Post on 11-Aug-2015
La energía se define como la capacidad para realizar trabajo
El trabajo es una forma de energía, de tipo mecánico
Energía y ejercicio
La energía se mide habitualmente en calorías
1 kilocaloría expresa la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de 1 Kg. (1 litro) de agua en 1° Celsius
La energía se expresa habitualmente en kilocalorías (Calorías) o kilojoules.
Energía
1 kcaloría= 4,186 kjoule*
*En 1964 se recomendó utilizar el joule como unidad de medición de energía (SI)
ENERGÍA Y NUTRIENTES
La energía de los alimentos se mide con una Bomba Calorimétrica (medición de la variación de la temperatura del agua luego de quemar totalmente un alimento dado en una atmósfera de oxígeno).
� 1 g de carbohidratos= 4 kilocalorías� 1 g de carbohidratos= 4 kilocalorías� 1 g de proteínas= 4 kilocalorías� 1 g de lípidos= 9 kilocalorías� 1 g de alcohol= 7 kilocalorías
Estos valores en el organismo son algo menores, puesto que NO ABSORBEMOS EL 100% DE LOSNUTRIENTES.
Calorimetría indirecta:
Se basa en la proporcionalidad que existe entre el consumo de O2 y la producción de CO2. Estimar el consumo de O2 en un sujeto por un período determinado mientras realiza una determinada actividad, permite establecer el costo energético de dicha actividad.El examen de calorimetría indirecta se realiza en un El examen de calorimetría indirecta se realiza en un analizador de O2 y CO2 en aire espirado, con sistema de autocalibración, conectado a un equipo de recirculación de aire Canopy, y a un computador. El paciente debe realizárselo con un ayuno de 10 a 12 horas, y luego de 15 minutos de reposo en la camilla, se efectúa el examen por un período de 30 minutos.
El desarrollo de la actividad física
depende del
Aporte energético adecuado a las fibras
ENERGÍA Y ACTIVIDAD FÍSICA
Aporte energético adecuado a las fibras musculares en ejercicio
energía proviene
De las moléculas de adenosín trifosfato (ATP)
ATP + H2O ADP + Pi + 7.3 kcal
NUTRIENTES
ENERGÍA QUÍMICA ATP
ATP: Almacena energía en forma de enlaces de alta energía, disponible en forma inmediata para las funciones corporales, incluyendo la contracción muscular.
Las células utilizan la energía de acuerdo a sus necesidades,
resintetizando continuamente ATP
Para esto, la fibra muscular utiliza los mismos sustratos energéticos que otras células: hidratos de carbono, grasa, proteínas y además, creatín fosfato
Sistemas de suministro energético
Fosfocreatina AnaeróbicoAeróbico
Los 3 sistemas participan siempre y
ATP
Energía para la contracción muscular
y simultáneamente en cualquier ejercicio, generando una resíntesis de ATP en diferente proporción según la intensidad del esfuerzo.
Sistema de la Fosfocreatina (PCr)
� Libera energía al romperse los enlaces entre el grupo fosfato y la creatina.
�Es un proceso anaeróbico aláctico.
� Permite reponer con rapidez el ATP mientras se contrae el músculo. se contrae el músculo.
� Requiere de la enzima creatinkinasa (CK)
Creatina-P Creatina + PiEnergía
ADP + Pi ATP
Creatin kinasa
� Participa principalmente al inicio del ejercicio de alta intensidad.
�El músculo presenta bajas reservas, se pueden agotar en un esfuerzo máximo de 5 a 10
Sistema de la Fosfocreatina (PCr)
agotar en un esfuerzo máximo de 5 a 10 segundos (carrera de velocidad, ciclismo, natación).
� Debe ser resintetizado a partir de los demás sistemas energéticos.
Sistema Anaeróbico láctico
� Sustrato: glucógeno muscular o Glucosa proveniente de circulación.
� ATP: genera 2 moles por mol de glucosa.
� Producto final: ácido pirúvico.Producto final: ácido pirúvico.
Vía aeróbicaÁcido láctico
glucólisis Glucógeno ácido láctico
ATP
� No puede usarse directamente como una fuente de energía para la contracción muscular.
� Reemplaza con bastante rapidez el ATP, mientras éste se está utilizando.
� Importante vía en ejercicios de alta intensidad de más de 10 segundos de duración.
Sistema Anaeróbico
más de 10 segundos de duración.
� Vía prioritaria en esfuerzos físicos cercanos al máximo de entre 30 y 120 segundos de duración.
