Atp (adenosín-trifosfato), principal fuente de energía de todas las acciones, tanto nerviosas como musculares. Para liberar su energía el combustible debe ser quemado u oxidado, y esto se realiza a través del aire, por eso se llama aeróbico






descargar 56.14 Kb.
títuloAtp (adenosín-trifosfato), principal fuente de energía de todas las acciones, tanto nerviosas como musculares. Para liberar su energía el combustible debe ser quemado u oxidado, y esto se realiza a través del aire, por eso se llama aeróbico
fecha de publicación23.11.2015
tamaño56.14 Kb.
tipoDocumentos
med.se-todo.com > Biología > Documentos
Fuentes y vías energéticas

Los fisiólogos del ejercicio tratan de comparar al hombre y su funcionamiento orgánico con el de una máquina. Un motor para ponerse en marcha necesita combustible, en el motor humano el combustible es el ATP (adenosín-trifosfato), principal fuente de energía de todas las acciones, tanto nerviosas como musculares. Para liberar su energía el combustible debe ser quemado u oxidado, y esto se realiza a través del aire, por eso se llama aeróbico. El organismo también trabaja en condiciones aeróbicas cuando el aporte de O2 es proporcional al consumo y no necesita de otras fuentes de energía. También puede funcionar aneróbicamente, con el motor de arranque, pero la energía total que puede liberar sin aporte de O2 es muy limitada, sólo podrá funcionar hasta que la batería se desgaste.

El ATP Es el único compuesto que puede producir directamente la contracción muscular. Pero como no existe una reserva apreciable en el músculo, debe ser constantemente sintetizado o formado de nuevo. Con esta fuente de energía solo se pueden realizar esfuerzos explosivos de corta duración 3-5’’. Pasado este tiempo tiene que intervenir otra fuente de energía, que será la fosfocreatina (CP), sustancia que también se encuentra en pequeñas cantidades en el músculo y tiene que ser resintetizada constantemente. Se podrán hacer esfuerzos de más larga duración 10-15’’ y de forma explosiva. Cuando pasan los 15’’ entra en función la glucosa, que permite realizar esfuerzos más prolongados aunque de intensidad submáxima 1-3’. La glucosa se almacena en forma de glucógeno en el músculo e hígado. Pasado el minuto empiezan a prevalecer los procesos aeróbicos. Procesos en los que si se realiza un esfuerzo leve por debajo de un determinado nivel no se acumula ácido láctico, y manteniéndose el ejercicio a un nivel constante de consumo de energía no serán necesarias otras fuentes, por lo que se puede calcular el gasto de energía a partir del consumo de O2. La utilización de las grasas como fuente de energía empieza a los 30’, pero sólo es más importante que la del glucógeno en reposo o pasados los 90’ de intensidad media, cuando los depósitos de glucógeno muscular y hepáticos están agotados. El organismo utilizará preferentemente el glucógeno porque se necesita menos O2 para quemarlo que para quemar los ácidos grasos.

Los procesos o vías energéticas son un conjunto de reacciones químicas que a partir de la degradación de las fuentes de energía se obtiene ATP, son:

Vía Anaeróbica: sin la presencia de oxígeno. Se utiliza al principio de la actividad y al final de la misma si falta O2. El ATP se consigue rápidamente, pero son vías que se agotan relativamente pronto.

ALÁCTICA: SISTEMA DE LOS FOSFÁGENOS (ATP Y PC)

En este sistema intervienen el ATP y la fosfocreatina (PC), sustancia que también es capaz de almacenar energía en el enlace entre la creatina y el grupo fosfato. La PC está presente en el músculo donde puede almacenarse hasta tres veces más que el ATP.
La rapidez se explica por varios motivos:

      • Ambos compuestos, ATP y PC, se encuentran almacenados en la propia fibra muscular.

      • Las reacciones metabólicas de las que se obtiene energía no son complejas.

      • El aporte de O2 y su llegada al músculo no afecta a la utilización de estos compuestos durante la contracción.




  • Hidrólisis de ATP: ATP + H2O = ADP + P + energía.

  • Transforolización: PC + ADP = C + ATP = ATP + H2O = ADP + P + energía.


LÁCTICA: GLUCÓLISIS ANAERÓBICA (degradación de glucosa a ácido láctico).

La segunda vía anaeróbica es la glucólisis, en ella se utiliza la glucosa como sustrato para la obtención de ATP, en ausencia de O2. La glucosa utilizada por la fibra muscular puede provenir de:

  • Movilización de las reservas musculares existentes en el músculo activo (glucogenolisis muscular).

