRÉ H 38

Contribución de Vías Metabólicas Contribución de Vías Metabólicas durante Ejercicio Máximodurante Ejercicio MáximoFunción de la DuraciónFunción de la Duración

Segundos Minutos

Duración del Ejercicio Máximo

% Aeróbico 10 20 30 40 65 85 95 98 99

% Anaeróbico 90 80 70 60 35 15 5 2 1

10 30 60 2 4 10 30 60 120


NESTOR JOFRÉ H 39

GASTO ENERGÉTICO

REPOSO Y EJERCICIOREPOSO Y EJERCICIOREPOSO Y EJERCICIOREPOSO Y EJERCICIOREPOSO Y EJERCICIOREPOSO Y EJERCICIOREPOSO Y EJERCICIOREPOSO Y EJERCICIO

FACTOR DE ATWATER

��HCHCHCHCHCHCHCHC 4 Kcal.4 Kcal.4 Kcal.4 Kcal.4 Kcal.4 Kcal.4 Kcal.4 Kcal.

�� LIPIDOS LIPIDOS 9 Kcal.9 Kcal.


NESTOR JOFRÉ H 41

�� LIPIDOS LIPIDOS 9 Kcal.9 Kcal.

�� PROTEINASPROTEINAS 4 Kcal.4 Kcal.

ESTIMACIÓN DEL GASTO ENERGÉTICO

��CALORIMETRIA DIRECTACALORIMETRIA DIRECTACALORIMETRIA DIRECTACALORIMETRIA DIRECTACALORIMETRIA DIRECTACALORIMETRIA DIRECTACALORIMETRIA DIRECTACALORIMETRIA DIRECTA

��CALORIMETRIA INDIRECTACALORIMETRIA INDIRECTACALORIMETRIA INDIRECTACALORIMETRIA INDIRECTACALORIMETRIA INDIRECTACALORIMETRIA INDIRECTACALORIMETRIA INDIRECTACALORIMETRIA INDIRECTA��CALORIMETRIA INDIRECTACALORIMETRIA INDIRECTACALORIMETRIA INDIRECTACALORIMETRIA INDIRECTACALORIMETRIA INDIRECTACALORIMETRIA INDIRECTACALORIMETRIA INDIRECTACALORIMETRIA INDIRECTA�� RELACIÓN DEL INTERCAMBIO RELACIÓN DEL INTERCAMBIO RELACIÓN DEL INTERCAMBIO RELACIÓN DEL INTERCAMBIO RELACIÓN DEL INTERCAMBIO RELACIÓN DEL INTERCAMBIO RELACIÓN DEL INTERCAMBIO RELACIÓN DEL INTERCAMBIO RESPIRATORIO (R) RESPIRATORIO (R) RESPIRATORIO (R) RESPIRATORIO (R) RESPIRATORIO (R) RESPIRATORIO (R) RESPIRATORIO (R) RESPIRATORIO (R)

��MEDICIÓN DEL VOLUMEN DE O2MEDICIÓN DEL VOLUMEN DE O2MEDICIÓN DEL VOLUMEN DE O2MEDICIÓN DEL VOLUMEN DE O2MEDICIÓN DEL VOLUMEN DE O2MEDICIÓN DEL VOLUMEN DE O2MEDICIÓN DEL VOLUMEN DE O2MEDICIÓN DEL VOLUMEN DE O2��TABLAS DE ESTIMACIÓNTABLAS DE ESTIMACIÓNTABLAS DE ESTIMACIÓNTABLAS DE ESTIMACIÓNTABLAS DE ESTIMACIÓNTABLAS DE ESTIMACIÓNTABLAS DE ESTIMACIÓNTABLAS DE ESTIMACIÓN


NESTOR JOFRÉ H 42

R O RER

�MEDICIÓN DE LOS GASES EN LA RESPIRACIÓN.