� En ejercicio sostenido de alta intensidad, la mayor parte es transformado en ácido láctico, por lo cual disminuye el Ph (acidosis).
Consecuencias de la acumulación de ácido láctico.
Estímulo del centro respiratorio, produciendo hiperventilación que origina la sensación de falta de aire.
Deterioro en la función de las enzimas de vía glicolítica, entre ellas fosfofructokinasa, por lo que se perjudica la contracción muscular.
Estímulo de las terminaciones nerviosas en el músculo, causando la sensación de dolor
Sistema Aeróbico
Aminoácidos Glucosa Ác. grasos
ATP
Acetil CoA
Ciclo KrebsCadena transporte de
electronesATP
• Genera mayor cantidad de energía: por cada molécula de glucosa se producen 36 ATP.
• Utiliza diversas formas de reserva energética como sustrato.
• Participa prioritariamente en esfuerzos de una
Sistema Aeróbico
• Participa prioritariamente en esfuerzos de una duración mayor a 4 o 5 minutos.
• Requiere participación del oxígeno, lo que implica:
• Optimización procesos metabólicos musculares
• Participación del sistema cardiaco y respiratorio.
Sistema aeróbico: Carbohidratos.
Glucólisis Ácido pirúvico
Acetil CoA
Mayor captación de ác. Pirúvico.
Menor acumulación de ácido láctico.
Retardar aparición de fatiga.
Representación de la secuencia temporal de utilización del combustible energético en la célula muscular
durante el ejercicio
Duración de la actividad deportiva
Principal combustible energético
Menos de 15 segundos Fosfocreatina
De 15 a 30 segundos Fosfocreatina + glucólisis anaeróbicaanaeróbica
De 30 segundos a 2 minutos Glucólisis anaeróbica
De 2 a 3 minutos Glucólisis anaeróbica + vía oxidativa aeróbica
De 3 a 30 minutos Vía oxidativa aeróbica(glucógeno-glucosa)
Más de 30 minutos vía oxidativa aeróbica(ácidos grasos)
¿En qué utilizamos la energía?
Metabolismo Basal (MB-GEB) (menos usada)ó Tasa Metabólica en Reposo (TMR-GER)
60 a 75 %
Actividad Física (NAF-PAL)
La mayor parte se libera como calor, para mantener la temperatura corporal a 37º C
Actividad Física (NAF-PAL)
15 a 30 %
Efecto térmico de los alimentos
10 %
Metabolismo energético en reposo
� El metabolismo humano representa la suma total de todos los cambios físicos y químicos que suceden en el organismo.
� La transformación de energía, la formación de � La transformación de energía, la formación de nuevos compuestos como hormonas, enzimas, el crecimiento de tejido óseo y muscular y la destrucción de tejidos corporales.
� Involucra anabolismo y catabolismo.
Factores que afectan el gasto energético (GE) en reposo
� Tamaño corporal: a > talla, > GE (diferencia en REE de 120
Kcal/día)
� Sexo: Mujeres 5-10 % < GE que hombres
� Composición corporal: masa libre de grasa (o masa corporal magra) es metabólicamente activa
� Edad: a > edad, < masa magra , REE (2-3% por cada década adulto)
� Estado hormonal: hiper ó hipotiroidismo, epinefrina, cortisol, hormona de crecimiento, insulina
Metabolismo basal o Tasa metabólica basal.
• Es la energía necesaria para mantener las funciones corporales en un sujeto despierto, acostado.
• Es la mayor proporción del gasto de energía diario de un individuo sedentario.
� Gasto energético basal es la tasa metabólica basal (TMB) extrapolada a un período de 24 horas.
La tasa metabólica en reposo (TMR) es un � La tasa metabólica en reposo (TMR) es un poco mas alta que la TMB, ya que incluye gasto adicional por ingesta de alimentos, y actividad física previa.
(difieren en menos del 10%)
Termogénesis inducida por alimentos
Se requiere energía para digerir, absorber, transportar, metabolizar y almacenar nutrientes.
Se incrementa la producción de Se incrementa la producción de calor y consumo de oxígeno.
Su magnitud depende de la cantidad y composición de la alimentación.
¿Cómo se calcula el Gasto energético en reposo?
a) Midiéndolo por calorimetría
b) Estimándolo a través de ecuaciones, según el peso, sexo y edad
� Hombres:� Hombres:� 3-9 años: (22,7 x P) + 495
� 10-17: (17,5 x P) + 651
� 18-29: (15.3 x P) +679
� 30-60: (11,6 x P) + 879
� > 60: (13.5 x P) + 487 (P=peso en Kg)
Cálculo de Gasto energético en reposo.
