trabajo potencia energia

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INDICE INDICE..................................................................1 INTRODUCCION............................................................2 CAPITULO I..............................................................3 ENERGIA POTENCIA Y DESARROLLO...........................................3 ENERGÍA................................................................3 TRABAJO................................................................4 POTENCIA...............................................................4 METABOLISMO AERÓBICO Y ANAERÓBICO.........................................5 SISTEMAS ENERGÉTICOS.....................................................5 SISTEMA ANAERÓBICO ALÁCTICO O SISTEMA DE LOS FOSFÁGENOS...............7 EL SISTEMA DE ÁCIDO LÁCTICO O GLUCÓLISIS ANAERÓBICA...................9 CONTINUUM ENERGÉTICO....................................................11 CAPITULO II............................................................14 ACTIVIDAD FÍSICADE LA ENERGÍA Y GASTO ENERGÉTICO.......................14 MÉTODOS PARA LA MEDICIÓN DEL GASTO ENERGÉTICO........................16 CALORIMETRÍA INDIRECTA:..............................................17 AGUA DOBLEMENTE MARCADA (2H218O).....................................18 CAPUITULO III..........................................................20 METABOLISMO ENERGÉTICO EN GESTANTES....................................20 DEXTROSA.............................................................21 ABSORCIÓN Y USO CELULAR..............................................22 ALMACENAMIENTO.......................................................22 CONSIDERACIONES......................................................22 BIBLIOGRAFIA...........................................................24 1

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Page 1: Trabajo Potencia Energia

INDICE

INDICE..................................................................................................................................................... 1

INTRODUCCION.................................................................................................................................... 2

CAPITULO I............................................................................................................................................ 3

ENERGIA POTENCIA Y DESARROLLO..............................................................................................3

ENERGÍA......................................................................................................................................................3TRABAJO.....................................................................................................................................................4POTENCIA....................................................................................................................................................4METABOLISMO AERÓBICO Y ANAERÓBICO.............................................................................................5SISTEMAS ENERGÉTICOS..........................................................................................................................5SISTEMA ANAERÓBICO ALÁCTICO O SISTEMA DE LOS FOSFÁGENOS.................................7EL SISTEMA DE ÁCIDO LÁCTICO O GLUCÓLISIS ANAERÓBICA...............................................9CONTINUUM ENERGÉTICO.......................................................................................................................11

CAPITULO II......................................................................................................................................... 14

ACTIVIDAD FÍSICADE LA ENERGÍA Y GASTO ENERGÉTICO......................................................14

MÉTODOS PARA LA MEDICIÓN DEL GASTO ENERGÉTICO........................................................16CALORIMETRÍA INDIRECTA:................................................................................................................17AGUA DOBLEMENTE MARCADA (2H218O)......................................................................................18

CAPUITULO III...................................................................................................................................... 20

METABOLISMO ENERGÉTICO EN GESTANTES............................................................................20

DEXTROSA...............................................................................................................................................21ABSORCIÓN Y USO CELULAR............................................................................................................22ALMACENAMIENTO...............................................................................................................................22CONSIDERACIONES..............................................................................................................................22

BIBLIOGRAFIA.................................................................................................................................... 24

1

Page 2: Trabajo Potencia Energia

INTRODUCCIONEn el presente trabajo sé discutirán los mecanismos por medio de los cuales

el organismo obtiene la energía para realizar los movimientos y su trabajo

físico.

El concepto de energía y su utilización en el cuerpo humano es quizás uno

de los principales vínculos entre la fisiología y la educación física. La

definición de este concepto es importante para poder responder algunas

preguntas tales como: ¿Qué mecanismos intervienen en las

transformaciones energéticas del cuerpo humano y cómo podemos

adaptarnos a los diferentes tipos de movimientos y actividades físicas?. Las

actividades físicas y el movimiento humano se enmarcan en un amplio rango,

desde aquellas que requieren grandes cantidades de energía en períodos

cortos de tiempo hasta actividades que exigen un pequeño pero sostenido

aporte de energía.

Uno de los propósitos de este trabajo consiste en explicar cómo el

conocimiento de los conceptos relacionados con la energía se puede aplicar

en los deportes y en las gestantes dentro de sus diferentes periodos.

