jueves, 13 de enero de 2011

Sistemas Energeticos

Bioenergética: Producción de ATP

Una molécula de ATP se compone de adenosina (1 molécula de adenina + 1 molécula de ribosa) combinada con 3 grupos fosfatos (Pi) inorgánicos. Cuando actúa la enzima ATPasa, el último grupo fosfato se separa de la molécula ATP, liberando rápidamente una gran cantidad de energía. Esto reduce al ATP en ADP (difosfato de adenosina, con 2 grupos fosfatos).
Pero antes de ocurrir esto, el organismo tuvo que haber almacenado energía formando ATP. En este proceso, que recibe el nombre de fosforilación, ocurre lo opuesto a lo antes descripto: al compuesto ADP (compuesto relativamente bajo en energía) se le añade un grupo fosfato, convirtiéndose en ATP.

Existen 3 sistemas de producción de ATP:

1) ATP-PC
Anaeróbico, sin oxigeno
Muy baja producción de ATP
Rápido y muy sencillo
2) Glucólisis Anaeróbica
Anaeróbico, sin oxigeno
Baja producción de ATP
Sencillo
3) Oxidativo (glucólisis aeróbica)
Aeróbico, requiere oxígeno
Alta producción de ATP
Complejo


1)  Sistema ATP-PC:
En este sistema, el grupo fosfato necesario para convertir ADP en ATP proviene de otra molécula energética, el fosfato de creatina (PC). La liberación de energía por separación del fosfato de la creatina (hecho por la enzima creatincinasa) no se utiliza para realizar trabajo celular sino para formar ATP, sumando a 1 molécula de ADP el grupo fosfato liberado.
Debido a que la cantidad de PC en el organismo es muy bajo, la capacidad para producir ATP con PC es muy limitada. Las reservas de PC permiten regular el ATP para actividades musculares durante un máximo de 15 segundos.

2)  Sistema Glucolítico:

Este método se lleva a cabo mediante la glucolisis (gluco, lisis=descomposición) realizada por las enzimas glucolíticas. Para que la glucosa ó el glucógeno (proveniente del hígado y de los músculos) puedan usarse para generar energía, debe convertirse primero en un compuesto llamado glucosa-6-fosfato; para llevar a cabo este proceso, se utiliza ATP. Todas las enzimas que descomponen el glucógeno en acido pirúvico operan dentro del citoplasma de las células.

Al final del proceso, la glucolisis produce acido pirúvico, que, cuando no interviene oxigeno, se convierte en ácido láctico. El acido láctico inhibe a las enzimas glucolíticas por lo que inhibe la descomposición del glucógeno.

La ganancia neta es de 3 moles de ATP por cada mol de glucógeno, y de 2 moles por cada mol de glucosa.

Nota: El ácido láctico comienza a acumularse cuando la demanda de energía en tejidos musculares (en ejercicios de alta intensidad) sobrepasa la disponibilidad de O2 en sangre. Bajo estas condiciones, la enzima piruvato deshidrogenasa no alcanza a convertir el piruvato a Acetil-CoA lo suficientemente rápido, y se reduce a lactato mediante la enzima lactato deshidrogenasa.



3)  Sistema Oxidativo:

Este sistema conlleva la descomposición de los combustibles con la ayuda del oxigeno, conociéndose con el nombre de respiración celular. La oxidación trae consigo la glucolisis (en HC) ó la betaoxidación (lípidos), el ciclo de Krebs y la cadena de transporte de electrones. La producción oxidativa de ATP se realiza dentro de las mitocondrias.

§  Oxidación de Hidratos de Carbono: En presencia de O2, el piruvato producido en la glucólisis es convertido en Acetil-CoA por la enzima piruvato deshidrogenasa, que entra al ciclo de Krebs para ser metabolizado. El resultado final es agua, dióxido de carbono, y 38 ó 39 moles de ATP por cada mol de HC. Por cada mol de oxígeno, se producen 6,3 moles de ATP.

§  Oxidación de Grasas: La oxidación de las grasas cumple el mismo proceso que el de los HC, pero realiza la betaoxidación en lugar de la glucolisis. La producción de energía para la oxidación de las grasas aporta mucha más energía que para la de HC, pero requiere más oxígeno; por cada mol de oxígeno se producen 5,6 moles de ATP. Las grasas son utilizadas para producir ATP en actividades físicas que superan los 30 min.

§  Oxidación de Proteínas: La oxidación de las proteínas es más compleja porque contienen nitrógeno y su metabolismo es con frecuencia evitado.

La capacidad oxidativa de los músculos depende de la cantidad de mitocondrias, sus niveles de enzimas oxidativas, su composición en cuanto a los tipos de fibras, y de la disponibilidad de oxigeno.
Las grasas proporcionan más energía por gramo que los HC, pero requieren más oxígeno. Por este motivo, los HC son el combustible preferido para la realización de ejercicios de elevada intensidad.





- Resumen de las características de cada sistema energético: 

Tipo de sistema
Duración del sistema
Fuentes Energéticas
Energía producida
Fibras Musculares
ATP-PC
0 - 15’’
PC
1 mol de ATP x mol de PC
FT
Glucolítico Anaeróbico
15’’- 3’
Glucosa
2 moles de ATP x 1 de glucosa
3 moles de ATP x 1 de glucógeno
FT
Oxidativo
>3´
(30´para grasas)
HC, Ácidos Grasos Libres, Proteínas, cuerpos cetónicos
38 o 39 moles de ATP
ST


- Sistemas energeticos utilizados en distintos tipos de ejercicio (estimacion) 

Sistemas energéticos en los distintos tipos de entrenamiento
PC y glucolítico anaeróbico (%)
Anaeróbico y Aeróbico (%)
Aeróbico
(%)
Carreras de velocidad con intensidad máxima
90
5
5
Carreras con cambios de ritmo (fartlek) en terrenos variados
20
40
40
Entrenamientos con períodos de actividad y recuperación prolongados
10
50
40
Trote lento y continuo recorriendo distancias mayores a 4km
0
0
100






4 comentarios:

  1. Este comentario ha sido eliminado por el autor.

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  2. Jaa!!! no te puedo explicar!, lo que me sirvió este apunte para rendir fisio todo el año... :)

    Sin palabras, Sos un groso!!!

    Gracias por todo!!!

    Beesitos :)

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  3. Está demasiado fácil de entender y completo a la vez, millones de gracias.

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  4. esta muy bueno, estaria mejor si tuviese los tiempos es decir a cuando es potencia y cuando es capacidad de cada sistema...

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