Perusmetabolia: mikä se on, miten sitä mitataan ja miksi se antaa meille mahdollisuuden selviytyä

Elävät olennot eivät ole vesitiiviitä osastoja, koska meidän on hankittava ympäristöstä energiaa pysyäkseen ajan myötä.

Jotkut taksot saavat energiaa muuntamalla epäorgaaniset aineet orgaanisiksi aineiksi (kuten kasvit ja fotosynteesi), kun taas että kaikki selkärankaiset saavat tämän energian ravitsemuksen avulla, perustuvatko ne vihannesten, lihatuotteiden ja monien muiden orgaanisten lähteiden kautta lisää.

Sen lisäksi, että tarvitsemme vähimmäismäärän energiaa kuoleman välttämiseksi, tarvitsemme enemmän tai vähemmän päivittäistä kalorien saantia työn ja ponnistuksen perusteella.tai. Sillä ei ole mitään tekemistä esimerkiksi ravihevosen ja piilossa olevan käärmeen kuluttaman ruokamäärän kanssa. Molempien tekemä fyysinen työ on eri metaboliareittien lisäksi edes vertailematon.

Kaikesta tästä aiheesta olemme tänään tuomassa sinulle todella mielenkiintoisen termin biologiselta kannalta niin tutkijoille, lääkäreille kuin eläintieteilijöillekin. Katsotaanpa mitä perusmetabolia: Niin monimutkaiselta kuin tämä konsepti kuulostaakin, vakuutamme teille, että sinulle jää yksityiskohtainen idea siitä, kun luet nämä rivit.

• Aiheeseen liittyvä artikkeli: "Ihmiskehon tärkeimmät solutyypit"

Mikä on perusmetabolia?

Yleinen aineenvaihdunta tai aineenvaihduntavaatimukset voidaan määritellä energia vaatii, että organismi vaatii joukkoa biokemiallisia reaktioita ja fysikaalis-kemiallisia prosesseja, jotka tapahtuvat sen soluissa. Tämän reaktiosarjan avulla elävät olennot voivat kasvaa, lisääntyä, pitää fyysiset rakenteensa järjestyksessä ja reagoida muun muassa ulkoisiin ärsykkeisiin.

Perusmetabolia eli perusmetabolia (BMR) viittaa energiankulutusnopeuteen aikayksikköä kohden, jonka endotermiset eläimet tarvitsevat lepotilassa. Toisin sanoen se on lämmön määrä (ilmaistuna kaloreina), jonka lepotilassa oleva kohde tuottaa tunnissa, 18 asteen lämpötilassa paasto 12-14 tunnin kuluttua, standardoidut olosuhteet.

Olemme juuri esittäneet termin, joka on silmiinpistävä ja joka on selitettävä: endotermia. Annetaan perusta ennen siirtymistä monimutkaisempaan terminologiaan.

Endotermia vs ekotermia

Endotermit ovat eläviä olentoja, jotka käyttävät sisäisesti tuotettua lämpöä kehon lämpötilan ylläpitämiseen., joka yleensä pysyy vakiona vaihtelevasta säästä huolimatta, ellei patologista kuvaa esiinny. Tämä fysiologinen ilmiö perustuu lähtökohtaan: aineenvaihduntareaktiot eivät ole 100-prosenttisesti tehokkaita ja siksi energia "poistuu" kehosta lämmön muodossa.

Toisaalta ektotermit ovat eläimiä, jotka eivät kykene tuottamaan lämpöä aineenvaihduntaan liittyvissä prosesseissaan, joten heidän ainoa tapa termoreguloitua on siirtyä energialähteisiin tai päästä eroon niistä.

Ei ole sattumaa, että matelijoilla havaitaan auringonottokäyttäytymistä ennen kaikkea: kun lisko nojaa kiveen "aurinkoa", se mitä se todella tekee, on tarvittavan energian saaminen lämmön muodossa voidakseen suorittaa aineenvaihduntaprosesseja, kuten ruoansulatusta tai liikettä, muun muassa asioita.

Jotta, Kun puhumme perusmetaboliasta (BMR), viitataan vain endotermien tuottamaan lämpöön, jotka ovat nisäkkäitä ja lintuja.

