Базална скорост на метаболизма - Биология
The Основна скорост на метаболизма, също базална скорост на метаболизма наречен, е количество, което се използва главно за характеризиране на метаболизма при хората: Това е количеството енергия, което тялото на ден в пълен покой, при безразлична температура (28 ° C) и на празен стомах (т.е. с празен стомах), за да поддържа своите функции необходими.
Въведение
От физическа гледна точка базалната скорост на метаболизма е Работа на време, така мощност, официално определената единица SI е ватът (= джаул в секунда). На практика обаче остарялата единица калории обикновено се използва вместо джаули и базалната скорост на метаболизма - тъй като тя винаги се отнася до цял ден, т.е. референцията „/ 24 h“ често е пропусната). Следното се отнася за преобразуването между килоджаули и килокалории:
$ 1 kcal = 4,186 kJ $ и $ 1 kJ = 0,239 kcal $ .
Факторите, които влияят на основния метаболизъм, включват: а.: Възраст, пол, телесно тегло, размер на тялото, мускулна маса, топлоизолация чрез облекло, както и здравословното състояние (напр. ако телесната температура се повиши поради треска или подобно).
Измерване
Използвайки калориметрични методи, основната скорост на метаболизма може да бъде измерена директно чрез отделеното количество топлина или индиректно чрез консумацията на кислород, което отнема твърде много време за ежедневна употреба извън научните изследвания, например в болници.
Директната калориметрия е разработена от Антоан Лоран дьо Лавоазие през 18 век, но сега е само от историческо значение. Вместо това, днешната медицинска практика използва спирометри за измерване на дихателния поток на тествания субект и използва това, за да определи обема на дишането, консумацията на кислород и от двете, самата основна скорост на метаболизма. [1]
Изчисляване с помощта на апроксимационни формули
Формула на Харис-Бенедикт
Публикувано още през 1918г J. A. Harris и Ф. Г. Бенедикт този, кръстен на тях Формула на Харис-Бенедикт, при които телесната маса $ m $, размерът $ l $ и възрастта $ t $ са включени като фактори, влияещи на скоростта на основния метаболизъм. [2]
Формулата все още представлява добра апроксимация на измерената базална скорост на метаболизма $ G $, която е общоприета в хранителната медицина. За мъжете тя е:
Забележимата разлика в първата сбирка с почти степен от десет - 66.5 при мъжете, 655 при жените - изразява, че основната скорост на метаболизма при мъжете се определя по-скоро от телесния ръст и зависимата от него мускулна маса.
Корекция на индекса Broca
Тъй като основната скорост на метаболизма на килограм телесно тегло намалява, тъй като процентът на телесните мазнини се увеличава, горното трябва да се използва главно от ИТМ от 30 kg/m². Формули може да се използва коригирано телесно тегло $ m_> $, като се вземе предвид Нормално тегло $ m_> $ след Пол Брока изчислява се както следва:
Резултатът от опростяване е, когато двете формули се комбинират. Получава се коригирана базална скорост на метаболизма без да се налага да се използва коригирано телесно тегло.
Формулата е за мъже
С изключение на изчисляването на коригираната основна скорост на метаболизма, нормалното тегло според Broca вече не играе практически никаква роля и се използва за оценка на наднорменото тегло и затлъстяването от Индекс на телесна маса, както и различни други физически параметри.
Формула Mifflin-St.Jeor
По-нова формула беше предложена през 1990 г. от Mifflin и St.Jeor [3], която трябва да отчита промените в начина на живот през последните 100 години и е средно с около 5% по-точна. [4]
t> + s \ вдясно) \ frac >>, $ с с +5 за мъже и −161 за жени.
Проста оценка
Много опростено, но все пак подходящо за ежедневна употреба, е приблизителното предположение, че човек консумира 25 kcal на ден на килограм телесно тегло при споменатите условия. Следната опростена формула е получена от това:
Тъй като един ден има 24 часа и 100 kJ съответства на около 24 kcal, в много публикации се използва още по-просто правило с коефициент 24. Например, 100 пъти теглото дава основния метаболизъм от един ден в килоджаули, а самото тегло дава базалния метаболизъм на час в kcal. Съгласно това правило, дневният базален метаболизъм за мъж се изчислява, както следва:
Тъй като мъжете са средно малко по-високи и имат както по-голяма мускулна маса, така и по-малко телесни мазнини от жените спрямо телесното си тегло, обикновено се приема 10% по-ниска базална скорост на метаболизма за жените:
Това води до следните стойности за човек с тегло 70 кг:
Действителни енергийни разходи
С повишена физическа активност, енергийните разходи също се увеличават, и по този начин на ден допълнително преобразувано количество енергия Оборот на изпълнението Наречен. Действителният енергиен метаболизъм (като сбор от основния метаболизъм и изходния метаболизъм) може да бъде оценен чрез сравняване на предварително определената основна метаболитна скорост с Фактор на активност умножено. Това е между 1,2, когато лежите или седите и до над 6, когато правите тежка физическа работа, напр. в тежката индустрия, понякога дори много по-висока в спорта. В случай на офис работа, от друга страна, получавате само коефициент на активност от 1,3 до 1,6.
В случай на заболяване, базалната скорост на метаболизма за определяне на действителната енергийна нужда не се използва само с фактора на активността (който е 1,2 за лежащо болни и 1,3 за мобилизирани пациенти), но и с Травматичен фактор умножено, което се определя от тежестта на заболяването и варира от 1,0 до 1,6.
Средната топлина, отделяна от човек в покой, е около 90 вата, произвеждайки около 15 литра въглероден диоксид на час и изпотявайки около 1 до 2 литра вода на ден, което съответства на охлаждащ капацитет от 26 до 52 вата.
Разпределение на мощността
Черният дроб и скелетните мускули представляват най-голям дял от основния метаболизъм в човешкото тяло с около 26% всеки, следван от мозъка с 18%, сърцето с 9% и бъбреците със 7%. Останалите 14% се отчитат от останалите органи.