Integración metabólica en situaciones especiales para estudiantes de odontología

Integración Metabólica

UIB Universitat de les Illes Balears ADEMA Escola Universitaria Odontologia Universitària Escola N MUIB Universitat de les Illes Balears ADEMA Escola Universitaria Odontologia TEMA 23. INTEGRACIÓN METABÓLICA EN SITUACIONES ESPECIALES Bioquímica Humana. Grado de Odontología Dr. Lluís A. Rodas CañellasOdontologia ADEMA Escola Universitaria Universitat de les Illes Balears UIB

Índice de Contenidos

ÍNDICE DE CONTENIDOS: Integración metabólica Ayuno Ejercicio Nutrición VOdontologia

Vías Metabólicas y Viabilidad del Organismo

INTEGRACIÓN METABÓLICA Todas las vías metabólicas que hemos estudiado (carbohidratos, lípidos y proteínas) están relacionadas entre sí, con el fin de garantizar la viabilidad del organismo en etapas deficitarias o de exceso de energía.

Regulación Metabólica

ADEMA Escola Universitaria Por la disponibilidad de sustrato Regulación A través de regulación enzimática A través de concentración de enzimas Hormonas Universitat de les Illes Balears UIBOdontologia

Funciones de Tejidos y Órganos

ADEMA Escola Universitaria Universitat de les Illes Balears INTEGRACIÓN METABÓLICA Cada tejido y órgano desempeña unas funciones concretas Recibe glucosa y otros combustibles para generar ATP Utiliza este ATP para realizar procesos de reabsorción y secreción Genera ATP para realizar la contracción muscular, a partir de glucógeno o ácidos grasos UIB Genera ATP para realizar la biosíntesis de proteínas, de colesterol, de ácidos grasos o la gluconeogénesisOdontologia

Utilización y Almacenamiento de Nutrientes

ADEMA Escola Universitaria Universitat de les Illes Balears UIB INTEGRACIÓN METABÓLICA Los nutrientes que ingerimos, son utilizados para obtener energía, como sustratos de procesos de biosíntesis o se almacenan en forma de glucógeno, lípidos o proteínas. Estas reservas son necesarias para mantener el metabolismo y nuestras funciones a lo largo del día. Entre todos los órganos del cuerpo existe una estrecha coordinación para lograr la integración metabólica a nivel del organismo. Esta integración será necesaria en situaciones específicas (ayuno, ejercicio físico, enfermedades, estrés ... ), donde será necesario movilizar las reservas para obtener una respuesta rápida y eficaz.Odontologia

Coordinación Metabólica entre Órganos

ADEMA Escola Universitaria Universitat de les Illes Balears UIB INTEGRACIÓN METABÓLICA Cerebro Pâncreas Transporta iones para mantener el potencial de membrana Integra señales del cuerpo y del ambiente Envia señales a otros órganos Sistema linfático Higado Transporta lípidos desde el intestino al hígado Tejido adiposo Vena porta Transporta nutrientes desde el intestino al hígado Sintetiza, almacena y moviliza triacilglicéridos Intestino delgado Utiliza ATP para realizar trabajo mecánico Absorbe nutrientes de la dieta, los transporta a la sangre o al sistema linfático Músculo esquelético Secreta insulina y glucagón en respuesta a cambios en la concentración de glucosa sanguinea Modifica grasas, glúcidos y proteínas de la dieta Sintetiza y distribuye lípidos, cuerpos cetónicos y glucosa para otros tejidos Convierte el exceso de nitrógeno en ureaOdontologia

Especialización de Órganos en Combustibles

ADEMA Escola Universitaria Universitat de les Illes Balears UIB INTEGRACIÓN METABÓLICA Cada órgano está especializado en la generación, almacenamiento y uso de determinados combustibles

