Sistemas energéticos

ERSON EDUARDO JARA SPARZA FISOLOLOGIA DEL EJERCICIO

Los sistemas energéticos

• Los sistemas energéticos son las vías metabólicas por medio de las cuales el organismo obtiene energía para realizar trabajo.

• nuestra principal fuente de energía A.T.P.

• se facilita mediante tres sistemas energéticos.

El ATP (adenosintrifosfato)

• Es una molécula que produce energía para la contracción muscular, la conducción nerviosa, la secreción etc.

• El ATP es producido por tres sistemas,• 1. El sistema de los fosfágenos: ATP-PC• 2. La glucólisis anaeróbica • 3. Sistema aeróbico u oxidativo• dependiendo de la actividad a desarrollar intervendrá

uno u otro sistema, sin embargo hay veces que se utilizan dos para una misma actividad.

SISTEMA DE ATP-PC(FOSFÁGENO)

ANAEROBICO ALACTICO

SISTEMA DE ATP-PC(FOSFÁGENO)

ANAEROBICO ALACTICO

• Se caracteriza porque la obtención de la energía se realiza sin utilizar oxígeno, y sin generar sustancias residuales. no tiene acumulación de ácido láctico

• Este sistema emplea las reservas musculares de ATP y de fosfocreatina.

SISTEMA DE ATP-PC(FOSFÁGENO)

• Las reservas de fosfocreatina suelen ser unas tres veces superiores a las de ATP.

• Representa la Fuente más Rápida de ATP para el Uso por los Músculos

• La (PC), es un compuesto formado por dos sustancias:

• un compuesto que forma creatina y fosfato. El enlace entre estas sustancias almacena una gran cantidad de energía química

SISTEMA DE ATP-PC(FOSFÁGENO)

• Ventajas :• No Depende de una Serie de

Reacciones Químicas• No Depende de Energía• no tiene acumulación de

ácido láctico • Produce gran aporte de

energía, pudiendo realizar un ejercicio a una intensidad máxima ( 90 al 100 % de la capacidad máxima individual

SISTEMA DE ATP-PC(FOSFÁGENO)

• Desventajas :• Produce

Relativamente Pocas Moléculas de ATP

• Sus reservas son muy limitadas, su aporte de energía dura hasta 30"

• Este sistema es empleado hasta que se agotan las reservas de ATP y PC que el músculo tiene en forma de reservas.

• Si los requerimientos energéticos son altos, el sistema decae pasados unos 20 o 30 segundos, momento en que se agotan las reservas de PC. Pero las reservas de fosfocreatina se pueden regenerar de forma muy rápida, con uno o dos minutos de recuperación.

• vuelve hasta alrededor del 90% de su nivel normal.

SISTEMA DE ATP-PC(FOSFÁGENO)

La PC dura alrededor de 6 a 8 segundos en ejercicios explosivos y rápidas de velocidad

• Es Utilizado en Salidas Explosivas y Rápidas de los Velocistas, Jugadores de Fútbol, Saltadores, Los Lanzadores de Pesa y Otras Actividades que solo Requieren Pocos Segundos Para Completarse

SISTEMA DE ATP-PC(FOSFÁGENO)

SISTEMA DE ATP-PC(FOSFÁGENO)

• La importancia de este sistema radica en la rápida disponibilidad de energía, más que en la cantidad, y también en la rápida recuperación de los niveles iniciales de PC.

Sistema glucólisis anaeróbica

Sistema glucólisis anaeróbica

• Es anaeróbico lactacido ( es decir con acumulación de ácido láctico )

• Vía Química o Metabólica que Involucra la Degradación Incompleta (por Ausencia de Oxígeno) del Azúcar.

• Lo cual Resulta en la Acumulación del Ácido Láctico en los Músculos y Sangre

• Involucra la Degradación de Glucosa para Formar dos Moléculas de Ácido Pirúvico o Ácido Láctico (Este Último Producto se Forma en la Ausencia de Oxígeno).

• Mediante Reacciones Acopladas, la Energía que se Produce esta Vía Metabólica va Dirigida a Restaurar el Pi a ADP para formar ATP

• La Ganancia Neta de esta Vía Metabólica son Dos Moléculas de ATP y Dos Moléculas de Ácido Pirúvico o Ácido Láctico por cada Molécula de Glucosa que se Degrada.

Sistema glucólisis anaeróbica

• Genera ATP sin la participación de oxigeno• Las reacciones enzimaticas se producen en

el citisol ,citoplasma o sarcolema.• Como resultado de las mismas se generan

lactato.• Este sistema energético predomina en los

gestos deportivos de alta intensidad , pero de mayor duración que los del sistema ATP pc

• EJ : atletismo 200- 400 –800 mts.

