las vias energeticas

Instituto Profesional de Chile
Kinesiología
Fisiología del ejercicio


Vías Energéticas



Cómo obtendremos la Energía ?

Esta energía la obtendremos por medio de tres vías energéticas, las cuales llamaremos:

• ATP - PC
• Vía Glucolítica
• Vía Oxidativa.

Cada una de estas vías, cumple en nuestro cuerpo, una función especial, las cuales, mientras vaya avanzando el tiempo de duración del ejercicio, irán actuando y relacionándose unas con otras, dando paso a una entrega energética necesaria para un desempeño óptimo en la actividad física.
A continuación las conoceremos una por una.


ATP.

El más sencillo de los sistemas energéticos, es el sistema ATP (adenosintrifosfato).
EL ATP representa la forma inmediata utilizable de energía química para la actividad muscular. Estos componentes ricos en energía se almacenan en la mayor parte de las células, especialmente en las células musculares.

El almacenamiento de este tipo de energía química es muy reducida, por lo que se necesita una constante formación de nuevas moléculas.




Qué es el PC ?

Además del ATP nuestras células tienen otra molécula de fosfato altamente energizante que almacena energía. Esta molécula se llama FOSFOCREATINA o PC (llamada también fosfato de creatina). A diferencia del ATP la energía liberada por la descomposición del PC no se usa directamente para realizar trabajo celular. En vez de esto, reconstituye el ATP para mantener un suministro relativamente constante.

Cuál es la relación entre el ATP y el PC

Como dijimos anteriormente, cuando la energía es liberada por el ATP mediante una la división de un grupo de fosfato, nuestras células pueden evitar el agotamiento del ATP reduciendo PC, proporcionando energía para formar más ATP.



Este proceso es rápido y puede llevarse acabo sin ninguna estructura especial dentro de la célula. Aunque puede ocurrir en presencia de oxígeno, este proceso no lo requiere, por lo cual se dice que el sistema ATP-PC es anaeróbico.


En qué tiempo del ejercicio actúa ?

Actúa durante los primeros segundos de actividad muscular intensa, como por ejemplo, puede ser un sprint, el ATP se mantiene a un nivel relativamente uniforme, pero el nivel de PC declina de forma constante cuando se usa el compuesto para reponer el ATP agotado. Cuando se llega al agotamiento, no obstante, tanto el nivel de ATP como el de PC es muy bajo, y no pueden proporcionar energía para más contracciones y relajaciones.

Por lo tanto, nuestra capacidad de mantener los niveles de ATP con la energía del PC es limitada. Nuestras reservas de ATP y PC pueden mantener las necesidades de energía de nuestros músculos tan sólo de 3 a 15 segundos durante un sprint máximo. Más allá de este punto, los músculos deben depender de otros procesos para la formación de ATP.

Sistema Glucolítico

Otro método de producción de ATP, implica la liberación de energía mediante la descomposición de la Glucosa. Este sistema se llama Glucolìtico, puesto que incluye el proceso de la glucólisis. Que es la descomposición de la Glucosa por medio de las enzimas glucolíticas.

La Glucosa como principal fuente energética para el ejercicio, es el 99% de la cantidad total de azucares que circulan por la sangre. La Glucosa puede obtenerse de la digestión de los Hidratos de Carbono y de la descomposición del glucógeno hepático.

La vía glucolitica consta de una serie de pasos en donde la glucosa rinde energía y es transformada en un compuesto carbonado de 3 átomos de carbono llamado Piruvato. En este punto este compuesto puede seguir dos vías:

• Si el ejercicio es de muy alta intensidad es convertido en Ácido Láctico.
• Si es de baja o moderada intensidad es convertido a otro compuesto llamado Acetil-CoA, el cual es capaz de entrar a la mitocondria (órgano localizado al interior de la célula donde se realizan los procesos de energía por la vía oxidativa “aeróbica”) y sigue la vía oxidativa para producir más energía.


Este sistema de energía (el glucolìtico) no produce grandes cantidades de ATP. A pesar de esta limitación, las acciones combinadas de los sistema ATP-PC y Glucolìtico permiten que los músculos generen fuerza incluso cuando el aporte de oxígeno es limitado. Lo que normalmente denominamos ejercicio Anaeróbico.

