5) sistemas energeticos

1

SISTEMAS ENERGETICOS

Klgo. Lic Claudio Báez

2

3

MONEDA ENERGETICA

ATP

4

5

Usos del ATP

6

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

http://www.pdffactory.com

2

7 8

Molécula de ATP

9 10

Estructura molecular del ATP

11

¿Cómo aseguramos un adecuadoabastecimiento de ATP ?

12

SISTEMAS ENERGETICOS1- S. de los Fosfágenos o Anaeróbico Aláctico o ATP- PC

2- Sistema Glucolítico o S. Anaeróbico Láctico

3- Sistema Aeróbico o S. Oxidativo



3

13

- S. Fosfágenos- Glucolítico

Anaeróbico

S. Oxidativo

Aeróbico

Sistemas Energéticos

14


CONTINUOM

Acción simultánea de los sistemasCon predominancia de uno de ellos

15 16


17


Creatina

Fosfocreatina

ATP

ADP

Lactato

Glucosa GlucosaA Grasos

O2

H2O+

CO2

ContracciónMuscular

13

2

18

Factores que determinan la Predominancia

• Duración del Ejercicio

• Intensidad del Ejercicio

• Cantidad de Substrato disponible



4

19 20

Modo de Formación de Energía en Función de la Intensidad

Energía Exclusivamente

anaeróbica

Energía mixta

AeróbicaAnaeróbica

Energía Exclusivamente

aeróbica

Umbralanaeróbico

VO2 max

21

SISTEMA DE LOS

FOSFAGENOS

22

Sist. de Los Fosfágenos

• Es anaeróbico aláctico • Representa la fuente de ATP más rápida

disponible para ser usada por el músculo.• No depende de una larga serie de Rx químicas.• No depende del transporte de O2.• El ATP y PC están almacenados solo dentro de

los mecanismos contráctiles del propio músculo.• El combustible químico para la producción de

ATP es la PC (fosfocreatina)

23

SISTEMA DE LOS FOSFAGENOS

• Produce gran aporte de energía, pudiendo realizar un ejercicio a una intensidad máxima( 90 al 100 % de la capacidad máxima individual

• Sus reservas son muy limitadas, su aporte de energía dura hasta 30”

•Intensidad Máxima + Corta Duración

24



5

25

Creatina y FosfocreatinaLa creatina es un componente inorgánico natural obtenido fundamentalmente por la ingestión de carne.

El organismo puede sintetizarla en el páncreas, hígado y riñón utilizando los mismos aminoácidos que la forman (Arginina, Glicina y Metionina)

El músculo, capta y almacena entre el 95 al 98% del total de la creatina, que se encuentra en dos formas:

l Libre (40%)

l Unida a un Fósforo (creatina fosforilada) formando un compuesto con gran capacidad de reponer energía "la Fosfocreatina o PCr" (60%)

26

27

Restauración de ATP

28

29

ATPasa

ATP ADP + Pi ( 2-3 seg)

Creatinkinasa

ADP + PC ATP + C (hasta 15 seg)

+

- pH

30

ADP plasmático

ATP plasmático

Activa

Inhibe

Creatinkinasa



6

31

ATP - PCrATP no puede ser suministrado por la sangre o los tejidos, por lo que es almacenado dentro de la célula en pequeñas cantidades y en ese mismo lugar es reciclado.1 molécula de APT= 12000 calorías[ ATP ] muscular = 5 x 10-6 mol/g[ PC ] 3 veces > ATP

32

33

RECUPERACION RESERVAS DE ATP-PC FOSFÁGENOMENOS DE 10" MUY POCO

30"___50% Fase de restitución rápida

60____75%

90____87%

120___93% Fase de restitución Lenta

150___97%

180___98%

34

Efectos en la actividad Física

Los depósitos de fosfágenos dentro del músculo se agotarán dentro aprox. 30 seg. en un ejercicio de máxima intensidadLa energía es limitada pero de elevado potencial energético. Permite la realización de mov. rápidos vigorososEl contenido de PC en las Fb I es 5-15% menor que en la Fb II

