Metabolismo energético

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por una parte, laliberación de laenergía de loscompuestos que lacontienen y,

por otra parte, laexistencia desustancias quecapten y utilicen laenergía de maneraadecuada.

Gran parte de las actividades metabólicas están

orientadas hacia el aprovechamiento de la energía

proveniente de los alimentos. La energía contenida

en una sustancia se desprende en forma de calor o

se convierte en energía

mecánica, eléctrica, osmótica, entre otras, formas

que, a su vez, al ser aprovechas, terminan por

convertirse en calor. En última instancia, por lo

tanto, el conjunto de reacciones químicas que se

suceden en un organismo se manifiesta como calor.

De aquí la importancia, en los estudios biológicos, de

la calorimetría, que valora los requerimientos de

energía del organismo en distintas condiciones, así

como la capacidad calorífica de los alimentos que la

almacenan.

El objeto de los estudios

calorimétricos consiste

en la estimación de la

producción de energía

en un organismo

viviente midiendo la

cantidad de calor

disipada por los

organismos vivos en un

lapso determinado. Para

medir el calor disipado

en los seres vivos se

emplean varios

métodos, entre los

cuales se destacan:

• El aparato de calorimetría directa y la técnica de suempleo son tan complicados que solo en unoscuantos laboratorios de investigación se utilizan.

• La calorimetría se ha usado para medir el consumoenergético y la producción de calor en diversascondiciones, en reposo, en ejercicio, en trabajomental, entre otros. Por ejemplo, con este métodose ha obtenido el dato de que un hombre adultosano, en estado postabsortivo, y reposo relativoconsume (o produce) de 1500 a 1800 Kcal por día.

CALORIMETRÍA DIRECTA:

• Los métodos indirectos para el estudio de laproducción energética de un organismo se basanen la determinación del consumo O2 y en laproducción del CO2, gases que tienen relacióndirecta con la producción de calor.

• Es necesario hacer cálculos correspondientes envista de que varia el valor calórico de un litro deoxigeno de acuerdo con el alimento que seconsume.

CALORIMETRÍA INDIRECTA:

El termino metabolismo basal representa la cantidad de

calor que produce un organismo en una unidad de tiempo,

en condiciones específicas denominadas basales, que

comprenden el reposo físico y mental absoluto, y un estado

de ayuno por lómenos 14 a 18h de duración.

El metabolismo basal, por lo tanto, representa la

liberación de una cantidad de energía idéntica al

requerimiento de energía para sostener los

procesos fisiológicos basales; aquí no existen las

complicaciones inherentes al trabajo muscular, a la

digestión y al propio metabolismo de los alimento;

solo se incluyen las funciones orgánicas

básicas, como la respiración, la circulación de la

sangre y el metabolismo fundamental de las

distintas células de los tejidos. En general, se

calcula que el metabolismo basal, o la cantidad de

calorías o de energía representadas por él, es cerca

de la mitad del gasto calórico normal para un

individuo adulta sano, en condiciones de vida

normales.

Kcal. por hora Kcal. por día

Hombres Mujeres Hombres Mujeres

Adultos

Sedentarios 100 84 2400 2000

Moderadamente

activos

125 100 3000 2400

Muy activos 187 125 4500 3000

Embarazo (segunda

mitad)

100 2400

Lactancia 125 3000

Niños

13 a15 años 133 108 3200 2600

7 a 9 años 84 84 2000 2000

1 a 3 años 50 50 1200 1200

Menos de un años 46/Kg. 46/Kg. 110/Kg. 110/Kg.

En estado normal, para los hombres jóvenes

adultos de 20 a 30 años de edad, las cifras

normales de metabolismo basal son de 40

Kcal. Por metro cuadrado por hora, lo que

representa un consumo de 8.3 l. de oxigeno

por metro cuadrado por hora. En las mujeres

se registran cifras 6 a9 por ciento inferiores a

los hombres.

La producción de 40 Kcal. Por hora por metro

cuadrado para el hombre representa valores

1300 a 1600 Kcal. Diarias suponiendo una

superficie de 1.70m2 y un peso de 70Kg.

