Μεταβολική ενέργεια: τι είναι και πώς επηρεάζει την υγεία

Ένα ζωντανό ον είναι ένα υλικό σύνολο πολύπλοκης οργάνωσης που ανταλλάσσει ύλη και ενέργεια με το περιβάλλον με τακτικό τρόπο. Για να θεωρηθεί ως τέτοιο, μια ζωντανή οντότητα πρέπει να είναι ικανή να μεταφράζει την ενέργεια που καταναλώνεται από το περιβάλλον σε ανάπτυξη, σχέση και αναπαραγωγή, με απώτερο στόχο να αφήσουν το γενετικό τους αποτύπωμα στις επόμενες γενιές ακτή.

Τα έμβια όντα (συγκεκριμένα οι άνθρωποι) είναι μια συνεχής ανταλλαγή: παράγουμε θερμότητα, καταναλώνουμε οξυγόνο, απελευθερώνουμε διοξείδιο του άνθρακα και επεξεργαζόμαστε οργανική ύλη ανά πάσα στιγμή ζει. Επομένως, έχουμε μια σειρά από μηχανισμούς που μας επιτρέπουν να διατηρήσουμε την ομοιόσταση του σώματος, ή το ίδιο, μια εσωτερική ισορροπία παρά τις περιβαλλοντικές αλλαγές. Συνοψίζοντας: είμαστε ζωντανοί γιατί αυτορυθμιζόμαστε πέρα ​​από τις παραμέτρους που μας περιβάλλουν.

Όλες αυτές οι έννοιες μπορούν να περιοριστούν στην ελάχιστη έκφρασή τους, η οποία είναι ένα κύτταρο που διαιρείται με μίτωση και δημιουργεί μια νέα γενεαλογία ή, ελλείψει αυτού, αντικαθιστά τον ιστό που έχει υποστεί βλάβη. Για να κατανοήσουμε όλους αυτούς τους βασικούς μηχανισμούς,

Είναι απαραίτητο να είμαστε σαφείς σχετικά με μια σειρά από έννοιες, οι πιο σημαντικές είναι αυτές που σχετίζονται με τον ορισμό και τη λειτουργικότητα της μεταβολικής ενέργειας.. Μείνετε μαζί μας, γιατί θα σας πούμε τα πάντα για αυτήν στις παρακάτω γραμμές.

• Σχετικό άρθρο: «Βασικός μεταβολισμός: τι είναι, πώς μετριέται και γιατί μας επιτρέπει να επιβιώσουμε»

Τι είναι η μεταβολική ενέργεια;

Ο μεταβολισμός ορίζεται ως η ποιότητα που έχουν τα ζωντανά όντα να μπορούν να αλλάξουν τη χημική φύση ορισμένων ουσιών.. Σε πρακτικό επίπεδο, αυτό το σύνολο διαδικασιών είναι απαραίτητο για τα κύτταρα να αναπτυχθούν, να διαιρεθούν, να διατηρήσουν τις δομές τους με την πάροδο του χρόνου και να ανταποκριθούν σε ερεθίσματα, μεταξύ άλλων.

Το «πρόβλημα» είναι ότι, για την παραγωγή κίνησης ή τη σύνθεση μακρομορίων, τα κυτταρικά σώματα απαιτούν ενέργεια. Ετσι ώστε, η συμπεριφορά των έμβιων όντων κωδικοποιείται (σε ​​μεγάλο βαθμό) με βάση την απόκτηση ενέργειας από το περιβάλλον, ώστε τα κύτταρα σας να μπορούν να το χρησιμοποιήσουν για να προκαλέσουν τις σχετικές βιοχημικές αντιδράσεις και φυσικοχημικές διεργασίες.

