Metabolismo Energetico

60,134 views

Published on

Published in: Health & Medicine, Business
1 Comment
21 Likes
Statistics
Notes
No Downloads
Views
Total views
60,134
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
184
Actions
Shares
0
Downloads
1,102
Comments
1
Likes
21
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Metabolismo Energetico

  1. 1. PRODUCCIÓN ENERGETICA PARA LA ACTIVACIÓN MUSCULAR Dr. José GRECO
  2. 2. MASA + ENERGIA + FUERZAMOVIMIENTOVELOCIDAD ACELERACIÓN TRABAJO + TIEMPO = POTENCIA Nutrición y Metabolismo Fibra Muscular Sistema Osteo Ligamentario Sangre - Cardiovascular SISTEMAS OPERATIVOS ACTIVACION: Sistema Nervioso INTERCOMUNICACION. Sistema Endocrino REGULADOR: Renal y Digestivo
  3. 3. METABOLISMO 1. Toda actividad que se desarrolla dentro de un ser vivo y que Implica la Transformacion de sustancia ya sea a nivel de sistema, de tejido o célula es lo lo que se conoce como metabolismo En resumen: es el conjunto de procesos de transformación de Sustancias que constituye la dinámica de la vida dentro de un organismo 2. Todo proceso metabólico está basado En una transformación bioquímica. Las transformaciones ocurren en una secuencia, conocida como una cascada de reacciones o reacciones acopladas
  4. 4. METABOLISMO La Bioquímica aborda el estudio del metabolismo desde dos vertientes 1.- Tipo de transformación de las sustancias Clase de Transformacion Tipo de Metabolismo Descomposición Catabolismo Síntesis Anabolismo 2.- Segun el objetivo del proceso Metabólico Objetivo del Proceso Tipo de Metabolismo Producción de Energía Metabolismo Energético Síntesis de biomoléculas Metabolismo Plástico
  5. 5. CONCEPTO DE ENERGIA La energía es una magnitud física abstracta, ligada a una variable escalar que para sistemas cerrados permanece invariable con el tiempo. Numéricamente la variación de energía de un sistema es igual al del trabajo requerido para llevar al sistema desde un estado inicial al estado actual más el intercambio en forma de calor. La energía no es un ente físico real, ni una "substancia intangible" sino sólo un número escalar que asignamos al estado del sistema físico, es decir, la energía es una herramienta o abstacción matemática de una propiedad de los sistemas físicos.
  6. 6. 1. Provee al organismo la energía necesaria para sus funciones Vitales entre ellas : METABOLISMO • Contracción muscular; • Conservacion del calor y la temperatura ; ENERGETICO • Transmisión del impulso nervioso • Desplazamiento de moléculas a través de las membranas celulares
  7. 7. 2.- La energía se extrae de algunas moléculas que otros seres han sintetizado. METABOLISMO • H de C, • Proteínas y ENERGETICO • Grasas son los tres grupos de moléculas mas utilizados 3.- La ruptura de estas Moléculas proveedoras de energía son procesos muy lentos para las necesidades metabólicas, por ello la estrategia es la síntesis de una molé- cula“almacenadora”de energía, común a todos los procesosy de fácil y rápida liberación
  8. 8. METABOLISMO ENERGETICO 1. Los enlaces que cumplen las condiciones Mencionadas son los ENLACES DE FOSFATOy la “Molécula Estrella” es el ATP 2. Es sumamente versátil para los Requerimientos del metabolismo energético por que: • Almacena gran cantidad de Energía por unidad de masa • Es permeable a la mayoría de las membranas biológicas • Se hidroliza con facilidad para la liberación inmediata de energía • Cumple otras funciones en los procesos metabólicos como inhibidor y promotor
  9. 9. ATP ESTRUCTURA Y ENLACES 1. Pertenece al Grupo de los NUCLEOTIDOS 2. Compuesto por * Base nitrogenada (Adenina) * Una Pentosa (Ribosa) * Un grupo Fosfato(tres radicales fosfato de alta energía) 3. ATP = Adenosintrifosfato o Tri Fosfatode adenosina
  10. 10. ATP LIBERACIÓN DE ENERGIA
  11. 11. 1.-El atp está presente en muy pequeñas cantidades por lo que debe ser producido permanentemente 2.- Las vías metabólicas por las cuales obtiene el material necesario para la producción (resíntesis) depende de: f. la existencia de sustratos g. de la velocidad de la demanda y h. de la posibilidad o no de disponer O2 para procesar el sustrato, por la vía oxidativa 3.- Como la liberación de energía descompone el ATP en ADP, la resíntesis consiste esencialmente en recapturar un nuevo Pi y adosándolo al ADP formar nuevamente ATP
  12. 12. REACCIONES BIOQUÍMICAS REACCION QUIMICA Proceso de transformación de una o mas sustancias que consiste en el reordenamientode los enlaces químicos de las moléculas que las conforman SUSTRATO Es la sustancia objeto de la transformación en la reacción bioquímica Es la materia prima básica del proceso Suelen ser moléculas orgánicas que por lo general provienen de otro proceso anabólico o catabólico
  13. 13. OXIDACION / REDUCCIÓN Estado de oxidación El estado de oxidación o número de oxidación se define como la suma de cargas positivas y negativas de un átomo, lo cual indirectamente indica el número de electrones que el átomo ha aceptado o cedido. El estado de oxidación es una aproximación conceptual, útil por ejemplo cuando se producen procesos de oxidación y reducción (procesos rédox). La oxidación supone el aumento del número de oxidación de un átomo, en tanto que la reducción provoca una disminución en el número de oxidación de un átomo. En general, la oxidación es la ganancia de oxígeno o pérdida de electrones.
