Метаболитна енергия: какво е и как влияе върху здравето

Живото същество е материален набор от сложна организация, който обменя материя и енергия с околната среда по организиран начин. За да се счита за такова, едно живо същество трябва да е в състояние да преобразува консумираната от околната среда енергия в растеж, връзка и възпроизводство, с крайната цел да оставят своя генетичен отпечатък върху бъдещите поколения навсякъде бряг.

Живите същества (по-специално хората) са в непрекъснат обмен: произвеждаме топлина, консумираме кислород, отделяме въглероден диоксид и обработваме органични вещества през цялото време живее. Следователно имаме серия от механизми, които ни позволяват да поддържаме телесната хомеостаза или, което е същото, вътрешен баланс въпреки промените в околната среда. В обобщение: ние сме живи, защото се саморегулираме отвъд параметрите, които ни заобикалят.

Всички тези понятия могат да бъдат сведени до техния минимален израз, който е клетка, която се дели чрез митоза и поражда нова линия или, в противен случай, замества тъкан, която е била увредена. За да разберем всички тези основни механизми,

instagram story viewer

Необходимо е да се изяснят редица понятия, най-важните от които са свързани с дефиницията и функционалността на метаболитната енергия.. Останете с нас, защото ще ви разкажем всичко за нея в следващите редове.

Свързана статия: „Базален метаболизъм: какво представлява, как се измерва и защо ни позволява да оцелеем“

Какво е метаболитна енергия?

Метаболизмът се определя като качеството, което живите същества притежават да могат да променят химическата природа на определени вещества.. На практическо ниво този набор от процеси е от съществено значение за клетките да растат, да се делят, да поддържат своите структури във времето и да реагират на стимули, наред с други неща.

„Проблемът“ е, че за производството на движение или синтеза на макромолекули клетъчните тела изискват енергия. Така че, поведението на живите същества е кодирано (до голяма степен) въз основа на получаване на енергия от околната среда, така че вашите клетки да могат да го използват, за да предизвикат съответните биохимични реакции и физикохимични процеси.

Въз основа на всички тези процеси могат да бъдат установени редица неподвижни общи неща. Сред тях откриваме следното:

Клетките свързват реакции: процеси, които освобождават енергия (екзергонични), позволяват протичането на реакции, които изискват енергия (ендергонични).
Клетките синтезират молекули-носители, които улавят енергия от екзергонични реакции и я пренасят до ендергонични реакции. ATP е ярък пример за това.
Клетките регулират скоростта на химичните реакции чрез ензимна активност.

Молекулата АТФ привлича вниманието ни по-специално. (аденозин трифосфат), тъй като се използва от клетките за улавяне, прехвърляне и съхраняване на свободната енергия, необходима за извършване на химическа работа. Разбирането на метаболитната енергия без АТФ е невъзможно, тъй като тази молекула функционира като ясна валута на обмен на енергийно ниво.

В какво се превръща метаболитната енергия?

От своя страна метаболитната енергия може да се разбира като това, което Генерира се от живи организми благодарение на процеси на химично окисление (на клетъчно ниво), продукт на храната, която ядат. Този параметър може да се разбира по различни начини, но ние намираме за по-полезно да го приложим към ежедневната реалност на хората. Направи го.

Основна метаболитна скорост (BMR)

Базалната метаболитна скорост (BMR) е минималното количество метаболитна енергия, необходима на тялото, за да остане жив. В състояние на покой, въпреки че може да не изглежда така, тялото ви изразходва от 60 до 75% от приетите калории, защото изисква тази енергия, за да поддържа работата на сърцето, за да можете да дишате и дори за да може умът да функционира правилно.

В основно състояние човешкият мозък може да консумира около 350 калории на ден, тоест 20% от BMR. Не е изненадващо, че се чувстваме уморени след дълъг ден на учене, защото буквално този орган е истински център за изгаряне на мазнини и други енергийни ресурси. В допълнение към мисленето, дишането и изпомпването на кръвта, метаболитната енергия се използва и в клетъчен растеж, контрол на телесната температура, нервна функция и свиване мускулест (както доброволно, така и неволно).

Тази стойност може да бъде надеждно изчислена само от диетолог, тъй като зависи от фактори, присъщи на индивида и определени параметри на околната среда. Въпреки това може да се получи елементарна оценка, като се използват следните уравнения:

BMR при мъже = (10 x тегло в kg) + (6,25 × височина в cm) - (5 × възраст в години) + 5
BMR при жени = (10 x тегло в kg) + (6,25 × височина в cm) - (5 × възраст в години) - 161

Общ разход на енергия (GET)

Общият разход на енергия е подобен на основния метаболизъм, но в този случай се взема предвид физическата активност, извършвана от индивида.. Ние не разбираме непременно „физическа активност“ като бягане в маратон, тъй като работата изправена на бар плота, сервитьор или просто ходене до определено място е допълнително усилие извън поддържането на функциите жизненоважен.

