Bazalni metabolizam: što je to, kako se mjeri i zašto nam omogućuje preživljavanje

Živa bića nisu vodonepropusni odjeljci, jer moramo dobiti energiju iz okoline kako bismo ostali s vremenom.

Neki svojti dobivaju energiju pretvarajući anorgansku u organsku tvar (poput biljaka i fotosinteze), dok da svi kralježnjaci dobivaju ovu energiju hranom, bilo na bazi povrća, mesnih proizvoda i mnogih drugih organskih izvora više.

Osim što trebamo minimalnu količinu energije kako bismo izbjegli umiranje, potreban nam je više ili manje dnevnog unosa kalorija na temelju našeg rada i truda.ili. Nema nikakve veze, na primjer, s količinom hrane koju trkaći konj i zmija koja vreba konzumiraju u svom brlogu. Osim što imaju različite metaboličke putove, fizički posao koji oba rade nisu niti usporedivi.

U vezi sa ovom temom, danas vam donosimo doista zanimljiv pojam s biološkog gledišta kako za istraživače, tako i za liječnike i zoologe. Da vidimo što bazalni metabolizam: Koliko god ovaj koncept zvučao složeno, uvjeravamo vas da ćete nakon čitanja ovih redaka imati detaljnu ideju o njemu.

• Povezani članak: "Glavne vrste stanica ljudskog tijela"

Što je bazalni metabolizam?

Opći metabolizam ili metaboličke potrebe mogu se definirati kao energetska potreba koju organizam zahtijeva za niz biokemijskih reakcija i fizikalno-kemijskih procesa koji se događaju u njegovim stanicama. Ovaj skup reakcija omogućuje živim bićima da rastu, razmnožavaju se, održavaju svoje fizičke strukture u redu i, između ostalog, reagiraju na vanjske podražaje.

Bazalni metabolizam ili stopa bazalnog metabolizma (BMR) odnosi se na stopu potrošnje energije po jedinici vremena koja je potrebna endotermnim životinjama da ostanu u mirovanju. Drugim riječima, jest količina topline (izražena u kalorijama) koju u jednom satu stvara subjekt koji miruje, na temperaturi od 18 stupnjeva natašte nakon 12-14 sati, standardizirani uvjeti.

Upravo smo uveli izraz koji je upečatljiv i treba ga objasniti: endotermija. Postavimo temelje prije nego što prijeđemo na složeniju terminologiju.

Endotermija vs ektotermija

Endoterme su živa bića koja koriste unutarnje generiranu toplinu za održavanje tjelesne temperature., koji nastoji ostati u stalnom rasponu unatoč lošim vremenskim uvjetima, osim ako se ne dogodi patološka slika. Ovaj se fiziološki fenomen temelji na premisi: metaboličke reakcije nisu 100% učinkovite i stoga energija "izlazi" iz tijela u obliku topline.

S druge strane, ektoterme su životinje koje nisu sposobne generirati toplinu u svojim metaboličkim procesima, pa im je jedini način termoregulacije odlazak do izvora energije ili bijeg od njih.

Nije slučajno da se ponašanje sunčanja promatra prije svega kod gmazova: kad se gušter naslanja na kamen "sunčajući se", ono što zapravo čini je dobivanje potrebne energije u obliku topline kako bi se, između ostalog, mogli provoditi metabolički procesi poput probave ili kretanja stvari.

Tako da, Kada govorimo o bazalnom metabolizmu (BMR), mislimo samo na toplinu koju proizvode endoterme, koji su sisavci i ptice.

Ako bismo željeli kvantificirati količinu energije potrebne za preživljavanje gmaza ili vodozemaca, koristili bismo drugačiji izraz i metodologiju: standardna brzina metabolizma (TMS). To slijedi slične kriterije kao i bazalna brzina metabolizma, ali mora se uzeti u obzir temperatura okoliša, jer u potpunosti modulira dostupnost energije ektotermične životinje.

• Možda će vas zanimati: "Grubi endoplazmatski retikulum: definicija, karakteristike i funkcije"

Koji još parametri prate bazalni metabolizam?

Ova je vrijednost vrlo korisna, kao što ćemo vidjeti kasnije, ali ne objašnjava u potpunosti individualne potrebe za energijom. Prije nastavka trebali biste uzeti u obzir sljedeće:

Ukupna potrošnja energije (GET): bazalna brzina metabolizma (BMR) + endogena termogeneza (TE) + tjelesna aktivnost (FA)

Svjetska zdravstvena organizacija (WHO) daje vrlo dobru definiciju ukupne potrošnje energije, u čemu TMB igra vrlo važnu ulogu: „riječ je o razini energije potrebno za održavanje ravnoteže između potrošnje i potrošnje energije, kada pojedinac predstavlja težinu, tjelesni sastav i tjelesnu aktivnost kompatibilnu s dobrim stanjem Zdravlje".

Kao što možete zamisliti ova vrijednost varira između pojedinacaPa, morate obratiti pažnju na dob, spol, etničku pripadnost, mjesto porijekla i mnoge druge stvari.

Čemu služi bazalni metabolizam?

Bazalni metabolizam predstavlja minimalni trošak organizma kako bi mogao obavljati vitalne funkcije održavanja koje nisu svjesno zaustavljene, kao npr. kardiovaskularni, respiratorni, endokrini, središnji živčani sustav, bubrežni, jetreni, imunološki i termogenezni fenomeni (stvaranje vruće).