Με βάση όλες αυτές τις διαδικασίες, μπορεί να εδραιωθεί μια σειρά από ακίνητες γενικότητες. Μεταξύ αυτών, βρίσκουμε τα εξής:

• Τα κύτταρα συσχετίζουν αντιδράσεις: διεργασίες που απελευθερώνουν ενέργεια (εξεργονικές) επιτρέπουν να πραγματοποιηθούν αντιδράσεις που απαιτούν ενέργεια (ενεργονική).
• Τα κύτταρα συνθέτουν μόρια-φορείς που συλλαμβάνουν ενέργεια από εξεργογικές αντιδράσεις και τη μεταφέρουν στις ενεργονικές αντιδράσεις. Η ATP είναι ένα σαφές παράδειγμα αυτού.
• Τα κύτταρα ρυθμίζουν την ταχύτητα των χημικών αντιδράσεων μέσω της ενζυματικής δραστηριότητας.

Το μόριο ATP εφιστά την προσοχή μας ιδιαίτερα. (τριφωσφορική αδενοσίνη), καθώς χρησιμοποιείται από τα κύτταρα για να συλλάβει, να μεταφέρει και να αποθηκεύσει την ελεύθερη ενέργεια που απαιτείται για την εκτέλεση χημικών εργασιών. Η κατανόηση της μεταβολικής ενέργειας χωρίς ATP είναι αδύνατη, καθώς αυτό το μόριο λειτουργεί ως ένα σαφές νόμισμα ανταλλαγής σε ενεργειακό επίπεδο.

Σε τι μεταφράζεται η μεταβολική ενέργεια;

Από την πλευρά της, η μεταβολική ενέργεια μπορεί να γίνει κατανοητή ως αυτή που Παράγεται από ζωντανούς οργανισμούς χάρη σε διαδικασίες χημικής οξείδωσης (σε κυτταρικό επίπεδο), προϊόν της τροφής που τρώνε. Αυτή η παράμετρος μπορεί να γίνει κατανοητή με διαφορετικούς τρόπους, αλλά θεωρούμε πιο χρήσιμο να την εφαρμόσουμε στην καθημερινή πραγματικότητα των ανθρώπων. Καν 'το.

Βασικός μεταβολικός ρυθμός (BMR)

Ο βασικός μεταβολικός ρυθμός (BMR) είναι η ελάχιστη ποσότητα μεταβολικής ενέργειας που απαιτείται από το σώμα για να παραμείνει ζωντανό. Σε κατάσταση ηρεμίας, αν και μπορεί να μην φαίνεται έτσι, Το σώμα σας καταναλώνει το 60 έως 75% των θερμίδων που καταναλώνει, γιατί απαιτεί αυτή την ενέργεια για να κρατήσει την καρδιά να αντλεί, ώστε να μπορείτε να αναπνέετε και, ακόμη, για να λειτουργεί σωστά το μυαλό.

Στη βασική κατάσταση, ο ανθρώπινος εγκέφαλος μπορεί να καταναλώνει περίπου 350 θερμίδες την ημέρα, δηλαδή το 20% του BMR. Δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι νιώθουμε κουρασμένοι μετά από μια κουραστική μέρα μελέτης, επειδή, κυριολεκτικά, αυτό το όργανο είναι ένα πραγματικό επίκεντρο της καύσης λίπους και άλλων ενεργειακών πόρων. Εκτός από τη σκέψη, την αναπνοή και την άντληση αίματος, χρησιμοποιείται επίσης η μεταβολική ενέργεια ανάπτυξη των κυττάρων, έλεγχος της θερμοκρασίας του σώματος, λειτουργία των νεύρων και συστολή μυώδης (τόσο εκούσια όσο και ακούσια).

Αυτή η τιμή μπορεί να υπολογιστεί αξιόπιστα μόνο από διατροφολόγο, καθώς εξαρτάται από παράγοντες εγγενείς στο άτομο και ορισμένες περιβαλλοντικές παραμέτρους. Ωστόσο, μια στοιχειώδης εκτίμηση μπορεί να ληφθεί χρησιμοποιώντας τις ακόλουθες εξισώσεις:

• BMR στους άνδρες = (10 x βάρος σε kg) + (6,25 × ύψος σε cm) - (5 × ηλικία σε χρόνια) + 5
• BMR σε γυναίκες = (10 x βάρος σε kg) + (6,25 × ύψος σε cm) - (5 × ηλικία σε χρόνια) - 161

