Integración Metabólica-Ejercicio

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INTEGRACIÓN METABÓLICA: 
EJERCICIO
Fundamentos de Bioquímica II.
ACTIVIDAD FÍSICA
Cualquier movimiento corporal realizado por los
músculos esqueléticos que provoca un gasto energético.
EJERCICIO FÍSICO
• Puede definirse como la actividad física planificada,
estructurada y repetitiva que tiene como objetivo
mejorar o mantener la forma física.
DEPORTE
Actividad física o movimiento que involucra reglas
y competición. 
• Tipo de ejercicio.
• Intensidad.
• Frecuencia.
• Duración.
• Recuperación.
CONDICIONES DEL EJERCICIO FÍSICO
Componentes de 
la carga
CLASIFICACIÓN DEL NIVEL DE CARGA DE 
ENTRENAMIENTO DE UNA SESIÓN.
CARGA EXCESIVA
CARGA ENTRENABLE
CARGA DE MANTENIMIENTO
CARGA DE RECUPERACIÓN
CARGA INEFICAZ
provoca sobreentrenamiento
Síntesis proteica de adaptación en la 
dirección específica en que se produce 
el efecto de entrenamiento
Insuficiente para estimular el efecto de 
entrenamiento, aunque evita el riesgo de 
pérdida.
Positivo sobre el proceso de 
regeneración
No tiene ningún efecto de desarrollo, 
mantenimiento o efecto de 
restablecimiento sobre el organismo.
Carga Carac. principales Acción
Muy alta
Causa fatiga pronunciada 
(descenso de la 
capacidad de trabajo) Carga entrenable
Alta
60 – 75% de la cantidad 
de ejercicios hasta el 
descenso de la capacidad 
de trabajo.
Carga entrenable
Moderada
40 – 60% de la cantidad 
de ejercicio hasta el 
descenso de la capacidad 
de trabajo.
Carga de 
Mantenimiento
Ligera
15 – 20% de la cantidad de 
ejercicios hasta el descenso de 
la capacidad de trabajo
Carga de 
Recuperación
NIVELES DE CARGA DE UNA SESIÓN DE ENTRENAMIENTO
METABOLISMO
Suma total de los procesos químicos
involucrados en la producción y
utilización de energía dentro de la
célula viviente.
METABOLISMO EN EJERCICIO
UTILIZACIÓN DE 
ENERGÍA
PRODUCCIÓN DE 
ENERGÍA
CONTRACCIÓN 
MUSCULAR
SUSTRATOS 
METABÓLICOS
PRODUCCIÓN DE LA ENERGÍA
• Sistema de fosfágeno formado por ATP y la fosfocreatina
• ATP-ADP libera 7300 cal x mol de ATP. 3 segundos
• Fosfocreatina-creatina libera10300 cal x mol. 8-10 segundos. para 
correr 100m
• Glucogeno-ácido láctico. Anaerobio, se producen 4 ATP. 1.3 a 1.6 
minutos
PRODUCCIÓN DE LA ENERGÍA
FACTORES DETERMINANTES DE LA VÍA 
METABÓLICA
1. TIPOS DE MÚSCULOS.
2. INTENSIDAD.
3. DURACIÓN.
4. CUALIDADES FÍSICAS.
TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES
INTENSIDAD Y 
RECLUTAMIENTO
DURACIÓN DE LA ACTIVIDAD
DURACIÓN DE LA ACTIVIDAD
Duration Classification Energy Supplied By 
1-4 seconds Anaerobic ATP (in muscles) 
4-20 seconds Anaerobic ATP + PC 
20-45 seconds Anaerobic ATP + PC + Muscle glycogen 
45-120 seconds Anaerobic, Lactic Muscle glycogen 
120-240 seconds 
Aerobic + 
Anaerobic 
Muscle glycogen + lactic acid 
240-600 seconds Aerobic Muscle glycogen + fatty acids 
 
CUALIDADES FÍSICAS
RESISTENCIA 
FUERZA VELOCIDAD
Son Ejercicios Efectuados a 
Cargas Máximas Durante 1 
– 3 Minutos
Concepto
EJERCICIOS DE CORTA DURACIÓN
Y DE ALTA INTENSIDAD
EJERCICIOS DE CORTA DURACIÓN
Y DE ALTA INTENSIDAD
•Mayormente Hidratos de Carbono
• Las Grasas como un Combustible de 
menos Utilidad
• La Proteína es un Combustible sin 
Valor
Combustible Alimenticio Metabolizado
EJERCICIOS DE CORTA DURACIÓN
Y DE ALTA INTENSIDAD
•Metabolismo Anaeróbico
Sistema Metabólico Utilizado
DÉFICIT DE OXÍGENO:
La Cantidad de Energía Emitida 
Durante el Ejercicio no es 
Suficiente para Resintetizar el 
ATP que Requiere el Ejercicio
DÉFICIT DE OXÍGENO:
O2 Consumido < O2 Requerido
Se Acumula en Altos Niveles en la 
Sangre y en los Músculos
Nivel del Ácido Láctico
EJERCICIOS DE CORTA DURACIÓN
Y DE ALTA INTENSIDAD
Son Ejercicios Que se 
Pueden Mantener por 
Periodos de Tiempo 
Relativamente Largos (de 
5 Minutos ó Más) 
Concepto
EJERCICIOS PROLONGADOS:
EJERCICIOS PROLONGADOS:
• Hidratos de Carbono (Etapa Inicial del 
Ejercicio)
• Las Grasas (Etapa Final del Ejercicio)
• La Proteínas (10% de la Necesidades 
Energéticas del Ejercicio)
Combustible Alimenticio Metabolizado
EJERCICIOS PROLONGADOS:
< 50% VO2máx – Grasas
> 90% VO2máx – Hidratos de Carbono
Combustible Alimenticio Metabolizado
EJERCICIOS PROLONGADOS:
•Metabolismo Aeróbico
Sistema Metabólico Utilizado
ESTADO ESTABLE:
La Cantidad de Energía Emitida 
Durante el Ejercicio es Suficiente 
para Resintetizar el ATP 
Requerido por el Ejercicio
ESTADO ESTABLE:
O2 Consumido = O2 Requerido
Muy Poca Acumulación de Ácido 
Láctico y se Mantiene Constante 
al Final del Ejercicio
Nivel del Ácido Láctico
EJERCICIOS PROLONGADOS:
TIPOS DE EJERCICIO
AERÓBICOS ANAERÓBICOS
EJERCICIO AERÓBICOS 
• Intensidades: 
• Ligeras.
