Basaal metabolisme: wat het is, hoe het wordt gemeten en waarom het ons in staat stelt te overleven

Levende wezens zijn geen waterdichte compartimenten, omdat we energie uit de omgeving moeten halen om in de loop van de tijd te blijven.

Sommige taxa verkrijgen energie door anorganische stoffen om te zetten in organisch materiaal (zoals planten en fotosynthese), terwijl dat alle gewervelde dieren deze energie krijgen via voeding, of deze nu gebaseerd is op groenten, vleesproducten en vele andere biologische bronnen meer.

Naast het feit dat we een minimale hoeveelheid energie nodig hebben om niet dood te gaan, hebben we meer of minder dagelijkse calorie-inname nodig op basis van ons werk en onze inspanningen.of. Het heeft bijvoorbeeld niets te maken met de hoeveelheid voedsel die wordt geconsumeerd door een renpaard en een loerende slang in hun hol. Naast het feit dat ze verschillende metabole routes hebben, is het fysieke werk van beide niet eens vergelijkbaar.

Met betrekking tot al dit onderwerp komen we vandaag om u een echt interessante term te brengen vanuit biologisch oogpunt voor zowel onderzoekers, artsen als zoölogen. Eens kijken hoe hij is

basaal metabolisme: Hoe complex dit concept ook klinkt, we verzekeren u dat u er na het lezen van deze regels een gedetailleerd idee van zult hebben.

• Gerelateerd artikel: "Grote celtypen van het menselijk lichaam"

Wat is het basaal metabolisme?

Algemene stofwisseling of metabole vereisten kunnen worden gedefinieerd als: de energie die een organisme nodig heeft voor de reeks biochemische reacties en fysisch-chemische processen die in zijn cellen plaatsvinden. Door deze reeks reacties kunnen levende wezens onder andere groeien, zich voortplanten, hun fysieke structuren op orde houden en reageren op externe prikkels.

Basaal metabolisme of basaal metabolisme (BMR) verwijst naar de snelheid van energieverbruik per tijdseenheid die endotherme dieren nodig hebben om in rust te blijven. Met andere woorden, het is de hoeveelheid warmte (uitgedrukt in calorieën) die in een uur wordt gegenereerd door de persoon die in rust wordt gehouden, bij een temperatuur van 18 graden vasten na 12-14 uur, gestandaardiseerde omstandigheden.

We hebben zojuist een term geïntroduceerd die opvalt en uitleg behoeft: endothermie. Laten we de basis leggen voordat we verder gaan met de meer complexe terminologie.

Endothermie versus ectothermie

Endothermen zijn levende wezens die intern gegenereerde warmte gebruiken om hun lichaamstemperatuur op peil te houden., die de neiging heeft om ondanks slecht weer binnen een constant bereik te blijven, tenzij er een pathologisch beeld optreedt. Dit fysiologische fenomeen is gebaseerd op een premisse: metabolische reacties zijn niet 100% efficiënt en daarom "ontsnapt" energie uit het lichaam in de vorm van warmte.

Aan de andere kant zijn ectothermen dieren die niet in staat zijn om warmte te genereren in hun metabolische processen, dus hun enige manier om te thermoreguleren is door naar energiebronnen te gaan of er vanaf te komen.

Het is geen toeval dat zonnebaden vooral bij reptielen worden waargenomen: wanneer een hagedis op een steen leunt "zonnebaden", wat het echt doet is de nodige energie in de vorm van warmte verkrijgen om metabolische processen zoals vertering of beweging uit te kunnen voeren dingen.

Zodat, Als we het hebben over basaal metabolisme (BMR), verwijzen we alleen naar de warmte die wordt geproduceerd door endothermen, die zoogdieren en vogels zijn.

Als we de hoeveelheid energie willen kwantificeren die nodig is voor het overleven van een reptiel of amfibie, zouden we een andere term en methodologie gebruiken: de standaard stofwisseling (TMS). Dit volgt vergelijkbare criteria als het basaal metabolisme, maar er moet rekening worden gehouden met de omgevingstemperatuur, omdat deze de energiebeschikbaarheid van het ectotherme dier volledig moduleert.

• Mogelijk bent u geïnteresseerd in: "Ruw endoplasmatisch reticulum: definitie, kenmerken en functies"

Welke andere parameters begeleiden het basaal metabolisme?

Deze waarde is erg handig, zoals we later zullen zien, maar verklaart de individuele energievraag niet volledig not. Voordat u doorgaat, moet u rekening houden met het volgende:

Totaal energieverbruik (GET): basaal metabolisme (BMR) + endogene thermogenese (TE) + fysieke activiteit (FA)

De Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) geeft een zeer goede definitie van het totale energieverbruik, waarbij de TMB een zeer belangrijke rol speelt: “het gaat om het energieniveau noodzakelijk om het evenwicht tussen energieverbruik en -verbruik te behouden, wanneer het individu een gewicht, lichaamssamenstelling en fysieke activiteit vertoont die verenigbaar zijn met een goede staat van Gezondheid".

Zoals u zich kunt voorstellen deze waarde fluctueert tussen individuenNou, je moet letten op leeftijd, geslacht, etniciteit, plaats van herkomst en nog veel meer.

Waar dient het basaal metabolisme voor?

Het basaal metabolisme vertegenwoordigt de minimale kosten van het organisme, zodat het de vitale onderhoudsfuncties kan uitvoeren die niet op een bewuste manier worden gestopt, zoals cardiovasculaire, respiratoire, endocriene, centrale zenuwstelsel-, nier-, lever-, immuun- en thermogenese verschijnselen (vorming van heet).

