Basal metabolisme: hva det er, hvordan det måles og hvorfor det lar oss overleve

Levende vesener er ikke vanntette rom, ettersom vi må skaffe energi fra miljøet for å forbli over tid.

Noen takster skaffer energi ved å konvertere uorganisk til organisk materiale (som planter og fotosyntese), mens at alle virveldyr får denne energien gjennom ernæring, enten basert på grønnsaker, kjøttprodukter og mange andre organiske kilder mer.

I tillegg til å trenge et minimum av energi for å unngå å dø, trenger vi mer eller mindre daglig kaloriinntak basert på vårt arbeid og krefter.eller. Det har ingenting å gjøre, for eksempel mengden mat som en løpshest og en lurende slange spiser i hulen deres. I tillegg til å ha forskjellige metabolske veier, er ikke det fysiske arbeidet som utføres av begge engang sammenlignbart.

I forhold til alt dette emnet, kommer vi i dag til å gi deg et virkelig interessant begrep fra et biologisk synspunkt for både forskere, leger og zoologer. La oss se hva basal metabolisme: Så komplisert som dette konseptet høres ut, forsikrer vi deg om at du vil sitte igjen med en detaljert ide om det etter å ha lest disse linjene.

• Relatert artikkel: "Viktige celletyper av menneskekroppen"

Hva er basalmetabolismen?

Generelle metabolisme eller metabolske krav kan defineres som energien krever at en organisme krever for settet med biokjemiske reaksjoner og fysisk-kjemiske prosesser som oppstår i cellene. Dette reaksjonssettet lar levende vesener vokse, reprodusere, holde orden på sine fysiske strukturer og reagere på blant annet eksterne stimuli.

Basal metabolism or Basal Metabolic Rate (BMR) refererer til hastigheten på energiforbruk per tidsenhet som endotermiske dyr trenger for å være i ro. Med andre ord, det er det mengden varme (uttrykt i kalorier) som genereres i løpet av en time av motivet, ved en temperatur på 18 grader faste etter 12-14 timer, standardiserte forhold.

Vi har nettopp introdusert et begrep som er slående og må forklares: endotermi. La oss legge grunnlaget før vi går videre til mer komplisert terminologi.

Endotermi vs ektotermi

Endotermier er levende ting som bruker internt generert varme for å opprettholde kroppstemperaturen., som har en tendens til å forbli i et konstant område til tross for dårlig vær, med mindre et patologisk bilde oppstår. Dette fysiologiske fenomenet er basert på en premiss: metabolske reaksjoner er ikke 100% effektive, og derfor "slipper" energi ut av kroppen i form av varme.

På den annen side er ektotermier dyr som ikke er i stand til å generere varme i sine metabolske prosesser, så deres eneste måte å termoregulere er å gå til energikilder eller komme vekk fra dem.

Det er ikke tilfeldig at solingadferd blir observert fremfor alt i reptiler: når en øgle lener seg på en stein som "soler seg", det den virkelig gjør er å skaffe den nødvendige energien i form av varme for å kunne utføre metabolske prosesser som fordøyelse eller bevegelse, blant andre tingene.

Så det, Når vi snakker om basal metabolisme (BMR), refererer vi bare til varmen som produseres av endoterm, som er pattedyr og fugler.

Hvis vi ønsket å kvantifisere mengden energi som kreves for å overleve et reptil eller amfibie, vil vi bruke et annet begrep og en annen metode: standard metabolsk hastighet (TMS). Dette følger lignende kriterier som den basale metabolske hastigheten, men miljøtemperaturen må tas i betraktning, siden den fullstendig modulerer energitilgjengeligheten til det ektotermiske dyret.

• Du kan være interessert i: "Grovt endoplasmatisk retikulum: definisjon, egenskaper og funksjoner"

Hvilke andre parametere følger basal metabolisme?

Denne verdien er veldig nyttig, som vi vil se senere, men forklarer ikke fullt ut individets energibehov. Før du fortsetter, bør du vurdere følgende:

Totalt energiforbruk (GET): basal metabolic rate (BMR) + endogen thermogenesis (TE) + fysisk aktivitet (FA)

Verdens helseorganisasjon (WHO) gir en veldig god definisjon av totale energiforbruk, der TMB spiller en veldig viktig rolle: “det handler om energinivået nødvendig for å opprettholde balansen mellom energiforbruk og forbruk, når personen presenterer vekt, kroppssammensetning og fysisk aktivitet som er forenlig med en god tilstand Helse".

Som du kan forestille deg denne verdien svinger mellom individerDu må ta hensyn til alder, kjønn, etnisitet, opprinnelsessted og mange andre ting.

Hva er basal metabolisme for?

Basalmetabolismen representerer den minimale kostnaden for organismen, slik at den kan utføre de viktige vedlikeholdsfunksjonene som ikke stoppes på en bevisst måte, for eksempel kardiovaskulære, respiratoriske, endokrine, sentralnervesystemet, nyre-, lever-, immun- og termogenesefenomener (dannelse av varmt).