Tejido - Órgano - Célula	Combustible almacenado	Combustible preferido	Combustible exportado
Cerebro		Glucosa	Cuerpos cetónicos (durante inanición).
Músculo esquelético (en reposo).	Glucógeno	Ácidos grasos
Músculo esquelético (en ejercicio).		Glucosa	Lactato, alanina
Músculo cardíaco		Ácidos grasos
Tejido adiposo	Triacilgliceroles	Ácidos grasos	Ácidos grasos, glicerol
Hígado	Glucógeno, triacilgliceroles	Aminoácidos, ácidos grasos glucosa,	Ácidos grasos, glucosa, cuerpos cetónicos
Glóbulos rojos		Glucosa

El Cerebro y la Glucosa

Odontologia ADEMA Escola Universitaria Universitat de les Illes Balears UIB INTEGRACIÓN METABÓLICA Es uno de los órganos más exigentes en cuanto a la utilización de la glucosa. La usa para que sus células generen grandes cantidades de ATP en el mantenimiento de los potenciales de membrana (impulsos nerviosos, síntesis de neurotransmisores ... ) En condiciones normales, el cerebro utiliza el 60% de toda la glucosa de un ser humano en reposo (aprox 120 g de glucosa al día) No dispone de reservas de combustibles, por lo que el aporte de oxígeno y sangre debe ser constante En el caso de periodos de ayuno prolongado, puede utilizar cuerpos cetónicos Los ácidos grasos no pueden ser utilizados por el cerebro debido a que circulan por el plasma unidos a la albúmina, y este complejo no puede cruzar la barrera hematoencefálicaOdontologia

El Hígado y la Regulación Metabólica

ADEMA Escola Universitaria Universitat de les Illes Balears El hígado UIB INTEGRACIÓN METABÓLICA Regula la disponibilidad de combustibles metabólicos en el organismo Controla la glucemia y buena parte del metabolismo lipídico Cuando la glucemia es alta, se retira la glucosa serica y se almacena en forma de glucógeno Cuando la glucemia es baja, se libera glucosa degradando glucógeno y se activa la gluconeogénesis En situaciones de alta disponibilidad de nutrientes, se da lugar la síntesis de ácidos grasos En situaciones de ayuno, se sintetizan y liberan cuerpos cetónicosOdontologia

El Tejido Adiposo como Reserva

ADEMA Escola Universitaria Universitat de les Illes Balears El tejido adiposo UIB INTEGRACIÓN METABÓLICA Es la principal reserva de combustibles metabólicos y precursores gluconeogénicos en el ayuno Su funcionalidad está estrechamente relacionada con el hígado I En situación de abundancia de nutrientes, el hígado sintetiza ácidos grasos que envían en forma de VLDL al tejido adiposo, almacenándose en forma de triacilglicéridos En situación de baja disponibilidad de nutrientes, los triglicéridos del TA son hidrolizados a ácidos grasos y glicerolOdontologia

El Músculo y su Metabolismo

ADEMA Escola Universitaria Universitat de les Illes Balears INTEGRACIÓN METABÓLICA En reposo: preferencia por ácidos grasos Durante ejercicio: consume glucosa, pudiendo generar lactato en condiciones anaeróbicas En ayuno prolongado: las proteínas musculares pueden degradarse para inducir a la gluconeogénesis El músculo UIBOdontologia

El Páncreas y la Regulación Hormonal

ADEMA Escola Universitaria Universitat de les Illes Balears El páncreas UIB INTEGRACIÓN METABÓLICA Regulación hormonal: insulina-glucagón La secreción de insulina indica estado nutritivamente favorable. Estimula la formación de glucógeno, proteínas y triglicéridos La secreción de glucagón indica bajos niveles de glucosa. Estimula la degradación de glucógeno, la gluconeogénesis hepática y la hidrólisis de TG en el TAOdontologia

