Metabolinė energija: kas tai yra ir kaip ji veikia sveikatą

Gyva būtybė yra materialus sudėtingos organizacijos rinkinys, kuris tvarkingai keičiasi medžiaga ir energija su aplinka. Kad gyva būtybė būtų tokia laikoma, ji turi sugebėti paversti iš aplinkos sunaudotą energiją į augimui, santykiams ir dauginimuisi, siekiant galutinio tikslo palikti savo genetinį pėdsaką ateities kartoms pakrantėje.

Gyvos būtybės (konkrečiai žmonės) yra nuolatiniai mainai: mes gaminame šilumą, vartojame deguonies, išskiriame anglies dioksidą ir visą laiką apdorojame organines medžiagas gyvybes. Todėl turime daugybę mechanizmų, kurie leidžia išlaikyti kūno homeostazę arba, kas yra tas pats, vidinę pusiausvyrą, nepaisant aplinkos pokyčių. Apibendrinant: mes gyvi, nes save reguliuojame už mus supančių parametrų ribų.

Visos šios sąvokos gali būti sumažintos iki minimalios išraiškos, kuri yra ląstelė, kuri dalijasi mitozės būdu ir sukuria naują liniją arba, jei to nepadaro, pakeičia pažeistą audinį. Norėdami suprasti visus šiuos bazinius mechanizmus, Būtina aiškiai suprasti daugybę sąvokų, iš kurių svarbiausios yra susijusios su medžiagų apykaitos energijos apibrėžimu ir funkcionalumu.

. Likite su mumis, nes mes jums viską papasakosime apie ją tolesnėse eilutėse.

• Susijęs straipsnis: "Bazinis metabolizmas: kas tai yra, kaip jis matuojamas ir kodėl tai leidžia mums išgyventi"

Kas yra medžiagų apykaitos energija?

Metabolizmas apibrėžiamas kaip gyvų būtybių savybė, galinti pakeisti tam tikrų medžiagų cheminę prigimtį.. Praktiniu lygmeniu šis procesų rinkinys yra būtinas ląstelėms augti, dalytis, išlaikyti savo struktūras laikui bėgant ir, be kita ko, reaguoti į dirgiklius.

„Problema“ ta, kad judėjimui ar makromolekulių sintezei ląstelių kūnams reikia energijos. Taigi, gyvų būtybių elgesys yra užkoduotas (didžiąja dalimi) remiantis energijos gavimu iš aplinkos, kad jūsų ląstelės galėtų jį panaudoti atitinkamoms biocheminėms reakcijoms ir fizikiniams bei cheminiams procesams sukelti.

Remiantis visais šiais procesais, galima nustatyti keletą nepajudinamų bendrumų. Tarp jų randame:

• Ląstelės susieja reakcijas: energiją išskiriantys procesai (eksergoniniai) leidžia vykti reakcijoms, kurioms reikalinga energija (energoninė).
• Ląstelės sintetina nešiklio molekules, kurios sugauna energiją iš eksergoninių reakcijų ir perneša ją į endergonines reakcijas. ATP yra aiškus to pavyzdys.
• Ląstelės reguliuoja cheminių reakcijų greitį per fermentinį aktyvumą.

ATP molekulė ypač atkreipia mūsų dėmesį. (adenozintrifosfatas), nes jį ląstelės naudoja laisvos energijos, reikalingos cheminiam darbui atlikti, surinkimui, perdavimui ir kaupimui. Suprasti medžiagų apykaitos energiją be ATP yra neįmanoma, nes ši molekulė energetiniame lygmenyje veikia kaip aiški mainų valiuta.

Į ką paverčiama medžiagų apykaitos energija?

Savo ruožtu medžiagų apykaitos energiją galima suprasti kaip tą, kuri Jį gamina gyvi organizmai dėl cheminių oksidacijos procesų (ląstelių lygmenyje), maisto, kurį jie valgo, produktas.. Šį parametrą galima suprasti įvairiai, bet mums naudingiau jį pritaikyti kasdienėje žmonių tikrovėje. Pirmyn.

