PRODUCCIÓN ENERGETICA

PARALA ACTIVACIÓN

MUSCULARDr. José GRECODr. José GRECO

Nutrición y Metabolismo

Fibra Muscular

Sangre - Cardiovascular

Sistema Osteo Ligamentario

MASA + ENERGIA + FUERZAMOVIMIENTOVELOCIDAD

ACELERACIÓN TRABAJO + TIEMPO = POTENCIA

SISTEMAS OPERATIVOSACTIVACION: Sistema Nervioso INTERCOMUNICACION. Sistema EndocrinoREGULADOR: Renal y Digestivo

METABOLISMOMETABOLISMO

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 lolo que se conoce como metabolismo metabolismo

En resumen: es el conjunto de procesos de transformación de Sustancias que constituye la dinámica de la vida dentro de un organismo2. Todo proceso metabólico está basado En una transformación bioquímica.Las transformaciones ocurren en una secuencia, conocida como una cascada de reacciones o reacciones acopladas

METABOLISMOMETABOLISMO

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

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.

CONCEPTO DE ENERGIA

METABOLISMO

ENERGETICO

1. Provee al organismo la energía necesaria para sus funciones Vitales entre ellas :• Contracción muscular;• Conservacion del calor

y la temperatura ;• Transmisión del impulso nervioso• Desplazamiento de moléculas a

través de las membranas celulares

3.- La ruptura de estasMoléculas 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

2.- La energía se extrae de algunas moléculas que otros seres han sintetizado. • H de C, • Proteínas y • Grasas

METABOLISMO METABOLISMO ENERGETICOENERGETICO

son los tres grupos de moléculas mas utilizados

METABOLISMO ENERGETICOMETABOLISMO ENERGETICO1. Los enlaces que cumplen las condiciones Mencionadas son los ENLACES DE FOSFATOy la “Molécula Estrella” es el ATP

• 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

2. Es sumamente versátil para los Requerimientos del metabolismoenergético por que:

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

ATPATPESTRUCTURA ESTRUCTURA

Y ENLACESY ENLACES

ATP LIBERACIÓN ATP LIBERACIÓN DE ENERGIADE ENERGIA

1.-El atp está presente en muy pequeñas cantidades1.-El atp está presente en muy pequeñas cantidadespor lo que debe ser producido permanentementepor lo que debe ser producido permanentemente2.- Las vías metabólicas por las cuales obtiene 2.- Las vías metabólicas por las cuales obtiene el material necesario para la producción el material necesario para la producción (resíntesis) depende de:(resíntesis) depende de:a.a. la existencia de sustratos la existencia de sustratos b.b. de la velocidad de la demanda yde la velocidad de la demanda yc.c. de la posibilidad o no de disponer O2 para de la posibilidad o no de disponer O2 para procesar el sustrato, por la vía oxidativaprocesar el sustrato, por la vía oxidativa3.- Como la liberación de energía descompone 3.- Como la liberación de energía descompone el ATP en ADP, la resíntesis consiste esencialmente el ATP en ADP, la resíntesis consiste esencialmente en recapturar un nuevo Pi y adosándolo al ADPen recapturar un nuevo Pi y adosándolo al ADPformar nuevamente ATPformar nuevamente ATP

REACCIONES REACCIONES BIOQUÍMICASBIOQUÍMICAS

Proceso de transformación de una o mas sustanciasProceso de transformación de una o mas sustanciasque consiste en el reordenamientode los enlaces que consiste en el reordenamientode los enlaces químicos de las moléculas que las conformanquímicos de las moléculas que las conforman

REACCION QUIMICAREACCION QUIMICA

SUSTRATOSUSTRATO

Es la sustancia objeto de la transformación en Es la sustancia objeto de la transformación en la reacción bioquímicala reacción bioquímicaEs la materia prima básica del procesoEs la materia prima básica del procesoSuelen ser moléculas orgánicas que por lo general Suelen ser moléculas orgánicas que por lo general provienen de otro proceso anabólico o catabólico provienen de otro proceso anabólico o catabólico

Estado de oxidaciónEl 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.

OXIDACION / REDUCCIÓN

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.

OXIDACION / REDUCCIÓN

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

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.

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- . 