Ovi "bazalni" uvjeti zahtijevaju kvantificiranje određenog okruženja.: osoba mora spavati 10-12 sati, biti u post-apsorpcijskom stanju (nije unijela hranu u najmanje 12 sati) i biti u uvjetima termoneutralnosti i u stanju fizičkog i emocionalnog odmora. Naravno, ne možete izmjeriti bazalnu brzinu metabolizma osobe ako je na planini punoj snijeg koji bježi od medvjeda, jer je njegova potražnja za energijom mnogo veća, a situacija bježi od normalan.

Kako se mjeri bazalni metabolizam?

Za učinkovito mjerenje bazalne brzine metabolizma (bez korištenja prediktivnih formula) potrebno je pribjeći izravnoj ili neizravnoj kalorimetriji. U prvom slučaju, količina topline koju proizvodi tijelo mjeri se u hermetičkim komorama s izolacijskim zidovima. Ovdje se bilježi pohranjena energija i gubici zbog konvekcije nakon perioda stabilizacije od najmanje 6 sati.

S druge strane, TMB se također može dobiti neizravnom kalorimetrijom, minimalno invazivnom, ali vrlo učinkovitom metodom. To se temelji na unosu kisika i oslobađanju ugljičnog dioksida: jer anabolizam zahtijeva oslobađa se kisik i CO2, količina proizvedene topline povezana je s utrošenim kisikom i CO2 pušten. Ovdje u obzir dolazi respiratorni koeficijent, parametar koji rezerviramo za još jednu priliku.

Formule bazalne brzine metabolizma

Ako pretražujete na mreži, vidjet ćete da postoji nekoliko kalkulatora koji pokušavaju procijeniti bazalnu brzinu metabolizma bez provođenja medicinskih testova. Iako je metoda neizravne kalorimetrije prikladna za dobivanje zaista pouzdane vrijednosti, ovi se programi temelje na matematičkim formulama koje uzimaju u obzir sljedeće čimbenike:

• P: ukupni izlaz topline u praznom hodu.
• M: masa jedinke u kilogramima.
• H: visina jedinke u centimetrima.
• O: dob, u godinama.

Ti nam parametri daju formule poput slijedećih:

• MUŠKARCI TMB = (10 x težina u kg) + (6,25 x visina u cm) - (5 x starost u godinama) + 5.
• ŽENE TMB = (10 x težina u kg) + (6,25 x visina u cm) - (5 x starost u godinama) - 161.

Ako želite zadržati određenu cifru, možemo vam reći da su određene studije izračunale stope metabolizma Početna srednja vrijednost kod pojedinaca iz studija u rasponu između 1027 kilokalorija / dan i 2499 Kilokalorije / dan. To je energija potrebna za jednostavno postojanjeDakle, na temelju vježbanja i aktivnosti, morate dodati promjenjivi kalorijski raspon.

Zapanjujuće je znati da se BMR otprilike smanjuje za 1-2% u svakom desetljeću nakon 20. godine, uglavnom zbog gubitka čisto masne mase.

Bazalna brzina i veličina metabolizma

Uobičajeno je (i ispravno) misliti da će neto bazalni metabolizam biti mnogo veći u slona nego u miša, jer je njegova težina kreće se na različitim mjerilima i prirodno će mamut proizvesti i izgubiti puno više topline od male, istina?

U apsolutnim vrijednostima, ova je postavka točna, ali stvari postaju zanimljive ako se BMR podijeli s masom životinje. Ako se podijeli s težinom, uočava se da je brzina metabolizma miša po gramu tkiva 10 puta veća od brzine metabolizma u slona. Iako mehanizmi koji leže u osnovi ovog postupka još nisu u potpunosti poznati, poznato je da je omjer površine / volumena male životinje veći, što pogoduje gubicima topline.

Stoga male endotermne životinje imaju puno kraće životne cikluse, jer je njihov stanični metabolizam vrlo brz, a tkiva i organi ranije otkazuju. Ako, pak, vidite gekona jednake težine kao i miša, ustanovit ćete da živi i do 7 puta duže. Zašto?: Budući da gmaz ne generira toplinu, potreba za energijom i rad njegovog tijela znatno je manji.

Nastavi

Fascinantno, zar ne? Ispada da, koliko god anegdotalno zvučalo, bazalni metabolizam u endotermama uvjetuje njihov životni vijek i vitalne strategije. Uz to više na medicinskoj nego na biološkoj razini, ovaj parametar služi nutricionistima i sportskim profesionalcima znati koliko kalorija dnevno trebaju pojesti da bi održali, povećali ili smanjili ukupnu masu organizma beton.

Bibliografske reference:

• Bonfanti, N., Fernández, J. M., Gomez-Delgado, F. i Pérez-Jiménez, F. (2014). Učinak dvije niskokalorične dijete i njihova kombinacija s tjelesnim vježbanjem na bazalni metabolizam i sastav tijela. Bolnička prehrana, 29 (3), 635-643.
• López-Fontana, C. M., Martínez-González, M. A. i Martínez, J. DO. (2003). Pretilost, energetski metabolizam i mjera tjelesne aktivnosti. Španjolski časopis za pretilost, 1 (1), 29-36.
• Vargas, M., Lancheros, L., i del Pilar Barrera, M. (2011). Potrošnja energije u mirovanju i tjelesna građa u odraslih. Časopis Medicinskog fakulteta, 59 (1), S43-S58.