�RELACIÓN DE LOS GASES CO2 Y O2CO2 Y O2CO2 Y O2CO2 Y O2CO2 Y O2CO2 Y O2CO2 Y O2CO2 Y O2........�ANALIZADOR DE GASES.�ANALIZADOR DE GASES.�BASES EN LA UTILIZACIÓN DE OO22 EN LA DEGRADACIÓN DE HCHCHCHCHCHCHCHC, , , , , , , , LÍPIDOSLÍPIDOSLÍPIDOSLÍPIDOSLÍPIDOSLÍPIDOSLÍPIDOSLÍPIDOS Y PROTEÍNAS.

�R = VCOVCOVCOVCOVCOVCOVCOVCO22222222////////VOVOVOVOVOVOVOVO22222222


NESTOR JOFRÉ H 43

Cociente respiratorio:

R

CR Energía producida kcal/L O2

% utilización

H.C grasas

0,71 4,69 1 99

0,75 4,74 15,6 84,40,75 4,74 15,6 84,4

0,80 4,80 33,4 66,6

0,85 4,86 50,7 49,3

0,90 4,92 67,5 32,5

0,95 4,99 84,0 16,0

1,00 5,05 99 1

NESTOR JOFRÉ H 44FISIOLOGIA DEL EJERCICIO

VOLUMEN DE OXÍGENO

�� LOLOLOLOLOLOLOLO22222222/MIN/MIN/MIN/MIN/MIN/MIN/MIN/MIN E (Kcal.)E (Kcal.)E (Kcal.)E (Kcal.)E (Kcal.)E (Kcal.)E (Kcal.)E (Kcal.)

�� 1LO1LO22/MIN/MIN 5 Kcal.5 Kcal.


NESTOR JOFRÉ H 45

�� MÉTODO RECOLECCIÓN DE GASESMÉTODO RECOLECCIÓN DE GASES(SACO DE DOUGLAS)(SACO DE DOUGLAS)

VO2= VO2= VE (% O2 AI VE (% O2 AI -- % O2 AE)% O2 AE)100100

Time VO2 VCO2

(min) (mL/min) (mL/min)

0:09:00 220 131

0:17:00 1253 699

0:25:00 1051 612

5:05:00 1040 847

5:10:00 1067 873

8:16:00 1583 1421

ANALISIS DE GASES DE LA RESPIRACIÓN

8:19:00 1583 1436

8:22:00 1593 1468

10:22:00 1932 1749

10:25:00 1771 1651

10:27:00 1612 1531

13:54:00 1949 1941

13:57:00 1880 1887

13:59:00 1880 1887

17:36:00 2366 2360

17:38:00 2372 2379

RESPIRACIÓN


46

RELACIÓN DE INTERCAMBIO RESPIRATORIO

•• R = R = R = R = R = R = R = R = VCOVCOVCOVCOVCOVCOVCOVCO22222222////////VOVOVOVOVOVOVOVO22222222

�� CALCULE EL R A:CALCULE EL R A:9 “ ; 29 “ ; 2´́15” ; 515” ; 5´́10” ; 1010” ; 10´́27” ; 1727” ; 17´́40”40”

�� EN LOS TIEMPOS DADOS ESTIMAR LA EN LOS TIEMPOS DADOS ESTIMAR LA MEZCLA DE SUSTRATOS UTILIZADOS POR MEZCLA DE SUSTRATOS UTILIZADOS POR


NESTOR JOFRÉ H 47

MEZCLA DE SUSTRATOS UTILIZADOS POR MEZCLA DE SUSTRATOS UTILIZADOS POR EL ORGANISMO.EL ORGANISMO.

�� SI EL ORGANISMO ESTUVIESE SI EL ORGANISMO ESTUVIESE CONSUMIENDO LOS CONSUMIENDO LOS Lts.Lts. DE ODE O22 ESTIMADOS ESTIMADOS EN EL ÚLTIMO VALOR OBTENIDO. EN EL ÚLTIMO VALOR OBTENIDO. ¿CUANTAS Kcal. FUERON CONSUMIDAS ¿CUANTAS Kcal. FUERON CONSUMIDAS DURANTE EL ESFUERZO?DURANTE EL ESFUERZO?

