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ENERGÉTICA E ÍNDICE METABÓLICO. TEMPERATURA CORPORAL, REGULACIÓN DE LA TEMPERATURA Y FIEBRE. Sergio Ernesto Miranda Marez.

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1 ENERGÉTICA E ÍNDICE METABÓLICO. TEMPERATURA CORPORAL, REGULACIÓN DE LA TEMPERATURA Y FIEBRE. Sergio Ernesto Miranda Marez.

2 ATP Moneda energética del metabolismo Células Carbohidratos, grasas y proteínas ATP Fuente energía en funciones celulares Cada enlace: calorías Utilizan Síntesis Función Valor

3 Génesis del ATP Hidratos de carbono. Glucólisis anaerobia. Ciclo de Krebs. Ácidos grasos. B-oxidación.Proteínas. Hidrólisis. Combustión de:

4 ATP como fuente de energía. Síntesis proteínas; durante formación de enlaces peptídicos. Síntesis de glucosa a partir de ac. lácticoSíntesis de ac. Grasos a partir de ACoASíntesis de colesterol, hormonas, urea, etc.

5 ATP como fuente de energía. Energía para contracción muscularTransporte activo en membranas Secreción Glandular Conducción Nerviosa

6 Fosfocreatina Amortiguador del ATP Depósito más abundante de enlaces fosfato de elevada energía dentro de la célula. FOSFOCREATINA 3 – 8 veces MÁS que el ATP 8500 – calorías por mol CantidadValor

7 Fosfocreatina Amortiguador del ATP La fosfocreatina no actúa igual que el ATP. Mantiene la concentración de ATP constante: ATP- fosfocreatina sistema amortiguador Fosfocreatina + ADP ATP + Creatina

8 Energía anaerobia y aerobia Energía aerobia. Alimentos por metabolismo oxidativo.Energía anaerobia. No consumo simultáneo de oxígeno. Carbohidratos Degradación glucolítica GlucógenoGlucosa 2 ATP 3 ATP Fuente óptima de energía en condiciones anaerobias.

9 Índice Metabólico Metabolismo corporal: Todas las reacciones químicas en todas las células del cuerpo. Índice Metabólico: Tasa de liberación de calor durante las reacciones químicas. No toda la energía de los alimentos se transfiere a ATP. Parte de la energía se convierte en calor. - 27% energía va a los procesos funcionales. Toda la energía consumida acaba transformada en calor.

10 Caloría Unidad que expresa la cantidad de energía liberada por los alimentos o consumida en los procesos funcionales del organismo. Es la cantidad de calor necesaria para elevar 1ºC la temperatura de 1 gramo de agua. Es una unidad pequeña, al hablar del metabolismo energético se prefiere utilizar la kilocaloria, que equivale a 1000 c.

11 Requerimientos energéticos globales. Varón sano 70 kg consume 1650 kilocalorías (C). Proceso de alimentación y digestión +200C C/día. Para mantener el peso corporal debe haber un equilibrio entre las entradas y salidas de energía. Alimentos Metabolismo basal. Actividad física. Act. física no voluntaria Temperatura corporal entrada: salida:

12 Metabolismo Basal Valor mínimo de energía necesaria para que la célula subsista 50 – 70% del gasto energético diario, en sedentarios Actividades del SNC, corazón, riñones, músculo esquelético, etc. Representa : Principalmente:

13 Factores que influyen en el MB Hormonas tiroideas % 40-60% Hormona sexual masculina 10-15% Hormona del crecimiento 15-20% Fiebre 120% cada 10ºC Sueño 10-15% Desnutrición 20-30%

14 Energía en actividades físicas Ejercicio intenso Factor que más aumenta el índice metabólico. La contracción muscular máxima puede liberar 100 más calor que el reposo. El exceso de energía se almacena sobre todo en forma de grasa. Tipo de ActividadCalorías por hora Sueño65 Reposo sentado100 Nadar500 Correr570 Subir escaleras1100

15 Efecto termogénico de los alimentos. Índice M., digestión, absorción y almacenamiento del alimento. Termogénesis. Tiritona. Sin tiritona Activa SNS Adrenalina y Noradrenalina. Actividad metabólica Calor (a partir de tejido graso)

16 Temperatura corporal CENTRALCUTÁNEA 36ºC – 37.5ºC (+/- 0.6ºC) TEJIDOS PROFUNDOS AUMENTA Y DESCIENDE CON LA DEL ENTORNO NO ES UN MECANISMO PERFECTO. EJERCICIO INTENSO 38.3ºC-40ºC FRÍO EXTREMO 35.5ºC

17 Temperatura corporal Equilibrio entre producción y pérdida de calor Producción > Pérdida = Aumento Temperatura Producción < Pérdida = Disminución Temperatura Producción de calor: Producto secundario del metabolismo. Metabolismo Basal Actividad muscular Tiroxina. Hormonas Estimulación simpática Aumento de temperatura

18 Temperatura corporal Calor Órganos Profundos Piel Aire y Entorno Hígado, cerebro, corazón, músculo esquelético. Rapidez de conducción desde lugar de producción hasta la piel. Rapidez de transferencia desde la piel al entorno. Sistema Aislante del Cuerpo: Preserva temperatura interna.