• Moderadas.
• Tiempo:
• Mayores de 120 seg.
• Cualidades físicas:
• Fuerza resistencia.
• Resistencia.
• Fibras musculares tipo I.
EJERCICIOS ANAERÓBICOS
• Intensidades: 
• Fuertes
• Muy fuertes.
• Máximas.
• Tiempo:
• MENORES DE 120 seg.
• Cualidades físicas:
• Fuerza máxima.
• Fuerza potencia.
• Resistencia a la velocidad.
• Velocidad máxima.
• Fibras musculares tipo II.
METABOLISMO ANAERÓBICO 
DURANTE EL EJERCICIO
FOSFOCREATINA
FOSFOCREATINA
• El requerimiento diario es
de 2 g:
• 1 g se incorpora a la dieta a
través del consumo de
carnes y pescado.
• 1 g se sintetiza en el
hígado, páncreas y riñones,
a partir de aminoácidos
precursores (Arginina,
Glicina y Metionina) .
methylation of guanidinoacetic Acid (GAA)
ENTRENAMIENTO
Reservas de
Fosfoceatina
Reabastecimiento del 
ATP
Actividad Creatin
Kinasa
ADAPTACIONES EN EL METABOLISMO DE ENERGÍA: Fosfocreationa
EL SISTEMA DEL ÁCIDO LÁCTICO
(GLUCÓLISIS ANAERÓBICA)
METABOLISMO ANAERÓBICO
(GLUCÓLISIS ANAERÓBICO)
SISTEMA DEL
ÁCIDO 
LÁCTICO
Ácido Láctico
Inhibición
ATPasa
De la Miosina
pH
Enzimas de la Glucólisis
Inhibición de la Glucólisis
H+ __ Láctato
Fosforilasa y PFK
SISTEMAS DE ELIMINACIÓN DEL LÁCTATO
(aprox. 75%) del 
lactato formado durante 
ejercicio es removido 
por oxidación
(aprox. 10 al 25) es 
removido por el
ciclo de Cori
UTILIZACIÓN DEL LACTATO
Intracelular
Fibras 
oxidativas
corazón
hígado
Ácido láctico es un compuesto energético importante su
metabolización anaeróbica da lugar a la formación de 17
ATP.
CICLO DE CORI
flujo de lactato a través del sarcolema, es mediado por sistemas de transporte lactato/H+ 
EL SISTEMA AERÓBICO
GLUCOSA Y ÁCIDOS GRASOS
TEJIDO ADIPOSO
(TRIGLICERIDOS) 
5000g
FFA-ALBUMINA FAA ACIDOS GRASOS
GLUCÓGENO HEPÁTICO 
100-120g
GLUCOSA SANGUÍNEA 
25g
TRIGLICERIDOS 
300g
GLUCÓGENO 
400-500g
Acetyl-CoA
CICLO KREBS
TRANSPORTE DE ELECTRONES
O2
ATP
FFA
FFA
GLICEROL
GLUCOGENO Vs. INTENSIDAD
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
initial muscle glycogen (g/100g)
T
im
e
 t
o
 e
x
h
a
u
s
t
io
n
 (
m
in
)
Low carb diet
Moderate carb diet
High carb diet
CONTRACCIÓN
AMPK
GLUCOSA
GLUT - 4
RESPUESTA DEL MÚSCULO 
ESQUELÉTICO A LA CONTRACCIÓN
Jeffrey F. Horowitz. Fatty acid mobilization from adipose tissue during exercise. TRENDS in Endocrinology
and Metabolism Vol.14 No.8 October 2003
A.E. Jeukendrup. Modulation of carbohydrate and fat utilization by diet, exercise and Environment.
Biochemical Society Transactions (2003) Volume 31, part 6.
EFECTO DEL ENTRENAMIENTO SOBRE 
LA MITOCONDRIA