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Es una materia de el índice de glicemia
Tipo: Resúmenes
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Laboratorio 1, Fisiología Humana Universidad de Valparaíso Kinesiología
Integrantes: Juan López Alarcón Antonella Maldonado Villarroel Vanessa Muñoz Orellana Joaquín Santibáñez Santibáñez Valentina Ulloa Oyarce Julián Vargas Carmona Giuliana Vitale Valdenegro
Docentes: Christian Tapia Araya Carlos Vargas Donoso Maria José Vasquez Castro
Desarrollo
Para regular la glicemia existen nueve hormonas hiperglicemiantes, dentro de las principales está el Glucagón, secretado por las células α − 𝑝𝑎𝑛𝑐𝑟𝑒á𝑡𝑖𝑐𝑎𝑠,que se encarga de liberar la glucosa almacenada, y sólo una hipoglicemiante, esta es la Insulina, es de tipo peptídica, se almacena en gránulos como Proinsulina, ésta es producida por las células β − 𝑝𝑎𝑛𝑐𝑟𝑒á𝑡𝑖𝑐𝑎𝑠 , su función es permitir a las células la captación de glucosa, además de inhibir a la hormona Glucagón y Somatostatina, que proviene de la secreción de las células γ − 𝑝𝑎𝑛𝑐𝑟𝑒á𝑡𝑖𝑐𝑎𝑠. La insulina tendrá diferentes acciones según el sitio de fosforilación del IRS; si está fosforilado en Tirosina tendrá acción metabólica anabólica y anticatabólica, pero si está fosforilado en Serina o Treoina tendrá una acción mitogénica que aumenta la mitosis inhibiendo los procesos apoptóticos.
La glicemia en estados de ayuno ronda entre los 70-99 mg/dL, al ingerir alimentos a base de carbohidratos y/o realizar ejercicio estos valores pueden demostrar diferentes alzas (aumento) de la glicemia.
Al ingerir alimento estando después de un período de ayuno, aumenta la glicemia y para regular esto se libera la insulina almacenada en los gránulos. De manera que según la vía,
Datos
Grupo Agua Grupo plátano Grupo kuchen
Persona 1 Persona 2 Persona 1 Persona 2 Persona 1 Persona 2
Peso (kg) 72 Kg 62 Kg 85 Kg 56 Kg 87.4 Kg 70 Kg
Estatura (cm)
165 cm 174 cm 180 cm 160 cm 187 cm 163 cm
Alimentación Dieta normal
Dieta saludable
Dieta normal
Dieta saludable
Dieta normal
Dieta normal
Nivel de actividad física
De 1 a 2 veces por semana
De 3 a 5 veces por semana
Poca actividad física
4 veces por semana
No realiza 2 veces por semana
la insulina llega al receptor, éste se fosforila y fosforila al IRS, este activa a PI3K estimulando a PDK1 y finalmente activando a PKC λ, esta última transloca a la vesícula con transportador GLUT-4 (transportador de glucosa) se mueve y se fusiona a la membrana actuando como “puerta” para la glucosa.
Por otra parte, cuando se realiza ejercicio se puede obtener la misma respuesta, de manera que, “El ejercicio promueve la captación de glucosa al aumentar su liberación, transporte y metabolismo intracelular. La liberación paracrina de ATP, óxido nítrico (NO) y especies reactivas de oxígeno (ROS) del músculo activo podría, en conjunto con señales extramusculares, aumentar el flujo sanguíneo microvascular durante el ejercicio para mantener una concentración de glucosa intersticial estable” (Sylow et al., 2016). Así pues, se activan vías de señalización intracelular, las cuales fomentan que ocurra una translocación de GLUT4 (transportador de glucosa intracelular) a la superficie de la célula, esto se da gracias a que la actividad de la enzima AMPk en el músculo aumenta durante la contracción y el ejercicio físico, esta enzima AMPk responderá a al gasto de ATP, rio abajo, AMPk tiene la capacidad de translocar a Glut 4, es decir, es capaz de mover las vesículas a la membrana, actuando como puerta de entrada para facilitar la captación de glucosa en las fibras musculares sin necesidad de utilizar insulina.