OXIDACION / REDUCCIÓN

RESÍNTESIS DE ATPRESÍNTESIS DE ATP

CarbohidratosGlucosa Piruvatos

Lipidos Ac. Grasos

Proteínas Amino Acidos

Aceto acetato

AcetilCo A

RESÍNTESIS DE ATP RESÍNTESIS DE ATP SECUENCIA DE EVENTOSSECUENCIA DE EVENTOS

Una vez utilizado el atp disponible1.- Extracción de Pi de la Fosfocreatina2.- Glucolisis rápida (anaeróbica)3.- Metabolismo aeróbico de

* Grasas* Glucosa

A TENER EN CUENTALa 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

En la primera parteEn 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,

GLUCOLISISGLUCOLISIS rápida-anaeróbicarápida-anaeróbica

En la segunda faseEn la segunda fase, que afecta 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.

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 (generalmenteoligoelementos) se llaman cofactores y se encuentran generalmente en el centro activo de la enzima.

ENZIMA

El conjunto enzima cofactor o coenzima se denomina holoenzima, mientras que la parte proteíca p/dicha se conoce como apoenzima.

                                                                      

                               

NADNAD: : Nicotinamida Adenina DinucleótidoNicotinamida Adenina Dinucleótido. . NADNAD+ + en su forma oxidada y NADH + H  cuando está en su forma oxidada y NADH + H  cuando está reducido.La concentración de NADreducido.La concentración de NAD++ en la célula es en la célula es pequeña; por lo tanto debe reciclarse continuamente de pequeña; por lo tanto debe reciclarse continuamente de la forma oxidada a la reducida y viceversa.la forma oxidada a la reducida y viceversa.NADNAD++ (oxi) + 2H (oxi) + 2H++ + 2e + 2e-- ----> NADH (red) + H ----> NADH (red) + H++                                                                                                                                                                                                                                       

  

COFACTORES REDOXCOFACTORES REDOXMOLÉCULAS INTERMEDIARIASMOLÉCULAS INTERMEDIARIAS

FADFAD: : Flavina Adenina Dinucleótido. Flavina Adenina Dinucleótido. Transporta 2H, por lo que es FAD en Transporta 2H, por lo que es FAD en su forma oxidada y FADH2 cuando está reducido. su forma oxidada y FADH2 cuando está reducido.

Moléculas capaces de transportar energía

CONTINUACIÓN DE LA GLUCOLISISCONTINUACIÓN DE LA GLUCOLISIS1.- FERMENTACIÓN = ausencia de O21.- FERMENTACIÓN = ausencia de O2Esquema básico: Esquema básico: usar una molécula usar una molécula orgánica producida orgánica producida durante el proceso durante el proceso metabólico como aceptor. metabólico como aceptor. El piruvato (o moléculas El piruvato (o moléculas derivadas del piruvato) derivadas del piruvato) se encuentra disponible se encuentra disponible luego del proceso de luego del proceso de GlicólisisGlicólisis. . Muchas Muchas células los usan como aceptor terminal, células los usan como aceptor terminal, creando productos de desecho que se creando productos de desecho que se excretan de la célula. excretan de la célula. 

piruvato + NADH + H+-------> ácido láctico + NAD+

• 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

CONTINUACIÓN DE LA GLUCOLISISCONTINUACIÓN DE LA GLUCOLISIS2.- RESPIRACIÓN CELULAR2.- RESPIRACIÓN CELULARFase 1 Oxidación del PiruvatoFase 1 Oxidación del Piruvato

CONTINUACIÓN DE LA GLUCOLISIS CONTINUACIÓN DE LA GLUCOLISIS Respiración celularRespiración celularParte 2Parte 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 capturadoelectrones energéticos en 10 NADH2 y 2 FADH2. Estos transportadores depositan sus electrones en el sistema de transportede electrones localizadoen la membrana interna de la mitocondria.

RESPIRACION CELULAR RESPIRACION CELULAR PARTE 3: CADENA PARTE 3: CADENA TRANSPORTADORATRANSPORTADORADE ELECTRONESDE 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. intermembrana. Esto construye un gradiente de protones. El oxígeno es el aceptor terminal del electrón, combinándose con electrones e iones H+para producir agua.

CONTINUACIÓN DE LA GLUCOLISISCONTINUACIÓN DE LA GLUCOLISIS

1. Los protones son transferidos a través de la membrana, desdela matriz al espacio intermembrana, como resultado del transporte de electrones que se originan cuando el NADH cede un hidrógeno.2. La continuada producción de esos protones crea un gradiente de

protones.3. 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

RESPIRACION CELULAR RESPIRACION CELULAR PARTE 3: CADENA PARTE 3: CADENA TRANSPORTADORATRANSPORTADORADE ELECTRONESDE ELECTRONES

Primer nivel: El NADH llega a las Crestas mitocondriales, donde se oxida con una "flavoproteína", reduciéndola (o sea cargándola de electrones).

