O metabolismo basal é a taxa de gasto de energia por unidade de tempo. A exatidão de sua medição requer um conjunto rigoroso de critérios. Isso inclui estar em um estado físico e psicologicamente calmo, um ambiente termicamente neutro e um estado pós-absorção.
Descrição
A produção de calor do corpo é conhecida como termogênese. Pode ser medido para determinar a quantidade de energia gasta. O metabolismo basal diminui com a idade. Também pode ser aumentado pela construção de massa muscular. Doenças, dieta, níveis de estresse, temperatura ambiente afetam o gasto total de energia.
Métodos de cálculo
O cálculo preciso da taxa metabólica basal requer que o sistema nervoso simpático da pessoa não seja estimulado. Pode ser medido por análise de gás usando calorimetria direta ou indireta.
Você também pode calcular sua taxa metabólica basal usando uma equação usando idade, sexo, altura e peso. Estudos usando ambos os métodos fornecem evidências de validadequociente respiratório, que mede a composição intrínseca e a utilização de carboidratos, gorduras e proteínas à medida que são convertidos em unidades de substrato energético.
Flexibilidade Fenotípica
O metabolismo basal é uma característica flexível. Pode ser reversivelmente ajustado dentro do corpo. Por exemplo, temperaturas mais baixas geralmente resultam em taxas metabólicas mais altas. Existem dois modelos que explicam como o metabolismo basal muda com a temperatura: o Variable Maximum Model (VMM) e o Variable Fractional Model (VFM).
PMM afirma que a taxa metabólica aumenta durante a estação fria. O PFM diz que a taxa metabólica basal é uma constante.
Pesquisa
Os primeiros trabalhos dos cientistas J. Arthur Harris e Francis G. Benedict mostraram que valores metabólicos aproximados podem ser derivados usando a área de superfície corporal (calculada a partir da altura e do peso), idade e sexo. Isso leva em consideração os indicadores de oxigênio e dióxido de carbono obtidos da calorimetria.
Ao eliminar as diferenças sexuais decorrentes do acúmulo de tecido adiposo, expressando a taxa metabólica por unidade de peso corporal "sem gordura", o valor de cálculo da taxa metabólica basal (TMB) entre os sexos é essencialmente o mesmo.
Fisiologia
O principal órgão responsável pela regulação do metabolismo é o hipotálamo. Faz parte das paredes lateraisterceiro ventrículo do cérebro. As principais funções do hipotálamo:
- Controle e integração da atividade do sistema nervoso autônomo (SNA). Regula a contração do músculo cardíaco e a secreção de muitos órgãos endócrinos (glândula tireóide).
- Regulação dos sentimentos de raiva e agressividade.
- Controle a temperatura corporal.
- Regular a ingestão de alimentos.
O centro de nutrição (fome) é responsável pelas sensações que fazem uma pessoa procurar comida. Com nutrição suficiente, os níveis de leptina se tornam altos. O centro de saturação é estimulado. Impulsos são enviados que bloqueiam a sensação de fome. Se não houver comida suficiente, os níveis de grelina aumentam. Os receptores do hipotálamo estão irritados. Há uma sensação de fome.
O centro da sede funciona de forma semelhante. O aumento da pressão osmótica do líquido extracelular estimula as células do hipotálamo. Se a sede for satisfeita, a pressão diminuirá. Essas funções formam um mecanismo de sobrevivência que força uma pessoa a manter os processos corporais medidos pela taxa metabólica basal.
Escrever parâmetros
As Fórmulas do Metabolismo Basal foram publicadas pela primeira vez no início do século XX. Eles usaram os seguintes conceitos:
- P - produção total de calor em repouso total;
- m - massa (kg);
- h - altura (cm);
- a - idade (anos).
Um dos métodos de estimativa populares é a fórmula de Harris-Benedict:
- para mulheres: UBM=665 + (9,6 × m) + (1,8 × h) - (4,7 ×a);
- para homens: TMB=66 + (13,7 × m) + (5 × h) - (6,8 × a).
Por que calcular?
A taxa metabólica basal pode ser usada para ganhar, perder ou manter o peso. Sabendo quantas calorias são queimadas, você pode calcular o quanto consumir. Por exemplo:
- Coma e queime quantidades iguais de calorias para manter o peso;
- para recrutar - o consumo deve exceder a combustão;
- para perder, você precisa consumir menos calorias do que queima.
Como calcular calorias
O próximo passo após estimar a taxa metabólica basal é calcular as calorias do estilo de vida:
- Sentado. Sem atividade física. Multiplique a TMB por 1, 2.
- Ligeiramente ativo. Fazer exercícios leves 1-3 vezes por semana. Multiplique UBM por 1.375.
- Moderadamente ativo. Atividade física 3-5 vezes em sete dias. UBM vezes 1,55.
- Ativo. Até sete treinos por semana. Multiplique a TMB por 1.725.
- Trabalho duro. Atividade física constante. UBM vezes 1, 9.
A fórmula seria mais precisa se incluísse composição corporal, histórico de peso e outros fatores.
Razões para diferenças individuais
Na Escócia, um estudo de taxa metabólica basal foi realizado em 150 adultos. Os indicadores variaram de 1020 a 2500 kcal/dia. Os pesquisadores calcularam que 62,4% dessa variação se deveu a diferenças na "massa livre de gordura". Outras razões incluíam gordura corporal(6,8%), idade (1,8%) e erro experimental (2,1%). O restante da variação (26,6%) não foi explicado. Ela não foi afetada pelo sexo ou tamanho do tecido em órgãos de alta energia, como o cérebro.
Bioquímica
O aumento da termogênese pós-prandial no metabolismo basal ocorre dependendo da composição dos alimentos consumidos. Quase 70% do consumo total de energia humana está associado aos processos de suporte à vida que ocorrem no corpo. Aproximadamente 20% do gasto de energia vem da atividade física. Cerca de 10% - para a digestão dos alimentos. Esses processos requerem o consumo de oxigênio com coenzimas. Isso dá energia para sobreviver e expelir dióxido de carbono.
A maior parte da energia que o corpo gasta para manter o nível necessário de fluido nos tecidos. Cerca de um décimo é dedicado ao trabalho mecânico (respiração, digestão e batimentos cardíacos).
A quebra de moléculas grandes em moléculas menores é o catabolismo (por exemplo, a quebra de proteínas em aminoácidos). O anabolismo é o processo de sua criação (as proteínas são convertidas em aminoácidos). O metabolismo é o resultado dessas reações.
Hipótese Heartbeat
Em 1925, Raymond Pearl propôs que a expectativa de vida está inversamente relacionada à taxa metabólica basal. O suporte para esta teoria vem do fato de que os grandes animais têm uma expectativa de vida mais longa. Esta hipótese foi apoiada por vários novos estudos ligando níveis basais mais baixosmetabolismo com aumento do ciclo de vida no reino animal, incluindo humanos. A restrição calórica e a redução dos níveis de hormônio tireoidiano têm sido associadas a uma maior longevidade em animais.
No entanto, a razão entre o gasto energético diário total e a taxa metabólica em repouso pode variar de 1,6 a 8,0 em diferentes espécies de mamíferos.
Com a escala alométrica, a vida útil máxima potencial está diretamente relacionada à taxa metabólica.
Aspectos médicos
O metabolismo humano depende de sua atividade e condição física. Diminuir a ingestão de alimentos geralmente reduz sua taxa. O corpo tenta conservar energia. Estudos mostram que uma dieta de baixa caloria (menos de 800 calorias por dia) reduz a taxa de processos metabólicos em mais de 10%. A menopausa e a doença também afetam o metabolismo.
