TALLER
Con la necesidad de crear en el estudiante más conocimiento en el tema, te damos a continuación una serie de preguntas para que pongas a prueba tus conocimientos:
1. ¿Que es el metabolismo muscular?
2. ¿Cuales son los sistemas de obtención de energía?
3. ¿En que consiste el sistema fosfágeno?
4. ¿Que es el ATP y como esta constituido?
5. ¿En que consiste la reconstitución del ATP o resíntesis?
6. ¿En cuales deportes es utilizado el sistema energético fosfágeno?
7. ¿En que consiste el sistema energético glucolítico?
8. ¿Bajo que condiciones el ácido pirúvico o piruvato conduce a la formación de lactato, y que se asocia a esta reacción metabólica en la actividad física?
9. ¿En cuales deportes es utilizado este sistema energético glucolítico?
10. ¿En que consiste el sistema oxidativo aeróbico?
11. ¿Cual es la producción de ATP por cada mol de carbohidrato y acido graso en el sistema energético oxidativo, y cual de ellos requiere mas oxigeno en su combustión?
12. ¿En cuales deportes es utilizado el sistema oxidativo aeróbico?
13. ¿Cuales son los macronutrientes o sustratos orgánicos utilizados en la oxidación aeróbica y cuales son los productos generados?
14. ¿En que consiste la oxidación de los hidratos de carbono y que implicación tiene?
15. ¿En qué consiste la oxidación de las proteínas?
RESPUESTA CARDIOVASCULAR AL EJERCICIO
El corazón es el centro del sistema cardiovascular posibilita el movimiento de la sangre a las distintas regiones del cuerpo con la colaboración de otros elementos del sistema cardiovascular y del sistema nervioso. La función del sistema cardiovascular durante el ejercicio solo puede entenderse cabalmente desde una visión global e integrada.
Durante la realización la realización del ejercicio se cumplen las siguientes funciones:
Suministrar oxigeno, nutrientes y hormonas a los músculos que se contraen y requieren energía para moverse.
Extraer de la musculatura los resultantes del metabolismo (CO2 y acido láctico) y transportarlos a otros órganos para su metabolización o eliminación.
Contrarrestar la hipertermia (aumento de temperatura) producida durante el ejercicio mediante una vasodilatación cutánea que facilite la perdida de calor.
DEFICIT Y DEUDA DE OXÍGENO
El músculo necesita oxígeno para desarrollar una actividad normal. Pero no siempre va a trabajar en unas condiciones de equilibrio entre la necesidad real y el aporte efectivo.
Cuando desde una situación de reposo, se inicia un esfuerzo de la naturaleza que sea, siempre se va a trabajar con un déficit de oxígeno con relación a lo deseable, hasta llegar a una fase de estabilidad o equilibrio.
Al acabar el esfuerzo el organismo entra en una fase de recuperación en la cual las constantes no vuelven al punto de partida, sino que persisten una frecuencia respiratoria y cardiaca por encima del gasto correspondiente a la situación de reposo, que obedece al “pago” de la deuda de oxígeno.
Deuda cantidad de oxigeno que requiere el organismo en reposo después de un esfuerzo.
Déficit cantidad de oxigeno requerido menos el consumo de oxigeno.
V O2 es el máximo volumen o el ritmo más alto del consumo de oxígeno alcanzable por el organismo durante la realización de ejercicios máximos o agotadores, este mide la capacidad del cuerpo para transportar y utilizar el oxígeno. Según últimas investigaciones, jóvenes activos entre 18 y 22 años de edad, tienen los valores medios de VO2 máximo mayores que sus similares de otras edades. Sin embargo, a partir de los 25 - 30 años, empieza a decrecer en el 1% anual, lo que con el entrenamiento puede reducirse al 0.4% anual.
Otros factores que influyen en la capacidad de consumo de oxígeno a más de los genéticos, son la edad, sexo, talla, composición corporal, tiempo de duración del ejercicio, motivación y nivel de entrenamiento.
SISTEMA OXIDATIVO
El sistema final de producción de energía celular es el sistema oxidativo. Es el proceso mediante el cual el cuerpo descompone combustibles con la ayuda de oxígeno para generar energía.
Dado que se emplea oxígeno, éste es un proceso aeróbico. Esta producción oxidativa de ATP se produce dentro de organismos especiales de la célula las mitocondrias. Los músculos necesitan un aporte constante de energía para producir continuamente la fuerza necesaria durante las actividades de larga duración.
A diferencia de la producción anaeróbica de ATP, el sistema oxidativo produce una tremenda cantidad de energía, 38 ATP carbohidratos y 45 ATP lípidos, en la oxidación de los lípidos se requiere más volumen de oxigeno que en el oxidación de los carbohidratos, esto se ve reflejado en la cantidad de ATP producido, además de los factores de déficit y deuda de oxigeno, por lo que el sistema oxidativo es el método principal de producción de energía durante las pruebas de resistencia como maratón, ciclismo, natación, pruebas de fondo. Esto impone considerables demandas a la capacidad del cuerpo para liberar oxígeno en los músculos activos.