  14. 14. OXIDACION / REDUCCIÓN Más tarde los términos oxidación y reducción se aplicaron a procesos donde hay transferencia de electrones; la sustancia que pierde electrones se oxida y la que gana electrones, se reduce. Siempre que se realiza una oxidación se produce una reducción, y viceversa, ya que se requiere que una sustancia química pierda electrones y otra los gane. En todas las reacciones de oxidación se libera energía de una forma lenta como en la corrosión de los metales o de una forma rápida o explosiva como en las combustiones
  15. 15. OXIDACION / REDUCCIÓN Hay que tener en cuanta que una molécula se oxida o se reduce no solamente cuando intercambia  e-, sino también cuando intercambia átomos de Hidrógeno (no iones H), ya que involucra transferencia de electrones:   H = H+  + e- . 
  16. 16. RESÍNTESIS DE ATP CarbohidratosGlucosa  Piruvatos Acetil Lipidos  Ac. Grasos Aceto Co A Proteínas Amino Acidos acetato
  17. 17. RESÍNTESIS DE ATP SECUENCIA DE EVENTOS Una vez utilizado el atp disponible 1.- Extracción de Pi de la Fosfocreatina 2.- Glucolisis rápida (anaeróbica) 3.- Metabolismo aeróbico de * Grasas * Glucosa A TENER EN CUENTA La utilización de la Glucosa en forma anaeróbica y del O2 de la Mioglobina genera una deuda de Oxígeno que se deberá pagar al final. Y este pago será tanto mas rápido cuanto mayor sea la Capacidad aeróbica
  18. 18. GLUCOLISIS rápida-anaeróbica En la primera parte se necesita energía, que es suministrada por dos moléculas de ATP,que servirán para fosforilar la glucosa y la fructosa. Al final de esta fase se obtienen,dos moléculas de PGAL, En la segunda fase, que afecta fase a las dos moléculas de PGAL, se forman cuatro moléculas de ATP y dos moléculas de NADH. Se produce una ganancia neta de dos moléculas de ATP.
  19. 19. ENZIMA Una enzima, es una proteína capaz de catalizar (o sea, acelerar) una reacción química. Su nombre proviene del griego énsymo (fermento). Para su actividad las enzimas requieren de moléculas que les ayuden a dicha actividad, en el caso de moléculas orgánicas reciben el nombre de coenzimas, en el caso de metales inorgánicos (generalmente oligoelementos) se llaman cofactores y se encuentran generalmente en el centro activo de la enzima. El conjunto enzima cofactor o coenzima se denomina holoenzima, mientras que la parte proteíca p/dicha se conoce como apoenzima.
  20. 20.                                                                                        
  21. 21. COFACTORES REDOX MOLÉCULAS INTERMEDIARIAS Moléculas capaces de transportar energía NAD: Nicotinamida Adenina Dinucleótido. NAD+ en su forma oxidada y NADH + H  cuando está reducido.La concentración de NAD+ en la célula es pequeña; por lo tanto debe reciclarse continuamente de la forma oxidada a la reducida y viceversa. NAD+ (oxi) + 2H+ + 2e- ----> NADH (red) + H+                                                                                                                      FAD: Flavina Adenina Dinucleótido.   Transporta 2H, por lo que es FAD en su forma oxidada y FADH2 cuando está reducido.
  22. 22. CONTINUACIÓN DE LA GLUCOLISIS 1.- FERMENTACIÓN = ausencia de O2 Esquema básico: usar una molécula orgánica producida durante el proceso metabólico como aceptor. El piruvato (o moléculas derivadas del piruvato) se encuentra disponible luego del proceso de Glicólisis. Muchas células los usan como aceptor terminal, creando productos de desecho que se excretan de la célula.  piruvato + NADH + H+-------> ácido láctico + NAD+
  23. 23. CONTINUACIÓN DE LA GLUCOLISIS 2.- RESPIRACIÓN CELULAR Fase 1 Oxidación del Piruvato • El piruvato difunde hasta la matriz de la mitocondria, cruzando ambas membranas. • Cada ác. pirúvico reacciona con la coenzima-A, desdoblándose en CO2 y un grupo acetilo de dos carbonos que se une inmediatamente a la  coenzima-A formándo acetil coenzima-A (acetilCoA) que entrará al ciclo de los ác. tricarboxílicos.  En esta reacción se forma un NAD + H2
  24. 24. CONTINUACIÓN DE LA GLUCOLISIS Respiración celular Parte 2 En este punto la célula ha ganado solo 4 ATP, 2 en la glucólisis y dos en el ciclo de Krebs, sin embargo ha capturado electrones energéticos en 10 NADH2 y 2 FADH2. Estos transportadores depositan sus electrones en el sistema de transporte de electrones localizado en la membrana interna de la mitocondria.
