Базальний обмін речовин: що це таке, як його вимірюють і чому він дозволяє нам вижити

Живі істоти не є водонепроникними відділеннями, оскільки нам доводиться отримувати енергію з навколишнього середовища, щоб залишатися з часом.

Деякі таксони отримують енергію, перетворюючи неорганічну в органічну речовину (наприклад, рослини та фотосинтез) що всі хребетні отримують цю енергію завдяки харчуванню на основі овочів, м’ясних продуктів та багатьох інших органічних джерел більше.

Окрім того, що нам потрібна мінімальна кількість енергії, щоб уникнути смерті, нам потрібна більш-менш добова калорійність, виходячи з нашої роботи та зусиль.або. Це не має нічого спільного, наприклад, з кількістю їжі, яку споживає скаковий кінь та причаїлася змія у своєму лігві. На додаток до того, що різні метаболічні шляхи мають фізичну роботу, виконану обома, навіть не можна порівняти.

Щодо всієї цієї теми, сьогодні ми пропонуємо вам справді цікавий термін з біологічної точки зору для дослідників, лікарів та зоологів. Давайте подивимось, що за базальний обмін речовин: Як би складно не звучала ця концепція, ми запевняємо вас, що після прочитання цих рядків у вас залишиться детальне уявлення про неї.

instagram story viewer

Пов’язана стаття: "Основні типи клітин людського тіла"

Що таке базальний обмін речовин?

Загальний метаболізм або метаболічні потреби можна визначити як енергетичні потреби, необхідні організму для сукупності біохімічних реакцій та фізико-хімічних процесів, що відбуваються в його клітинах. Цей набір реакцій дозволяє живим істотам рости, розмножуватися, підтримувати свої фізичні структури в порядку та реагувати, зокрема, на зовнішні подразники.

Базальний метаболізм або базальний метаболічний коефіцієнт (BMR) означає швидкість витрачання енергії за одиницю часу, яку ендотермічні тварини потребують, щоб залишатися в стані спокою. Іншими словами, це так кількість тепла (виражене в калоріях), яке виробляється за одну годину випробовуваним, який утримується у спокої, при температурі 18 градусів нат через 12-14 годин, стандартизовані умови.

Щойно ми ввели термін, який вражає і потребує пояснення: ендотермія. Давайте сформуємо основу, перш ніж переходити до більш складної термінології.

Ендотермія проти ектотермії

Ендотерми - це живі істоти, які використовують внутрішньо генеруване тепло для підтримки температури свого тіла., який, як правило, залишається в постійному діапазоні, незважаючи на погану погоду, якщо не спостерігається патологічна картина. Це фізіологічне явище ґрунтується на передумові: метаболічні реакції не є на 100% ефективними, і, отже, енергія "виходить" з організму у вигляді тепла.

З іншого боку, ектотерми - це тварини, які не здатні виробляти тепло у своїх метаболічних процесах, тому їх єдиним способом терморегуляції є перехід до джерел енергії або відхід від них.

Не випадково поведінка на сонячних ваннах спостерігається перш за все у рептилій: коли ящірка спирається на камінь "засмагаючи", вона що насправді це - це отримання необхідної енергії у вигляді тепла, щоб мати можливість здійснювати метаболічні процеси, такі як травлення або рух, серед іншого речі.

Так що, Коли ми говоримо про базальний метаболізм (BMR), ми маємо на увазі лише тепло, яке виробляється ендотермами, якими є ссавці та птахи.

Якби ми хотіли кількісно визначити кількість енергії, необхідної для виживання рептилії або земноводних, ми б використовували інший термін та методологію: стандартна швидкість метаболізму (TMS). Це відповідає критеріям, подібним до рівня основного метаболізму, однак слід враховувати температуру навколишнього середовища, оскільки вона повністю модулює енергетичну доступність екзотермічної тварини.

Вас можуть зацікавити: "Шорсткий ендоплазматичний ретикулум: визначення, характеристики та функції"

Які ще параметри супроводжують базальний обмін речовин?

Це значення є дуже корисним, як ми побачимо пізніше, але не повністю пояснює енергетичні потреби людини. Перш ніж продовжувати, слід врахувати наступне:

Загальні витрати енергії (GET): базальний рівень метаболізму (BMR) + ендогенний термогенез (TE) + фізична активність (FA)

Всесвітня організація охорони здоров’я (ВООЗ) дає дуже чітке визначення загальних витрат енергії, в якому ТМБ відіграє дуже важливу роль: „мова йде про рівень енергії необхідний для підтримання балансу між споживанням та витратою енергії, коли людина представляє вагу, склад тіла та фізичну активність, сумісні з хорошим станом Здоров’я ".

Як ви можете собі уявити це значення коливається між особамиНу, вам доведеться звертати увагу на вік, стать, етнічну приналежність, місце походження та багато іншого.

Для чого потрібен базальний обмін речовин?

Базальний обмін являє собою мінімальні витрати організму, щоб він міг виконувати життєво важливі функції підтримки, які не зупиняються свідомим способом, такі як серцево-судинної, дихальної, ендокринної, центральної нервової системи, нирок, печінки, імунітету та явищ термогенезу (формування гарячий).

