Базален метаболизъм: какво е това, как се измерва и защо ни позволява да оцелеем

Живите същества не са водонепропускливи отделения, тъй като трябва да черпим енергия от околната среда, за да останем с течение на времето.

Някои таксони получават енергия чрез превръщане на неорганични в органични вещества (като растения и фотосинтеза), докато че всички гръбначни животни получават тази енергия чрез хранене, независимо дали се основават на зеленчуци, месни продукти и много други органични източници Повече ▼.

Освен че се нуждаем от минимално количество енергия, за да избегнем смъртта си, ние се нуждаем от повече или по-малко дневен прием на калории въз основа на нашата работа и усилия.или. Няма нищо общо, например, с количеството храна, което състезателен кон и дебнеща змия консумират в бърлогата си. Освен че има различни метаболитни пътища, физическата работа, извършена от двамата, дори не е сравнима.

Във връзка с цялата тази тема, днес идваме да ви представим един наистина интересен термин от биологична гледна точка както за изследователи, така и за лекари и зоолози. Нека да видим какво

базален метаболизъм: Колкото и сложна да звучи тази концепция, уверяваме ви, че ще останете с подробна представа за нея, след като прочетете тези редове.

• Свързана статия: "Основни клетъчни типове на човешкото тяло"

Какъв е основният метаболизъм?

Общият метаболизъм или метаболитните изисквания могат да бъдат определени като енергийните нужди, които организмът изисква за съвкупността от биохимични реакции и физикохимични процеси, протичащи в клетките му. Този набор от реакции позволява на живите същества да растат, да се размножават, да поддържат физическите си структури в ред и да реагират на външни стимули, наред с други неща.

Базалният метаболизъм или основният метаболитен процент (BMR) се отнася до степента на енергийни разходи за единица време, която ендотермичните животни изискват, за да останат в покой. С други думи, така е количеството топлина (изразено в калории), което се генерира за час от субекта, който е в покой, при температура от 18 градуса на гладно след 12-14 часа, стандартизирани условия.

Току-що въведохме термин, който е поразителен и трябва да бъде обяснен: ендотермия. Нека поставим основите, преди да преминем към по-сложна терминология.

Ендотермия срещу ектотермия

Ендотермите са живи същества, които използват вътрешно генерирана топлина, за да поддържат телесната си температура., който има тенденция да остане в постоянен диапазон въпреки лошите метеорологични условия, освен ако не се появи патологична картина. Този физиологичен феномен се основава на предпоставка: метаболитните реакции не са 100% ефективни и следователно енергията "излиза" от тялото под формата на топлина.

От друга страна, ектотермите са животни, които не са способни да генерират топлина в метаболитните си процеси, така че единственият им начин за терморегулация е да отидат до енергийни източници или да се измъкнат от тях.

Не случайно поведението при слънчеви бани се наблюдава преди всичко при влечугите: когато гущер се обляга на камък "слънчеви бани", той това, което всъщност прави, е да получи необходимата енергия под формата на топлина, за да може да осъществява метаболитни процеси като храносмилане или движение, между другото нещата.

Така че, Когато говорим за базален метаболизъм (BMR), ние имаме предвид само топлината, произведена от ендотермите, които са бозайници и птици.

Ако искахме да определим количествено количеството енергия, необходимо за оцеляването на влечуго или земноводни, бихме използвали различен термин и методология: стандартната скорост на метаболизма (TMS). Това следва критерии, подобни на базовия метаболизъм, но трябва да се вземе предвид температурата на околната среда, тъй като тя напълно модулира енергийната наличност на екзотермичното животно.

• Може да се интересувате от: „Груб ендоплазмен ретикулум: определение, характеристики и функции“

Какви други параметри съпътстват основния метаболизъм?

Тази стойност е много полезна, както ще видим по-късно, но не обяснява напълно енергийните нужди на индивида. Преди да продължите, трябва да вземете предвид следното:

Общ разход на енергия (GET): базална скорост на метаболизма (BMR) + ендогенна термогенеза (TE) + физическа активност (FA)

Световната здравна организация (СЗО) предоставя много добра дефиниция на общите енергийни разходи, в която TMB играе много важна роля: „става въпрос за енергийното ниво необходими за поддържане на баланса между потреблението и изразходването на енергия, когато индивидът представя тегло, телесен състав и физическа активност, съвместими с добро състояние на Здраве".

Както можете да си представите тази стойност варира между отделните индивидиЕ, трябва да обърнете внимание на възраст, пол, етническа принадлежност, място на произход и много други неща.

За какво е основният метаболизъм?

Базалният метаболизъм представлява минималните разходи на организма, така че той да може да изпълнява жизненоважни функции за поддържане, които не се спират съзнателно, като напр. сърдечно-съдови, дихателни, ендокринни, централна нервна система, бъбречни, чернодробни, имунни и термогенезни явления (формиране на горещо).

