Bazális metabolizmus: koncepció, számítási képlet, norma, szint és alapvető anyagcsere folyamatok

A bazális anyagcsere az időegységenkénti energiafogyasztás mértéke. A mérés helyessége szigorú kritériumokat igényel. Ezek közé tartozik a tartózkodás a fizikailag és pszichológiailag nyugodt állapot, termikusan semleges környezet és utóelnyelő állapot.

Leírás

A test hőkibocsátása termogenezis néven ismert. Meg lehet mérni, hogy meghatározzák a felhasznált energia mennyisége. A bazális metabolizmus az életkorral csökken. Az izomtömeg építésével is növelhető. Betegségek, táplálkozás, stressz szint, környezeti hőmérséklet hatással van a teljes energiaköltségre.

Számítási módszerek

A bazális anyagcsere pontos kiszámítása megköveteli, hogy egy személy szimpatikus idegrendszerét ne stimulálják. Gázelemzéssel mérhető közvetlen vagy közvetett kalorimetriával.

Az is lehetséges, hogy kiszámítja a bazális anyagcsere egy egyenlet segítségével kor, nem, magasság és súly. A mindkét módszert alkalmazó vizsgálatok bizonyítják a légzési együttható érvényességét, amely a szénhidrátok, zsírok és fehérjék inherens összetételét és felhasználását méri, amikor azok energia szubsztrát egységekké alakulnak.

Fenotípusos rugalmasság

A bazális anyagcsere rugalmas tulajdonság. Reverzibilisen korrigálható a test belsejében. Például alacsonyabb hőmérséklet, ami általában magasabb anyagcsere-sebességhez vezet. Két modell magyarázza, hogyan változik a bazális anyagcsere a hőmérséklettől függően: a változó maximális modell (PMM) és a változó frakcionált modell (PFM).

A PMM azt állítja, hogy az anyagcsere sebessége növekszik hideg évszak. A PFM szerint az alapanyagcsere szintje állandó érték.

Kutatások

A tudósok korai munkái J. Arthur Harris és Francis G. Benedict kimutatta, hogy az anyagcsere hozzávetőleges értékei a testfelület (magasság és súly alapján számítva), az életkor és a nem felhasználásával érhetők el. Ugyanakkor figyelembe veszik a kalorimetriából vett oxigén-szén-dioxid mutatókat.

A zsírszövet felhalmozódásából eredő nemi különbségek kiküszöbölése az egységenkénti anyagcsere sebességének kifejezésével "zsír" - szabad testtömeg, A nemek közötti bazális anyagcsere (UBM) szintjének kiszámításának értéke lényegében azonos.

Fiziológia

Az anyagcsere szabályozásáért felelős fő szerv a hipotalamusz. A harmadik oldalfalainak részét képezi az agy kamrája. A hipotalamusz fő funkciói:

• Az autonóm tevékenység ellenőrzése és integrálása idegrendszer (VNS). Szabályozza a szívizom összehúzódását és számos endokrin szerv kiválasztását (pajzsmirigy).
• A düh és az agresszió érzésének szabályozása.
• Testhőmérséklet-szabályozás.
• Az élelmiszer-fogyasztás szabályozása.

A táplálkozási központ (éhség) felelős az érzésekért, amelyek miatt az ember ételt keres. Megfelelő mennyiségű táplálékkal a leptin szintje magas lesz. A telítettségi központ stimulálódik. Olyan impulzusokat küldenek, amelyek blokkolják az éhségérzetet. Ha nincs elég étel, a ghrelin szintje emelkedik. A hipotalamusz receptorai irritálódnak. Van egy éhségérzet.

Hasonlóképpen, a szomjúságközpont. Az extracelluláris folyadék fokozott ozmotikus nyomása stimulálja a hipotalamusz sejtjeit. Ha a szomjúság teljesül, a nyomás csökken. Ezek a funkciók olyan túlélési mechanizmust alkotnak, amely arra kényszeríti az embert, hogy támogassa a test folyamatait, az alapanyagcsere szintjével mérve.

Felvételi paraméterek

A bazális anyagcsere képleteket először a huszadik század elején tették közzé. A következő fogalmakat használták:

• P-teljes hőtermelés teljes nyugalomban;
• m-Tömeg (kg) művek;
• h-magasság (cm);
• a-életkor (év).

Az egyik népszerű értékelési módszer a Harris-Benedict képlet:

• nők esetében: UBM = 665 +(9,6 db M) + (1.8. o.) - (4.7. o.);
• férfiak esetében: UBM = 66 + (13,7 (m) + (5 (h) - (6,8)a).