В допълнение към физическата активност, общият енергиен разход също така взема предвид ендогенната термогенеза (TE), която от своя страна включва термичния ефект на хранене (ETA). Този последен параметър отразява енергията, необходима за смилане, усвояване и метаболизиране на хранителните вещества. В този случай метаболитната енергия, насочена към процеса и получена от него, зависи от естеството на храна и нейните смеси в диетата, но представлява приблизително 10% от общата енергия консумирани.

Така можем да съберем всички обхванати досега термини в просто уравнение, което отразява къде отива метаболитната енергия, получена след поглъщане на органична материя от околната среда:

Общ енергиен разход (100%): Основна скорост на метаболизма (70%) + физическа активност (20%) + ендогенна термогенеза (10%)

Отново е необходимо да се подчертае, че тези стойности варират значително между индивидите. Например, много заседнал човек ще изразходва 10% от енергията си в неволна физическа активност (ставане, ходене до пазаруване или ходене до работа), докато спортистът ще използва 50% от консумираните калории, за да упражнява своите мускули и тяло.

В допълнение към това трябва да се отбележи, че основната скорост на метаболизма намалява с 1-2% за всяко десетилетие след 20-годишна възраст. И така, статистически, 80-годишен човек в покой ще изгори по-малко калории от 20-годишен, просто поради физиологията си и забавения си метаболизъм.

Може да се интересувате от: „Най-важните клетъчни части и органели: Резюме“

Метаболитна енергия при други животни

Човешките същества са склонни да обръщат внимание на нашия вид, но не трябва да забравяме, че описаното до тук е приложимо за всички хомеотермични живи същества., тоест такъв, който може да поддържа телесна температура въпреки промените в околната среда (бозайници и птици).

Освен числата и процентите, наистина е интересно да се знае, че животните извършват ясен обмен, когато става въпрос за получаване на метаболитна енергия. Например, когато гепард ловува тревопасен бозайник, той изразходва астрономическо количество енергия по време на преследването, за да намери плячка. Заслужава си?

Теорията за оптимално търсене на храна (TFO) е прогнозен модел на поведение, който се опитва да обясни поведението на живите същества въз основа на тази предпоставка.. Тази постулация обявява следното: за да увеличи максимално фитнеса, животното приема стратегия на търсене на храна, което осигурява най-висока полза (енергия) при най-ниски разходи, максимизиране на нетната енергия получено.

По този начин животното няма да яде нищо, което го кара да изразходва повече енергия в търсене, отколкото печели от консумацията. Може би сега разбирате защо, например, някои огромни хищници (като мечки) напълно игнорират малките птици. летящи птици и други гръбначни животни, принадлежащи към микрофауната: просто не си струва да се опитвате да ги ловите на ниво енергичен.

Резюме

Както успяхте да проверите, темата за метаболитната енергия варира от АТФ и клетката до поведението на живите същества. Организмите са отворени системи и като такива непрекъснато обменят материя и енергия с околната среда. Затова ние се адаптираме, за да увеличим максимално ефективността на нашите навици, за да останем по-дълго и да увеличим шансовете за оцеляване.

В крайна сметка всичко може да бъде сведено до мащаб: ако полученото тежи повече от изразходваното, то обикновено е жизнеспособно на еволюционно ниво. Ако нещо носи повече полза, отколкото вреда, то често помага на животните да оцелеят още един ден, за да могат да се възпроизвеждат.

Библиографски справки:

Бонфанти, Н., Фернандес, Дж. М., Гомес-Делгадо, Ф. и Перес-Хименес, Ф. (2014). Ефект на две хипокалорични диети и тяхната комбинация с физически упражнения върху базалния метаболизъм и състава на тялото. Болнично хранене, 29 (3), 635-643.
Гутиерес, Г. (1998). Стратегии за търсене на храна. Наръчник за експериментален анализ на поведението, 359-381.
Редондо, Р. b. (2015). Разход на енергия в покой. Методи за оценка и приложения. Rev Esp Nutr Comunitaria, 21 (Suppl 1), 243-251.
Васкес Сиснерос, Л. К., Лопес-Еспиноза, А., Мартинес Морено, А. Г., Наваро Меза, М., Еспиноза-Галярдо, А. C., & Zepeda Salvador, A. Q. (2018). Ефект от честотата и времето на хранене върху индуцираната от диетата термогенеза при хора, систематичен преглед. Болнично хранене, 35 (4), 962-970.