Ці "базові" умови вимагають кількісного визначення конкретного середовища.: особа повинна спати 10-12 годин, перебувати в стані після всмоктування (не вживаючи їжі принаймні через 12 годин) і перебувати в умовах термонейтральності та у стані фізичного та емоційного спокою. Звичайно, ви не можете виміряти базовий рівень метаболізму людини, якщо він перебуває на горі сніг, що втікає від ведмедя, оскільки його потреба в енергії набагато вища, і ситуація втікає від нормальний.

Як вимірюється базальний обмін речовин?

Щоб ефективно виміряти базальний рівень метаболізму (без використання прогнозних формул), необхідно вдатися до прямої або непрямої калориметрії. У першому випадку кількість тепла, що виробляється тілом, вимірюється в герметичних камерах з ізолюючими стінками. Тут реєструється накопичена енергія та втрати конвекцією після періоду стабілізації щонайменше 6 годин.

З іншого боку, ТМБ також можна отримати непрямою калориметрією - малоінвазивним, але високоефективним методом. Це базується на поглинанні кисню та виділенні вуглекислого газу: оскільки анаболізм вимагає виділяється кисень і СО2, кількість виробленого тепла пов’язана із спожитим киснем та СО2 звільнений. Ось в дію входить коефіцієнт дихання, параметр, який ми залишаємо за собою ще одну можливість.

Формули базальної швидкості метаболізму

Якщо ви шукаєте в Інтернеті, ви побачите, що існує кілька калькуляторів, які намагаються оцінити ваш базальний рівень метаболізму, не проводячи жодних медичних тестів. Хоча метод непрямої калориметрії підходить для отримання справді надійного значення, ці програми базуються на математичних формулах, що враховують такі фактори:

P: загальна теплопродукція при повному холостому ході.
М: маса особини в кілограмах.
H: зріст особини в сантиметрах.
В: вік, у роках.

Ці параметри дають нам такі формули:

ЧОЛОВІКИ TMB = (10 x вага у кг) + (6,25 x висота в см) - (5 x вік у роках) + 5.
ЖІНОЧІ TMB = (10 x вага у кг) + (6,25 x висота в см) - (5 x вік у роках) - 161.

Якщо ви хочете дотримуватися якоїсь цифри, ми можемо сказати вам, що певні дослідження обчислювали показники метаболізму Базовий середній показник для осіб у дослідженнях коливався від 1027 кілокалорій на добу до 2499 Кілокалорії / добу. Це енергія, необхідна для простого існуванняОтже, виходячи з фізичних вправ та активності, вам слід додати змінний калорійний діапазон.

Вражає знання того, що приблизно 20-річний показник BMR зменшується на кожне десятиліття після 20 років, головним чином через втрату чисто жирової маси.

Швидкість і розмір основного метаболізму

Загальноприйнятою (і правильною) є думка, що чистий базальний рівень метаболізму буде набагато вищим у слона, ніж у миші, оскільки його вага рухається в різних масштабах, і природно мамонтова тварина буде виробляти і втрачати набагато більше тепла, ніж маленька, правда?

В абсолютних значеннях це постулювання є правильним, але все стає цікавим, якщо BMR ділиться на масу тварини. Якщо поділити на вагу, спостерігається, що швидкість метаболізму миші на грам тканини в 10 разів більша, ніж у слона. Хоча механізми, що лежать в основі цього процесу, ще не до кінця зрозумілі, відомо, що співвідношення поверхня / об'єм маленької тварини вище, що сприяє втратам тепла.

Таким чином, у маленьких ендотермічних тварин, як правило, набагато коротші життєві цикли, оскільки їх клітинний метаболізм відбувається дуже швидко, а тканини та органи відмовляються раніше. Якщо, навпаки, ви побачите гекона з такою ж вагою, як миша, ви виявите, що він живе до 7 разів довше. Чому?: Оскільки плазун не виробляє тепла, потреба в енергії та робота, яку виконує його тіло, значно нижча.

Резюме

Захоплююче, так? Виявляється, як би анекдотично це не звучало, базальний рівень метаболізму в ендотермах зумовлює тривалість життя та життєво важливі стратегії. Крім того, на більш медичному, ніж на біологічному рівні, цей параметр служить таким чином дієтологам та спортсменам знати, скільки калорій їм потрібно їсти на день, щоб підтримувати, збільшувати або зменшувати загальну масу організму бетон.

Бібліографічні посилання:

Бонфанті, Н., Фернандес, Дж. М., Гомес-Дельгадо, Ф. та Перес-Хіменес, Ф. (2014). Вплив двох низькокалорійних дієт та їх поєднання з фізичними вправами на швидкість основного метаболізму та склад тіла. Лікарняне харчування, 29 (3), 635-643.
Лопес-Фонтана, К. М., Мартінес-Гонсалес, М. А., Мартінес, Дж. ДО. (2003). Ожиріння, енергетичний обмін і міра фізичної активності. Іспанський журнал ожиріння, 1 (1), 29-36.
Варгас, М., Ланчерос, Л., та дель Пілар Баррера, М. (2011). Витрати енергії у спокої та склад тіла у дорослих. Журнал медичного факультету, 59 (1), S43-S58.