Metabolismo basale: cos'è, come si misura e perché ci permette di sopravvivere

Gli esseri viventi non sono compartimenti stagni, in quanto dobbiamo ottenere energia dall'ambiente per rimanere nel tempo.

Alcuni taxa ottengono energia convertendo materia inorganica in organica (come piante e fotosintesi), mentre che tutti i vertebrati ottengono questa energia attraverso l'alimentazione, sia essa basata su verdure, prodotti a base di carne e molte altre fonti organiche Di Più.

Oltre ad aver bisogno di una quantità minima di energia per evitare di morire, abbiamo bisogno di un apporto calorico più o meno giornaliero in base al nostro lavoro e impegno.o. Non ha nulla a che fare, ad esempio, con la quantità di cibo consumata da un cavallo da corsa e da un serpente in agguato nella loro tana. Oltre ad avere vie metaboliche differenti, il lavoro fisico svolto da entrambi non è nemmeno paragonabile.

In relazione a tutto questo argomento, oggi veniamo a portarvi un termine davvero interessante dal punto di vista biologico per ricercatori, medici e zoologi. Vediamo cosa metabolismo basale

: Per quanto complesso possa sembrare questo concetto, ti assicuriamo che ti verrà lasciata un'idea dettagliata dopo aver letto queste righe.

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Qual è il metabolismo basale?

Il metabolismo generale o i requisiti metabolici possono essere definiti come l'energia richiesta da un organismo per l'insieme delle reazioni biochimiche e dei processi fisico-chimici che avvengono nelle sue cellule. Questo insieme di reazioni consente agli esseri viventi di crescere, riprodursi, mantenere in ordine le proprie strutture fisiche e rispondere agli stimoli esterni, tra le altre cose.

Il metabolismo basale o metabolismo basale (BMR) si riferisce al tasso di dispendio energetico per unità di tempo che gli animali endotermici richiedono per rimanere a riposo. In altre parole, è la quantità di calore (espressa in calorie) che viene generata in un'ora dal soggetto tenuto a riposo, ad una temperatura di 18 gradi a digiuno dopo 12-14 ore, condizioni standardizzate.

Abbiamo appena introdotto un termine che colpisce e va spiegato: endotermia. Gettiamo le basi prima di passare a una terminologia più complessa.

Endotermia vs ectotermia

Le endoterme sono esseri viventi che utilizzano il calore generato internamente per mantenere la temperatura corporea., che tende a rimanere in un range costante nonostante il tempo inclemente, a meno che non si verifichi un quadro patologico. Questo fenomeno fisiologico si basa su una premessa: le reazioni metaboliche non sono efficienti al 100% e, quindi, l'energia "fugge" dal corpo sotto forma di calore.

D'altra parte, gli ectotermi sono animali che non sono in grado di generare calore nei loro processi metabolici, quindi il loro unico modo per termoregolarsi è andare alle fonti di energia o allontanarsene.

Non è un caso che i comportamenti per prendere il sole siano osservati soprattutto nei rettili: quando una lucertola è appoggiata a un sasso "prendendo il sole", ciò che realmente fa è ottenere l'energia necessaria sotto forma di calore per poter svolgere processi metabolici come la digestione o il movimento, tra gli altri cose.

Così che, Quando parliamo di metabolismo basale (BMR), ci riferiamo solo al calore prodotto dalle endoterme, che sono mammiferi e uccelli.

Se volessimo quantificare la quantità di energia richiesta per la sopravvivenza di un rettile o di un anfibio, useremmo un termine e una metodologia diversi: il tasso metabolico standard (TMS). Questo segue criteri simili al metabolismo basale, ma bisogna tener conto della temperatura ambientale, che modula completamente la disponibilità energetica dell'animale ectotermico.

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Quali altri parametri accompagnano il metabolismo basale?

Questo valore è molto utile, come vedremo in seguito, ma non spiega completamente la domanda di energia dell'individuo. Prima di continuare, dovresti considerare quanto segue:

Dispendio energetico totale (GET): metabolismo basale (BMR) + termogenesi endogena (TE) + attività fisica (FA)

L'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) fornisce un'ottima definizione del dispendio energetico totale, in cui il TMB svolge un ruolo molto importante: “si tratta del livello energetico necessario per mantenere l'equilibrio tra consumo e dispendio energetico, quando l'individuo presenta peso, composizione corporea e attività fisica compatibili con un buono stato di Salute".

Come puoi immaginare questo valore oscilla tra gli individuiBene, devi prestare attenzione all'età, al sesso, all'etnia, al luogo di origine ea molte altre cose.

A cosa serve il metabolismo basale?