Segundo nivel: Posteriormente la flavoproteína se oxida y reduce a una coenzima denominada "Q".Durante este proceso se libera 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.

Quinto nivel: El citocromo c se oxida, reduciendo así al citocromo a.

Sexto nivel:

El citocromo a se oxida con oxigeno, reduciéndolo de esta forma a agua. Durante esta última oxidación se libera la energía para ejecutar la tercera y última fosforilación oxidativa de ATP.

RESPIRACIÓN CELULARRESPIRACIÓN CELULAR

!!ATENCION!! DESPIÉRTESE !!ATENCION!! DESPIÉRTESE QUE AHORA VIENE LO MEJORQUE AHORA VIENE LO MEJOR

Nutrición y Metabolismo

Fibra Muscular

Sangre - Cardiovascular

Sistema OsteoLigamentario

MASA + ENERGIA + FUERZAVELOCIDAD ACELERACIÓN TRABAJO + TIEMPO = POTENCIA

SISTEMAS OPERATIVOSACTIVACION: Sistema Nervioso INTERCOMUNICACION. Sistema EndocrinoREGULADOR: Renal y Digestivo

SISTEMASISTEMA POTENCIAPOTENCIA

Mmol/minMmol/minCAPACIDADCAPACIDAD

DuraciónDuración

Fosfágenos(atp-pc)

4 8 a 10 seg

Glucolítico 2.5 1,3 a 1,6 min

Oxidativo 1 Indefinido

SISTEMAS ENERGÉTICOS y SISTEMAS ENERGÉTICOS y SU PARTICIPACION EN EL MOVIMIENTOSU PARTICIPACION EN EL MOVIMIENTO

Las características del metabolismo energéticoLas características del metabolismo energéticoy las distintas vías para la resíntesis de atpy las distintas vías para la resíntesis de atpdefinen Tres sistemas Energéticos para sustentardefinen Tres sistemas Energéticos para sustentarel movimiento a traves del Músculo Esqueléticoel movimiento a traves del Músculo Esquelético

Anaeróbica Aláctica

Anaeróbica LACTICA

AERÓBICA

PIRÁMIDE ENERGETICAPIRÁMIDE ENERGETICA

Anaeróbica Aláctica

Anaeróbica LACTICA

AERÓBICA

PIRÁMIDE ENERGETICAPIRÁMIDE ENERGETICA

SISTEMAS ENERGÉTICOSSISTEMAS ENERGÉTICOSFACTORES ACONSIDERAR

ANAERÓBICO ALÁCTICO

ANAERÓBICO LÁCTICO

AERÓBICO

INTENSIDAD MÁXIMA MÁXIMA - SUBMÁXIMA

SUBMÁXIMA - MEDIA BAJA

DURACIÓN Potencia 4'' a 6'' / 8'' 40'' - 60'' 5' - 15'

Capacidad Hasta 20'' Hasta 120'' Hasta 2 - 3 horas

COMBUSTIBLE QUÍMICO: ATP/PC ALIMENTICIO: GLUCÓGENO

ALIMENTICIO: 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 MOTORASASOCIADAS

Velocidad, Fuerza máxima, Potencia

Resistencia a la velocidad, Resistencia anaeróbica.

Resistencia aeróbica, Resistencia muscular.

UTILIZACIÓN Actividades intensas y breves

Actividades intensas de duración media

Actividades de baja-media intensidad y duración larga

OBSERVACIÓN N° 1: ATP/PC N° 2: GLUCÓLISIS N° 3: OXIDATIVO

VO2 CONCEPTOS BÁSICOS1.- El consumo de Oxígeno (VO2) es un indicador de losrequerimientos 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 energíay por lo tanto de VO2

4.- La posibilidad de los tejidos de capturar y utilizar el O2depende 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• Tipo de fibra muscular Configuración genética

+entrenamiento

CONSUMO DE OXÍGENOCONSUMO DE OXÍGENO

2.- Captura del aire (O2) por 2.- Captura del aire (O2) por el ARel AR• VentilaciónVentilación• PerfusiónPerfusión• DifusiónDifusión

1.- Concentración de Oxígeno en el aire 1.- Concentración de Oxígeno en el aire InspiradoInspirado

3.- Transporte hasta los tejidos3.- Transporte hasta los tejidos• Volumen plasmáticoVolumen plasmático• Hematíes en cy cspHematíes en cy csp• Bomba Miocárdica efectiva Bomba Miocárdica efectiva

