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• Franz Zelada Guzman

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FITNESS Y LIPOLISIS

FRANZ ZELADA Lic. Kinesiología Prof. Ed. Física

INTRODUCCION No son muchos los años en que las explicaciones a un sin numero de fenómenos fisiológicos encuentran su sitio en la biología molecular. Por muchos años el tejido adiposo nunca fue considerado y hoy se saben aspectos impensados sobre el, llegándolo a considerar como un importante órgano endocrino.

INTRODUCCION El tejido muscular ha sufrido, por parte de la medicina un abandono casi total, sin embargo hoy en el se encuentra el origen directo o indirecto de múltiples alteraciones cardiovasculares y metabólicas. Un infarto al miocardio es producto de alteraciones en los lípidos y el gran responsable de su regulación es el tejido muscular.

EVIDENCIAS CIENTIFICAS Las evidencias científicas permiten describir que la acumulación de triglicéridos intramusculares es causa de insulino resistencia lo cual gatilla otras alteraciones como diabetes, hipertensión arterial, dislipidemias y el síndrome metabólico.

La manera mas aceptada de prevenir y corregir estas alteraciones, es la de MOVILIZAR de manera significativa los sustratos musculares intramusculares.. correspondientes al glicógeno y a los lípidos intramusculares

Antecedentes Previos Existe consenso que el músculo ha sido el organo olvidado por la medicina. Esta claro que los fenómenos de SARCOPENIA de la sociedad moderna son causa directa e indirecta de las ECM. Tambien se sabe que los porcentajes mas altos de metabolización de GLUCIDOS y GRASAS las efectua el músculo esquelético.

Antecedentes Previos La biología molecular ha demostrado que las señales mas importantes del metabolismo energético se originan en el tejido muscular, siendo AMPK la “proteína kinasa reguladora master” La insulino sensiblidad y resistencia a la insulina son fenómenos posibles de modificar desde el tejido muscular... y que....

El músculo, su plasticidad y capacidad de adaptación al ejercicio es posible en ambos sexos y en cualquier edad!

Disminución de la cantidad de tejido muscular que conlleva a una disminución de la capacidad funcional correlacionada con una alteración histoquímica de la célula muscular incluyendo una disminución de la densidad mitocondrial

TEJIDO MUSCULAR Y LIPOLISIS

La Fibra Muscular El tipo de fibras, cada día está adquiriendo mayor relevancia en los estudios relacionados con la combustión o metabolismo de uno u otro tipo de substrato. El consumo de triglicéridos debe estar relacionado con el tipo de esfuerzo y el tipo de fibras utilizadas en cada intensidad del esfuerzo. Es así como para un mismo esfuerzo el monto total de glicógeno utilizado o el de triglicéridos corresponde a un % utilizado por fibras del tipo I, fibras tipo II y su magnitud de uso, dependerá de la duración del esfuerzo, de la intensidad de este y de la ingesta previa o durante el ejercicio.

La Fibra Muscular TIPO DE FIBRA

BLANCA Tipo IIII-b

BLANCA Tipo IIII-a

ROJA Tipo I

CARACTERÍSTICA S

Explosivas

Rápidas

Lentas

TIPO DE ESFUERZO

Fuerza explosiva

Fuerza resistencia

Resistencia

DURACIÓN

Menos de 10”

Entre 15´´ y 2´

Más de 5´

SISTEMA ENERGÉTICO

Anaeróbico aláctico

Anaeróbico láctico

Aeróbico

INTENSIDAD DE LA CARGA

90-110%

50-85%

0-45%

VOLUMEN DEL ENTRENAMIENTO

Mínimo

Intermedio

Grande

EFECTO DEL ENTRENAMIENTO

Fuerza explosiva

Fuerza con hipertrofia

Resistencia sin hipertrofia

GASTO ENERGÉTICO

Muy pequeño

Intermedio

Grande

FRECUENCIA ESTÍMULO

45-100 Hz

30 Hz

15 Hz

La Fibra Muscular Glicógeno

Triglicéridos

100 grs.

12 Kg.

ATP

Glicógeno 500 grs.

Glucosa 20 gr.

Triglicéridos 300 grs.

La Fibra Muscular Glicógeno

Triglicéridos

100 grs.

12 Kg.

> LHS > IL-6

> ADIPONECTINA

> GLUT-4

ATP

Glucosa 20 gr.

> ON

> CPT1-2

< MCoA

> Ca++

Glicógeno 500 grs.

> CaMK

> AMPK

Triglicéridos 300 grs.

La Fibra Muscular Glicógeno

Triglicéridos

100 grs.