  • Incorporación de la glucosa sanguínea a través de glucogenolisis hepática (glucógeno del hígado), gluconeogénesis hepática (se sintetiza glucosa) y/o ingesta de HC durante el ejercicio físico.

Las reservas de HC: 1500 Cal (375gr) glucógeno muscular, 400 Cal (100gr) glucógeno hepático y 80 Cal (20gr) de la glucosa presente en el líquido extracelular. En total 2000 Cal.


  • Glucólisis láctica: HC = Glucógeno = Glucosa + P + ADP = Ac Pi + Ac Lác + ATP

Vía Aeróbica: con el oxígeno suficiente. Equilibrio entre el aporte y el consumo de O2.

Por esta vía los HC y los lípidos son degradados hasta acetil-CoA, el cual se forma en las mitocondrias, a través de las reacciones del Ciclo de Krebs y la Cadena Respiratoria (donde se consume O2) da lugar a ATP, CO2 Y H2O.

CATABOLISMO DE LA GLUCOSA

  • Glucólisis aeróbica.

  • Ciclo de Krebs.

  • Cadena transportadora de electrones.

  • Fosforilación oxidativa.

CATABOLISMO DE LOS LÍPIDOS

Las grasas depositadas representan el almacén principal de energía. La cantidad disponible para sacar energía es casi ilimitada. La reservas lipídicas son aproximadamente 90000-110.000 Kcal. de energía. El suministrador más activo de moléculas de ácidos grasos es el tejido adiposo. Los adipositos están especializados en la síntesis y almacenaje de los triglicéridos (tres ácidos grasos y una molécula de glicerol). Su utilización varía con el flujo sanguíneo, al aumentar el flujo se movilizan más ácidos grasos. Esto es importante para las fibras musculares de contracción lenta, cuyo extenso riego sanguíneo y grandes y numerosas mitocondrias las hacen ideales para la degradación de ácidos grasos.


  • B-oxidación.


CATABOLISMO DE LAS PROTEINAS

La contribución de las proteínas en la obtención de energía es nula y durante el ejercicio mínima. Sólo cuando el ejercicio se prolonga más de una hora o cuando se añaden circunstancias como el ayuno, el papel que juegan las proteínas adquiere importancia.

La resistencia anaeróbica es la capacidad de realizar y prolongar un esfuerzo de elevada intensidad sin el aporte suficiente de O2. Se divide en Aláctica (sin acumulación de lactato) y Láctica (con acumulación de lactato).

La resistencia aeróbica es la capacidad de realizar y prolongar un esfuerzo de baja o media intensidad durante un tiempo prolongado con suficiente aporte de O2.




Anaeróbica AL

Anaeróbica LA

Aeróbica

Duración

ATP 5’’/ ATP + PC 10-30’’

De 20-30’’ a 90-180’’

Desde 3’ hasta ilimitada

Capacidad (cantidad total de E q se puede producir)

Baja

Media

Muy alta, por alto nivel de reservas

Potencia (ritmo de producción d ATP)

Muy elevada

Alta, menor que la aláctica

Baja por alta duración de esfuerzo y excesivas reacciones

Inercia (Tiempo que tarda en conseguir la potencia máxima)

Nula

Rápida

1-3’ para un buen funcionamiento del aparato cardiovascular y 30’ para los lípidos.

Recuperación (tiempo que tarda en recuperar toda la capacidad)

Rápida

Lenta, depende del Ac Láctico acumulado 1h

Media, más rápida que la An La. Es larga 48h si se gastan todos los depósitos de Glucógeno.

Combustible

Fosfágenos (ATP y PC)

Glucógeno o glucosa

Glúcidos y ácidos grasos

Vía energética

Hidrólisis ATP y transforolización

Glucólisis anaeróbica

Glucólisis y metabolismo de las grasas

Factor limitante

Agotamiento de fosfágenos

Lactato

Utilización de reservas alcalinas, desequilibrio acido-base, hipoglucemia, pérdida de sales y alteración de relaciones iónicas

Aspectos fisiológicos relacionados a la resistencia

  • Consumo máximo de oxígeno (VO2máx): es la cantidad máxima de O2 que el organismo es capaz de absorber de la atmósfera, transportar a los tejidos y consumir por unidad de tiempo. Es un parámetro que nos indica la capacidad de trabajo físico de un individuo.

