2. La Energía
• Capacidad para realizar un trabajo
• Energía:
– Química
– Eléctrica
– Electromagnética
– Térmica
– Mecánica
– Nuclear
• “La energía ni se crea ni se destruye solo se transforma”
3. Energía para la actividad celular
• El sol como inicio de la energía
• Las plantas como transformadoras químicas
• Los animales transformadores de la energía de las plantas
• El ser humano aprovecha ambas
• Al final toda la energía se transforma en calor
– 1 Kilocaloría = energía necesaria para elevar la temperatura de 1
Kg de agua desde 14º C a 15º C
• 1 gr de HC = 4 Kcal.
• 1 gr de Grasa = 9 Kcal
• 1 gr de Proteína = 4 Kcal
4. EL METABOLISMO ENERGÉTICO
• El organismo humano necesita energía para:
La síntesis de material celular para reponer tejidos dañados
El transporte de sustancias por el torrente sanguíneo
La regulación de la temperatura
El trabajo muscular
– La “ moneda” energética del organismo es el ATP
• RESÍNTESIS DEL ATP:
• 1. Anaeróbico aláctico
• 2. Anaeróbico láctico o glucólisis anaeróbica
• 3. Aeróbico o fosforilación oxidativa; que a su vez consta de
tres procesos distintos según utilicemos los hidratos de carbono,
las grasas o las proteínas
5. La estructura del ATP se basa en enlace de una molécula
de ADENOSINA y tres de fosfato, unidos por unos enlaces
con gran cantidad de energía. Cuando uno de los tres
enlaces se rompe, se libera la energía que contenía y se
convierte en ADP. Esa misma energía es reutilizada para
volver a formar ATP
EL ATP
6. VÍAS DE OBTENCIÓN
DE LA ENERGÍA
VÍA AERÓBICA VÍA ANAERÓBICA
Sin presencia de O2Con presencia de O2
> 3’ < 3’
•Este sistema de
producción de
energía tarda unos
3’ en ponerse en
marcha
•La energía que se
gasta se repone de
nuevo
•Como las necesidades
energéticas son
grandes, y en poco
tiempo, se ponen en
marcha otros sistemas
de obtención de energía
que no requieren O2
•Deuda de O2
ANAERÓBICO
ALÁCTICO
ANAERÓBICO
LÁCTICO
8. Sistemas metabólicos musculares
durante el ejercicio
1) SISTEMA DEL FOSFÁGENO:
* Utilización del ATP libre y la FOSFOCREATINA
* Produce 8 –10 seg de actividad máxima.
* La fuente básica de energía para la contracción muscular es el
ATP (adenosina –PO3~PO3~PO3 )
Adenosina-PO3 ~ PO3 ~ PO3
ATP ADP AMP
E E
9. Sistemas metabólicos musculares
durante el ejercicio
•El ATP gastado se repone mediante la liberación de energía desde
la FOSFOCREATINA:
CREATINA ~ PO3
•Normalmente hay 2-4 veces más fosfato de creatina que ATP
en el músculo.
•La transferencia de energía se da en segundos.
12. Sistemas metabólicos musculares
durante el ejercicio
2) Sistema del ácido láctico / glucógeno:
glucógeno
glucosa
Ac pirúvico
ác láctico
Gluclisis
Anaerobica
(2 ATP)
Mitocondria
en la cel musc
+ O2
(36 ATP)
15. El Lactato
• La mayor cantidad se produce en al utilización anaeróbica de la glucosa a partir del
piruvato
• Pero a intensidades bajas de ejercicio también se produce aunque en menor cantidad
• En el proceso de formación del Lactato, es de capital importancia la intervención de los
llamados “transportadores de H+ “ (NAD)
• La captación de iones H, por los NAD (reducción) y su posterior liberación (oxidación)
es fundamental para la transformación del Piruvato a Lactato
• La intensidad de la glucolisis rápida (anaeróbica) es fundamental en la tasa de
producción de NAD y por lo tanto de Lactato
• La eficiencia de los diferentes mecanismos metabólicos (cadena respiratoria, acción de
las mitocondrias…) para utilizar el O2 es fundamental para una menor producción de
Lactato
• La determinación del destino del piruvato, a ser oxidado en el ciclo de Krebs o a ser
reducido a lactato, depende mucho más de la tasa glucolítica determinada por la
velocidad o la intensidad del esfuerzo, que de la mayor o menor disponibilidad de O2 a
nivel celular.