  25. 25. CONTINUACIÓN DE LA GLUCOLISIS RESPIRACION CELULAR PARTE 3: CADENA TRANSPORTADORA DE ELECTRONES 1.- Los electrones son transpor- tados a lo largo de la membrana, de un complejo de proteínas transportador ("carrier") a otro. 2.- Los protones son translocados a través de la membrana,  esto significa que son pasados desde el interior o matriz hacia el espacio intermembrana. Esto construye un gradiente de protones. El oxígeno es el aceptor terminal del electrón, combinándose con electrones e iones H+para producir agua.
  26. 26. RESPIRACION CELULAR PARTE 3: CADENA TRANSPORTADORA DE ELECTRONES • Los protones son transferidos a través de la membrana, desde la matriz al espacio intermembrana, como resultado del transporte de electrones que se originan cuando el NADH cede un hidrógeno. • La continuada producción de esos protones crea un gradiente de protones. • La ATP sintetasa es un gran complejo proteico con canales para protones que permiten la re-entrada de los mismos. 4. La síntesis de ATP se produce Como resultado de la corriente de protones fluyendo a través de la membrana: ADP + Pi ---> ATP
  27. 27. Primer nivel: El NADH llega a las Segundo nivel: Posteriormente la Crestas mitocondriales, flavoproteína se oxida y reduce a donde se oxida con una una coenzima denominada "Q". "flavoproteína", reduciéndola Durante este proceso se libera (o sea cargándola de electrones). energía que ejecuta una primera fosforilación oxidativa de ATP. Tercer nivel: Es en este nivel donde recién ingresa el FADH. La coenzima Q que se encuentra reducida, se oxida reduciendo así a un compuesto denominado citocromo b. Durante esta oxidación se libera energía para ejecutar la segunda fosforilación oxidativa de ATP. Como concepto, un citocromo es una proteína rica en Fe (por lo cual se oxida y reduce fácilmente). Cuarto nivel: El citocromo b se oxida, reduciendo así al citocromo c. Sexto nivel: Quinto nivel: El citocromo a se oxida con El citocromo c oxigeno, reduciéndolo de esta se oxida, reduciendo forma a agua. Durante esta última oxidación se libera la energía para así al citocromo a. ejecutar la tercera y última fosforilación oxidativa de ATP.
  28. 28. RESPIRACIÓN CELULAR
  29. 29. !!ATENCION!! DESPIÉRTESE QUE AHORA VIENE LO MEJOR
  30. 30. MASA + ENERGIA + FUERZAVELOCIDAD ACELERACIÓN  TRABAJO + TIEMPO = POTENCIA Nutrición y Metabolismo Fibra Muscular Sistema Osteo Ligamentario Sangre - Cardiovascular SISTEMAS OPERATIVOS ACTIVACION: Sistema Nervioso INTERCOMUNICACION. Sistema Endocrino REGULADOR: Renal y Digestivo
  31. 31. SISTEMAS ENERGÉTICOS y SU PARTICIPACION EN EL MOVIMIENTO Las características del metabolismo energético y las distintas vías para la resíntesis de atp definen Tres sistemas Energéticos para sustentar el movimiento a traves del Músculo Esquelético SISTEMA POTENCIA CAPACIDAD Mmol/min Duración Fosfágenos 4 8 a 10 seg (atp-pc) Glucolítico 2.5 1,3 a 1,6 min Oxidativo 1 Indefinido
  32. 32. PIRÁMIDE ENERGETICA Anaeróbica Aláctica Anaeróbica LACTICA AERÓBICA
  33. 33. PIRÁMIDE ENERGETICA Anaeróbica Aláctica Anaeróbica LACTICA AERÓBICA