Excluidos los factores que se considera indispensable vigilar para la medida

del metabolismo basal; o sea: los movimientos musculares durante la

prueba; el ejercicio muscular intenso inmediatamente antes de la prueba; la

ingestión de alimentos de un periodo previo de 12 a 13 horas: las

emociones fuertes, los ruidos, las incomodidades, las temperaturas

extremosas del medio ambiente y la presencia de enfermedad, solo quedan

unos cuantos factores que modifican el metabolismo basal. Entre los más

importantes se encuentran la edad, el peso, el sexo y la estatura, la

superficie corporal, el estado de nutrición, el entrenamiento atlético

previo, el sueño, la temperatura corporal, el clima y la altura. Como factores

secundarios, que en ocasiones han aparecido tener importancia en la

interpretación de las determinaciones del metabolismo, se encuentra: la

ocupación, la raza, la dieta previa a la prueba, la menstruación, las

emociones violentas con cierta anterioridad a la prueba.

En estado normal, para los hombres jóvenes

adultos de 20 a 30 años de edad, las cifras

normales de metabolismo basal son de 40

Kcal. Por metro cuadrado por hora, lo que

representa un consumo de 8.3 l. de oxigeno

por metro cuadrado por hora. En las mujeres

se registran cifras 6 a9 por ciento inferiores a

los hombres.

La producción de 40 Kcal. Por hora por metro

cuadrado para el hombre representa valores

1300 a 1600 Kcal. Diarias suponiendo una

superficie de 1.70m2 y un peso de 70Kg.

Los factores patológicos que modifican de manera más importante el

metabolismo basal son las alteraciones de las glándulas de secreción

interna y, especialmente, de la glándula tiroides.

Ciertas drogas, como la cafeína, la atropina, la epinefrina y los extractos

hipofisarios aumentan el metabolismo basal. Es obvio que lo mismo se

logra con extracto tiroideo, cuta acción es prolongada, de modo que su

efecto dure semanas y aun meses.

La fiebre es quizás una de las causas más frecuentes del metabolismo

basal elevado; se calcula que sube un 13 % por cada ºC de aumento de

la temperatura corporal.

En el embarazo, el metabolismo basal sube en un 20 a25%, debido al

aumento en la cantidad de tejido fetal activo que gravita sobre el

consumo energético del organismo materno.

La ingestión de alimentos va seguida de un aumento en

la eliminación de calor, el metabolismo de los alimentos

parece, en efecto, estimular las actividades energéticas

del organismo. Por ejemplo, un individuo que en

condiciones basales requiere 1600 Kcal. Por día, si

recibe alimento solo por 1600 Kcal., por día, queda en

déficit, pues aparte de gastar las 1600 Kcal. del alimento

en las necesidades basales, se producen 1200 Kcal. más

que se desperdician y disipan en forma de calor y que

provienen de las reservas del organismo. El aumento se

denomina acción dinámica específica y depende del

alimento ingerido; es muy discreto para los

carbohidratos, intermedio para las grasas y muy elevado

(20 a 40%) para las proteínas.

El trabajo muscular representa la

Ocupaciones Kcal./hora

Sedentarias

Escribir a mano

Escribir a máquina

Coser a máquina

20

30

45

Moderadamente activas

Manufacturas de zapatos

Carpintería

90

140

Activas

Herrería

Cantería

300

300

Muy activas

Minería

Aserradero

320

380

actividad aislante más importante que determina la producción

decalor en

los seres

humanos.

Empleado de oficina Kcal

24hs. De “proceso

fisiológico”.

8hs. De actividades

habituales

8hs. De escribir a máquina y

hacer apuntes

1900

400

240

Requerimiento diario total 2540

Las actividades ligeras, como escribir a máquina,

consumen unas 30 Kcal. por hora, en comparación con

aserrar madera cuyo consumo se calcula en 380 Kcal.

por hora; una carrera de alta velocidad consume 650

Kcal. por hora, entre otros.

Los siguientes ejemplos son típicos:

Herrero Kcal

24hs. De “proceso

fisiológico”.

8hs. De actividades

habituales

8hs. De trabajo de herrería

1900

400

2400

Requerimiento diario total 4700

Por lo tanto, el requerimiento calórico del hombre de

sus tres grandes fuentes de gasto, o sea: el

metabolismo basal, la acción dinámica específica de

los alimentos y el ejercicio. Los cálculos de

necesidades se basan a estas consideraciones.

Por ejemplo, en los dos casos anteriores, el de un empleado

de oficina y el del herrero, se resumen las actividades del

metabolismo basal y acción dinámica, comprendidas en el

termino “proceso fisiológico, mas las actividades habituales

como las de levantarse, caminar, vestirse, desvestirse,

bañarse, entre otros que en términos generales se considera

de unas 50 Kcal. por hora.