RESULTADOS

R EN:

�9” = 0,59

MEZCLAMEZCLA

�� TAG 100%TAG 100%�9” = 0,59

�2´15” = 0,7

� 5´10” = 0,82

� 10´27” = 0,95

� 17´38” = 1


NESTOR JOFRÉ H 48

�� TAG 100%TAG 100%�� TAG 100%TAG 100%�� CH 40%; TAG 60%CH 40%; TAG 60%�� CH 84%; TAG 16% CH 84%; TAG 16% �� CH 100%CH 100%

RESULTADOS

• Lts. O2 = 2,372

• Kcal./LO2 = 5,047

�� 1LO1LO22/MIN/MIN 5 Kcal.5 Kcal.

• Kcal./LO2 = 5,047


NESTOR JOFRÉ H 49

�� 2,372 * 5,047 = 2,372 * 5,047 = 11,97 Kcal/LO11,97 Kcal/LO22 min.min.

�� 11,97 * 17,63 min. = 11,97 * 17,63 min. = 211 Kcal.211 Kcal.

RECOLECCIÓN DE AIRE RESPIRADO

• CORRER DURANTE UN TIEMPO DE 20´• VE (STPD) = 30 L/min. • % AE = 17

VOVO22= = VVEE (% O(% O22 AI AI -- % O% O22 AE)AE)100100

• % AE = 17• VO2 = ?• C.E. Kcal/min. = ?


NESTOR JOFRÉ H 50

�� CICLISMO DURANTE UN TIEMPO DE 15CICLISMO DURANTE UN TIEMPO DE 15´́�� VVE E (STPD) = (STPD) = 35 L/min. 35 L/min. �� % AE = % AE = 17,517,5�� VO2 = ?VO2 = ?�� C.E. Kcal/min. = ?C.E. Kcal/min. = ?

RECOLECCIÓN DE AIRE RESPIRADO

• CORRER DURANTE UN TIEMPO DE 20´• VE (STPD) = 30 L/min. • % AE = 17

VOVO22= = VVEE (% O(% O22 AI AI -- % O% O22 AE)AE)100100

% AE = 17• VO2 = 1,2• C.E. Kcal/min. = 120


NESTOR JOFRÉ H 51

�� CICLISMO DURANTE UN TIEMPO DE 15CICLISMO DURANTE UN TIEMPO DE 15´́�� VVE E (STPD) = (STPD) = 35 L/min35 L/min. . �� % AE = % AE = 17,517,5�� VO2 = VO2 = 1,221,22�� C.E. Kcal/min. = C.E. Kcal/min. = 91,87591,875

TMB

• “LA TASA DE CONSUMO ENERGÉTICO PARA UN INDIVIDUO EN REPOSO Y EN POSICIÓN SUPINA, MEDIDO INMEDIATAMENTE DESPUES DE AL MENOS 8 h DE SUEÑO Y DE MEDIDO INMEDIATAMENTE DESPUES DE AL MENOS 8 h DE SUEÑO Y DE CÓMO MÍNIMO 12 h DE AYUNO”

WILMORE Y COSTILL: FISIOLOGÍA DEL ESFUERZO Y EL DEPORTE.


NESTOR JOFRÉ H 52

TMB

• VALOR MÍNIMO PARA MANTENER LAS FUNCIONES FISIOLÓGICAS ESCENCIALES.

• MASA MAGRA.• MASA MAGRA.• MUJERES TIENDEN A TENER UNA

MENOR TMB DE AQUELLOS HOMBRES CON EL MISMO PESO.

• AREA DE SUPERFICIE.


NESTOR JOFRÉ H 53

TMB

FACTORES QUE AFECTAN LA TMB

• EDAD.

• TEMPERATURA CORPORAL.• TEMPERATURA CORPORAL.

• ESTRÉS.

• HORMONAS.


NESTOR JOFRÉ H 54

TMB

• CONSUMO DE O2 EN REPOSO (PERSONA NORMAL) 0,3 L O2/min.