2

Page 3: Trabajo Potencia Energia

CAPITULO I

ENERGIA POTENCIA Y DESARROLLO

ENERGÍA

La energía es la capacidad para realizar un trabajo. De las seis formas de

energía existentes, nos ocuparemos de dos formas en especial:

la mecánica y la química. En el tenis, cuando movemos una raqueta para

golpear la pelota, se realiza trabajo mecánico, lo mismo que en el béisbol,

golf u otros deportes que utilicen implementos parecidos. De igual manera,

se puede realizar trabajo mecánico desplazando el centro de gravedad del

cuerpo en dirección frontal, como es el caso de una carrera. La energía

asociada con el movimiento se denomina energía cinética. La energía de un

objeto asociada a la posición que este ocupa en el espacio, como ocurre en

un arco extendido y al sostenerlo a un nivel superior en contra de

la fuerza de gravedad es la energía potencial.

La energía química representa igualmente una fuente de energía potencial.

Por ejemplo, en el cuerpo humano los alimentos se degradan mediante

reacciones químicas liberando energía que a su vez se utiliza para sintetizar

otros componentes químicos. Estos últimos compuestos son considerados

como ricos en energía y al degradarse liberan la energía contenida en

los enlaces químicos de su estructura y dicha energía es utilizada por

los músculos esqueléticos para realizar trabajo mecánico. Los músculos

convierten en energía mecánica sólo una parte de la energía química

contenida en los alimentos consumidos.

La unidad de medida más común de la energía es la caloría (cal). Una

caloría es la cantidad de energía calórica requerida para elevar

la temperatura de un gramo de agua en 1ºC. Una kilocaloría (kcal) o (Cal) es

igual a 1.000 calorías y es la unidad que se utiliza con mayor frecuencia para

describir el contenido energético de los alimentos y los requerimientos

3

Page 4: Trabajo Potencia Energia

energéticos de diversas actividades físicas (generalmente cuando las

personas hablan de la cantidad de calorías que tiene un alimento en realidad

sé están refiriendo a kilocalorías).

TRABAJO

Desde el punto de vista físico el trabajo mecánico (T) es el producto de una

fuerza (F) deslazada una distancia x(d); es decir:

T = F x d

Trabajo = fuerza x distancia

Por ejemplo, si un individuo pesa 75 kgs.(fuerza) y sube por una escalera de

3 mts. de altura (espacio), realizará un trabajo mecánico equivalente a 75 kg

x 3 mts = 225 kg-m. Aunque los términos de trabajo y energía se pueden

utilizar algunas veces en forma intercambiable, se puede señalar que es

posible emitir energía sin realizar trabajo mecánico. Por ejemplo, al sostener

un peso con el brazo (codo) extendido, se requiere energía, pero no se

realiza trabajo mecánico desde el punto de vista físico, ya que el peso

permanece sin desplazarse.

POTENCIA

La potencia (W) o (P) es el trabajo realizado por unidad de tiempo (t), o es la

capacidad para ejercer la máxima fuerza en el menor tiempo posible, como

también es desplazar una fuerza a la máxima velocidad posible.

P =T/t = (F x d)/t

P = (F x V)

En donde: F = fuerza y V = velocidad.

En nuestro ejemplo anterior, si el individuo sube por la escalera en 2

segundos (t), habrá producido una potencia de (75 kg x 3 mt)/2 seg = 112,5

kg-m/seg).

4

Page 5: Trabajo Potencia Energia

En la mayoría de las actividades deportivas, poder suministrar la máxima

energía en el período más breve representa el factor primordial para el éxito.

SISTEMAS ENERGÉTICOS

Las diferentes actividades deportivas tienen requerimientos específicos de

energía. Por ejemplo, el maratón y la natación de larga distancia, son en su

mayor parte actividades de baja potencia, que requieren de un aporte de

energía durante largos períodos, mientras que las carreras de velocidad, los

saltos y los lanzamientos necesitan un suministro de energía a alta velocidad

por un período breve. Otras actividades deportivas, como se verá más

adelante, requieren de una mezcla de ambas potencias. Se pueden

satisfacer los diversos requerimientos de energía porque existen tres formas

diferentes claramente definidas por medio de las cuales se puede proveer

energía a los músculos para el trabajo (Fox, 1984).

