Metabolisma enerģija: kas tas ir un kā tā ietekmē veselību

Dzīva būtne ir sarežģītas organizācijas materiāla kopums, kas sakārtotā veidā apmainās ar vielu un enerģiju ar vidi. Lai dzīvā būtne tiktu uzskatīta par tādu, tai jāspēj pārvērst no vides patērēto enerģiju izaugsmi, attiecības un vairošanos, ar galveno mērķi atstāt savu ģenētisko nospiedumu nākamajās paaudzēs piekraste.

Dzīvās būtnes (konkrēti cilvēki) ir nepārtraukta apmaiņa: mēs ražojam siltumu, patērējam skābeklis, mēs izdalām oglekļa dioksīdu un visu laiku apstrādājam organiskās vielas dzīvības. Tāpēc mums ir virkne mehānismu, kas ļauj mums saglabāt ķermeņa homeostāzi jeb, kas ir tas pats, iekšējo līdzsvaru, neskatoties uz vides izmaiņām. Rezumējot: mēs esam dzīvi, jo mēs pašregulējamies ārpus parametriem, kas mūs ieskauj.

Visus šos jēdzienus var samazināt līdz to minimālajai izteiksmei, kas ir šūna, kas dalās mitozes ceļā un rada jaunu ciltsrakstu vai, ja tas nav iespējams, aizvieto bojātos audus. Lai saprastu visus šos pamata mehānismus, Ir jābūt skaidrībai par virkni jēdzienu, no kuriem vissvarīgākie ir tie, kas saistīti ar vielmaiņas enerģijas definīciju un funkcionalitāti.

. Palieciet ar mums, jo mēs jums pastāstīsim visu par viņu nākamajās rindās.

• Saistīts raksts: "Bazālais metabolisms: kas tas ir, kā to mēra un kāpēc tas ļauj mums izdzīvot"

Kas ir vielmaiņas enerģija?

Metabolisms ir definēts kā dzīvu būtņu īpašība, kas spēj mainīt noteiktu vielu ķīmisko raksturu.. Praktiskā līmenī šis procesu kopums ir būtisks, lai šūnas varētu augt, dalīties, saglabāt savas struktūras laika gaitā un reaģēt uz stimuliem, cita starpā.

“Problēma” ir tāda, ka, lai radītu kustību vai makromolekulu sintēzi, šūnu ķermeņiem ir nepieciešama enerģija. Tā ka, dzīvo būtņu uzvedība ir kodēta (lielā mērā), pamatojoties uz enerģijas iegūšanu no vides, lai jūsu šūnas varētu to izmantot attiecīgo bioķīmisko reakciju un fizikāli ķīmisko procesu izraisīšanai.

Pamatojoties uz visiem šiem procesiem, var izveidot virkni nekustīgu vispārīgumu. Starp tiem mēs atrodam sekojošo:

• Šūnas saista reakcijas: procesi, kas atbrīvo enerģiju (eksergoniski), ļauj notikt reakcijām, kurām nepieciešama enerģija (energonic).
• Šūnas sintezē nesējmolekulas, kas uztver enerģiju no eksergoniskām reakcijām un pārnes to uz endergoniskām reakcijām. ATP ir spilgts piemērs tam.
• Šūnas regulē ķīmisko reakciju ātrumu, izmantojot enzīmu aktivitāti.

ATP molekula īpaši pievērš mūsu uzmanību. (adenozīna trifosfāts), jo to izmanto šūnas, lai uztvertu, pārnestu un uzglabātu brīvo enerģiju, kas nepieciešama ķīmiskā darba veikšanai. Izprast vielmaiņas enerģiju bez ATP ir neiespējami, jo šī molekula darbojas kā skaidra apmaiņas valūta enerģētiskā līmenī.

Kā tiek pārvērsta vielmaiņas enerģija?

No savas puses vielmaiņas enerģiju var saprast kā to, kas To ģenerē dzīvie organismi, pateicoties ķīmiskajiem oksidācijas procesiem (šūnu līmenī), pārtikas produkts, ko tie ēd.. Šo parametru var saprast dažādi, taču mums šķiet lietderīgāk to piemērot cilvēku ikdienas realitātei. Dari tā.