• 432 L O2/día.• R EN REPOSO : APROX. 0,8• EQUIVALENCIA CALÓRICA (RQ) : • EQUIVALENCIA CALÓRICA (RQ) :

4,8 Kcal./L O2.


NESTOR JOFRÉ H 55

L OL O22 CONSUMIDOS POR DÍA * Kcal. Usadas por LOCONSUMIDOS POR DÍA * Kcal. Usadas por LO22..432 l O2 por día * 4,8 Kcal./l O432 l O2 por día * 4,8 Kcal./l O22

2.074 Kcal./día.2.074 Kcal./día.

COSTO ENERGÉTICO DIARIO DE ALGUNAS ACTIVIDADES

• ACTIVIDAD Kcal./día.

�� Trabajo de oficinaTrabajo de oficina 2.000 2.000 –– 3.0003.000

�� Trabajo industrialTrabajo industrial 3.000 3.000 –– 4.0004.000


NESTOR JOFRÉ H 56

�� Trabajo industrialTrabajo industrial 3.000 3.000 –– 4.0004.000

�� Construcción y 4.000 Construcción y 4.000 –– 4.500 4.500 agriculturaagricultura

�� Trabajo forestalTrabajo forestal 4.000 4.000 –– 5.0005.000

ESTIMACIÓN DE LAS DEMANDAS ENERGÉTICAS

�CONOCER LAS ACTIVIDADES.

�LAS DEMANDAS ENERGÉTICAS DE �LAS DEMANDAS ENERGÉTICAS DE LAS ACTIVIDADES.

�TIEMPO EMPLEADO EN LAS ACTIVIDADES.


NESTOR JOFRÉ H 57

APLICACIONES DEL CONOCIMIENTO DEL G.E.

�DEMANDAS ENERGÉTICAS DIARIAS.�DEMANDAS ENERGÉTICAS LABORALES.

�CONTROL Y ORGANIZACIÓN DE LA �CONTROL Y ORGANIZACIÓN DE LA ALIMENTACIÓN.

�PREVENCIÓN Y/O TRATAMIENTO DE LA OBESIDAD.

�CONTROL DEL PESO CORPORAL.�MEJORAS EN EL RENDIMIENTO.


NESTOR JOFRÉ H 58

I.M.C.• PESO (Kg.)

TALLA2 (Metros)

IMCIMC IMCIMC RIESGORIESGOHOMBRESHOMBRES MUJERESMUJERES

< 20,7< 20,7 <19,1 <19,1 BAJO PESOBAJO PESO

20,8 20,8 -- 26,4 26,4 19,2 19,2 –– 25,8 25,8 NORMALNORMAL


NESTOR JOFRÉ H 59

20,8 20,8 -- 26,4 26,4 19,2 19,2 –– 25,8 25,8 NORMALNORMAL26,5 26,5 –– 27,8 27,8 25,9 25,9 –– 27,3 27,3 SOBREPESOSOBREPESO27,9 27,9 –– 31,1 31,1 27,4 27,4 –– 32,2 32,2 SOBREPESOSOBREPESO31,2 31,2 –– 45,4 45,4 32,3 32,3 –– 44,8 44,8 SOBREPESOSOBREPESO

> 45,5> 45,5 >44,9 >44,9 OBESIDADOBESIDADMÓRBIDAMÓRBIDA

ECUACIONES PARA ESTIMAR LA TMB A PARTIR DEL PESO

CORPORAL (P)

