Trabajo Potencia y Energia Aplicado a La Salud

33
UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS “Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación” FACULTAD DE MEDICINA Y CIENCIAS DE LA SALUD ESCUELA DE OBSTETRICIA TEMA : Trabajo, potencia y energía aplicado a la salud (obstetricia) CURSO : Biofísica DOCENTE : Eduardo Ayala Peña ALUMNAS : Ashli Nicolle Trujillo Retuerto Jackeline Giron Azcarrus Melanie Collantes Valverde TRABAJO POTENCA Y ENERGIA APLICADO A LA SALUD

description

potencia y energia

Transcript of Trabajo Potencia y Energia Aplicado a La Salud

Page 1: Trabajo Potencia y Energia Aplicado a La Salud

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS

“Año de la Diversificación Productiva y del

Fortalecimiento de la Educación”

FACULTAD DE

MEDICINA Y CIENCIAS DE LA SALUD

ESCUELA DE OBSTETRICIA

TEMA : Trabajo, potencia y energía

aplicado a la salud (obstetricia)

CURSO : Biofísica

DOCENTE : Eduardo Ayala Peña

ALUMNAS : Ashli Nicolle Trujillo Retuerto

Jackeline Giron Azcarrus

Melanie Collantes Valverde

CICLO : II

HUACHO – PERU (2015)

TRABAJO POTENCA Y ENERGIA APLICADO A LA SALUD

Page 2: Trabajo Potencia y Energia Aplicado a La Salud

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS

TRABAJO POTENCA Y ENERGIA APLICADO A LA SALUD

DEDICATORIA

Este trabajo se lo dedico en primer lugar

a mis padres quienes día a día me apoyan para

que a futuro sea profesional.

Page 3: Trabajo Potencia y Energia Aplicado a La Salud

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS

INDICE

INTRODUCCION

CAPITULO I

ENERGIA POTENCIA Y DESARROLLO

ENERGÍA

TRABAJO

POTENCIA

SISTEMAS ENERGÉTICOS

SISTEMA ANAERÓBICO ALÁCTICO O SISTEMA DE LOS FOSFÁGENOS

EL SISTEMA DE ÁCIDO LÁCTICO O GLUCÓLISIS ANAERÓBICA

CONTINUUM ENERGÉTICO

CAPITULO II

ACTIVIDAD FÍSICADE LA ENERGÍA Y GASTO ENERGÉTICO

MÉTODOS PARA LA MEDICIÓN DEL GASTO ENERGÉTICO

CALORIMETRÍA INDIRECTA:

AGUA DOBLEMENTE MARCADA (2H218O)

CAPITULO III

METABOLISMO ENERGÉTICO EN GESTANTES

DEXTROSA

ABSORCIÓN Y USO CELULAR

ALMACENAMIENTO

CONSIDERACIONESBIBLIOGRAFIA……………………………………………………………………

ANEXOS………………………………………………………………………………….23

TRABAJO POTENCA Y ENERGIA APLICADO A LA SALUD

Page 4: Trabajo Potencia y Energia Aplicado a La Salud

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS

INTRODUCCION

En 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.

TRABAJO POTENCA Y ENERGIA APLICADO A LA SALUD

Page 5: Trabajo Potencia y Energia Aplicado a La Salud

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS

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 energéticos de diversas actividades físicas

TRABAJO POTENCA Y ENERGIA APLICADO A LA SALUD

Page 6: Trabajo Potencia y Energia Aplicado a La Salud

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS

(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).

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

TRABAJO POTENCA Y ENERGIA APLICADO A LA SALUD

Page 7: Trabajo Potencia y Energia Aplicado a La Salud

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS

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

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

TRABAJO POTENCA Y ENERGIA APLICADO A LA SALUD

Page 8: Trabajo Potencia y Energia Aplicado a La Salud

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS

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

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).

TRABAJO POTENCA Y ENERGIA APLICADO A LA SALUD

Page 9: Trabajo Potencia y Energia Aplicado a La Salud

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS

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 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

TRABAJO POTENCA Y ENERGIA APLICADO A LA SALUD

Page 10: Trabajo Potencia y Energia Aplicado a La Salud

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS

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 ANAERÓBICA

Este 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 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,

TRABAJO POTENCA Y ENERGIA APLICADO A LA SALUD

Page 11: Trabajo Potencia y Energia Aplicado a La Salud

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS

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). 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

TRABAJO POTENCA Y ENERGIA APLICADO A LA SALUD

Page 12: Trabajo Potencia y Energia Aplicado a La Salud

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS

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 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).

TRABAJO POTENCA Y ENERGIA APLICADO A LA SALUD

Page 13: Trabajo Potencia y Energia Aplicado a La Salud

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS

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 extremo superior derecho aparece 100 metros

planos. De acuerdo a la figura podemos observar que la participación del sistema

TRABAJO POTENCA Y ENERGIA APLICADO A LA SALUD

Page 14: Trabajo Potencia y Energia Aplicado a La Salud

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS

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

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

TRABAJO POTENCA Y ENERGIA APLICADO A LA SALUD

Page 15: Trabajo Potencia y Energia Aplicado a La Salud

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS

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 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.

TRABAJO POTENCA Y ENERGIA APLICADO A LA SALUD

Page 16: Trabajo Potencia y Energia Aplicado a La Salud

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS

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 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

TRABAJO POTENCA Y ENERGIA APLICADO A LA SALUD

Page 17: Trabajo Potencia y Energia Aplicado a La Salud

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS

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. 

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. 

TRABAJO POTENCA Y ENERGIA APLICADO A LA SALUD

Page 18: Trabajo Potencia y Energia Aplicado a La Salud

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS

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 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. 

CAPITULO III

METABOLISMO ENERGÉTICO EN GESTANTES

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

alimentos. Varias reacciones catabólicas liberan esta energía, que es

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

TRABAJO POTENCA Y ENERGIA APLICADO A LA SALUD

Page 19: Trabajo Potencia y Energia Aplicado a La Salud

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS

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.

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

TRABAJO POTENCA Y ENERGIA APLICADO A LA SALUD

Page 20: Trabajo Potencia y Energia Aplicado a La Salud

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS

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

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.

TRABAJO POTENCA Y ENERGIA APLICADO A LA SALUD

Page 21: Trabajo Potencia y Energia Aplicado a La Salud

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS

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.

TRABAJO POTENCA Y ENERGIA APLICADO A LA SALUD

Page 22: Trabajo Potencia y Energia Aplicado a La Salud

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS

BIBLIOGRAFIA

- ARMSTRONG N.: Physical fitness and physical activity during childhood and

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

Williams and Wilkins, , 1998

- RAVUSSIN E, SWINBURN BA.: Energy expenditure and obesity.  Diab Rev, ,

1996

- ROSENBAUM M, LEIBEL RL.: The physiology of body weight regulation:

relevance to the etiology of obesity in children.  Pediatrics, , 1998

- WEINSIER RL, SCHUTZ Y, BRACCO D.: Reexamination of the relationship of

resting metabolic rate to fat-free mass and to the metabolically active components

of fat-free mass in humans.  Am J Clin Nutr, , 1992

TRABAJO POTENCA Y ENERGIA APLICADO A LA SALUD

Page 23: Trabajo Potencia y Energia Aplicado a La Salud

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS

ANEXOS

TRABAJO POTENCA Y ENERGIA APLICADO A LA SALUD