Συνολική ενεργειακή δαπάνη (GET)

Η συνολική ενεργειακή δαπάνη είναι παρόμοια με τον βασικό μεταβολικό ρυθμό, αλλά στην περίπτωση αυτή λαμβάνεται υπόψη η φυσική δραστηριότητα που πραγματοποιεί το άτομο.. Δεν καταλαβαίνουμε απαραίτητα τη «σωματική δραστηριότητα» ως τρέξιμο σε μαραθώνιο, αφού εργαζόμαστε όρθιοι σε ένα γκισέ μπαρ, κάνοντας σερβιτόρος ή απλά το περπάτημα σε ένα συγκεκριμένο μέρος είναι μια επιπλέον προσπάθεια πέρα ​​από τη συντήρηση λειτουργιών ζωτικής σημασίας.

Εκτός από τη σωματική δραστηριότητα, Η συνολική ενεργειακή δαπάνη λαμβάνει επίσης υπόψη την ενδογενή θερμογένεση (TE), η οποία με τη σειρά της περιλαμβάνει τη θερμική επίδραση της τροφοδοσίας (ETA). Αυτή η τελευταία παράμετρος αντανακλά την ενέργεια που απαιτείται για την πέψη, την απορρόφηση και τον μεταβολισμό των θρεπτικών συστατικών. Σε αυτή την περίπτωση, η μεταβολική ενέργεια που κατευθύνεται στη διαδικασία και λαμβάνεται από αυτήν εξαρτάται από τη φύση της τρόφιμα και τα μείγματά τους στη διατροφή, αλλά αντιπροσωπεύει περίπου το 10% της συνολικής ενέργειας καταναλώνεται.

Έτσι, μπορούμε να συγκεντρώσουμε όλους τους όρους που περιλαμβάνονται μέχρι τώρα σε μια απλή εξίσωση, η οποία αντικατοπτρίζει πού πηγαίνει η μεταβολική ενέργεια που λαμβάνεται μετά την πρόσληψη οργανικής ύλης από το περιβάλλον:

Συνολική ενεργειακή δαπάνη (100%): Βασικός μεταβολικός ρυθμός (70%) + φυσική δραστηριότητα (20%) + ενδογενής θερμογένεση (10%)

Και πάλι, είναι απαραίτητο να τονιστεί αυτό αυτές οι τιμές ποικίλλουν ευρέως μεταξύ των ατόμων. Για παράδειγμα, ένα πολύ καθιστικό άτομο θα ξοδέψει το 10% της ενέργειας σε μη εθελοντική σωματική δραστηριότητα (να σηκωθεί, να πάει στο ψώνια ή περπάτημα στη δουλειά), ενώ ένας αθλητής θα χρησιμοποιήσει το 50% των θερμίδων που καταναλώνει για να ασκήσει τους μύες του και σώμα.

Επιπλέον, πρέπει να σημειωθεί ότι ο βασικός μεταβολικός ρυθμός μειώνεται κατά 1-2% για κάθε δεκαετία μετά την ηλικία των 20 ετών. Έτσι, στατιστικά, ένας 80χρονος σε ηρεμία θα κάψει λιγότερες θερμίδες από έναν 20χρονο, απλώς και μόνο λόγω της φυσιολογίας του και του επιβραδυνόμενου μεταβολισμού του.

• Μπορεί να σας ενδιαφέρει: "Τα πιο σημαντικά κυτταρικά μέρη και οργανίδια: μια περίληψη"

Μεταβολική ενέργεια σε άλλα ζώα

Τα ανθρώπινα όντα τείνουν να δίνουν προσοχή στο είδος μας, αλλά δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι ό, τι έχει περιγραφεί μέχρι τώρα ισχύει για όλα τα ομοιοθερμικά έμβια όντα., δηλαδή ένα που μπορεί να διατηρήσει μια θερμοκρασία σώματος παρά τις περιβαλλοντικές αλλαγές (θηλαστικά και πτηνά).