• RANGO DE EDAD Kcal./día

�� HOMBRESHOMBRES

�� 00 -- 33 60,9*(P) 60,9*(P) -- 5454

�� 33 -- 1010 22,7*(P) + 49522,7*(P) + 495


NESTOR JOFRÉ H 60

�� 1818 -- 3030 15,3*(P) + 67915,3*(P) + 679

�� > 60> 60 13,5*(P) + 48713,5*(P) + 487

�� 3030 -- 6060 11,6*(P) + 87911,6*(P) + 879

�� 1010 -- 1818 17,7*(P) + 65117,7*(P) + 651

�� 33 -- 1010 22,7*(P) + 49522,7*(P) + 495

ECUACIONES PARA ESTIMAR LA TMB A PARTIR DEL PESO

CORPORAL

• RANGO DE EDAD Kcal./día

�� MUJERESMUJERES

�� 00 -- 33 61,0*(P) 61,0*(P) -- 5151

�� 33 -- 1010 22,5*(P) + 49922,5*(P) + 499


NESTOR JOFRÉ H 61

�� 1818 -- 3030 14,7*(P) + 49214,7*(P) + 492

�� > 60> 60 10,5*(P) + 59610,5*(P) + 596

�� 3030 -- 6060 8,7*(P) + 8298,7*(P) + 829

�� 1010 -- 1818 12,2*(P) + 74612,2*(P) + 746

�� 33 -- 1010 22,5*(P) + 49922,5*(P) + 499

FACTOR DE ACTIVIDAD

• DETERMINAR EL PROMEDIO DE NECESIDADES ENERGÉTICAS DIARIAS DE ADULTOS CON ACTIVIDAD CLASIFICADA COMO SEDENTARIA, LIGERA, MODERADA O INTENSA, EXPRESADAS COMO MÚLTIPLO DE LA TMB.


NESTOR JOFRÉ H 62

�� FACTOR DE ACTIVIDAD:FACTOR DE ACTIVIDAD:

TOTAL DE ENERGÍA (Kcal./día) gasto energético al díaTOTAL DE ENERGÍA (Kcal./día) gasto energético al díaTMB (Kcal./día)TMB (Kcal./día)

DISTRIBUCIÓN DE LA MOLÉCULA CALÓRICA

SUJETOS NORMALES:

�� 10 % DE PROTEINAS10 % DE PROTEINAS


NESTOR JOFRÉ H 63

�� 30 % DE LÍPIDOS30 % DE LÍPIDOS

�� 60 % HC (GLÚCIDOS)60 % HC (GLÚCIDOS)

ACTIVIDAD• CALCULE EL GASTO ENERGÉTICO DE UNA

ESTUDIANTE DE 23 AÑOS DE EDAD, 65 Kg. DE PESO Y 1.70 M DE ESTATURA

ACTIVIDADES DIARIAS SON:ACTIVIDADES DIARIAS SON:�� DUERME 7 HORAS DUERME 7 HORAS


NESTOR JOFRÉ H 64

�� ACTIVIDADES ESTUDIANTILES (1.9*TMB)ACTIVIDADES ESTUDIANTILES (1.9*TMB)�� REALIZA UN TRABAJO LIGERO DE 1 2/3 h.REALIZA UN TRABAJO LIGERO DE 1 2/3 h.�� ACTIVIDADES DISCRECIONALES (3.0*TMB)ACTIVIDADES DISCRECIONALES (3.0*TMB)

CALCULE EL IMC Y CLASIFIQUE AL SUJETO, EL CALCULE EL IMC Y CLASIFIQUE AL SUJETO, EL FACTOR DE ACTIVIDAD Y LA DISTRIBUCIÓN DE LA FACTOR DE ACTIVIDAD Y LA DISTRIBUCIÓN DE LA MOLÉCULA CALÓRICA PARA CUBRIR ESTAS MOLÉCULA CALÓRICA PARA CUBRIR ESTAS NECESIDADES.NECESIDADES.

SOLUCIÓN

• MUJER

• 23 AÑOS

• 65 Kg.

�� 1º CALCULAR TMB día 1º CALCULAR TMB día y h.y h.

�� 2º CALCULAR GASTO 2º CALCULAR GASTO ENERGÉTICO DIARIOENERGÉTICO DIARIO• 65 Kg.

