Basale metabolisme is die tempo van energieverbruik per tydseenheid. Die korrektheid van die meting daarvan vereis 'n streng stel kriteria. Dit sluit in om in 'n fisies en sielkundig kalm toestand, 'n termies neutrale omgewing en 'n post-absorberende toestand te wees.
Beskrywing
Die liggaam se hitteproduksie staan bekend as termogenese. Dit kan gemeet word om die hoeveelheid energie wat spandeer word te bepaal. Basale metabolisme neem af met ouderdom. Dit kan ook verhoog word deur spiermassa op te bou. Siektes, dieet, stresvlakke, omgewingstemperatuur beïnvloed alles algehele energieverbruik.
Berekenmetodes
Akkurate berekening van basale metaboliese tempo vereis dat die persoon se simpatiese senuweestelsel nie gestimuleer word nie. Dit kan deur gasontleding gemeet word deur direkte of indirekte kalorimetrie te gebruik.
Jy kan ook jou basale metaboliese tempo bereken deur 'n vergelyking te gebruik wat ouderdom, geslag, lengte en gewig gebruik. Studies wat beide metodes gebruik, lewer bewys van geldigheidrespiratoriese kwosiënt, wat die intrinsieke samestelling en benutting van koolhidrate, vette en proteïene meet soos dit in eenhede van energie-substraat omgeskakel word.
Fenotipiese Buigsaamheid
Basale metabolisme is 'n buigsame eienskap. Dit kan omkeerbaar in die liggaam aangepas word. Byvoorbeeld, laer temperature lei gewoonlik tot hoër metaboliese tempo's. Daar is twee modelle wat verduidelik hoe basale metabolisme met temperatuur verander: die Variable Maximum Model (VMM) en die Variable Fractional Model (VFM).
PMM beweer dat die metaboliese tempo gedurende die koue seisoen toeneem. PFM sê basale metaboliese tempo is 'n konstante.
Navorsing
Vroeë werk deur wetenskaplikes J. Arthur Harris en Francis G. Benedict het getoon dat benaderde metaboliese waardes afgelei kan word deur liggaamsoppervlakte (bereken vanaf lengte en gewig), ouderdom en geslag. Dit neem suurstof- en koolstofdioksied-aanwysers in ag geneem uit kalorimetrie.
Deur die geslagsverskille wat voortspruit uit die ophoping van vetweefsel uit te skakel deur die metaboliese tempo per eenheid "vetvrye" liggaamsgewig uit te druk, is die berekeningswaarde van die basale metaboliese tempo (BMR) tussen die geslagte in wese dieselfde.
Fisiologie
Die hooforgaan wat verantwoordelik is vir die regulering van metabolisme is die hipotalamus. Dit vorm deel van die sywandederde ventrikel van die brein. Die hooffunksies van die hipotalamus:
- Beheer en integrasie van die aktiwiteit van die outonome senuweestelsel (ANS). Dit reguleer die sametrekking van die hartspier en die afskeiding van baie endokriene organe (skildklier).
- Regulering van gevoelens van woede en aggressie.
- Beheer liggaamstemperatuur.
- Regulering van voedselinname.
Die sentrum van voeding (honger) is verantwoordelik vir die sensasies wat 'n mens na kos laat soek. Met genoeg voeding word leptienvlakke hoog. Die versadigingsentrum word gestimuleer. Impulse word gestuur wat die gevoel van honger blokkeer. As daar nie genoeg kos is nie, styg ghrelinvlakke. Reseptors van die hipotalamus is geïrriteerd. Daar is 'n gevoel van honger.
Die dorssentrum werk op 'n soortgelyke manier. Die verhoogde osmotiese druk van die ekstrasellulêre vloeistof stimuleer die selle van die hipotalamus. As die dors bevredig word, sal die druk afneem. Hierdie funksies vorm 'n oorlewingsmeganisme wat 'n persoon dwing om liggaamlike prosesse te handhaaf soos gemeet aan basale metaboliese tempo.
Skryf parameters
Basale Metabolisme Formules is die eerste keer in die vroeë twintigste eeu gepubliseer. Hulle het die volgende konsepte gebruik:
- P - totale hitteproduksie tydens volle rus;
- m - massa (kg);
- h - hoogte (cm);
- a - ouderdom (jaar).
