चयापचय ऊर्जा: यह क्या है और यह स्वास्थ्य को कैसे प्रभावित करती है
एक जीवित प्राणी जटिल संगठन का एक भौतिक समूह है जो पदार्थ और ऊर्जा का पर्यावरण के साथ एक व्यवस्थित तरीके से आदान-प्रदान करता है। ऐसा माना जाने के लिए, एक जीवित इकाई को पर्यावरण से खपत ऊर्जा में अनुवाद करने में सक्षम होना चाहिए विकास, संबंध और प्रजनन, भविष्य की पीढ़ियों पर अपनी आनुवंशिक छाप छोड़ने के अंतिम लक्ष्य के साथ तट।
जीवित प्राणी (विशेष रूप से मनुष्य) एक सतत आदान-प्रदान हैं: हम गर्मी पैदा करते हैं, उपभोग करते हैं ऑक्सीजन, हम कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ते हैं, और हम अपने हर समय कार्बनिक पदार्थ को संसाधित करते हैं ज़िंदगियाँ। इसलिए, हमारे पास तंत्रों की एक श्रृंखला है जो हमें पर्यावरणीय परिवर्तनों के बावजूद शरीर होमियोस्टैसिस, या जो समान है, एक आंतरिक संतुलन बनाए रखने की अनुमति देती है। संक्षेप में: हम जीवित हैं क्योंकि हम अपने आसपास के मापदंडों से परे आत्म-विनियमन करते हैं।
इन सभी अवधारणाओं को उनकी न्यूनतम अभिव्यक्ति तक कम किया जा सकता है, जो एक कोशिका है जो माइटोसिस द्वारा विभाजित होती है और एक नई वंशावली को जन्म देती है या, असफल होने पर, क्षतिग्रस्त ऊतक की जगह लेती है। इन सभी बुनियादी तंत्रों को समझने के लिए,
अवधारणाओं की एक श्रृंखला के बारे में स्पष्ट होना आवश्यक है, सबसे महत्वपूर्ण वे हैं जो चयापचय ऊर्जा की परिभाषा और कार्यक्षमता से संबंधित हैं।. हमारे साथ बने रहें, क्योंकि हम आपको उसके बारे में निम्नलिखित पंक्तियों में सब कुछ बताएंगे।- संबंधित लेख: "बेसल मेटाबॉलिज्म: यह क्या है, इसे कैसे मापा जाता है और यह हमें जीवित रहने की अनुमति क्यों देता है"
उपापचयी ऊर्जा क्या है?
चयापचय को उस गुण के रूप में परिभाषित किया जाता है जो जीवित प्राणियों में कुछ पदार्थों की रासायनिक प्रकृति को बदलने में सक्षम होता है।. व्यावहारिक स्तर पर, कोशिकाओं के विकास, विभाजन, समय के साथ उनकी संरचनाओं को बनाए रखने और अन्य चीजों के साथ उत्तेजनाओं का जवाब देने के लिए प्रक्रियाओं का यह सेट आवश्यक है।
"समस्या" यह है कि, आंदोलन के उत्पादन या मैक्रोमोलेक्युलस के संश्लेषण के लिए, कोशिका निकायों को ऊर्जा की आवश्यकता होती है। ताकि, पर्यावरण से ऊर्जा प्राप्त करने के आधार पर जीवित प्राणियों का व्यवहार कोडित (काफी हद तक) होता है, ताकि आपकी कोशिकाएं प्रासंगिक जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं और भौतिक-रासायनिक प्रक्रियाओं को जन्म देने के लिए इसका उपयोग कर सकें।
इन सभी प्रक्रियाओं के आधार पर अचल सामान्यताओं की एक श्रृंखला स्थापित की जा सकती है। उनमें से हम निम्नलिखित पाते हैं:
- कोशिकाएं सहयोगी प्रतिक्रियाएं: ऊर्जा (एक्सर्जोनिक) जारी करने वाली प्रक्रियाएं उन प्रतिक्रियाओं की अनुमति देती हैं जिनके लिए ऊर्जा (एनर्जोनिक) की आवश्यकता होती है।
- कोशिकाएं वाहक अणुओं को संश्लेषित करती हैं जो एक्सर्जोनिक प्रतिक्रियाओं से ऊर्जा पर कब्जा करती हैं और इसे एंडर्जोनिक प्रतिक्रियाओं तक ले जाती हैं। एटीपी इसका स्पष्ट उदाहरण है।
- कोशिकाएं एंजाइमेटिक गतिविधि के माध्यम से रासायनिक प्रतिक्रियाओं की गति को नियंत्रित करती हैं।
एटीपी अणु विशेष रूप से हमारा ध्यान खींचता है। (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट), क्योंकि इसका उपयोग कोशिकाओं द्वारा रासायनिक कार्य करने के लिए आवश्यक मुक्त ऊर्जा को पकड़ने, स्थानांतरित करने और संग्रहीत करने के लिए किया जाता है। एटीपी के बिना चयापचय ऊर्जा को समझना असंभव है, क्योंकि यह अणु ऊर्जावान स्तर पर विनिमय की स्पष्ट मुद्रा के रूप में कार्य करता है।
चयापचय ऊर्जा का अनुवाद किसमें किया जाता है?