Con los resultados se realiza un análisis por grupo
Se observan gráficos donde se tienen distintos momentos consecutivos de muestras de la glicemia (mg/dL), en el eje de las abscisas se muestra el tiempo, y, en el eje de las ordenadas se encuentran los valores de la glicemia.
Grupo Agua
Figura 1. Ambos sujetos realizaron un ayuno de 11 horas. La glicemia de ambos participantes, son de 96 mg/dL al momento de tomar la glicemia basal, estando dentro de los niveles normales de glicemia, que son entre 70 mg/dL a 99 mg/dL. Luego de la ingesta de agua, la Persona 2 realizó el ejercicio previamente descrito, y su glicemia aumentó hasta los 106 mg/dL, a diferencia de la Persona 1, quien no realizó ejercicio, y obtuvo un aumento glicémico hasta los 101 mg/dL. Posteriormente, luego de realizar reposo por 10 minutos, la Persona 2 tuvo su peak de su glicemia, alcanzando los 122 mg/dL, mientras que la Persona 1 se mantuvo casi en el mismo nivel, disminuyendo a 100 mg/dL. Seguidamente, se completaron otros 10 minutos de reposo y la glucemia de la Persona 2 disminuyó a 107 mg/dL, en tanto que, la glicemia de la Persona 1 descendió a los 89 mg/dL. Finalmente se realizaron los últimos 10 minutos de reposo, y se observó que ambas personas llegaron a los mismos niveles de glicemia de 98 mg/dL.
Análisis metabólico posterior a la ingesta de alimentos y ejercicio: Se puede observar las diferencias entre la Persona 1 (reposo) y la Persona 2 (ejercicio).
● Persona 1: La glicemia se mantiene estable (96 - 100 - 89 - 98 mg/dL), está sin ingesta calórica, el cuerpo utiliza el glucógeno hepático y mecanismos hormonales para mantener la glicemia; no se presenta una gran variación puesto que no hay una carga glicémica ni gasto energético muscular. ● Persona 2: La glicemia se eleva levemente post ingesta de agua (96 - 106 mg/dL). Luego, dada la actividad física, se eleva la glicemia hasta los 122 mg/dL. Posteriormente esta disminuye progresivamente hasta los 98 mg/dL, dado que gracias al ejercicio se activa la AMPK favoreciendo la translocación de GLUT4 y facilitando así el ingreso de glucosa a las células musculares, incluso sin la presencia de insulina.
Grupo Plátano
Figura 2. La Persona 1 realizó un ayuno de 13 horas, mientras que la Persona 2 fue de 10 horas; la Persona 1 presentó una glicemia basal de 110 mg/dL luego de un ayuno prolongado de 13 horas, valor levemente elevado por esta misma razón. Por su parte, la Persona 2 registró una glicemia basal de 96 mg/dL, lo cual se encuentra dentro del rango normal (70– mg/dL). Luego de la ingesta de plátano, la Persona 2 realizó el ejercicio previamente descrito, y su glicemia aumentó hasta los 103 mg/dL, a diferencia de la Persona 1, quien no realizó ejercicio, y obtuvo un aumento glicémico hasta los 116 mg/dL. Posteriormente, luego de realizar reposo por 10 minutos , la Persona 2 tuvo su peak de su glicemia, alcanzando los 123 mg/dL, mientras que la Persona 1 también siguió aumentando hasta los 125 mg/dL. Seguidamente, se completaron otros 10 minutos de reposo y la glicemia de la Persona 2 aumentó a 140 mg/dL,mientras que, la glucemia de la Persona 1 descendió a los 121
Figura 3. Ambos sujetos realizaron un ayuno de 10 horas. La glicemia basal de la persona 1 es de 108 mg/dL, mientras que el de la persona 2 es de 91 mg/dL. Luego de la ingesta de agua, la Persona 2 realizó el ejercicio previamente descrito, y su glicemia aumentó hasta los 108 mg/dL, a diferencia de la Persona 1, quien no realizó ejercicio, y obtuvo una disminución de la glicemia hasta los 99 mg/dL. Posteriormente, luego de realizar reposo por 10 minutos, la glicemia de la Persona 2 disminuyó hasta 103 mg/dL, mientras que la Persona 1 obtuvo un aumento hasta los 112 mg/dL. Seguidamente, se completaron otros 10 minutos de reposo y la glicemia de la Persona 2 aumentó a 105 mg/dL, en tanto que, la glicemia de la Persona 1 descendió a los 107 mg/dL. Finalmente se realizaron los últimos 10 minutos de reposo, y se observó que la glicemia de la Persona 2 disminuyó a 94 mg/dL, y el de la Persona 1 aumentó a los 114 mg/dL.
