Basaal metabolisme is het energieverbruik per tijdseenheid. De juistheid van de meting vereist een strikte reeks criteria. Deze omvatten een fysiek en psychologisch rustige toestand, een thermisch neutrale omgeving en een post-absorberende toestand.
Beschrijving
De warmteproductie van het lichaam staat bekend als thermogenese. Het kan worden gemeten om de hoeveelheid verbruikte energie te bepalen. Het basaal metabolisme neemt af met de leeftijd. Het kan ook worden verhoogd door spiermassa op te bouwen. Ziekten, voeding, stressniveaus, omgevingstemperatuur hebben allemaal invloed op het totale energieverbruik.
Berekeningsmethoden
Nauwkeurige berekening van het basaal metabolisme vereist dat het sympathische zenuwstelsel van de persoon niet wordt gestimuleerd. Het kan worden gemeten door gasanalyse met behulp van directe of indirecte calorimetrie.
U kunt uw basaal metabolisme ook berekenen met behulp van een vergelijking op basis van leeftijd, geslacht, lengte en gewicht. Studies die beide methoden gebruiken, leveren bewijs van validiteitrespiratoir quotiënt, dat de intrinsieke samenstelling en het gebruik van koolhydraten, vetten en eiwitten meet terwijl ze worden omgezet in eenheden van energiesubstraat.
Fenotypische flexibiliteit
Basaal metabolisme is een flexibele eigenschap. Het kan omkeerbaar worden aangepast in het lichaam. Lagere temperaturen resulteren bijvoorbeeld meestal in hogere stofwisselingssnelheden. Er zijn twee modellen die verklaren hoe het basaal metabolisme verandert met de temperatuur: het Variable Maximum Model (VMM) en het Variable Fractionele Model (VFM).
PMM beweert dat de stofwisseling tijdens het koude seizoen toeneemt. PFM zegt dat het basaal metabolisme een constante is.
Onderzoek
Vroege werk van wetenschappers J. Arthur Harris en Francis G. Benedict toonde aan dat geschatte metabolische waarden kunnen worden afgeleid met behulp van lichaamsoppervlak (berekend op basis van lengte en gewicht), leeftijd en geslacht. Hierbij wordt rekening gehouden met zuurstof- en kooldioxide-indicatoren uit calorimetrie.
Door de geslachtsverschillen die ontstaan door de ophoping van vetweefsel te elimineren door de stofwisselingssnelheid per eenheid "vetvrij" lichaamsgewicht uit te drukken, is de berekeningswaarde van de basaalstofwisseling (BMR) tussen de geslachten in wezen hetzelfde.
Fysiologie
Het belangrijkste orgaan dat verantwoordelijk is voor het reguleren van het metabolisme is de hypothalamus. Het maakt deel uit van de zijwandenderde ventrikel van de hersenen. De belangrijkste functies van de hypothalamus:
- Controle en integratie van de activiteit van het autonome zenuwstelsel (ANS). Het reguleert de samentrekking van de hartspier en de afscheiding van vele endocriene organen (schildklier).
- Regulering van gevoelens van woede en agressie.
- Controleer de lichaamstemperatuur.
- Regeling van de voedselinname.
Het voedingscentrum (honger) is verantwoordelijk voor de gewaarwordingen waardoor iemand op zoek gaat naar voedsel. Met voldoende voeding worden de leptinespiegels hoog. Het verzadigingscentrum wordt gestimuleerd. Er worden impulsen gestuurd die het hongergevoel blokkeren. Als er niet genoeg voedsel is, stijgt het ghreline-geh alte. Receptoren van de hypothalamus zijn geïrriteerd. Er is een hongergevoel.
Het dorstcentrum werkt op een vergelijkbare manier. De verhoogde osmotische druk van de extracellulaire vloeistof stimuleert de cellen van de hypothalamus. Als de dorst gestild is, zal de druk afnemen. Deze functies vormen een overlevingsmechanisme dat een persoon dwingt om lichamelijke processen in stand te houden, gemeten aan de hand van het basaal metabolisme.
Schrijf parameters
Basal Metabolism Formulas werden voor het eerst gepubliceerd in het begin van de twintigste eeuw. Ze gebruikten de volgende concepten:
- P - totale warmteproductie bij volledige rust;
- m - massa (kg);
- h - hoogte (cm);
- a - leeftijd (jaren).
