El metabolisme basal és la taxa de despesa energètica per unitat de temps. La correcció de la seva mesura requereix un estricte conjunt de criteris. Aquests inclouen estar en un estat de calma física i psicològica, un entorn tèrmicament neutre i un estat posterior a l'absorció.
Descripció
La producció de calor del cos es coneix com a termogènesi. Es pot mesurar per determinar la quantitat d'energia gastada. El metabolisme basal disminueix amb l'edat. També es pot augmentar augmentant la massa muscular. Les mal alties, la dieta, els nivells d'estrès i la temperatura ambiental afecten la despesa energètica general.
Mètodes de càlcul
El càlcul precís de la taxa metabòlica basal requereix que no s'estimula el sistema nerviós simpàtic de la persona. Es pot mesurar mitjançant anàlisi de gasos mitjançant calorimetria directa o indirecta.
També podeu calcular la vostra taxa metabòlica basal mitjançant una equació que utilitza l'edat, el sexe, l'alçada i el pes. Els estudis que utilitzen ambdós mètodes proporcionen proves de validesaquocient respiratori, que mesura la composició intrínseca i la utilització dels hidrats de carboni, greixos i proteïnes a mesura que es converteixen en unitats de substrat energètic.
Flexibilitat fenotípica
El metabolisme basal és un tret flexible. Es pot ajustar de manera reversible dins del cos. Per exemple, temperatures més baixes solen donar lloc a taxes metabòliques més altes. Hi ha dos models que expliquen com canvia el metabolisme basal amb la temperatura: el model màxim variable (VMM) i el model fraccionari variable (VFM).
PMM afirma que la taxa metabòlica augmenta durant l'estació freda. La PFM diu que la taxa metabòlica basal és una constant.
Recerca
Els primers treballs dels científics J. Arthur Harris i Francis G. Benedict van demostrar que els valors metabòlics aproximats es poden derivar utilitzant la superfície corporal (calculada a partir de l'alçada i el pes), l'edat i el sexe. Això té en compte els indicadors d'oxigen i diòxid de carboni extrets de la calorimetria.
En eliminar les diferències de sexe que sorgeixen de l'acumulació de teixit adipós expressant la taxa metabòlica per unitat de pes corporal "sense greix", el valor de càlcul de la taxa metabòlica basal (BMR) entre els sexes és essencialment el mateix.
Fisiologia
El principal òrgan responsable de regular el metabolisme és l'hipotàlem. Forma part de les parets lateralstercer ventricle del cervell. Les principals funcions de l'hipotàlem:
- Control i integració de l'activitat del sistema nerviós autònom (SNA). Regula la contracció del múscul cardíac i la secreció de molts òrgans endocrins (glàndula tiroide).
- Regulació dels sentiments de ràbia i agressivitat.
- Controlar la temperatura corporal.
- Regular la ingesta d'aliments.
El centre de la nutrició (la fam) és responsable de les sensacions que fan que una persona busqui menjar. Amb una alimentació suficient, els nivells de leptina s'eleven. S'estimula el centre de saturació. S'envien impulsos que bloquegen la sensació de gana. Si no hi ha prou menjar, els nivells de grelina augmenten. Els receptors de l'hipotàlem estan irritats. Hi ha una sensació de gana.
El centre de la set funciona de manera similar. L'augment de la pressió osmòtica del líquid extracel·lular estimula les cèl·lules de l'hipotàlem. Si la set està satisfeta, la pressió disminuirà. Aquestes funcions formen un mecanisme de supervivència que obliga una persona a mantenir els processos corporals mesurats per la taxa metabòlica basal.
Escriure paràmetres
Les fórmules de metabolisme basal es van publicar per primera vegada a principis del segle XX. Van utilitzar els conceptes següents:
- P - producció total de calor en repòs total;
- m - massa (kg);
- h - alçada (cm);
- a - edat (anys).