• 1.70 M


NESTOR JOFRÉ H 65

ENERGÉTICO DIARIOENERGÉTICO DIARIO�� 3º CALCULAR FACTOR 3º CALCULAR FACTOR

DE ACTIVIDADDE ACTIVIDAD�� 4º CALCULAR DMC.4º CALCULAR DMC.�� CALCULAR IMC Y CALCULAR IMC Y

CLASIFICARCLASIFICAR

CÁLCULO TMB

�PARA EL CÁLCULO DEL GASTO ENERGÉTICO DÍA INCLUIR SIEMPRE LA MANTENCIÓN CARDIOVASCULAR QUE SU VALOR MULTIPLO TMB ES DE QUE SU VALOR MULTIPLO TMB ES DE 6,0 Y SE MULTIPLICA POR 1/3 DE LA HORA.


NESTOR JOFRÉ H 66

TMB

�� 1818 -- 3030 14,7*(P) + 49214,7*(P) + 492

14,7 * 65 + 4921447,5 Kcal./ día

60,31 Kcal./h


NESTOR JOFRÉ H 67

SOLUCIÓNG.E. DÍA

� ACTIVIDADES Hrs MTMB TMB Kcal.

�� DORMIRDORMIR 1.01.0

�� A. ESTUDIANTILESA. ESTUDIANTILES 1.91.9

�� T. LIGEROT. LIGERO 1.71.7


NESTOR JOFRÉ H 68

�� T. LIGEROT. LIGERO 1.71.7

�� A. NO DEFINIDASA. NO DEFINIDAS 1.41.4

�� A. DISCRECIONALESA. DISCRECIONALES 3.03.0

SOLUCIÓNG.E. DÍA

� ACTIVIDADES Hrs MTMB TMB Kcal.

�� DORMIRDORMIR 7 1.0 60,31 422,17 7 1.0 60,31 422,17

�� A. ESTUDIANTILESA. ESTUDIANTILES 6 1.9 60,31 687,53 6 1.9 60,31 687,53

�� T. LIGEROT. LIGERO 1,66 1.7 60,31 170,2 1,66 1.7 60,31 170,2


NESTOR JOFRÉ H 69

�� T. LIGEROT. LIGERO 1,66 1.7 60,31 170,2 1,66 1.7 60,31 170,2

�� A. NO DEFINIDASA. NO DEFINIDAS 7,34 1.4 60,31 619,757,34 1.4 60,31 619,75

�� A. DISCRECIONALESA. DISCRECIONALES 2 3.0 60,31 361,862 3.0 60,31 361,86

�� Gasto energético día 2261,51Gasto energético día 2261,51

SOLUCIÓN

FACTOR DE ACTIVIDAD

GASTO ENERGÉTICO DÍA (Kcal./día)GASTO ENERGÉTICO DÍA (Kcal./día)TMB (Kcal./día)TMB (Kcal./día)


NESTOR JOFRÉ H 70

TMB (Kcal./día)TMB (Kcal./día)

2261,512261,511447,51447,5

1,561,56 LIGERALIGERA

SOLUCIÓNDMC

•• 10% P 10% P

• 30% L�� 240,47240,47�� 721,42721,42

�� 44�� 99

�� 60,1260,12�� 80,1680,16

DISTRIBUCIÓNDISTRIBUCIÓN Kcal.Kcal. / F. ATWATER/ F. ATWATER Grs.Grs.

• 30% L

• 60% HC


NESTOR JOFRÉ H 71

�� 721,42721,42�� 1442,841442,84

�� 99�� 44

�� 80,1680,16�� 360,71360,71

IMC= IMC= 65 (Kg.)65 (Kg.)(1.70)(1.70)22

65652,892,89

22,4922,49 NORMALNORMAL

RESPUESTAS ADAPATATIVAS DE LOS

NESTOR JOFRÉ H FISIOLOGIA DEL EJERCICIO

ADAPATATIVAS DE LOS SISTEMAS ENERGÉTICOS

CLASIFICACIÓN DEL EJERCICIO


CUESTIONARIO

• CON EL CONOCIMIENTO ADQUIRIDO RESPONDA.

1. ¿Cuáles podrían ser los cambios a nivel celular que hacen mejorar el rendimiento?

