adaptaciones fenotipicas
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LA ATROFIA DEL TEJIDO MUSCULAR ASI COMO LA SARCOPENIA SON EN PARTE PRODUCTO DEL DESUSO Y/O REPOSO PROLONGADO, ENTRE OTROS FACTORES. AMBAS ALTERACIONES LLEVAN AL INDIVIDUO A UNA DISMINUCION DE SUS CAPACIDADES DE GENERAR FUERZA, SEA MAXIMA O SUBMAXIMA ( RESISTENCIA MUSCULAR LOCALIZADA), ASI COMO TAMBIEN A UNA DISMINUCION Y ALTERACION DE LAS CAPACIDADES FUNCIONALES. DE ESTA FORMA LA SARCOPENIA QUE INCLUYE LA DISMINUCION DE LAS CAPACIDADES METABOLICAS OXIDATIVAS, DISMINUCION DE LA SINTESIS DE PROTEINAS FUNCIONALES ( MITOCONDRIALES) Y ESTRUCTURALES (CONTRACTILES) DEBIDO A LA DISFUNCION Y/O DISMINUCION DE LA DENSIDAD MITOCONDRIAL PUEDEN CONLLEVAR A ALTERACIONES METABOLICAS COMO LA INSULINORRESISTENCIA (IR), DISLIPIDEMIAS, DIABETES TIPO II, ENTRE OTROS.TRANSCRIPT
ADAPTACIONES FENOTIPICAS
FRANZ ZELADAFRANZ ZELADAFRANZ ZELADAFRANZ ZELADALic. KinesiologíaLic. KinesiologíaLic. KinesiologíaLic. KinesiologíaProf. Ed. FísicaProf. Ed. FísicaProf. Ed. FísicaProf. Ed. Física
Factores Celulares y Moleculares Factores Celulares y Moleculares Factores Celulares y Moleculares Factores Celulares y Moleculares de las adaptaciones alde las adaptaciones alde las adaptaciones alde las adaptaciones alde las adaptaciones alde las adaptaciones alde las adaptaciones alde las adaptaciones al
ejercicioejercicioejercicioejercicio
El FenotipoEl FenotipoEl FenotipoEl Fenotipo
El GenotipoEl GenotipoEl GenotipoEl Genotipo
El FenotipoEl FenotipoEl FenotipoEl Fenotipo
El GenotipoEl GenotipoEl GenotipoEl Genotipo
El FenotipoEl FenotipoEl FenotipoEl Fenotipo
El GenotipoEl GenotipoEl GenotipoEl Genotipo
Adaptaciones FenotipicasAdaptaciones FenotipicasAdaptaciones FenotipicasAdaptaciones Fenotipicas
El estrés metabólico, el flujo de calcio y la carga subyacen El estrés metabólico, el flujo de calcio y la carga subyacen El estrés metabólico, el flujo de calcio y la carga subyacen El estrés metabólico, el flujo de calcio y la carga subyacen la adaptación al ejercicio de sobrecarga y de endurancela adaptación al ejercicio de sobrecarga y de endurancela adaptación al ejercicio de sobrecarga y de endurancela adaptación al ejercicio de sobrecarga y de endurance
Es importante aclarar las vías de señalización y Es importante aclarar las vías de señalización y Es importante aclarar las vías de señalización y Es importante aclarar las vías de señalización y adaptaciones fenotipicas.adaptaciones fenotipicas.adaptaciones fenotipicas.adaptaciones fenotipicas.