35

Ejercicio y S. FosfágenoEstímulos cortos y máximos, hasta 30 seg

Evitar Glucólisis

Ac. LácticopH

Inhibición de la Creatinkinasa*Altera la coordinación y

reclutamiento de las fb explosivas 36

SISTEMA GLUCOLITICO



7

37

Degradación o ruptura de la moléculade la molécula de glucosa

GLUCOLISIS

38

La intensidad del ejercicio es sub-máxima 80 al 90 % de la CMI -capacidad máxima individual-El ingreso al interior de la célula es por difusión facilitada. Y las reacciones ocurren en el citosolProporciona energía para mantener la contracción muscular algunos minutos, por lo tanto, su metabolismo involucra directamente a las Fb tipo II aSus reservas son limitadas, y su aporte energético dura desde los 30" a 1' ó 3'

Intensidad Submáxima + Duración Media

39

SIST. DEL ACIDO LÁCTICO O GLUCÓLISIS ANAERÓBICA

Consiste en una serie de reacciones, que ocurren en el citoplasma, mediante las cuales la glucosa, que es una molécula de 6 carbonos es dividida en 2 moléculas de 3 carbonos cada una, luego estas moléculas pasan por varias reacciones químicas más, hasta transformarse en Acido Pirúvico y según las características de la actividad generar

AC. LÁCTICO

40

Los HC son transformados en azucares simples (glucosa), que puede ser usada en forma inmediata o almacenada en el Hígado o en los músculos como glucógeno.

• 400 gr. músculo esquelético• 100 gr. hígado

41

GlucosaFructosaGalactosa

IntestinoDelgado Hígado Glucosa

GlucosaAlmacenarse en el Hígado como GlucógenoSer transportada al músculo cardiaco y esqueléticoSer metabolizada por órganos como cerebro, riñón y G rojos

Reservasde Glucosa

llenasSe transforman en TG Tej. Adiposo

Vías del metabolismo de la glucosa

42

Reservas de H. de Carbono

Glucosa Plasmática 80 Kcal

Glucógeno Hepático 400 Kcal

Glucógeno Muscular 1600 Kcal

Total (aprox) 2000 Kcal



8

43

FACTORES QUE FAVORECEN EL PASO DE GLUCOSA AL INTERIOR DE LA

CÉLULA.

Aumento de calcio (activa el transportador de glucosa)Hipoxia (provoca liberación de calcio)Adrenalina (favorece la entrada de glucosa)

44

MOVILIZACIÓN Y UTILIZACIÓN DE H. DE CARBONO DURANTE

EL EJERCICIO

45

GLUCÓGENO

Glucógeno fosforilasa

GLUCOSA 1-P

GLUCOSA 6-P

Glucosa 6-fosfatasa

GLUCOSA

GLUCÓGENO

Glucógeno fosforilasa

GLUCOSA 1-P

GLUCOSA 6-P

GLUCOLISIS

PIRUVATO

HIGADO MUSCULO

Ejercicio

G L U C O S AHipoglucemia Hiperglucemia

46

Glucólisis Anaeróbica

47

GLUCOGENO

GLUCOSA

AC. PIRUVICO

O2 InsuficienteAC. LACTICO

IntensidadDuración

OXIDACIÓN

48

BALANCE ENERGETICO DE LA GLUCOLISIS

2 Moléculas de ATP

2 Hidrogeniones

Ac. Pirúvico

Ac. PirúvicoNAD/NADH

Ac. Láctico

Cadena de losCitocromos

c/O2 s/O2

Matriz Mitocondrial

Ac. Acético



9

49

GlucólisisLenta

GlucólisisIntermedia

GlucólisisRápida

Tipos Glucólisis

50

Tipos Glucólisis

51

Glucólisis Lenta Glucólisis Rápida

52

GLUCÓLISIS RÁPIDA

[ACIDO LACTICO]

REMOCIÓNPRODUCCIÓN

53 54



10

55 56

57 58

pH

Normal 7.35 a 7.45Acidemia 7.1 a 7.15

59

Efectos cardiovascularesDeterioro de la contractibilidad miocárdicaDilatación arteriolar con venocontricciónAumento de la resistencia vascular pulmonarHipotensiónDisminución del umbral para arritmias ventriculares, potencialmente fatalesDisminución de la respuesta cardíaca a las Catecolaminas

60

Efectos Respiratorios

HiperventilaciónFatigabilidad muscularDisnea



11

61

Efectos MetabólicosResistencia a la insulinaInhibición de la glucólisis anaerobiaReducción de la síntesis de ATPHiperpotasemia (sube a 0,6 mEq/L por cada 0,10 unidades que disminuya el pH).