Deze "baseline"-voorwaarden vereisen dat een specifieke omgeving wordt gekwantificeerd.: het individu moet 10-12 uur hebben geslapen, zich in een post-absorptietoestand bevinden (geen voedsel hebben ingenomen) in ten minste 12 uur) en in omstandigheden van thermoneutraliteit en in een staat van fysieke en emotionele rust zijn. Natuurlijk kun je het basaal metabolisme van een persoon niet meten als ze zich op een berg vol met sneeuw op de vlucht voor een beer, omdat zijn energiebehoefte veel hoger is en de situatie ontsnapt aan de normaal.

Hoe wordt het basaal metabolisme gemeten?

Om een ​​basaal metabolisme effectief te meten (zonder gebruik te maken van voorspellende formules), is het noodzakelijk om toevlucht te nemen tot directe of indirecte calorimetrie. In het eerste geval, de hoeveelheid warmte die door het lichaam wordt geproduceerd, wordt gemeten in hermetische kamers met isolerende wanden. Hier worden de opgeslagen energie en het verlies door convectie geregistreerd, na een stabilisatieperiode van minimaal 6 uur.

Aan de andere kant kan TMB ook worden verkregen door indirecte calorimetrie, een minimaal invasieve maar zeer effectieve methode. Dit is gebaseerd op de opname van zuurstof en de afgifte van kooldioxide: omdat anabolisme vereist: zuurstof en CO2 komt vrij, de hoeveelheid geproduceerde warmte is gerelateerd aan verbruikte zuurstof en CO2 vrijgelaten. Hier de ademhalingscoëfficiënt komt in het spel, een parameter die we reserveren voor een andere gelegenheid.

Formules voor basaal metabolisme

Als u online zoekt, zult u zien dat er verschillende rekenmachines zijn die proberen uw basaal metabolisme te schatten zonder medische tests uit te voeren. Hoewel de indirecte calorimetriemethode geschikt is om een ​​echt betrouwbare waarde te verkrijgen, zijn deze programma's gebaseerd op wiskundige formules die rekening houden met de volgende factoren:

• P: de totale warmteproductie bij volledig stationair draaien.
• M: de massa in kilogram van het individu.
• H: de lengte in centimeters van het individu.
• A: leeftijd, in jaren.

Deze parameters geven ons formules zoals de volgende:

• MANNEN TMB = (10 x gewicht in Kg) + (6,25 x lengte in cm) - (5 x leeftijd in jaren) + 5.
• VROUWEN TMB = (10 x gewicht in kg) + (6,25 x lengte in cm) - (5 x leeftijd in jaren) - 161.

Als je bij een bepaald cijfer wilt blijven, kunnen we je vertellen dat bepaalde onderzoeken stofwisselingssnelheden hebben berekend Basislijngemiddelde bij personen uit onderzoeken variërend tussen 1027 kilocalorieën / dag en 2499 Kilocalorieën / dag. Dit is de energie die nodig is om gewoon te bestaanDus, op basis van oefening en activiteit, moet je een variabel caloriebereik toevoegen.

Het is opvallend om te weten dat de BMR na het 20e levensjaar met ongeveer 1-2% per decennium afneemt, voornamelijk door het verlies van puur vetmassa.

Basaal metabolisme en grootte

Het is gebruikelijk (en correct) om te denken dat het netto basaal metabolisme bij een olifant veel hoger zal zijn dan bij een muis, aangezien zijn gewicht beweegt op verschillende schalen en natuurlijk zal een mammoetdier veel meer warmte produceren en verliezen dan een kleine, waarheid?

In absolute waarden is deze veronderstelling correct, maar het wordt interessant als de BMR wordt gedeeld door de massa van het dier. Indien gedeeld door gewicht, wordt waargenomen dat de stofwisseling van een muis per gram weefsel 10 keer die van een olifant is. Hoewel de mechanismen die aan dit proces ten grondslag liggen nog niet volledig worden begrepen, is het bekend dat de oppervlakte / volumeverhouding van een klein dier hoger is, wat warmteverlies bevordert.

Kleine endotherme dieren hebben dus meestal een veel kortere levenscyclus, omdat hun cellulaire metabolisme erg snel is en weefsels en organen eerder falen. Als je daarentegen een gekko ziet met hetzelfde gewicht als een muis, zul je merken dat hij tot 7 keer langer leeft. Waarom?: omdat het reptiel geen warmte genereert, is de energiebehoefte en het werk van zijn lichaam veel lager.

Hervat

Fascinerend, toch? Het blijkt dat, hoe anekdotisch het ook mag lijken, het basaal metabolisme bij endothermen bepaalt hun levensverwachting en vitale strategieën. Op een meer medisch dan biologisch niveau dient deze parameter bovendien voor voedingsdeskundigen en sportprofessionals weten hoeveel calorieën ze per dag moeten eten om de totale massa van een organisme te behouden, te vergroten of te verkleinen beton.

Bibliografische referenties:

• Bonfanti, N., Fernandez, J. M., Gomez-Delgado, F., & Pérez-Jiménez, F. (2014). Effect van twee caloriearme diëten en hun combinatie met lichaamsbeweging op basaal metabolisme en lichaamssamenstelling. Ziekenhuisvoeding, 29 (3), 635-643.
• López-Fontana, C. M., Martínez-González, M. A., & Martinez, J. NAAR. (2003). Obesitas, energiemetabolisme en mate van fysieke activiteit. Spaans tijdschrift voor obesitas, 1 (1), 29-36.
• Vargas, M., Lancheros, L., & del Pilar Barrera, M. (2011). Energieverbruik in rust en lichaamssamenstelling bij volwassenen. Tijdschrift van de Faculteit der Geneeskunde, 59 (1), S43-S58.