Oxidación de los Carbohidratos o Hidratos de Carbono
Los hidratos de carbono se depositan en el organismo en forma de glucógeno en los músculos y el hígado. El glucógeno pasa a la sangre en forma de glucosa. La oxidación de los carbohidratos implica la puesta en marcha de reacciones químicas que complementan los procesos de la glucolisis, el ciclo de krebs y la cadena respiratoria mitocondrial. Tanto el ciclo de krebs como la cadena respiratoria se llevan a cabo en el interior de la célula. Generando agua, anhídrido carbónico y energía.
Oxidación de las grasas
Comienza con la beta-oxidación de los ácidos grasos libres, realizando el mismo proceso que los carbohidratos: El ciclo de krebs y la cadena respiratoria mitocondrial. La energía producida por un ácido graso varia en la composición química de este. La cantidad de oxígeno necesario para oxidar una molécula de ácido graso es proporcional a la cantidad de carbono que produce dicha molécula.
Oxidación de las proteínas
Es un proceso más complejo ya que sus componentes, los aminoácidos contienen nitrógeno, el cual debe ser oxidado. Las proteínas apenas contribuyen en la producción de energía salvo en situaciones extremas en los que los otros sustratos energéticos se encuentren agotados, por ejemplo en el caso de personas sometidas a regímenes de alimentes poco calóricos, es decir, bajos de azúcar o ayunos prolongados.
Dado que se emplea oxígeno, éste es un proceso aeróbico. Esta producción oxidativa de ATP se produce dentro de organismos especiales de la célula las mitocondrias. Los músculos necesitan un aporte constante de energía para producir continuamente la fuerza necesaria durante las actividades de larga duración.
A diferencia de la producción anaeróbica de ATP, el sistema oxidativo produce una tremenda cantidad de energía, 38 ATP carbohidratos y 45 ATP lípidos, en la oxidación de los lípidos se requiere más volumen de oxigeno que en el oxidación de los carbohidratos, esto se ve reflejado en la cantidad de ATP producido, además de los factores de déficit y deuda de oxigeno, por lo que el sistema oxidativo es el método principal de producción de energía durante las pruebas de resistencia como maratón, ciclismo, natación, pruebas de fondo. Esto impone considerables demandas a la capacidad del cuerpo para liberar oxígeno en los músculos activos.
Oxidación de los Carbohidratos o Hidratos de Carbono
Los hidratos de carbono se depositan en el organismo en forma de glucógeno en los músculos y el hígado. El glucógeno pasa a la sangre en forma de glucosa. La oxidación de los carbohidratos implica la puesta en marcha de reacciones químicas que complementan los procesos de la glucolisis, el ciclo de krebs y la cadena respiratoria mitocondrial. Tanto el ciclo de krebs como la cadena respiratoria se llevan a cabo en el interior de la célula. Generando agua, anhídrido carbónico y energía.
Oxidación de las grasas
Comienza con la beta-oxidación de los ácidos grasos libres, realizando el mismo proceso que los carbohidratos: El ciclo de krebs y la cadena respiratoria mitocondrial. La energía producida por un ácido graso varia en la composición química de este. La cantidad de oxígeno necesario para oxidar una molécula de ácido graso es proporcional a la cantidad de carbono que produce dicha molécula.
Oxidación de las proteínas
Es un proceso más complejo ya que sus componentes, los aminoácidos contienen nitrógeno, el cual debe ser oxidado. Las proteínas apenas contribuyen en la producción de energía salvo en situaciones extremas en los que los otros sustratos energéticos se encuentren agotados, por ejemplo en el caso de personas sometidas a regímenes de alimentes poco calóricos, es decir, bajos de azúcar o ayunos prolongados.
SISTEMA GLUCOLÍTICO
Comprende el proceso de la glucólisis, por el cual la glucosa o el glucógeno se descomponen en ácido pirúvico mediante las enzimas glucolíticas. Cuando se lleva a cavo sin oxigeno, el ácido pirúvico se convierte en ácido láctico. Una molécula de glucosa produce 2 moles de ATP; pero una molécula de glucógeno produce 3 moles de ATP.
La formación de acido pirúvico a través de condiciones anaeróbicas conducen a la formación de acido láctico, este proceso permite que en el actividad física de alta intensidad no haya una fatiga inmediata, solo en altas concentraciones de acido láctico dificulta el proceso de la contracción muscular, lo que obliga a disminuir la intensidad del ejercicio. Para mantener la contracción muscular el acido láctico debe ser eliminado de la fibra muscular mediante procesos metabólicos.
El acido láctico se produce en dos circunstancias en la actividad física y en reposo, una vez finalizado el ejercicio.
Tiempo de duración----- en la actividad física-----aproximadamente 15 a 20 segundos se extiende a 3 minutos en intensidades elevadas.