Un dels mètodes d'estimació populars és la fórmula de Harris-Benedict:
- per a dones: UBM=665 + (9,6 × m) + (1,8 × h) - (4,7 ×a);
- per als homes: BMR=66 + (13,7 × m) + (5 × h) - (6,8 × a).
Per què calcular?
La taxa metabòlica basal es pot utilitzar per guanyar, perdre o mantenir pes. Sabent quantes calories es cremen, podeu calcular quantes consumir. Per exemple:
- Menja i crema quantitats iguals de calories per mantenir el pes;
- per reclutar: el consum ha de superar la combustió;
- per perdre, has de consumir menys calories de les que cremes.
Com calcular les calories
El següent pas després d'estimar la taxa metabòlica basal és calcular les calories de l'estil de vida:
- Assegut. Sense activitat física. Multiplica el BMR per 1, 2.
- Lleugerament actiu. Fer exercici lleuger 1-3 vegades per setmana. Multiplica UBM per 1, 375.
- Moderadament actiu. Activitat física 3-5 vegades en set dies. UBM vegades 1,55.
- Actiu. Fins a set entrenaments per setmana. Multiplica el BMR per 1.725.
- Treball dur. Activitat física constant. UBM vegades 1, 9.
La fórmula seria més precisa si inclogués la composició corporal, l'historial de pes i altres factors.
Motius de les diferències individuals
A Escòcia, es va realitzar un estudi de la taxa metabòlica basal en 150 adults. Els indicadors oscil·laven entre 1020 i 2500 kcal/dia. Els investigadors van calcular que el 62,4% d'aquesta variació es va deure a diferències en la "massa sense greixos". Altres motius inclouen el greix corporal(6,8%), edat (1,8%) i error experimental (2,1%). La resta de la variació (26,6%) va ser inexplicable. No es va veure afectada pel gènere o la mida dels teixits en òrgans d' alta energia com el cervell.
Bioquímica
L'augment de la termogènesi postprandial en el metabolisme basal es produeix en funció de la composició dels aliments consumits. Gairebé el 70% del consum total d'energia humana està associat amb processos de suport vital que es produeixen al cos. Aproximadament el 20% de la despesa energètica prové de l'activitat física. Al voltant del 10% - per a la digestió dels aliments. Aquests processos requereixen el consum d'oxigen amb coenzims. Això dóna energia per sobreviure i expulsar el diòxid de carboni.
La major part de l'energia que el cos gasta en mantenir el nivell de líquid necessari als teixits. Aproximadament una desena part es dedica a treballs mecànics (respiració, digestió i batecs del cor).
La descomposició de molècules grans en molècules més petites és el catabolisme (per exemple, la descomposició de proteïnes en aminoàcids). L'anabolisme és el procés de la seva creació (les proteïnes es converteixen en aminoàcids). El metabolisme és el resultat d'aquestes reaccions.
Hipòtesi del batec del cor
El 1925, Raymond Pearl va proposar que la vida útil està inversament relacionada amb la taxa metabòlica basal. El suport a aquesta teoria prové del fet que els animals grans tenen una vida útil més llarga. Aquesta hipòtesi ha estat recolzada per diversos estudis nous que vinculen nivells basals més baixosmetabolisme amb un augment del cicle de vida en el regne animal, inclosos els humans. La restricció calòrica i la reducció dels nivells d'hormones tiroïdals s'han associat amb una major longevitat en animals.
No obstant això, la relació entre la despesa energètica diària total i la taxa metabòlica en repòs pot variar d'1,6 a 8,0 en diferents espècies de mamífers.
Amb l'escala alomètrica, la vida útil potencial màxima està directament relacionada amb la taxa metabòlica.
Aspectes mèdics
El metabolisme humà depèn de la seva activitat i condició física. La disminució de la ingesta d'aliments sol reduir-ne la taxa. El cos intenta conservar l'energia. Els estudis demostren que una dieta baixa en calories (menys de 800 calories per dia) redueix la taxa de processos metabòlics en més d'un 10 per cent. La menopausa i les mal alties també afecten el metabolisme.
