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Bioquímica del Ejercicio

El ejercicio aeróbico es el ejercicio físico que necesita de la respiración.
by

Ivan Veivar Mtz

on 24 November 2012

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Transcript of Bioquímica del Ejercicio

Oscar Caballero Ortega
Lilia Díaz Perez
Danitza Cruz
Eduardo Garcia Bioquímica del Ejercicio Durante la realización de este tipo de ejercicio, el organismo utiliza una gran cantidad de oxígeno como combustible, produciendo adenosín trifosfato (ATP), el cual es el principal elemento transportador de energía para todas las células. Ejercicio Anaerobio Ejercicio aerobio Es una actividad breve y de gran intensidad donde el metabolismo anaeróbico tiene lugar en los músculos. Son ejemplos de ejercicio anaeróbico: el levantamiento de pesas, abdominales; cualquier ejercicio que consista de un esfuerzo breve es un ejercicio anaeróbico. Metabolismo de proteínas durante el ejercicio La proteína tiene que ser hidrolizada en aminoácidos, y los aminoácidos tienen que ser desaminados, de manera que los carbonos remanentes puedan entrar vías de energía en el músculo. Provisión de Aminoácidos corporales Durante la recuperación del ejercicio, la síntesis de la proteína aumenta.

El tipo de proteína sintetizada en el músculo depende del tipo de entrenamiento deportivo. Los ejercicios de tipo aeróbico aumentarán la síntesis de proteína mitocondrial y enzimática. E1 entrenamiento con pesas para desarrollar la tolerencia muscular sintetiza principalmente proteína miofibrilar (actina y miosina).

Los posibles factores responsables para el aumento en síntesis de proteína durante el período de recuperación del ejercicio son, a saber:

*Aumento en el transporte de aminoácidos hacia el músculo.
*Aumento en la sensitividad del músculo ante insulina.
*Disminución en los niveles de los glucocorticoides.
*Modulación por las hormonas prostaglandinas.


Producción de urea El hígado puede convertir los aminoácidos en glucosa o cuerpos
cetones para eventualmente ser utilizados como energía. Gasto calórico de la proteína en humanos:
aproximadamente 1.2 kcal/min en reposo
y alrededor de 14 kcal/min durante el ejercicio.
El cuerpo obtiene los aminoácidos por medio de la proteína disponible en los tejidos corporales. Los aminoácidos libres localizados en los líquidos y tejidos corporales son utilizados por el cuerpo para hacer nueva proteína o para proveer energía para diferentes funciones del cuerpo, incluyendo la contracción muscular. Fuentes Corporales de Proteína como Energía Durante el Ejercicio Durante el ejercicio, las fuentes energéticas de la proteína se derivan del tejido muscular, del hígado y de los aminoácidos disponibles en la sangre. La magnitud para la biosíntesis de proteína se encuentra influenciada por la duración del ejercicio agudo.

Durante ejercicios con una duración menor de 2 horas, se observa una reducción en la síntesis de proteína corporal, aún por varias horas después del ejercicio.
Según la recuperación del ejercicio continúa, la síntesis de proteína aumenta.

Por otro lado, las investigaciones científicas han encontrado que en ejercicios prolongados (4-12 horas) se evidencia un aumento en la síntesis de proteína. Factores que afectan el uso de la proteína como combustible metabólico
*Dieta
*Duración del ejercicio.
*Intensidad del ejercicio.
* Nivel de aptitud física/estado de entrenamiento.
Puesto que la urea es un desecho metabólico producto del catabolismo de las proteínas, un aumento de su nivel en la sangre, orina o sudor durante y/o después del ejercicio puede indicar un aumento en el degradamiento de la proteína y, de esta manera, ser un reflejo del metabolismo total corporal de la proteína. II. Metabolismo de la glucosa y del glucógeno durante el ejercicio.

-Vías metabólicas que se activan y que se inactivan, niveles de glucosa en sangre La glucosa (compuesto orgánico perteneciente al grupo de los azúcares) es un hidrato de carbono, monosacárido, hexosa (6 moléculas de carbono).
En disolución acuosa, la glucosa se cierra formando unos anillos de 6 lados, llamados piranos.


La glucosa es el carbohidrato más abundante, se le llama azúcar de uva y en la sangre se encuentra en concentraciones de un gramo por litro. Al polimerizarse (unirse a otras moléculas idénticas formado cadenas o polímeros) da lugar a polisacáridos con función energética (almidón y glucógeno) o con función estructural, como la celulosa de las plantas. Glucógeno Hidrato de carbono de reserva que se encuentra en los organismos animales. El glucógeno es un polisacárido equivalente al almidón de las células vegetales.

El glucógeno se encuentra en los músculos y en el hígado de todos los animales superiores; el que se encuentra en el hígado tiene la función de mantener constante la cantidad de glucosa en la sangre; el glucógeno de los músculos se degrada, durante la actividad muscular, en ácido láctico a través de una serie de reacciones sumamente parecidas a la fermentación alcohólica.

Si has hecho algún tipo de actividad física, seguramente has ocupado una cantidad importante de glucógeno tanto hepático como muscular. Por esta razón, si comes hidratos de carbono éstos van a ser destinados a recuperar los depósitos de glucógeno de dichos órganos. Por el contrario, si no has gastado lo suficiente, estos hidratos de carbonos van a ser convertidos en grasa y depositados en las células adiposas. ¿Qué pasa con la glucosa durante el ejercicio físico? Durante el ejercicio físico, el cuerpo humano requiere energía, la cual es obtenida de la glucosa almacenada en nuestro organismo.

