El metabolismo basal es la tasa de gasto de energía por unidad de tiempo. La exactitud de su medición requiere un estricto conjunto de criterios. Estos incluyen estar en un estado de calma física y psicológica, un ambiente térmicamente neutral y un estado de post-absorción.
Descripción
La producción de calor del cuerpo se conoce como termogénesis. Se puede medir para determinar la cantidad de energía gastada. El metabolismo basal disminuye con la edad. También se puede aumentar mediante la construcción de masa muscular. Las enfermedades, la dieta, los niveles de estrés y la temperatura ambiental afectan el gasto total de energía.
Métodos de cálculo
El cálculo preciso de la tasa metabólica basal requiere que el sistema nervioso simpático de la persona no esté estimulado. Se puede medir mediante análisis de gases mediante calorimetría directa o indirecta.
También puedes calcular tu tasa metabólica basal usando una ecuación que usa la edad, el sexo, la altura y el peso. Los estudios que utilizan ambos métodos proporcionan evidencia de validez.cociente respiratorio, que mide la composición intrínseca y la utilización de carbohidratos, grasas y proteínas a medida que se convierten en unidades de sustrato energético.
Flexibilidad fenotípica
El metabolismo basal es un rasgo flexible. Se puede ajustar de forma reversible dentro del cuerpo. Por ejemplo, las temperaturas más bajas generalmente dan como resultado tasas metabólicas más altas. Hay dos modelos que explican cómo cambia el metabolismo basal con la temperatura: el modelo máximo variable (VMM) y el modelo fraccional variable (VFM).
PMM afirma que la tasa metabólica aumenta durante la estación fría. PFM dice que la tasa metabólica basal es una constante.
Investigación
Los primeros trabajos de los científicos J. Arthur Harris y Francis G. Benedict demostraron que los valores metabólicos aproximados se pueden derivar utilizando el área de superficie corporal (calculada a partir de la altura y el peso), la edad y el sexo. Esto tiene en cuenta los indicadores de oxígeno y dióxido de carbono tomados de la calorimetría.
Al eliminar las diferencias de sexo que surgen de la acumulación de tejido adiposo al expresar la tasa metabólica por unidad de peso corporal "sin grasa", el valor de cálculo de la tasa metabólica basal (BMR) entre los sexos es esencialmente lo mismo.
Fisiología
El principal órgano responsable de regular el metabolismo es el hipotálamo. Forma parte de las paredes laterales.tercer ventrículo del cerebro. Las principales funciones del hipotálamo:
- Control e integración de la actividad del sistema nervioso autónomo (SNA). Regula la contracción del músculo cardíaco y la secreción de muchos órganos endocrinos (glándula tiroides).
- Regulación de sentimientos de ira y agresión.
- Controla la temperatura corporal.
- Regular la ingesta de alimentos.
El centro de la nutrición (hambre) es responsable de las sensaciones que hacen que una persona busque comida. Con suficiente nutrición, los niveles de leptina se elevan. Se estimula el centro de saturación. Se envían impulsos que bloquean la sensación de hambre. Si no hay suficiente comida, los niveles de grelina aumentan. Los receptores del hipotálamo están irritados. Hay una sensación de hambre.
El centro de la sed funciona de manera similar. El aumento de la presión osmótica del líquido extracelular estimula las células del hipotálamo. Si se satisface la sed, la presión disminuirá. Estas funciones forman un mecanismo de supervivencia que obliga a una persona a mantener los procesos corporales medidos por la tasa metabólica basal.
Escribir parámetros
Las fórmulas del metabolismo basal se publicaron por primera vez a principios del siglo XX. Utilizaron los siguientes conceptos:
- P - producción total de calor en reposo total;
- m - masa (kg);
- h - altura (cm);
- a - edad (años).
Uno de los métodos de estimación populares es la fórmula de Harris-Benedict:
- para mujeres: UBM=665 + (9,6 × m) + (1,8 × h) - (4,7 ×a);
- para hombres: BMR=66 + (13,7 × m) + (5 × h) - (6,8 × a).