EQUIPAMIENTO PARA MEDICION DE VO2

CONSUMO DE OXÍGENOCONSUMO DE OXÍGENO1.- Determinación indirecta1.- Determinación indirectaSe toman tablas predictivas confeccionadas mediante ecuaciones de regresión en las que se consideran distintas variables siendo lasmas usadas• Cantidad de trabajo producido• Frecuencia Cardíaca

2.- Medición Directa2.- Medición DirectaSe miden en aire inspirado y espirado y en tiempo real• Concentración de O2 • Concentración de CO2• Ventilación PulmonarCon estos valores se determinan• Consumo de Oxígeno• Producción de CO2• Ventilación en Litros/minuto• Equivalente Ventilatorio para •O2 y CO2• Cociente Respiratorio

STRESS TESTDEPORTISTA CA FECHA 30/05/2002

Pendiente % 0,03 Sexo M DeporteTalla (mts) 1,72 Edad 25 FuncionPeso Real 69,5 FEV1 5300 IMC 23,49Peso Sugerido 70 MVV 218000

Etapa NoPrev 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 16Metr / min 0 67 91 113 134 161 188 215 242 268Metr / seg 0,00 1,12 1,52 1,88 2,24 2,68 3,13 3,58 4,03 4,47 R3Tpo en seg 180 180 180 180 180 180 180 180 180 0Dist.en la etap 201 274 338 403 483 564 644 725 805 0Dist.acum 0,00 201 475 813 1216 1699 2262 2906 3631 4436 0Indice de Carga 0 258 352 434 517 620 724 827 930 1034 0Zancada / min 104 116 120 136 148 156 160 160 160Cant zancadas 312 348 360 408 444 468 480 480 480 0Long zancada 0,645 0,786 0,939 0,987 1,088 1,204 1,342 1,509 1,677FC 81 91 104 112 142 160 165 176 183 190 121FC 1' 84 90 100 115 132 142 155 158 144 110Inc FC Eta ant 12% 14% 8% 27% 13% 3% 7% 4% 4% -36%PAS 140 140 145 145 145 150 130 110 110 110 120PAD 85 80 80 80 80 80 80 80 60 60 70Pulso Car 0,00 2,84 3,38 3,88 3,64 3,88 4,39 4,70 5,08 5,44 0,00PulO2 0,02 0,01 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,00Doble 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 0fR 24 21 24 29 31 38 40 44 49 50VC 1167 1476 1792 2207 2581 2553 3125 3182 3041 3200Sat 98 98 97 96 96 96 95 95 95 95Acid. Lact. 1,20 1,80 2,30 2,70 3,10 3,90 4,10 5,40 6,60 9,00 7,20 6,00VO2 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 57,70VO2 Peso Sug 18,86 16,40 22,37 33,57 37,57 44,00 46,14 53,71 56,86 57,29CR 0,72 0,82 0,85 0,89 0,94 0,99 1,00 1,02 1,05 1,15

FC – LACTATO - VELOCIDADFC – LACTATO - VELOCIDAD

UBICACION AREAS FUNCIONALES

1,50 1,60 1,70 1,70 2,00 2,50

4,30

6,707,70

4,90

70 7285

100115 125

150165 170 178 180

0,001,002,003,004,005,006,007,008,009,00

0,00 1,12 1,52 1,88 2,24 2,68 3,13 3,58 4,03 4,47 4,92

Velocidad (mts/seg)

Lact

ato

mm

ol/l

020406080100120140160180200

0,79 0,80 0,87 0,90 0,91 0,91 1,00 1,07 1,09 1,10 1,15CR

FC la

t / m

in

Lactato FC

VO2 – LACTATO – FC - %VVMVO2 – LACTATO – FC - %VVM

UBICACION AREAS FUNCIONALES

1,50 1,60 1,70 1,70 2,00 2,50

4,30

6,707,70

4,9070 72

85100

115 125150

165 170 178 180

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

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)

Lact

ato

mm

ol/l

0

50

100

150

200

13% 15% 19% 24% 33% 37% 46% 54% 68% 80% 90%

% de MVV

FC la

t / m

in

Lactato FC

VO2 – LACTATO – FCVO2 – LACTATO – FCDISTANCIADISTANCIA

UBICACION AREAS FUNCIONALES (Distancias)

1,50 1,60 1,70 1,70 2,00 2,50

4,30

6,707,70

4,9070 72

85100

115 125150

165 170 178 180

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

0,00 201 475 813 1216 1699 2262 2906 3631 4436 5321

Distancia en mts. (acumulada)