  • Umbral aeróbico: se llama al nivel de actividad a partir del cual se abandona la vía puramente aeróbica para entrar en una fase en la que el lactato empieza a acumularse en sangre. Se encuentra relacionado con el porcentaje de consumo de oxígeno utilizable durante el ejercicio. Éste es más fácil de mejorar que el VO2máx.

  • Umbral anaeróbico: momento en que la actividad desarrollada alcanza unos límites de intensidad en los cuales la producción de lactato es mayor de lo que el organismo puede eliminar. La vía energética pasa a ser anaeróbica y el acumulo de lactato se hace importante.


Cuando se abandona la vía puramente aeróbica, se entra en una fase de equilibrio entre formación y eliminación de ácido láctico. Se llama fase de transición aeróbica-anaeróbica.
Las actividades que requieren la participación de los dos sistemas (ae y an) son las más difíciles para el atleta. Por ejemplo, en los 1500m.


Principales factores que limitan la capacidad de rendimiento o permiten un mayor rendimiento:

      • Deuda de oxígeno: después del ejercicio, durante la recuperación, se precisan cantidades superiores a las necesarias en reposo. Esto se llama deuda de oxígeno o compensación de O2, puesto que contribuye a la recuperación de los niveles de reposo normales de ATP-PC, almacenes corporales de oxígeno y láctico formados durante el ej. Es directamente proporcional a la int y dur del esfuerzo. Será mayor cuanto más anaeróbico haya sido el trabajo y en las personas no entrenadas.




      • Consumo de O2 (VO2) y la capacidad de absorción: al consumo máx de O2 (VO2máx) se le considera la mayor cantidad de O2 q un individuo puede utilizar durante un trabajo físico y respirando aire atmosférico (A. del Villar, 1985). Viene determinado por la fórmula de Fick: VO2max: gasto cardíaco (GC) x diferencia arterio-venosa. Ésta constituye uno de los parámetros más determinantes a la hora de valorar la capacidad de absorción de O2 de nuestro organismo.

El gasto cardíaco depende de la frecuencia cardíaca (nº de latidos del corazón medidos en un minuto) y del volumen sistólico (Vs: volumen de sangre que el VI expulsa en cada sístole, depende de la capacidad de almacenaje del mismo y de la capacidad contráctil del miocardio). La adaptación más importante es el descenso de la FrC en la realización de trabajos de intensidad submáxima durante largos periodos de tiempo.

El VO2max absoluto se llama Potencia Ae y el relativo, Capacidad Ae. Siendo este último el que nos posibilita realizar esfuerzos que impliquen consumos de O2 submáximos, durante el mayor tiempo posible. Viene determinado por el umbral Anaeróbico, se define como la intensidad de trabajo, valorada en % de VO2máx, en la que la concentración de Ac. Láctico produce acidosis metabólica y las consecuentes alteraciones en el intercambio respiratorio y la FC. Un alto umbral Anaeróbico puede compensar un no tan alto VO2máx, ya que es difícil aumentarlo, siendo más entrenable el % de VO2max.

      • Capacidad de soportar y eliminar altas dosis de ácido láctico (LA): se forma del Ac pirúvico y al detectar déficit de O2 en el músculo activo. El lactato acidifica el medio celular y dificulta la actividad del enzima y la contracción muscular. Sus niveles son mayores en personas no entrenadas.

Formas de producción de energía del cuerpo.

Las células de los músculos para producir una contracción necesitan de un aporte de energía. Ese aporte sólo lo pueden obtener de una sustancia denominada ATP (Adenosín Trifosfato). Esta sustancia está presente en la célula y lo que hace es desgastarse y volver a recargarse. Al desgastarse consume energía y necesita energía de nuevo para recargarse, es como una pila. Para recargarse necesita de un aporte de fosfato y dependiendo del origen de este fosfato se diferencian los tipos de resistencia.

  1. Primera Vía: Anaeróbica Alactica

Para resintetizar el ATP utilizaremos Fosfocreatina (PC) que ya se encuentra en la célula y que es muy energética. Es la forma más rápida de sintetizar ATP. Sólo tiene un problema, que hay muy pocas reservas en el músculo y se agotan muy pronto. Al hacer un sprint de 100 mts. ya se han agotado. Dura menos de 30 seg. Aprox.

En esta vía no interviene el oxígeno, por lo tanto diremos que es una vía ANAEROBICA

  1. Segunda Vía: Anaeróbica Láctica

Es el sistema del ácido láctico. Es la vía ANAEROBICA más importante. Para resintetizar ATP utilizamos glucosa que ya existe en el músculo. Es una vía también que actúa bastante rápido pero tiene el inconveniente de que genera ácido láctico que se va acumulando en el tejido muscular y acaba impidiendo realizar el ejercicio. Dura 3 min. Aprox.

