Basal metabolisme: hvad det er, hvordan det måles, og hvorfor det giver os mulighed for at overleve

Levende væsener er ikke vandtætte rum, da vi er nødt til at få energi fra miljøet for at forblive over tid.

Nogle taxaer får energi ved at omdanne uorganisk til organisk stof (såsom planter og fotosyntese), mens at alle hvirveldyr får denne energi gennem ernæring, hvad enten det er baseret på grøntsager, kødprodukter og mange andre organiske kilder mere.

Ud over at have brug for et minimum af energi for at undgå at dø, har vi brug for mere eller mindre daglig kalorieindtag baseret på vores arbejde og indsats.eller. Det har for eksempel intet at gøre med mængden af ​​mad, der indtages af en væddeløbshest og en lurende slange i deres hul. Ud over at have forskellige metaboliske veje er det fysiske arbejde, der udføres af begge, ikke engang sammenligneligt.

I forhold til alt dette emne, kommer vi i dag til at give dig et virkelig interessant udtryk fra et biologisk synspunkt for både forskere, læger og zoologer. Lad os se hvad basal stofskifte: Så kompliceret som dette koncept kan lyde, forsikrer vi dig om, at du vil have en detaljeret idé om det efter at have læst disse linjer.

• Relateret artikel: "Hovedcelletyper af menneskekroppen"

Hvad er det basale stofskifte?

Generelle metabolisme eller metaboliske krav kan defineres som energien kræver, at en organisme kræver for det sæt biokemiske reaktioner og fysisk-kemiske processer, der forekommer i dens celler. Dette sæt reaktioner tillader levende væsener at vokse, reproducere, holde deres fysiske strukturer i orden og reagere på blandt andet eksterne stimuli.

Basal metabolisme eller Basal Metabolic Rate (BMR) refererer til hastigheden af ​​energiforbrug pr. Tidsenhed, som endotermiske dyr har brug for for at forblive i ro. Med andre ord er det den mængde varme (udtrykt i kalorier), der genereres på en time af motivet, der holdes i roved en temperatur på 18 grader fastende efter 12-14 timer, standardiserede betingelser.

Vi har netop introduceret et udtryk, der er slående og skal forklares: endotermi. Lad os lægge grunden, inden vi går videre til en mere kompleks terminologi.

Endotermi vs ektotermi

Endotermer er levende ting, der bruger internt genereret varme til at opretholde deres kropstemperatur., som har tendens til at forblive i et konstant interval på trods af dårligt vejr, medmindre der opstår et patologisk billede. Dette fysiologiske fænomen er baseret på en forudsætning: metaboliske reaktioner er ikke 100% effektive, og derfor "energi" undslipper "kroppen i form af varme.

På den anden side er ektotermier dyr, der ikke er i stand til at generere varme i deres metaboliske processer, så deres eneste måde at termoregulere er at gå til energikilder eller komme væk fra dem.

Det er ikke tilfældigt, at solbadningsadfærd frem for alt observeres i krybdyr: når en firben læner sig på en "solbadning" fra sten, hvad det virkelig gør er at skaffe den nødvendige energi i form af varme til at være i stand til at udføre metaboliske processer som fordøjelse eller bevægelse, blandt andre ting.

Så det, Når vi taler om basal metabolisme (BMR), henviser vi kun til varmen produceret af endoterm, som er pattedyr og fugle.

Hvis vi ønskede at kvantificere den nødvendige mængde energi til overlevelse af et krybdyr eller padde, ville vi bruge en anden betegnelse og metode: standardmetabolisk hastighed (TMS). Dette følger lignende kriterier som den basale metaboliske hastighed, men miljøtemperaturen skal tages i betragtning, da den fuldstændigt modulerer energitilgængeligheden af ​​det ektotermiske dyr.

• Du kan være interesseret i: "Groft endoplasmatisk retikulum: definition, egenskaber og funktioner"

Hvilke andre parametre ledsager basal metabolisme?

Denne værdi er meget nyttig, som vi vil se senere, men forklarer ikke fuldt ud individets energibehov. Før du fortsætter, skal du overveje følgende:

Samlet energiforbrug (GET): basal metabolisk hastighed (BMR) + endogen termogenese (TE) + fysisk aktivitet (FA)

Verdenssundhedsorganisationen (WHO) giver en meget god definition af det samlede energiforbrug, hvor TMB spiller en meget vigtig rolle: ”det handler om energiniveauet nødvendigt for at opretholde balancen mellem energiforbrug og forbrug, når personen præsenterer vægt, kropssammensætning og fysisk aktivitet, der er forenelig med en god tilstand Sundhed".

Som du kan forestille dig denne værdi svinger mellem individerDu skal være opmærksom på alder, køn, etnicitet, oprindelsessted og mange andre ting.

Hvad er basal stofskifte til?

Basalmetabolismen repræsenterer organismenes minimale omkostninger, så den kan udføre de vitale vedligeholdelsesfunktioner, der ikke stoppes bevidst, såsom kardiovaskulære, respiratoriske, endokrine, centrale nervesystem, nyre-, lever-, immun- og termogenesefænomener (dannelse af hed).

