karen i. soto, phd. tipos de energía solar térmica química eléctrica mecánica nuclear
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Karen I. Soto, PhD
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Tipos de Energía
Solar Térmica
Química Eléctrica
Mecánica Nuclear
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Metabolismo Celular
Anaeróbico Aeróbico
Alactácido Ciclo de Krebso Fosfágenos
Lactácido oGlucólisis
Transporte deElectrones
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Fosfágenos o ATP-PC
ATP ADP + P +
ADP + PC ATP + C
Nota: Reservas de Fosfato de Creatina están limitadas en el músculo.
Energía
CPK
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Glucólisis
Glucosa (sangre) Glucosa-6-fosfato Glucógeno muscular
ATP ADP
Fructosa 1,6-difosfato
ATP
ADP
PiruvatoGlucólisis rápida (anaeróbica) Glucólisis lenta (aeróbica)
Lactato Ciclo de Krebs en Mitocondria
4 ADP
4 ATP
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Resumen de la Glucólisis
A.AnaeróbicoB.Ocurre en el citoplasmaC.Producción de ATP (glucosa)
+ 4 ATP paso 7 y 10- 2 ATP paso 1 y 3 2 ATP
D. Producción de ATP (glucógeno)+ 4 ATP paso 7 y 10- 1 ATP paso 3 3 ATP
E. 2 NADH + H+F. 2 PiruvatosG. 2 Lactatos menos los NADH + H+
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Ciclo de Krebspiruvato
Acetil Co A
NAD+
NADH + H+CO2
citrato
succinato
oxaloacetato
2NAD+
2 NADH = H+
2 CO2
FAD
FADH2
NAD+
NADH + H+
GDP
GTPADP
ATP
ácidos grasosaminoácidos
aminoácidos
Ocurre en la mitocondria
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Resumen – Formación de Acetil CoA
A.No usa O2 pero requiere O2 para ocurrir
B. Ocurre en la matriz de la mitocondria
C. No produce ATP
D. 2 NADH + H+
E. 2 CO2
F. 2 Acetil CoA
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Resumen del Ciclo de Krebs
A.No usa O2 directamente pero requiere O2
B.Ocurre en la mitocondria
C.2 ATP (paso 5)
D.5 NADH + H+ (pasos 3,4 y 8)
E.2 FADH2 (paso 6)
F.6 CO2
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Transporte de ElectronesNADH
Deshidrogenasa de NADH
CoQ
Citocromos
O + H2 = H2O
ADP + Pi
ADP + Pi
ADP + Pi
ATP
ATP
ATP
FADH2
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Factores Limitantes del Metabolismo Celular
Vía Metabólica Enzima limitante Estimula Inhibe
Fosfágenos CPK ADP ATP
Glucólisis Fosfofructokinasa ADP,Pi,ph ATP,CPcitratoph
Ciclo de Krebs Deshidrogenasa de ADP, NAD, ATP, citrato Ca+ NADH
Transporte de Oxidasa de ADP, Pi ATP electrones citocromos
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Intensidades de Ejercicio
• 90 – 100% --- Predomina ATP-PC
• 75 – 90% --- Predomina Glucólisis
• < 75% --- Predomina Oxidación
Basado en Capacidad Máxima del Individuo
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Metabolismo de Grasas
Triglicéridos se rompen en –Ácidos Grasos y Glicerol
Ácidos grasos se rompen vía β-oxidaciónse convierte en Acetil CoA
Luego procede a NADH, FADH2 y CO2
Siempre hay balance entre uso de grasas y CHO
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Metabolismo de Proteínas
Amino ácidos no son fuente deenergía preferida
Sólo se usan aeróbicamente y proveenentre 5-10% del total de ATP
Amino ácidos se rompen (de-aminación) y entran como Acetil CoA o piruvato
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Triglicéridos Glucógeno Proteínas
Ácidos grasos Glicerol Glucosa Amino ácidos
Piruvato
Acetil CoA
Ciclo de Krebs
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Contribución de Vías Metabólicas durante Ejercicio MáximoFunción de la Duración
Segundos Minutos
% Aeróbico 10 20 30 40 65 85 95 98 99
% Anaeróbico 90 80 70 60 35 15 5 2 1
10 30 60 2 4 10 30 60 120
Duración del Ejercicio Máximo
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Duración y Contribución Energética
Kraemer, WJ. Essentials of Strength Training and Conditioning . Human Kinetics Pub. 2000.