  34. 34. SISTEMAS ENERGÉTICOS FACTORES A ANAERÓBICO ANAERÓBICO AERÓBICO CONSIDERAR ALÁCTICO LÁCTICO INTENSIDAD MÁXIMA MÁXIMA - SUBMÁXIMA - MEDIA SUBMÁXIMA BAJA DURACIÓN Potencia 4'' a 6'' / 8'' 40'' - 60'' 5' - 15' Capacidad Hasta 20'' Hasta 120'' Hasta 2 - 3 horas COMBUSTIBLE QUÍMICO: ALIMENTICIO: ALIMENTICIO: ATP/PC GLUCÓGENO GLUCÓGENO, GRASAS, PROTEÍNAS ENERGÍA MUY LIMITADA LIMITADA ILIMITADA DISPONIBILIDAD MUY RÁPIDO RÁPIDO LENTO SUB-PRODUCTOS NO HAY ÁCIDO LÁCTICO AGUA Y DIÓXIDO DE CARBONO CUALIDADES Velocidad, Fuerza Resistencia a la Resistencia aeróbica, MOTORAS máxima, Potencia velocidad, Resistencia Resistencia muscular. ASOCIADAS anaeróbica. UTILIZACIÓN Actividades Actividades intensas Actividades de baja- intensas y breves de duración media media intensidad y duración larga OBSERVACIÓN N° 1: ATP/PC N° 2: GLUCÓLISIS N° 3: OXIDATIVO
  35. 35. VO2 CONCEPTOS BÁSICOS 1.- El consumo de Oxígeno (VO2) es un indicador de los requerimientos energéticos del organismo. 2.- Cualquier trabajo que se le demande irá acompañado de un incremento en el VO2 3.- El Trabajo muscular es el mayor demandante de energía y por lo tanto de VO2 4.- La posibilidad de los tejidos de capturar y utilizar el O2 depende de • la cantidad de mitocondrias disponibles que tenga y • de la oferta de O2, lo que depende de la perfusión muscular 5.- La cantidad de mitocondrias disponibles esta vinculada con • Superficie muscular Configuración genética • Tipo de fibra muscular + entrenamiento
  36. 36. CONSUMO DE OXÍGENO 1.- Concentración de Oxígeno en el aire Inspirado 2.- Captura del aire (O2) por el AR • Ventilación • Perfusión • Difusión 3.- Transporte hasta los tejidos • Volumen plasmático • Hematíes en cy csp • Bomba Miocárdica efectiva
  37. 37. EQUIPAMIENTO PARA MEDICION DE VO2
  38. 38. CONSUMO DE OXÍGENO 1.- Determinación indirecta Se toman tablas predictivas confeccionadas mediante ecuaciones de regresión en las que se consideran distintas variables siendo las mas usadas • Cantidad de trabajo producido • Frecuencia Cardíaca 2.- Medición Directa Se miden en aire inspirado y espirado y en tiempo real • Concentración de O2 • Concentración de CO2 • Ventilación Pulmonar Con estos valores se determinan • Consumo de Oxígeno • Producción de CO2 • Ventilación en Litros/minuto • Equivalente Ventilatorio para •O2 y CO2 • Cociente Respiratorio
  39. 39. STRESS TEST DEPORTISTA CA FECHA 30/05/2002 Pendiente % 0,03 Sexo M Deporte Talla (mts) 1,72 Edad 25 Funcion Peso Real 69,5 FEV1 5300 IMC 23,49 Peso Sugerido 70 MVV 218000 Etapa No Prev 1 2 3 4 5 6 7 8 9 R3 R9 Km / Hora 0,00 4,025 5,47 6,76 8 10 11 13 14 16 Metr / min 0 67 91 113 134 161 188 215 242 268 Metr / seg 0,00 1,12 1,52 1,88 2,24 2,68 3,13 3,58 4,03 4,47 R3 Tpo en seg 180 180 180 180 180 180 180 180 180 0 Dist.en la etap 201 274 338 403 483 564 644 725 805 0 Dist.acum 0,00 201 475 813 1216 1699 2262 2906 3631 4436 0 Indice de Carga 0 258 352 434 517 620 724 827 930 1034 0 Zancada / min 104 116 120 136 148 156 160 160 160 Cant zancadas 312 348 360 408 444 468 480 480 480 0 Long zancada 0,645 0,786 0,939 0,987 1,088 1,204 1,342 1,509 1,677 FC 81 91 104 112 142 160 165 176 183 190 121 FC 1' 84 90 100 115 132 142 155 158 144 110 Inc FC Eta ant 12% 14% 8% 27% 13% 3% 7% 4% 4% -36% PAS 140 140 145 145 145 150 130 110 110 110 120 PAD 85 80 80 80 80 80 80 80 60 60 70 Pulso Car 0,00 2,84 3,38 3,88 3,64 3,88 4,39 4,70 5,08 5,44 0,00 PulO2 0,02 0,01 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,00 Doble Prod 11340 12740 15080 16240 20590 24000 21450 19360 20130 20900 14520 VE (en ml) 28,00 31,00 43,00 64,00 80,00 97,00 125,00 140,00 149,00 160,00 % MVV 13% 14% 20% 29% 37% 44% 57% 64% 68% 73% VE/VO2 21 27 27 27 30 31 39 37 37 40 0 fR 24 21 24 29 31 38 40 44 49 50 VC 1167 1476 1792 2207 2581 2553 3125 3182 3041 3200 Sat 98 98 97 96 96 96 95 95 95 95 Acid. Lact. 1,20 1,80 2,30 2,70 3,10 3,90 4,10 5,40 6,60 9,00 7,20 6,00 VO2 ml/min 1,32 1,15 1,57 2,35 2,63 3,08 3,23 3,76 3,98 4,01 VO2 m/k/min 14,99 16,52 22,53 33,81 37,84 44,32 46,47 54,10 57,27 57,70 VO2 Peso Sug 18,86 16,40 22,37 33,57 37,57 44,00 46,14 53,71 56,86 57,29 CR 0,72 0,82 0,85 0,89 0,94 0,99 1,00 1,02 1,05 1,15
