Metabolická energia: čo to je a ako ovplyvňuje zdravie

Živá bytosť je hmotný súbor komplexnej organizácie, ktorá si usporiadaným spôsobom vymieňa hmotu a energiu s prostredím. Aby sa to dalo považovať za také, musí byť živá bytosť schopná previesť energiu spotrebovanú z prostredia do rast, vzťah a rozmnožovanie, s konečným cieľom zanechať svoj genetický odtlačok budúcim generáciám pobrežie.

Živé bytosti (konkrétne ľudia) sú nepretržitou výmenou: teplo vyrábame, spotrebúvame kyslík, uvoľňujeme oxid uhličitý a organickú hmotu spracovávame po celú dobu nášho života životy. Preto máme sériu mechanizmov, ktoré nám umožňujú udržiavať telesnú homeostázu, alebo čo je to isté, vnútornú rovnováhu napriek zmenám prostredia. Stručne povedané: žijeme, pretože sa regulujeme nad rámec parametrov, ktoré nás obklopujú.

Všetky tieto koncepty môžu byť zredukované na ich minimálnu expresiu, ktorou je bunka deliaca sa mitózou, ktorá dáva vznik novej línii, alebo ak sa to nepodarí, nahrádza tkanivo, ktoré bolo poškodené. Aby sme pochopili všetky tieto základné mechanizmy,

Je potrebné mať jasno v sérii pojmov, z ktorých najdôležitejšie sú tie, ktoré súvisia s definíciou a funkčnosťou metabolickej energie.. Zostaňte s nami, pretože všetko vám o nej prezradíme v nasledujúcich riadkoch.

• Súvisiaci článok: "Bazálny metabolizmus: čo to je, ako sa meria a prečo nám umožňuje prežiť"

Čo je to metabolická energia?

Metabolizmus je definovaný ako schopnosť živých bytostí meniť chemickú povahu určitých látok.. Na praktickej úrovni je tento súbor procesov okrem iného nevyhnutný na to, aby bunky rástli, delili sa, udržiavali svoje štruktúry a reagovali na podnety.

„Problém“ je v tom, že na produkciu pohybu alebo syntézu makromolekúl potrebujú telá buniek energiu. takže, správanie živých bytostí je zakódované (do veľkej miery) na základe získavania energie z prostredia, aby ho vaše bunky mohli využiť na vznik príslušných biochemických reakcií a fyzikálno-chemických procesov.

Na základe všetkých týchto procesov možno stanoviť rad nehybných všeobecností. Medzi nimi nájdeme nasledovné:

• Bunky spájajú reakcie: procesy, ktoré uvoľňujú energiu (exergonické) umožňujú, aby prebehli reakcie vyžadujúce energiu (endergonické).
• Bunky syntetizujú nosné molekuly, ktoré zachytávajú energiu z exergonických reakcií a prenášajú ju do endergonických reakcií. ATP je toho jasným príkladom.
• Bunky regulujú rýchlosť chemických reakcií prostredníctvom enzymatickej aktivity.

Našu pozornosť púta najmä molekula ATP. (adenozíntrifosfát), keďže ho využívajú bunky na zachytávanie, prenos a ukladanie voľnej energie potrebnej na vykonávanie chemickej práce. Pochopenie metabolickej energie bez ATP je nemožné, pretože táto molekula funguje ako jasná mena výmeny na energetickej úrovni.

Na čo sa premieňa metabolická energia?

Metabolická energia môže byť chápaná ako tá, ktorá Vytvára ho živé organizmy vďaka chemickým oxidačným procesom (na bunkovej úrovni), produktom potravy, ktorú jedia. Tento parameter sa dá chápať rôznymi spôsobmi, no za užitočnejšie považujeme jeho aplikáciu na každodennú realitu ľudí. Ísť na to.

Bazálny metabolizmus (BMR)

Bazálny metabolizmus (BMR) je minimálne množstvo metabolickej energie, ktorú telo potrebuje na to, aby zostalo nažive. V stave pokoja, aj keď sa to tak nemusí zdať, vaše telo spotrebuje 60 až 75 % prijatých kalórií, pretože to vyžaduje energiu na to, aby srdce pumpovalo, aby ste mohli dýchať a dokonca, aby myseľ mohla správne fungovať.

V bazálnom stave môže ľudský mozog skonzumovať asi 350 kalórií denne, teda 20 % BMR. Nie je prekvapujúce, že sa po dlhom dni štúdia cítime unavení, pretože doslova tento orgán je skutočným ohniskom spaľovania tukov a iných energetických zdrojov. Okrem myslenia, dýchania a pumpovania krvi sa využíva aj metabolická energia rast buniek, kontrola telesnej teploty, nervová funkcia a kontrakcia svalnatý (dobrovoľné aj nedobrovoľné).

Túto hodnotu môže spoľahlivo vypočítať iba odborník na výživu, pretože závisí od faktorov, ktoré sú vlastné jednotlivcovi a od určitých parametrov prostredia. Základný odhad však možno získať pomocou nasledujúcich rovníc:

• BMR u mužov = (10 x hmotnosť v kg) + (6,25 x výška v cm) - (5 x vek v rokoch) + 5
• BMR u žien = (10 x hmotnosť v kg) + (6,25 x výška v cm) - (5 x vek v rokoch) - 161

Celkový energetický výdaj (GET)

Celkový energetický výdaj je podobný bazálnemu metabolizmu, ale v tomto prípade sa berie do úvahy fyzická aktivita jednotlivca.. Pod pojmom „fyzická aktivita“ nemusíme nevyhnutne rozumieť beh v maratóne, keďže práca v stoji pri barovom pulte čašník alebo jednoducho chôdza na konkrétne miesto je ďalším úsilím nad rámec údržby funkcií vitálny.