Adaptaciones Adaptaciones Adaptaciones Adaptaciones FenotipicasFenotipicasFenotipicasFenotipicas
El estrés metabólico, el flujo de calcio y la carga subyacen El estrés metabólico, el flujo de calcio y la carga subyacen El estrés metabólico, el flujo de calcio y la carga subyacen El estrés metabólico, el flujo de calcio y la carga subyacen la adaptación al ejercicio de sobrecarga y de la adaptación al ejercicio de sobrecarga y de la adaptación al ejercicio de sobrecarga y de la adaptación al ejercicio de sobrecarga y de enduranceenduranceenduranceendurance
SEÑALIZACION CELULARSEÑALIZACION CELULARComo el músculo traduce los distintos Como el músculo traduce los distintos
estrés del ejercicio a señales estrés del ejercicio a señales bioquímicas y cuales de ellos bioquímicas y cuales de ellos
Es importante aclarar las vías de señalización y Es importante aclarar las vías de señalización y Es importante aclarar las vías de señalización y Es importante aclarar las vías de señalización y adaptaciones adaptaciones adaptaciones adaptaciones fenotipicasfenotipicasfenotipicasfenotipicas....
bioquímicas y cuales de ellos bioquímicas y cuales de ellos permiten fenotipos diferentes.permiten fenotipos diferentes.
Señalización Miocelular de la SobrecargaSeñalización Miocelular de la SobrecargaSeñalización Miocelular de la SobrecargaSeñalización Miocelular de la Sobrecarga
Como el Como el músculomúsculo traduce los traduce los distintosdistintosestrésestrés del del ejercicioejercicio a a señalesseñalesestrésestrés del del ejercicioejercicio a a señalesseñalesbioquímicasbioquímicas y y cualescuales de de ellasellaspermitenpermiten fenotiposfenotipos diferentesdiferentes..
La Calcineurina es una fosfatasa Ca++ dependiente que es crucial en la señalización de hipertrofia funcional inducida por sobecarga.
La Calcineurina se activa con la sobrecarga muscular por el incremento crónico del Ca++ intracelular bajo condiciones de sobrecarga activando la fibra
Señalización Miocelular de la SobrecargaSeñalización Miocelular de la SobrecargaSeñalización Miocelular de la SobrecargaSeñalización Miocelular de la Sobrecarga
crónico del Ca++ intracelular bajo condiciones de sobrecarga activando la fibra muscular inducida por el SNS (A y NA) y los incrementos en IGF-1 debido a la
carga.
IGF-1 activa al receptor IRS que es capaz de transmitir la señal hacia el sarcoplasma y activa a PI3K
Activada la Calcineurina, señaliza a genes involucrados en la regulación del tamaño muscular vía defosforilacion de NFAT
Calcineurina
Ca++
Ca++
Ca++
Ca++
SOBRECARGASOBRECARGA
IGFIGFIGFIGFIGFIGFIGFIGF--------11111111
R
Ca++
Ca++ NFATNFATNFATNFAT PPPP
Motoneurona
ContracciónMuscular
PI3KPI3KPI3KPI3K Akt Akt Akt Akt PPPP
Ca++ NFATNFATNFATNFAT
GEN GEN -- Proteína contráctilProteína contráctil
TraslaciónTraslación
Proteína Contráctil
TORCmTORCmTORCmTORCm
Calcineurina
Ca++
Ca++
Ca++
Ca++
SOBRECARGASOBRECARGA
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R
Ca++
Ca++ NFATNFATNFATNFAT PPPP
Motoneurona
ContracciónMuscular
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Adaptación Celular MolecularAdaptación Celular MolecularAdaptación Celular MolecularAdaptación Celular MolecularAdaptación Celular MolecularAdaptación Celular MolecularAdaptación Celular MolecularAdaptación Celular MolecularCa++ NFATNFATNFATNFAT
GEN GEN -- Proteína contráctilProteína contráctil
TraslaciónTraslación
Proteína Contráctil
TORCmTORCmTORCmTORCmAdaptación Celular MolecularAdaptación Celular MolecularAdaptación Celular MolecularAdaptación Celular MolecularAdaptación Celular MolecularAdaptación Celular MolecularAdaptación Celular MolecularAdaptación Celular MolecularDel Del Del Del Del Del Del Del
Fenotipo FuerzaFenotipo FuerzaFenotipo FuerzaFenotipo FuerzaFenotipo FuerzaFenotipo FuerzaFenotipo FuerzaFenotipo Fuerza--------HipertrofiaHipertrofiaHipertrofiaHipertrofiaHipertrofiaHipertrofiaHipertrofiaHipertrofia
Señalización Miocelular del EnduranceSeñalización Miocelular del EnduranceSeñalización Miocelular del EnduranceSeñalización Miocelular del Endurance
Como el Como el músculomúsculo traduce los traduce los distintosdistintosestrésestrés del del ejercicioejercicio a a señalesseñalesestrésestrés del del ejercicioejercicio a a señalesseñalesbioquímicasbioquímicas y y cualescuales de de ellasellaspermitenpermiten fenotiposfenotipos diferentesdiferentes..