Bazinis medžiagų apykaitos greitis (BMR)

Bazinis medžiagų apykaitos greitis (BMR) yra minimalus medžiagų apykaitos energijos kiekis, kurio reikia organizmui, kad išliktų gyvas. Ramybės būsenoje, nors tai gali neatrodyti, jūsų kūnas suvartoja nuo 60 iki 75% suvartojamų kalorijų, nes reikia tos energijos, kad širdis veiktų, kad galėtumėte kvėpuoti ir netgi, kad protas veiktų tinkamai.

Esant bazinei būsenai, žmogaus smegenys gali suvartoti apie 350 kalorijų per dieną, tai yra 20% BMR. Nenuostabu, kad po ilgos studijų dienos jaučiamės pavargę, nes, žodžiu, šis organas yra tikras riebalų ir kitų energijos išteklių deginimo centras. Be mąstymo, kvėpavimo ir kraujo siurbimo, taip pat naudojama medžiagų apykaitos energija ląstelių augimą, kūno temperatūros kontrolę, nervų funkciją ir susitraukimą raumeningas (ir savanoriškai, ir netyčia).

Šią vertę patikimai apskaičiuoti gali tik mitybos specialistas, nes ji priklauso nuo individui būdingų veiksnių ir tam tikrų aplinkos parametrų. Tačiau elementarų įvertinimą galima gauti naudojant šias lygtis:

• vyrų BMR = (10 x svoris kg) + (6,25 x ūgis cm) - (5 x amžius metais) + 5
• Moterų BMR = (10 x svoris kg) + (6,25 x ūgis cm) – (5 x amžius metais) – 161

Bendros energijos sąnaudos (GET)

Bendros energijos sąnaudos yra panašios į bazinį medžiagų apykaitos greitį, tačiau šiuo atveju atsižvelgiama į asmens atliekamą fizinį aktyvumą.. Nebūtinai „fizinę veiklą“ suprantame kaip bėgimą maratone, nes darbas stovint prie baro prekystalio, darymas padavėjas ar tiesiog nuėjimas į konkrečią vietą – tai papildomos pastangos ne tik funkcijų priežiūrai gyvybiškai svarbus.

Be fizinio aktyvumo, visose energijos sąnaudose taip pat atsižvelgiama į endogeninę termogenezę (TE), kuri savo ruožtu apima terminį šėrimo poveikį (ETA). Šis paskutinis parametras atspindi energiją, reikalingą maistinėms medžiagoms virškinti, įsisavinti ir metabolizuoti. Šiuo atveju į procesą nukreipta ir iš jo gaunama medžiagų apykaitos energija priklauso nuo jo pobūdžio maisto ir jo mišinių racione, tačiau jis sudaro apie 10 % visos energijos Suvartojo.

Taigi visus iki šiol apimtus terminus galime surinkti į paprastą lygtį, kuri atspindi kur dingsta medžiagų apykaitos energija, gauta patekus į organines medžiagas iš aplinkos:

Bendros energijos sąnaudos (100%): bazinė medžiagų apykaita (70%) + fizinis aktyvumas (20%) + endogeninė termogenezė (10%)

Vėlgi, būtina tai pabrėžti šios vertybės labai skiriasi tarp asmenų. Pavyzdžiui, labai sėdintis žmogus 10% energijos išeiks nevalingai fizinei veiklai (keldamasis, eidamas į apsipirkti ar vaikščioti į darbą), o sportininkas 50 % suvartojamų kalorijų sunaudos raumenims ir kūnas.

Be to, reikia pažymėti, kad bazinis medžiagų apykaitos greitis sumažėja 1-2% kiekvieną dešimtmetį po 20 metų amžiaus. Taigi statistiškai 80-metis ramybės būsenoje sudegins mažiau kalorijų nei 20-metis vien dėl savo fiziologijos ir sulėtėjusios medžiagų apykaitos.