Lact

ato

mm

ol/l

0

50

100

150

200

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

FC la

t/min

Lactato FC

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 láctico residual

Grasas, Ácido láctico residual

Glucógeno, Grasas. (Menor aporte)

Glucógeno

PAUSAS DE RECUPERACIÓN

6-8 Horas 12 Horas 24 Horas 36 Horas

DURACIÓN 20'-25' 40'-90' 20'-40' 10'-15'

% VO2 MÁX. 50-60% 60-75% 75-80% 90-100%

EFECTOS FISIOLÓGICOS

Activación del sistema aeróbico. Estimulación hemodinámica del sistema cardio-circulatorio (Capilarización).Remoción y oxidación del ácido láctico residual.Acelera los procesos recuperatorios.

Preserva la reser-va de glucó-geno. Produce una elevada tasa de emoción de ácido láctico residual.Aumenta la capacidad lipolítica y el nivel de oxi-dación de los ácidos grasos.Incrementa el volumen sistó-lico minuto.Mantiene la capa-cidad aeróbica.

Aumenta la capacidad del mecanismo de producción-remoción de lactato intra y post esfuerzo. (Turnover). Aumenta la capacidad mitocondrial de metabolizar moléculas de piruvato.Eleva el techo aeróbico.

Aumenta la potencia aeróbica. Eleva la velocidad de las reacciones químicas del ciclo de Krebs.Aumenta el potencial Redox NAD/NADH

FRECUENCIA CARDÍACA

120-150 p/m 150-170 p/m 170-185 p/m + de 185 p/m

VELOCIDADESVELOCIDADES

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

!A PROPÓSITO!!

¿PODRÍA UD. EXPLICAR ¿PODRÍA UD. EXPLICAR DESDE LA FISIOLOGIADESDE LA FISIOLOGIAPOR QUE LA TORTUGA POR QUE LA TORTUGA LE GANÓ A LA LIEBRE???LE GANÓ A LA LIEBRE???

!!PIENSELO!! Y AL FINAL LO CONTESTA!!

Sistema PotenciaMmol/min

CapacidadDuración

Fosfágenos 4 8/10’’

Glucolítico 2.5 1.3/1.6

Oxidativo 1 Índefinido

DATOS UTILES A TENER PRESENTE

2.- Producción de ATP por cantidad de Sustrato y de acuerdo a la vía metabólicaa) 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

1.- Capacidad y Potencia de cada Sistema 

Visto de otra manera 1mol de ATP requiere

Vía Glucógeno(grs.)

Grasa(grs.)

O2litros

Kcal

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 minutos4.- En reposo se consume 200 a 300 ml de O2 por minuto5.- Durante un trabajo máximo se puede proveer de ATP a los músculos a razon de 1 mol si no está entrenado1.5 mol si esta entrenado6.- Capacidad de combinación de Hb y Mioglobina con O21gr.Hb = 1.34 ml de O21Kg de masa muscular = 11 ml de O2

DATOS UTILES A TENER PRESENTE

Se producen aproximadamente 100 mg/kg/hora Se producen aproximadamente 100 mg/kg/hora de lactato en condiciones de reposo, estimándose de lactato en condiciones de reposo, estimándose quequeel 50 % se reconvierte a piruvato y es oxidado el 50 % se reconvierte a piruvato y es oxidado en el ciclo de Krebs. en el ciclo de Krebs.

2. o utilizándose como un importante precursor 2. o utilizándose como un importante precursor neoglucogénico (sustrato para regenerar glucosa) o neoglucogénico (sustrato para regenerar glucosa) o

3. Neoglucogenogénico (sustrato para regenerar 3. Neoglucogenogénico (sustrato para regenerar glucógeno hepático o muscular), glucógeno hepático o muscular),

4. O bien como precursor de aminoácidos y proteínas. 4. O bien como precursor de aminoácidos y proteínas.

DATOS UTILES A TENER PRESENTEDATOS UTILES A TENER PRESENTE

ELEMENTO REPOSICION REMOCION

Fosfágenos 30’’ 60’’ 90’’ 120’’ 150’’ 180’’

50% 75% 87% 93% 97% 98%

Oximioglobina 2-3’

H de C 46Hs

Ac. Lactico 60 a 120’

7.- Elementos a reponer y a remover en la fase 7.- Elementos a reponer y a remover en la fase de recuperaciónde recuperación

DATOS UTILES A TENER PRESENTE

!HOLA!!! SI TODAVÍA !HOLA!!! SI TODAVÍA ESTÁ AQUÍ Y SIGUE VIVOESTÁ AQUÍ Y SIGUE VIVOLE PROMETEMOS LE PROMETEMOS DEJARLO HECHO UNDEJARLO HECHO UN

Aunque Ud. sienta que Aunque Ud. sienta que esto es un PLOMAZO esto es un PLOMAZO que lo va a dejar. !Asi! que lo va a dejar. !Asi!