Een van die gewilde skattingsmetodes is die Harris-Benedict-formule:
- vir vroue: UBM=665 + (9,6 × m) + (1,8 × h) - (4,7 ×a);
- vir mans: BMR=66 + (13,7 × m) + (5 × h) - (6,8 × a).
Waarom bereken?
Basale metaboliese tempo kan gebruik word om gewig op te tel, te verloor of te handhaaf. As jy weet hoeveel kalorieë verbrand word, kan jy bereken hoeveel om te verbruik. Byvoorbeeld:
- Eet en verbrand gelyke hoeveelhede kalorieë om gewig te handhaaf;
- om te werf - verbruik moet verbranding oorskry;
- om te verloor, moet jy minder kalorieë verbruik as wat jy verbrand.
Hoe om kalorieë te bereken
Die volgende stap nadat die basale metaboliese tempo geskat is, is om lewenstylkalorieë te bereken:
- Sittend. Sonder fisiese aktiwiteit. Vermenigvuldig BMR met 1, 2.
- Effens aktief. Doen ligte oefening 1-3 keer per week. Vermenigvuldig UBM met 1 375.
- Redelik aktief. Fisiese aktiwiteit 3-5 keer in sewe dae. UBM keer 1,55.
- Aktief. Tot sewe oefensessies per week. Vermenigvuldig BMR met 1 725.
- Harde werk. Konstante fisiese aktiwiteit. UBM keer 1, 9.
Die formule sal meer akkuraat wees as dit liggaamsamestelling, gewigsgeskiedenis en ander faktore insluit.
Redes vir individuele verskille
In Skotland is 'n basale metaboliese tempo-studie onder 150 volwassenes uitgevoer. Die aanwysers het gewissel van 1020 tot 2500 kcal/dag. Die navorsers het bereken dat 62,4% van hierdie variasie te wyte was aan verskille in "vetvrye massa." Ander redes het liggaamsvet ingesluit(6,8%), ouderdom (1,8%) en eksperimentele fout (2,1%). Die res van die variasie (26,6%) was onverklaarbaar. Sy is nie deur geslag of weefselgrootte in hoë-energie organe soos die brein geraak nie.
Biochemistry
Die toename in postprandiale termogenese in basale metabolisme vind plaas na gelang van die samestelling van die voedsel wat verbruik word. Byna 70% van die totale menslike energieverbruik word geassosieer met lewensondersteunende prosesse wat in die liggaam plaasvind. Ongeveer 20% van energieverbruik kom van fisiese aktiwiteit. Ongeveer 10% - vir die vertering van voedsel. Hierdie prosesse vereis die verbruik van suurstof met koënsieme. Dit gee energie om te oorleef en koolstofdioksied te verdryf.
Die meeste van die energie wat die liggaam spandeer om die vereiste vlak van vloeistof in die weefsel te handhaaf. Ongeveer een tiende word aan meganiese werk (asemhaling, spysvertering en hartklop) gewy.
Die afbreek van groot molekules in kleineres is katabolisme (byvoorbeeld die afbreek van proteïene in aminosure). Anabolisme is die proses van hul skepping (proteïene word omgeskakel in aminosure). Metabolisme is die gevolg van hierdie reaksies.
Hartklophipotese
In 1925 het Raymond Pearl voorgestel dat lewensduur omgekeerd verwant is aan basale metaboliese tempo. Ondersteuning vir hierdie teorie kom uit die feit dat groot diere langer lewensduur het. Hierdie hipotese is ondersteun deur verskeie nuwe studies wat laer basale vlakke verbindmetabolisme met 'n toename in die lewensiklus in die diereryk, insluitend mense. Kaloriebeperking en verlaging van tiroïedhormoonvlakke is geassosieer met hoër langlewendheid by diere.
Die verhouding van totale daaglikse energieverbruik tot metaboliese tempo in rus kan egter wissel van 1,6 tot 8,0 in verskillende soogdierspesies.
Met allometriese skaal is maksimum potensiële lewensduur direk verwant aan metaboliese tempo.
Mediese aspekte
Die menslike metabolisme hang af van sy aktiwiteit en fisiese toestand. Verminderde voedselinname verminder gewoonlik die tempo daarvan. Die liggaam probeer om energie te bewaar. Studies toon dat 'n lae-kalorie dieet (minder as 800 kalorieë per dag) die tempo van metaboliese prosesse met meer as 10 persent verminder. Menopouse en siekte beïnvloed ook metabolisme.