  40. 40. FC – LACTATO - VELOCIDAD UBICACION AREAS FUNCIONALES CR 0 ,7 9 0 ,8 0 0 ,8 7 0 ,9 0 0 ,9 1 0 ,9 1 1,0 0 1,0 7 1,0 9 1,10 1,15 9 ,0 0 200 8 ,0 0 178 180 7,70 18 0 165 170 16 0 7 ,0 0 150 6,70 Lactato mmol/l 6 ,0 0 14 0 FC lat / min 125 12 0 5 ,0 0 115 4,90 0 100 4,30 10 4 ,0 0 85 80 3 ,0 0 70 72 2,50 60 2 ,0 0 1,60 1,70 1,70 2,00 40 1,0 0 1,50 20 0 ,0 0 0 0 ,0 0 1,12 1,5 2 1,8 8 2 ,2 4 2 ,6 8 3 ,13 3 ,5 8 4 ,0 3 4 ,4 7 4 ,9 2 Velocidad (mts/seg) Lactato FC
  41. 41. VO2 – LACTATO – FC - %VVM UBICACION AREAS FUNCIONALES % de MVV 13% 15% 19% 24% 33% 37% 46% 54% 68% 80% 90% 10,00 200 170 178 180 8,00 165 7,70 Lactato mmol/l 150 150 6,70 FC lat / min 6,00 115 125 100 100 4,90 4,00 85 4,30 70 72 2,00 2,00 2,50 50 1,50 1,60 1,70 1,70 0,00 0 9,54 13,17 15,86 23,52 27,82 33,33 38,04 40,46 43,95 49,18 54,03 VO2 (ml/kg/min) Lactato FC
  42. 42. VO2 – LACTATO – FC DISTANCIA UBICACION AREAS FUNCIONALES (Distancias) VO2 ml/kg/min 9,54 13,17 15,86 23,52 27,82 33,33 38,04 40,46 43,95 49,18 54,03 10,00 200 178 180 8,00 165 170 150 7,70 150 Lactato mmol/l 6,70 FC lat/min 6,00 115 125 100 100 4,90 4,00 85 4,30 70 72 2,00 2,00 2,50 50 1,50 1,60 1,70 1,70 0,00 0 0,00 201 475 813 1216 1699 2262 2906 3631 4436 5321 Lactato FC Distancia en mts. (acumulada)
  43. 43. ÁREAS FUNCIONALES AERÓBICAS   REGENERATIVO SUBAERÓBICO SUPERAERÓBICO VO2 MÁXIMO NIVEL DE LACTATO 0-2 Mmol. 2-4 Mmol. 4-6 Mmol. 6-9 Mmol. SUSTRATOS Grasas, Ácido Grasas, Ácido Glucógeno, Grasas. láctico residual láctico residual (Menor aporte) Glucógeno PAUSAS DE 6-8 Horas 12 Horas 24 Horas 36 Horas RECUPERACIÓN DURACIÓN 20'-25' 40'-90' 20'-40' 10'-15' % VO2 MÁX. 50-60% 60-75% 75-80% 90-100% Activación del Preserva la reser- Aumenta la Aumenta la sistema aeróbico. va de glucó-geno. capacidad del potencia aeróbica. Estimulación Produce una mecanismo de Eleva la velocidad hemodinámica del elevada tasa de producción- de las reacciones sistema cardio- emoción de ácido remoción de químicas del ciclo circulatorio láctico residual. lactato intra y post de Krebs. (Capilarización). Aumenta la esfuerzo. Aumenta el EFECTOS Remoción y capacidad lipolítica (Turnover). potencial Redox FISIOLÓGICOS oxidación del ácido y el nivel de oxi- Aumenta la NAD/NADH láctico residual. dación de los capacidad Acelera los ácidos grasos. mitocondrial de procesos Incrementa el metabolizar recuperatorios. volumen sistó-lico moléculas de minuto. piruvato. Mantiene la capa- Eleva el techo cidad aeróbica. aeróbico. FRECUENCIA 120-150 p/m 150-170 p/m 170-185 p/m + de 185 p/m CARDÍACA
  44. 44. VELOCIDADES El caracol 1,5 mm/seg 5,4 m/h La tortuga 20 mm/seg 72 m/h Los peces 1 m/seg 3,6 km/lh El hombre al paso 1,4 m/seg 5 km/h Caballo al paso 1,7 m/seg 6 km/h Caballo al trote 3,5 m/seg 12,6 km/h Caballo a la carrera 8,5 m/seg 30 km/h Las moscas 5 m/seg 18 km/h Las liebres 18 m/seg 65 km/h Las águilas 24 m/seg 86 km/h Los galgos 25 m/seg 90 km/h El sonido en aire 330 m/seg 1,200 km/h La Tierras por su órbita 30000 m/seg 108,000 km/h
  45. 45. !A PROPÓSITO!! ¿PODRÍA UD. EXPLICAR DESDE LA FISIOLOGIA POR QUE LA TORTUGA LE GANÓ A LA LIEBRE??? !!PIENSELO!! Y AL FINAL LO CONTESTA!!