AMPK actúa como un censor intracelular de los niveles energéticos y se activa por un aumento en la relación AMP/ATP (Estrés Metabólico)
La activación de AMPK durante la contracción incrementa NRF-1(Factor de Trascripción) y al gen promotor de TFAm, resultando en un aumento de estas
proteínas e incrementos en la concentración de Citocromo c y biogenesis mitocondrial
Señalización Miocelular del EnduranceSeñalización Miocelular del EnduranceSeñalización Miocelular del EnduranceSeñalización Miocelular del Endurance
mitocondrial
Incrementos en la concentración de Ca++ en el sarcoplasma incrementan la actividad de CaMK, la cual ha aumenta la expresión de PGC-1 y del gen
Citocromo c.
La sobre-expresión de CaMK y de AMPK en el músculo esquelético activan a PGC-1g la que induce la biogénesis mitocondrial
AMP/ATPAMP/ATP
AMPKAMPK
GLUT4 HK NRFNRF--11
ENTRENAMIENTOENTRENAMIENTOTIPOTIPO
ENDURANCEENDURANCE
Ca++Ca++
Ca++Ca++
Ca++Ca++
Ca++Ca++
Ca++Ca++
CaMKCaMK
PGC-1
Ca++Ca++
Ca++Ca++
Ca++Ca++
Motoneurona
ContracciónMuscular
ContracciónMuscular
GTPGTPGTPGTP
BiogénesisBiogénesisBiogénesisBiogénesisOxidación Oxidación Oxidación Oxidación Ac GrasosAc GrasosAc GrasosAc Grasos
GLUT4 HK NRFNRF--11
GEN GEN –– Promotor TFAmPromotor TFAm
Cit-c Cit-c
Cit-c
PGC-1
La recuperacion post-ejercicio esta asociada con aumentos transitorios en la trascripción de varios genes involucrados en el metabolismo energético (PDK , LPL, y CARNITINA)
Ca++Ca++
Señalización Miocelular del EnduranceSeñalización Miocelular del EnduranceSeñalización Miocelular del EnduranceSeñalización Miocelular del Endurance
AMP/ATPAMP/ATP
AMPKAMPK
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ENTRENAMIENTOENTRENAMIENTOTIPOTIPO
ENDURANCEENDURANCE
Ca++Ca++
Ca++Ca++
Ca++Ca++
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PGC-1
Ca++Ca++
Ca++Ca++
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Motoneurona
ContracciónMuscular
ContracciónMuscular
Adaptación Celular Molecular Adaptación Celular Molecular Adaptación Celular Molecular Adaptación Celular Molecular Adaptación Celular Molecular Adaptación Celular Molecular Adaptación Celular Molecular Adaptación Celular Molecular deldeldeldeldeldeldeldelGTPGTPGTPGTP
BiogénesisBiogénesisBiogénesisBiogénesisOxidación Oxidación Oxidación Oxidación Ac GrasosAc GrasosAc GrasosAc Grasos
GLUT4 HK NRFNRF--11
GEN GEN –– Promotor TFAmPromotor TFAm
Cit-c Cit-c
Cit-c
PGC-1
La recuperacion post-ejercicio esta asociada con aumentos transitorios en la trascripción de varios genes involucrados en el metabolismo energético (PDK , LPL, y CARNITINA)