19 Transferencia del calor hacia la piel. El Sistema Nervioso Simpático controla la conducción de calor hacia la piel.

20 Pérdida de calor desde la superficie. RADIACIÓN Pérdida de calor en forma de rayos infrarrojos 60% CONDUCCIÓN Objetos sólidos Convección 3% 15% EVAPORACIÓN Pérdida de agua desde superficie corporal ml/día. 22% EVAPORACIÓN: MECANISMO DE REFRIGERACIÓN. SUDORACIÓN

21 Sudoración. Regulación del sistema autónomo. Zona Preóptica Hipotalámica CALOR Médula espinal Sistema Nervioso Autónomo Glándulas sudoríparas

22 1)Porción arrollada subdérmica profunda. Secreción primaria. 2) Conducto a través de la dermis y subdermis. Modificación. Na+ 142mEq/L Cl- 104mEq/L Sin proteínas Tasa de sudoración Aclimatación Cambio en glándulas sudoríparas. Menos NaCl en sudor. Mayor secreción de Aldosterona. No aclimatada: 15 a 30 g de sal. Aclimatada: 3 a 5 g de sal.

23 Regulación de Temperatura. Hipotálamo. Mecanismos Nerviosos de Retroalimentación. Centros Termorreguladores del Hipotálamo. Detectores de temperatura corporal.

24 Temperatura. Receptores en piel. Hipotálamo: Función potente de regulación. Receptores térmicos de la piel: Complementarios. Más receptores para frío (10) que para calor. Mayor detección de frío. Efectos reflejos: 1) Producción de escalofríos. 2) Inhibición de sudoración. 3) Vasoconstricción. Receptores profundos: Médula espinal, vísceras abdominales, venas del abdomen y tórax. Evitar HIPOTERMIA

25 Mecanismos Efectores. Temperatura excesiva en el cuerpo. VASODILATACIÓN SUDORACIÓN DISMINUCIÓN DE LA PRODUCCIÓN DE CALOR Temperatura baja en el cuerpo. VASOCONSTRICCIÓN PILOERECCIÓN. AUMENTO DE LA PRODUCCIÓN DE CALOR.

26 ESTIMULACIÓN HIPOTALÁMICA DE LA TIRITONA Centro Primario de la Tiritona Porción dorsomedial del hipotálamo Localizado : Centro Calor Hipotálamo anterior-preóptico Inhibido : Estimulado: Señales de frío de piel y médula espinal Transmite señales que acaban en las motoneuronas anteriores Aumenta el tono de los músculos esqueléticos, tiritona. Aumenta la producción de calor de 4-5 veces lo normal.

27 Termogénesis Química Adrenalina y Noradrenalina Libera energía en forma de calor del exceso de nutrientes. Cantidad de grasa parda Producción de calor a largo plazo. Tiroxina. Refrigeración hipotalámica anterior y preóptica Aumenta producción Tiroxina Metabolismo celular Varias semanas para alcanzar la hipertrofia.

28 Punto de Ajuste Nivel de temperatura a partir del cual se inician los mecanismos de regulación de la temperatura. 37.1ºC

29 Modificación del punto de ajuste. El punto de ajuste aumenta conforme desciende la temperatura. Temperatura alta, la sudoración inicia a una temperatura hipotalámica más baja. Conviene suprimir la sudoración cuando la temperatura cutánea es baja

30 Modificación del punto de ajuste. El punto de ajuste disminuye conforme aumenta la temperatura. Temperatura baja, la tiritona inicia a una temperatura hipotalámica más alta. Conviene suprimir la tiritona cuando la temperatura cutánea es alta

31 Fiebre Elevación de la temperatura corporal por encima del intervalo normal (36ºC – 37.5ºC) -Lesiones encefálicas -Sustancias tóxicas Toxinas de membrana bacteriana. (Pirógenos) Incrementar el punto de ajuste del hipotálamo. Aumentan los mecanismos de conservación de calor y de su producción Aumento de la temperatura

32 Interleucina-1. Bacterias o sus productos Leucocitos y Macrófagos. INTERLEUCINA-1. (pirógeno leucocitario o endógeno) Síntesis de PGE2 En hipotálamo; produciendo fiebre. Digeridos por: Liberan: Inducción: Provoca:

33 Temperatura CentralCutánea ºC Temperatura ambiental Hipotálamo Producción de calor Pérdida de calor Órganos internos Piel Circulación sanguínea Ambiente Radiación Conducción Evaporación Índice Metabólico Act. Física voluntaria Metabolismo basal Termogénesis alimentaria Otra actividad física Aumenta Disminuye Vasodilatación Sudoración Menor producción de calor Vasoconstricción Piloerección Mayor producción de calor Es regulada por Localización : Valor Depende de En función de: Denominada Modificada por Desde : Hacia Por: Si Provoca

34 Bibliografía: Tratado de fisiología Médica. Guyton, A.- Hall. Editorial Interamericana.


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