• Galbūt jus domina: „Svarbiausios ląstelių dalys ir organelės: santrauka“

Metabolinė energija kituose gyvūnuose

Žmonės linkę atkreipti dėmesį į mūsų rūšis, tačiau neturime pamiršti, kad tai, kas buvo aprašyta iki šiol, tinka visoms homeoterminėms gyvoms būtybėms.ty tokį, kuris gali išlaikyti kūno temperatūrą nepaisant aplinkos pokyčių (žinduolių ir paukščių).

Be skaičių ir procentų, tikrai įdomu žinoti, kad gyvūnai aiškiai keičiasi, kai reikia gauti medžiagų apykaitos energijos. Pavyzdžiui, kai gepardas medžioja žolėdžius žinduolius, persekiodamas jis išeikvoja astronominį kiekį energijos, kad surastų grobį. Ar verta?

Optimalaus maitinimosi teorija (TFO) yra nuspėjamasis elgesio modelis, kuriuo remiantis šia prielaida bandoma paaiškinti gyvų būtybių elgesį.. Ši postuliacija skelbia: siekdamas maksimaliai padidinti tinkamumą, gyvūnas imasi strategijos pašarų ieškojimas, kuris suteikia didžiausią naudą (energiją) mažiausiomis sąnaudomis, maksimaliai padidindamas grynąją energiją gautas.

Taigi gyvūnas nevalgys nieko, dėl ko ieškodamas jis eikvoja daugiau energijos, nei gauna vartodamas. Galbūt dabar jūs suprantate, kodėl, pavyzdžiui, kai kurie didžiuliai plėšrūnai (kaip lokiai) visiškai ignoruoja mažus paukščius. skraidantys paukščiai ir kiti mikrofaunai priklausantys stuburiniai gyvūnai: tiesiog neverta bandyti jų medžioti lygiai energingas.

Santrauka

Kaip galėjote patikrinti, metabolinės energijos tema svyruoja nuo ATP ir ląstelės iki gyvų būtybių elgesio. Organizmai yra atviros sistemos ir todėl nuolat keičiasi medžiaga ir energija su aplinka. Todėl prisitaikome siekdami maksimaliai padidinti savo įpročių veiksmingumą, išlikti ilgiau ir padidinti galimybes išgyventi.

Galų gale viską galima sumažinti iki svarstyklių: jei tai, kas gaunama, sveria daugiau nei išleista, tai paprastai yra gyvybinga evoliuciniu lygmeniu. Jei kažkas atneša daugiau naudos nei žalos, tai dažnai padeda gyvūnams išgyventi dar vieną dieną, kad jie galėtų daugintis.

Bibliografinės nuorodos:

• Bonfanti, N., Fernandez, J. M., Gomez-Delgado, F. ir Pérez-Jiménez, F. (2014). Dviejų mažai kalorijų turinčių dietų ir jų derinio su fiziniais pratimais poveikis bazinei medžiagų apykaitai ir kūno sudėčiai. Ligoninės mityba, 29(3), 635-643.
• Gutierrezas, G. (1998). Maitinimo strategijos. Eksperimentinės elgesio analizės vadovas, 359-381.
• Redondo, R. b. (2015). Energijos sąnaudos ramybės būsenoje. Vertinimo metodai ir taikymas. Rev Esp Nutr Comunitaria, 21 (1 priedas), 243-251.
• Vazquezas Cisnerosas, L. C., López-Espinoza, A., Martínez Moreno, A. G., Navarro Meza, M., Espinoza-Gallardo, A. C. ir Zepeda Salvador, A. K. (2018). Šėrimo dažnio ir laiko poveikis dietos sukeltai termogenezei žmonėms, sisteminė apžvalga. Hospital Nutrition, 35(4), 962-970.