Energia metabolica: cos'è e come influisce sulla salute

Un essere vivente è un insieme materiale di complessa organizzazione che scambia materia ed energia con l'ambiente in maniera ordinata. Per essere considerato tale, un essere vivente deve essere in grado di tradurre l'energia consumata dall'ambiente in crescita, relazione e riproduzione, con l'obiettivo finale di lasciare la loro impronta genetica sulle generazioni future per tutto il tempo costa.

Gli esseri viventi (in particolare gli esseri umani) sono uno scambio continuo: produciamo calore, consumiamo ossigeno, rilasciamo anidride carbonica ed elaboriamo materia organica in ogni momento del nostro vite. Pertanto, abbiamo una serie di meccanismi che ci permettono di mantenere l'omeostasi del corpo, o ciò che è lo stesso, un equilibrio interno nonostante i cambiamenti ambientali. In sintesi: siamo vivi perché ci autoregolamo al di là dei parametri che ci circondano.

Tutti questi concetti possono essere ridotti alla loro espressione minima, che è una cellula che si divide per mitosi e dà origine a un nuovo lignaggio o, in mancanza, sostituisce il tessuto che è stato danneggiato. Per comprendere tutti questi meccanismi basali,

È necessario chiarire una serie di concetti, i più importanti sono quelli relativi alla definizione e funzionalità dell'energia metabolica.. Resta con noi, perché nelle righe che seguono ti racconteremo tutto di lei.

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Cos'è l'energia metabolica?

Il metabolismo è definito come la qualità che hanno gli esseri viventi di poter modificare la natura chimica di determinate sostanze.. A livello pratico, questo insieme di processi è essenziale affinché le cellule crescano, si dividano, mantengano le loro strutture nel tempo e rispondano agli stimoli, tra le altre cose.

Il “problema” è che, per la produzione del movimento o la sintesi delle macromolecole, i corpi cellulari richiedono energia. Affinché, il comportamento degli esseri viventi è codificato (in larga misura) in base all'ottenimento di energia dall'ambiente, in modo che le tue cellule possano usarlo per dare origine alle reazioni biochimiche e ai processi fisico-chimici rilevanti.

Sulla base di tutti questi processi, è possibile stabilire una serie di generalità inamovibili. Tra questi, troviamo i seguenti:

• Le cellule associano le reazioni: i processi che rilasciano energia (esergonici) consentono lo svolgimento di reazioni che richiedono energia (endergonici).
• Le cellule sintetizzano molecole portatrici che catturano l'energia dalle reazioni esergoniche e la trasportano alle reazioni endergoniche. L'ATP ne è un chiaro esempio.
• Le cellule regolano la velocità delle reazioni chimiche attraverso l'attività enzimatica.

La molecola di ATP attira la nostra attenzione in particolare. (adenosina trifosfato), poiché viene utilizzato dalle cellule per catturare, trasferire e immagazzinare l'energia libera necessaria per eseguire il lavoro chimico. Comprendere l'energia metabolica senza ATP è impossibile, poiché questa molecola funziona come una chiara valuta di scambio a livello energetico.

In cosa si traduce l'energia metabolica?

Da parte sua, l'energia metabolica può essere intesa come ciò che Viene generato dagli organismi viventi grazie a processi di ossidazione chimica (a livello cellulare), prodotto del cibo di cui si nutrono. Questo parametro può essere inteso in diversi modi, ma troviamo più utile applicarlo alla realtà quotidiana degli esseri umani. Fallo.

Tasso metabolico basale (BMR)

Il metabolismo basale (BMR) è la quantità minima di energia metabolica richiesta dal corpo per rimanere in vita. In uno stato di riposo, anche se potrebbe non sembrare così, il tuo corpo sta consumando dal 60 al 75% delle calorie ingerite, perché richiede quell'energia per mantenere il battito cardiaco, in modo che tu possa respirare e, anche, in modo che la mente possa funzionare correttamente.

Nello stato basale, il cervello umano può consumare circa 350 calorie al giorno, ovvero il 20% del BMR. Non sorprende che ci sentiamo stanchi dopo una lunga giornata di studio, perché, letteralmente, questo organo è un vero fulcro per bruciare grassi e altre risorse energetiche. Oltre a pensare, respirare e pompare il sangue, viene utilizzata anche l'energia metabolica crescita cellulare, controllo della temperatura corporea, funzione nervosa e contrazione muscolare (sia volontari che involontari).