Тези "базални" условия изискват да се определи количествено определена среда.: индивидът трябва да е спал 10-12 часа, да е в състояние след абсорбция (да не е погълнал никаква храна най-малко 12 часа) и да бъде в условия на термонеутралност и в състояние на физическа и емоционална почивка. Разбира се, не можете да измерите базовия метаболизъм на човек, ако той е на планина, пълна с сняг, бягащ от мечка, тъй като енергийните му нужди са много по-високи и ситуацията се изплъзва от нормално.

Как се измерва базалният метаболизъм?

За да се измери ефективно базалната скорост на метаболизма (без да се използват формули за предсказване), е необходимо да се прибегне до пряка или непряка калориметрия. В първия случай, количеството топлина, произведено от тялото, се измерва в херметични камери с изолационни стени. Тук се записват съхранената енергия и загубата от конвекция след период на стабилизиране от поне 6 часа.

От друга страна, TMB може да се получи и чрез индиректна калориметрия, минимално инвазивен, но високо ефективен метод. Това се основава на усвояването на кислород и отделянето на въглероден диоксид: защото анаболизмът изисква отделя се кислород и CO2, количеството произведена топлина е свързано с консумирания кислород и CO2 освободен. Тук влиза в действие дихателният коефициент, параметър, който запазваме за друга възможност.

Формули за базална скорост на метаболизма

Ако търсите онлайн, ще видите, че има няколко калкулатора, които се опитват да изчислят базалния ви метаболизъм, без да извършват медицински тестове. Въпреки че методът на непряка калориметрия е подходящ за получаване на наистина надеждна стойност, тези програми се основават на математически формули, които отчитат следните фактори:

• P: общата топлинна мощност при пълен празен ход.
• M: масата на индивида в килограми.
• H: височината на индивида в сантиметри.
• О: възраст, в години.

Тези параметри ни дават формули като следните:

• МЪЖЕ TMB = (10 х тегло в кг) + (6,25 х височина в см) - (5 х възраст в години) + 5.
• ЖЕНИ TMB = (10 х тегло в кг) + (6,25 х височина в см) - (5 х възраст в години) - 161.

Ако искате да останете с някаква цифра, можем да ви кажем, че определени изследвания са изчислили скоростта на метаболизма Базова средна стойност при индивиди от проучвания, вариращи между 1027 килокалории / ден и 2499 Килокалории / ден. Това е енергията, необходима за просто съществуванеТака че, въз основа на упражненията и активността, трябва да добавите променлив калориен диапазон.

Поразително е да се знае, че приблизително BMR намалява с 1-2% за всяко десетилетие след 20-годишна възраст, главно поради загубата на чисто мастна маса.

Скорост и размер на основния метаболизъм

Обичайно е (и правилно) да се смята, че нетната скорост на основния метаболизъм ще бъде много по-висока при слон, отколкото при мишка, тъй като теглото му е се движи в различни мащаби и естествено мамутско животно ще произвежда и губи много повече топлина от малко, истина?

В абсолютни стойности тази постулация е вярна, но нещата стават интересни, ако BMR се дели на масата на животното. Ако се раздели на тегло, се наблюдава, че скоростта на метаболизма на мишка на грам тъкан е 10 пъти по-голяма от тази на слон. Въпреки че механизмите, лежащи в основата на този процес, все още не са напълно изяснени, известно е, че съотношението повърхност / обем на малко животно е по-високо, което благоприятства топлинните загуби.

По този начин малките ендотермични животни са склонни да имат много по-кратък жизнен цикъл, тъй като техният клетъчен метаболизъм е много бърз и тъканите и органите отказват по-рано. Ако, от друга страна, видите гекон със същото тегло като мишка, ще установите, че той живее до 7 пъти по-дълго. Защо?: Тъй като влечугото не генерира топлина, нуждите от енергия и работата, извършена от тялото му, са много по-ниски.

Продължи

Очарователно, нали? Оказва се, че колкото и анекдотично да звучи, базалната скорост на метаболизма в ендотермите обуславя тяхната продължителност на живота и жизненоважни стратегии. На повече медицинско, отколкото биологично ниво, в допълнение, този параметър служи така, че диетолозите и спортните специалисти да знаете колко калории трябва да ядат на ден, за да поддържат, увеличават или намаляват общата маса на организма бетон.

Библиографски справки:

• Бонфанти, Н., Фернандес, Дж. М., Гомес-Делгадо, Ф. и Перес-Хименес, Ф. (2014). Ефект на две нискокалорични диети и тяхната комбинация с физически упражнения върху основния метаболизъм и телесния състав. Болнично хранене, 29 (3), 635-643.
• Лопес-Фонтана, C. М., Мартинес-Гонсалес, М. А. и Мартинес, Дж. ДА СЕ. (2003). Затлъстяване, енергиен метаболизъм и мярка за физическа активност. Испански вестник за затлъстяването, 1 (1), 29-36.
• Варгас, М., Ланчерос, Л., и дел Пилар Барера, М. (2011). Разход на енергия в покой и състав на тялото при възрастни. Вестник на Медицинския факултет, 59 (1), S43-S58.