Métabolisme basal: qu'est-ce que c'est, comment il est mesuré et pourquoi il nous permet de survivre
Les êtres vivants ne sont pas des compartiments étanches, car nous devons puiser l'énergie de l'environnement pour subsister dans le temps.
Certains taxons obtiennent de l'énergie en convertissant des matières inorganiques en matières organiques (comme les plantes et la photosynthèse), tandis que que tous les vertébrés obtiennent cette énergie par la nutrition, qu'elle soit à base de légumes, de produits carnés et de nombreuses autres sources organiques Suite.
En plus d'avoir besoin d'un minimum d'énergie pour éviter de mourir, nous avons besoin d'un apport calorique plus ou moins quotidien en fonction de notre travail et de nos efforts.ou alors. Cela n'a rien à voir, par exemple, avec la quantité de nourriture consommée par un cheval de course et un serpent qui se cache dans leur tanière. En plus d'avoir des voies métaboliques différentes, le travail physique effectué par les deux n'est même pas comparable.
Par rapport à tout ce sujet, nous venons aujourd'hui de vous apporter un terme vraiment intéressant d'un point de vue biologique pour les chercheurs, les médecins et les zoologistes. Voyons comment il est
le métabolisme basal: Aussi complexe que puisse paraître ce concept, nous vous assurons qu'il vous en restera une idée détaillée après avoir lu ces lignes.- Article associé: « Principaux types de cellules du corps humain »
Qu'est-ce que le métabolisme basal ?
Le métabolisme général ou les besoins métaboliques peuvent être définis comme les besoins énergétiques dont un organisme a besoin pour l'ensemble des réactions biochimiques et des processus physico-chimiques qui se produisent dans ses cellules. Cet ensemble de réactions permet aux êtres vivants de grandir, de se reproduire, de maintenir leurs structures physiques en ordre et de répondre aux stimuli externes, entre autres.
Le métabolisme basal ou taux métabolique basal (BMR) fait référence au taux de dépense énergétique par unité de temps dont les animaux endothermiques ont besoin pour rester au repos. En d'autres termes, c'est la quantité de chaleur (exprimée en calories) qui est générée en une heure par le sujet maintenu au repos, à une température de 18 degrés à jeun après 12-14 heures, conditions standardisées.
Nous venons d'introduire un terme qui frappe et demande à être expliqué: l'endothermie. Jetons les bases avant de passer à une terminologie plus complexe.
Endothermie vs ectothermie
Les endothermes sont des êtres vivants qui utilisent la chaleur générée en interne pour maintenir leur température corporelle., qui a tendance à rester dans une plage constante malgré les intempéries, à moins qu'un tableau pathologique ne se produise. Ce phénomène physiologique repose sur un postulat: les réactions métaboliques ne sont pas efficaces à 100 % et, par conséquent, l'énergie « s'échappe » du corps sous forme de chaleur.
D'autre part, les ectothermes sont des animaux qui ne sont pas capables de générer de la chaleur dans leurs processus métaboliques, leur seul moyen de thermoréguler est donc d'aller vers des sources d'énergie ou de s'en éloigner.
Ce n'est pas un hasard si les comportements de bronzage s'observent surtout chez les reptiles: lorsqu'un lézard s'appuie sur une pierre pour « bronzer », il ce qu'il fait vraiment, c'est obtenir l'énergie nécessaire sous forme de chaleur pour pouvoir effectuer des processus métaboliques tels que la digestion ou le mouvement, entre autres Choses.
Donc, Quand on parle de métabolisme basal (BMR), on se réfère uniquement à la chaleur produite par les endothermes, qui sont des mammifères et des oiseaux.
Si nous voulions quantifier la quantité d'énergie nécessaire à la survie d'un reptile ou d'un amphibien, nous utiliserions un terme et une méthodologie différents: le taux métabolique standard (TMS). Celui-ci suit des critères similaires au métabolisme de base, mais la température ambiante doit être prise en compte, car elle module complètement la disponibilité énergétique de l'animal ectotherme.
- Vous etes peut etre intéressé: "Réticulum endoplasmique rugueux: définition, caractéristiques et fonctions"
Quels autres paramètres accompagnent le métabolisme basal ?
Cette valeur est très utile, comme nous le verrons plus loin, mais n'explique pas complètement la demande énergétique de l'individu. Avant de continuer, vous devez tenir compte des éléments suivants :
Dépense énergétique totale (GET): métabolisme de base (BMR) + thermogenèse endogène (TE) + activité physique (FA)
L'Organisation mondiale de la santé (OMS) donne une très bonne définition de la dépense énergétique totale, dans laquelle le TMB joue un rôle très important: « il s'agit du niveau d'énergie nécessaire au maintien de l'équilibre entre consommation et dépense énergétiques, lorsque l'individu présente un poids, une composition corporelle et une activité physique compatibles avec un bon état de Santé".
Comme vous pouvez l'imaginer cette valeur fluctue entre les individusParce qu'il faut faire attention à l'âge, au sexe, à l'origine ethnique, au lieu d'origine et à bien d'autres choses.
A quoi sert le métabolisme basal ?
Le métabolisme basal représente le coût minimum de l'organisme pour qu'il puisse effectuer les fonctions vitales d'entretien qui ne sont pas arrêtées consciemment, telles que phénomènes cardiovasculaires, respiratoires, endocriniens, du système nerveux central, rénaux, hépatiques, immunitaires et de thermogenèse (formation de chaud).