Il metabolismo basale rappresenta il costo minimo dell'organismo affinché possa svolgere le funzioni vitali di mantenimento che non vengono interrotte consapevolmente, come fenomeni cardiovascolari, respiratori, endocrini, del sistema nervoso centrale, renali, epatici, immunitari e della termogenesi (formazione di caldo).

Queste condizioni "di base" richiedono la quantificazione di un ambiente specifico.: l'individuo deve aver dormito 10-12 ore, essere in uno stato di post-assorbimento (non aver ingerito alcun alimento in almeno 12 ore) ed essere in condizioni di termoneutralità e in stato di riposo fisico ed emotivo. Naturalmente, non puoi misurare il metabolismo basale di una persona se si trova su una montagna piena di neve in fuga da un orso, poiché la sua richiesta di energia è molto più elevata e la situazione sfugge al normale.

Come si misura il metabolismo basale?

Per misurare efficacemente un metabolismo basale (senza utilizzare formule predittive), è necessario ricorrere alla calorimetria diretta o indiretta. Nel primo caso, la quantità di calore prodotta dal corpo viene misurata in camere ermetiche con pareti isolanti. Qui vengono registrate l'energia immagazzinata e la perdita per convezione, dopo un periodo di stabilizzazione di almeno 6 ore.

D'altra parte, il TMB può essere ottenuto anche mediante calorimetria indiretta, un metodo poco invasivo ma altamente efficace. Questo si basa sull'assorbimento di ossigeno e sul rilascio di anidride carbonica: perché l'anabolismo richiede ossigeno e CO2, la quantità di calore prodotta è correlata all'ossigeno consumato e alla CO2 rilasciato. Qui entra in gioco il coefficiente respiratorio, parametro che ci riserviamo per un'altra occasione.

Formule del metabolismo basale

Se cerchi online, vedrai che ci sono diversi calcolatori che cercano di stimare il tuo metabolismo basale senza eseguire alcun test medico. Sebbene il metodo della calorimetria indiretta sia adatto per ottenere un valore realmente affidabile, questi programmi si basano su formule matematiche che tengono conto dei seguenti fattori:

• P: la potenza termica totale a regime minimo.
• M: la massa in chilogrammi dell'individuo.
• H: l'altezza in centimetri dell'individuo.
• A: età, in anni.

Questi parametri ci danno formule come le seguenti:

• TMB UOMINI = (10 x peso in Kg) + (6,25 x altezza in cm) - (5 x età in anni) + 5.
• DONNE TMB = (10 x peso in kg) + (6,25 x altezza in cm) - (5 x età in anni) - 161.

Se vuoi restare con qualche cifra, possiamo dirti che alcuni studi hanno calcolato i tassi metabolici Media basale in individui provenienti da studi compresi tra 1027 chilocalorie / giorno e 2499 Chilocalorie/giorno. Questa è l'energia necessaria per esistere semplicementeQuindi, in base all'esercizio e all'attività, devi aggiungere un intervallo calorico variabile.

Colpisce sapere che, approssimativamente, il BMR diminuisce dell'1-2% per ogni decennio dopo i 20 anni, principalmente a causa della perdita di massa puramente grassa.

Metabolismo basale e dimensioni

È comune (e corretto) pensare che il metabolismo basale netto sarà molto più alto in un elefante che in un topo, poiché il suo peso è si muove su scale diverse e naturalmente un animale mammut produrrà e perderà molto più calore di uno piccolo, verità?

In valori assoluti questo postulato è corretto, ma le cose si fanno interessanti se si divide il BMR per la massa dell'animale. Se diviso per peso, si osserva che il tasso metabolico di un topo per grammo di tessuto è 10 volte quello di un elefante. Sebbene i meccanismi alla base di questo processo non siano ancora completamente compresi, è noto che il rapporto superficie/volume di un piccolo animale è più elevato, il che favorisce la perdita di calore.

Pertanto, i piccoli animali endotermici tendono ad avere cicli di vita molto più brevi, poiché il loro metabolismo cellulare è molto veloce e i tessuti e gli organi falliscono prima. Se invece vedete un geco con lo stesso peso di un topo, scoprirete che vive fino a 7 volte di più. Perché?: poiché il rettile non genera calore, la richiesta di energia e il lavoro svolto dal suo corpo sono molto inferiori.

Curriculum vitae

Affascinante, vero? Si scopre che, per quanto aneddotico possa sembrare, il metabolismo basale nelle endoterme condiziona la loro aspettativa di vita e le strategie vitali. A livello più medico che biologico, inoltre, questo parametro serve per nutrizionisti e professionisti dello sport sapere quante calorie hanno bisogno di mangiare al giorno per mantenere, aumentare o diminuire la massa totale di un organismo calcestruzzo.

Riferimenti bibliografici:

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