12 Kg. El músculo junto al hígado y tejido adiposo se comunican entre si por > IL-6 peptidos que son intermedio de numerosas hormonas, citokinas y otros > ADIPONECTINA secretados durante y después del ejercicio para la eficiente producción de ATP energía. Glucosa 20 gr. > GLUT-4

> LHS

> ON

> CPT1-2

< MCoA

> Ca++

Glicógeno 500 grs.

> CaMK

> AMPK

Triglicéridos 300 grs.

La Fibra Muscular Glicógeno

Triglicéridos

100 grs.

Puede ser considerado el músculo como un órgano endocrino?

12 Kg. El músculo junto al hígado y tejido adiposo se comunican entre si por > IL-6 peptidos que son intermedio de numerosas hormonas, citokinas y otros > ADIPONECTINA secretados durante y después del ejercicio para la eficiente producción de ATP energía. Glucosa 20 gr. > GLUT-4

> LHS

> ON

> CPT1-2

< MCoA

> Ca++

Glicógeno 500 grs.

> CaMK

> AMPK

Triglicéridos 300 grs.

Mecanismos de Adaptación En las ultimas décadas la capacidad de trabajo del ser humano y la tolerancia al esfuerzo ha disminuido considerablemente y esto no es por causa de una limitante central (cardio-respiratoria) sino mas bien periférica o muscular Los sedentarios en las ergometrias de esfuerzo terminan sus test de esfuerzo sin alcanzar sus máximas frecuencias cardiacas, ventilatorias o de presión arterial sino que interrumpen el esfuerzo por limitantes de las capacidades funcionales del músculo.

Mecanismos de Adaptación En las ultimas décadas la capacidad de trabajo del ser humano y la tolerancia al esfuerzo ha disminuido considerablemente y esto no es por causa de una limitante central (cardio-respiratoria) sino mas bien Recordemos que los porcentajes periférica o muscular mas altos de

metabolización de GLUCIDOS y GRASAS las efectua el músculo esquelético. Los sedentarios en las ergometrias de esfuerzo terminan sus test de esfuerzo sin alcanzar sus máximas frecuencias cardiacas, ventilatorias o de presión arterial sino que interrumpen el esfuerzo por limitantes de las capacidades funcionales del músculo.

Mecanismos de Adaptación

La literatura actualizada y apoyada en la biología celular-molecular, entrega recomendaciones que apuntan mas al ejercicio INTENSOINTENSO-INTERMITENTE (que al MODERADOMODERADO-CONTINUO) ya que al ser AERÓBICO incrementa la actividad de proteínas como AMPK y CaMK de manera mas significativa y son responsable de la regulación genética del metabolismo energético, de la síntesis de proteínas y de la biogénesis mitocondrial.

Mecanismos de Adaptación

decir,actualizada los estímulos musculares se traducen en efectos LaEs literatura y apoyada en la biología celular-molecular, entrega recomendaciones que apuntan que mas determinan al ejercicio INTENSOINTENSO celulares y moleculares una adaptación delINTERMITENTE (que al MODERADOMODERADO-CONTINUO) ya que al ser fenotipo muscular. ANAERÓBICO incrementa la actividad de proteínas como AMPK y CaMK de manera mas significativa y son responsable de la regulación genética del metabolismo energético, de la síntesis de proteínas y de la biogénesis mitocondrial.

...Recordemos Que .... Básicamente, la lipólisis se produce cuando es necesario utilizar AGL como fuente energética ante:

Gasto Energético

LIPOLISIS

Disminución Ingesta

...Recordemos Que .... ....la ....la lipólisis, es el mecanismo por el cual los TG intraintra-adipociatarios son hidrolizados a glicerol y AGL, acción donde LHS es la enzima fundamental

Gasto Energético

LIPOLISIS

Disminución Ingesta

...Recordemos Que .... ....la ....la lipólisis, es el mecanismo por el cual los TG intraadipociatarioslason hidrolizados a glicerol y AGL, intra-Básicamente, lipólisis se produce cuando acción donde es la enzima fundamental es LHS necesario utilizar AGL como fuente energética ante:

Gasto Energético

LIPOLISIS

Disminución Ingesta

...Entonces ..... Gasto energético

AGL desde Tejido Adiposo Lipólisis Abdomino Visceral Glucogenolisis hepática Aumento MLG y MB Estimula Receptores Beta

LIPOLISIS

Disminución Ingesta

AGL desde Tejido Adiposo Aminoácidos de T. Muscular Gluconeogénesis (A.Ac.) Disminución MLG y MB

Lipólisis: Cuando y Para Qué ?? Modificar la Composición Corporal Reducción de la Obesidad y Sobrepeso Diabetes y Dislipidemias Fitness Competitivo Otros..