Disse "baseline" -forholdene krever at et spesifikt miljø må tallfestes.: personen må ha sovet 10-12 timer, være i post-absorpsjonstilstand (uten å ha inntatt noe mat i minst 12 timer) og være under betingelser for termoneutralitet og i en tilstand av fysisk og følelsesmessig hvile. Selvfølgelig kan du ikke måle en persons basale metabolske hastighet hvis de er på et fjell fullt av snø som flykter fra en bjørn, ettersom energibehovet er mye høyere og situasjonen unnslipper fra vanlig.

Hvordan måles basal metabolisme?

For å måle en basal metabolsk hastighet effektivt (uten å bruke prediktive formler), er det nødvendig å ty til direkte eller indirekte kalorimetri. I det første tilfellet, mengden varme produsert av kroppen måles i hermetiske kamre med isolerende vegger. Her registreres den lagrede energien og tapet ved konveksjon, etter en stabiliseringsperiode på minst 6 timer.

På den annen side kan TMB også oppnås ved indirekte kalorimetri, en minimalt invasiv, men svært effektiv metode. Dette er basert på opptak av oksygen og frigjøring av karbondioksid: fordi anabolisme krever oksygen og CO2 frigjøres, mengden produsert varme er relatert til oksygenforbruk og CO2 løslatt. Her respirasjonskoeffisienten spiller inn, en parameter som vi reserverer for en annen mulighet.

Formler for basal metabolsk hastighet

Hvis du søker på nettet, vil du se at det er flere kalkulatorer som prøver å estimere din basale metabolske hastighet uten å utføre noen medisinske tester. Selv om den indirekte kalorimetri-metoden er egnet for å oppnå en virkelig pålitelig verdi, er disse programmene basert på matematiske formler som tar hensyn til følgende faktorer:

• P: den totale varmeeffekten ved tomgang.
• M: individets masse i kilo.
• H: individets høyde i centimeter.
• A: alder, i år.

Disse parametrene gir oss formler som følgende:

• MEN TMB = (10 x vekt i kg) + (6,25 x høyde i cm) - (5 x alder i år) + 5.
• KVINNER TMB = (10 x vekt i kg) + (6,25 x høyde i cm) - (5 x alder i år) - 161.

Hvis du vil være med noen figur, kan vi fortelle deg at visse studier har beregnet metabolske hastigheter Baseline gjennomsnitt hos individer fra studier som varierer mellom 1027 kilokalorier / dag og 2499 Kilokalorier / dag. Dette er energien som trengs for å bare eksistereSå, basert på trening og aktivitet, må du legge til et variabelt kaloriområde.

Det er slående å vite at BMR omtrent reduseres med 1-2% for hvert tiår etter 20 år, hovedsakelig på grunn av tap av ren fettmasse.

Basal metabolic rate and size

Det er vanlig (og riktig) å tenke at netto basal metabolisk hastighet vil være mye høyere hos en elefant enn hos en mus, siden vekten er beveger seg på forskjellige skalaer og naturlig vil et mammutdyr produsere og miste mye mer varme enn en liten, sannhet?

I absolutte verdier er denne postuleringen riktig, men ting blir interessante hvis BMR deles med dyrets masse. Hvis det er delt på vekt, observeres det at metabolismen til en mus per gram vev er 10 ganger den for en elefant. Selv om mekanismene som ligger til grunn for denne prosessen ennå ikke er fullstendig forstått, er det kjent at overflaten / volumforholdet til et lite dyr er høyere, noe som favoriserer varmetap.

Dermed har små endotermiske dyr en tendens til å ha mye kortere livssykluser, siden deres cellulære metabolisme er veldig rask og vev og organer svikter tidligere. Hvis du derimot ser en gekko med samme vekt som en mus, vil du oppdage at den lever opptil 7 ganger lenger. Hvorfor?: Siden reptilet ikke genererer varme, er energibehovet og arbeidet som gjøres av kroppen mye lavere.

Gjenoppta

Fascinerende, ikke sant? Det viser seg at, anekdotisk som det kan virke, den basale metabolske hastigheten i endotermiske forhold deres forventede levealder og vitale strategier. På et mer medisinsk enn biologisk nivå, i tillegg, tjener denne parameteren for ernæringsfysiologer og sportspersoner vet hvor mange kalorier de trenger å spise per dag for å opprettholde, øke eller redusere den totale massen til en organisme betong.

Bibliografiske referanser:

• Bonfanti, N., Fernández, J. M., Gomez-Delgado, F., og Pérez-Jiménez, F. (2014). Effekt av to kalorifattige dietter og deres kombinasjon med fysisk trening på basal metabolsk hastighet og kroppssammensetning. Hospital Nutrition, 29 (3), 635-643.
• López-Fontana, C. M., Martínez-González, M. A., & Martínez, J. TIL. (2003). Fedme, energimetabolisme og mål på fysisk aktivitet. Spanish Journal of Obesity, 1 (1), 29-36.
• Vargas, M., Lancheros, L., & del Pilar Barrera, M. (2011). Energiforbruk ved hvile og kroppssammensetning hos voksne. Tidsskrift for fakultet for medisin, 59 (1), S43-S58.