Een van de populaire schattingsmethoden is de Harris-Benedict-formule:
- voor vrouwen: UBM=665 + (9,6 × m) + (1,8 × h) - (4,7 ×a);
- voor mannen: BMR=66 + (13,7 × m) + (5 × h) - (6,8 × a).
Waarom berekenen?
Basaal metabolisme kan worden gebruikt om aan te komen, af te vallen of op gewicht te blijven. Als je weet hoeveel calorieën je verbrandt, kun je berekenen hoeveel je moet consumeren. Bijvoorbeeld:
- Eet en verbrand gelijke hoeveelheden calorieën om op gewicht te blijven;
- rekruteren - het verbruik moet de verbranding overschrijden;
- om te verliezen, moet je minder calorieën consumeren dan je verbrandt.
Hoe bereken je calorieën
De volgende stap na het schatten van het basaal metabolisme is het berekenen van levensstijlcalorieën:
- Zitt. Zonder lichamelijke activiteit. Vermenigvuldig BMR met 1, 2.
- Enigszins actief. 1-3 keer per week lichte oefeningen doen. Vermenigvuldig UBM met 1, 375.
- Matig actief. Lichamelijke activiteit 3-5 keer in zeven dagen. UBM maal 1.55.
- Actief. Tot zeven trainingen per week. Vermenigvuldig BMR met 1, 725.
- Hard werken. Constante fysieke activiteit. UBM keer 1, 9.
De formule zou nauwkeuriger zijn als deze de lichaamssamenstelling, gewichtsgeschiedenis en andere factoren zou omvatten.
Redenen voor individuele verschillen
In Schotland werd een basaalmetabolismeonderzoek uitgevoerd bij 150 volwassenen. De indicatoren varieerden van 1020 tot 2500 kcal/dag. De onderzoekers berekenden dat 62,4% van deze variatie te wijten was aan verschillen in 'vetvrije massa'. Andere redenen waren lichaamsvet(6,8%), leeftijd (1,8%) en experimentele fout (2,1%). De rest van de variatie (26,6%) was onverklaard. Ze werd niet beïnvloed door geslacht of weefselgrootte in energierijke organen zoals de hersenen.
Biochemie
De toename van postprandiale thermogenese in basaal metabolisme vindt plaats afhankelijk van de samenstelling van het geconsumeerde voedsel. Bijna 70% van het totale menselijke energieverbruik wordt in verband gebracht met levensondersteunende processen die in het lichaam plaatsvinden. Ongeveer 20% van het energieverbruik komt van fysieke activiteit. Ongeveer 10% - voor de vertering van voedsel. Deze processen vereisen het verbruik van zuurstof met co-enzymen. Dit geeft energie om te overleven en kooldioxide te verdrijven.
De meeste energie die het lichaam besteedt aan het op peil houden van het vereiste vloeistofniveau in de weefsels. Ongeveer een tiende wordt besteed aan mechanisch werk (ademhaling, spijsvertering en hartslag).
De afbraak van grote moleculen in kleinere is katabolisme (bijvoorbeeld de afbraak van eiwitten in aminozuren). Anabolisme is het proces van hun creatie (eiwitten worden omgezet in aminozuren). Metabolisme is het resultaat van deze reacties.
Hartslaghypothese
In 1925 stelde Raymond Pearl voor dat de levensduur omgekeerd evenredig is met het basaal metabolisme. Ondersteuning voor deze theorie komt van het feit dat grote dieren een langere levensduur hebben. Deze hypothese is ondersteund door verschillende nieuwe onderzoeken die lagere basale niveaus met elkaar verbindenstofwisseling met een toename van de levenscyclus in het dierenrijk, inclusief de mens. Caloriebeperking en verlaging van de schildklierhormoonspiegels zijn in verband gebracht met een langere levensduur bij dieren.
De verhouding tussen het totale dagelijkse energieverbruik en de stofwisseling in rust kan echter variëren van 1,6 tot 8,0 bij verschillende zoogdiersoorten.
Met allometrische schaling is de maximale potentiële levensduur direct gerelateerd aan de stofwisseling.
Medische aspecten
Het menselijke metabolisme hangt af van zijn activiteit en fysieke conditie. Het verminderen van de voedselinname verlaagt meestal de snelheid ervan. Het lichaam probeert energie te besparen. Studies tonen aan dat een caloriearm dieet (minder dan 800 calorieën per dag) de snelheid van metabolische processen met meer dan 10 procent vermindert. Menopauze en ziekte beïnvloeden ook de stofwisseling.
