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Cátedra I de Fisiología Humana – Facultad de …

C tedra I de Fisiolog a Humana Facultad de medicina Universidad nacional del Nordeste DISERTANTES: ACOSTA FELQUER, Laura, DE LA ROSA, MarceloDISERTANTES: ACOSTA FELQUER, Laura, DE LA ROSA, MarceloDISERTANTES: ACOSTA FELQUER, Laura, DE LA ROSA, MarceloDISERTANTES: ACOSTA FELQUER, Laura, DE LA ROSA, Marcelo 12 FISIOLOGIA DEL EJERCICIO Durante la realizaci n de ejercicio f sico participan pr cticamente todos los sistemas y rganos del cuerpo humano. As el sistema muscular es el efector de las rdenes motoras generadas en el sistema nervioso central, siendo la participaci n de otros sistemas (como el cardiovascular, pulmonar, endocrino, renal y otros) fundamental para el apoyo energ tico hacia el tejido muscular para mantener la actividad motora.

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1 C tedra I de Fisiolog a Humana Facultad de medicina Universidad nacional del Nordeste DISERTANTES: ACOSTA FELQUER, Laura, DE LA ROSA, MarceloDISERTANTES: ACOSTA FELQUER, Laura, DE LA ROSA, MarceloDISERTANTES: ACOSTA FELQUER, Laura, DE LA ROSA, MarceloDISERTANTES: ACOSTA FELQUER, Laura, DE LA ROSA, Marcelo 12 FISIOLOGIA DEL EJERCICIO Durante la realizaci n de ejercicio f sico participan pr cticamente todos los sistemas y rganos del cuerpo humano. As el sistema muscular es el efector de las rdenes motoras generadas en el sistema nervioso central, siendo la participaci n de otros sistemas (como el cardiovascular, pulmonar, endocrino, renal y otros) fundamental para el apoyo energ tico hacia el tejido muscular para mantener la actividad motora.

2 En esta exposici n nos centraremos en los aspectos metab licos y adaptaciones que se dan en los diferentes rganos y sistemas de nuestro organismo, cuando realizamos ejercicios de cualquier naturaleza. Las respuestas fisiol gicas inmediatas al ejercicio son cambios s bitos y transitorios que se dan en la funci n de un determinado rgano o sistema o bien los cambios funcionales que se producen durante la realizaci n del ejercicio y desaparecen inmediatamente cuando finaliza la actividad. Si el ejercicio (o cualquier otro est mulo) persiste en frecuencia y duraci n a lo largo del tiempo, se van a producir adaptaciones en los sistemas del organismo que facilitar n las respuestas fisiol gicas cuando se realiza la actividad f sica nuevamente.

3 UTILIZACI N DE SUSTRATOS METABOLICOS DURANTE EL EJERCICIO FISICO. La contracci n muscular durante el ejercicio f sico es posible gracias a un proceso de transformaci n de energ a. La energ a qu mica que se almacena en los enlaces de las mol culas de los diferentes sustratos metab licos (el ATP es la mol cula intermediaria en este proceso) es transformada en energ a mec nica (Figura1). Fig. 1: La ruptura de un enlace rico en energ a de la mol cula de ATP proporciona energ a qu mica que provoca cambios en la ultraestructura de la miosina para que se produzca el proceso de la contracci n muscular En esta transformaci n gran parte de la energ a liberada se pierde en forma de calor o energ a t rmica.

4 Esto tiene su ventaja ya que el aumento de temperatura provoca variaciones en diferentes reacciones metab licas mediadas por complejos enzim ticos, posibilitando que estas reacciones sean m s eficientes desde un punto de vista energ tico; por esta raz n se recomienda realizar un adecuado calentamiento antes de la ejecuci n de un entrenamiento. C tedra I de Fisiolog a Humana Facultad de medicina Universidad nacional del Nordeste DISERTANTES: ACOSTA FELQUER, Laura, DE LA ROSA, MarceloDISERTANTES: ACOSTA FELQUER, Laura, DE LA ROSA, MarceloDISERTANTES: ACOSTA FELQUER, Laura, DE LA ROSA, MarceloDISERTANTES: ACOSTA FELQUER, Laura, DE LA ROSA, Marcelo 13 Los sustratos metab licos que permiten la producci n de ATP proceden de las reservas del organismo o de la ingesti n diaria de alimentos.

