Basalmetabolisme er hastigheden af energiforbrug pr. tidsenhed. Korrektheden af dens måling kræver et strengt sæt kriterier. Disse omfatter at være i en fysisk og psykologisk rolig tilstand, et termisk neutr alt miljø og en post-absorberende tilstand.
Description
Kroppens varmeproduktion er kendt som termogenese. Det kan måles for at bestemme mængden af brugt energi. Basalstofskiftet falder med alderen. Det kan også øges ved at opbygge muskelmasse. Sygdomme, kost, stressniveauer, miljøtemperaturer påvirker alle det samlede energiforbrug.
Beregningsmetoder
Nøjagtig beregning af basalstofskiftet kræver, at personens sympatiske nervesystem ikke stimuleres. Det kan måles ved gasanalyse ved brug af direkte eller indirekte kalorimetri.
Du kan også beregne dit basale stofskifte ved hjælp af en ligning, der bruger alder, køn, højde og vægt. Undersøgelser, der anvender begge metoder, giver bevis for validitetrespiratorisk kvotient, som måler den iboende sammensætning og udnyttelse af kulhydrater, fedtstoffer og proteiner, når de omdannes til enheder af energisubstrat.
Fænotypisk fleksibilitet
Basal metabolisme er en fleksibel egenskab. Den kan justeres reversibelt i kroppen. For eksempel resulterer lavere temperaturer norm alt i højere stofskiftehastigheder. Der er to modeller, der forklarer, hvordan basal metabolisme ændrer sig med temperaturen: Variable Maximum Model (VMM) og Variable Fractional Model (VFM).
PMM hævder, at stofskiftet stiger i den kolde årstid. PFM siger, at basalstofskiftet er konstant.
Forskning
Tidligt arbejde af forskerne J. Arthur Harris og Francis G. Benedict viste, at omtrentlige metaboliske værdier kan udledes ved hjælp af kropsoverfladeareal (beregnet ud fra højde og vægt), alder og køn. Dette tager højde for ilt- og kuldioxidindikatorer taget fra kalorimetri.
Ved at eliminere de kønsforskelle, der opstår ved ophobning af fedtvæv ved at udtrykke stofskiftet pr. enhed "fedtfri" kropsvægt, er beregningsværdien af den basale metaboliske hastighed (BMR) mellem kønnene i det væsentlige det samme.
Fysiologi
Det vigtigste organ, der er ansvarligt for at regulere stofskiftet, er hypothalamus. Det udgør en del af sidevæggenetredje ventrikel i hjernen. Hypothalamus' hovedfunktioner:
- Kontrol og integration af aktiviteten af det autonome nervesystem (ANS). Det regulerer sammentrækningen af hjertemusklen og udskillelsen af mange endokrine organer (skjoldbruskkirtlen).
- Regulering af følelser af raseri og aggression.
- Kontrol kropstemperaturen.
- Regulering af madindtagelse.
Ernæringscentret (sult) er ansvarlig for de fornemmelser, der får en person til at lede efter mad. Med tilstrækkelig ernæring bliver leptinniveauet højt. Mætningscentret stimuleres. Der sendes impulser, der blokerer for følelsen af sult. Hvis der ikke er mad nok, stiger ghrelinniveauet. Receptorer i hypothalamus er irriterede. Der er en følelse af sult.
Tørstcentret fungerer på samme måde. Det øgede osmotiske tryk i den ekstracellulære væske stimulerer cellerne i hypothalamus. Hvis tørsten stilles, vil trykket falde. Disse funktioner danner en overlevelsesmekanisme, der tvinger en person til at opretholde kropslige processer målt ved basal metabolisk hastighed.
Skriv parametre
Basal Metabolisme Formler blev først offentliggjort i begyndelsen af det tyvende århundrede. De brugte følgende begreber:
- P - total varmeproduktion ved fuld hvile;
- m - masse (kg);
- h - højde (cm);
- a - alder (år).
En af de populære estimeringsmetoder er Harris-Benedict-formlen:
- for kvinder: UBM=665 + (9,6 × m) + (1,8 × t) - (4,7 ×a);
- for mænd: BMR=66 + (13,7 × m) + (5 × t) - (6,8 × a).
