Metabolinen energia: mitä se on ja miten se vaikuttaa terveyteen

Elävä olento on monimutkaisen organisaation aineellinen joukko, joka vaihtaa ainetta ja energiaa ympäristön kanssa järjestelmällisesti. Jotta elävä olento voitaisiin katsoa sellaiseksi, sen on kyettävä muuttamaan ympäristöstä kulutettu energia kasvua, suhdetta ja lisääntymistä, ja perimmäisenä tavoitteena on jättää geneettinen jälkensä tuleville sukupolville kauttaaltaan rannikko.

Elävät olennot (erityisesti ihmiset) ovat jatkuvaa vaihtoa: tuotamme lämpöä, kulutamme happea, vapauttamme hiilidioksidia ja prosessoimme orgaanista ainetta kaikkina aikoina elämää. Siksi meillä on joukko mekanismeja, joiden avulla voimme ylläpitää kehon homeostaasia tai mikä on sama, sisäistä tasapainoa ympäristön muutoksista huolimatta. Yhteenvetona: olemme elossa, koska säätelemme itseämme ympärillämme olevien parametrien ulkopuolella.

Kaikki nämä käsitteet voidaan vähentää niiden minimiilmentymiseen, joka on mitoosin kautta jakautuva solu, joka synnyttää uuden sukulinjan tai, jos se ei ole mahdollista, korvaa vaurioituneen kudoksen. Ymmärtääksesi kaikki nämä perusmekanismit,

On tarpeen tehdä selväksi joukko käsitteitä, joista tärkeimmät ovat ne, jotka liittyvät aineenvaihduntaenergian määritelmään ja toimivuuteen.. Pysy kanssamme, sillä kerromme sinulle kaiken hänestä seuraavilla riveillä.

• Aiheeseen liittyvä artikkeli: "Perusaineenvaihdunta: mitä se on, miten sitä mitataan ja miksi se antaa meille mahdollisuuden selviytyä"

Mitä on metabolinen energia?

Aineenvaihdunta määritellään elävien olentojen ominaisuudeksi muuttaa tiettyjen aineiden kemiallista luonnetta.. Käytännön tasolla nämä prosessit ovat välttämättömiä muun muassa solujen kasvamiselle, jakautumiselle, rakenteiden ylläpitämiselle ja ärsykkeille reagoimiselle.

"Ongelma" on, että liikkeen tuottamiseen tai makromolekyylien synteesiin solurungot tarvitsevat energiaa. Jotta, elävien olentojen käyttäytyminen on koodattu (suurelta osin) energian saannin perusteella ympäristöstä, jotta solusi voivat käyttää sitä asiaankuuluvien biokemiallisten reaktioiden ja fysikaalis-kemiallisten prosessien synnyttämiseen.

Kaikkien näiden prosessien perusteella voidaan muodostaa sarja kiinteitä yleisiä. Niistä löydämme seuraavat:

• Solut yhdistävät reaktioita: prosessit, jotka vapauttavat energiaa (eksergoniset), mahdollistavat energiaa vaativien reaktioiden (energonic) tapahtumisen.
• Solut syntetisoivat kantajamolekyylejä, jotka sieppaavat energiaa eksergonisista reaktioista ja kuljettavat sen endergonisiin reaktioihin. ATP on tästä selkeä esimerkki.
• Solut säätelevät kemiallisten reaktioiden nopeutta entsymaattisen toiminnan kautta.

ATP-molekyyli kiinnittää huomiomme erityisesti. (adenosiinitrifosfaatti), koska solut käyttävät sitä sieppaamaan, siirtämään ja varastoimaan kemiallisen työn suorittamiseen tarvittavaa vapaata energiaa. Metabolisen energian ymmärtäminen ilman ATP: tä on mahdotonta, koska tämä molekyyli toimii selkeänä vaihtovaluuttana energeettisellä tasolla.

Mihin aineenvaihduntaenergia käännetään?