2. ¿Cuáles serían esos cambios en los tipos o vías metabólicas


2. ¿Cuáles serían esos cambios en los tipos o vías metabólicas de la obtención de energía?

3. ¿Cuáles serían los cambios en la utilización de los sustratos energéticos?

CAMBIOS EN EL SISTEMA ANAERÓBICO CON EL ENTRENAMIENTO

• Sujetos de entrenamiento, sometidos al stress de un entrenamiento anaeróbico.

• Sobrecarga en el sistema de transferencia por vía anaeróbica.


anaeróbica.

• Cambios específicos en el metabolismo anaeróbico.

• Corto-largo plazo.

• Estudios no aprecian cambios significativos en el metabolismo aeróbico.

Cambios metabólicos inducidos por el entrenamiento anaeróbico

(biopsia)


Cambios en el sistema aeróbico con el entrenamiento

• Cambios relacionados con el transporte y uso de O2.

• Con un adecuado entrenamiento las


adaptaciones se mantienen independientes de la edad, sexo, estado de salud, etc.

ADAPTACIONES METABOLICAS

• Mejora la capacidad del sistema de respiración celular.

• Adaptaciones mitocondriales (actividad enzimática)(+50% en pocas semanas).


enzimática)(+50% en pocas semanas).• Aumenta la capacidad de generar ATP por vía

aeróbica.• Menor acumulación de lactato en sangre.

En el metabolismo de las grasas

• Aumento de la oxidación AG para la obtención de energía en ejercicios de característica sub-máxima.

• Aumento del catabolismo de las grasas.


• Aumento del catabolismo de las grasas.• Aumento en la capacidad intramuscular en la

utilización de TAG como fuente primaria en la oxidación de AG.

Factores que contribuyen a la LIPOLISIS

I. Mayor flujo sanguíneo dentro del músculo entrenado.

II. Mayor movilización y metabolismo de las enzimas lipolíticas.


enzimas lipolíticas.III. Aumentada capacidad respiratoria

mitocondrial.IV. Disminución de la liberación de

catecolaminas para el mismo rendimiento absoluto.

Metabolismo de los carbohidratos

• El músculo entrenado muestra un aumento en la capacidad para la oxidación de CH durante el ejercicio máximo.

• Aumento de las reservas de glicógeno muscular.• Aumento del flujo de piruvato hacia la vía aeróbica.• Incrementada capacidad oxidativa de las mitocondrias.


• Incrementada capacidad oxidativa de las mitocondrias.

Metabolismo de los carbohidratos

• Reducción de la utilización de CH como combustible por un incremento en la combustión de AG en el ejercicio submáximo.


I. Disminución en el uso del glicógeno muscular.

II. Reducción en la producción de glucosa.III. Uso de la glucosa plasmática.

Fibra muscular tipo y tamaño

• Básicamente el tipo de fibra no cambia, maximizan su potencial rendimiento.

• Hipertrofia selectiva con sobrecargas y adaptaciones específicas al tipo de fibra


adaptaciones específicas al tipo de fibra trabajado.

• Aumento de la sección transversal la fibra y el músculo.

Ada

ptat

ive

”ra

te

cont

rol


“Ada

ptat

ive

cont

rol

FACTORES QUE LIMITAN LA CAPACIDAD AERÓBICA

• ADP ATP (O2).

• Limitaciones cardiovasculares.


Limitaciones cardiovasculares.

• Limitaciones Pulmonares.

• Limitaciones metabólicas.

• Intensidad del ejercicio.

FACTORES QUE AFECTAN LA RESPUESTA AL

ENTRENAMIENTO AERÓBICO


�Capacidad o nivel inicial.

�Intensidad del entrenamiento.

�Frecuencia del entrenamiento.

�Duración del entrenamiento.

Otros factores a tomar en cuenta

• Estado emocional.

• Estado psicológico.

• Nivel de stress.


• Nivel de stress.

• Sobrecarga de entrenamiento (sobreentrenamiento).

• El descanso.

fatiga

UNIDAD_I_-_METABOLISMO_ENERGÉTICO

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