代謝エネルギー:その正体と健康への影響
生物は、物質とエネルギーを環境と整然と交換する複雑な組織の物質的なセットです。 そのように考えられるためには、生命体は環境から消費されたエネルギーをエネルギーに変換できなければなりません。 成長、関係、繁殖、そして将来の世代に遺伝的痕跡を残すことを最終的な目標としています。 海岸。
生物(特に人間)は絶え間ない交換です:私たちは熱を作り、消費します 酸素、二酸化炭素を放出し、有機物を常に処理しています。 住んでいます。 したがって、私たちは、環境の変化にもかかわらず、体の恒常性、つまり内部バランスを維持できる一連のメカニズムを持っています. 要約すると、私たちが生きているのは、私たちを取り巻くパラメータを超えて自己調整するからです.
これらの概念はすべて、有糸分裂によって細胞が分裂し、新しい系統を生み出す、または損傷した組織を置き換えるという最小限の表現に還元することができます. これらすべての基本的なメカニズムを理解するには、 一連の概念について明確にする必要がありますが、最も重要なのは、代謝エネルギーの定義と機能に関連するものです。. 次の行で彼女についてすべて説明するので、私たちと一緒にいてください.
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代謝エネルギーとは?
代謝は、生物が特定の物質の化学的性質を変えることができる性質として定義されています。. 実際のレベルでは、この一連のプロセスは、細胞が成長し、分裂し、時間をかけて構造を維持し、刺激に反応するために不可欠です。
「問題」は、運動の生成または高分子の合成のために、細胞体がエネルギーを必要とすることです。 となることによって、 生物の行動は、環境からエネルギーを得ることに基づいて (大部分) コード化されています。、あなたの細胞がそれを使用して、関連する生化学反応と物理化学プロセスを引き起こすことができるようにします.
これらすべてのプロセスに基づいて、一連の不動の一般性を確立できます。 その中には、次のようなものがあります。
- 細胞関連反応: エネルギーを放出するプロセス (発エルゴン) により、エネルギーを必要とする反応 (吸エルゴン) が発生します。
- 細胞は、発エルゴン反応からエネルギーを取り込み、それを吸エルゴン反応に運ぶキャリア分子を合成します。 ATP はこの明確な例です。
- 細胞は、酵素活性を通じて化学反応の速度を調節します。
ATP 分子は特に注目を集めています。 (アデノシン三リン酸) は、細胞が化学作用を実行するために必要な自由エネルギーを捕捉、転送、および保存するために使用されるためです。 この分子はエネルギーレベルで交換の明確な通貨として機能するため、ATP なしで代謝エネルギーを理解することは不可能です。
代謝エネルギーは何に変換されますか?
その一部として、代謝エネルギーは、 それは、生物が食べる食物の産物である化学的酸化プロセス(細胞レベルで)のおかげで、生物によって生成されます. このパラメーターはさまざまな方法で理解できますが、人間の日常の現実に適用する方がより有用であることがわかります。 頑張れ。
基礎代謝率 (BMR)
基礎代謝率 (BMR) は、体が生き続けるために必要な代謝エネルギーの最小量です。 休息の状態では、そうは見えないかもしれませんが、 あなたの体は摂取カロリーの 60 ~ 75% を消費しています。というのは、心臓の鼓動を維持し、呼吸ができるように、さらには心が適切に機能できるようにするために、そのエネルギーが必要だからです。
基礎状態では、人間の脳は 1 日に約 350 カロリー、つまり BMR の 20% を消費できます。 文字通り、この臓器は脂肪やその他のエネルギー資源を燃焼させる真の焦点であるため、長い一日の勉強の後に疲れを感じるのは驚くべきことではありません. 思考、呼吸、および血液のポンピングに加えて、代謝エネルギーは以下にも使用されます。 細胞増殖、体温調節、神経機能、収縮 筋肉質 (自発的および非自発的の両方)。