� Mujeres:
� 3-9 años: (22,5 x P) + 499
� 10-17: (12,2 x P) + 746
� 18-29: (14.7 x P) + 496
� 30-60: (8,7 x P) + 829
� > 60: (10.5 x P) + 596
Composición corporal y gasto de energía en reposo.
� Baja peso corporal (músculo y grasa) disminuye el GER.
� Disminuye en obesos que hacen dietas restrictivas.restrictivas.
� Mantener peso corporal normal mientras se disminuye grasa y aumenta masa muscular, aumenta el GER.
Alimentación del DeportistaDistribución de las calorías diarias:
Hidratos de Carbono: 55 - 65 % Grasas 20 - 27 %Proteínas 10 - 18 %
Hidratos de Carbono: Preferir los complejos sobre los
simples, en caso de comer simples, elegir los que
provengan de frutas, verduras o leche y no de golosinas
o bebidas de fantasía.
Grasas: Preferir las grasas insaturadas sobre las
saturadas, tales como las de aceites vegetales, en vez
de las de origen animal.
Efecto del ejercicio sobre el gasto energético.� Cualquier actividad física aumentará el gasto
energético sobre el GER.
� El ejercicio afecta el índice metabólico dependiendo de la intensidad o velocidad.
Tipo I: oxidativas lentas Rojas, de contracción lenta.
Tipo de fibra muscular y producción de energía
Tipo I: oxidativas lentas
(predominan en ejercicio de resistencia)
Rojas, de contracción lenta. Aeróbicas.
Tipo II a: glucolítica de oxidación rápida.
Fibras rojas, de contracción rápida. Aeróbicas y/ anaeróbicas (ácido láctico).
ATP- PCr.
Tipo II b: glucolítica de contracción rápida
Fibra blanca. Principalmente por proceso anaeróbico. ATP- PCr.
La INTENSIDAD del EJERCICIO o VELOCIDAD: El factor más importante sobre el gasto energético
Nivel de intensidad Gasto calórico por minuto
Índice metabólico reposo 1.0
Sentarse y escribir 2.0
Caminar a 3.2 km /h 3.3Caminar a 3.2 km /h 3.3
Caminar a 5 km /h 4.2
Correr a 8 km/h 9.4
Correr a 16 km/h 18.8
Correr a 24 km/h 29.3
Correr a 32 km/h 38.7
Levantamiento pesas máximo > 90.0
¿Cómo se expresa el gasto de energía del metabolismo en el ejercicio?
� Se ha expresado de diversas formas: calorías por minuto con base en el peso corporal, kilojoules (kj), captación de oxígeno y MET.
� MET: unidad que representa los múltiplos del índice metabólico en reposo
Gasto calórico aproximado por minuto para diversas actividades físicas. (Sólo por el tiempo en que se realiza la actividad). Existen diferencias por género.
Peso (Kg) 48 50 55 61 68 70 100
Ciclismo plano (8km/h)
2.0 2.1 2.4 2.6 2.9 3.0 4.3
Natación pecho
(18 m/min)
3.3 3.5 3.8 4.3 4.8 4.9 7.0
Básquetbol 5.2 5.5 6.0 6.7 7.5 7.7 11.05.2 5.5 6.0 6.7 7.5 7.7 11.0
Fútbol 6.2 6.6 7.2 8.1 9.0 9.3 13.2
Tenis competencia
6.7 7.1 7.7 8.7 9.8 10.1 14.4
Montañismo 6.8 7.2 7.8 8.8 9.8 10.2 14.5
Karate 8.9 9.3 10.2 11.5 12.8 13.2 18.8
Correr
(19.2 km/h)
15.2 16.0 17.4 19.7 21.9 22.6 32.2
Tipo de actividades que aumentan más el gasto de energía.
� Actividades que:� Ocupen grandes grupos musculares del cuerpo.� Se realicen continuamente.� Dependen de la intensidad y duración del � Dependen de la intensidad y duración del
ejercicio.� Ejemplos: caminata rápida, correr, natación,
ciclismo, danza aeróbica.
Clasificación de las actividades físicas con base en el índice de gasto de energía.