Pamata vielmaiņas ātrums (BMR)

Bāzes vielmaiņas ātrums (BMR) ir minimālais vielmaiņas enerģijas daudzums, kas nepieciešams ķermenim, lai saglabātu dzīvību. Atpūtas stāvoklī, lai gan tas tā nešķiet, Jūsu ķermenis patērē 60 līdz 75% no uzņemtajām kalorijām, jo tas prasa šo enerģiju, lai uzturētu sirdsdarbību, lai jūs varētu elpot un, pat, lai prāts varētu darboties pareizi.

Bāzes stāvoklī cilvēka smadzenes var patērēt aptuveni 350 kalorijas dienā, tas ir, 20% no BMR. Nav pārsteidzoši, ka pēc garas mācību dienas jūtamies noguruši, jo burtiski šis orgāns ir īsts tauku un citu enerģijas resursu dedzināšanas centrs. Papildus domāšanai, elpošanai un asins sūknēšanai tiek izmantota arī vielmaiņas enerģija šūnu augšana, ķermeņa temperatūras kontrole, nervu darbība un kontrakcijas muskuļots (gan brīvprātīgi, gan piespiedu kārtā).

Šo vērtību var droši aprēķināt tikai uztura speciālists, jo tā ir atkarīga no indivīdam raksturīgiem faktoriem un noteiktiem vides parametriem. Tomēr rudimentāru aprēķinu var iegūt, izmantojot šādus vienādojumus:

• BMR vīriešiem = (10 x svars kg) + (6,25 × augums cm) - (5 × vecums gados) + 5
• BMR sievietēm = (10 x svars kg) + (6,25 x augums cm) - (5 × vecums gados) — 161

Kopējie enerģijas izdevumi (GET)

Kopējais enerģijas patēriņš ir līdzīgs pamata vielmaiņas ātrumam, taču šajā gadījumā tiek ņemta vērā indivīda fiziskā aktivitāte.. Mēs ar "fizisko aktivitāti" ne vienmēr saprotam skriešanu maratonā, jo darbs stāvus pie bāra letes, darīšana viesmīlis vai vienkārši aiziešana līdz konkrētai vietai ir papildus piepūle ne tikai funkciju uzturēšanai vitāli svarīgi.

Papildus fiziskajām aktivitātēm, kopējos enerģijas izdevumos ir ņemta vērā arī endogēnā termoģenēze (TE), kas savukārt ietver barošanas termisko efektu (ETA). Šis pēdējais parametrs atspoguļo enerģiju, kas nepieciešama, lai sagremotu, absorbētu un metabolizētu barības vielas. Šajā gadījumā uz procesu virzītā un no tā iegūtā vielmaiņas enerģija ir atkarīga no tā rakstura pārtika un to maisījumi uzturā, bet tas veido aptuveni 10% no kopējās enerģijas patērēts.

Tādējādi mēs varam apkopot visus līdz šim ietvertos terminus vienkāršā vienādojumā, kas atspoguļo kur paliek vielmaiņas enerģija, kas iegūta pēc organisko vielu uzņemšanas no vides:

Kopējie enerģijas izdevumi (100%): pamata vielmaiņas ātrums (70%) + fiziskā aktivitāte (20%) + endogēnā termoģenēze (10%)

Atkal tas ir jāuzsver šīs vērtības cilvēkiem ir ļoti atšķirīgas. Piemēram, ļoti mazkustīgs cilvēks tērēs 10% enerģijas nebrīvprātīgām fiziskām aktivitātēm (celšanās, došanās uz iepirkšanās vai pastaigas uz darbu), kamēr sportists izmantos 50% no patērētajām kalorijām, lai trenētu muskuļus un ķermeni.

Papildus tam jāatzīmē, ka bazālais vielmaiņas ātrums samazinās par 1-2% katrā desmitgadē pēc 20 gadu vecuma. Tātad statistiski 80 gadus vecs cilvēks miera stāvoklī sadedzinās mazāk kaloriju nekā 20 gadus vecs, tikai savas fizioloģijas un palēninātas vielmaiņas dēļ.

