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EnergíA 2009
 

EnergíA 2009

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    EnergíA 2009 EnergíA 2009 Presentation Transcript

    • ENERGÍA María Teresa Capurro
    • Energía y ejercicio La energía se define como la capacidad para realizar trabajo El trabajo es una forma de energía, de tipo mecánico La energía se mide habitualmente en calorías 1 kilocaloría expresa la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de 1 Kg. (1 litro) de agua en 1° Celsius
    • Energía La energía se expresa habitualmente en kilocalorías (Calorías) o kilojoules. 1 kcaloría= 4,186 kjoule* *En 1964 se recomendó utilizar el joule como unidad de medición de energía (SI)
    • ENERGÍA Y NUTRIENTES La energía de los alimentos se mide con una Bomba Calorimétrica (medición de la variación de la temperatura del agua luego de quemar totalmente un alimento dado en una atmósfera de oxígeno). 1 g de carbohidratos= 4 kilocalorías 1 g de proteínas= 4 kilocalorías 1 g de lípidos= 9 kilocalorías 1 g de alcohol= 7 kilocalorías Estos valores en el organismo son algo menores, puesto que NO ABSORBEMOS EL 100% DE LOS NUTRIENTES.
    • Medición del gasto energético CALORIMETRÍA INDIRECTA CALORIMETRÍA DIRECTA
    • Calorimetría indirecta: Se basa en la proporcionalidad que existe entre el consumo de O2 y la producción de CO2. Estimar el consumo de O2 en un sujeto por un período determinado mientras realiza una determinada actividad, permite establecer el costo energético de dicha actividad. El examen de calorimetría indirecta se realiza en un analizador de O2 y CO2 en aire espirado, con sistema de autocalibración, conectado a un equipo de recirculación de aire Canopy, y a un computador. El paciente debe realizárselo con un ayuno de 10 a 12 horas, y luego de 15 minutos de reposo en la camilla, se efectúa el examen por un período de 30 minutos.
    • ENERGÍA Y ACTIVIDAD FÍSICA El desarrollo de la actividad física depende del Aporte energético adecuado a las fibras musculares en ejercicio energía proviene De las moléculas de adenosín trifosfato (ATP) ATP + H2O ADP + Pi + 7.3 kcal
    • NUTRIENTES ENERGÍA QUÍMICA ATP ATP: Almacena energía en forma de enlaces de alta energía, disponible en forma inmediata para las funciones corporales, incluyendo la contracción muscular.
    • Las células utilizan la energía de acuerdo a sus necesidades, resintetizando continuamente ATP Para esto, la fibra muscular utiliza los mismos sustratos energéticos que otras células: hidratos de carbono, grasa, proteínas y además, creatín fosfato
    • Sistemas de suministro energético Fosfocreatina Anaeróbico Aeróbico Los 3 sistemas participan siempre y simultáneamente en cualquier ejercicio, generando una resíntesis de ATP en diferente ATP proporción según la intensidad del esfuerzo. Energía para la contracción muscular
    • Sistema de la Fosfocreatina (PCr) Libera energía al romperse los enlaces entre el grupo fosfato y la creatina. Es un proceso anaeróbico aláctico. Permite reponer con rapidez el ATP mientras se contrae el músculo. Requiere de la enzima creatinkinasa (CK) Creatin kinasa Creatina-P Creatina + Pi Energía ADP + Pi ATP
    • Sistema de la Fosfocreatina (PCr) Participa principalmente al inicio del ejercicio de alta intensidad. El músculo presenta bajas reservas, se pueden agotar en un esfuerzo máximo de 5 a 10 segundos (carrera de velocidad, ciclismo, natación). Debe ser resintetizado a partir de los demás sistemas energéticos.
    • Sistema Anaeróbico láctico Sustrato: glucógeno muscular o Glucosa proveniente de circulación. ATP: genera 2 moles por mol de glucosa. Producto final: ácido pirúvico. Ácido láctico Vía aeróbica glucólisis Glucógeno ácido láctico ATP
    • Sistema Anaeróbico No puede usarse directamente como una fuente de energía para la contracción muscular. Reemplaza con bastante rapidez el ATP, mientras éste se está utilizando. Importante vía en ejercicios de alta intensidad de más de 10 segundos de duración. Vía prioritaria en esfuerzos físicos cercanos al máximo de entre 30 y 120 segundos de duración. En ejercicio sostenido de alta intensidad, la mayor parte es transformado en ácido láctico, por lo cual disminuye el Ph (acidosis).