  46. 46. DATOS UTILES A TENER PRESENTE 1.- Capacidad y Potencia de cada Sistema  Sistema Potencia Capacidad Mmol/min Duración Fosfágenos 4 8/10’’ Glucolítico 2.5 1.3/1.6 Oxidativo 1 Índefinido 2.- Producción de ATP por cantidad de Sustrato y de acuerdo a la vía metabólica a) 180 Grs de Glucógeno producen •Por vía Glucolítica (anaeróbica) 3 moles de ATP •Por vía Oxidativa (aeróbica) 39 moles de ATP b) 252 Grs. de Grasa producen 130 moles de ATP
  47. 47. DATOS UTILES A TENER PRESENTE Visto de otra manera 1mol de ATP requiere Vía Glucógeno Grasa O2 Kcal (grs.) (grs.) litros Glucolítica 60 Oxidativa 4.61 3.5 17.58 Oxidativa 1.96 4.0 18.8 3.- En reposo se sintetiza 1 Mol de ATP cada 12/20 minutos 4.- En reposo se consume 200 a 300 ml de O2 por minuto 5.- Durante un trabajo máximo se puede proveer de ATP a los músculos a razon de •1 mol si no está entrenado •1.5 mol si esta entrenado 6.- Capacidad de combinación de Hb y Mioglobina con O2 1gr.Hb = 1.34 ml de O2 1Kg de masa muscular = 11 ml de O2
  48. 48. DATOS UTILES A TENER PRESENTE Se producen aproximadamente 100 mg/kg/hora de lactato en condiciones de reposo, estimándose que el 50 % se reconvierte a piruvato y es oxidado en el ciclo de Krebs. 2. o utilizándose como un importante precursor neoglucogénico (sustrato para regenerar glucosa) o 3. Neoglucogenogénico (sustrato para regenerar glucógeno hepático o muscular), 4. O bien como precursor de aminoácidos y proteínas.
  49. 49. DATOS UTILES A TENER PRESENTE 7.- Elementos a reponer y a remover en la fase de recuperación ELEMENTO REPOSICION REMOCION Fosfágenos 30’’ 50% 60’’ 75% 90’’ 87% 120’’ 93% 150’’ 97% 180’’ 98% Oximioglobina 2-3’ H de C 46Hs Ac. Lactico 60 a 120’
  50. 50. !HOLA!!! SI TODAVÍA ESTÁ AQUÍ Y SIGUE VIVO LE PROMETEMOS DEJARLO HECHO UN Aunque Ud. sienta que esto es un PLOMAZO que lo va a dejar. !Asi!
  51. 51. EL ACIDO LACTICO
  52. 52. ACIDO LACTICO 1.- Estructura química 2.- Origen y producción * en reposo * en actividad física 3.- Caminos metabólicos * Transporte * Destino final y remoción 4.- Niveles de producción y prestaciones motoras
  53. 53. ESTRUCTURA QUÍMICA DEL LACTATO piruvato + NADH + H+-------> ácido láctico + NAD+
  54. 54. EL ACIDO LACTICO CONCEPTOS BÁSICOS 3. Antiguamente se pensaba que la producción de lactato se debía a la falta de oxígeno en el músculo en contracción. Sin embargo se comprobó que este producto de la glucólisis, se forma y degrada continuamente en condiciones aeróbicas. 2. El lactato es un sustrato oxidable Cuantitativamente importante, como así también un medio por el cual se coordina el metabolismo en diversos tejidos.
  55. 55. ÁCIDO LACTICO SITIOS Y TASAS DE PRODUCCIÓN EN REPOSO Músculo 3.13 mm/h/kg. esquelético Cerebro 0.14 mm/h/kg. Serie roja 0.18 mm/h/kg. Médula renal 0.11 mm/h/kg. Mucosa   intestinal Piel   Según estos datos, un sujeto de 70 Kg de peso tendría una producción total en reposo de unos 1300 mm/día.
  56. 56. EL ACIDO LACTICO CONCEPTOS BÁSICOS  3. La comprensión de los mecanismos de transporte del Lactato, tambien conocido como “shuttle” o lanzadera o puentetransporte • intracelular" y • célula-célula", describiendo los roles del lactato en el transporte de sustratos oxidativos y gluconeogénicos, como así también su papel en la señalización intercelular, cambiaron la óptica sobre este producto de la glucolisis.
  57. 57. EL ACIDO LACTICO CONCEPTOS BÁSICOS  4. La presencia de este transporte tanto intra Como intercelulares, da lugar a la noción de que los caminos glucolítico y oxidativo pueden ser considerados como enlazados, en lugar de alternativos, ya que el lactato es el producto de uno de los caminos y el sustrato para el otro. 5. A pesar de las controversias de hace algunos años atrás, el concepto de los shuttles de lactato dentro y entre células ha sido confirmado por varios estudios que observaron intercambio de lactato entre diversas células y tejidos, incluyendo astrocitos y neuronas.