EL ACIDO LACTICO

1.- Estructura química1.- Estructura química2.- Origen y producción2.- Origen y producción

* en reposo* en reposo* en actividad física* en actividad física

3.- Caminos metabólicos 3.- Caminos metabólicos * Transporte* Transporte* Destino final y remoción* Destino final y remoción

4.- Niveles de producción 4.- Niveles de producción y prestaciones motorasy prestaciones motoras

ACIDO LACTICO

piruvato + NADH + H+-------> ácido láctico + NAD+

ESTRUCTURA QUÍMICA DEL LACTATOESTRUCTURA QUÍMICA DEL LACTATO

CONCEPTOS BÁSICOSCONCEPTOS BÁSICOS

1.1. Antiguamente se pensaba que la producción de Antiguamente se pensaba que la producción de lactato se debía a la falta de oxígeno en el músculo lactato se debía a la falta de oxígeno en el músculo en contracción. Sin embargo se comprobó que este en contracción. Sin embargo se comprobó que este producto de la glucólisis, se forma y degrada producto de la glucólisis, se forma y degrada continuamente en condiciones aeróbicas. continuamente en condiciones aeróbicas.

EL ACIDO LACTICOEL ACIDO LACTICO

2. El lactato es un sustrato oxidable 2. El lactato es un sustrato oxidable Cuantitativamente importante, como así Cuantitativamente importante, como así también un medio por el cual también un medio por el cual se coordina el metabolismo en diversos se coordina el metabolismo en diversos tejidos.tejidos.

Músculo esquelético

3.13 mm/h/kg.

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.

ÁCIDO LACTICO ÁCIDO LACTICO SITIOS Y TASAS DE PRODUCCIÓNSITIOS Y TASAS DE PRODUCCIÓN

EN REPOSOEN REPOSO

3. La comprensión de los mecanismos de transporte 3. La comprensión de los mecanismos de transporte del Lactato, tambien conocido como “shuttle” o del Lactato, tambien conocido como “shuttle” o lanzadera o puentetransportelanzadera o puentetransporte• intracelular" y intracelular" y • célula-célula",célula-célula",describiendo los roles del lactato en el transporte de describiendo los roles del lactato en el transporte de sustratos oxidativos y gluconeogénicos, como sustratos oxidativos y gluconeogénicos, como así también su papel en la señalización intercelular, así también su papel en la señalización intercelular, cambiaron la óptica sobre este producto cambiaron la óptica sobre este producto de la glucolisis. de la glucolisis.

EL ACIDO LACTICOEL ACIDO LACTICO

CONCEPTOS BÁSICOS CONCEPTOS BÁSICOS 

EL ACIDO LACTICOEL ACIDO LACTICO

5. A pesar de las controversias de hace algunos años 5. A pesar de las controversias de hace algunos años atrás, el concepto de los shuttles de lactato dentro y atrás, el concepto de los shuttles de lactato dentro y entre células ha sido confirmado por varios estudios entre células ha sido confirmado por varios estudios que observaron intercambio de lactato entre diversas que observaron intercambio de lactato entre diversas células y tejidos, incluyendo astrocitos y neuronas.células y tejidos, incluyendo astrocitos y neuronas.

4. La presencia de este transporte tanto intra 4. La presencia de este transporte tanto intra Como intercelulares, da lugar a la noción de Como intercelulares, da lugar a la noción de que que los caminos glucolítico y oxidativo pueden ser los caminos glucolítico y oxidativo pueden ser considerados como enlazados, en lugar deconsiderados como enlazados, en lugar de alternativos, ya que el lactato es el producto alternativos, ya que el lactato es el producto dede uno de los caminos y el sustrato para el otro. uno de los caminos y el sustrato para el otro.

CONCEPTOS BÁSICOS CONCEPTOS BÁSICOS 

CONCEPTOS BÁSICOSCONCEPTOS 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.