La energía que entra al organismo en forma de alimento, es transferida a una

molécula llamada adenosintrifosfato o simplemente ATP. Esta constituye un

transportador de energía y es la única molécula que puede ser utilizada

por la célula muscular para obtener la energía necesaria para realizar

sus funciones. En el músculo esquelético, en función de la actividad física

desarrollada se distinguen tres tipos de fuentes o sistemas energéticos:

1. Sistema anaeróbico-aláctico o sistema de los fosfágenos (ATP-PC) o

(ATP-FC)

ATP (adenosíntrifosfato)

PC (fosfocreatina o creatinfosfato)

Los símbolos PC y FC significan fosfocreatina

2. Sistema anaeróbico láctico y/o sistema de ácido láctico y/o glucólisis

anaeróbica

3. Sistema aeróbico u oxidativo

Hidratos de carbono

5

Page 6: Trabajo Potencia Energia

Grasas

Proteínas

Cada uno de estos sistemas tiene distintas capacidades y potencias

energéticas. La capacidad energética es la capacidad que tiene el sistema de

proporcionar la energía total (volumen) necesaria para poder realizar la

función muscular, mientras que la potencia del sistema energético es la

máxima cantidad de energía (o trabajo) aportada por dicho sistema en un

minuto y se expresa en moles de ATP/min (Fox, 1984). La capacidad

energética del atleta se refiere entonces a la capacidad que tienen estos tres

sistemas para proporcionar la energía para la función muscular. El nivel de

aptitud física no mejora si no se produce un incremento en las capacidades

energéticas del músculo esquelético. En la tabla se presentan las

capacidades y potencias de los tres sistemas energéticos. Se puede apreciar

que, en cuanto a la capacidad, el sistema aeróbico es capaz de aportar gran

cantidad de energía, mientras que los otros dos sistemas tienen una

capacidad más limitada. Con referencia a la potencia, la relación es inversa y

en este caso es sistema de fosfágeno es capaz de aportar una mayor

cantidad de energía por unidad de tiempo, tornándose el sistema aeróbico en

el menos potente de los tres (Puig, 1988).

Tabla

Capacidad y potencia de los sistemas energéticos

Tomado de Mathews y Fox, 1976, 1984

 SISTEMA ANAERÓBICO ALÁCTICO O SISTEMA DE LOS FOSFÁGENOS

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Page 7: Trabajo Potencia Energia

Este sistema proporciona la energía necesaria para la contracción muscular

al inicio del ejercicio y durante actividades físicas de muy alta intensidad y

corta duración (generalmente menores de 30 segundos). Este sistema está

constituido por el ATP y la PC que se encuentran almacenados o en reserva

en mínimas cantidades en las células musculares. El ATP sirve de enlace

entre la energía liberada en las reacciones exergónicas del organismo y las

demandas energéticas propias de la célula (López y Fernández, 1998).

Nuestras células musculares utilizan el ATP de forma directa para conseguir

y obtener otras formas de energía (mecánica).

Los almacenes de adenosintrifosfato al igual que los de la fosfocreatina (a los

cuales se les denomina colectivamente fosfágenos) en la célula muscular

son muy pequeños.

Cuando se descompone la PC (cuando se elimina su grupo fosfato) se libera

gran cantidad de energía y el producto final de esta reacción es Creatina (C)

y fosfato inorgánico (Pi). La energía liberada es inmediatamente utilizada

para la resíntesis del ATP. En otras palabras, con la misma rapidez con que

el ATP se descompone durante la contracción muscular, lo vuelve a formar

de inmediato el ADP (adenosindifosfato) y el Pi por la energía liberada

durante la descomposición del PC almacenado. Es decir, el ATP debe ser

reciclado constantemente en las células; parte de la energía necesaria para

la resíntesis del ATP en la célula muscular se realiza rápidamente y sin la

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Page 8: Trabajo Potencia Energia

participación del oxígeno a través de la transferencia de energía química

desde otro componente rico en fosfatos de alta energía, la fosfocreatina

(PC). La hidrólisis del ATP en ADP + Pi, mediada por la enzima ATPasa,

puede transferir energía a otros componentes o posibilitar la realización de

trabajo muscular o provocar una síntesis metabólica (López y Fernández,

1998).

Debido a las bajas reservas musculares de ATP y PC (aproximadamente 0,3

moles en las mujeres y 0,6 moles en los hombres), la cantidad de energía

obtenible a través de este sistema es limitada; sin embargo, la utilidad de

éste (sistema) radica en la rápida disponibilidad de la energía antes que en

su cantidad. Esto es sumamente importante con respecto a los tipos de

actividad física que se puede realizar. Actividades tales como las carreras de

velocidad, los saltos, las patadas, el "swing" y otras actividades parecidas

que requieren de sólo unos segundos para completarse, 30 segundos o

menos, dependen de los fosfágenos almacenados como su fuente primordial

de energía (Fox, 1984). Este es un sistema anaeróbico en el cual la reacción

es muy rápida y no requiere de la presencia y consumo de oxígeno.