Omalta osaltaan aineenvaihduntaenergia voidaan ymmärtää sellaiseksi, mikä Elävät organismit tuottavat sitä kemiallisten hapetusprosessien ansiosta (solutasolla), syömänsä ruoan tuotetta. Tämä parametri voidaan ymmärtää eri tavoin, mutta mielestämme on hyödyllisempää soveltaa sitä ihmisten päivittäiseen todellisuuteen. Anna palaa.

Perusaineenvaihduntanopeus (BMR)

Perusaineenvaihduntanopeus (BMR) on vähimmäismäärä aineenvaihduntaenergiaa, jonka keho tarvitsee pysyäkseen hengissä. Lepotilassa, vaikka se ei ehkä siltä vaikuta, elimistösi kuluttaa 60-75 % nauttimistasi kaloreista, koska se vaatii sitä energiaa sydämen pumppaamiseen, jotta voit hengittää ja jopa, jotta mieli voi toimia kunnolla.

Perustilassa ihmisen aivot voivat kuluttaa noin 350 kaloria päivässä, eli 20 % BMR: stä. Ei ole yllättävää, että tunnemme olomme väsyneiksi pitkän opiskelupäivän jälkeen, koska kirjaimellisesti tämä elin on todellinen rasvan ja muiden energiaresurssien polttopiste. Ajattelun, hengityksen ja veren pumppauksen lisäksi käytetään myös aineenvaihduntaenergiaa solujen kasvua, kehon lämpötilan hallintaa, hermojen toimintaa ja supistumista lihaksikas (sekä vapaaehtoisesti että tahattomasti).

Tämän arvon voi luotettavasti laskea vain ravitsemusterapeutti, koska se riippuu yksilölle luontaisista tekijöistä ja tietyistä ympäristöparametreista. Alkeellinen arvio voidaan kuitenkin saada käyttämällä seuraavia yhtälöitä:

• BMR miehillä = (10 x paino kg) + (6,25 x pituus cm) - (5 x ikä vuosina) + 5
• BMR naisilla = (10 x paino kg) + (6,25 x pituus cm) - (5 x ikä vuosina) - 161

Energian kokonaiskulutus (GET)

Kokonaisenergiankulutus on samanlainen kuin perusaineenvaihdunta, mutta tässä tapauksessa huomioidaan yksilön harjoittama fyysinen aktiivisuus.. Emme välttämättä ymmärrä "fyysistä aktiivisuutta" maratonin juoksemiseksi, koska työskentely baaritiskillä seisoen, tarjoilija tai yksinkertaisesti käveleminen tiettyyn paikkaan on lisäponnistus toimintojen ylläpidon lisäksi elintärkeä.

Fyysisen toiminnan lisäksi mm. kokonaisenergiankulutuksessa otetaan huomioon myös endogeeninen termogeneesi (TE), joka puolestaan ​​kattaa ruokinnan terminen vaikutuksen (ETA). Tämä viimeinen parametri kuvastaa energiaa, joka tarvitaan ravinteiden sulattamiseen, imeytymiseen ja aineenvaihduntaan. Tässä tapauksessa prosessiin suunnattu ja siitä saatu aineenvaihduntaenergia riippuu aineen luonteesta ruokaa ja sen seoksia ruokavaliossa, mutta sen osuus kokonaisenergiasta on noin 10 % kulutettu.

Siten voimme kerätä kaikki tähän mennessä käsitellyt termit yksinkertaiseen yhtälöön, joka heijastaa minne menee aineenvaihduntaenergia, joka saadaan ympäristöstä orgaanisen aineen nauttimisen jälkeen:

Kokonaisenergiankulutus (100 %): Perusaineenvaihdunta (70 %) + fyysinen aktiivisuus (20 %) + endogeeninen termogeneesi (10 %)

Sitä on jälleen kerran painotettava nämä arvot vaihtelevat suuresti yksilöiden välillä. Esimerkiksi hyvin istuva ihminen kuluttaa 10 % energiasta ei-vapaaehtoiseen fyysiseen toimintaan (nouseminen ylös, ostoksilla tai kävelyllä töihin), kun taas urheilija käyttää 50 % kuluttamistaan ​​kaloreista lihasten ja kehon.