Cuánto tiempo dura su energía?

Este sistema predomina durante los primeros minutos de ejercicio de intensidad elevada. En las pruebas de sprint máximo que duran entre 1 y 2 minutos, las demandas sobre el sistema Glucolìtico son elevadas y los niveles de ácido láctico pueden incrementarse enormemente.

Qué es el Ácido Láctico?

El ácido láctico es un compuesto carbonato que consiste en 3 átomos de carbono, el cual se forma a partir del Piruvato cuando la tasa de producción de energía es alta (ejercicios de alta intensidad) y no hay suficiente oxigeno.

El ritmo de utilización de energía de una fibra muscular durante el ejercicio puede ser 200 veces superior al ritmo de uso de energía en reposo. Los sistemas de ATP-PC y Glucolìtico no pueden por si solos, satisfacer todas las necesidades de energía. Sin otro sistema de energía, nuestra capacidad para hacer ejercicio puede quedar limitada a unos pocos minutos.


Resumen

1.- El ATP se genera mediante tres sistemas de energéticos:

• El sistema ATP-PC
• El sistema Glucolìtico
• El sistema Oxidativo

2.- El sistema ATP-PC, es anaeróbico y tiene un periodo de duración de 3 a 15 segundos.

3.- El sistema Glucolìtico comprende el proceso de la glucólisis, que es la descomposición de la glucosa.

4.- La Glucosa es la principal fuente de energía y se obtiene en su mayoría de los hidratos de carbono.

5.- Cuando se lleva acabo sin oxígeno el ácido pirùvico se convierte en ácido láctico.

6.- Los sistemas ATP-PC y Glucolìtico son contribuidores importantes de energía durante los primeros minutos de ejercicios de alta intensidad.

Sistema Oxidativo.

La vía Oxidativo es el sistema que se utiliza como último de los recursos en la producción de energía. Consiste en un proceso, mediante el cual el cuerpo descompone combustible con la ayuda de oxigeno para generar energía. Por este motivo, se conoce como un proceso Aeróbico.

A diferencia de la producción Anaeróbica de ATP, el sistema Oxidativo produce una tremenda cantidad de energía durante las pruebas de resistencia. Ésta energía la obtiene principalmente de la degradación de Grasas y Carbohidratos, la cual ocurre en la mitocondria que se encuentra en la célula muscular.


Por qué comenzamos a utilizarla?

Porque la duración del ejercicio aumenta y las reservas de glucógeno disminuyen. Por lo cual, es necesario recurrir a las grasas.

Un ejemplo claro, es el caso de un fondista, que en el comienzo de su carrera utilizara la vía Glucolítica, pero para seguir su recorrido, más allá de los 30 minutos, necesitara obligatoriamente obtener energía de la vía oxidativa.


3. Evaluación

Qué fuente energética se utiliza en el sistema Oxidativo?
Cuál es la diferencia entre el sistema ATP-PC y el Oxidativo?


• Cuándo actúa el sistema Glucolítico?
• Qué es el Glucógeno?
• Cuánto tiempo dura el sistema Glicolítico?
• Qué es el ATP?
• Cuándo actúa el PC?
• Cuánto tiempo logramos mantener el ATP-PC durante un ejercicio?

4. Bibliografía

• Fisiología del ejercicio
William D. McArdle.

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las proteinas

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Kinesiología
Fisiología del ejercicio


Proteínas

Las Proteínas como función principal desempeñan un papel vital en el mantenimiento, la reparación y el crecimiento de los tejidos del cuerpo.

Como fuente de energía, su participación es mucho menor, ya que va directamente ligada a la escasez de carbohidratos que se produce al realizar actividad física.
Cuando la ingesta de carbohidratos es menor al gasto requerido durante el ejercicio, comienza la síntesis de proteínas para obtener energía. Este proceso se denomina Gluconeogénesis.