EL ACIDO LACTICOEL ACIDO LACTICO

El ácido láctico y laEl ácido láctico y laACTIVIDAD FÍSICAACTIVIDAD FÍSICA

Tanto en el Tanto en el reposo como en el reposo como en el ejercicio ejercicio de nivel muy moderadode nivel muy moderado, el ácido , el ácido lácticolácticoes producido, y a la vez removido, es producido, y a la vez removido, (por la reversibilidad de la reacción), (por la reversibilidad de la reacción), con igual velocidad. El balance entre con igual velocidad. El balance entre producción y remoción es lo que se producción y remoción es lo que se denomina equilibrio reversible del denomina equilibrio reversible del lactato (“Lactate Turnover”).lactato (“Lactate Turnover”).ACLARACIÓN:ACLARACIÓN: el nivel plasmático es similar al de el nivel plasmático es similar al de reposo, pero no por que no se produzca sino por reposo, pero no por que no se produzca sino por que se remueve a mayor velocidadque se remueve a mayor velocidad

LACTATO Y AREAS FUNCIONALES

A una intensidad de ejercicio A una intensidad de ejercicio ligeramente más ligeramente más elevadaelevada, , la lactacidemia aumenta por encima de los valores la lactacidemia aumenta por encima de los valores de de reposo, pero si la intensidad es mantenida (ya sea en reposo, pero si la intensidad es mantenida (ya sea en forma continua o intercalada, con pausas muy forma continua o intercalada, con pausas muy breves), breves), la lactacidemia se estabiliza en un nivel superiorla lactacidemia se estabiliza en un nivel superiorNumerosos trabajos demuestran que se pueden Numerosos trabajos demuestran que se pueden sostener trabajos en 50 y 80 minutos de duración sostener trabajos en 50 y 80 minutos de duración a una tasa de balance (“turnover” o producción-a una tasa de balance (“turnover” o producción-remoción) donde la lactacidemia oscila entre 2 y 3, remoción) donde la lactacidemia oscila entre 2 y 3, y hasta 4 mM/Lty hasta 4 mM/Lt

LACTATO Y AREAS FUNCIONALES

1. la potencia oxidativa mitocondrial, 1. la potencia oxidativa mitocondrial, que oxida el Piruvato proveniente de que oxida el Piruvato proveniente de la remoción, la remoción, 2. una mayor participación de los ácidos 2. una mayor participación de los ácidos grasos en la degradación metabólica grasos en la degradación metabólica aeróbica, y aeróbica, y 3. una mayor capacidad para transferir 3. una mayor capacidad para transferir el lactato al torrente sanguíneo y el lactato al torrente sanguíneo y transportarlo del mismo modo transportarlo del mismo modo a otros sitios metabólicosa otros sitios metabólicos

Las razones de este estado de equilibrio de Las razones de este estado de equilibrio de Lactacidemia (o "steady-state" lactácido) en un Lactacidemia (o "steady-state" lactácido) en un nivel nivel por sobre el de reposo, pero relativamente bajo (y por sobre el de reposo, pero relativamente bajo (y en en un esfuerzo tan prolongado,se debe a un un esfuerzo tan prolongado,se debe a un mecanismo mecanismo multifactorial en el que intervienen multifactorial en el que intervienen

En una tercera situación, ante un ejercicio En una tercera situación, ante un ejercicio continuo o intervalado de continuo o intervalado de mayor intensidadmayor intensidad, la , la lactacidemia alcanza un nuevo estado lactacidemia alcanza un nuevo estado de equilibrio (“steady-state”) entre su de equilibrio (“steady-state”) entre su producción y su remoción, que transcurre en producción y su remoción, que transcurre en una franja entre una franja entre 4-6 mmol/l4-6 mmol/l de concentración de concentración sanguínea. sanguínea.

Los trabajos que se toleran en ese nivel Los trabajos que se toleran en ese nivel fisiológico o franja funcional, varían entre los fisiológico o franja funcional, varían entre los 25’ y 40’ de duración según los individuos.25’ y 40’ de duración según los individuos.

LACTATO Y AREAS FUNCIONALES

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 sersoportado de acuerdo al grado de entrenamiento de la persona por un intervalo no mayor de 8´a 12´

LACTATO Y AREAS

FUNCIONALES

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 laCantidad eliminada

TIEMPO DE ELIMINACIÓN

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.

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.