Ca++Ca++Adaptación Celular Molecular Adaptación Celular Molecular Adaptación Celular Molecular Adaptación Celular Molecular Adaptación Celular Molecular Adaptación Celular Molecular Adaptación Celular Molecular Adaptación Celular Molecular deldeldeldeldeldeldeldel
Fenotipo EnduranceFenotipo EnduranceFenotipo EnduranceFenotipo EnduranceFenotipo EnduranceFenotipo EnduranceFenotipo EnduranceFenotipo Endurance
EJERCICIOEJERCICIOEJERCICIOEJERCICIOEJERCICIOEJERCICIOEJERCICIOEJERCICIOTIPO TIPO TIPO TIPO TIPO TIPO TIPO TIPO
ENDURANCEENDURANCEENDURANCEENDURANCEENDURANCEENDURANCEENDURANCEENDURANCE
Mayor Densidad MitocondrialMayor Densidad MitocondrialMayor Densidad MitocondrialMayor Densidad MitocondrialMenor Concentración LactatoMenor Concentración LactatoMenor Concentración LactatoMenor Concentración Lactato
Aumento Enzimas Aumento Enzimas Aumento Enzimas Aumento Enzimas ββββ----oxidaciónoxidaciónoxidaciónoxidaciónMayor oxidación Ac. GrasosMayor oxidación Ac. GrasosMayor oxidación Ac. GrasosMayor oxidación Ac. Grasos
FUNCIONESFUNCIONESFUNCIONESFUNCIONESFUNCIONESFUNCIONESFUNCIONESFUNCIONESEJERCICIOEJERCICIOEJERCICIOEJERCICIOEJERCICIOEJERCICIOEJERCICIOEJERCICIOINDUCIDASINDUCIDASINDUCIDASINDUCIDASINDUCIDASINDUCIDASINDUCIDASINDUCIDAS
Luego del entrenamiento de endurance, la depleción de glicógeno y la concentración delactato en el cuadriceps son altas. Los músculos esqueléticos entrenados en endurance
incrementan las enzimas para la β-oxidación y oxidan mas ácidos grasos ante la misma carga absoluta.
EJERCICIOEJERCICIOEJERCICIOEJERCICIOEJERCICIOEJERCICIOEJERCICIOEJERCICIOTIPO TIPO TIPO TIPO TIPO TIPO TIPO TIPO
ENDURANCEENDURANCEENDURANCEENDURANCEENDURANCEENDURANCEENDURANCEENDURANCE
Mayor Densidad MitocondrialMayor Densidad MitocondrialMayor Densidad MitocondrialMayor Densidad MitocondrialMenor Concentración LactatoMenor Concentración LactatoMenor Concentración LactatoMenor Concentración Lactato
Aumento Enzimas Aumento Enzimas Aumento Enzimas Aumento Enzimas ββββ----oxidaciónoxidaciónoxidaciónoxidaciónMayor oxidación Ac. GrasosMayor oxidación Ac. GrasosMayor oxidación Ac. GrasosMayor oxidación Ac. Grasos
FUNCIONESFUNCIONESFUNCIONESFUNCIONESFUNCIONESFUNCIONESFUNCIONESFUNCIONESEJERCICIOEJERCICIOEJERCICIOEJERCICIOEJERCICIOEJERCICIOEJERCICIOEJERCICIOINDUCIDASINDUCIDASINDUCIDASINDUCIDASINDUCIDASINDUCIDASINDUCIDASINDUCIDAS
Luego del entrenamiento de endurance, la depleción de glicógeno y la concentración delactato en el cuadriceps son altas. Los músculos esqueléticos entrenados en endurance
incrementan las enzimas para la β-oxidación y oxidan mas ácidos grasos ante la misma carga absoluta.