Metabolická energie: co to je a jak ovlivňuje zdraví
Živá bytost je hmotný soubor komplexní organizace, která si uspořádaným způsobem vyměňuje hmotu a energii s prostředím. Aby byla živá bytost považována za takovou, musí být schopna převést energii spotřebovanou z prostředí do růst, vztah a rozmnožování, s konečným cílem zanechat svůj genetický otisk na budoucích generacích po celou dobu pobřeží.
Živé bytosti (konkrétně lidé) jsou neustálou výměnou: vyrábíme teplo, spotřebováváme kyslík, uvolňujeme oxid uhličitý a organickou hmotu zpracováváme po celou dobu našeho života žije. Proto máme řadu mechanismů, které nám umožňují udržovat tělesnou homeostázu, nebo co je totéž, vnitřní rovnováhu navzdory změnám prostředí. Stručně řečeno: jsme naživu, protože se sami regulujeme za hranicemi parametrů, které nás obklopují.
Všechny tyto koncepty lze zredukovat na jejich minimální expresi, což je dělení buňky mitózou a vznik nové linie nebo, pokud se to nepodaří, nahrazující tkáň, která byla poškozena. Abychom pochopili všechny tyto základní mechanismy,
Je nutné mít jasno v řadě pojmů, z nichž nejdůležitější jsou ty, které souvisí s definicí a funkčností metabolické energie.. Zůstaňte s námi, protože vše vám o ní prozradíme v následujících řádcích.- Související článek: "Bazální metabolismus: co to je, jak se měří a proč nám umožňuje přežít"
Co je metabolická energie?
Metabolismus je definován jako schopnost živých bytostí měnit chemickou povahu určitých látek.. Na praktické úrovni je tento soubor procesů nezbytný pro to, aby buňky rostly, dělily se, udržovaly své struktury v průběhu času a reagovaly na podněty, mimo jiné.
„Problém“ spočívá v tom, že pro produkci pohybu nebo syntézu makromolekul potřebují buněčná těla energii. Aby, chování živých bytostí je zakódováno (do značné míry) na základě získávání energie z prostředí, aby jej vaše buňky mohly využít ke vzniku příslušných biochemických reakcí a fyzikálně-chemických procesů.
Na základě všech těchto procesů lze stanovit řadu nehybných obecností. Mezi nimi najdeme následující:
- Buňky sdružují reakce: procesy, které uvolňují energii (exergonické), umožňují, aby proběhly reakce vyžadující energii (endergonické).
- Buňky syntetizují nosné molekuly, které zachycují energii z exergonických reakcí a přenášejí ji do endergonických reakcí. ATP je toho jasným příkladem.
- Buňky regulují rychlost chemických reakcí prostřednictvím enzymatické aktivity.
Naši pozornost přitahuje především molekula ATP. (adenosintrifosfát), protože jej využívají buňky k zachycení, přenosu a ukládání volné energie potřebné k provádění chemické práce. Pochopení metabolické energie bez ATP je nemožné, protože tato molekula funguje jako jasná měna směny na energetické úrovni.
Do čeho se převádí metabolická energie?
Metabolickou energii lze chápat jako tu, která Je vytvářen živými organismy díky chemickým oxidačním procesům (na buněčné úrovni), produktem potravy, kterou konzumují. Tento parametr lze chápat různými způsoby, ale zdá se nám užitečnější jej aplikovat na každodenní realitu lidských bytostí. Jít na to.
Bazální metabolismus (BMR)
Bazální metabolismus (BMR) je minimální množství metabolické energie, kterou tělo potřebuje, aby zůstalo naživu. Ve stavu klidu, ač se to tak nemusí zdát, vaše tělo spotřebovává 60 až 75 % přijatých kalorií, protože to vyžaduje energii, aby srdce pumpovalo, abyste mohli dýchat a dokonce, aby mysl mohla správně fungovat.
V bazálním stavu může lidský mozek spotřebovat asi 350 kalorií denně, tedy 20 % BMR. Není divu, že se po dlouhém dni studia cítíme unavení, protože doslova tento orgán je skutečným ohniskem spalování tuků a dalších energetických zdrojů. Kromě myšlení, dýchání a pumpování krve se využívá také metabolická energie růst buněk, kontrola tělesné teploty, funkce nervů a kontrakce svalnatý (dobrovolné i nedobrovolné).
Tuto hodnotu může spolehlivě vypočítat pouze odborník na výživu, protože závisí na faktorech, které jsou vlastní jedinci a na určitých parametrech prostředí. Základní odhad však lze získat pomocí následujících rovnic:
- BMR u mužů = (10 x hmotnost v kg) + (6,25 x výška v cm) - (5 x věk v letech) + 5
- BMR u žen = (10 x hmotnost v kg) + (6,25 x výška v cm) - (5 x věk v letech) - 161
Celkový energetický výdej (GET)
Celkový energetický výdej je podobný bazálnímu metabolismu, ale v tomto případě se bere v úvahu fyzická aktivita jednotlivce.. „Fyzickou aktivitou“ nemusíme nutně chápat běh v maratonu, protože práce vestoje u barového pultu číšník nebo prostě chůze na konkrétní místo je další úsilí nad rámec údržby funkcí vitální.