Ayuno

Ayuno Nocturno y Movilización de Glucógeno

ADEMA Escola Universitaria Universitat de les Illes Balears UIB AYUNO Después de un ayuno nocturno: El glucagón estimula la movilización de glucógeno hepático, originando una gran cantidad de glucosa que se libera desde el hígado a la sangre. El músculo y el tejido adiposo utilizan menor cantidad de glucosa. El hígado y el músculo utilizan ácidos grasos en vez de glucosa para satisfacer sus necesidades energéticas La glucosa que se conserva será usada por órganos preferentes (cerebro) ¿Cuánto tiempo podemos estar sin comer?Odontologia

Ejercicio

Ejercicio Físico y Suministro de Energía

ADEMA Escola Universitaria Universitat de les Illes Balears UIB EJERCICIO Durante el ejercicio físico: El ATP es el suministrador de energía para la contracción muscular La cantidad de ATP que hay en las células musculares es relativamente pequeña, por lo que la capacidad de seguir funcionando viene determinada por su capacidad de producir ATP

Maneras de Obtener ATP

1. Creatina fosfato: transferencia rápida del grupo fosfato al ADP para generar ATP
2. Almacén de glucógeno
3. Fuentes externas (glucógeno hepático y ácidos grasos)EJERCICIO

Tipos de Ejercicio: Corto e Intenso

Tipos de ejercicio: 100 m natación fosfocreatina maratón Glucolisis anaerobia minutos Metabolismo aerobio Ejercicio corto e intenso La energía es aportada por la creatina-fosfato y el consumo de glucógeno muscular mediante la glucolisis anaerobia (producción de lactato) Este sistema no puede alargarse mucho en el tiempo debido a la falta de fosfocreatina y a la acidosis muscular UIB Odontologia ADEMA Escola Universitaria Universitat de les Illes BalearsOdontologia

Tipos de Ejercicio: Prolongado

ADEMA Escola Universitaria Universitat de les Illes Balears EJERCICIO Tipos de ejercicio: Ejercicio prolongado Es necesaria la fosforilación oxidativa, ya que es el mayor generador de ATP Producción de energía más lenta Para este tipo de ejercicio, se utilizan tanto las reservas de glucógeno muscular como los ácidos grasos I El entrenamiento permitirá un mayor uso de los ácidos grasos, permitiendo ahorrar las reservas de glucógeno para situaciones concretas UIBOdontologia

Nutrición

Tipos de Dietas: Hiperproteicas

ADEMA Escola Universitaria Universitat de les Illes Balears UIB NUTRICIÓN Tipos de dietas Dietas hiperproteicas Una dieta hiperproteica es aquella en la que se exceden las recomendaciones de ingesta diaria de proteínas Actualmente se acepta que el consumo de 0,8g/kg/día de proteínas es suficiente para cubrir los requerimientos nutricionales de un adulto Seguir dietas hiperproteicas conlleva una serie de alteraciones:

1. Alteraciones del metabolismo electrolítico y ácido base. No se puede almacenar un exceso de proteínas, por lo que el organismo las metaboliza, generando amonio (acidosis)
2. Alteraciones en la función renal, debido a la reacción del organismo por el amonio
3. Elevado consumo de purinas (acumulación de ácido úrico > gota)
4. Alteraciones en el metabolismo óseo
5. Aumento del riesgo de obesidad a medio plazo
6. Alteraciones endocrinasNUTRICIÓN

Tipos de Dietas: Milagro

Tipos de dietas Dietas milagro Dietas hipocalóricas desequilibradas: producen un efecto rebote que se traduce en un aumento de la masa grasa y disminución de masa muscular, existiendo una adaptación metabólica a la disminución drástica de la ingesta de energía. Dietas disociativas: se basan en el fundamento de que los alimentos no contribuyen al aumento de peso por sí mismos, sino al consumirse según determinadas combinaciones. No limitan la ingesta de alimentos energéticos, sino que pretenden impedir su aprovechamiento como sustrato energético con la disociación. Dietas excluyentes: eliminan de la dieta algún nutriente. UIB Odontologia ADEMA Escola Universitaria Universitat de les Illes BalearsOdontologia

Información de Contacto

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