Basal metabolism: vad det är, hur det mäts och varför det gör att vi kan överleva

Levande varelser är inte vattentäta fack, eftersom vi måste få energi från miljön för att stanna kvar över tiden.

Vissa taxa får energi genom att omvandla oorganiskt till organiskt material (såsom växter och fotosyntes), medan att alla ryggradsdjur får denna energi genom näring, oavsett om det är baserat på grönsaker, köttprodukter och många andra organiska källor Mer.

Förutom att behöva en minimal mängd energi för att inte dö, behöver vi mer eller mindre dagligt kaloriintag baserat på vårt arbete och ansträngning.eller. Det har ingenting att göra med till exempel mängden mat som konsumeras av en tävlingshäst och en lurande orm i deras lager. Förutom att ha olika metaboliska vägar är det fysiska arbetet som utförs av båda inte ens jämförbart.

I förhållande till allt detta ämne kommer vi idag att ge dig en riktigt intressant term ur biologisk synvinkel för både forskare, läkare och zoologer. Låt oss se vad basal metabolism: Så komplicerat som detta koncept kanske låter, försäkrar vi dig att du kommer att få en detaljerad uppfattning om det efter att ha läst dessa rader.

• Relaterad artikel: "Huvudsakliga celltyper av människokroppen"

Vad är basalmetabolismen?

Allmän metabolism eller metaboliska krav kan definieras som energin kräver att en organism kräver för uppsättningen biokemiska reaktioner och fysikalisk-kemiska processer som förekommer i dess celler. Denna uppsättning reaktioner gör att levande varelser kan växa, reproducera, hålla sina fysiska strukturer i ordning och svara på externa stimuli, bland annat.

Basal metabolism eller Basal Metabolic Rate (BMR) avser graden av energiförbrukning per tidsenhet som endotermiska djur behöver för att vila. Med andra ord är det mängden värme (uttryckt i kalorier) som ämnet genererar på en timme i vila, vid en temperatur på 18 grader fastande efter 12-14 timmar, standardiserade förhållanden.

Vi har precis infört en term som är slående och behöver förklaras: endotermi. Låt oss lägga grunden innan vi går vidare till mer komplex terminologi.

Endotermi vs ektotermi

Endotermer är levande saker som använder internt genererad värme för att bibehålla sin kroppstemperatur., som tenderar att förbli i ett konstant intervall trots dåligt väder, såvida inte en patologisk bild uppstår. Detta fysiologiska fenomen bygger på en förutsättning: metaboliska reaktioner är inte 100% effektiva och därför "fly" energi från kroppen i form av värme.

Å andra sidan är ektotermier djur som inte kan generera värme i sina metaboliska processer, så deras enda sätt att termoregulera är att gå till energikällor eller komma bort från dem.

Det är ingen tillfällighet att solbeteenden framför allt observeras i reptiler: när en ödla lutar sig på en sten som "solar sig i solen", vad det verkligen gör är att erhålla nödvändig energi i form av värme för att kunna utföra metaboliska processer som matsmältning eller rörelse, bland andra saker.

Så att, När vi pratar om basal metabolism (BMR), hänvisar vi bara till värmen som produceras av endoterm, som är däggdjur och fåglar.

Om vi ​​ville kvantifiera mängden energi som krävs för överlevnad av ett reptil eller amfibie, skulle vi använda en annan term och metod: standardmetabolism (TMS). Detta följer liknande kriterier som den basala metaboliska hastigheten, men omgivningstemperaturen måste tas i beaktande, eftersom den helt modulerar energitillgängligheten hos det ektotermiska djuret.

• Du kanske är intresserad av: "Grov endoplasmatisk retikulum: definition, egenskaper och funktioner"

Vilka andra parametrar följer basal metabolism?

Detta värde är mycket användbart, som vi kommer att se senare, men förklarar inte helt individens energibehov. Innan du fortsätter bör du överväga följande:

Total energiförbrukning (GET): basal metabolic rate (BMR) + endogen thermogenesis (TE) + fysisk aktivitet (FA)

Världshälsoorganisationen (WHO) ger en mycket bra definition av totala energiförbrukningen, där TMB spelar en mycket viktig roll: ”det handlar om energinivån nödvändigt för att upprätthålla balansen mellan energiförbrukning och utgifter, när individen presenterar vikt, kroppssammansättning och fysisk aktivitet som är förenlig med ett gott tillstånd av Hälsa".

Som du kan föreställa dig detta värde varierar mellan individerDu måste vara uppmärksam på ålder, kön, etnicitet, ursprungsort och många andra saker.

Vad är basal metabolism för?

Basalmetabolismen representerar organismens minimikostnad så att den kan utföra de vitala underhållsfunktionerna som inte stoppas medvetet, t.ex. kardiovaskulära, andningsorgan, endokrina, centrala nervsystemet, njur-, lever-, immun- och termogenesfenomen (bildning av varm).