62

Efectos Metabólicos HiperpotasemiaEsto repercute en la despolarización del sarcolema y de los túbulos T de las membranas, con la consecuente fatiga (McKenna, 1992). La troponina (proteína miofibrilar) que bombea el calcio es inhibida por el descenso del pH, imposibilitando la formación del complejo actomiosina que es el responsable de generar tensión en los músculos (Fuchs y cols., 1969)Al no poder liberar calcio del retículo sarcoplásmico(Nakamura y Schwartz, 1970).

63

Efectos cerebrales

ObnubilaciónComa

64

FatigaEs importante concebir, por tanto, a la fatiga como un mecanismo de defensa que se activa ante el deterioro de determinadas funciones orgánicas y celulares (cambios metabólicos, hipoxia, alteraciones hidroelectrolíticas, alteraciones térmicas, disminución de sustratos metabólicos, etc.), previniendo la aparición de lesiones celulares irreversibles y numerosas lesiones deportivas, además de prevenir los efectos de una acidosis láctica severa.

65 66



12

67 68

Remoción Producción

AcidoLáctico

Aumenta H+pH disminuye

Acidificación celularInhibe liberación de Ca++

FATIGA

OxidaciónReconverción en glucosa

excreción

69 70

Poca tolerancia al esfuerzo

Mala condición física

Se fatiga precozmente

Utiliza Fb tipo II

Metabolismo glucolítico

>producción de Ac lactico

FCFC

71

Control de la FC

CAROTIDEO RADIAL

72



13

73

REMOCION DEL AC LACTICO

a) Conversión en glucógeno o glucosab) Oxidación a dióxido de carbono y H2Oc) Excreción por orina y sudor

74

Destino Ac. Láctico70% del lactato producido es oxidado20% del lactato es convertido a glucosa y/o glucógeno (gluconeogénesis)10% del lactato es convertido en aminoácidos. Una fracción insignificante del ácido láctico se elimina a través de la orina y sudor.

75 76

OXIDACIÓN DEL LACTATO

El respaldo científico de esta aseveración radica en que la actividad física a ritmo suave, es activadora del proceso de reconversión de lactato residual y de su posterior oxidación intramitocondrial. Con respecto a este proceso, podemos considerar dos situaciones:

77

Trabajo Regenerativo Activo

a) El transporte de lactato dentro del músculo activo (“Lactate Shuttle” dentro del músculo).

b) El transporte de lactato hacia la sangre y de allí a otros grupos musculares y regiones celulares de alto potencial oxidativo (“Lactate Shuttle” intravascular).

78

El transporte de lactato dentro del músculo activo

Aproximadamente sólo la mitad del lactato formado en el músculo ejercitado es liberado a la circulación venosa. Aproximadamente la otra mitad, junto con una significativa cantidad de lactato removido de la circulación arterial, es consumido dentro del músculo y aparece como C2O en la sangre venosa. Basados en resultados de Baldwin y cols. (1977, 1978), puede observarse que el lactato producido preponderantemente en fibras glicolíticas anaeróbicas (II b), es difundido y oxidado dentro del propio músculo a fibras lentas o aeróbicas (Tipo I), o también a fibras rápidas semioxidativas (II a) )



14

79 80

El transporte de lactato hacia la sangre

El trabajo regenerativo activo logra que el lactato circulante en una fracción de 1 minuto, alcance el corazón y sea enviado por la circulación arterial a territorios musculares, algunos inactivos o poco activos durante el proceso de ejercicio previo, que están ávidos de ese lactato para oxidarlo en sus comportamientos celulares de alta capacidad de respiración oxidativa.

81

Lactato deshidrogenasaLa enzima pertenece a la clase Óxido-reductasa

Se encuentra en corazón, hígado, músculo, eritrocitos, plaquetas y nódulos linfáticos.Hay cinco forma isoenzimáticas distintas codificadas por genes distintos. Su función es la de reducir reversiblemente el piruvato a lactato. Está relacionada con el infarto de miocardio, hemolisis y enfermedades del parénquima hepático.

82

Deshidogenasa Lactica LDHExisten 5 isoenzimas

LDH-M presente en las FT o fibras tipo II

LDH-H presente en ST o Fibras tipo I

83

LDH-H Lactato Piruvato

LDH-M Piruvato Lactato

Al aumentar la intensidad del ejercicio aumentael reclutamiento de fibras tipo II

84

Ac. Pirúvico + H+

Ac Láctico

Ac. Pirúvico

CorazónCerebroRiñonesMúsculo

En presencia de O2LDH-H

(DeshidrogenasaLáctica)

Ciclo de Krebs

H+

En ausencia de O2LDH-M

(DeshidrogenasaLáctica)



15

85

Tanto las fibras rápidas como las lentas pueden realizar

glucólisis, para obtener energía el problema es la capacidad para remover el ácido láctico

producido

86

Lactato y Ciclo de Cori

El ciclo de Cori es un proceso que convierte el ácido láctico, producido bajo condiciones anaeróbicas, a glucógeno hepático, el cual a su vez puede ser eventualmente convertido en glucosa sanguínea para el uso como combustible metabólico por las células musculares.