 EL SISTEMA DE ÁCIDO LÁCTICO O GLUCÓLISIS ANAERÓBICAEste sistema constituye la segunda fuente de obtención de ATP. En este

sistema la descomposición parcial de la glucosa (azúcar) provee la energía

necesaria con la cual se elabora el ATP. La primera etapa del catabolismo de

la glucosa celular es la glucólisis, que proporciona la energía necesaria para

mantener la contracción muscular desde unos pocos segundos hasta

algunos minutos de duración (López y Fernández, 1998). Una limitación de

este sistema es que la descomposición parcial de la glucosa produce ácido

láctico (de ahí el nombre del sistema) lo cual provoca una acidosis

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Page 9: Trabajo Potencia Energia

metabólica con consecuencias desfavorables en el funcionamiento normal de

la célula; además, cuando se acumula en los músculos y en la sangre se

produce una instauración progresiva de fatiga muscular y por lo tanto el cese

del trabajo muscular.

A través de esta glucólisis anaeróbica sólo se formas 2 moléculas de ATP en

comparación a los 36 ATP que se obtienen por oxidación. La importancia de

este sistema radica en el hecho que tiene la capacidad de suministrar una

rápida provisión de energía en forma de ATP. Las actividades o pruebas que

se realizan a intensidades máximas o casi máximas durante períodos de

entre 30 segundos y 3 minutos, como las carreras de 400 – 800 metros,

dependen en gran medida de este sistema para la producción de energía.

La intensidad de trabajo a la que comienzan a elevarse los niveles de lactato

sanguíneo por encima de los niveles normales es diferente para

cada persona, denominándose a este fenómeno metabólico umbral

anaeróbico. Este evento fisiológico es de gran importancia en fisiología del

ejercicio por su utilización en la prescripción individualizada de cargas

de entrenamiento (López y Fernández, 1998). Es importante señalar que la

participación metabólica de la glucólisis anaeróbica no implica

necesariamente el cese del metabolismo aeróbico, sino que existe un

solapamiento de ambos sistemas con el predominio de uno u otro según la

actividad física desarrollada. Por otro lado, el aumento de la concentración

de lactato en sangre no implica necesariamente condiciones anaeróbicas, ya

que la falta o ausencia de oxígeno sólo es una de las razones que provocan

el aumento del lactato.

El sistema aeróbico es aquel que suministra ATP mediante la degradación

completa de la glucosa hasta CO2 y H20, utilizando también otros

combustibles diferentes como los lípidos y en menor proporción

las proteínas. Este proceso de degradación es multienzimático y está

acoplado a la fosforilación oxidativa, proceso que implica el consumo de

oxígeno y constituye la principal forma de producción de ATP (Puig, 1988).

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Page 10: Trabajo Potencia Energia

Una vez que la glucosa se absorbe a nivel del intestino delgado y pasa a la

sangre, es transportada hasta el hígado, donde se convierte en glucosa-6P al

entrar en el hepatocito; posteriormente y en función de las necesidades

energéticas del organismo, la glucosa-6P puede: a) reconvertirse en glucosa

y salir de la célula hepática hacia otras células del organismo (músculo

esquelético), b) oxidarse en el ciclo de Krebs y cadena de electrones para

formar el ATP necesario para mantener la función hepática, c) almacenarse

en forma de glucógeno en el hígado, y d) degradarse en acetil-CoA para la

conversión posterior en ácidos grasos y transporte a través de la sangre

hasta los adipocitos. Durante el ejercicio el glucógeno hepático se convierte

en glucosa que pasa a la sangre circulante, de manera que la glicemia

aumenta o permanece estable dependiendo de la intensidad del ejercicio,

disminuyendo sólo después de ejercicios intensos de muy larga duración

(López y Fernández, 1998). El sistema aeróbico, por lo tanto, es

especialmente útil para elaborar ATP durante actividades prolongadas que

requieren resistencia, tales como la maratón, la natación de larga distancia,

el "cross country" en esquí, etc.

CONTINUUM ENERGÉTICO

El concepto de continuum energético es un concepto que vincula la forma en

que se suministra el ATP, es decir, la forma de participación de los distintos

sistemas energéticos y el tipo de actividad física que se realiza. Cualquier

sea el tipo de actividad física que se realice el costo energético estará dado

por la magnitud del ejercicio más no tanto por la intensidad o velocidad del

mismo. Por ejemplo, si un atleta corre 1.000 metros en tres minutos o los

recorre en cinco minutos, utiliza la misma cantidad de ATP. Lo que varía es

la velocidad con que se gasta el ATP. En el primer caso se necesita ATP a

10

Page 11: Trabajo Potencia Energia

una mayor velocidad que en el segundo caso; por lo tanto, si la cantidad total

de ATP requerida es la misma en ambos casos, la velocidad con que éste es

requerido indicará el sistema energético participante. De esta forma existe

una relación entre la distancia recorrida, la velocidad del recorrido, y el

sistema energético participante. A medida que aumenta la distancia de la

prueba disminuye la velocidad de la misma y el sistema energético utilizado

se desplaza del sistema de fosfágeno al de ácido láctico y al aeróbico.

