Fundamentos de la Ciencia del Deporte_ Rendimiento y Recuperación_ Biomecánica deportiva, bioquímica y nutrición _ Alison-1

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Bioquímica del deporte. Introducción a este módulo. Cuando los atletas entrenan o compiten, sus cuerpos deben adaptarse y ajustarse para satisfacer las demandas físicas y mentales. La bioquímica del deporte se ocupa de los efectos moleculares y bioquímicos que ocurren en el cuerpo. En este módulo, discutiremos la bioquímica del deporte, los principales elementos químicos en el cuerpo y los efectos bioquímicos del ejercicio. Objetivos de aprendizaje.

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Después de completar este módulo, deberías ser capaz de explorar la bioquímica deportiva y cómo ayuda a los atletas, conocer las funciones de los principales elementos químicos, mostrar un conocimiento profundo de la materia y los enlaces químicos, descubrir los efectos bioquímicos en el cuerpo humano al competir. ¿Qué es la bioquímica del deporte? Los elementos moleculares de la fisiología del ejercicio son el enfoque principal de la bioquímica del deporte.

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Esto implica examinar los procesos moleculares que producen el movimiento humano, así como las reacciones y adaptaciones al ejercicio. Comprender la bioquímica del ejercicio facilita entender cómo el ejercicio y la nutrición pueden mejorar el rendimiento humano. Funciones de los principales elementos químicos en el cuerpo. Por favor, lea la tabla. Por favor, lea la tabla. Por favor, lean la tabna. Por favor, lean la tabna. Materia y enlace químico. Átomos.

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La unidad más pequeña de materia que puede separarse sin liberar partículas cargadas eléctricamente es el átomo. También es la pieza más pequeña de sustancia con características similares a un elemento químico. Estructura atómica. La estructura atómica se refiere a la estructura de un átomo que comprende un núcleo en la que los protones y netones están presentes. Las partículas con carga negativa, llamadas electrones, giran alrededor del centro del núcleo. Número atómico y número de masa.

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El número atómico es el número total de protones en el núcleo de un átomo, y el número de masa es el número de protones y neutrones en un átomo. Masa atómica. La masa atómica es la masa total de las partículas de materia en un átomo, es decir, las masas de protones, neutrones y electrones en un átomo sumadas.

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Iones, moléculas, compuestos. Un ion es cualquier átomo o grupo de átomos que tiene una o más cargas eléctricas positivas o negativas. En cambio, las moléculas están compuestas por uno o más átomos. Por último, un compuesto es una combinación de dos o más elementos químicos diferentes, y los átomos de los diferentes elementos están unidos por enlaces químicos que son difíciles de romper.

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Enlaces iónicos versus enlaces covalentes. Un enlace iónico esencialmente dona un electrón al otro átomo que participa en un enlace, mientras que los electrones en un enlace covalente se comparten equitativamente entre los átomos. Efectos bioquímicos en el cuerpo al competir. ¿Cómo responde el cuerpo humano a los deportes? El cuerpo humano se adapta rápidamente a las mayores necesidades de energía del ejercicio, específicamente utilizando lípidos. Y carbohidratos. Como sustratos para la oxidación y alimentar las células musculares.

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Durante el ejercicio, el recambio de energía en los músculos aumenta más de 100 veces. La cantidad de glucosa y ácidos grasos que se oxidan para usarse como energía muscular aumenta en proporción directa al nivel de ejercicio. Interacciones complejas entre hormonas y otras moléculas de señalización regulan las vías metabólicas que suministran energía para la contracción muscular. Los carbohidratos, en gran parte del glucógeno almacenado en el tejido muscular, proporcionan alrededor del 50% de la energía necesaria durante la actividad de resistencia de moderada a intensa.

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La glucosa, el principal carbohidrato utilizado por el cuerpo humano, se almacena como glucógeno. La glucosa se produce a partir del glucógeno. Para proporcionar energía celular, la glucosa y el glucógeno se descomponen en un proceso llamado glucólisis. El hígado aumenta la cantidad de glucosa que distribuye en el torrente sanguíneo a medida que se agotan las reservas de glucógeno muscular. Para proporcionar la energía restante, los ácidos grasos se oxidan, incluyendo aquellos ya presentes en el torrente sanguíneo y los liberados del almacenamiento de grasa.

