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SÍNDROME METABÓLICO

Ejercicio

Físico

LECTURAS

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SÍNDROME METABÓLICO

� El síndrome metabólico (SM) corresponde a la asociación de una serie de anormalidades metabólicas que determinan un mayor riesgo de padecer enfermedad cardiovascular y diabetes mellitus (DM)

� La definición varía según los distintos consensos internacionales. Cuatro grupos han planteado criterios diagnósticos: 1. la Organización Mundial de la Salud (OMS), 2. el Grupo de Estudio para la Resistencia a la Insulina

(EGIR), 3. el consenso del National Cholesterol Education Program

Adult Treatment Panel III (NCEP ATP III)

4. consenso de la Federación Internacional de Diabetes (IDF)

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FISIOPATOLOGÍA

� Considerar a la obesidad como el eje central patogénico del SM y a la IR como una consecuencia de ésta.

� Reconocer al adipocito como una célula inflamatoria y directamente contribuyente a la génesis del SM.

� Considerar los efectos biológicos no clásicos de la insulina, que explican muchas de las alteraciones observadas en el SM.

Obesidad Abdominal

Insulinoresistencia

TriglicéridosAdipoquinasHDLcColesterol

PA

ROS

Disfunción endotelial

Inflamación crónica

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� La obesidad es un estado inflamatorio en el ser humano.

� Concentraciones plasmáticas aumentadas:� TNF-a, IL-6, PCR, MIF y otros mediadores inflamatorios

están

� Leptina: Es proinflamatoria y proagregadorplaquetario

� Adiponectina: Secretada por los adipocitos en abundancia en los sujetos normales, es antiinflamatorio y potencialmente antiaterogénico.

� En contraste con la leptina, su concentración disminuye con el aumento de peso

� Se ha sugerido que una baja concentración de adiponectinapuede ser un marcador de la aterosclerosis y enfermedad coronaria.

Leptina

Gen

NPY

LeptinaLeptina

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LIPOTOXIXIDAD

� El tejido adiposo en los obesos es insulinorresistente, lo que eleva AGL en el plasma.

� Éstos tienen un efecto directo en los órganos diana de la insulina, como hígado y músculo, mediante acciones específicas que bloquean la señalización intracelular del receptor de insulina

� Los AGL, a través de la inhibición de la acción insulínica, determinan una supresión insuficiente de la LPL del adipocito, mayor incremento de AGL y autoperpetuación del ciclo.

Nuclear factor kapa

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� En los pacientes con SM el tejido adiposo es de predominio central (grasa visceral) � Los adipocitos de la grasa visceral son

metabólicamente más activos, liberando mayor cantidad de AGL y citoquinas inflamatorias que drenan directamente al hígado a través de la circulación portal.

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ADIPOCITO COMO CÉLULA INFLAMATORA

� El FNT-α produce una fosforilación anormal del sustrato del receptor de la insulina (IRS), que a su vez produce una nueva fosforilación en un sitio incorrecto del receptor de insulina (serina en lugar de tirosina) y con esto una alteración en su transducción

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Mecanismos mediante los cuales los IMTG pueden interferir con la señalización de la insulina y el metabolismo de la glucosa en el músculo esquelético

Bente Kiens. Skeletal Muscle Lipid Metabolism. Physiol Rev 86: 205–243, 2006

IMTGIMTG

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Ejercicio

Membrana

Plasmática

Esp

acio

In

ters

ticia

l

Citosol

AcilAcil--CoACoA

CoAAcetylAcetyl CoACoA

Malonyl CoA

ACC2 MCD

(-) (+)

AMPKAMPKAMPKAMPK citrato

carnitina

Acil-carnitina

CPT1 CPT2

AcilAcil--CoACoA

CoA

ββ--oxidaciónoxidación

AcetylAcetylCoACoA

Ciclo Ciclo ATCATC

+carnitina

Acetyl carnitina

(+)

ATP

H20

PiruvatoPDH

AcetAcetylyl

CoACoA

AICAR

Mecanismos mediante los cuales los IMTG pueden interferir con la señalización de la insulina y el metabolismo de la glucosa en el músculo esquelético

Bente Kiens. Skeletal Muscle Lipid Metabolism. Physiol Rev 86: 205–243, 2006

IMTGIMTG

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SEDENTARISMO

� Cuando el nivel de utilización de la energía (ejercicio físico) es bajo en comparación con la ingesta de lípidos, el músculo esquelético puede direccionar AGCL hacia la re-esterificación a IMTG en lugar de oxidarlos

� IMTG puede ser un marcador de sensibilidad a la insulina disminuida en poblaciones cuyos depósitos de grasa están aumentados por un desbalance energético

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SarcolemaEspacio

Intersticial

Citosol

AGCL

ALB

AGCL

IMTGIMTG

Felipe Ruiz-Tagle. Modificado de Kiens, B.

del potencial de del potencial de

oxidación de lípidosoxidación de lípidos

Inhibición de CPT1Inhibición de CPT1

AcilCoA

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� La localización de las mitocondrias más centralmente en la célula muscular, incrementará la distancia de transporte de FFA-CoA en la mitocondria, lo que aumenta la probabilidad para la esterificación en lugar de la oxidación.