Okrem fyzickej aktivity, celkový energetický výdaj berie do úvahy aj endogénnu termogenézu (TE), ktorá zase zahŕňa termický efekt kŕmenia (ETA). Tento posledný parameter odráža energiu potrebnú na trávenie, vstrebávanie a metabolizmus živín. V tomto prípade metabolická energia nasmerovaná do procesu a získaná z neho závisí od povahy procesu potravín a ich zmesí v strave, ale tvorí približne 10 % celkovej energie spotrebované.

Všetky doteraz zahrnuté výrazy teda môžeme zhromaždiť do jednoduchej rovnice, ktorá sa odráža kam ide metabolická energia získaná po požití organickej hmoty z prostredia:

Celkový energetický výdaj (100 %): bazálny metabolizmus (70 %) + fyzická aktivita (20 %) + endogénna termogenéza (10 %)

Opäť je potrebné zdôrazniť, že tieto hodnoty sa medzi jednotlivcami značne líšia. Napríklad veľmi sedavý človek vydá 10 % energie na mimovoľnú fyzickú aktivitu (vstávanie, chodenie do nakupovanie alebo chôdza do práce), zatiaľ čo športovec využije 50 % skonzumovaných kalórií na precvičenie svalov a telo.

Okrem toho je potrebné poznamenať, že po 20. roku života klesá bazálny metabolizmus o 1 – 2 % za každé desaťročie. Štatisticky teda 80-ročný človek v pokoji spáli menej kalórií ako 20-ročný jednoducho kvôli jeho fyziológii a spomalenému metabolizmu.

• Mohlo by vás zaujímať: "Najdôležitejšie bunkové časti a organely: zhrnutie"

Metabolická energia u iných zvierat

Ľudské bytosti majú tendenciu venovať pozornosť nášmu druhu, ale nesmieme zabúdať, že to, čo bolo doteraz opísané, je aplikovateľné na všetky homeotermické živé bytosti., teda taký, ktorý si dokáže udržať telesnú teplotu aj napriek zmenám prostredia (cicavce a vtáky).

Okrem čísel a percent je skutočne zaujímavé vedieť, že zvieratá vykonávajú jasnú výmenu, pokiaľ ide o získavanie metabolickej energie. Napríklad, keď gepard loví bylinožravého cicavca, pri prenasledovaní vynakladá astronomické množstvo energie, aby našiel korisť. Stojí za to?

Teória optimálneho zháňania potravy (TFO) je prediktívny model správania, ktorý sa snaží vysvetliť správanie živých bytostí na základe tohto predpokladu.. Tento postulácia oznamuje nasledovné: na maximalizáciu kondície si zviera osvojí stratégiu hľadania potravy, ktoré poskytuje najvyšší úžitok (energiu) pri najnižších nákladoch a maximalizuje čistú energiu získané.

Zviera teda nezožerie nič, čo spôsobí, že vynaloží viac energie na hľadanie, ako získa konzumáciou. Možno teraz chápete, prečo napríklad niektoré obrovské predátory (ako medvede) úplne ignorujú malé vtáky. lietajúce vtáky a iné stavovce patriace do mikrofauny: jednoducho sa neoplatí pokúšať sa ich loviť na úrovni energický.

Zhrnutie

Ako ste si mohli overiť, téma metabolickej energie siaha od ATP a bunky až po správanie živých bytostí. Organizmy sú otvorené systémy a ako také si neustále vymieňajú hmotu a energiu s prostredím. Preto sa prispôsobujeme, aby sme maximalizovali efektivitu našich návykov, aby sme zostali dlhšie a zvýšili šance na prežitie.

Nakoniec sa všetko dá zredukovať na mieru: ak to, čo sa získa, váži viac ako to, čo sa minie, je to zvyčajne životaschopné na evolučnej úrovni. Ak niečo prináša viac úžitku ako škody, často to pomáha zvieratám prežiť ďalší deň, aby sa mohli rozmnožovať.

Bibliografické odkazy:

• Bonfanti, N., Fernandez, J. M., Gomez-Delgado, F., & Pérez-Jiménez, F. (2014). Vplyv dvoch hypokalorických diét a ich kombinácie s fyzickým cvičením na bazálny metabolizmus a zloženie tela. Nemocničná výživa, 29 (3), 635-643.
• Gutierrez, G. (1998). Stratégie hľadania potravy. Príručka experimentálnej analýzy správania, 359-381.
• Redondo, R. b. (2015). Výdaj energie v pokoji. Metódy a aplikácie hodnotenia. Rev Esp Nutr Comunitaria, 21 (Suppl 1), 243-251.
• Vázquez Cisneros, L. C., López-Espinoza, A., Martínez Moreno, A. G., Navarro Meza, M., Espinoza-Gallardo, A. C. a Zepeda Salvador, A. Q. (2018). Vplyv frekvencie a načasovania kŕmenia na termogenézu vyvolanú stravou u ľudí, systematický prehľad. Nemocničná výživa, 35 (4), 962-970.