  1. Transición

En la segunda vía, se genera lactato porque la glucosa no se degrada totalmente porque no hay oxígeno para hacerlo. En esta vía el ATP se recarga con glucógeno y en presencia de oxígeno (O2) suficiente. Como existe oxígeno suficiente se habla de una vía de transición ANAEROBICA-AEROBICA. Dura aproximadamente 20 minutos. Al principio es más anaeróbica y al final es más aeróbica. Sirve como transición hacia la tercera vía.

  1. Tercera Vía: Aeróbica

Es la vía AERÓBICA PURA, por tanto con (O2) suficiente. Es la que utilizamos la mayor parte del tiempo en nuestra vida, ya que es muy económica porque tenemos muchas reservas. El ATP se resintetiza a partir de la degradación del glucógeno y principalmente de las grasas. Le cuesta mucho tiempo entrar a funcionar pero es la más efectiva en deportes de larga duración. La resintesis del ATP produce CO2 que eliminamos por la respiración y H2O que aprovecha la propia célula o expulsamos por el sudor y la orina.


Aláctica (ATP y PC)

Láctica

De transición

Aeróbica
Al empezar a hacer un ejercicio empiezan las tres vías a la vez y conforme va pasando el tiempo y dependiendo de la intensidad se van agotando las reservas y van quedando menos. Según cuál de las vías predomine hablaremos de deportes aeróbicos o anaeróbicos.







Intensidad





6” 20" 3´ 20´ Tiempo

ATP Pc Láctica De transición Aeróbica

Aláctica

Tipos de Resistencia



Tipo

Sustrato

Duración

Intensidad

Desechos

Aeróbica (con O2 suficiente)

Grasas

A partir de 20 min.

Leve (60%)

H2O y CO2, que se eliminan por la respiración, el sudor y la orina

De transición

Hidratos de carbono y

Grasas

Entre 2 y 20 min. Si más cerca de 2 hidratos y si más cerca de 20 grasas

Entre 60 % y 75%

Si la intensidad se acerca a la láctica habrá acumulación de lactato. Si se acerca a aeróbica, no hay.

Anaeróbica (sin O2 suficiente)

Láctica

Hidratos de carbono

Entre 20” y 2 min.

Alta entre 75% -90%

Acido láctico o lactato. Es un desecho limitante

Aláctica

Fosfocreatina Pc

ATP muscular

Entre 6” y 20”

Hasta 6”

Mayor de 90%

No hay, sólo se agota

A
Déficit

Recuperación

Equilibrio
l comenzar a hacer ejercicio nuestro cuerpo no nos puede dar el oxígeno que necesitamos y se genera un déficit de O2. . Después, si el ejercicio se prolonga y no es demasiado intenso, se produce un equilibrio entre el aporte y gasto de oxígeno. Cuando cesa la actividad nuestro cuerpo nos devuelve no sólo el oxígeno que no nos ha aportado al principio, sino una cantidad mayor. Al loro con el cigarro de después del ejercicio.





En el ejemplo de la carrera:

  • Anaeróbico aláctico: sprint 100 mts. (Intensidad alta paro poco tiempo)

  • Anaeróbico láctico: 800 mts. aprox. Se acumula mucho lactato.

  • Transición: desde 1000 mts. hasta 5000 mts. Al principio anaeróbico y luego cada vez más aeróbico.

  • Aeróbico: A partir de 5000 mts hasta maratón.

Todos los sistemas de entrenamiento están dirigidos a aprovechar de la manera más eficiente los distintos elementos para resintetizar ATP retrasando la aparición de la fatiga por agotamiento de reservas (almacenando más sustrato en el propio músculo) o el acúmulo de lactato , es decir poder, por ejemplo, correr más distancia con menor gasto energético o correr una distancia más rápido con el mismo gasto.

Es importante que tengas una idea de que tipo de resistencia es necesaria en cada actividad para poder entrenarla adecuadamente. Este es un ejemplo para andar por casa de diferentes deportes.