  58. 58. EL ACIDO LACTICO CONCEPTOS BÁSICOS 6. la fracción de lactato removida a través de la Oxidación aumenta aproximadamente 75% durante el ejercicio; y una fracción menor (10±25%) del lactato removido se convierte en glucosa vía el ciclo de Cori durante el ejercicio. 7. El transporte de lactato es llevado a cabo por una familia de proteínas de transporte monocarboxiladas (MCTs), que se expresan diferencialmente en células y tejidos.
  59. 59. El ácido láctico y la ACTIVIDAD FÍSICA
  60. 60. LACTATO Y AREAS FUNCIONALES Tanto en el reposo como en el ejercicio de nivel muy moderado, el ácido láctico es producido, y a la vez removido, (por la reversibilidad de la reacción), con igual velocidad. El balance entre producción y remoción es lo que se denomina equilibrio reversible del lactato (“Lactate Turnover”). ACLARACIÓN: el nivel plasmático es similar al de reposo, pero no por que no se produzca sino por que se remueve a mayor velocidad
  61. 61. LACTATO Y AREAS FUNCIONALES A una intensidad de ejercicio ligeramente más elevada, la lactacidemia aumenta por encima de los valores de reposo, pero si la intensidad es mantenida (ya sea en forma continua o intercalada, con pausas muy breves), la lactacidemia se estabiliza en un nivel superior Numerosos trabajos demuestran que se pueden sostener trabajos en 50 y 80 minutos de duración a una tasa de balance (“turnover” o producción- remoción) donde la lactacidemia oscila entre 2 y 3, y hasta 4 mM/Lt
  62. 62. Las razones de este estado de equilibrio de Lactacidemia (o "steady-state" lactácido) en un nivel por sobre el de reposo, pero relativamente bajo (y en un esfuerzo tan prolongado,se debe a un mecanismo multifactorial en el que intervienen 1. la potencia oxidativa mitocondrial, que oxida el Piruvato proveniente de la remoción, 2. una mayor participación de los ácidos grasos en la degradación metabólica aeróbica, y 3. una mayor capacidad para transferir el lactato al torrente sanguíneo y transportarlo del mismo modo a otros sitios metabólicos
  63. 63. LACTATO Y AREAS FUNCIONALES En una tercera situación, ante un ejercicio continuo o intervalado de mayor intensidad, la lactacidemia alcanza un nuevo estado de equilibrio (“steady-state”) entre su producción y su remoción, que transcurre en una franja entre 4-6 mmol/l de concentración sanguínea. Los trabajos que se toleran en ese nivel fisiológico o franja funcional, varían entre los 25’ y 40’ de duración según los individuos.
  64. 64. Un incremento en la intensidad de trabajo que ponga el punto de equilibrio en una franja de 6 a 9 mmol/l de lactato podrá ser soportado de acuerdo al grado de entrenamiento de la persona por un intervalo no mayor de 8´a 12´ LACTATO Y AREAS FUNCIONALES
  65. 65. TIEMPO DE ELIMINACIÓN La tasa media de eliminación del lactato en sangre es de 15 min. aproximadamente si el individuo está en reposo durante la recuperación, independiente de la concentración máxima al menos en el rango de 4 a 16mmol/l. Debe considerarse que cuanto mayor es la cantidad de Lactato, al menos dentro de ese rango, mayor es la Cantidad eliminada
  66. 66. A su vez, se debe considerar que el comportamiento Metabólico del lactato, cuando el ejercicio se detiene, dependería de las condiciones metabólicas internas. • altos niveles de lactato y condiciones casi normales para otros sustratos, como glucógeno hepático y glucosa sanguínea, favorecerían la oxidación del lactato. • Por el contrario, un gran vaciamiento glucogénico y/o una hipoglucemia, favorecerían tanto la neoglucogénesis como la neoglucogenogénesis, con una menor tasa de oxidación de lactato.
  67. 67. VELOCIDAD DE PRODUCCIÓN Y VELOCIDAD DE ACLARAMIENTO Considerando los deportes de base como el atletismo y la natación, podemos sinterizar las conclusiones de numerosas investigaciones, diciendo que en carrera se alcanzan los más elevados niveles de oxidación y remoción a una intensidad entre el 30 y 45 % VO2 máx., equivalente a velocidades entre el 35 y el 50 % de la velocidad máxima En natación (Figura 5), la más elevada tasa de remoción de lactato se obtiene a intensidades que oscilan en el 55 y el 70 % del VO2 máx., o a velocidades entre el 60 y el 75 % de la máxima velocidad competitiva.
