BIOENERGETICA Y ADAPTACION CELULAR ASIGNATURA: ESTRUCTURA Y FUNCION APLICADA A LA ACTIVIDAD FISICA DOCENTE: VALENTINA LOPEZ FISIOTERAPEUTA DEPORTIVO LA CONTRACCION MUSCULAR LA CONTRACCIÓN MUSCUL AR E S E L P R OC ESO FISIOLÓGICO EN EL QUE L OS MÚSCULOS DESARROLLAN T ENSIÓN , GRA CI A S A UN EST IMULO NERVIOSP PREVIO. ESTAS CONT RACCIONES PR ODUCEN MOTORA DE L OS MÚSCUL OS . LA F UE R ZA LAS CONTRACCIONES SON CON T ROL A DA S POR EL SISTEMA NERVIOSO CENT R A L . EL CEREBRO CONTROL A L AS CONT RA CCI ON ES VOLUNTARIAS Y LA MÉDULA ESPINAL CON T ROL A L OS REFLEJOS INVOL UNTARIOS. LA CONTRACCION MUSCULAR (1) UN MENS AJE VIAJA D ESDE E L SI ST E MA NER VI OSO HASTA EL SISTEMA MUSCUL A R , Y DESEN CA DEN A REACCIONES QUÍMICAS. (2) LAS REACCIONES QUÍMI CA S HACEN QUE L A S FIBRAS MUS CUL ARES SE R EORGAN I CEN DE MA N ER A QUE ACORT AN EL MÚSCUL O; E SA ES LA CONTRACCIÓN. (3) CUANDO L A SEÑAL DE L SIST E MA N ER VI OSO YA N O ESTÁ PRESENT E, EL PROCE SO QUÍ MI CO SE REVI ER TE Y LAS FIBRAS MUSCUL AR ES SE R EORDEN A N NUEVAMENTE Y SE RELAJA EL MÚSCUL O. LA CONTRACCION MUSCULAR LA CONTRACCION MUSCULAR PLACA MOTORA la unión de una neurona con una o varias fibras musculares. ORIGINA LA CONTRACCION MUSCULAR La neurona motora activada provoca la contracción simultánea de las fibras musculares asociadas a ella bajo la lely de todo o nada Todas las fibras musculares de una unidad motora e invervadas por un mismo nervio) se contraen y relajan al mismo tiempo. Los músculos que controlan movimientos precisos tienen pocas fibras musculares para cada unidad motora. 10 a 15 fibras musculares Los músculos del organismo responsable de movimientos potentes y poco precisos, pueden llegar a tener 2,000 fibras musculares por unidad motora. Cuantas menos fibras sean inervadas por una misma neurona, más preciso seré el movimiento y vicerversa. Motoneuronas Somáticas estas células están actúan sobre el músculo esquelético. Motoneuronas Viscerales Especiales inervan la musculatura branquiométrica Motoneuronas Viscerales Generales actúan de forma indirecta sobre el músculo cardíaco y el musculo liso. LA CONTRACCION MUSCULAR LA CONTRACCION MUSCULAR LA CONTRACCION MUSCULAR LA CONTRACCION MUSCULAR QUE ES LA BIOENERGETICA LA BIOENERGÉTICA ES LA PARTE DE LA BIOQUÍMI CA QUE SE ENCARGA DEL ESTUDIO DE LOS PROCESOS DE OBTENCIÓN DE ENERGÍA EN LOS SERES VIVOS METABOLISMO MUSCULAR ENERGETICO EL METABOLISMO MUSCULAR ES LA CAPACIDAD QUE TIENE E L MUSCULO DE CONVERTIR ENERGIA QUI MICA EN ENERGIA MECANICA ( MOVIMIENTO) Y CALOR METABOLISMO MUSCULAR METABOLISMO MUSCULAR SUSTRATOS ENERGETICOS Los sustratos energéticos son moléculas que aportan materiales de partida para las diferentes reacciones bioenergéticas, como son los fosfágenos (ATP y fosfocreatina), el glucógeno, el lactato, la glucosa, los aminoácidos y los ácidos grasos libres. METABOLISMO MUSCULAR / ATP El ATP (adenosín-trifosfato) es la única forma utilizable de energía para la contracción muscular. Es una molécula conformada por una base nitrogenada (adenina), un monosacárido de cinco carbonos, la pentosa y tres fosfatos. METABOLISMO MUSCULAR / ATP La ruptura del último de los enlaces, y consecuente liberación de un grupo fosfato, genera la energía necesaria para la acción muscular y, por tanto, el conjunto de movimientos del ser humano METABOLISMO MUSCULAR / ATP La concentración de ATP en el organismo humano es muy escasa (5x10-6mol.g-1), solo alcanza aproximadamente para 0.5 A 1 segundos de contracción intensa INDISPENSABLE la existencia de diferentes sistemas energéticos que se encarguen de realizar la restitución del ATP para prolongar la actividad muscula a) Sistema Anaeróbico Aláctico / fosfagenios PCr : síntesis de ATP atravez de la fosfocreatina PCr b) Sistema Anaeróbico Láctico : glucolisis anaerobica , síntesis del glucogeno muscular a lactato c) Sistema Aeróbico : síntesis apartir de la fosforilacion occidativa METABOLISMO MUSCULAR / ATP METABOLISMO MUSCULAR / ATP Los tres sistemas energéticos funcionan como un continuom energético: La capacidad que posee el organismo de mantener simultáneamente activos a los tres sistemas energéticos en todo momento, pero otorgándole una predominancia a uno de ellos sobre el resto de acuerdo a Duración del Ejercicio. Intensidad de la Contracción Muscular. Cantidad de Substratos Almacenados METABOLISMO