Existe por lo tanto un continuum energético que tiene en un extremo

actividades físicas breves pero de gran intensidad, en las cuales el sistema

de fosfágeno aporta la mayor parte del ATP; en el otro extremo se

encuentran las actividades de larga duración e intensidades bajas suplidas

casi exclusivamente por el sistema aeróbico. En el centro de este continuum

se encuentran las actividades físicas que dependen en gran medida del

sistema de ácido láctico para la obtención de energía; aquí se encuentran

ubicadas las actividades físicas que requieren una combinación del

metabolismo aeróbico y anaeróbico.

Debido a la gran cantidad de actividades deportivas, cada una de las cuales

requiere habilidades y destrezas particulares, resulta muy difícil examinar

cada actividad deportiva en particular para determinar el sistema energético

participante. Por esta razón se ha desarrollado

una escala denominada escala del continuum energético que utiliza

el tiempo como común denominador para clasificar las actividades. El tiempo

se define como el período necesario para realizar actos que requieren

pericia, o para completar el juego o la prueba determinada.

En la figura se puede observar la escala del continuum energético (Puig,

1988).

11

Page 12: Trabajo Potencia Energia

Escala del continuum energético.

La figura de la escala del continuum energético presenta en el centro dos

columnas de números encerrados en dos rectángulos encabezados por las

palabras aeróbico y anaeróbico. Estos números

representan valores porcentuales de participación de los sistemas aeróbico y

anaeróbico en diferentes actividades físicas. En los extremos izquierdo y

derecho de la figura están listadas una serie de actividades físicas. Por

ejemplo, en el extremo superior derecho está levantamiento de pesas y en el

12

Page 13: Trabajo Potencia Energia

extremo superior derecho aparece 100 metros planos. De acuerdo a la figura

podemos observar que la participación del sistema aeróbico en el

levantamiento de pesas es prácticamente 0%, mientras que la participación

del sistema anaeróbico es de aproximadamente el 100%; así mismo, se

puede apreciar que la participación del sistema aeróbico en la carrera de 100

metros planos es casi del 0% y que la participación del sistema anaeróbico

es casi del 100%.

CAPITULO II

ACTIVIDAD FÍSICADE LA ENERGÍA Y GASTO ENERGÉTICO

13

Page 14: Trabajo Potencia Energia

El balance energético de un individuo se define como la diferencia existente

entre la energía ingerida y el gasto energético o energía total empleada. Los

hidratos de carbono, las grasas y las proteínas son los substratos de los que

se obtiene la energía utilizada para el trabajo biológico y abastecimiento del

resto de necesidades energéticas. A pesar de la gran variación diaria en la

cantidad de energía ingerida y en el gasto energético, el peso corporal

permanece relativamente estable. Todo esto sugiere la existencia de un

mecanismo de homeostasis neuroendocrino que defiende fuertemente un

determinado estado de composición corporal individual. La regulación del

balance energético se realiza mediante señales aferentes, hacia el sistema

nervioso central, que informan sobre el estado nutricional del organismo y

son traducidas en señales eferentes que modifican la ingesta y el gasto

energéticos. 

El objetivo final del metabolismo de los nutrientes es la producción de

energía. La vía más común de extracción de energía química a partir de los

substratos es la oxidación completa de los mismos (carbohidratos, grasas y

proteínas) hasta conseguir CO2 y H2O. El calor que se obtiene en esta

combustión biológica se utiliza para mantener la temperatura corporal,

biosíntesis, transporte activo, contracción muscular, etc. Para ello, parte de la

energía es almacenada en moléculas de alta energía como es el caso del

ATP. El ADP acepta energía de otros substratos convirtiéndose en ATP y,

posteriormente, la hidrólisis del grupo fosfato del ATP cede energía allí

donde se necesita. Según la primera ley de la termodinámica: “la energía ni

se crea ni se destruye, sólo se transforma en un intercambio con el medio

ambiente”, de esta manera, el término energía sugiere un estado dinámico

relacionado con una condición de cambio.

Componentes del gasto energético y sus determinantes en el niño y el

adolescente

El gasto energético diario total en el niño y el adolescente se compone del

14

Page 15: Trabajo Potencia Energia

gasto energético en reposo (GER), termogénesis inducida por la dieta (TID),

actividad física y crecimiento. Este último, aunque muy importante en las

edades pediátricas, es demasiado pequeño para ser medido excepto en

recién nacidos en los que el crecimiento es muy rápido.