Kromě fyzické aktivity, celkový energetický výdej také bere v úvahu endogenní termogenezi (TE), která zase zahrnuje termický efekt krmení (ETA).. Tento poslední parametr odráží energii potřebnou k trávení, absorpci a metabolizaci živin. V tomto případě závisí metabolická energie směřující do procesu a získaná z něj na povaze procesu potraviny a jejich směsi ve stravě, ale tvoří přibližně 10 % celkové energie spotřebováno.
Můžeme tedy shrnout všechny dosud zahrnuté pojmy do jednoduché rovnice, která se odráží kam putuje metabolická energie získaná po požití organické hmoty z prostředí:
Celkový energetický výdej (100 %): Bazální metabolismus (70 %) + fyzická aktivita (20 %) + endogenní termogeneze (10 %)
To je opět nutné zdůraznit tyto hodnoty se mezi jednotlivci značně liší. Například velmi sedavý člověk vydá 10 % energie nedobrovolnou fyzickou aktivitou (vstávání, chození do nakupování nebo chůze do práce), zatímco sportovec využije 50 % spotřebovaných kalorií na procvičení svalů a tělo.
Kromě toho je třeba poznamenat, že bazální rychlost metabolismu klesá o 1–2 % každou dekádu po 20. roce života. Statisticky tedy 80letý člověk v klidu spálí méně kalorií než 20letý, jednoduše kvůli jeho fyziologii a zpomalenému metabolismu.
- Mohlo by vás zajímat: „Nejdůležitější buněčné části a organely: Shrnutí“
Metabolická energie u jiných zvířat
Lidské bytosti mají tendenci věnovat pozornost našemu druhu, ale nesmíme zapomínat, že to, co bylo dosud popsáno, platí pro všechny homeotermické živé bytosti., tedy takový, který dokáže udržet tělesnou teplotu navzdory změnám prostředí (savci a ptáci).
Kromě čísel a procent je skutečně zajímavé vědět, že zvířata provádějí jasnou výměnu, pokud jde o získávání metabolické energie. Když například gepard loví býložravého savce, vynakládá při pronásledování astronomické množství energie, aby našel kořist. Hodnota?
Teorie optimálního hledání potravy (TFO) je prediktivní model chování, který se snaží vysvětlit chování živých bytostí na základě tohoto předpokladu.. Tento postulát oznamuje následující: k maximalizaci kondice zvíře přijímá strategii shánění potravy, které poskytuje nejvyšší užitek (energii) při nejnižších nákladech a maximalizuje čistou energii získané.
Zvíře tedy nebude jíst nic, co by způsobilo, že by při hledání vynaložilo více energie, než získá konzumací. Možná nyní chápete, proč například někteří obrovští predátoři (jako medvědi) drobné ptactvo zcela ignorují. létající ptáci a jiní obratlovci patřící do mikrofauny: prostě nemá cenu se snažit je lovit na úrovni energický.
souhrn
Jak jste si mohli ověřit, téma metabolické energie sahá od ATP a buňky až po chování živých bytostí. Organismy jsou otevřené systémy a jako takové si neustále vyměňují hmotu a energii s prostředím. Proto se přizpůsobujeme, abychom maximalizovali účinnost našich návyků, abychom zůstali déle a zvýšili šance na přežití.
Nakonec lze vše zredukovat na měřítko: pokud to, co se získá, váží více než to, co se utratí, je to na evoluční úrovni obvykle životaschopné. Pokud něco udělá více užitku než škody, často to zvířatům pomůže přežít další den, aby se mohla rozmnožovat.
Bibliografické odkazy:
- Bonfanti, N., Fernandez, J. M., Gomez-Delgado, F., & Pérez-Jiménez, F. (2014). Vliv dvou hypokalorických diet a jejich kombinace s fyzickým cvičením na bazální metabolismus a složení těla. Nemocniční výživa, 29(3), 635-643.
- Gutierrez, G. (1998). Strategie shánění potravy. Handbook of Experimental Analysis of Behaviour, 359-381.
- Redondo, R. b. (2015). Výdej energie v klidu. Metody a aplikace hodnocení. Rev Esp Nutr Comunitaria, 21 (Suppl 1), 243-251.
- Vazquez Cisneros, L. C., López-Espinoza, A., Martínez Moreno, A. G., Navarro Meza, M., Espinoza-Gallardo, A. C. a Zepeda Salvador, A. Q. (2018). Vliv frekvence krmení a načasování na termogenezi vyvolanou stravou u lidí, systematický přehled. Nemocniční výživa, 35(4), 962-970.