• Jūs varētu interesēt: "Svarīgākās šūnu daļas un organellas: kopsavilkums"

Metabolisma enerģija citos dzīvniekos

Cilvēki mēdz pievērst uzmanību mūsu sugai, taču nedrīkst aizmirst, ka līdz šim aprakstītais ir attiecināms uz visām homeotermiskajām dzīvajām būtnēm., tas ir, tāds, kas spēj uzturēt ķermeņa temperatūru, neskatoties uz vides izmaiņām (zīdītāji un putni).

Papildus skaitļiem un procentiem ir patiesi interesanti zināt, ka dzīvnieki veic skaidru apmaiņu, kad runa ir par vielmaiņas enerģijas iegūšanu. Piemēram, kad gepards medī zālēdāju zīdītāju, tas vajāšanas laikā patērē astronomiski daudz enerģijas, lai atrastu laupījumu. Vērts?

Optimālas barības meklēšanas (TFO) teorija ir prognozējošs uzvedības modelis, kas mēģina izskaidrot dzīvo būtņu uzvedību, pamatojoties uz šo pieņēmumu.. Šī postulācija paziņo sekojošo: lai palielinātu piemērotību, dzīvnieks pieņem stratēģiju lopbarības meklēšana, kas nodrošina vislielāko labumu (enerģiju) ar viszemākajām izmaksām, maksimāli palielinot tīro enerģiju iegūts.

Tādējādi dzīvnieks neēdīs neko, kas liek tam tērēt vairāk enerģijas, meklējot, nekā iegūst, patērējot. Varbūt tagad jūs saprotat, kāpēc, piemēram, daži milzīgi plēsēji (piemēram, lāči) pilnībā ignorē mazos putnus. lidojošie putni un citi mugurkaulnieki, kas pieder pie mikrofaunas: vienkārši nav vērts mēģināt tos medīt vienā līmenī enerģisks.

Kopsavilkums

Kā jūs varējāt pārbaudīt, vielmaiņas enerģijas tēma ir no ATP un šūnas līdz dzīvo būtņu uzvedībai. Organismi ir atvērtas sistēmas un tādējādi nepārtraukti apmainās ar vielu un enerģiju ar vidi. Tāpēc mēs pielāgojamies, lai maksimāli palielinātu savu paradumu efektivitāti, lai paliktu ilgāk un palielinātu izdzīvošanas iespējas.

Galu galā visu var samazināt līdz mērogiem: ja iegūtais sver vairāk nekā iztērētais, tas parasti ir dzīvotspējīgs evolūcijas līmenī. Ja kaut kas dod vairāk labuma nekā kaitē, tas bieži vien palīdz dzīvniekiem izdzīvot vēl vienu dienu, lai tie varētu vairoties.

Bibliogrāfiskās atsauces:

• Bonfanti, N., Fernandess, Dž. M., Gomess-Delgado, F. un Peress-Džimeness, F. (2014). Divu hipokaloriju diētu un to kombinācija ar fiziskiem vingrinājumiem ietekme uz bazālo vielmaiņas ātrumu un ķermeņa uzbūvi. Hospital Nutrition, 29(3), 635-643.
• Gutjeress, G. (1998). Barības meklēšanas stratēģijas. Uzvedības eksperimentālās analīzes rokasgrāmata, 359-381.
• Redondo, R. b. (2015). Enerģijas patēriņš miera stāvoklī. Vērtēšanas metodes un pielietojumi. Rev Esp Nutr Comunitaria, 21 (Suppl 1), 243-251.
• Vaskess Cisneross, L. C., Lopess-Espinoza, A., Martinez Moreno, A. G., Navarro Meza, M., Espinoza-Galardo, A. C. un Zepēda Salvadors, A. J. (2018). Barošanas biežuma un laika ietekme uz uztura izraisītu termoģenēzi cilvēkiem, sistemātisks pārskats. Hospital Nutrition, 35(4), 962-970.