  68. 68. EL ACIDO LACTICO En síntesis se puede decir que 1. El entendimiento actual acerca del rol del metabolismo del lactato ha cambiado dramáticamente desde aquella visión clásica que lo mostraba como una consecuencia inevitable de la falta de oxígeno en el músculo esquelético en contracción. Se sabe ahora que el lactato se produce y se utiliza continuamente bajo condiciones plenamente aeróbicas. 2. Se oxida activamente en todo momento, especialmente durante el ejercicio, cuando la oxidación se hace cargo del 70±75% de la remoción, ocupándose la gluconeogénesis de la mayor parte de lo que resta de lactato. 3. El músculo en contracción produce y utiliza lactato como combustible, mucho del cual es formado en la fibras glucolíticas y luego captado y oxidado en fibras oxidativas adyacentes.
  69. 69. EL ACIDO LACTICO 4. Como se encuentra en un estado más reducido que su ceto-ácido análogo (el piruvato), el secuestro y la oxidación de lactato a piruvato afecta el estado redox de la célula, promoviendo tanto el flujo de energía como eventos de señalización celular. 5. El transportador mitocondrial lactato/piruvato parece trabajar en conjunto con la LDH mitocondrial, permitiendo que el lactato se oxide en las células que están respirando activamente, estableciendo los gradientes que conducen al flujo de lactato. 6.  A la luz de los actuales conocimientos, podemos afirmar que aún sigue siendo correcto que la hipoxia tisular conduce a un aumento en la concentración de ácido láctico, pero que no necesariamente la elevada producción y acumulación del mismo, indica una condición de Hipoxia
  70. 70. FC – LACTATO - VELOCIDAD UBICACION AREAS FUNCIONALES CR 0 ,7 9 0 ,8 0 0 ,8 7 0 ,9 0 0 ,9 1 0 ,9 1 1,0 0 1,0 7 1,0 9 1,10 1,15 9 ,0 0 200 8 ,0 0 178 180 7,70 18 0 165 170 16 0 7 ,0 0 150 6,70 Lactato mmol/l 6 ,0 0 14 0 FC lat / min 125 12 0 5 ,0 0 115 4,90 0 100 4,30 10 4 ,0 0 85 80 3 ,0 0 70 72 2,50 60 2 ,0 0 1,60 1,70 1,70 2,00 40 1,0 0 1,50 20 0 ,0 0 0 0 ,0 0 1,12 1,5 2 1,8 8 2 ,2 4 2 ,6 8 3 ,13 3 ,5 8 4 ,0 3 4 ,4 7 4 ,9 2 Velocidad (mts/seg) Lactato FC
  71. 71. VO2 – LACTATO – FC DISTANCIA UBICACION AREAS FUNCIONALES (Distancias) VO2 ml/kg/min 9,54 13,17 15,86 23,52 27,82 33,33 38,04 40,46 43,95 49,18 54,03 10,00 200 178 180 8,00 165 170 150 7,70 150 6,70 Lactato mmol/l 6,00 125 FC lat/min 115 100 100 4,90 4,00 85 4,30 70 72 2,00 2,50 50 1,50 1,60 1,70 1,70 2,00 0,00 0 0,00 201 475 813 1216 1699 2262 2906 3631 4436 5321 Lactato FC Distancia en mts. (acumulada)
  72. 72. LA TORTUGA Y LA LIEBRE 1. A la Liebre la entusiasmaron con correr una carrera pero nadie le dijo que era una Maraton. y ella es campeona de velocidad. (y como es SOBERBIA!!NO PREGUNTÓ!!) 2. Por el tipo de fibra muscular que tiene, la reserva energética es baja y necesita reponerla alimentándose. 3. Entonces tuvo que…….buscar el alimento y 4. Comerlo 5. Digerirlo. Para lo cual destinó la mayor cantidad de volemia en atender el aparato digestivo
  73. 73. 6. Esto le quitó volumen efectivo al aparato muscular y Minimizó el cerebral; con lo cual tuvo: 7. Fatiga muscular 8. Somnoliencia y...................se durmió. 9. Como la Tortuga es maratonista, tiene un tipo de fibra que almacena gran reserva energética; y como corrió cerca de su Umbral de Lactato..........Ganó!!! 10.- Los periodistas que cubrieron la carrera dijeron (con su proclamado conocimiento científico) que lo que paso es que la Liebre se durmió en los laureles y !Por eso perdió!!
  74. 74. La Liebre NO se durmió en los laureles SINO en la hipoxemia cerebral por robo circulatorio durante el período digestivo. No es aconsejable hacer dos gastos al mismo tiempo Porque como dijo el poeta: si bien lo que no se va en Lágrimas se va en suspiros... no alcanza para ambas cosas al mismo tiempo (lágrimas y suspiros) Nunca debes aceptar un desafío sin conocer a fondo las condiciones del mismo y sobre todo sin conocer a tu contrincante Una vez mas se demuestra que LA SOBERBIA ES EL PERFECTO ENVASE DE LA IGNORANCIA (Grecus dixit)
  75. 75. AHORA UN REPASO DESDE EL PRINCIPIO !!!NO!!! TRANQUILOS ..ERA UNA BROMA

×