इसके हिस्से के लिए, चयापचय ऊर्जा को समझा जा सकता है यह जीवित जीवों द्वारा रासायनिक ऑक्सीकरण प्रक्रियाओं (सेलुलर स्तर पर), उनके द्वारा खाए जाने वाले भोजन के उत्पाद के कारण उत्पन्न होता है. इस पैरामीटर को अलग-अलग तरीकों से समझा जा सकता है, लेकिन हम इसे मनुष्य की दैनिक वास्तविकता पर लागू करना अधिक उपयोगी पाते हैं। इसका लाभ उठाएं।
बेसल चयापचय दर (बीएमआर)
बेसल मेटाबोलिक रेट (बीएमआर) जीवित रहने के लिए शरीर द्वारा आवश्यक चयापचय ऊर्जा की न्यूनतम मात्रा है। आराम की स्थिति में, हालांकि ऐसा प्रतीत नहीं हो सकता है, आपका शरीर ग्रहण की गई कैलोरी का 60 से 75% उपभोग कर रहा है, क्योंकि हृदय को पंप करते रहने के लिए उस ऊर्जा की आवश्यकता होती है, ताकि आप सांस ले सकें और यहां तक कि, ताकि दिमाग ठीक से काम कर सके।
बेसल अवस्था में, मानव मस्तिष्क एक दिन में लगभग 350 कैलोरी, यानी बीएमआर का 20% उपभोग कर सकता है। यह आश्चर्य की बात नहीं है कि हम अध्ययन के एक लंबे दिन के बाद थका हुआ महसूस करते हैं, क्योंकि सचमुच, यह अंग वसा और अन्य ऊर्जा संसाधनों को जलाने का एक सच्चा ध्यान है। सोचने, सांस लेने और रक्त पंप करने के अलावा, चयापचय ऊर्जा का भी उपयोग किया जाता है कोशिका वृद्धि, शरीर का तापमान नियंत्रण, तंत्रिका कार्य और संकुचन मांसल (स्वैच्छिक और अनैच्छिक दोनों)।
यह मान केवल एक पोषण विशेषज्ञ द्वारा मज़बूती से गणना की जा सकती है, क्योंकि यह व्यक्तिगत और कुछ पर्यावरणीय मापदंडों के आंतरिक कारकों पर निर्भर करता है। हालाँकि, निम्नलिखित समीकरणों का उपयोग करके एक अल्पविकसित अनुमान प्राप्त किया जा सकता है:
- पुरुषों में बीएमआर = (किग्रा में 10 x वजन) + (सेमी में 6.25 × ऊंचाई) - (5 × आयु वर्षों में) + 5
- महिलाओं में बीएमआर = (10 x वजन किलो में) + (6.25 × ऊंचाई सेमी में) - (5 × उम्र साल में) - 161
कुल ऊर्जा व्यय (जीईटी)
कुल ऊर्जा व्यय बेसल चयापचय दर के समान है, लेकिन इस मामले में व्यक्ति द्वारा की गई शारीरिक गतिविधि को ध्यान में रखा जाता है।. हम "शारीरिक गतिविधि" को मैराथन में दौड़ने के रूप में जरूरी नहीं समझते हैं, क्योंकि बार काउंटर पर खड़े होकर काम करना वेटर या केवल एक विशिष्ट स्थान पर चलना कार्यों के रखरखाव से परे एक अतिरिक्त प्रयास है अत्यावश्यक।
शारीरिक गतिविधि के अलावा, कुल ऊर्जा व्यय अंतर्जात थर्मोजेनेसिस (टीई) को भी ध्यान में रखता है, जो बदले में फीडिंग (ईटीए) के थर्मिक प्रभाव को शामिल करता है।. यह अंतिम पैरामीटर पोषक तत्वों को पचाने, अवशोषित करने और चयापचय करने के लिए आवश्यक ऊर्जा को दर्शाता है। इस मामले में, प्रक्रिया को निर्देशित चयापचय ऊर्जा और इससे प्राप्त की प्रकृति पर निर्भर करती है आहार में भोजन और उसके मिश्रण, लेकिन यह कुल ऊर्जा का लगभग 10% है ग्रहण किया हुआ।
इस प्रकार, हम अब तक सम्मिलित सभी पदों को एक साधारण समीकरण में एकत्रित कर सकते हैं, जो दर्शाता है पर्यावरण से कार्बनिक पदार्थों के अंतर्ग्रहण के बाद प्राप्त उपापचयी ऊर्जा कहाँ जाती है:
कुल ऊर्जा व्यय (100%): बेसल चयापचय दर (70%) + शारीरिक गतिविधि (20%) + अंतर्जात थर्मोजेनेसिस (10%)