El GER es la energía necesaria para mantener las funciones vitales y la

temperatura corporal en ambiente neutro. Supone un 65- 70% del gasto total,

excepto en niños con enfermedades crónicas en las que el metabolismo

basal está incrementado, o cuando realizan deportes de competición de alto

consumo aeróbico, situación en la que es proporcionalmente menor. El GER

en niños aumenta desde el nacimiento hasta la pubertad porque existe un

incremento en el tamaño corporal. Por el contrario, cuando el gasto

energético en reposo es expresado por kilogramo de peso corporal o de

masa no grasa, aumenta durante el primer año de vida, pero disminuye

posteriormente hasta los 20-25 años. En niños y adolescentes, la masa no

grasa explica hasta un 80% de la variación del GER, la edad y el sexo

añaden, respectivamente, un 3-4% y un 1% a la cifra anterior. El gasto

energético en reposo es mayor en el sexo masculino respecto al femenino

incluso en la época prepuberal.

La TID constituye del 5% al 10% del gasto energético total. Es la energía

necesaria para que tengan lugar los procesos fisiológicos de digestión,

absorción, distribución y almacenamiento de los nutrientes ingeridos. La TID

aumenta linealmente con la cantidad calórica ingerida y varía según la

composición cualitativa de los alimentos, siendo mayor con alimentos ricos

en proteínas frente a carbohidratos o grasas. Otros factores que influyen son

la palatabilidad de los alimentos, el tiempo de ingestión, la predisposición

genética, la edad, capacidad fisiológica en los procesos de digestión y

distribución-almacén de nutrientes, sensibilidad a la insulina, etc.

15

Page 16: Trabajo Potencia Energia

El gasto energético producido por la actividad física (GEAF) es el que se

emplea para realizar una serie de actividades o comportamientos que

implican movimiento corporal, o sea, actividad del músculo esquelético.

Supone un 25-30% del gasto energético total aunque estas cifras varían

mucho inter- e intra-individualmente. En el GEAF influyen el sexo, la edad y

desarrollo puberal. Los niños y adolescentes varones presentan unos valores

de actividad física significativamente mayores que los del sexo femenino. En

niñas, la actividad física disminuye a partir de los 6,5-7 años de edad

mientras que en los niños aumenta hasta la época prepuberal. En general,

los niños y niñas prepúberes son más activos que los púberes y post-

púberes. Otro determinante de la actividad física es el grado socioeconómico

y el ambiente familiar. Estudios realizados en nuestro entorno han mostrado

que los niños de categoría socioeconómica baja hacen menos ejercicio físico

que los de alta y permanecen más horas frente al televisor. 

MÉTODOS PARA LA MEDICIÓN DEL GASTO ENERGÉTICO

La energía que un individuo gasta se puede medir directa o indirectamente

con los diversos métodos disponibles actualmente. Los métodos de

laboratorio suelen ser más precisos y exactos pero no pueden utilizarse en

niños y adolescentes en condiciones libres. Por otro lado, los métodos de

campo son baratos, menos precisos y sirven para grandes estudios

poblacionales. Cada método posee unas características que lo harán

apropiado según el tipo de estudio que se quiera realizar.

CALORIMETRÍA INDIRECTA:

La combustión de nutrientes en el cuerpo humano fue descrita por primera

vez por Lavoissier, que trabajó a finales del siglo XVIII en Francia. Lavoissier

descubrió que una vela sólo producía combustión en presencia de oxígeno y

16

Page 17: Trabajo Potencia Energia

describió como los organismos vivos, en igual medida, necesitan oxígeno

para la combustión de alimentos, liberando calor como producto de esta

reacción exotérmica. La producción de energía generada por los procesos

bioquímicos del cuerpo humano puede ser determinada gracias a la medición

del consumo de oxígeno (VO2) y la producción de dióxido de carbono

(VCO2), en conjunción con la cuantificación del nitrógeno uréico excretado.

La calorimetría indirecta utiliza para la cuantificación del gasto energético

ecuaciones derivadas de diferentes fórmulas químicas con VO2 y VCO2

específicos para cada substrato. Para tal fin se utiliza una canopia o

mascarilla de donde se toman las muestras de aire espirado mientras el

sujeto permanece tumbado. La técnica no es invasiva y puede emplearse,

con buenos resultados de precisión y exactitud, en estudios de investigación

y en la práctica asistencial. 