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se consumen menos carbohidratos y la grasa se convierte en la principal fuente de energía a medida que la intensidad del ejercicio disminuye, por ejemplo, a un nivel donde se puede mantener una conversación. Ciertos aminoácidos de las proteínas musculares pueden convertirse en glucosa y usarse como combustible cuando los carbohidratos son escasos. Aunque los aminoácidos constituyen solo una pequeña parte de la energía utilizada durante el ejercicio breve e intenso, contribuyen entre 3 y 6% cuando el ejercicio se prolonga.

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Hasta un 10% de la energía del cuerpo puede provenir de los aminoácidos.

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cuando no hay muchos carbohidratos disponibles. La glucólisis al hacer deportes. El ATP proporciona la energía necesaria para la contracción muscular. Usando la energía de la glucólisis, el ATP se crea a través de la aeróbica. Respiración en las mitocondrias de las células musculares. ABT. Fosfato inorgánico. Y un platón o ion de hidrógeno. Se liberan todos cuando se rompe un enlace de alta energía en el ATP. Las mitocondrias luego consumen los protones.

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La fase final de la glucólisis produce dos moléculas de piruvato junto con protones de la división del ATP. Cuando hay suficiente oxígeno disponible, el piruvato se procesa más en las mitocondrias. Sin embargo, cuando no hay suficiente oxígeno disponible, como ocurre frecuentemente durante una actividad vigorosa, lactato, se acumula en el músculo. Anteriormente se creía que esta acumulación de ácido láctico resultaba en acidosis, que se caracteriza por dolor y fatiga muscular.

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Sin embargo, ahora se sabe que la acidosis o el ardor muscular se generan por la liberación de más protones de los que las mitocondrias pueden consumir. La formación de lactato a partir de piruvato absorbe protones, retrasando momentáneamente el desarrollo de acidosis y el agotamiento muscular.

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Dentro de 15 a 30 minutos después del ejercicio, el lactato se metaboliza. El sistema de almacenamiento de energía de enlace fosfato, o sistema de fosfágenos, es otra forma de almacenamiento de energía utilizada por las células musculares. Los protones que contribuyen a la acidosis también se producen cuando el fosfato de estas moléculas se libera para proporcionar energía. Se desarrolla una deuda de oxígeno si no hay suficiente oxígeno disponible para el metabolismo de la glucosa.

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Esto puede ocurrir al realizar actividad vigorosa o cuando personas inactivas comienzan incluso con ejercicio de pequeña escala. La tolerancia al ejercicio aumenta cuando la salud del corazón y los pulmones incrementa la cantidad de oxígeno disponible para la respiración mitocondrial y la eficiencia con la que se metabolizan el glucógeno y otros sustratos. A través de la respiración mitocondrial, los atletas utilizan el oxígeno de manera más efectiva, mientras también producen más ATP.

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El levantamiento de pesas y otras actividades anaeróbicas conducen a una deuda de oxígeno porque ciertos músculos no pueden fabricar suficiente ATP por medios aeróbicos. Las fibras musculares de contracción rápida, que tienen menos mitocondrias para la respiración celular y absorción de protones que las fibras musculares de resistencia aeróbica o de contracción lenta, también se utilizan en el entrenamiento de resistencia de alta intensidad. Los músculos de contracción rápida son impulsados en gran medida por el metabolismo anaeróbico fosfágeno y glucolítico, lo que puede llevar a acidosis o dolor muscular.

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así como a deuda de oxígeno. Metabolismo de grasas y proteínas. Durante la actividad, la producción de nuevas proteínas se reduce. Sin embargo, después del ejercicio, tanto la síntesis de glucógeno como de proteínas generalmente aumentan. En el músculo entrenado, la síntesis de proteínas después del ejercicio se enfoca frecuentemente, especialmente en la producción de proteínas adicionales de las fibras musculares, lo que resulta en hipertrofia muscular. La reacción persiste durante 24 a 48 horas después del entrenamiento de resistencia.

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Sin embargo, a medida que las personas envejecen, la síntesis de proteínas disminuye, lo que provoca pérdida muscular, particularmente en mujeres. AMPK. AMPK, proteína quinaza activada por monofosfato de adenosina, se considera un regulador particularmente significativo de las vías energéticas en el músculo esquelético, a pesar de las muchas moléculas de señalización y vías distintas involucradas en la bioquímica del ejercicio.

