Universidad Cooperativa de ColombiaESCUELA ANDINA DEL DEPORTETécnico Profesional en Fútbol

FISIOLOGÍA DEL EJERCICIOCarlos Oriol Gómez Adarme, profesor

SEMESTRE 2008 - 2

METABOLISMO ENERGÉTICO

1. DEFINICIÓN.Se entiende por metabolismo a todos los procesos orgánicos o reacciones químicas (bioquímicas) que se efectúan constantemente en las células de los seres vivos con el fin de sintetizar sustancias complejas a partir de otras más simples (anabólico=fase constructiva del metabolismo), o degradar sustancias complejas para obtener otras más simples (catabólico=fase destructiva del metabolismo)

Por su parte la energía metabólica se refiere a la producción, como proceso bioquímico, de las fuentes que deben garantizar el combustible del trabajo físico. Esta energía proviene de los productos de la nutrición (carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno) que se originan en las plantas o en los animales que consumimos. Mediante la descomposición de ellos se libera energía

2. OBJETIVO.Provocar las transformaciones necesarias para el mantenimiento de la vida (Metabolismo basal) y responder a las necesidades de la actividad física (trabajo y deporte). La energía corporal se usa principalmente para la producción calórica en el organismo (60% a 70%), la otras es usada para el aumento de la masa muscular durante el entrenamiento y para la reparación de daños que se ocurren durante el movimiento humano; hay una cantidad de energía que es usada en los procesos del mantenimiento de la vida.

En conclusión, el organismo utiliza la energía para: Mantener estable las funciones básicas o vitales Transportar sustancias nutrientes y de desecho orgánico Realizar trabajo muscular

3. FUENTES ENERGÉTICAS.Los alimentos. Sus compuestos se almacenan como ATP como producto de la síntesis de Hidratos de Carbono (azúcares y almidones) y de las Grasas. Menor aporte hace las Proteínas.

o HIDRATOS DE CARBONO: Son los mayores aportantes como fuente de energía. Su transformación pasa por la glucosa que al ser llevada a los músculos y el hígado es convertida en glicógeno. Luego de acumularse (No mayor a 2000 Kcal = correr 32 kms) en el citoplasma para que las células lo utilicen cuando lo requieran, transformado en ATP.

o GRASAS: Son una fuente energética especialmente acumulable (70.000 Kcal) en el organismo. Su uso es más complejo pues deben transformarse los Triglicéridos en Glicerol y Ácidos Grasos libres, para transformar estos AG en ATP. La misma cantidad de grasa produce el doble de energía que cuando esta proviene de los HC.

o PROTEÍNA: (Gluconeogénesis = transformación de proteínas y grasa en glucosa) y (Lipogénesis = transformación e proteínas en ácidos grasos). Solo las formas básicas de las proteínas, los aminoácidos, se usa para producir energía que aporta entre el 5% y el 10% de la necesaria.

4. ACTIVIDAD FÍSICA Y LIBERACIÓN ENERGÉTICA.Por medio del catabolismo de los compuestos químicos enzimáticos (ej. El AdenosínTriFosfatasa) se provoca la liberación de energía que requiere el organismo.

El almacenaje de esta energía como ATP recibe el nombre de Fosforilación. Si el proceso no cuenta con oxígeno como fuente reactiva se denomina Metabolismo Anaeróbico. Por el contrario cuando en las reacciones está presente el oxígeno el proceso se denomina Metabolismo Aeróbico, y entones la conversión a ATP es una Fosforilación Oxidativa.