Hvorfor beregne?
Basal stofskifte kan bruges til at tage på, tabe eller vedligeholde vægt. Når du ved, hvor mange kalorier der forbrændes, kan du beregne, hvor meget du skal indtage. For eksempel:
- Spis og forbrænd lige store mængder kalorier for at holde vægten;
- at rekruttere - forbruget skal overstige forbrændingen;
- for at tabe skal du indtage færre kalorier, end du forbrænder.
Sådan beregner man kalorier
Det næste trin efter at have estimeret basalstofskiftet er at beregne livsstilskalorier:
- Siddende. Uden fysisk aktivitet. Multiplicer BMR med 1, 2.
- Lidt aktiv. Træner let 1-3 gange om ugen. Multiplicer UBM med 1. 375.
- Moderat aktiv. Fysisk aktivitet 3-5 gange på syv dage. UBM gange 1,55.
- Aktiv. Op til syv træninger om ugen. Multiplicer BMR med 1. 725.
- Hårdt arbejde. Konstant fysisk aktivitet. UBM gange 1, 9.
Formlen ville være mere nøjagtig, hvis den inkluderede kropssammensætning, vægthistorik og andre faktorer.
Årsager til individuelle forskelle
I Skotland blev der udført en undersøgelse af basal metabolisme hos 150 voksne. Indikatorerne varierede fra 1020 til 2500 kcal/dag. Forskerne beregnede, at 62,4% af denne variation skyldtes forskelle i "fedtfri masse." Andre årsager inkluderede kropsfedt(6,8 %), alder (1,8 %) og eksperimentel fejl (2,1 %). Resten af variationen (26,6%) var uforklaret. Hun var ikke påvirket af køn eller vævsstørrelse i højenergiorganer såsom hjernen.
Biokemi
Stigningen i postprandial termogenese i basal metabolisme sker afhængigt af sammensætningen af den mad, der indtages. Næsten 70 % af det samlede menneskelige energiforbrug er forbundet med livsstøttende processer, der opstår i kroppen. Cirka 20 % af energiforbruget kommer fra fysisk aktivitet. Omkring 10% - til fordøjelsen af mad. Disse processer kræver forbrug af ilt med coenzymer. Dette giver energi til at overleve og uddrive kuldioxid.
Det meste af den energi, kroppen bruger på at opretholde det nødvendige niveau af væske i vævene. Omkring en tiendedel er afsat til mekanisk arbejde (vejrtrækning, fordøjelse og hjerteslag).
Nedbrydningen af store molekyler til mindre er katabolisme (f.eks. nedbrydning af proteiner til aminosyrer). Anabolisme er processen med deres skabelse (proteiner omdannes til aminosyrer). Metabolisme er resultatet af disse reaktioner.
Hjerteslagshypotese
I 1925 foreslog Raymond Pearl, at levetiden er omvendt relateret til basal stofskifte. Støtte til denne teori kommer fra det faktum, at store dyr har længere levetid. Denne hypotese er blevet understøttet af flere nye undersøgelser, der forbinder lavere basale niveauerstofskifte med en stigning i livscyklussen i dyreriget, herunder mennesker. Kaloriebegrænsning og sænkning af thyreoideahormonniveauer er blevet forbundet med længere levetid hos dyr.
Forholdet mellem det samlede daglige energiforbrug og metabolisk hastighed i hvile kan dog variere fra 1,6 til 8,0 hos forskellige pattedyrarter.
Med allometrisk skalering er den maksimale potentielle levetid direkte relateret til stofskiftet.
Medicinske aspekter
Det menneskelige stofskifte afhænger af dets aktivitet og fysiske tilstand. Faldende fødeindtag reducerer norm alt dets hastighed. Kroppen forsøger at spare energi. Undersøgelser viser, at en diæt med lavt kalorieindhold (mindre end 800 kalorier om dagen) reducerer hastigheden af metaboliske processer med mere end 10 procent. Overgangsalderen og sygdomme påvirker også stofskiftet.