Sistema glucólisis anaeróbica

• El desarrollo de este sistema es muy importante para deportistas

• Su importancia disminuye a la hora de programar entrenamientos para sedentarios o personas con factores de riesgo.

• Usa como combustible al glicógeno muscular y hepático

Sistema glucólisis anaeróbica

• EL DESARROLLO DE ESTE SISTEMA ES MUY IMPORTANTE PARA DEPORTISTAS.

• *200 MTS 400MTS 800 MTS.

Sistema glucólisis anaeróbica

• SU IMPORTANCIA DISMINUYE A LA HORA DE PROGRAMAR LA ACTIVIDAD FISICA PARA SUJETOS SEDENTARIOS.

Sistema glucólisis anaeróbica

• El glucogeno hepático puede ser desdoblado a glucosa a migrar hacia la sangre.GLUCOGENOLISIS

• La glucogenolisis hepática es un importante mecanismo para mantener el nivel de glucosa en sangre.

• A diferencia del hígado el músculo no puede enviar glucosa a la sangre a partir de su reservorio de glucogeno

• EN MUSCULO: la degradación del glucogeno tiene por función principal de sintetizar ATP

• EN HIGADO: la degradación del glucogeno tiene pór función principal mantener los niveles de glucosa en la sangre , ya que el sistema nervioso central depende casi exclusivamente de glucosa como fuente de energía.

Sistema glucólisis anaeróbica

• Predomina en la contracción muscular intensa a partir del segundo 5 hasta los 2 o 3 minutos

• La potencia de este sistema esta dada por la velocidad de degradación de su combustible

• El consumo de CHO a través de la dieta se reserva en el organismo en forma de glucogeno hepático y muscular

Reservas de combustibles en el organismo:Hidratos de carbono

• La reserva de glucógeno en los tejidos alcanza valores de 400-500 gr. en total, distribuidos en:

• 300-400 gr. en el músculo• 70-100 gr. en el hígado 2/3 de

disponibilidad• 2,5 gr. / lt. en la sangre • El glucógeno disponible es de ~312 gr. o sea

que puede generar un aporte calórico de 1.250 kcal. A un VO2 de 2 lt/min, puede cubrir la demanda acalórica de 2 hs. de ejercicio.

• A) Modo de ejercicio: Por ejemplo, en el cuadriceps, el ejercicio de pedaleo duplica la deplección, comparado con la carrera en pendiente ascendente, a similar velocidad relativa.

• B) Tipo de terreno: Hay mayor deplección de glucógeno en un ejercicio en pendiente ascendente, comparado con un ejercicio similar en superficie llana.

• C) Medio ambiente:

Factores que afectan la utilización de Factores que afectan la utilización de Glucógeno durante el EjercicioGlucógeno durante el Ejercicio

Síntomas y signos del vaciamiento glucogénico

Síntomas: • Sensación de pesadez, debilidad y “vacío” de los

músculos involucrados.• Insomnio.• Irritabilidad o depresión (variación cíclica). • Falta de apetito.• Sensación de fatiga en la entrada en calor. Signos: • Reducción de la velocidad en esfuerzos explosivos. • Pérdida de calidad mecánica del gesto deportivo.• Pérdida de la fuerza muscular.

Sistema aeróbico u oxidativo

Sistema aeróbico u oxidativo

Concepto :Vía Química Que Involucra

la Descomposición Completa (Por Estar

Presente Oxígeno) de las Sustancias

Alimentarías (Hidratos de Carbono, Grasas y

Proteínas)

• Las fuentes de energía lipídica oxidable para el músculo en ejercicio están representadas por los Ácidos Grasos Libres plasmáticos (AGL) y los Triglicéridos musculares (TGL).

Sistema aeróbico u oxidativo

• ESTE SISTEMA SI UTILIZA OXIGENO PARA SU FUNCIONAMIENTO.

• *LAS REACCIONES DE ESTE SISTEMA OCURREN INTEGRAMENTE EN EL INTERIOR DE LA MITOCONDRIA.

Sistema aeróbico u oxidativo

Hidratos de Carbono

Grasas

Proteínas

Combustible Químico UtilizadoCombustible Químico Utilizado

Sistema aeróbico u oxidativo

_ESTE SISTEMA PREDOMINA EN TODAS LAS ACTIVIDADES DE BAJA INTENSIDAD Y DE LARGA DURACION

_EL DESARROLLO DE ESTE SISTEMA ES IMPORTANTE PARA EL INCREMENTO DEL RENDIMIENTO DEPORTIVO

SISTEMA N°3 AEROBICO

*TAMBIEN ES IMPORTANTE PARA EL MEJORAMIENTO DE LA SALUD

Adaptaciones musculares generadas por el entrenamiento del sistema aeróbico

oxidativo• Consideraciones generales: El músculo esquelético tiene una gran capacidad

adaptativa en respuesta a estímulos de cargas de trabajo aeróbicas.