Tämän lisäksi on huomioitava, että perusaineenvaihdunta laskee 1-2 % joka vuosikymmenellä 20 ikävuoden jälkeen. Tilastollisesti 80-vuotias levossa oleva ihminen kuluttaa vähemmän kaloreita kuin 20-vuotias yksinkertaisesti fysiologiansa ja hidastetun aineenvaihdunnan vuoksi.

• Saatat olla kiinnostunut: "Tärkeimmät soluosat ja organellit: yhteenveto"

Metabolinen energia muissa eläimissä

Ihmisillä on taipumus kiinnittää huomiota lajiimme, mutta emme saa unohtaa, että tähän mennessä kuvattu pätee kaikkiin homeotermisiin eläviin olentoihin.eli sellainen, joka pystyy ylläpitämään kehon lämpötilaa ympäristön muutoksista huolimatta (nisäkkäät ja linnut).

Lukujen ja prosenttiosuuksien lisäksi on todella mielenkiintoista tietää, että eläimet vaihtavat selkeästi aineenvaihduntaenergiaa. Esimerkiksi, kun gepardi metsästää kasvissyöjänisäkästä, se kuluttaa tähtitieteellisen määrän energiaa takaa-ajoon löytääkseen saaliin. Kannattaako?

Optimaalisen ravinnonhaun teoria (TFO) on ennustava käyttäytymismalli, joka yrittää selittää elävien olentojen käyttäytymistä tämän lähtökohdan perusteella.. Tämä postulaatio ilmoittaa seuraavaa: maksimoidakseen kuntonsa eläin omaksuu strategian rehunhaku, joka tuottaa suurimman hyödyn (energian) alhaisin kustannuksin ja maksimoi nettoenergian saatu.

Siten eläin ei syö mitään, mikä saa sen kuluttamaan enemmän energiaa etsimiseen kuin mitä se saa kuluttamisestaan. Ehkä nyt ymmärrät, miksi esimerkiksi jotkut valtavat petoeläimet (kuten karhut) jättävät kokonaan huomiotta pienet linnut. lentävät linnut ja muut mikrofaunaan kuuluvat selkärankaiset: niitä ei yksinkertaisesti kannata yrittää metsästää tasolla energinen.

Yhteenveto

Kuten olet voinut varmistaa, metabolisen energian teema vaihtelee ATP: stä ja solusta elävien olentojen käyttäytymiseen. Organismit ovat avoimia järjestelmiä ja siten vaihtavat jatkuvasti ainetta ja energiaa ympäristön kanssa. Siksi sopeudumme maksimoidaksemme tapojemme tehokkuuden, pysyäksemme pidempään ja lisätäksemme selviytymismahdollisuuksia.

Loppujen lopuksi kaikki voidaan lyhentää mittakaavaan: jos saatu painaa enemmän kuin käytetty, se on yleensä elinkelpoista evoluution tasolla. Jos jostakin on enemmän hyötyä kuin haittaa, se usein auttaa eläimiä selviytymään päivästä toiseen, jotta ne voivat lisääntyä.

Bibliografiset viittaukset:

• Bonfanti, N., Fernandez, J. M., Gomez-Delgado, F., & Pérez-Jiménez, F. (2014). Kahden hypokalorisen ruokavalion ja niiden yhdistämisen fyysiseen harjoitteluun vaikutus perusaineenvaihduntaan ja kehon koostumukseen. Hospital Nutrition, 29(3), 635-643.
• Gutierrez, G. (1998). Ravinnonhakustrategiat. Handbook of Experimental Analysis of Behavior, 359-381.
• Redondo, R. b. (2015). Energiankulutus levossa. Arviointimenetelmät ja sovellukset. 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. ja Zepeda Salvador, A. K. (2018). Ruokintatiheyden ja ajoituksen vaikutus ruokavalion aiheuttamaan termogeneesiin ihmisillä, systemaattinen katsaus. Hospital Nutrition, 35(4), 962-970.