Los sistemas para la formación de ATP son:

o FOSFOCREATINA (ATP-PC): El fosfato de creatina, creatín-fosfato, fosfocreatina o simplemente PC es una rica fuente de energía usada para reconstruir ATP de manera rápida y anaeróbica. Se agota fácilmente pero a su vez evita que al ATP le ocurra lo mismo, se agote. El uso de PC dura aproximadamente en esfuerzos de 3 a 15 segundos. Si se requiere mas trabajo físico debe dependerse de los otros sistemas de formación de energía.

o GLUCOLÍTICO: Incluye el proceso de glucólisis, que es la descomposición de la glucosa que procede de los hidratos de carbono y de la descomposición del glucógeno hepático hasta formas Ácido Pirúvico. Por ocurrir sin presencia de oxígeno se forma al final de la cadena metabólica el Ácido Láctico. Todo este proceso ocurre dentro del citoplasma celular. Al generar acidosis muscular se impide la función de contracción muscular por afectación del calcio de las fibras. La actuación bajo el sistema glucolítico solo dura un par de minutos (1 – 2 minutos) en ejercicios de alta intensidad.

o OXIDATIVO: Es el sistema de producción energética más importante pero más complejo. Se da en presencia de oxígeno y se le denomina Respiración Celular y su carácter es Aeróbico, ocurre dentro de la Mitocondrias.Este sistema produce gran cantidad de energía y se encuentra actuando durante todo el tiempo vital del ser humano.

OXIDACIÓN DE LOS HIDRATOS DE CARBONO

Por Glucólisis. Es el mismo con o sin oxígeno. Sin ocurre como proceso aerobio el resultado final es la AcetilCoenzima A. A partir de aquí el Ciclo del Ácido Cítrico (ciclo de Krebs) el Acetil CoA se transforma produciendo CO2 de fácil expulsión en la respiración pulmonar. Finalmente los átomos de hidrógeno liberados se combinan con oxígeno para convertirse en agua, proceso que impide la acidificación mientras se realiza la fosforilación oxidativa.Este proceso de oxidación puede generar 39 moléculas de ATP a partir de una molécula de glucosa

OXIDACIÓN DE LAS GRASAS

La energía de la grasa es aportada casi exclusivamente por los triglicéridos almacenados en las células grasas y en las fibras musculares esqueléticas. Por medio de la lipólisis se liberan los ácidos grasos por acción de la lipasa. Los AGL ingresan a la sangre y desde ahí a las fibras musculares. Dentro de las mitocondrias se descomponen (catabolismo) y

a este proceso se le denomina BetaOxidación. La resultante es la producción de AcetilCoA. El proceso continua como con los hidratos de carbono. La diferencia en todo esta combustión es que las grasas requieren más oxígeno para poder completar el ciclo, pero a su vez produce más AcetilCoA lo cual redunda en mayor producción de energía que en el proceso exclusivo de la glucosa, 129 moléculas de ATP. Sin embargo de la energía liberada de la oxidación de las grasas solo el 40% es usado en la formación de ATP; el resto va como calor.

METABOLISMO DE LAS PROTEINAS

Los aminoácidos de las proteínas son una fuente energética, pero su determinación no es fácil debido al nitrógeno que es usado para formar nuevos aminoácidos y para formar urea que luego es excretada por la orina. El aporte energético de las proteínas es de 5% a 10% aproximadamente.

5. ADAPTACIONESEl entrenamiento eleva la capacidad oxidativa de los músculos generando una mejor respuesta fisiológica al ejercicio, con mayor eficiencia y más altos logros.

6. MODELO ENERGÉTICO

1. Contracción Muscular: Disminuye el potencial de la energía química en la célula muscular.2. Relajación Muscular. Se restauran los niveles energéticos mediante procesos oxidativos.

o A mayor actividad muscular: Mayor deuda de oxígeno y mayor tiempo de recuperación.

BIBLIOGRAFÍA

http://books.google.com.co/books?id=QOM901Sb8G0C&pg=PA17&lpg=PA17&dq=Adaptaciones+fisiol%C3%B3gicas+cr%C3%B3nicas+al+entrenamiento&source=web&ots=c9zCB1TmdN&sig=42tnHdVNOinUitlRas-2tpE3unE&hl=es&sa=X&oi=book_result&resnum=4&ct=result#PPA130,M1