MONITORIZACIÓN DEL RITMO CARDIACO MINUTO A MINUTO

Este método, bien aceptado tanto en niños como adultos, se basa en el

incremento lineal proporcional del ritmo cardiaco cuando aumenta el VO2

durante el ejercicio físico. Esta relación entre el VO2 y el ritmo cardiaco varía

según el individuo, por lo tanto, se necesitan curvas de calibración personal

que imiten una actividad en condiciones libres. Los registros de VO2

mediante calorimetría indirecta y de frecuencia cardiaca se determinan

simultáneamente en diferentes niveles de ejercicio físico. Las ventajas de

este método son su utilidad en registros objetivos y continuos del gasto

energético, el no ser invasivo ni caro y poderse desarrollar en condiciones

libres. Debido a sus características se puede aplicar en una muestra amplia

de niños y adolescentes, de manera ambulatoria, con una precisión y

exactitud aceptables. 

17

Page 18: Trabajo Potencia Energia

AGUA DOBLEMENTE MARCADA (2H218O)

La técnica del 2H218O está basada en la posibilidad de marcar el agua

corporal para medir la diferencia en la tasa de desaparición de dos isótopos

no radioactivos: 2H y 18O, determinada mediante muestras de saliva, orina o

sangre, y con ello el VCO2 y VO2. La técnica es fácilmente soportable por

los niños y adolescentes porque sólo tienen que tomar una sola dosis de

2H218O para marcar el agua corporal total. En condiciones libres, este

método da un valor medio muy exacto del gasto energético total durante un

periodo de 1-2 semanas. La técnica es simple, no invasiva y bien aceptada

incluso para recién nacidos. 

ACELEROMETRÍA

Varios aparatos portátiles han sido comercializados con el objeto de medir el

gasto energético a partir del movimiento y aceleración corporales. Los

acelerómetros más modernos son triaxiales, es decir, miden las

aceleraciones del cuerpo minuto a minuto en tres ejes: delante-detrás, arriba-

abajo y derecha-izquierda. Las ventajas generales de estos aparatos son su

bajo costo y su capacidad para dar información sobre diferentes grados y

patrones de actividad física. Sus limitaciones en niños son: a) que los propios

niños se quiten estos aparatos portátiles o los sumerjan en agua, ya que hay

que llevarlos constantemente, b) que las fórmulas utilizadas para el cálculo

cuantitativo del gasto energético se idearon para adultos y, por este motivo,

conllevan errores importantes. 

CUESTIONARIOS DE ACTIVIDAD FÍSICA:

Los cuestionarios pueden ser útiles en estudios epidemiológicos a gran

escala. La mayor dificultad que presentan es que su exactitud depende de la

18

Page 19: Trabajo Potencia Energia

habilidad o interés del niño o de sus padres para rellenar el cuestionario con

la información de lo sucedido. Además, por mucho que se quiera ajustar el

cuestionario a la realidad, es muy difícil traducir las actividades apuntadas en

el cuestionario a kilocalorías gastadas en las diferentes actividades diarias de

un individuo, principalmente porque los equivalentes energéticos que se

utilizan son fijos y sólo dependen del tiempo de duración de la actividad y del

peso del niño, nada más apartado de la realidad fisiológica.  

CAPUITULO IIIMETABOLISMO ENERGÉTICO EN GESTANTES

La energía para llevar a cabo los procesos metabólicos proviene de los

alimentos. Varias reacciones catabólicas liberan esta energía, que es

19

Page 20: Trabajo Potencia Energia

almacenada en forma de adenosina trifosfato (ATP) mediante el proceso de

respiración celular dentro de la mitocondria. La principal fuente de energía

para la síntesis de ATP es la glucosa, pero también se utilizan grasas y

proteínas, que mediante su metabolización a Acetil-CoA ingresan al ciclo de

Krebs donde son oxidadas.

Papel de los MN en el metabolismo energético

La formación de ATP requiere varios MN como coenzimas y cofactores de

reacciones enzimáticas, como componente estructural de coenzimas y

citocromos y como transportadores de electrones y protones de la cadena

respiratoria. Los siguientes intervienen en el ciclo de Krebs y en los

complejos I y II de la cadena respiratoria: tiamina pirofosfato (vitamina B1),

CoA (contiene ácido pantoténico), flavina mononucleótido (derivado de la

vitamina B2), flavina adenina dinucleótido (FAD, derivado de la vitamina B2)

y nicotinamida adenina dinucleótido (derivado de la nicotinamida). La

biotina, la CoA y el FAD están involucrados en la síntesis del grupo hemo,

una parte esencial de los citocromos y de la cadena respiratoria. Por último,

la succinil-CoA, que puede ingresar a la cadena respiratoria o al ciclo de

Krebs.