Importante es destacar, que resultado de la Gluconeogénesis, ocurre una disminución del tejido magro en el cuerpo, ya que se utilizarían las proteínas como fuente de energía y no como reparación y crecimiento en los tejidos musculares.
Grasas

Las grasas son la fuente de almacenamiento más grande de energía, a diferencia de los carbohidratos su utilización esta directamente ligada al ejercicio de baja intensidad y larga duración.
Su nivel calórico elevado (9 Kcal.) ayuda en la termorregulación del cuerpo, proporcionando un aislamiento del frío. Protegen los órganos vitales y durante el trabajo físico prolongado pueden llegar a proporcionar más del 80% de las necesidades energéticas del cuerpo.




Hidratos de carbono Grasas

1g. De C6 H12 O6 1g. De C16 H18 O2




4 Kcal. De energía 9 Kcal. De energía


Resumen

1. Las Proteínas sirven como reconstituyente del tejido muscular.
2. La Gluconeogenesis es la utilización de Proteínas como fuente energética
3. Las Grasas son la mayor fuente de almacenamiento de energía.
4. Las Grasas ayudan en la temperatura corporal y en la protección de órganos.
5. Los Carbohidratos otorgan 4 Kcal. Mientras que las Grasas 9 Kcal.


3. Evaluación

Cuál es la principal función de las Proteínas?
Cuántas calorías aporta 1 gramo de grasa?
Cuál es la mayor fuente de almacenamiento de energía?

4. Bibliografía.

• Fisiología del ejercicio
William D. McArdle.
• Fisiología del ejercicio
López Chicharro.


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la alimentacion y su importancia en las vias energeticas

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Kinesiología
Fisiología del ejercicio



Introducción a las vías Energéticas



Todos los animales y plantas dependen de la energía para mantener sus vidas. Como humanos obtenemos esta energía de los alimentos. Tanto si comemos frutas y verduras frescas, como si nos damos el gusto de comer papas fritas y hamburguesas, cada bocado nos proporciona energía que nuestro cuerpo necesita.

No se puede comprender la Fisiología del esfuerzo, sin comprender algunos conceptos claves sobre la energía.

Analizaremos los procesos bioquímicos, que son fundamentales para comprender como nuestro cuerpo usa los alimentos, a fin de crear energía para el movimiento. Luego discutiremos como la medición de la producción y del consumo energético nos ayuda a comprender los efectos del ejercicio agudo y crónico sobre el rendimiento y el acondicionamiento.

En esta unidad, aprenderemos a relacionar los tipos de ejercicios que comúnmente vemos, como deporte o actividades recreativas, con las necesidades de cubrir los requerimientos energéticos indispensables para un desempeño óptimo.

Metabolismo.

El metabolismo se define básicamente como el conjunto de reacciones químicas que tienen lugar a nivel celular y que tienen por objetivo la obtención y la utilización de la energía para convertirla en trabajo mecánico. La obtención de la energía se hará básicamente por medio de reacciones bioquímicas y se obtendrá de las fuentes energéticas a estudiar, que son los Carbohidratos, Proteínas y Grasas.


Fuentes Energéticas I



Carbohidratos

Los carbohidratos como indica su nombre, están compuestos de carbono y agua. Existen tres tipos de carbohidratos, los Monosacáridos, los Oligosacaridos y los Polisacáridos y su función principal es servir como combustible energético para el cuerpo.
Cada uno de estos se distingue por el número de azúcares sencillos combinados dentro de la molécula.

Los Monosacáridos.

Los más comunes de los Monosacáridos o azúcares sencillos son la Glucosa, la Fructosa y la Galactosa.

La Glucosa también llamada azúcar sanguínea se forma como azúcar natural en los alimentos o se produce en el cuerpo como resultado de la digestión de los carbohidratos. La Glucosa puede ser utilizada directamente por la célula para sacar energía, almacenada como glicógeno en los músculos y el hígado, o convertida en grasa para almacenar energía.

La Fructosa o el azúcar de las frutas esta presente en grandes cantidades en las frutas y en la miel y es el más dulce de los azúcares sencillos. Aunque se absorbe algo de fructosa directamente del tracto intestinal a la sangre, finalmente se convierte todo en glucosa.