Este sistema es empleado en actividades físicas como en atletismo de 400 y 800 metros planos, canotaje, remo y natación 100 y 200 metros en todos los estilos.
Usain Bolt estableció récords mundiales en 100 y 200 metros planos y en relevo 4x100, con lo que se convirtió en el primer atleta en batir las tres plusmarcas en una misma competición
La formación de acido pirúvico a través de condiciones anaeróbicas conducen a la formación de acido láctico, este proceso permite que en el actividad física de alta intensidad no haya una fatiga inmediata, solo en altas concentraciones de acido láctico dificulta el proceso de la contracción muscular, lo que obliga a disminuir la intensidad del ejercicio. Para mantener la contracción muscular el acido láctico debe ser eliminado de la fibra muscular mediante procesos metabólicos.
El acido láctico se produce en dos circunstancias en la actividad física y en reposo, una vez finalizado el ejercicio.
Tiempo de duración----- en la actividad física-----aproximadamente 15 a 20 segundos se extiende a 3 minutos en intensidades elevadas.
Este sistema es empleado en actividades físicas como en atletismo de 400 y 800 metros planos, canotaje, remo y natación 100 y 200 metros en todos los estilos.
Usain Bolt estableció récords mundiales en 100 y 200 metros planos y en relevo 4x100, con lo que se convirtió en el primer atleta en batir las tres plusmarcas en una misma competición
SISTEMAS DE ENERGIA
Sistema Fosfágeno ATP-PC
El ATP (adenosín trifosfato) es la molécula que interviene en todas las transacciones de energía que se llevan a cabo en las células; se le califica como "moneda universal de energía".
El ATP está formado por un acido nucleico adenina, un azucar ribosa y tres grupos fosfatos, contiene enlaces de alta energía entre los grupos fosfato; al romperse dichos enlaces se libera la energía almacenada.
En la mayoría de las reacciones celulares el ATP se hidroliza a ADP, es decir, se rompe un enlace y quedando un grupo fosfato libre, que suele transferirse a otra molécula en lo que se conoce como fosforilación; sólo en algunos casos se rompen los dos enlaces resultando AMP + 2 grupos fosfato. El sistema ATP <-> ADP es el sistema universal de intercambio de energía en las células.
El ATP (adenosín trifosfato) es la molécula que interviene en todas las transacciones de energía que se llevan a cabo en las células; se le califica como "moneda universal de energía".
El ATP está formado por un acido nucleico adenina, un azucar ribosa y tres grupos fosfatos, contiene enlaces de alta energía entre los grupos fosfato; al romperse dichos enlaces se libera la energía almacenada.
En la mayoría de las reacciones celulares el ATP se hidroliza a ADP, es decir, se rompe un enlace y quedando un grupo fosfato libre, que suele transferirse a otra molécula en lo que se conoce como fosforilación; sólo en algunos casos se rompen los dos enlaces resultando AMP + 2 grupos fosfato. El sistema ATP <-> ADP es el sistema universal de intercambio de energía en las células.
La contracción muscular (esquelética) sólo es posible utilizando la energía que es liberada al descomponerse el ATP (Adenosintrifosfato) bajo la acción de una enzima (ATPasa). En presencia de la ATPasa el ATP se descompone en ADP(Adenosindifosfato) más P (Fósforo) más ENERGIA (de esta última, una parte se utiliza al realizar trabajo y otra parte variable en su magnitud se pierde en forma de calor).
Las reservas de ATP en los músculos, apenas alcanzan para unas cuantas contracciones. Estas reservas deben ser mantenidas por generación continua de ATP, fenómeno que ocurre gracias a la combustión de los alimentos en presencia de oxígeno. En trabajos un poco más prolongados el músculo dispone de otro fosfato rico en energía (Creatinfosfato), que al desdoblarse libera Energía y reconstituye el ADP en ATP.
Esa energía almacenada (como ATP y Creatinfosfato) ella alcanza para iniciar el trabajo muscular, durante 5 a 8 segundos. Esto puede ser suficiente para actividades deportivas como lanzamiento de disco, de martillo, salto alto, salto largo, etc., pero no para actividades musculares que duran más alla del tiempo mencionado, a menos de que este sistema (o reserva energética) sea nuevamente llenado.
Las reservas de ATP en los músculos, apenas alcanzan para unas cuantas contracciones. Estas reservas deben ser mantenidas por generación continua de ATP, fenómeno que ocurre gracias a la combustión de los alimentos en presencia de oxígeno. En trabajos un poco más prolongados el músculo dispone de otro fosfato rico en energía (Creatinfosfato), que al desdoblarse libera Energía y reconstituye el ADP en ATP.
Esa energía almacenada (como ATP y Creatinfosfato) ella alcanza para iniciar el trabajo muscular, durante 5 a 8 segundos. Esto puede ser suficiente para actividades deportivas como lanzamiento de disco, de martillo, salto alto, salto largo, etc., pero no para actividades musculares que duran más alla del tiempo mencionado, a menos de que este sistema (o reserva energética) sea nuevamente llenado.
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