� Se ha descrito recientemente que la resistencia a la insulina en obesos y DM2 muestran disminución de mitocondrias subsarcolemales en el músculo vasto lateral en comparación con los controles normopeso

� Estudios han demostrado que la actividad de las enzimas claves citrato sintasa (CS) y acil-hidroxideshidrogenasa (HAD) se redujo significativamente en el músculo esquelético en obesos y DM2

� Además, la actividad muscular de CPT1 también se reduce en asociación con la obesidad

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MECANISMOS REGULADORES DE LA OXIDACIÓN DE GRASAS EN LA

MITOCONDRIA

1.1.-- AACTIVIDADCTIVIDAD ENZIMÁTICAENZIMÁTICA

� Se ha propuesto que un aumento en la actividad enzimática mitocondrial inducida por el ejercicio es importante para el aumento de la capacidad de músculo entrenado para oxidar ácidos grasos durante el ejercicio

� Enzima clave: β-Hydroxy acyl CoA dehydrogenase(HAD)

HAD

PRESENTACIÓN DE PAPERS

� Grupos de 5 estudiantes� Presentación:

� Máximo 5 diapositivas� Máximo 10 minutos de presentación� Presentan todos los integrantes

� Deberán entregar un resumen de 2 páginas como material de estudio para sus compañeros

� Entrega de power point: domingo 15 de noviembre

� Presentaciones: lunes 16 de noviembre

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CASO

� Historia médica: El Sr. Claudio Martínez tiene 47 años y es técnico en computación. Fue derivado a kinesiólogo a un programa de ejercicio para reducir su FRCV. Tiene una historia familiar de enfermedad cardiaca; su padre sufrió un IAM no fatal a la edad de 53. Mide 178 cm y pesa 109 Kg. Usa medicamentos (APROVEL) los últimos 5 años. Reporta ser sedentario en el trabajo y en el hogar.

CASO

� Diagnóstico: A parte de dolores lumbares resultado de pasar tanto tiempo sentado, tiene una historia clínica sin trastornos.

� ¿Qué exámenes solicitaría?

� Resultados de la prueba de esfuerzo:� FC reposo: 84 lpm� PA repso: 120/86� Protocolo de Bruce modificado:

� Peak MET= 8� FC= 164 lpm� PA= 194/78 mmHg� RPE= 18

� Antropometría:� %MG = 38%� Circunferencia de cintura = 130 cm

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� Colesterol total= 230 mg/dl� HDL = 33 mg/dl� LDL= 175 mg/dl� TG= 240 mg/dl

1. Estratificación del riesgo

2. Plan de ejercicio: objetivos / plazos

3. Prescripción fase inicial, progresión

4. Educación

5. Recomendaciones

� Ejercicio:� actividad de LPL

� capilarización superficie endotelial sitio de uniónpara LPL

� transcripción y traducción de LPL asegura lípidos como aporte de energía en la recuperación

EFECTOS DEL ENTRENAMIENTO EN LA LPL

tiempo de contacto entre VLDL y LPL

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Ejercicio

Membrana

Plasmática

Esp

acio

In

ters

ticia

l

Citosol

AcilAcil--CoACoA

CoAAcetylAcetylCoACoA

Malonyl CoA

ACC2 MCD

(-) (+)

AMPKAMPKAMPKAMPK citrato

carnitina

Acil-carnitina

CPT1 CPT2

AcilAcil--CoACoA

CoA

ββ--oxidaciónoxidación

AcetAcetylyl

CoACoA

Ciclo Ciclo ATCATC

+carnitina

Acetyl carnitina

(+)

ATP

H20

PiruvatoPDH

AcetAcetylyl

CoACoA

AICAR

Membrana

PlasmáticaCapilarCapilar

VLDL TG

ALB+AGCL

LPL

AGCL

AGCL

CD36

CD36

Espacio

Intersticial

AGCL

AGCL

AGCL

CD36

AGCL

LBLBPP

AGCL

ACSAGAG--AcylAcyl

CoACoA

CoA

CoA

AGCL

ACS

ACBP

FABPc

ββ--oxidaciónoxidación

Esterificación

Acilación

ACS

ALB

Citosol

Transducción de señal

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Ejercicio

Membrana

Plasmática

Esp

acio

In

ters

ticia

l

Citosol

AcilAcil--CoACoA

CoAAcetylAcetylCoACoA

Malonyl CoA

ACC2 MCD

(-) (+)

AMPKAMPKAMPKAMPK citrato

carnitina

Acil-carnitina

CPT1 CPT2

AcilAcil--CoACoA

CoA

ββ--oxidaciónoxidación

AcetAcetylyl

CoACoA

Ciclo Ciclo ATCATC

+carnitina

Acetyl carnitina

(+)

ATP

H20

AICAR

PiruvatoPDH

AcetAcetylyl

CoACoATr

ansl

oca

ció

n

CD36

CAPILAR MITOCONDRIAS LPL GLUT 4 TRIGLICERIDOS

Pre E

Post E

Msc. Carlos Saavedra

Comparación célula muscular pre-entrenamiento / post-entrenamiento

Adaptado de Simoneau , Int.J. Of Obesity. 1996

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TriglicéridosTriglicéridos

LIPOLÍTICO

P

PI3K(Phosphatidylinositol 3-

Kinase)

Phosphodiestesterase-3

fosforila

degrada

INSULINAINSULINA

CATECOLAMINACATECOLAMINASS

ANTI-LIPOLÍTICO

RREGULACIÓNEGULACIÓN DEDE LALA LIPÓLISISLIPÓLISIS

• La insulina y los glucocorticoides son inductores de la LPL, especialmente en la grasa visceral, donde se potencian mutuamente en su acción.

Almacenamiento de triglicéridos en el tejido adiposo