Ejercicio aeróbico ligero, leve (< 5 kcal/min)
Béisbol danza, vals caminata (3-5 km/h)ciclismo (8 km/h) golf tiro al arcobolos natación (18-22 m/min)
Ejercicio aeróbico moderado (5-10 kcal/min)
Básquetbol recreativo saltar cuerda (60 spm)Básquetbol recreativo saltar cuerda (60 spm)ciclismo (16 km/h) tenis recreativo caminata (5-7 km/h) danza aeróbica entrenamiento con pesas
Ejercicio aeróbico moderadamente alto a alto (> 10 kcal/min)
Ciclismo (24-32 km/h) saltar cuerda (120-140 spm) patines en línea (16-24 km/h) caminata 8.9.5 km/h)correr (9,5-14,5 km/h) natación (46-64 m/min) tenis competitivo
Nota: Estos están estimados para un peso de 70 kilos. Si pesan menos, el gasto será menor y si pesan más, mayor.
Efectos metabólicos posteriores al ejercicio
� El ejercicio aumenta el índice metabólico y lo mantendrá elevado en el periodo de recuperación (aumento en temperatura corporal, adrenalina, circulación, respiración).
Existen datos que muestran un aumento por � Existen datos que muestran un aumento por sobre el GER de un 4 a un 16%, por periodos que oscilan entre 20 minutos a 4 horas.
� Esto puede que no influya directamente en la pérdida de peso, pero si en la disminución del GER producida en dietas restrictivas.
Uso de cafeína y efectos en el organismoDosis: 10 mg. Kg-1 (70 kg: 257 mg) 1 h antes de la competenciaÚtil: Ejercicios prolongados de resistencia y los intensos de corta duración
� Produce efectos estimulantes en el sistema nervioso central.
� Falta de percepción del agotamiento, similares a las anfetaminas.
� También aumenta la situación de alerta y de � También aumenta la situación de alerta y de coordinación, así como una mejoría de los reflejos.
� A nivel metabólico, favorece la lipólisis y la utilización de ácidos grasos, por lo que se produce el ahorro de glucógeno. No existen indicios de que su utilización mejore el VO2 Max.
1 cucharadita Nescafé Fina Selección (1.8 g) = 100 mg
1 cucharadita de Nescafé Dolca (1.8 g) = 50 mg
…depende del nivel de actividad física (NAF)!
Sedentarismo ≥1 a < 1,4
¿Cuánta es la energía que se requiere consumir?
Poco activo ≥1.4-<1.6
Activo ≥1.6 < 1.9
Muy activo ≥ 1.9 < 2.5
Ejemplos
� Mujer de 55 kilos, 35 años, poco activa.
� GER:
� Hombre 70 kilos, 20 años, activo.
� GER: � 30-60: (8,7 x P) + 829=
1308 kcal
� GET: GER x NAF� 1308 x 1.4= 1831 kcal
� 18-29: ( 15.3 x P) +679= 1750 kcal
� GET: GER x NAF� 1750 x 1.6 = 2800 kcal
15 % proteínas1831 kcal: 25 % lípidos
60 % hidratos de carbono
NIVEL PORCIONES DIARIAS
EJEMPLO de ALIMENTOS durante el día
CEREALES 5 1 1/2 marraqueta, ¾ taza de arroz cocido, 1 papa
VERDURAS GENERAL
2 1/2 taza de acelgas cocidas, ¾ taza de champiñones
VERDURAS LIBRE 2 1 taza de lechuga, 1 tomate regular
CANTIDAD DE PORCIONES DE LA PIRÁMIDE ALIMENTARIA Y ALIMENTOS
Ejemplo de pauta para el caso anterior
VERDURAS LIBRE CONSUMO
2 1 taza de lechuga, 1 tomate regular
FRUTAS 3 1 naranja reg., 1 pera chica, 1 manzana chica
CARNES 3 1 trozo de salmón (160 g), 1 rebanada de jamón de pavo
LÁCTEOS (S.D.) 3 2 tazas de leche semidescremada y 1 yogurt
ACEITES 1.25 5 cucharaditas en el día
ALIMENTOS R. L. 0.5 1 ½ cucharada de palta
AZÚCAR 4 2 cucharaditas de azúcar, 1 cucharada mermelada
Ejemplos� Persona de 50 kilos,
esquía (6.4 km/h) durante 40 minutos.
� Costo por esa actividad: 7,2 kcal/min
� Persona de 70 kilos, practica ciclismo en plano (16 km/h) durante 45 minutos.
� Costo por esa actividad: 6.6 kcal/min
� 7,2 kcal/min x 40 minutos: 288 kcal
� 1marraqueta (100 g) sin agregado: 280 kcal.
actividad: 6.6 kcal/min
� 6.6 kcal/min x 45 minutos: 297 kcal
� 1marraqueta (100 g) sin agregado: 280 kcal.