La obtención de la energía se hace mediante una cadena de procesos bioquímicos que ocurren en las células de nuestro cuerpo.Todo parte con la fermentación láctica, que se produce a nivel muscular y que es, simplemente, la degradación de glucosa a ácido láctico, debido a que existe un déficit de oxígeno a ese nivel; esto determina que baje el nivel de glucosa del músculo lo que constituye una señal para el inicio de la degradación del glucógeno (molécula que almacena glucosa) mediante la glucólisis o glicólisis a nivel citoplasmático. De esta degradación se obtiene el primer intermediario de la cadena llamado ácido pirúvico, el cual pasa a la siguiente etapa, previa formación de acetil CoA, que es el ciclo de Krebs (a nivel mitocondrial), donde se obtendrán los últimos intermediarios llamados NADH y FADH, que se transformarán dentro de la mitocondria en moléculas energéticas llamadas ATP, mediante el proceso de fosforilación oxidativa o simplemente cadena respiratoria.

El ATP es la forma en que nuestro organismo ocupa la energía; por lo tanto, al realizar cualquier actividad debemos obtener moléculas de ATP para poder desarrollarla.

Glucosa en la sangre

El nivel de concentración normal de glucosa en la sangre (0,1 por ciento o un gramo por litro) es regulado, principalmente, por dos hormonas: insulina y glucagón, secretadas en los “islotes de Langerhans”, grupos de células pancreáticas. IV. Metabolismo de proteínas durante el ejercicio.

-Vías metabólicas que se activan y que se inactivan Los depósitos de triglicéridos sirven de combustible metabólico durante el reposo y ejercicio. Al degradarse en glicerol y ácidos grasos libres, éstos podrán ser utilizados como sustratos de energía.
Ciertos factores específicos determinan la utilización de las grasas como sustrato energético durante el entrenamiento físico y competencia deportiva. Estos determinantes pueden ser la intensidad o duración del ejercicio, la disponibilidad de las ácidos grasos libres, el nivel inicial aeróbico del participante, y la ingesta a largo plazo de un regimen dietético alto en grasas.
Importancia de los ácidos grasos libres en la sangre durante el ejercicio. Altos niveles de ácidos grasos libres séricos permiten una mayor utilización y oxidación muscular los ácidos grasos disueltos en la sangre. Eventuelmente, esto resulta en un ahorro del glucógeno muscular, lo cual conduce un mejor rendimiento deportivo. Desventaja de los ácidos grasos libres como combustible metabólico El proceso de transporte hacia los músculos activos no es lo suficientemente rápido para que los ácidos grasos libres puedan ser utilizados como la fuente de energía principal Las catecolanminas estimulan a la lipólisis y el aumento en la concentración de ácidos grasos libres en la sangre. Mayor Actividad en el Músculo Esquelético de la Lipoproteína Lipasa



Esta enzima permite un aumento en la degradación de los triglicéridos sanguíneos en ácidos grasos libres dentro de los capilares musculares; estos ácidos grasos libres pueden ser luego utilizados para su oxidación en el músculo o para la restauración de las reservas intramusculares de triglicéridos después del ejercicio. Alto consumo de grasas inmediátamente antes del ejercicio.

En un estudio utilizando perros como sujetos, se administró una dieta que consistía en 71% de grasas (150 ml de aceite de maíz) 4 horas antes de un ejercicio en la banda sinfín. Se encontró que esta manipulación dietética estimulaba a la lipólisis de los quilomicrones, lo cual a su véz incrementaba la oxidación de los ácidos grasos libres como el suministro energético (combustible) del ejercicio. Esto produce un efecto de ahorro en el glucógeno muscular V. Requerimientos calóricos y proteicos en el ejercicio.

El gasto energético total es la cantidad absoluta de calorías que quema nuestro organismo a diario en diferentes actividades. El gasto metabólico basal es lo mínimo que se necesita para vivir pero el componente más variable del gasto energético, es decir, lo que puede incrementar notablemente la cantidad de calorías que necesitamos al día para alcanzar un equilibrio calórico, es la actividad física.

Si al gasto metabólico basal le sumamos el gasto por actividad física, estamos realizando el cálculo del gasto energético total para saber definitivamente, cuántas calorías necesitamos a diario para mantener un balance energético. Claro está que al valor obtenido podemos restar calorías si queremos adelgazar o podemos sumar calorías para ganar kilos con un balance calórico positivo.

Para determinar el gasto energético total, existen algunos factores que se utilizan para multiplicar al gasto metabólico basal obtenido por una fórmula, y así, existen diferentes factores de actividad según cuán activos somos. Existen varios métodos para calcular este gasto energético o requerimientos calóricos. El método de Harris Benedict se muestra a continuación y puede variar:



La fórmula es distinta si eres hombre o mujer.

Mujer:

[655 + (9,6 * peso en kilos) + (1,8 * altura en cm) - (4,7 * tu edad)] * factor de actividad.

Hombre:

[66 + (13,7 * peso en kilos) + (5 * altura en cm) - (6,8 * tu edad)] * factor de actividad
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