La galactosa no se encuentra fácilmente en la naturaleza y debe ser producida a partir del azúcar de la leche en las glándulas mamíferas de los animales lactantes. En el cuerpo, la galactosa se convierte en glucosa para el metabolismo energético.

Los Oligosacaridos.

Llamados Disacáridos o azúcares dobles, que están formados de la combinación de dos moléculas de monosacáridos.
En la estructura de cada uno de estos disacáridos, la glucosa es uno de los azúcares sencillos. Los tres disacáridos principales son:

• Sacarosa = glucosa + fructosa
• Lactosa = glucosa + galactosa
• Maltosa = glucosa + glucosa

La sacarosa es el disacárido dietético más común y se encuentra en la azúcar de caña y la remolacha.

La lactosa se encuentra en forma natural sólo en la leche y a menudo se le denomina azúcar de leche. Es el menos dulce de los disacáridos. Se la puede procesar de manera artificial y se la encuentra a menudo en comidas líquidas ricas en carbohidratos y calorías.

La maltosa se encuentra en productos derivados de la malta y en cereales. Se considera un carbohidrato poco importante en términos de su contribución a la dieta de una persona.

Los Polisacáridos

Están formados por tres o más azúcares sencillos. Generalmente hay dos clasificaciones, los vegetales y los animales.

Los polisacáridos vegetales son la Fécula y la Celulosa.

La Fécula se encuentra en las semillas, el maíz y cereales con que se hace el pan y las pastas.

La Celulosa se encuentra exclusivamente en las plantas y constituye la parte estructural de las hojas, tallos, raíces y cáscaras de las frutas.

El polisacárido animal, es el Glucógeno.

El Glucógeno es el polisacárido sintetizado de la glucosa, en el proceso de glucogénesis y es almacenado en glucógeno muscular, glucógeno hepático y glucosa sanguínea.

Existen varios factores que determinan el ritmo y la cantidad tanto de la síntesis como de la degradación del glucógeno. Durante el ejercicio, los hidratos de carbono almacenados como glucógeno muscular se utilizan como fuente de energía para el músculo específico en el que están almacenados. En el hígado en cambio, se reconvierte el glucógeno en glucosa y ésta es transportada por la sangre para su uso final en los músculos que trabajan.

Cuando el glucógeno se encuentra agotado por restricciones dietéticas o por el ejercicio, tiende a aumentarse la síntesis de la glucosa a partir de los componentes estructurales de otros alimentos, especialmente las proteínas.

Por qué es importante un consumo periódico de carbohidratos?

Son importantes porque sirven para mantener los niveles adecuados de glucógeno corporal. Si no se consumen bastantes carbohidratos, la glucosa se obtiene de la degradación del glucógeno y las reservas de carbohidratos se agotan. En cambio, después de una comida se puede convertir fácilmente el exceso de carbohidratos en glucógeno hepático y muscular.

Otra razón importante en el consumo de carbohidratos, es que son esenciales para el buen funcionamiento del Sistema Nervioso Central, porque el cerebro utiliza la glucosa sanguínea como combustible para dirigir eficientemente sus funciones.

Resumen

1.- Los carbohidratos están compuestos por carbono y agua.

2.- Existen 3 tipos: Monosacáridos, Oligosacaridos, Polisacáridos.

3.- La glucosa es un Monosacárido y de los azúcares es la principal fuente de energía.

4.- El Glucógeno es el almacenamiento de glucosa en el hígado y en el músculo.

5.- Los carbohidratos son importantes para el buen funcionamiento del Sistema Nervioso Central, para evitar la Gluconeogenesis y para mantener los niveles de glucógeno en el cuerpo.



3. Evaluación

• Para qué sirven los Carbohidratos?
• Cuántos tipos de Carbohidratos conoces?
• Nombra ejemplos de Carbohidratos simple?
• Qué Polisacáridos conociste?

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4. Bibliografía

• Fisiología del ejercicio
William D. McArdle.
• Fisiología del ejercicio
López Chicharro.




3. Evaluación


• De dónde podemos obtener energía?

• Qué entendemos por metabolismo?


4. Bibliografía

• Fisiología del Ejercicio
William D. McArdle.


todos los derechos y los izquierdos bien puestos @2006-2009