Ces conditions « de base » nécessitent un environnement spécifique pour être quantifiés.: l'individu doit avoir dormi 10-12 heures, être dans un état post-absorption (ne pas avoir ingéré de nourriture dans au moins 12 heures) et être dans des conditions de thermoneutralité et dans un état de repos physique et émotionnel. Bien sûr, vous ne pouvez pas mesurer le taux métabolique basal d'une personne si elle se trouve sur une montagne pleine de neige fuyant un ours, car sa demande en énergie est beaucoup plus élevée et la situation échappe à la Ordinaire.
Comment le métabolisme basal est-il mesuré ?
Pour mesurer efficacement un métabolisme basal (sans utiliser de formules prédictives), il est nécessaire de recourir à la calorimétrie directe ou indirecte. Dans le premier cas, la quantité de chaleur produite par le corps est mesurée dans des chambres hermétiques à parois isolantes. Ici, l'énergie stockée et la perte par convection sont enregistrées, après une période de stabilisation d'au moins 6 heures.
D'autre part, le TMB peut également être obtenu par calorimétrie indirecte, une méthode peu invasive mais très efficace. Ceci est basé sur l'absorption d'oxygène et la libération de dioxyde de carbone: parce que l'anabolisme nécessite l'oxygène et le CO2 sont libérés, la quantité de chaleur produite est liée à l'oxygène consommé et au CO2 publié. Ici le coefficient respiratoire entre en jeu, paramètre que nous réservons pour une autre opportunité.
Formules du taux métabolique basal
Si vous effectuez une recherche en ligne, vous verrez qu'il existe plusieurs calculateurs qui tentent d'estimer votre taux métabolique de base sans effectuer de tests médicaux. Bien que la méthode de calorimétrie indirecte soit adaptée pour obtenir une valeur vraiment fiable, ces programmes sont basés sur des formules mathématiques qui prennent en compte les facteurs suivants :
- P: la puissance calorifique totale au ralenti complet.
- M: la masse en kilogrammes de l'individu.
- H: la taille en centimètres de l'individu.
- A: âge, en années.
Ces paramètres nous donnent des formules comme les suivantes :
- HOMME TMB = (10 x poids en Kg) + (6,25 x taille en cm) - (5 x âge en années) + 5.
- FEMME TMB = (10 x poids en kg) + (6,25 x taille en cm) - (5 x âge en années) - 161.
Si vous voulez rester sur un certain chiffre, nous pouvons vous dire que certaines études ont calculé des taux métaboliques Moyenne de base chez les individus provenant d'études allant de 1027 Kilocalories / jour à 2499 Kilocalories / jour. C'est l'énergie nécessaire pour simplement existerAinsi, en fonction de l'exercice et de l'activité, vous devez ajouter une plage calorique variable.
Il est frappant de savoir qu'approximativement, le BMR diminue de 1 à 2% pour chaque décennie après l'âge de 20 ans, principalement en raison de la perte de masse purement graisseuse.
Taux métabolique basal et taille
Il est courant (et correct) de penser que le métabolisme basal net sera beaucoup plus élevé chez un éléphant que chez une souris, puisque son poids est se déplace à différentes échelles et naturellement un animal mammouth produira et perdra beaucoup plus de chaleur qu'un petit, vérité?
En valeurs absolues cette postulation est correcte, mais les choses deviennent intéressantes si le BMR est divisé par la masse de l'animal. Si divisé par le poids, il est observé que le taux métabolique d'une souris par gramme de tissu est 10 fois celui d'un éléphant. Bien que les mécanismes sous-jacents à ce processus ne soient pas encore totalement compris, on sait que le rapport surface/volume d'un petit animal est plus élevé, ce qui favorise les déperditions thermiques.
Ainsi, les petits animaux endothermiques ont tendance à avoir des cycles de vie beaucoup plus courts, car leur métabolisme cellulaire est très rapide et les tissus et organes défaillants plus tôt. Si, par contre, vous voyez un gecko du même poids qu'une souris, vous constaterez qu'il vit jusqu'à 7 fois plus longtemps. Pourquoi? : comme le reptile ne génère pas de chaleur, la demande en énergie et le travail effectué par son corps sont beaucoup plus faibles.
résumé
Fascinant, non? Il s'avère que, aussi anecdotique que cela puisse paraître, le métabolisme de base des endothermes conditionne leur espérance de vie et leurs stratégies vitales. Sur un plan plus médical que biologique, en plus, ce paramètre sert à ce que les nutritionnistes et les professionnels du sport savoir combien de calories ils ont besoin de manger par jour pour maintenir, augmenter ou diminuer la masse totale d'un organisme béton.
Références bibliographiques:
- Bonfanti, N., Fernández, J. M., Gomez-Delgado, F., & Pérez-Jiménez, F. (2014). Effet de deux régimes hypocaloriques et de leur combinaison avec l'exercice physique sur le métabolisme de base et la composition corporelle. Nutrition hospitalière, 29 (3), 635-643.
- Lopez-Fontana, C. M., Martínez-González, M. A., & Martínez, J. À. (2003). Obésité, métabolisme énergétique et mesure de l'activité physique. Journal espagnol de l'obésité, 1 (1), 29-36.
- Vargas, M., Lancheros, L., & del Pilar Barrera, M. (2011). Dépense énergétique au repos et composition corporelle chez l'adulte. Journal de la Faculté de médecine, 59 (1), S43-S58.