• El Lactato puede volverse a transformar en Piruvato “turnover de lactato”
• El lactato sirve de combustible para algunas células, en las cuales se reconstruye como
piruvato en las mitocondrias, para lo cual es transportado como “lanzadera de lactato”
• El Lactato se genera de forma gradual y no parece haber un punto en el que se dispare su
producción (U.A.)
• El corazón utiliza el lactato como combustible en un ciéndose este fenómeno como10 –
20 %
16. Sistemas metabólicos musculares
durante el ejercicio
3) SISTEMA OXIDATIVO (fosforilación oxidativa):
*Es la oxidación de los alimentos en las mitocondrias para obtener
energía.
NUTRIENTES + O2 = ADP ~ AMP = los convierte en ATP
(gluc, AAs, ac grasos)
17. METABOLISMO AERÓBICO
• GLUCOSA + 6 O2 +38
ADP+38P
6 CO2 +6 H2O +38 ATP
ÁCIDO GRASO + 23 O2 + 136
ADP + 136 P
16 CO2 +16 H2O +136 ATP
18.
19.
20.
21.
22. Sistemas metabólicos musculares
durante el ejercicio
Velocidades relativas maximas de generación
de energía
sistema moles de ATP / minuto
•Sistema aerobio-----------------------1 (ilimitado c/O2 sufic)
•Sist glucog-ac lact--------------------2.5 (durante 1:30-2:00 min)
•Sist fosfageno--------------------------4 (durante 8/10 seg)
23. Sistemas metabólicos musculares
durante el ejercicio
Resistencias relativas de los diferentes sistemas
•Sistema aerobio = alta resistencia (maraton, natacion, etc)
•Sistema glucogeno-ac lactico = resistencia intermedia (carrera
de 800 mts, futbol, tenis, etc).
•Sistema del fosfageno = para descargas puntuales de fuerza
(pesas, 100 mts lisos, etc)
24. Destino metabólico de los glúcidos en la dieta
Glucógeno
(depósito)
glucosa
HÍGADO
Almidón
Glucógeno
Glucosa
TUBO DIGESTIVO
Glucosa
SANGRE
Glucosa
Utilización
Glucógeno (depósito)
MÚSCULO
25. Consumo de hidratos de carbono
según la intensidad del ejercicio
TIPO DE EJERCICIO INTENSIDAD VCO2/VO2 AC. LÁCTICO GLUCOSA EN SANGRE DURACIÓN
LIGERO
MODERADO
INTENSO
30-40 %
60-70 %
90 %
0,80 – 0,85
0,90
0,95
Estable
> Al inicio
> 5 mmol/L
Estable
Casi estable
Aumenta
Varias horas
1 – 3 h.
5 a 60 min.
26. Destino metabólico de los lípidos en la dieta
Triglicéridos
AG
DEPÓSITOS GRASOS
TG
Hidrólisis
AG MG DG
TUBO
DIGESTIVO
AG Lipoproteínas AG
SANGRE
AG
Utilización
Depósito de lípidos
Síntesis
lipoproteínas
Resíntesis
TG
MUCOSA DUODENALLINFAHÍGADO
MÚSCULO
27. Almacenamiento de los lípidos
GRASAS DE LA DIETA
EXCESOS DE HIDRATOS DE C.
Y PROTEÍNAS
LIPÓLISIS
TEJIDO
ADIPOSO
PORCENTAJES NORMALES DE TEJIDO GRASO
EN HOMBRES Y MUJERES
HOMBRES ............15 A 25 %
MUJERES...............20 A 35 %
DEPORTISTAS.......8 A 15 %
MEDICIÓN DEL TEJIDO GRASO
ÍNDICE DE FAULKNER...........% g. = (triceps + subescapular + suprailíaco +
abdominal) x 0,153 + 5,783
32. Sistemas metabólicos musculares
durante el ejercicio
Resistencias relativas de los diferentes sistemas
•Sistema aerobio = alta resistencia (maraton, natacion, etc)
•Sistema glucogeno-ac lactico = resistencia intermedia (carrera
de 800 mts, futbol, tenis, etc).