この値は、個人に固有の要因と特定の環境パラメーターに依存するため、栄養士によってのみ確実に計算できます。 ただし、基本的な見積もりは、次の式を使用して取得できます。
- 男性の BMR = (10 × 体重 kg) + (6.25 × 身長 cm) - (5 × 年齢) + 5
- 女性の BMR = (10 × 体重 kg) + (6.25 × 身長 cm) - (5 × 年齢) - 161
総エネルギー消費量 (GET)
総エネルギー消費量は基礎代謝率に似ていますが、この場合、個人が行った身体活動が考慮されます.. バーカウンターで立ち仕事をしたり、 ウェイターまたは単に特定の場所まで歩くことは、機能のメンテナンスを超えた追加の労力です 重要。
身体活動に加えて、 総エネルギー消費量には、摂食の熱効果 (ETA) を含む内因性熱発生 (TE) も考慮されます。. この最後のパラメーターは、栄養素の消化、吸収、代謝に必要なエネルギーを反映しています。 この場合、プロセスに向けられ、そこから得られる代謝エネルギーは、プロセスの性質に依存します。 食事中の食品とその混合物ですが、総エネルギーの約10%を占めています 消費されます。
したがって、これまでに包含されたすべての用語を単純な方程式にまとめることができます。 環境から有機物を摂取した後に得られる代謝エネルギーはどこに行くのですか?
総エネルギー消費量 (100%): 基礎代謝率 (70%) + 身体活動 (20%) + 内因性熱発生 (10%)
繰り返しますが、それを強調する必要があります これらの値は個人間で大きく異なります. たとえば、非常に座りがちな人は、自発的でない身体活動 (起き上がる、部屋に行くなど) にエネルギーの 10% を消費します。 運動選手は消費カロリーの 50% を筋肉の運動に使用し、 体。
これに加えて、基礎代謝率は 20 歳以降 10 年ごとに 1 ~ 2% 低下することに注意する必要があります。 したがって、統計的には、安静時の 80 歳の人は 20 歳の人よりも少ないカロリーしか消費しません。これは単に彼の生理機能と新陳代謝の遅さによるものです。
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他の動物の代謝エネルギー
人間は私たちの種に注意を払う傾向がありますが、これまでに説明したことがすべての恒温生物に適用できることを忘れてはなりません.、つまり、環境の変化(哺乳類や鳥類)にもかかわらず体温を維持できるものです。
数やパーセンテージを超えて、動物が代謝エネルギーを取得する際に明確な交換を行うことを知ることは本当に興味深い. たとえば、チーターが草食性の哺乳類を狩るとき、獲物を見つけるために追跡中に天文学的な量のエネルギーを消費しています。 価値?
最適採餌理論 (TFO) は、この前提に基づいて生物の行動を説明しようとする行動の予測モデルです。. この仮説は次のことを宣言します: フィットネスを最大化するために、動物は戦略を採用します。 最小のコストで最大の利益 (エネルギー) を提供し、正味エネルギーを最大化する採餌の 得られた。
したがって、動物は、消費から得られるエネルギーよりも多くのエネルギーを探索に費やす原因となるものは何も食べません。 たとえば、一部の巨大な捕食者(クマなど)が小鳥を完全に無視する理由を理解できたのではないでしょうか。 空飛ぶ鳥や微小動物に属する他の脊椎動物:レベルでそれらを狩ろうとする価値はありません エネルギッシュ。
まとめ
確認できましたので、 代謝エネルギーのテーマは、ATP や細胞から生物の行動にまで及びます。. 生物は開放系であるため、環境と物質とエネルギーを絶えず交換しています。 したがって、私たちは習慣の有効性を最大化し、より長く滞在し、生存の可能性を高めるために適応します.
最終的には、すべてをある規模に縮小することができます。得られるものが、費やされたものよりも重い場合、通常は進化レベルで実行可能です。 何かが害よりも有益である場合、それは動物が次の日に生き残り、繁殖できるようにすることがよくあります.
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