Análisis metabólico posterior a la ingesta de alimentos y ejercicio: Se puede observar las diferencias entre la Persona 1 (reposo) y la Persona 2 (ejercicio). ● Persona 1: La glicemia desciende tras la ingesta, ya que se libera insulina para procesar los carbohidratos. La insulina facilita el ingreso de glucosa a las células, reduciendo su concentración en sangre. Además, al estar en ayuno, el cuerpo suele tener mayor sensibilidad a la insulina, lo que intensifica el efecto de la hormona. Como consecuencia, la glicemia puede bajar de forma transitoria antes de que el hígado comience a liberar glucosa para compensar. Luego se eleva progresivamente (112 - 107 - 114 mg/dL), con esto, se explica que el aumento de la glicemia por combinación de glucosa y grasa retarda la absorción de éstas favoreciendo la hiperglicemia moderada. ● Persona 2: La glicemia se mantiene más estable (91 - 108 - 103 - 105 - 94 mg/dL), la actividad física mejora la captación muscular de glucosa, lo que evita alzas de índices glucémicos, esto se debe a una mayor sensibilidad a la insulina y al transporte facilitando glucosa mediado por GLUT4.
Conclusión
El presente estudio permitió evidenciar de forma clara cómo distintos factores, como el tipo de alimento ingerido, el estado de ayuno y la realización de ejercicio físico, influyen significativamente en la glicemia. A través del análisis comparativo entre las personas que se mantuvieron en reposo y las personas que realizaron actividad física después de ingerir alimentos con distintos índices glicémicos, se observaron respuestas fisiológicas diferenciadas entre ellas, dados los mecanismos metabólicos que regulan la homeostasis glicémica del organismo. Los datos obtenidos muestran que, en condiciones de reposo, la glicemia tiende a aumentar sostenidamente cuando se ingieren alimentos de alto y bajo índice glicémico, como el kuchen y el plátano, debido a una menor utilización de glucosa por parte del músculo esquelético. En estos casos, la captación de glucosa depende exclusivamente de la acción de la insulina, la cual estimula la translocación de la vesícula de GLUT 4 hacia la membrana celular. Sin embargo, cuando esta vía se ve sobrepasada o es insuficiente por una alta carga de carbohidratos y baja demanda energética, se genera un estado de hiperglicemia posterior a la ingesta de alimentos prolongada.
En contraste, los sujetos que realizaron ejercicio físico mostraron una respuesta distinta, caracterizada por una mayor eficiencia en la captación de glucosa. Esto se debe a que la contracción muscular activa mecanismos mediados por la AMPK, que promueve la translocación de GLUT 4 hacia la membrana, así favoreciendo la entrada de glucosa al músculo, entregandole energía y ayudando a mantener la glicemia controlados. Este efecto fue notorio en el grupo que ingirió agua, específicamente en la Persona 2, quién realizó ejercicio, donde incluso sin una carga glicémica relevante, se observó una regulación eficiente de la glicemia a través del uso de glucógeno endógeno. De la misma forma, se destaca el impacto del ayuno prolongado, en el caso de la persona que ayunó por 13 horas, presentando una glicemia basal ligeramente elevada, producto de la activación de mecanismos como la gluconeogénesis y la liberación de glucosa hepática, impulsadas por hormonas contrarreguladoras como el glucagón y el cortisol. En su conjunto, los resultados confirman el papel fundamental del ejercicio como modulador del metabolismo glúcido. Estos hallazgos resaltan la importancia de considerar el contexto metabólico en la regulación de la glicemia y refuerzan el valor del ejercicio físico en la prevención de enfermedades metabólicas como la diabetes mellitus tipo II.