• Las modificaciones que pueden generarse en el músculo incluyen:

# Cambios en la selección de combustibles en el músculo en ejercicio.

# Cambios en las enzimas oxidativas. # # Cambios mitocondriales y en la tasa de mioglobina. # Cambios en la composición de los filamentos contráctiles. # Cambios en la red muscular capilar.

Cambios en la selección de combustibles en el músculo en ejercicio

• Captación y consumo de Glucosa por el músculo El entrenamiento de resistencia reduce la captación de

glucosa, ; se cree que es por el incremento oxidativo de los AGL.

• Utilización de Glucógeno muscular El entrenamiento de resistencia reduce la utilización de

glucógeno en individuos entrenados vs. no entrenados. Este efecto se ve tanto en fibras ST como FT. La razón principal tiene que ver con la mayor capacidad oxidativa de las mitocondrias (> nivel de enzimas), mayor utilización de grasas, menor producción de lactato, y mayor protección de la carga de glucógeno (“sparing effect”).

Cambios en las enzimas oxidativas

• El aumento de las enzimas oxidativas aumenta la eficiencia y la velocidad de las funciones mitocondriales.

• Las enzimas “llaves” que se modifican son la Succinato-Dehidrogenasa (SDH), Citrato-Sintetasa (CS) y Malato-Dehidrogenasa (MDH), aunque hay aumento de otras enzimas.

• El aumento de las enzimas oxidativas es lineal con el volumen y prolongacion del esfuerzo, hasta 12-14 semanas. Luego hacen “plateau” (al igual que el VO2), pero las mejorías subsecuentes tienen que ver con la mayor tasa de oxidación de lactato y el mayor aprovechamiento fraccional del VO2 max.

• Hay un aumento en la enzima Acil-Carnitin-Transferasa).

Implicancias metabólicas de las adaptaciones enzimáticas y mitocondriales

• Modificaciones de las mejorías mitocondriales y del aumento de los niveles de citrato:

1) Disminuye la velocidad glucogenólitica y glucolítica por un efecto depresor sobre la PFK. También porque reduce la tasa de catecolaminas y la sensibilidad de la Glucógeno-Fosforilasa a su efecto “gatillo”.

2) Mejora la utilización de las grasas y reduce la oxidación de Acido Pirúvico.

3) Los menores niveles de lactato son producto de un incremento en la tasa de remoción, ya que no afecta la producción.

Cambios en la composición de los Cambios en la composición de los filamentos contráctilesfilamentos contráctiles

Tipo de fibra muscularTipo de fibra muscular• Hay un incremento relativo de las Fibras ST

del 7 % al 22 %, comparado con Fibras FT.• Hay una modificación cualitativa de la Fibras

FT II b en Fibras FT II a, las cuales incorporan caracte-rísticas semi-oxidativas (mayores cualidades funcionales aeróbicas).

• Para este cambio adaptativo, la intensidad del estímulo aeróbico no debe ser tan baja (se obtienen mejores modificaciones con entrenamiento intervalado).

Conclusiones principalesConclusiones principales

• El entrenamiento de resistencia es imprescindible para la mejor oxidación de grasas, reducción del tejido adiposo y preservación de la carga de glucógeno.

• Los individuos con bajo VO2 tienen una exacerbada tendencia a alcanzar el vaciamiento glucogénico con cargas de esfuerzo moderadas.

• Los entrenamientos de “endurance” comienzan a tener efectos a los 10-12 días, pero consolidan las adaptaciones descriptas en un período variable que va de las 4 semanas a las 18-20 semanas de duración.

RELACION DE LA RESISTENCIA CON LOS SISTEMAS ENERGETICOS

SISTEMA1 SISTEMA 2 SISTEMA 3

ANAEROBICO ALACTICO

ANAEROBICO LACTICO

AEROBICO

COMBUSTIBLE: PC COMBUSTIBLE:GLUCOGENO

COMBUSTIBLE: GLUCOGENO , AGL , AA

POTENCIA: 3” 4” POTENCIA : 30” 40” POTENCIA : 3’ 10’

CAPACIDAD : 10” 12” CAPACIDAD: 60” 90” CAPACIDAD : MUY LARGA

Duración Clasificación Energía suministrada por

1 a 4 segundos Anaerobio ATP (en los músculos)

4 a 10 segundos Anaerobio ATP + CP

10 a 45 segundos Anaerobio ATP + CP + glucógeno

muscular

45 a 120 segundos Anaeróbica, láctica Glucógeno muscular

120 a 240 segundos (2min a 4min)

Aerobio Anaerobio +

Glucógeno muscular + ácido láctico

240 a 600 segundos (4min a 10min)

Aerobico Glucógeno muscular +

ácidos grasos

Clasificación según el tiempo de trabajo

Características generales de los sistemas energéticos