Πέρα από αριθμούς και ποσοστά, είναι πραγματικά ενδιαφέρον να γνωρίζουμε ότι τα ζώα πραγματοποιούν μια σαφή ανταλλαγή όταν πρόκειται να αποκτήσουν μεταβολική ενέργεια. Για παράδειγμα, όταν ένα τσιτάχ κυνηγά ένα φυτοφάγο θηλαστικό, ξοδεύει μια αστρονομική ποσότητα ενέργειας κατά τη διάρκεια της καταδίωξης για να βρει θήραμα. Αξία?

Η θεωρία της βέλτιστης τροφοδοσίας (TFO) είναι ένα προγνωστικό μοντέλο συμπεριφοράς που προσπαθεί να εξηγήσει τις συμπεριφορές των έμβιων όντων με βάση αυτή την υπόθεση.. Αυτή η υπόθεση ανακοινώνει τα εξής: για να μεγιστοποιήσει τη φυσική κατάσταση, ένα ζώο υιοθετεί μια στρατηγική αναζήτησης τροφής που παρέχει το υψηλότερο όφελος (ενέργεια) με το χαμηλότερο κόστος, μεγιστοποιώντας την καθαρή ενέργεια λαμβάνεται.

Έτσι, ένα ζώο δεν θα φάει τίποτα που το κάνει να ξοδεύει περισσότερη ενέργεια αναζητώντας από ό, τι κερδίζει από την κατανάλωση. Ίσως τώρα καταλάβατε γιατί, για παράδειγμα, μερικά τεράστια αρπακτικά (όπως οι αρκούδες) αγνοούν εντελώς τα μικρά πουλιά. ιπτάμενα πτηνά και άλλα σπονδυλωτά που ανήκουν στη μικροπανίδα: απλά δεν αξίζει να προσπαθήσετε να τα κυνηγήσετε σε επίπεδο ενεργητικός.

Περίληψη

Όπως μπορέσατε να επαληθεύσετε, το θέμα της μεταβολικής ενέργειας κυμαίνεται από το ATP και το κύτταρο έως τη συμπεριφορά των ζωντανών όντων. Οι οργανισμοί είναι ανοιχτά συστήματα και, ως εκ τούτου, ανταλλάσσουν συνεχώς ύλη και ενέργεια με το περιβάλλον. Επομένως, προσαρμοζόμαστε για να μεγιστοποιήσουμε την αποτελεσματικότητα των συνηθειών μας, ώστε να παραμείνουμε περισσότερο και να αυξήσουμε τις πιθανότητες επιβίωσης.

Στο τέλος, όλα μπορούν να περιοριστούν σε μια κλίμακα: αν αυτό που αποκτάται ζυγίζει περισσότερο από αυτό που δαπανάται, είναι συνήθως βιώσιμο σε εξελικτικό επίπεδο. Αν κάτι κάνει περισσότερο καλό παρά κακό, συχνά βοηθά τα ζώα να επιβιώσουν άλλη μια μέρα, ώστε να μπορούν να αναπαραχθούν.

Βιβλιογραφικές αναφορές:

• Bonfanti, N., Fernandez, J. M., Gomez-Delgado, F., & Pérez-Jiménez, F. (2014). Επίδραση δύο υποθερμιδικών δίαιτων και ο συνδυασμός τους με σωματική άσκηση στον βασικό μεταβολικό ρυθμό και τη σύσταση του σώματος. Hospital Nutrition, 29(3), 635-643.
• Γκουτιέρες, Γ. (1998). Στρατηγικές αναζήτησης τροφής. Handbook of Experimental Analysis of Behavior, 359-381.
• Ρέντοντο, Ρ. σι. (2015). Δαπάνες ενέργειας σε κατάσταση ηρεμίας. Μέθοδοι και εφαρμογές αξιολόγησης. 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., & Zepeda Salvador, A. Q. (2018). Επίδραση της συχνότητας και του χρόνου σίτισης στη θερμογένεση που προκαλείται από τη δίαιτα στους ανθρώπους, μια συστηματική ανασκόπηση. Hospital Nutrition, 35(4), 962-970.