Jos haluaisimme kvantifioida matelijan tai sammakkoeläimen selviytymiseen tarvittavan energiamäärän, käytämme eri termiä ja metodologiaa: normaaliaineenvaihdunnan nopeutta (TMS). Tämä noudattaa samanlaisia ​​kriteerejä kuin aineenvaihdunnan perusnopeus, mutta ympäristön lämpötila on otettava huomioon, koska se moduloi täysin ekotermisen eläimen energian saatavuutta.

• Saatat olla kiinnostunut: "Karkea endoplasman verkkokalvo: määritelmä, ominaisuudet ja toiminnot"

Mitkä muut parametrit liittyvät perusmetaboliaan?

Tämä arvo on erittäin hyödyllinen, kuten näemme myöhemmin, mutta ei selitä täysin yksilön energiantarvetta. Ennen kuin jatkat, sinun on harkittava seuraavaa:

Energian kokonaiskulutus (GET): aineenvaihdunnan perusnopeus (BMR) + endogeeninen termogeneesi (TE) + fyysinen aktiivisuus (FA)

Maailman terveysjärjestö (WHO) antaa erittäin hyvän määritelmän energian kokonaiskulutuksesta, jossa TMB: llä on erittäin tärkeä rooli: "kyse on energian tasosta tarpeen energiankulutuksen ja kulutuksen välisen tasapainon ylläpitämiseksi, kun yksilön paino, ruumiinrakenne ja fyysinen aktiivisuus ovat hyvässä kunnossa Terveys ".

Kuten voit kuvitella tämä arvo vaihtelee yksilöiden välilläNo, sinun on kiinnitettävä huomiota ikään, sukupuoleen, etniseen alkuperään, lähtöpaikkaan ja moniin muihin asioihin.

Mihin perusmateriaaliaineenvaihdunta on?

Perusmetabolia edustaa organismin vähimmäiskustannuksia, jotta se voi suorittaa elintärkeät ylläpitotoiminnot, joita ei ole pysäytetty tietoisesti, kuten sydän-, verisuoni-, hengityselinten, hormonitoiminnan, keskushermoston, munuaisten, maksan, immuunijärjestelmän ja termogeneesin ilmiöt ( kuuma).

Nämä "perusolosuhteet" edellyttävät tietyn ympäristön kvantifiointia.: henkilön on nukkunut 10–12 tuntia, hänen on oltava imeytymisen jälkeisessä tilassa (ei syönyt mitään ruokaa) vähintään 12 tunnissa) ja olla lämpöneutraliteetin olosuhteissa sekä fyysisen ja henkisen levon tilassa. Tietysti et voi mitata ihmisen aineenvaihduntaa, jos hän on vuorella täynnä - karhua pakeneva lumi, koska sen energiantarve on paljon suurempi ja tilanne karkaa normaalia.

Kuinka perusmetabolia mitataan?

Aineenvaihdunnan perusnopeuden mittaamiseksi tehokkaasti (ilman ennakoivia kaavoja) on välttämätöntä turvautua suoraan tai epäsuoraan kalorimetriaan. Ensimmäisessä tapauksessa kehon tuottama lämmön määrä mitataan hermeettisissä kammioissa, joissa on eristävät seinät. Tässä tallennetaan varastoitu energia ja konvektiohäviöt vähintään 6 tunnin stabilointijakson jälkeen.

Toisaalta TMB voidaan saada myös epäsuoralla kalorimetrialla, joka on vähän invasiivinen mutta erittäin tehokas menetelmä. Tämä perustuu hapenottoon ja hiilidioksidin vapautumiseen: koska anabolia vaatii happea ja CO2 vapautuu, tuotetun lämmön määrä riippuu kulutetusta hapesta ja CO2: sta vapautettu. Tässä hengityskerroin tulee peliin, parametri, jonka varaamme toiselle mahdollisuudelle.

Aineenvaihdunnan nopeuden kaavat

Jos haet verkosta, huomaat, että on olemassa useita laskimia, jotka yrittävät arvioida aineenvaihduntasi perusmäärää suorittamatta lääketieteellisiä testejä. Vaikka epäsuora kalorimetrinen menetelmä soveltuu todella luotettavan arvon saamiseen, nämä ohjelmat perustuvat matemaattisiin kaavoihin, joissa otetaan huomioon seuraavat tekijät:

• P: kokonaislämmöntuotto täydellä tyhjäkäynnillä.
• M: yksilön massa kilogrammoina.
• H: yksilön korkeus senttimetreinä.
• V: ikä vuosina.