    • Consecuencias de la acumulación de ácido láctico. Estímulo del centro respiratorio, produciendo hiperventilación que origina la sensación de falta de aire. Deterioro en la función de las enzimas de vía glicolítica, entre ellas fosfofructokinasa, por lo que se perjudica la contracción muscular. Estímulo de las terminaciones nerviosas en el músculo, causando la sensación de dolor
    • Sistema Aeróbico Aminoácidos Glucosa Ác. grasos ATP Acetil CoA Ciclo Krebs Cadena transporte de ATP electrones
    • Sistema Aeróbico • Genera mayor cantidad de energía: por cada molécula de glucosa se producen 36 ATP. • Utiliza diversas formas de reserva energética como sustrato. • Participa prioritariamente en esfuerzos de una duración mayor a 4 o 5 minutos. • Requiere participación del oxígeno, lo que implica: • Optimización procesos metabólicos musculares • Participación del sistema cardiaco y respiratorio.
    • Sistema aeróbico: Carbohidratos. Glucólisis Ácido pirúvico Acetil CoA Mayor captación de ác. Pirúvico. Menor acumulación de ácido láctico. Retardar aparición de fatiga.
    • Sistema aeróbico: Lípidos. Lípidos Acetil CoA Beta oxidación
    • Representación de la secuencia temporal de utilización del combustible energético en la célula muscular durante el ejercicio Duración de la actividad Principal combustible deportiva energético Menos de 15 segundos Fosfocreatina De 15 a 30 segundos Fosfocreatina + glucólisis anaeróbica De 30 segundos a 2 minutos Glucólisis anaeróbica De 2 a 3 minutos Glucólisis anaeróbica + vía oxidativa aeróbica De 3 a 30 minutos Vía oxidativa aeróbica (glucógeno-glucosa) Más de 30 minutos vía oxidativa aeróbica (ácidos grasos)
    • ¿En qué utilizamos la energía? La mayor parte se libera como calor, para mantener la temperatura corporal a 37º C Metabolismo Basal (MB-GEB) (menos usada) ó Tasa Metabólica en Reposo (TMR-GER) 60 a 75 % Actividad Física (NAF-PAL) 15 a 30 % Efecto térmico de los alimentos 10 %
    • Metabolismo energético en reposo El metabolismo humano representa la suma total de todos los cambios físicos y químicos que suceden en el organismo. La transformación de energía, la formación de nuevos compuestos como hormonas, enzimas, el crecimiento de tejido óseo y muscular y la destrucción de tejidos corporales. Involucra anabolismo y catabolismo.
    • Factores que afectan el gasto energético (GE) en reposo Tamaño corporal: a > talla, > GE (diferencia en REE de 120 Kcal/día) Sexo: Mujeres 5-10 % < GE que hombres Composición corporal: masa libre de grasa (o masa corporal magra) es metabólicamente activa Edad: a > edad, < masa magra , REE (2-3% por cada década adulto) Estado hormonal: hiper ó hipotiroidismo, epinefrina, cortisol, hormona de crecimiento, insulina
    • Metabolismo basal o Tasa metabólica basal. • Es la energía necesaria para mantener las funciones corporales en un sujeto despierto, acostado. • Es la mayor proporción del gasto de energía diario de un individuo sedentario.
    • Gasto energético basal es la tasa metabólica basal (TMB) extrapolada a un período de 24 horas. La tasa metabólica en reposo (TMR) es un poco mas alta que la TMB, ya que incluye gasto adicional por ingesta de alimentos, y actividad física previa. (difieren en menos del 10%)
    • Termogénesis inducida por alimentos Se requiere energía para digerir, absorber, transportar, metabolizar y almacenar nutrientes. Se incrementa la producción de calor y consumo de oxígeno. Su magnitud depende de la cantidad y composición de la alimentación.