Disse "basale" betingelser kræver, at et specifikt miljø kvantificeres.: personen skal have sovet 10-12 timer, være i postabsorptionstilstand (uden at have indtaget mad i mindst 12 timer) og være under betingelser for termoneutralitet og i en tilstand af fysisk og følelsesmæssig hvile. Selvfølgelig kan du ikke måle en persons basale stofskifte, hvis de er på et bjerg fuld af sne flygter fra en bjørn, da dens energibehov er meget højere, og situationen undslipper fra normal.

Hvordan måles basal metabolisme?

For at måle en basal metabolisk hastighed effektivt (uden brug af forudsigelige formler) er det nødvendigt at ty til direkte eller indirekte kalorimetri. I det første tilfælde mængden af ​​varme produceret af kroppen måles i hermetiske kamre med isolerende vægge. Her registreres den lagrede energi og tabet ved konvektion efter en stabiliseringsperiode på mindst 6 timer.

På den anden side kan TMB også opnås ved indirekte kalorimetri, en minimalt invasiv, men meget effektiv metode. Dette er baseret på optagelse af ilt og frigivelse af kuldioxid: fordi anabolisme kræver ilt og CO2 frigøres, er den producerede mængde varme relateret til iltforbrug og CO2 frigivet. Her respirationskoefficienten kommer i spil, en parameter, som vi reserverer til en anden mulighed.

Formler for basal metabolisk hastighed

Hvis du søger online, vil du se, at der er flere regnemaskiner, der prøver at estimere din basale metaboliske hastighed uden at udføre nogen medicinske tests. Selvom den indirekte kalorimetri-metode er egnet til at opnå en virkelig pålidelig værdi, er disse programmer baseret på matematiske formler, der tager højde for følgende faktorer:

• P: den samlede varmeproduktion ved fuldstændig tomgang.
• M: individets masse i kg.
• H: individets højde i centimeter.
• A: alder, i år.

Disse parametre giver os formler som følgende:

• MEN TMB = (10 x vægt i kg) + (6,25 x højde i cm) - (5 x alder i år) + 5.
• KVINDER TMB = (10 x vægt i kg) + (6,25 x højde i cm) - (5 x alder i år) - 161.

Hvis du vil være med på et tal, kan vi fortælle dig, at visse studier har beregnet stofskiftehastigheder Baseline gennemsnit hos individer fra studier, der spænder mellem 1027 kilokalorier / dag og 2499 Kilokalorier / dag. Dette er den nødvendige energi til simpelthen at eksistereSå baseret på motion og aktivitet er du nødt til at tilføje et variabelt kalorieinterval.

Det er slående at vide, at BMR ca. falder med 1-2% for hvert årti efter 20 år, hovedsageligt på grund af tabet af rent fedtmasse.

Basal metabolisk hastighed og størrelse

Det er almindeligt (og korrekt) at tro, at nettobasal metabolisk hastighed vil være meget højere hos en elefant end hos en mus, da dens vægt er bevæger sig på forskellige skalaer, og naturligt vil et mammutdyr producere og miste meget mere varme end en lille, sandhed?

I absolutte værdier er denne postulation korrekt, men tingene bliver interessante, hvis BMR divideres med dyrets masse. Hvis det divideres efter vægt, observeres det, at metabolisk hastighed for en mus pr. Gram væv er 10 gange den for en elefant. Selvom mekanismerne bag denne proces endnu ikke er fuldt forstået, er det kendt, at overfladen / volumenforholdet for et lille dyr er højere, hvilket favoriserer varmetab.

Således har små endotermiske dyr tendens til at have meget kortere livscyklusser, da deres cellulære metabolisme er meget hurtig, og væv og organer fejler tidligere. Hvis du derimod ser en gecko med samme vægt som en mus, vil du opdage, at den lever op til 7 gange længere. Hvorfor?: Da krybdyret ikke genererer varme, er energibehovet og arbejdet udført af kroppen meget lavere.

Genoptag

Fascinerende, ikke? Det viser sig, at anekdotisk, som det måske lyder, den basale metaboliske hastighed i endotermiske forhold er deres forventede levealder og vitale strategier. På et mere medicinsk end biologisk niveau tjener denne parameter desuden, så ernæringseksperter og sportsfolk ved, hvor mange kalorier de har brug for at spise om dagen for at opretholde, øge eller mindske den samlede masse af en organisme beton.

Bibliografiske referencer:

• Bonfanti, N., Fernández, J. M., Gomez-Delgado, F. og Pérez-Jiménez, F. (2014). Effekt af to diæter med lavt kalorieindhold og deres kombination med fysisk træning på basal metabolisk hastighed og kropssammensætning. Hospitalernæring, 29 (3), 635-643.
• López-Fontana, C. M., Martínez-González, M. A., & Martínez, J. TIL. (2003). Fedme, energimetabolisme og måling af fysisk aktivitet. Spanish Journal of Fedme, 1 (1), 29-36.
• Vargas, M., Lancheros, L. og del Pilar Barrera, M. (2011). Energiforbrug ved hvile og kropssammensætning hos voksne. Tidsskrift for Det Medicinske Fakultet, 59 (1), S43-S58.