Miért kell kiszámítani?

A bazális anyagcsere sebessége felhasználható a testsúly növelésére, elvesztésére vagy fenntartására. Tudva, hogy hány kalóriát égetnek el, kiszámíthatja, hogy mennyit kell fogyasztani. Például:

• a súly fenntartása érdekében egyenlő számú kalóriát kell fogyasztania és égetnie;
• egy sor-fogyasztás meg kell haladnia égés;
• a veszteséghez kevesebb kalóriát kell fogyasztania, mint amennyit eléget.

Hogyan számoljuk ki a kalóriákat

A bazális anyagcsere szintjének felmérése után a következő lépés az életmódon alapuló kalóriák kiszámítása:

• Ülő. Fizikai aktivitás nélkül. Szorozzuk meg az UBM-et 1,2-vel.
• Enyhén aktív. Könnyű gyakorlatok elvégzése hetente 1-3 alkalommal. Szorozzuk meg az UBM-et 1,375-tel.
• Mérsékelten aktív. Fizikai aktivitás 3-5 alkalommal hét nap alatt. UBM szorozva 1,55-tel.
• Aktív. Akár hét edzés hetente. Szorozzuk meg az UBM-et 1,725-tel.
• Kemény munka. Állandó fizikai aktivitás. UBM szorozva 1,9.

A képlet pontosabb lenne, ha tartalmazná a testösszetételt, a súlytörténetet és más tényezőket.

Az egyéni különbségek okai

Skóciában 150 felnőtt alanyon vizsgálták az alapanyagcsere sebességét. A mutatók 1020-2500 kcal/nap között mozogtak. A kutatók becslése szerint ennek a variációnak 62,4% - át a különbségek magyarázzák "zsírmentes súly". Egyéb okok: zsírtömeg (6,8%), életkor (1,8%) és kísérleti hiba (2,1%). A variáció többi része (26,6%) megmagyarázhatatlan volt. Nem befolyásolta sem az ilyen nagy energiájú szervek szöveteinek neme, sem mérete, mint az agy.

Biokémia

Az étkezés utáni termogenezis növekedése az alapanyagcserében az elfogyasztott étel összetételétől függően következik be. Az emberi energia teljes fogyasztásának csaknem 70% - a a testben előforduló életfenntartó folyamatokhoz kapcsolódik. Az energiaköltségek körülbelül 20% - át a fizikai aktivitás teszi ki. Körülbelül 10% - az élelmiszer emésztésére. Ezeknek a folyamatoknak a végrehajtása , oxigénfogyasztás a koenzimek szükséges. Ez energiát ad a túléléshez és a szén-dioxid elmozdulásához.

A test energiájának nagy részét a szükséges folyadékszint fenntartására fordítja a szövetekben. Körülbelül egytizedét a mechanikai munkának szentelik (légzés, emésztés és szívverés).

A nagy molekulák kisebbre bontása-katabolizmus (például a fehérjék aminosavakká történő lebontása). Az anabolizmus a létrehozásuk folyamata (a fehérjék aminosavakká alakulnak). A metabolizmus ezeknek a reakcióknak az eredménye.

A szívverés hipotézise

1925-ben Raymond Pearl azt javasolta, hogy a várható élettartam fordítottan arányos kapcsolatban álljon az alapanyagcsere sebességével. Ennek az elméletnek a támogatása abból a tényből származik, hogy a nagy állatok élettartama hosszabb. Ezt a hipotézist számos új tanulmány támasztja alá, amelyek összekapcsolják az alacsonyabb alapanyagcserét az állatvilág életciklusának növekedésével, beleértve az embereket is. A kalóriakorlátozás és a pajzsmirigyhormonok mennyiségének csökkenése összefüggésbe hozható az állatok magasabb élettartamával.

Azonban a teljes napi energiafelhasználás aránya a nyugalmi anyagcseréhez képest 1,6 - 8,0 lehet a különböző emlősfajokban.

Allometrikus méretezéssel a maximális potenciál várható élettartam közvetlenül kapcsolódik az anyagcsere sebességéhez.

Orvosi szempontok

Az ember anyagcseréje az aktivitásától és fizikai állapotától függ. Az étkezés csökkentése általában csökkenti annak sebességét. A test megpróbálja megőrizni az energiát. Tanulmányok bizonyítják, hogy az alacsony kalóriatartalmú étrend (kevesebb 800 kalória naponta) több mint 10 százalékkal csökkenti az anyagcsere folyamatok sebességét. A menopauza és a betegségek szintén befolyásolják az anyagcserét.