Nämä parametrit antavat meille seuraavanlaiset kaavat:

• MEN TMB = (10 x paino kg) + (6,25 x korkeus cm) - (5 x ikä vuosina) + 5.
• NAISET TMB = (10 x paino kg) + (6,25 x korkeus cm) - (5 x ikä vuosina) - 161.

Jos haluat pysyä jonkin luvun mukana, voimme kertoa sinulle, että tietyt tutkimukset ovat laskeneet aineenvaihduntanopeudet Lähtötason keskiarvo tutkimuksissa yksilöiltä, ​​jotka vaihtelivat välillä 1027 kilokaloria / päivä ja 2499 Kilokalorit / päivä. Tätä energiaa tarvitaan yksinkertaisesti olemassaoloonJoten liikunnan ja toiminnan perusteella sinun on lisättävä vaihteleva kalorialue.

On hämmästyttävää tietää, että likimääräinen BMR pienenee 1-2% jokaisella vuosikymmenellä 20 vuoden iän jälkeen, pääasiassa puhtaasti rasvamassan menetyksen vuoksi.

Aineenvaihdunnan nopeus ja koko

On yleistä (ja oikein) ajatella, että perusmetabolianopeus elefantilla on paljon suurempi kuin hiirellä, koska sen paino on liikkuu eri mittakaavoissa ja luonnollisesti mammuttieläin tuottaa ja menettää paljon enemmän lämpöä kuin pieni, totuus?

Absoluuttisissa arvoissa tämä postulaatio on oikea, mutta asiat kiinnostavat, jos BMR jaetaan eläimen massalla. Jaettuna painolla havaitaan, että hiiren aineenvaihduntanopeus kutakin grammaa kohti on 10 kertaa elefantin. Vaikka tämän prosessin taustalla olevia mekanismeja ei vielä ole täysin ymmärretty, tiedetään, että pienen eläimen pinta / tilavuussuhde on suurempi, mikä suosii lämpöhäviötä.

Siten pienillä endotermisillä eläimillä on yleensä paljon lyhyemmät elinkaaret, koska niiden solujen metabolia on erittäin nopeaa ja kudokset ja elimet epäonnistuvat aikaisemmin. Jos taas näet gekon, jolla on sama paino kuin hiirellä, huomaat, että se elää jopa 7 kertaa pidempään. Miksi?: Koska matelija ei tuota lämpöä, sen kehon energiantarve ja työ ovat paljon pienemmät.

Jatkaa

Kiehtovaa, eikö? On käynyt ilmi, että niin anekdootilta kuin se kuulostaakin, perusmetabolianopeus endotermeissä määrää heidän elinajanodotteensa ja tärkeät strategiansa. Lääketieteellisemmällä kuin biologisella tasolla tämä parametri palvelee lisäksi ravitsemusterapeutteja ja urheilualan ammattilaisia tietää kuinka monta kaloria heidän on syötävä päivässä organismin kokonaismassan ylläpitämiseksi, lisäämiseksi tai vähentämiseksi betoni.

Bibliografiset viitteet:

• Bonfanti, N., Fernández, J. M., Gomez-Delgado, F. ja Pérez-Jiménez, F. (2014). Kahden vähäkalorisen ruokavalion ja niiden yhdistelmän fyysiseen harjoitteluun vaikutus aineenvaihduntaan ja kehon koostumukseen. Sairaalan ravitsemus, 29 (3), 635-643.
• López-Fontana, C. M., Martínez-González, M. A., & Martínez, J. TO. (2003). Liikalihavuus, energia-aineenvaihdunta ja liikunnan mitta. Spanish Journal of Obesity, 1 (1), 29-36.
• Vargas, M., Lancheros, L., & del Pilar Barrera, M. (2011). Energiankulutus levossa ja kehon koostumus aikuisilla. Lääketieteellisen tiedekunnan lehti, 59 (1), S43-S58.