•Sistema del fosfageno = para descargas puntuales de fuerza
(pesas, 100 mts lisos, etc)
33. Sistemas metabólicos musculares
durante el ejercicio
Velocidades relativas maximas de generación
de energía
sistema moles de ATP / minuto
•Sistema aerobio-----------------------1 (ilimitado c/O2 sufic)
•Sist glucog-ac lact--------------------2.5 (durante 1:30-2:00 min)
•Sist fosfageno--------------------------4 (durante 8/10 seg)
34. Concentración de lactato en sangre a diferentes intensidades de ejercicio expresados
como porcentaje del consumo máximo de oxígeno para personas con entrenamiento de
resistencia y personas no entrenadas.
35. Energía a largo plazo:
Sistema aeróbico
las reacciones metabólicas aeróbicas proporcionan
la cantidad más grande de transferencia energética,
especialmente si el ejercicio se prolonga más allá
de 2 a 3 minutos
38. DINAMICA DE LOS HIDRATOS DE
CARBONO DURANTE EL EJERCICIO
El hígado aumenta significativamente la liberación de
glucosa a los músculos activos según progresa la
intensidad del ejercicio.
Simultáneamente, el glucógeno muscular aporta la
principal fuente de energía a partir de hidratos de carbono
durante las fase iniciales del ejercicio y según va
aumentando la intensidad
39. DINAMICA DE LOS HIDRATOS DE
CARBONO DURANTE EL EJERCICIO
• Comparados con las grasas y las proteínas, los hidratos de
carbono siguen siendo el combustible favorito durante
ejercicio aeróbico de alta intensidad, ya que es el que
proporciona energía de forma mas rápida mediante los
procesos oxidativos.
40. EJERCICIO INTENSO
Va a desencadenar una
respuesta neurohormonal
caracterizada por el
aumento de la liberación
de adrenalina,
noradrenalina y glucagón
y un descenso de
insulina.
• EJERCICIO MODERADO Y
PROLONGADO
• Al inicio, la principal fuente de
energía siguen siendo los H.C.
Después de unos 20min la
energía aportada es entre 40-
50% y el resto se obtiene de las
grasas.
41. DINAMICA DE LAS GRASAS DURANTE EL
EJERCICIO
• La oxidación de los ácidos grasos en el musculo
esquelético depende de 2 factores:
• Disponibilidad de Ácidos grasos libres
• Y la capacidad de los tejidos para oxidar los ácidos grasos
• La grasa intracelular y extraceluar proporciona un 30 a un
80% de la energía necesaria para la actividad física,
dependiendo del estado nutricional, del grado de
entrenamiento y de la intensidad y duración del ejercicio
42. DINAMICA DE LAS GRASAS DURANTE EL
EJERCICIO
• La activación simpática y la disminución de los niveles de
insulina son factores que favorecen la movilización de los
ácidos grasos desde el tejido adiposo.
• En ejercicios moderados, los triglicéridos e H.C. aportan
energía a partes iguales, si se prolonga la duración de la
actividad (>1hr) se usan mas los ácidos grasos ya que los
depósitos de glucógeno van disminuyendo.
• La disminución de la glucosa sanguínea y de insulina es un
estimulo potente para la lipolisis.
43. FACTORES QUE DETERMINAN LA
UTILIZACION DE LOS DIFERENTES
SUSTRATOS DURANTE EL EJERCICIO.
Elección en función de la intensidad del ejercicio
Los ácidos grasos son el principal sustrato energético en reposo y
en ejercicio de baja intensidad.
Concentraciones de sustratos previos al ejercicio: la dieta.
Sexo: oxidación de grasas mayor en mujeres.
Factores ambientales:> temperatura =la utilización de glucógeno
aumenta.
Composición fibrilar del musculo: fibras tipo II = H.C. Vs tipo I
(oxidación de las grasas)