    • ¿Cómo se calcula el Gasto energético en reposo? a) Midiéndolo por calorimetría b) Estimándolo a través de ecuaciones, según el peso, sexo y edad Hombres: 3-9 años: (22,7 x P) + 495 10-17: (17,5 x P) + 651 18-29: (15.3 x P) +679 30-60: (11,6 x P) + 879 > 60: (13.5 x P) + 487 (P=peso en Kg)
    • Cálculo de Gasto energético en reposo. Mujeres: 3-9 años: (22,5 x P) + 499 10-17: (12,2 x P) + 746 18-29: (14.7 x P) + 496 30-60: (8,7 x P) + 829 > 60: (10.5 x P) + 596
    • Composición corporal y gasto de energía en reposo. Baja peso corporal (músculo y grasa) disminuye el GER. Disminuye en obesos que hacen dietas restrictivas. Mantener peso corporal normal mientras se disminuye grasa y aumenta masa muscular, aumenta el GER.
    • Alimentación del Deportista Distribución de las calorías diarias: Hidratos de Carbono: 55 - 65 % Grasas 20 - 27 % Proteínas 10 - 18 % Hidratos de Carbono: Preferir los complejos sobre los simples, en caso de comer simples, elegir los que provengan de frutas, verduras o leche y no de golosinas o bebidas de fantasía. Grasas: Preferir las grasas insaturadas sobre las saturadas, tales como las de aceites vegetales, en vez de las de origen animal.
    • Efecto del ejercicio sobre el gasto energético. Cualquier actividad física aumentará el gasto energético sobre el GER. El ejercicio afecta el índice metabólico dependiendo de la intensidad o velocidad. Tipo de fibra muscular y producción de energía Tipo I: oxidativas lentas Rojas, de contracción lenta. (predominan en ejercicio de Aeróbicas. resistencia) Tipo II a: glucolítica de oxidación Fibras rojas, de contracción rápida. rápida. Aeróbicas y/ anaeróbicas (ácido láctico). ATP- PCr. Tipo II b: glucolítica de Fibra blanca. Principalmente por contracción rápida proceso anaeróbico. ATP- PCr.
    • La INTENSIDAD del EJERCICIO o VELOCIDAD: El factor más importante sobre el gasto energético Nivel de intensidad Gasto calórico por minuto Índice metabólico reposo 1.0 Sentarse y escribir 2.0 Caminar a 3.2 km /h 3.3 Caminar a 5 km /h 4.2 Correr a 8 km/h 9.4 Correr a 16 km/h 18.8 Correr a 24 km/h 29.3 Correr a 32 km/h 38.7 Levantamiento pesas máximo > 90.0
    • ¿Cómo se expresa el gasto de energía del metabolismo en el ejercicio? Se ha expresado de diversas formas: calorías por minuto con base en el peso corporal, kilojoules (kj), captación de oxígeno y MET. MET: unidad que representa los múltiplos del índice metabólico en reposo
    • Gasto calórico aproximado por minuto para diversas actividades físicas. (Sólo por el tiempo en que se realiza la actividad). Existen diferencias por género. Peso (Kg) 48 50 55 61 68 70 100 Ciclismo plano 2.0 2.1 2.4 2.6 2.9 3.0 4.3 (8km/h) Natación pecho 3.3 3.5 3.8 4.3 4.8 4.9 7.0 (18 m/min) Básquetbol 5.2 5.5 6.0 6.7 7.5 7.7 11.0 Fútbol 6.2 6.6 7.2 8.1 9.0 9.3 13.2 Tenis 6.7 7.1 7.7 8.7 9.8 10.1 14.4 competencia Montañismo 6.8 7.2 7.8 8.8 9.8 10.2 14.5 Karate 8.9 9.3 10.2 11.5 12.8 13.2 18.8 Correr 15.2 16.0 17.4 19.7 21.9 22.6 32.2 (19.2 km/h)
    • Tipo de actividades que aumentan más el gasto de energía. Actividades que: Ocupen grandes grupos musculares del cuerpo. Se realicen continuamente. Dependen de la intensidad y duración del ejercicio. Ejemplos: caminata rápida, correr, natación, ciclismo, danza aeróbica.