LOS UMBRALES


Todos los sistemas de entrenamiento de la resistencia buscan conseguir mayor tiempo de ejercicio con mayor eficacia (velocidad). Para entender esta idea tenemos que valorar dos conceptos. Por un lado el VO2 máx. y por otro los umbrales , el umbral aeróbico y el anaeróbico. Como ya hemos visto el lactato es una sustancia que se origina en el metabolismo de los hidratos de carbono sin la presencia de O2 suficiente. El músculo es capaz de convivir con cierta cantidad de lactato sin que ello le limite en su esfuerzo, ya que es capaz de extraerlo del músculo para devolverlo a la sangre y que ésta lo elimine o resintetize. Puede ocurrir que la intensidad del ejercicio continúe siendo fuerte y el músculo no tenga la capacidad suficiente para eliminar todo el lactato que produce. En ese momento se empieza a acumular de manera lineal. A partir de determinadas intensidades de trabajo el lactato no se acumula de manera lineal sino exponencial, es decir, se dispara. Teniendo claros estos conceptos se establecen los umbrales. Así, al punto en el que el lactato que se produce y el que se elimina están en equilibrio se le denomina umbral aeróbico y su valor standard es de 3 mmol/l. Después estaría la zona de equilibrio entre producción y eliminación y al punto en el que el acúmulo de lactato se dispara se le denomina umbral anaeróbico (6mmol/l). con un entrenamiento adecuado se pueden modificar estos valores.



Concentración

lactato




Intensidad/ Tiempo

Umbral aeróbico 3mmol/l

Umbral anaeróbico 6mmol/l


similar:

Atp (adenosín-trifosfato), principal fuente de energía de todas las acciones, tanto nerviosas como musculares. Para liberar su energía el combustible debe ser quemado u oxidado, y esto se realiza a través del aire, por eso se llama aeróbico iconResumen Un motor térmico de combustión externa o interna transforma...

Atp (adenosín-trifosfato), principal fuente de energía de todas las acciones, tanto nerviosas como musculares. Para liberar su energía el combustible debe ser quemado u oxidado, y esto se realiza a través del aire, por eso se llama aeróbico iconResumen: Las turbinas de gas son equipos capaces de transformar la...

Atp (adenosín-trifosfato), principal fuente de energía de todas las acciones, tanto nerviosas como musculares. Para liberar su energía el combustible debe ser quemado u oxidado, y esto se realiza a través del aire, por eso se llama aeróbico iconEl Sol, fuente de vida y origen de las demás formas de energía que...

Atp (adenosín-trifosfato), principal fuente de energía de todas las acciones, tanto nerviosas como musculares. Para liberar su energía el combustible debe ser quemado u oxidado, y esto se realiza a través del aire, por eso se llama aeróbico iconLa glucosa es el principal monosacárido que aporta energía a las...

Atp (adenosín-trifosfato), principal fuente de energía de todas las acciones, tanto nerviosas como musculares. Para liberar su energía el combustible debe ser quemado u oxidado, y esto se realiza a través del aire, por eso se llama aeróbico iconLa energía luminosa del sol es transformada por las plantas energía...

Atp (adenosín-trifosfato), principal fuente de energía de todas las acciones, tanto nerviosas como musculares. Para liberar su energía el combustible debe ser quemado u oxidado, y esto se realiza a través del aire, por eso se llama aeróbico iconResumen Es importante comprender que todas las células y tejidos...

Atp (adenosín-trifosfato), principal fuente de energía de todas las acciones, tanto nerviosas como musculares. Para liberar su energía el combustible debe ser quemado u oxidado, y esto se realiza a través del aire, por eso se llama aeróbico iconLo anterior es contrario a todas las expresiones y decisiones que...

Atp (adenosín-trifosfato), principal fuente de energía de todas las acciones, tanto nerviosas como musculares. Para liberar su energía el combustible debe ser quemado u oxidado, y esto se realiza a través del aire, por eso se llama aeróbico iconTodas las señales nerviosas se transmiten por fibras nerviosas, ya...

Atp (adenosín-trifosfato), principal fuente de energía de todas las acciones, tanto nerviosas como musculares. Para liberar su energía el combustible debe ser quemado u oxidado, y esto se realiza a través del aire, por eso se llama aeróbico iconEnergía Mecánica. Energía Potencial. Energía Cinética. Energía Química....

Atp (adenosín-trifosfato), principal fuente de energía de todas las acciones, tanto nerviosas como musculares. Para liberar su energía el combustible debe ser quemado u oxidado, y esto se realiza a través del aire, por eso se llama aeróbico iconBiomasa y materia viva son la misma cosa. Cuando nos referimos a...


Medicina





Todos los derechos reservados. Copyright © 2015
contactos
med.se-todo.com