Lipólisis: Como producirla ?? FACTORES PERIFERICOS

FACTORES CELULARES MOLECULARES

Aumentar el Gasto

Biogénesis Mitocondrial

Aumentar la MLG

Hipertrofia y GH

Aumentar el MBR

Fibras tipo I y IIa

Fibras tipo I y IIa

Metabolismo Oxidativo

Fibras tipo I y IIa

Señalización Celular

Fenotipo Sobrecarga Fenotipo Endurance

Factores Celulares y Moleculares de las adaptaciones al ejercicio

El Fenotipo

El Genotipo

El Fenotipo

El Genotipo

El Fenotipo

El Genotipo

Adaptaciones Fenotipicas

El estrés metabólico, el flujo de calcio y la carga subyacen la adaptación al ejercicio de sobrecarga y de endurance

Es importante aclarar las vías de señalización y adaptaciones fenotipicas.

Adaptaciones Fenotipicas SEÑALIZACION CELULAR

Como el músculo traduce los distintos El estrés metabólico, el flujo de calcio y la carga subyacen estrésal del ejercicio a señales la adaptación ejercicio de sobrecarga y de endurance bioquímicas y cuales de ellos permiten fenotipos diferentes. Es importante aclarar las vías de señalización y adaptaciones fenotipicas. fenotipicas.

Señalización Miocelular de la Sobrecarga

Como el músculo traduce los distintos estrés del ejercicio a señales bioquímicas y cuales de ellas permiten fenotipos diferentes diferentes..

Señalización Miocelular de la Sobrecarga 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 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

IGF--1 IGF SOBRECARGA

R Motoneurona Ca++

Contracción Muscular

Calcineurina

PI3K

Akt

Ca++ Ca++ Ca++ Ca++ Ca++

NFAT

P TORCm

GEN - Proteína contráctil Traslación

Proteína Contráctil

P

IGF--1 IGF SOBRECARGA

R Motoneurona Ca++

Contracción Muscular

Calcineurina

PI3K

Akt

Ca++ Ca++ Ca++ Ca++ Ca++

P

Adaptación Celular Molecular Del Fenotipo FuerzaFuerza-Hipertrofia NFAT

P

TORCm

GEN - Proteína contráctil Traslación

Proteína Contráctil

Señalización Miocelular del Endurance

Como el músculo traduce los distintos estrés del ejercicio a señales bioquímicas y cuales de ellas permiten fenotipos diferentes diferentes..

Señalización Miocelular del Endurance 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 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

ENTRENAMIENTO TIPO ENDURANCE

AMP/ATP

Ca++

Motoneurona

Ca++ Contracción Ca++ Muscular Ca++

Contracción Muscular

Ca++

AMPK

Ca++

CaMK Ca++ Ca++

GLUT4

HK

NRF--1 NRF

GTP Biogénesis Oxidación Ac Grasos

PGC-1

GEN – Promotor TFAm

Cit-c

Cit-c Cit-c

La recuperacion post-ejercicio esta asociada con aumentos transitorios en la trascripción de varios genes involucrados en el metabolismo energético (PDK , LPL, y CARNITINA)

Señalización Miocelular del Endurance

ENTRENAMIENTO TIPO ENDURANCE

AMP/ATP

Ca++

Motoneurona

Ca++ Contracción Ca++ Muscular Ca++

Contracción Muscular

Ca++

AMPK

Ca++

CaMK

Adaptación Celular Molecular GTP del Fenotipo Endurance Ca++

Ca++

GLUT4

Biogénesis Oxidación Ac Grasos

HK

NRF--1 NRF

PGC-1

GEN – Promotor TFAm

Cit-c

Cit-c Cit-c

La recuperacion post-ejercicio esta asociada con aumentos transitorios en la trascripción de varios genes involucrados en el metabolismo energético (PDK , LPL, y CARNITINA)

EJERCICIO TIPO ENDURANCE

FUNCIONES EJERCICIO INDUCIDAS

Mayor Densidad Mitocondrial Menor Concentración Lactato Aumento Enzimas β-oxidación Mayor oxidación Ac. Grasos

Luego del entrenamiento de endurance, la depleción de glicógeno y la concentración de lactato 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.

EJERCICIO TIPO ENDURANCE

FUNCIONES EJERCICIO INDUCIDAS

Mayor Densidad Mitocondrial Menor Concentración Lactato Aumento Enzimas β-oxidación Mayor oxidación Ac. Grasos

Luego del entrenamiento de endurance, la depleción de glicógeno y la concentración de lactato 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.