Questo valore può essere calcolato in modo affidabile solo da un nutrizionista, in quanto dipende da fattori intrinseci all'individuo e da alcuni parametri ambientali. Tuttavia, una stima rudimentale può essere ottenuta utilizzando le seguenti equazioni:

• BMR negli uomini = (10 x peso in kg) + (6,25 × altezza in cm) - (5 × età in anni) + 5
• BMR nelle donne = (10 x peso in kg) + (6,25 × altezza in cm) - (5 × età in anni) - 161

Spesa energetica totale (GET)

Il dispendio energetico totale è simile al metabolismo basale, ma in questo caso si tiene conto dell'attività fisica svolta dall'individuo.. Non intendiamo necessariamente "attività fisica" come correre in una maratona, dal momento che lavorare in piedi al bancone di un bar, fare cameriere o semplicemente camminare verso un luogo specifico è uno sforzo aggiuntivo oltre al mantenimento delle funzioni vitale.

Oltre all'attività fisica, il dispendio energetico totale tiene conto anche della termogenesi endogena (TE), che a sua volta comprende l'effetto termico dell'alimentazione (ETA). Quest'ultimo parametro riflette l'energia necessaria per digerire, assorbire e metabolizzare i nutrienti. In questo caso, l'energia metabolica diretta al processo e ottenuta da esso dipende dalla natura del cibo e le sue miscele nella dieta, ma rappresenta circa il 10% dell'energia totale consumato.

Così, possiamo raccogliere tutti i termini racchiusi finora in una semplice equazione, che riflette dove va l'energia metabolica ottenuta dopo l'ingestione di materia organica dall'ambiente:

Dispendio energetico totale (100%): Metabolismo basale (70%) + attività fisica (20%) + termogenesi endogena (10%)

Ancora una volta, è necessario sottolinearlo questi valori variano ampiamente tra gli individui. Ad esempio, una persona molto sedentaria spenderà il 10% dell'energia in attività fisica non volontaria (alzarsi, andare al fare la spesa o camminare per andare al lavoro), mentre un atleta utilizzerà il 50% delle calorie consumate per esercitare i propri muscoli e corpo.

Oltre a questo, va notato che il metabolismo basale diminuisce dell'1-2% per ogni decennio dopo i 20 anni. Quindi, statisticamente, una persona di 80 anni a riposo brucerà meno calorie di una di 20 anni, semplicemente a causa della sua fisiologia e del rallentamento del metabolismo.

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Energia metabolica in altri animali

Gli esseri umani tendono a prestare attenzione alla nostra specie, ma non dobbiamo dimenticare che quanto fin qui descritto è applicabile a tutti gli esseri viventi omeotermi., cioè uno che può mantenere una temperatura corporea nonostante i cambiamenti ambientali (mammiferi e uccelli).

Al di là dei numeri e delle percentuali, è davvero interessante sapere che gli animali effettuano un chiaro scambio quando si tratta di ottenere energia metabolica. Ad esempio, quando un ghepardo caccia un mammifero erbivoro, spende una quantità astronomica di energia durante l'inseguimento per trovare la preda. Di valore?

La teoria del foraggiamento ottimale (TFO) è un modello predittivo di comportamento che cerca di spiegare i comportamenti degli esseri viventi sulla base di questa premessa.. Questa postulazione annuncia quanto segue: per massimizzare la forma fisica, un animale adotta una strategia di foraggiamento che fornisce il massimo beneficio (energia) al minor costo, massimizzando l'energia netta ottenuto.

Pertanto, un animale non mangerà nulla che gli faccia spendere più energia nella ricerca di quanta ne guadagni dal consumo. Forse ora capisci perché, ad esempio, alcuni enormi predatori (come gli orsi) ignorano completamente i piccoli uccelli. uccelli volanti e altri vertebrati appartenenti alla microfauna: semplicemente non vale la pena cercare di cacciarli a livello energico.

Riepilogo

Come hai potuto verificare, il tema dell'energia metabolica spazia dall'ATP e dalla cellula al comportamento degli esseri viventi. Gli organismi sono sistemi aperti e, come tali, scambiano continuamente materia ed energia con l'ambiente. Pertanto, ci adattiamo per massimizzare l'efficacia delle nostre abitudini, per rimanere più a lungo e aumentare le possibilità di sopravvivenza.

Alla fine, tutto può essere ridotto a una bilancia: se ciò che si ottiene pesa più di ciò che si spende, di solito è percorribile a livello evolutivo. Se qualcosa fa più bene che male, spesso aiuta gli animali a sopravvivere un altro giorno in modo che possano riprodursi.

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