इस पर फिर से जोर देने की जरूरत है ये मूल्य व्यक्तियों के बीच व्यापक रूप से भिन्न होते हैं. उदाहरण के लिए, एक बहुत ही गतिहीन व्यक्ति गैर-स्वैच्छिक शारीरिक गतिविधि (उठने, बिस्तर पर जाने) में ऊर्जा का 10% खर्च करेगा। खरीदारी या काम करने के लिए पैदल), जबकि एक एथलीट अपनी मांसपेशियों और व्यायाम करने के लिए खपत कैलोरी का 50% उपयोग करेगा शरीर।
इसके अलावा, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि 20 वर्ष की आयु के बाद प्रत्येक दशक के लिए बेसल चयापचय दर में 1-2% की कमी आती है। तो, सांख्यिकीय रूप से, एक 80 वर्षीय व्यक्ति आराम से 20 वर्षीय व्यक्ति की तुलना में कम कैलोरी जलाएगा, केवल उसके शरीर विज्ञान और धीमी चयापचय के कारण।
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अन्य जानवरों में चयापचय ऊर्जा
मनुष्य हमारी प्रजातियों पर ध्यान देते हैं, लेकिन हमें यह नहीं भूलना चाहिए कि अब तक जो वर्णित किया गया है वह सभी होमथर्मिक जीवित प्राणियों पर लागू होता है।, अर्थात्, जो पर्यावरण परिवर्तन (स्तनधारी और पक्षी) के बावजूद शरीर के तापमान को बनाए रख सकता है।
संख्या और प्रतिशत से परे, यह जानना वास्तव में दिलचस्प है कि जब चयापचय ऊर्जा प्राप्त करने की बात आती है तो जानवर एक स्पष्ट आदान-प्रदान करते हैं। उदाहरण के लिए, जब एक चीता एक शाकाहारी स्तनपायी का शिकार करता है, तो वह शिकार खोजने के लिए पीछा करने के दौरान बहुत अधिक मात्रा में ऊर्जा खर्च कर रहा होता है। कीमत?
इष्टतम फोर्जिंग (टीएफओ) का सिद्धांत व्यवहार का एक अनुमानित मॉडल है जो इस आधार पर जीवित प्राणियों के व्यवहारों को समझाने की कोशिश करता है।. यह धारणा निम्नलिखित की घोषणा करती है: फिटनेस को अधिकतम करने के लिए, एक जानवर एक रणनीति अपनाता है फोर्जिंग का जो सबसे कम लागत पर उच्चतम लाभ (ऊर्जा) प्रदान करता है, शुद्ध ऊर्जा को अधिकतम करता है पाया हुआ।
इस प्रकार, एक जानवर ऐसा कुछ भी नहीं खाएगा जिसके कारण उसे उपभोग करने से प्राप्त होने वाली ऊर्जा की तुलना में खोज में अधिक ऊर्जा खर्च करनी पड़े। शायद अब आप समझ गए हैं कि क्यों, उदाहरण के लिए, कुछ विशाल शिकारी (जैसे भालू) छोटे पक्षियों को पूरी तरह से नज़रअंदाज़ कर देते हैं। उड़ने वाले पक्षी और माइक्रोफौना से संबंधित अन्य कशेरुक: यह केवल एक स्तर पर उनका शिकार करने की कोशिश करने लायक नहीं है ऊर्जावान।
सारांश
जैसा कि आप सत्यापित करने में सक्षम हैं, चयापचय ऊर्जा का विषय एटीपी और सेल से लेकर जीवित प्राणियों के व्यवहार तक है. जीव खुली प्रणाली हैं और, जैसे, पर्यावरण के साथ लगातार पदार्थ और ऊर्जा का आदान-प्रदान करते हैं। इसलिए, हम अपनी आदतों की प्रभावशीलता को अधिकतम करने के लिए अनुकूलन करते हैं, ताकि लंबे समय तक रहने और जीवित रहने की संभावना बढ़ सके।
अंत में, सब कुछ एक पैमाने पर कम किया जा सकता है: यदि जो प्राप्त किया जाता है उसका वजन खर्च किए गए से अधिक होता है, तो यह आमतौर पर एक विकासवादी स्तर पर व्यवहार्य होता है। अगर कुछ नुकसान से ज्यादा अच्छा करता है, तो यह अक्सर जानवरों को एक और दिन जीवित रहने में मदद करता है ताकि वे पुनरुत्पादन कर सकें।
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