¿Por qué calcular?
La tasa metabólica basal se puede usar para ganar, perder o mantener el peso. Sabiendo cuántas calorías se queman, puede calcular cuánto consumir. Por ejemplo:
- Coma y queme cantidades iguales de calorías para mantener el peso;
- para reclutar - el consumo debe exceder la combustión;
- para perder, necesitas consumir menos calorías de las que quemas.
Cómo calcular las calorías
El siguiente paso después de estimar la tasa metabólica basal es calcular las calorías del estilo de vida:
- Sentado. Sin actividad física. Multiplique BMR por 1, 2.
- Ligeramente activo. Hacer ejercicio ligero 1-3 veces por semana. Multiplique UBM por 1, 375.
- Moderadamente activo. Actividad física 3-5 veces en siete días. UBM veces 1.55.
- Activo. Hasta siete entrenamientos por semana. Multiplique BMR por 1, 725.
- Trabajo duro. Actividad física constante. UBM veces 1, 9.
La fórmula sería más precisa si incluyera la composición corporal, el historial de peso y otros factores.
Razones de las diferencias individuales
En Escocia, se realizó un estudio de tasa metabólica basal en 150 adultos. Los indicadores oscilaron entre 1020 y 2500 kcal/día. Los investigadores calcularon que el 62,4 % de esta variación se debió a diferencias en la "masa sin grasa". Otras razones incluyeron la grasa corporal(6,8 %), edad (1,8 %) y error experimental (2,1 %). El resto de la variación (26,6%) quedó sin explicación. No se vio afectada por el sexo o el tamaño del tejido en órganos de alta energía como el cerebro.
Bioquímica
El aumento de la termogénesis posprandial en el metabolismo basal se produce en función de la composición de los alimentos consumidos. Casi el 70% del consumo total de energía humana está asociado con los procesos de soporte vital que ocurren en el cuerpo. Aproximadamente el 20% del gasto energético proviene de la actividad física. Alrededor del 10% - para la digestión de los alimentos. Estos procesos requieren el consumo de oxígeno con coenzimas. Esto da energía para sobrevivir y expulsar dióxido de carbono.
La mayor parte de la energía que el cuerpo gasta en mantener el nivel requerido de líquido en los tejidos. Alrededor de una décima parte se dedica al trabajo mecánico (respiración, digestión y latidos del corazón).
La descomposición de moléculas grandes en otras más pequeñas es catabolismo (por ejemplo, la descomposición de proteínas en aminoácidos). El anabolismo es el proceso de su creación (las proteínas se convierten en aminoácidos). El metabolismo es el resultado de estas reacciones.
hipótesis del latido del corazón
En 1925, Raymond Pearl propuso que la esperanza de vida está inversamente relacionada con la tasa metabólica basal. El apoyo a esta teoría proviene del hecho de que los animales grandes tienen vidas más largas. Esta hipótesis ha sido respaldada por varios estudios nuevos que vinculan los niveles basales más bajosmetabolismo con un aumento en el ciclo de vida en el reino animal, incluidos los humanos. La restricción calórica y la reducción de los niveles de hormona tiroidea se han asociado con una mayor longevidad en los animales.
Sin embargo, la relación entre el gasto energético diario total y la tasa metabólica en reposo puede variar de 1,6 a 8,0 en diferentes especies de mamíferos.
Con la escala alométrica, la vida útil máxima potencial está directamente relacionada con la tasa metabólica.
Aspectos médicos
El metabolismo humano depende de su actividad y condición física. La disminución de la ingesta de alimentos por lo general reduce su tasa. El cuerpo trata de conservar la energía. Los estudios muestran que una dieta baja en calorías (menos de 800 calorías por día) reduce la tasa de procesos metabólicos en más del 10 por ciento. La menopausia y las enfermedades también afectan el metabolismo.