    • Clasificación de las actividades físicas con base en el índice de gasto de energía. Ejercicio aeróbico ligero, leve (< 5 kcal/min) Béisbol danza, vals caminata (3-5 km/h) ciclismo (8 km/h) golf tiro al arco bolos natación (18-22 m/min) Ejercicio aeróbico moderado (5-10 kcal/min) Básquetbol recreativo saltar cuerda (60 spm) ciclismo (16 km/h) tenis recreativo caminata (5-7 km/h) danza aeróbica entrenamiento con pesas Ejercicio aeróbico moderadamente alto a alto (> 10 kcal/min) Ciclismo (24-32 km/h) saltar cuerda (120-140 spm) patines en línea (16-24 km/h) caminata 8.9.5 km/h) correr (9,5-14,5 km/h) natación (46-64 m/min) tenis competitivo Nota: Estos están estimados para un peso de 70 kilos. Si pesan menos, el gasto será menor y si pesan más, mayor.
    • Efectos metabólicos posteriores al ejercicio El ejercicio aumenta el índice metabólico y lo mantendrá elevado en el periodo de recuperación (aumento en temperatura corporal, adrenalina, circulación, respiración). Existen datos que muestran un aumento por sobre el GER de un 4 a un 16%, por periodos que oscilan entre 20 minutos a 4 horas. Esto puede que no influya directamente en la pérdida de peso, pero si en la disminución del GER producida en dietas restrictivas.
    • Uso de cafeína y efectos en el organismo Dosis: 10 mg. Kg-1 (70 kg: 257 mg) 1 h antes de la competencia Útil: Ejercicios prolongados de resistencia y los intensos de corta duración Produce efectos estimulantes en el sistema nervioso central. Falta de percepción del agotamiento, similares a las anfetaminas. También aumenta la situación de alerta y de coordinación, así como una mejoría de los reflejos. A nivel metabólico, favorece la lipólisis y la utilización de ácidos grasos, por lo que se produce el ahorro de glucógeno. No existen indicios de que su utilización mejore el VO2 Max. 1 cucharadita Nescafé Fina Selección (1.8 g) = 100 mg 1 cucharadita de Nescafé Dolca (1.8 g) = 50 mg
    • ¿Cómo calcular la energía que se requiere consumir? GER x AF
    • ¿Cuánta es la energía que se requiere consumir? …depende del nivel de actividad física (NAF)! Sedentarismo ≥1 a < 1,4 Poco activo ≥1.4-<1.6 Activo ≥1.6 < 1.9 Muy activo ≥ 1.9 < 2.5
    • Ejemplos Mujer de 55 kilos, 35 Hombre 70 kilos, 20 años, poco activa. años, activo. GER: GER: 30-60: (8,7 x P) + 829= 18-29: ( 15.3 x P) +679= 1308 kcal 1750 kcal GET: GER x NAF GET: GER x NAF 1308 x 1.4= 1831 kcal 1750 x 1.6 = 2800 kcal
    • 15 % proteínas Ejemplo de pauta 1831 kcal: 25 % lípidos para el caso anterior 60 % hidratos de carbono CANTIDAD DE PORCIONES DE LA PIRÁMIDE ALIMENTARIA Y ALIMENTOS NIVEL PORCIONES EJEMPLO de ALIMENTOS durante el día DIARIAS CEREALES 5 1 1/2 marraqueta, ¾ taza de arroz cocido, 1 papa VERDURAS 2 1/2 taza de acelgas cocidas, ¾ taza de GENERAL champiñones VERDURAS LIBRE 2 1 taza de lechuga, 1 tomate regular CONSUMO FRUTAS 3 1 naranja reg., 1 pera chica, 1 manzana chica CARNES 3 1 trozo de salmón (160 g), 1 rebanada de jamón de pavo LÁCTEOS (S.D.) 3 2 tazas de leche semidescremada y 1 yogurt ACEITES 1.25 5 cucharaditas en el día ALIMENTOS R. L. 0.5 1 ½ cucharada de palta AZÚCAR 4 2 cucharaditas de azúcar, 1 cucharada mermelada
    • Ejemplos Persona de 50 kilos, Persona de 70 kilos, esquía (6.4 km/h) practica ciclismo en durante 40 minutos. plano (16 km/h) Costo por esa durante 45 minutos. actividad: 7,2 kcal/min Costo por esa 7,2 kcal/min x 40 actividad: 6.6 kcal/min minutos: 288 kcal 6.6 kcal/min x 45 1marraqueta (100 g) minutos: 297 kcal sin agregado: 280 kcal. 1marraqueta (100 g) sin agregado: 280 kcal.
    • Escultura: ENERGÍA Fin