5 Los sustratos mas utilizados en las diferentes rutas metab licas durante el ejercicio f sico son los HIDRATOS DE CARBONO Y LAS GRASAS. Los SISTEMAS ENERG TICOS a partir de los cuales se produce la res ntesis del ATP para realizar el ejercicio f sico son (Figura2) 1. El sistema de los fosf genos: ATP y fosfocreatina (PC) 2. La gluc lisis anaer bica 3. Sistema aer bico u oxidativo Fig. 2: Rutas metab licas en el organismo para la obtenci n de energ a a trav s de la res ntesis de las mol culas de ATP La participaci n de stos durante el ejercicio f sico depende de la intensidad y duraci n del mismo.

6 1)1)1)1) SISTEMA DE LOS FOSFAGENOS O SISTEMA ANAER BICO ALACTICO: Proporciona energ a en actividad de muy alta intensidad y corta duraci n, y tambi n al inicio de cualquier actividad f sica. Los sustratos m s importantes son el ATP y PC; otros son el ADP, AMP, GTP y UTP. Todos tienen enlaces fosfatos de alta energ a. ATP: se hidroliza gracias a la enzima ATPasa ubicada en las cabezas de miosina para desencadenar el desplazamiento de la actina que da lugar a la contracci n. La energ a que se libera en la hidr lisis de una mol cula de ATP durante el ejercicio es de aproximadamente 7300 calor as (depende de temperatura y pH muscular) C tedra I de Fisiolog a Humana Facultad de medicina Universidad nacional del Nordeste DISERTANTES: ACOSTA FELQUER, Laura, DE LA ROSA, MarceloDISERTANTES: ACOSTA FELQUER, Laura, DE LA ROSA, MarceloDISERTANTES: ACOSTA FELQUER, Laura, DE LA ROSA, MarceloDISERTANTES.

7 ACOSTA FELQUER, Laura, DE LA ROSA, Marcelo 14 ATP + H2O = ADP +P Esta energ a liberada se utiliza adem s que para realizar trabajo muscular, tambi n para procesos de s ntesis metab licos y otras funciones celulares. Sus reservas en la c lula se agotar n en 1 segundo durante el esfuerzo f sico. FOSFOCREATINA (PC): permite la res ntesis r pida de ATP, luego de su utilizaci n, ya que la transformaci n de energ a no se llevar a cabo en su ausencia. Esta res ntesis se realiza mediante una reacci n catalizada por la creatinquinasa (CPK) Que se activa con el aumento de la concentraci n de ADP ADP + PC + H = ATP + C Las reservas de PC en la c lula muscular se agotar an en 2 segundos durante ejercicios muy intensos si la c lula dispusiera solo de este sustrato para mantener el trabajo desarrollado.

8 1)1)1)1) GLUC LISIS ANAER BICA A trav s de este sistema s lo los hidratos de carbono pueden metabolizarse en el citosol de la c lula muscular para obtener energ a sin que participe directamente el ox geno. Gracias a ste se pueden resintetizar 2 ATP por cada mol cula de glucosa. Proporciona energ a suficiente para mantener una intensidad de ejercicio desde pocos segundos hasta 1 minuto. El paso de glucosa al interior celular se realiza por transporte facilitado (difusi n facilitada) gracias a un transportador de membrana llamado GLUT 4, y las reacciones de la c lula.

9 Por otro lado parece que el aumento cidos grasos libres (AGL) limita la captaci n y el consumo de glucosa en las ltimas etapas de un ejercicio prolongado, cuando el gluc geno muscular y la glucemia son bajos. El paso de glucosa a glucosa 6 fosfato (G6P) en la c lula muscular es irreversible por lo que no puede salir de all . Durante el catabolismo de glucosa a piruvato en el citoplasma, el rendimiento energ tico neto equivale a la res ntesis de 6 mol culas de ATP, 2 ATP se forman en citosol( por gluc lisis anaer bica) y 4 ATP en la mitocondria por la reoxidaci n del NADH, si no se pudiera reoxidar el NADH por esta v a, el piruvato es capaz de hacerlo, reduci ndose a ACIDO L CTICO sin que sea necesaria la presencia de ox geno.

10 ACIDO PIRUVICO + NADH + H+ = AC. L CTICO +NAD Entonces, a trav s de la gluc lisis anaer bica s lo se forman 2 mol culas de ATP y 2 mol culas de cido l ctico que provocan estados de acidosis metab lica cuya consecuencia metab lica es la FATIGA MUSCULAR. El cido l ctico se disocia totalmente al pH normal de la c lula muscular dando lugar a lactato e iones hidr genos. Los hidrogeniones deben ser tamponados en la c lula para mantener el estado cido- base. El bicarbonato (HCO3) es el sistema m s utilizado por lo que al unirse con un ion hidr geno aumenta la producci n de di xido de carbono(CO2) durante el ejercicio intenso.


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