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Universidad de Montana – btc.montana.edu/olympics
Fuentes de Energía y su Uso
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Deporte
SistemaFosfágeno
GlucólisisAnaeróbica
MetabolismoAeróbico
Béisbol Alto Bajo -
Baloncesto AltoModerado a
alto-
Boxeo Alto Alto -
Eventos de campo Alto - -
Gimnasia Alto Moderado -
Maratón - - Alto
Natación y carreras tipo sprint
AltoModerado a
alto-
Natación y carreras de fondo
-Moderado a
altoAlta
Tenis Alta - -
Voleibol Alto Moderado -
Lucha Olímpica Alto Alto -
Levantamiento Olímpico
Alto - -
Varios Deportes y la Contribución Metabólica
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Suministro de Energía y Duración
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Factores a Nivel Celular que Afectan el Uso del Sustrato
Disponibilidad del Sustrato
Reservas de glucógeno y lípidos en el músculo
Glucosa en la sangre
Lipólisis en tejido adiposo y ácidos grasos en la sangre
Flujo de sangre al músculo
Amino ácidos en el músculo
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Disponibilidad de Oxígeno
Necesario para el transporte de electrones
Actividad de Enzimas
Concentración Retroalimentación pH
Nivel de Hormonas en el Plasma
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Factores Externos que Influyen en el Uso de Sustrato
Ejercicio previo y Nutrición
Composición de las Fibras Musculares
Modalidad, intensidad y duración del ejercicio
Entrenamiento previo
Ambiente (temperatura, humedad, altura)
Drogas (cafeína, efedrina)
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Gasto Energético
¿ Cómo se calcula ?
Calorimetría Directa
Calorimetría Indirecta -
Consumo de Oxígeno (VO2)
Comida + O2 ATP (función celular) + CO2 + H2O + CALOR
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Calor
Depende de la Tasa Metabólica
1.Metabolismo Basal2.Actividad Física3.Efecto Termogénico de la Comida
Medido en Kilocalorías - kcal
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Tasa de Intercambio Respiratorio - RER
RER = VCO2/VO2
Indica uso de Sustrato
CHO - 1.00Grasa - 0.71Proteína - 0.82Mixto - 0.85
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OBLA o Umbral de Lactato
Representa punto donde se depende más del metabolismo Anaeróbico o cambia de aeróbico a anaeróbico.
50-60% VO2max
en no-atletas
70-90% VO2max
En atletas
Gráfica de Stephen Seiler, PhD Agder College, Noruega
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Destino del Lactato Producido
1.Gluconeogénesis en el hígado (transportado en la sangre)
2. Ciclo de Krebs en el músculo activo
3. Gluconeogénesis o Ciclo de Krebs en músculono activo (transportado en la sangre)
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Deuda de Oxígeno o EPOC
University of Colorado - Dr. Lynch
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VO2
(l/min)
Reposo Ejercicio Recuperación
Déficit de O2
Deuda de O2
Estado Estable
Deuda de Oxígeno en EjercicioSub-máximo
Porción rápida
Porción lenta
Ejercicio sostenible con un consumo de oxígeno estable
![Page 31: Karen I. Soto, PhD. Tipos de Energía Solar Térmica Química Eléctrica Mecánica Nuclear](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062315/5665b46e1a28abb57c916778/html5/thumbnails/31.jpg)
Pago de la Deuda de Oxígeno
Oxígeno consumido sobre lo necesario luego del ejercicio y bajo condiciones de reposo
Fase Rápida
Re-establecimiento de las reservas de ATP y PCr
Fase Lenta
Remoción y utilización del ácido láctico
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Recuperación de GlucógenoRecuperación de Glucógeno
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FatigaFatiga Periférica (músculo)
Disponibilidad de Sustratos
GlucógenoPCrAcumulación de
MetabolitosÁcido lácticoIones de H+
(acidez)Mecanismo Contráctil
ElectrolitosCa++Fatiga Central
Bajo Nivel de Glucosa (SNC)
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Acidez Metabólica
Acumulación de Ácido Láctico
Aumento de Iones de Hidrógeno – H+
Competencia de Ca++ y H+ por Troponina
Inhibición de la Contracción Muscular
Tétano Muscular – Calambres of Fatiga
Disminución en Producción de ATP
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Fatiga Central - SNC
Disminución de Glucosa al SNC
Disminución en Concentración de ATP en SNC
Competencia por la Glucosa Sanguínea
Alteración del Abastecimiento Energético
Disminución en Precisión, Coordinación y Calidad de Decisión en la Ejecución
Rendimiento Deficiente