VELOCIDAD DE PRODUCCIÓN Y VELOCIDAD DE PRODUCCIÓN Y VELOCIDAD DE ACLARAMIENTOVELOCIDAD DE ACLARAMIENTO

3. El músculo en contracción produce y utiliza lactato como 3. El músculo en contracción produce y utiliza lactato como combustible, mucho del cual es formado en la fibras glucolíticas combustible, mucho del cual es formado en la fibras glucolíticas y luego captado y oxidado en fibras oxidativas adyacentes. y luego captado y oxidado en fibras oxidativas adyacentes.

EL ACIDO LACTICOEL ACIDO LACTICO

1. El entendimiento actual acerca del rol del metabolismo 1. El entendimiento actual acerca del rol del metabolismo del lactato ha cambiado dramáticamente desde aquella visión del lactato ha cambiado dramáticamente desde aquella visión clásica que lo mostraba como una consecuencia inevitable de clásica que lo mostraba como una consecuencia inevitable de la falta de oxígeno en el músculo esquelético en contracción. la falta de oxígeno en el músculo esquelético en contracción. Se sabe ahora que el lactato se produce y se utiliza Se sabe ahora que el lactato se produce y se utiliza

continuamente bajo condiciones plenamente aeróbicas. continuamente bajo condiciones plenamente aeróbicas.

2. Se oxida activamente en todo momento, especialmente 2. Se oxida activamente en todo momento, especialmente durante el ejercicio, cuando la oxidación se hace cargo del durante el ejercicio, cuando la oxidación se hace cargo del 70±75% de la remoción, ocupándose la gluconeogénesis de 70±75% de la remoción, ocupándose la gluconeogénesis de la mayor parte de lo que resta de lactato. la mayor parte de lo que resta de lactato.

En síntesis se puede decir queEn síntesis se puede decir que

EL ACIDO LACTICOEL ACIDO LACTICO

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

4. Como se encuentra en un estado más reducido que suceto-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.

FC – LACTATO - VELOCIDADFC – LACTATO - VELOCIDAD

UBICACION AREAS FUNCIONALES

1,50 1,60 1,70 1,70 2,00 2,50

4,30

6,707,70

4,90

70 7285

100115 125

150165 170 178 180

0,001,002,003,004,005,006,007,008,009,00

0,00 1,12 1,52 1,88 2,24 2,68 3,13 3,58 4,03 4,47 4,92

Velocidad (mts/seg)

Lact

ato

mm

ol/l

020406080100120140160180200

0,79 0,80 0,87 0,90 0,91 0,91 1,00 1,07 1,09 1,10 1,15CR

FC la

t / m

in

Lactato FC

VO2 – LACTATO – FCVO2 – LACTATO – FCDISTANCIADISTANCIA

UBICACION AREAS FUNCIONALES (Distancias)

1,50 1,60 1,70 1,70 2,00 2,50

4,30

6,707,70

4,9070 72

85100

115 125150

165 170 178 180

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

0,00 201 475 813 1216 1699 2262 2906 3631 4436 5321

Distancia en mts. (acumulada)

Lact

ato

mm

ol/l

0

50

100

150

200

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

FC la

t/min

Lactato FC

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

LA TORTUGA Y LA LIEBRE

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.

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!!

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!!!

La Liebre NO se durmió en los laureles SINOLa Liebre NO se durmió en los laureles SINOen la hipoxemia cerebral por robo circulatorio durante en la hipoxemia cerebral por robo circulatorio durante el período digestivo. el período digestivo.

No es aconsejable hacer dos gastos al mismo tiempo No es aconsejable hacer dos gastos al mismo tiempo Porque como dijo el poeta: si bien lo que no se va en Porque como dijo el poeta: si bien lo que no se va en Lágrimas se va en suspiros... no alcanza para ambas cosas Lágrimas se va en suspiros... no alcanza para ambas cosas al mismo tiempo (lágrimas y suspiros)al mismo tiempo (lágrimas y suspiros)

Nunca debes aceptar un desafío sin conocer a fondo las Nunca debes aceptar un desafío sin conocer a fondo las condiciones del mismo y sobre todo sin conocer a condiciones del mismo y sobre todo sin conocer a tu contrincantetu contrincante

Una vez mas se demuestra que LA SOBERBIA ES EL Una vez mas se demuestra que LA SOBERBIA ES EL PERFECTO ENVASE DE LA IGNORANCIA (Grecus dixit)PERFECTO ENVASE DE LA IGNORANCIA (Grecus dixit)

AHORA AHORA UN REPASO DESDE EL PRINCIPIOUN REPASO DESDE EL PRINCIPIO

!!!NO!!! TRANQUILOS ..ERA UNA BROMA!!!NO!!! TRANQUILOS ..ERA UNA BROMA