Базов метаболизъм: понятие, формула за изчисляване, норми, нива и основни метаболитни процеси

Базовата обмяна на веществата е скоростта на изразходване на енергия за единица време. Правилното му измерване изисква строг набор от критерии. Те включват престой в физически и психологически Тя може да се измерва в състояние на покой, термично неутрално състояние и след абсорбция.

Описание

Производството на телесна топлина е известно като термогенеза. Тя може да се измерва, за да се установи колко енергия се изразходва. Базовата скорост на метаболизма намалява с възрастта. Той може да бъде увеличен и чрез изграждане на мускулна маса. Заболяване, диета, нива на стрес, температура околна среда оказват влияние върху общия разход на енергия.

Методи за изчисление

Точното изчисление на базовата метаболитна скорост изисква симпатиковата нервна система на индивида да не се стимулира. Може да бъде измерена чрез газов анализ с помощта на директна или индиректна калориметрия.

Можете също така да изчислите базалния метаболизъм с помощта на уравнение, в което са включени възраст, пол, височина и тегло. Проучванията, при които са използвани и двата метода, предоставят доказателства за валидността на дихателния коефициент, който измерва вътрешния състав и използването на въглехидрати, мазнини и протеини, тъй като те се превръщат в единици енергиен субстрат.

Фенотипна гъвкавост

Базалният метаболизъм е гъвкава черта. Тя може да се регулира обратимо в тялото. Например, по-ниските температури, които обикновено водят до по-висока скорост на метаболизма. Съществуват два модела, които обясняват как се променя базалният метаболизъм в зависимост от температурата: модел на променливия максимум (PMM) и модел на променливата фракция (FMM).

PMM твърди, че скоростта на метаболизма се увеличава по време на студени сезони. PfM казва, че нивото на базовия метаболизъм е постоянно.

Изследвания

Ранна работа на учени от университета "Джей Джей Хувър. Артър Харис и Франсис Г. Бенедикт показа, че приблизителните стойности на метаболизма могат да бъдат получени, като се използва телесната повърхност (изчислена от височината и теглото), възрастта и пола. Вземат се предвид стойностите на кислорода и въглеродния диоксид, получени от калориметрията.

Елиминиране на половите различия, произтичащи от натрупването на мастна тъкан, чрез изразяване на скоростта на метаболизма на единица "обезмаслен" телесно тегло, изчислените стойности на базалната метаболитна скорост (BMR) са по същество еднакви за двата пола.

Физиология

Основният орган, отговорен за регулирането на метаболизма, е хипоталамусът. Тя е част от страничните стени на третата вентрикула на мозъка. Основни функции на хипоталамуса:

• Контрол и интеграция на дейността на автономната нервна система нервна система (ANS). Той регулира свиването на сърдечния мускул и секрецията на много ендокринни органи (щитовидна жлеза).
• Регулиране на чувството на ярост и агресия.
• Контрол на телесната температура.
• Регулиране на приема на храна.

Центърът за храна (глад) е отговорен за усещанията, които карат човека да търси храна. Нивото на лептина се повишава, когато има достатъчно храна. Стимулира се центърът за ситост. Изпращат се импулси, които блокират чувството за глад. Ако не ядем достатъчно, грелинът се повишава. Стимулират се хипоталамусните рецептори. Усещане за глад.

Центърът за жажда работи по подобен начин. Повишеното осмотично налягане на извънклетъчната течност стимулира хипоталамусните клетки. Ако жаждата е задоволена, налягането ще спадне. Тези функции формират механизъм за оцеляване, който принуждава индивида да поддържа телесните процеси, измерени чрез базовата скорост на метаболизма.

Параметри на запис

Основните метаболитни формули са публикувани за първи път в началото на ХХ век. Те използваха следните понятия:

• P е общото производство на топлина при пълен покой;
• m - тегло (kg);
• h - височина (cm);
• a - възраст (години).