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Durante el ejercicio el músculo esquelético se vuelve altamente comprometido y sensible a la necesidad de alimento. Además, el hígado y otros órganos, incluido el tejido adiposo, pueden activarlo.

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Como resultado de la activación de AMPK durante el ejercicio, la bioquímica celular cambia del almacenamiento de nutrientes a la producción de ATP para obtener energía. Para producir energía, la AMPK activada promueve la absorción de glucosa, la conversión de glucógeno a glucosa y la oxidación de ácidos grasos.

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Para ahorrar energía, también inhibe la síntesis de proteínas y lípidos, como el colesterol, los ácidos grasos y los triglicéridos, así como el crecimiento y la proliferación celular. Se cree que numerosas acciones metabólicas adicionales de la AMPK ocurren durante el ejercicio. Ayuda a controlar cuánto alimento se consume y cuánta energía se gasta, e incluso puede fomentar la descomposición del glucógeno en el músculo cardíaco.

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La AMPK también influye en la expresión de genes y proteínas en numerosos tejidos corporales, así como en la sensibilidad a la insulina. Cuando el AMP, adenosina monofosfato, aumenta en relación con el ATP a medida que se agota la energía del ATP para la contracción muscular, se activa la AMPK. Durante el ejercicio muy intenso, ocurren grandes aumentos en la concentración de AMP. Los hombres tienen más probabilidades de activar su AMPK durante el ejercicio que las mujeres.

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El ejercicio aumenta la cantidad de AMPK en las células cuando hay bajas reservas de glucógeno, pero los altos niveles de glucógeno muscular evitan la activación de AMPK durante el ejercicio. Los niveles de AMPK en los músculos pueden aumentar como resultado del entrenamiento de resistencia. Hormonas. Durante el ejercicio, las glándulas suprarrenales liberan cortisol, el principal esteroide glucocorticoide y una hormona del estrés, que tiene un impacto en el metabolismo celular en todo el cuerpo.

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El cortisol acelera el metabolismo y libera glucógeno almacenado para proporcionar energía. La liberación de glucosa del hígado y ácidos grasos del tejido aviposo es estimulada por las hormonas norepinefrina, que se activa al inicio del ejercicio, y epinefrina, que está presente en niveles más altos en la sangre más tarde durante el ejercicio. El glucagón es una hormona que hace que el hígado descomponga más glucógeno, lo que eleva los niveles de azúcar en la sangre durante el ejercicio.

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Durante y después del ejercicio, varias vías metabólicas, incluyendo la absorción de glucosa, el transporte de aminoácidos y la síntesis de proteínas y glucógeno, se vuelven más sensibles a la insulina. La síntesis de proteínas en los músculos está regulada por la insulina y la hormona sexual que es tosterona, que también tiene un impacto en el crecimiento muscular. Particularmente en individuos más jóvenes, la insulina puede reducir cualquier aumento en la descomposición de proteínas musculares después del ejercicio.

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La leptina y otras hormonas que controlan la energía tienen un impacto en la actividad de AMPK. Cuando haces ejercicio, tus músculos liberan interleucina 6, IL-6, que parece fomentar la hidrólisis de la energía almacenada en tus músculos, hígado y tejidos adiposos, así como activar AMPK en estos tejidos. El ejercicio estimula una serie de hormonas que tienen un impacto en la digestión e incluso pueden acelerarla.

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La secreción de melatonina, que es importante en el control de los ritmos biológicos o circarianos, se ve afectada por el ejercicio de manera tanto inmediata como retardada. La liberación de la hormona del crecimiento aumenta significativamente durante el ejercicio. El ejercicio libera endorfinas, que reducen al dolor y promueven emociones de bienestar. Aspectos destacados de este módulo. Oxígeno, carbono, hidrógeno, nitrógeno, calcio y potasio son los principales elementos químicos del cuerpo humano.

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El aumento en las demandas de energía se satisface mediante la utilización de carbohidratos y grasas. Los carbohidratos suministran más del 50% de los requerimientos energéticos. La respiración aeróbica en las células musculares produce ATP utilizando la energía que depende de la glucólisis. El ejercicio tiene un efecto significativo en la secreción de la hormona del crecimiento.

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