Dessa "basala" förhållanden kräver att en specifik miljö ska kvantifieras.: individen måste ha sovit 10-12 timmar, vara i ett absorptionsförhållande (utan att ha intagit någon mat på minst 12 timmar) och vara under förhållanden med termo-neutralitet och i ett tillstånd av fysisk och emotionell vila. Naturligtvis kan du inte mäta en persons basala ämnesomsättning om de är på ett berg fullt av snö som flyr från en björn, eftersom dess energibehov är mycket högre och situationen flyr från vanligt.

Hur mäts basal metabolism?

För att effektivt mäta en basal metabolisk hastighet (utan att använda prediktiva formler) är det nödvändigt att tillgripa direkt eller indirekt kalorimetri. I det första fallet mängden värme som produceras av kroppen mäts i hermetiska kamrar med isolerande väggar. Här registreras den lagrade energin och konvektionsförlusten efter en stabiliseringsperiod på minst 6 timmar.

Å andra sidan kan TMB också erhållas genom indirekt kalorimetri, en minimalt invasiv men mycket effektiv metod. Detta är baserat på upptag av syre och frisättning av koldioxid: eftersom anabolism kräver syre och CO2 släpps ut, mängden producerad värme är relaterad till syre som förbrukas och CO2 släppte. Här andningskoefficienten spelar in, en parameter som vi reserverar för en annan möjlighet.

Basala metaboliska hastighetsformler

Om du söker online ser du att det finns flera miniräknare som försöker uppskatta din basala metaboliska hastighet utan att utföra några medicinska tester. Även om den indirekta kalorimetri-metoden är lämplig för att få ett riktigt tillförlitligt värde, baseras dessa program på matematiska formler som tar hänsyn till följande faktorer:

• P: den totala värmeeffekten vid tomgång.
• M: individens massa i kg.
• H: individens höjd i centimeter.
• A: ålder, i år.

Dessa parametrar ger oss formler som följande:

• MEN TMB = (10 x vikt i kg) + (6,25 x höjd i cm) - (5 x ålder i år) + 5.
• KVINNOR TMB ((10 x vikt i kg) + (6,25 x höjd i cm) - (5 x ålder i år) - 161.

Om du vill hålla med någon siffra kan vi berätta att vissa studier har beräknat ämnesomsättningshastigheter Basvärde hos individer från studier som sträcker sig mellan 1027 kilokalorier / dag och 2499 Kilokalorier / dag. Detta är den energi som behövs för att helt enkelt existeraSå baserat på motion och aktivitet måste du lägga till ett variabelt kaloriintervall.

Det är slående att veta att ungefär BMR minskar med 1-2% för varje årtionde efter 20 års ålder, främst på grund av förlusten av rent fettmassa.

Basal metabolisk hastighet och storlek

Det är vanligt (och korrekt) att tro att nettobasal metabolisk hastighet kommer att vara mycket högre hos en elefant än hos en mus, eftersom dess vikt är rör sig på olika skalor och naturligtvis kommer ett mammutdjur att producera och förlora mycket mer värme än en liten, sanning?

I absoluta värden är denna postulation korrekt, men saker blir intressanta om BMR divideras med djurets massa. Om det delas upp i vikt observeras det att en muss ämnesomsättning per gram vävnad är tio gånger en elefants. Även om mekanismerna bakom denna process ännu inte är helt förstådda är det känt att ytan / volymförhållandet för ett litet djur är högre, vilket gynnar värmeförlust.

Således tenderar små endotermiska djur att ha mycket kortare livscykler, eftersom deras cellulära metabolism är mycket snabb och vävnader och organ misslyckas tidigare. Om du å andra sidan ser en gecko med samma vikt som en mus, kommer du att upptäcka att den lever upp till sju gånger längre. Varför?: Eftersom reptilet inte genererar värme är energibehovet och arbetet i kroppen mycket lägre.

Återuppta

Fascinerande, eller hur? Det visar sig att, anekdotiskt som det kan låta, den basala metaboliska hastigheten i endotermiska förhållanden deras livslängd och vitala strategier. På en mer medicinsk än biologisk nivå tjänar dessutom denna parameter så att nutritionister och idrottsmän vet hur många kalorier de behöver äta per dag för att bibehålla, öka eller minska den totala massan av en organism betong.

Bibliografiska referenser:

• Bonfanti, N., Fernández, J. M., Gomez-Delgado, F., och Pérez-Jiménez, F. (2014). Effekt av två kalorifattiga dieter och deras kombination med fysisk träning på basal metabolisk hastighet och kroppssammansättning. Sjukhusnäring, 29 (3), 635-643.
• López-Fontana, C. M., Martínez-González, M. A., & Martínez, J. TILL. (2003). Fetma, energimetabolism och mått på fysisk aktivitet. Spanish Journal of Obesity, 1 (1), 29-36.
• Vargas, M., Lancheros, L., & del Pilar Barrera, M. (2011). Energiförbrukning i vila och kroppssammansättning hos vuxna. Journal of the Faculty of Medicine, 59 (1), S43-S58.