Además, la cadena respiratoria mitocondrial también requiere centros

hierro-azufre; éstos contienen 2 o 4 átomos que forman un centro de

transferencia de electrones dentro de una proteína.

El papel que desempeñan las vitaminas en el metabolismo energético aún

suscita interés. Depeint y colaboradores confirmaron el papel esencial de

las vitaminas B6, B12 y ácido fólico en el mantenimiento de los ciclos de

transferencia de carbono mediante la regulación de enzimas mitocondriales.

Estos autores enfatizaron el papel central que desempeñan las vitaminas

del grupo B en el metabolismo energético mitocondrial. En caso de déficit

de estas vitaminas, el metabolismo energético se ve comprometido.

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Page 21: Trabajo Potencia Energia

Los minerales también han sido estudiados. Recientemente se destacó la

importancia de mantener niveles adecuados de magnesio, cinc y cromo

para asegurar la capacidad de aumentar el gasto energético y el trabajo.

Según un estudio, el déficit de magnesio incrementó los requerimientos

energéticos y tuvo efectos adversos sobre la función cardiovascular durante

el trabajo submáximo. El déficit de cinc también afecta la función

cardiorrespiratoria durante el ejercicio. El calcio, por su parte, es esencial

para la excitabilidad de nervios y músculos y activa varias reacciones como

la oxidación de ácidos grasos y secreción de insulina. El fósforo es un

componente estructural de los nucleótidos, ATP y creatina fosfato. El hierro

forma parte de la hemoglobina y mioglobina (transporte de oxígeno) y de la

cadena respiratoria.

DEXTROSA

La dextrosa es otro nombre para la glucosa, que es un azúcar que es ubicuo

en la naturaleza y en el cuerpo humano. Su cuerpo utiliza la glucosa o

dextrosa como fuente importante de energía celular, lo que significa que es

un nutriente clave que ayuda a mantener la salud. Sin embargo, es posible

comer demasiada glucosa, lo que puede dar lugar a complicaciones en el

embarazo.La molécula de dextrosa es un monosacárido, lo que significa que

se compone de una sola unidad de azúcar, explican los Dres. Reginald

Garrett y Charles Grisham en su libro “Bioquímica.” La molécula tiene la

fórmula química C6H12O6 y es común en la naturaleza, tanto en su propia y

combinado químicamente con otros monosacáridos para formar azúcares

más grandes y las moléculas de almidón. Mientras que los químicos tienden

a llamar el azúcar por su nombre alternativo, glucosa, usted lo ve con más

frecuencia referida como dextrosa en las etiquetas de nutrición.

ABSORCIÓN Y USO CELULAR

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Page 22: Trabajo Potencia Energia

Durante el embarazo, al igual que cuando no estás embarazada, cuando se

consumen dextrosa su tracto digestivo absorbe en el torrente sanguíneo sin

necesidad de digerirlo primero. Una vez en la sangre, dextrosa se convierte

en una fuente de energía para las células, que tire de ella hacia fuera de la

corriente sanguínea, ya que requieren. Sus células queman químicamente

dextrosa en presencia de oxígeno, un proceso que genera el ATP o trifosfato

de adenosina. ATP es una especie de “moneda de química” que las células

se utilizan para alimentar los diversos procesos.

ALMACENAMIENTO

Si se consumen más glucosa que las células necesitan en un momento

dado, pueden convertirlo en una de las dos formas de almacenamiento. El

glucógeno es un carbohidrato que el hígado y los músculos hacen de

dextrosa, explica el Dr. Lauralee Sherwood en su libro “Fisiología humana”.

Alternativamente, usted puede convertir el exceso de glucosa en triglicéridos,

que son moléculas de grasa. A continuación, guarde éstos en el tejido

adiposo, y se convierten en una fuente de energía para los últimos períodos

de ayuno.

CONSIDERACIONES

La dextrosa es perfectamente seguro para consumir durante el embarazo,

que ya ha proporcionado no consumir en exceso ella. Si come demasiado

dextrosa durante el embarazo, puede ganar grasa corporal, tal como lo haría

si no estaban embarazadas. Es mejor ganar cerca de 25 a 35 libras. durante

el embarazo, el exceso de consumo de glucosa fácilmente se puede poner

más de la cantidad recomendada, y que a la diabetes y otras complicaciones

de la gestación predispone.

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BIBLIOGRAFIA

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and adolescence. En: Chan KM, Micheli LJ, eds. Sports and health in

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