87

Ciclo de Cori

GlucógenoGlicerol

Aminoácidos

LactatoPiruvato

Glucosa Glucógeno

Glucosa

Lactato

Piruvato

H I G A D O

MUSCULO

88

Eliminación ac. láctico sangre y músculos

30min 1hora si realizamos ejercicios de recuperación regenerativos (Ej. trotes y actividad subaeróbicas, muy suaves)

1 hora 2 horas en el caso de no realizar ejercicios regenerativos

89

Remoción del Ac. Láctico

% Ac Lactico% Ac Lactico

Tpo de recuperación (min) Tpo de recuperación (min)

100

80

60

40

20

0 10 20 30 40 50 60

Recuperación ActivaRecuperación Pasiva

90



16

91 92

ACIDO LACTICONo es un residuo del metabolismo anaeróbico

Intermediario metabólico del almacenamientode los H de C

Bajo peso molecularNo requiere insulina para su transporte

Se moviliza por transporte facilitadoFuente rápidamente oxidable

93

FATIGA Y ACIDO LACTICO

Inhibición de la fosfo-fructo-quinasa (PFK), enzima fundamental para la glucólisis;Competencia por la piruvato-deshidrogenasa, complejo enzimático que cataliza la transformación de Ác. PIRÚVICO en Ác. ACÉTICO;Inhibición de la actividad de la miosina- ATPasa, indispensable para la contracción muscular

Esto explicarían el origen de la fatiga asociada

con el incremento de Ác. LÁCTICO en los tejidos musculares

94

Sujeto Entrenado

Disminuye la Lacticidemia

Menor Producción Remoción más eficazMayor consumo

95

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA PRODUCCION DE AC LACTICO

a) Factores genéticosb) Disponibilidad de sustratosc) Enzimas limitantesd) Intensidad de la actividad

(velocidad de la glucólisis)

96

Consumo y Déficit O2

0 2 4 6 8 10

20.0

15.0

10.0

5.0

0

Estado estable de VO2

Tiempo

CONSUMO

O2

Entrenado --------No entrenado Déficit O2

Reposo



17

97 98

99

Consumo de O2durante el

ejercicio y la recuperación

100

Causas del consumo excesivo de O2 tras el ejercicio (EPOC)

Síntesis de ATPSíntesisi de glucosa a partir del lactato sanguíneo (ciclo de Cori)Oxidación del lactato sanguíneoen el metabolismo enrgéticoRestablecimiento del O2 en sangre, líquidos tisularesy mioglobinaEfecto termogénico de la elevación de la Tº centralEfectos termogénicos de las hormonas (catecolaminas, adrenalina y noradrenalina)Aumento de la dinámica pulmonar y circulatoria y otros niveles elevados de función fisiológica

PROTEINAS Y GLUCOSA

GLUCONEOGÉNESIS

102

Función de las ProteínasReparación y mantención de tejidosDespués de 3 a 4 hrs de ejercicio con gran gasto calórico, las proteínas pueden llegar a producir un 60% de la glucosa liberada por el Hígado a través del cliclo alanina-Glucosa equivalente a un10-15% de la energía total requerida durante el ejercicio.



18

103

CICLO ALANINA - GLUCOSA

Glucógeno

PiruvatoGlucosa

NH2

Glucosa

Alanina

HIGADO

MUSCULO

Glucosa Plasmática

Urea

Glucógeno

AlaninaPiruvato

AminoácidosNH2

Alanina Plasmática

104

Conceptos

Glucogenólisis: Glucógeno – GlucosaGlucólisis: Glucosa – PiruvatoGlucogénesis: Piruvato – GlucosaGluconeogénesis: l Lactato-Glucosa (Ciclo Cori)l Aminoácido-glucosa (Ciclo alanina-glucosa) l Gricerol - Glucosa

105

Blog

http://www.fejerciciuss.blogspot.com


http://www.fejerciciuss.blogspot.com


Documents

5) sistemas energeticos