Един от популярните начини за изчисляване на този показател е формулата на Харис-Бенедикт:

• за жени: RRM = 665 + (9,6 × m) + (1.8 × h) - (4,7 × a);
• за мъже: ИТМ = 66 + (13,7 × m) + (5 × h) - (6,8 × a).

Защо изчислявате?

базовата скорост на метаболизма може да се използва за увеличаване, намаляване или поддържане на теглото. Като знаете колко калории изгаряте, можете да изчислите колко консумирате. Например:

• за да поддържате теглото си, трябва да се консумират и изгарят равни количества калории;
• за набиране на персонал - потреблението трябва да надвишава изгарянето;
• за да отслабнете, трябва да консумирате по-малко калории, отколкото изгаряте.

Как да изчислим калориите

Следващата стъпка след определянето на базовата скорост на метаболизма е да се изчислят калориите в зависимост от начина ви на живот:

• Заседнал живот. Без физически усилия. Умножете UBM по 1,2.
• Леко активен. Леки упражнения 1-3 пъти седмично. Умножете BYM по 1,375.
• Умерено активен. Упражнения 3-5 пъти на всеки седем дни. UBM, умножено по 1,55.
• Активен. До седем тренировки седмично. Умножете UBM по 1,725.
• Тежка работа. Постоянна физическа активност. UBM пъти 1.9.

Формулата щеше да бъде по-точна, ако включваше състава на тялото, историята на теглото и други фактори.

Причини за индивидуалните различия

Изследване на базовата скорост на метаболизма е проведено при 150 възрастни лица в Шотландия. Стойностите варират от 1020 до 2500 ккал/ден. Изследователите изчислиха, че 62,4% от тези разлики се дължат на различия в "Обезмаслена маса". Сред другите причини са мастната маса (6,8%), възрастта (1,8%) и експерименталната грешка (2,1%). Останалата част от вариациите (26,6 %) са необясними. Не се влияе от пола или размера на тъканите на високоенергийните органи, като например мозъка.

Биохимия

Повишена постпрандиална термогенеза в базовия метаболизъм се появява в зависимост от състава на консумираната храна. Почти 70% от общия разход на енергия на човека се дължи на жизнените процеси, които протичат в тялото. Приблизително 20% от разхода на енергия се дължи на физическата активност. Около 10% са за храносмилане. Тези процеси изискват консумация на кислород с коензими. Това осигурява енергия за оцеляване и изхвърляне на въглеродния диоксид.

По-голямата част от енергията на организма се изразходва за поддържане на правилното ниво на течности в тъканите. Около една десета е посветена на механичната работа (дишане, храносмилане и сърдечен ритъм).

Разграждане на големи молекули на по-малки - катаболизъм (например разграждане на протеини на аминокиселини). Анаболизмът е процесът на тяхното създаване (протеините се превръщат в аминокиселини). Метаболизмът е резултат от тези реакции.

Хипотеза за сърдечния ритъм

През 1925 г. Реймънд Пърл предлага продължителността на живота да е в обратна зависимост от скоростта на основния метаболизъм. В подкрепа на тази теория е фактът, че големите животни имат по-дълъг живот. Тази хипотеза е подкрепена от няколко нови проучвания, които свързват по-ниската основна скорост на метаболизма с увеличената продължителност на живота при животни, включително хора. Ограничаването на калориите и намаляването на нивата на хормоните на щитовидната жлеза са свързани с по-голяма продължителност на живота при животните.

Съотношението между общия дневен разход на енергия и скоростта на метаболизма в покой обаче може да варира от 1,6 до 8,0 при различните видове бозайници.

Алометрично измерена максимална потенциална продължителност на живота продължителност на живота пряко свързани с метаболизма.

медицински аспекти

Метаболизмът на човека зависи от неговата активност и физическо състояние. Намаленият прием на храна води до намаляване на скоростта на хранене. Тялото се опитва да пести енергия. Изследванията доказват, че нискокалоричната диета (по-малко 800 калории на ден) намалява скоростта на метаболизма с повече от 10%. Менопаузата и болестите също влияят на метаболизма.