MUSCULAR / ATP SISTEMA ANAEROBICO ALACTICO / FOSFOCREATINA El glucógeno almacenado en el músculo se puede romper en glucosa y esta glucosa ser utilizada para obtención de energía. La fase inicial de este proceso, denominado glucólisis , se produce sin la utilización del oxígeno, por lo que se le conoce como metabolismo anaeróbico El enlace fosfato de alta energía de la fosfocreatina tiene más energía que el del ATP, 10.300 calorías por mol, comparadas con las 7.300 para la unión de ATP. La transferencia de energía desde la fosfocreatina al ATP es que se produce en una pequeña fracción de segundo. Toda la energía almacenada en la fosfocreatina muscular está casi disponible de forma instantánea para la contracción muscular, igual que la energía almacenada en forma de ATP. Proporcinan la potencia muscular máxima durante unos 8 a 10 segundos PCr que se encuentra reservada específica y únicamente dentro de las fibras musculares La energía del sistema de los fosfágenos se utiliza para actividades físicas de intensidad máxima y corta duración. SISTEMA ANAEROBICO ALACTICO / FOSFOCREATINA Solo se estimula con el trabajo particular de cada músculo y que la mejoría de este no provocará cambios en otros músculos no involucrados en la contracción. La creatina ( aminoacido)puede ingerirse normalmente en la dieta en pequeñas cantidades a través de la ingesta de carnes y pescados, o sintetizarse endógenamente a través de diferentes aminoácidos precursores que son arginina, glicina y metionina en hígado riñón y páncreas . La concentración de PCr en la fibra muscular esquelética es de 3 a 5 veces superior a la concentración de ATP (15x10-6.g-1 de músculo). SISTEMA ANAEROBICO LACTICO / GLUCOGENO_ AC LACTICO El glucógeno almacenado en el músculo se puede romper en glucosa y esta glucosa ser utilizada para obtención de energía atravez de la glucolisis Durante la glucólisis, cada molécula de glucosa es dividida en 2 moléculas de ácido pirúvico y se libera energía para formar cuatro moléculas de ATP por cada molécula original de glucosa. el sistema de glucógeno-ácido láctico puede formar moléculas de ATP 2,5 veces más rápido que el mecanismo oxidativo de la mitocondria cuando se necesitan grandes cantidades de ATP para períodos breves a moderados de contracción muscular, este mecanismo de la glucólisis anaeróbica se puede utilizar como fuente rápida de energía SISTEMA ANAEROBICO LACTICO / GLUCOGENO_ AC LACTICO el sistema del glucógeno-ácido láctico puede proporcionar de 1,3 a 1,6 min de máxima actividad muscular además de los 8 a 10 segundos proporcionados por el sistema de los fosfágenos, aunque con una potencia muscular algo menor. Normalmente, el ácido pirúvico entra en la mitocondria de las células musculares y reacciona con el oxígeno para formar todavía muchas más moléculas de ATP, cuando la cantidad de oxígeno no es sufi ciente para que tenga lugar esta segunda fase (fase oxidativa) del metabolismo de la glucosa, la mayor parte del ácido pirúvico se convierte en ácido láctico, el cual difunde fuera de las células musculares hacia el líquido intersticial y la sangre SISTEMA ANAEROBICO LACTICO / GLUCOGENO_ AC LACTICO el sistema del glucógeno-ácido láctico puede proporcionar de 1,3 a 1,6 min de máxima actividad muscular además de los 8 a 10 segundos proporcionados por el sistema de los fosfágenos, aunque con una potencia muscular algo menor. Normalmente, el ácido pirúvico entra en la mitocondria de las células musculares y reacciona con el oxígeno para formar todavía muchas más moléculas de ATP, cuando la cantidad de oxígeno no es sufi ciente para que tenga lugar esta segunda fase (fase oxidativa) del metabolismo de la glucosa, la mayor parte del ácido pirúvico se convierte en ácido láctico, el cual difunde fuera de las células musculares hacia el líquido intersticial y la sangre SISTEMA AEROBICO / FOSFORILACION OXIDATIVA Es la oxidación de los alimentos en la mitocondria para proporcionar energía La glucosa, los ácidos grasos y los aminoácidos contenidos en los alimentos, después de pasar algún proceso intermedio, se combinan con el oxígeno para liberar tremendas cantidades de energía que se utiliza para convertir en AMP y el ADP en ATP SISTEMA AEROBICO / FOSFORILACION OXIDATIVA SISTEMA AEROBICO / FOSFORILACION OXIDATIVA SISTEMA AEROBICO / FOSFORILACION OXIDATIVA CARACTERISTICAS
