Metabolismo energético

Metabolismo energético

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 estánorientadas hacia el aprovechamiento de la energíaproveniente de los alimentos. La energía contenidaen una sustancia se desprende en forma de calor ose convierte en energía mecánica, eléctrica,osmótica, entre otras, formas que, a su vez, al seraprovechas, terminan por convertirse en calor. Enúltima instancia, por lo tanto, el conjunto dereacciones químicas que se suceden en unorganismo se manifiesta como calor. De aquí laimportancia, en los estudios biológicos, de lacalorimetría, que valora los requerimientos deenergía del organismo en distintas condiciones, asícomo la capacidad calorífica de los alimentos que laalmacenan.

CALORIMETRÍA

El objeto de los estudioscalorimétricos consiste enla estimación de laproducción de energía enun organismo vivientemidiendo la cantidad decalor disipada por losorganismos vivos en unlapso determinado. Paramedir el calor disipado enlos seres vivos seemplean variosmétodos, entre los cualesse destacan:

•El aparato de calorimetría directa y la técnica de suempleo son tan complicados que solo en unos cuantoslaboratorios 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 método seha obtenido el dato de que un hombre adulto sano, enestado postabsortivo, y reposo relativo consume (oproduce) de 1500 a 1800 Kcal por día.

CALORIMETRÍA DIRECTA:

•Los métodos indirectos para el estudio de laproducción energética de un organismo se basan en ladeterminación del consumo O2 y en la producción delCO2, gases que tienen relación directa con laproducción de calor.

•Es necesario hacer cálculos correspondientes en vistade que varia el valor calórico de un litro de oxigeno deacuerdo con el alimento que se consume.

CALORIMETRÍA INDIRECTA:

METABOLISMO BASAL

El termino metabolismo basal representa la cantidad de calorque produce un organismo en una unidad de tiempo, encondiciones específicas denominadas basales, quecomprenden el reposo físico y mental absoluto, y un estado deayuno por lómenos 14 a 18h de duración.

El metabolismo basal, por lo tanto, representa laliberación de una cantidad de energía idéntica alrequerimiento de energía para sostener losprocesos fisiológicos basales; aquí no existen lascomplicaciones inherentes al trabajo muscular, a ladigestión y al propio metabolismo de los alimento;solo se incluyen las funciones orgánicas básicas,como la respiración, la circulación de la sangre y elmetabolismo fundamental de las distintas célulasde los tejidos. En general, se calcula que elmetabolismo basal, o la cantidad de calorías o deenergía representadas por él, es cerca de la mitaddel gasto calórico normal para un individuo adultasano, 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 jóvenesadultos de 20 a 30 años de edad, las cifrasnormales de metabolismo basal son de 40 Kcal.Por metro cuadrado por hora, lo que representaun consumo de 8.3 l. de oxigeno por metrocuadrado por hora. En las mujeres se registrancifras 6 a9 por ciento inferiores a los hombres.La producción de 40 Kcal. Por hora por metrocuadrado para el hombre representa valores 1300a 1600 Kcal. Diarias suponiendo una superficie de1.70m2 y un peso de 70Kg.

Excluidos los factores que se considera indispensable vigilar para lamedida del metabolismo basal; o sea: los movimientos muscularesdurante la prueba; el ejercicio muscular intenso inmediatamenteantes de la prueba; la ingestión de alimentos de un periodo previode 12 a 13 horas: las emociones fuertes, los ruidos, lasincomodidades, las temperaturas extremosas del medio ambientey la presencia de enfermedad, solo quedan unos cuantos factoresque modifican el metabolismo basal. Entre los más importantes seencuentran la edad, el peso, el sexo y la estatura, la superficiecorporal, el estado de nutrición, el entrenamiento atlético previo,el sueño, la temperatura corporal, el clima y la altura. Comofactores secundarios, que en ocasiones han aparecido tenerimportancia en la interpretación de las determinaciones delmetabolismo, se encuentra: la ocupación, la raza, la dieta previa ala prueba, la menstruación, las emociones violentas con ciertaanterioridad a la prueba.

En estado normal, para los hombres jóvenesadultos de 20 a 30 años de edad, las cifrasnormales de metabolismo basal son de 40 Kcal.Por metro cuadrado por hora, lo que representaun consumo de 8.3 l. de oxigeno por metrocuadrado por hora. En las mujeres se registrancifras 6 a9 por ciento inferiores a los hombres.La producción de 40 Kcal. Por hora por metrocuadrado para el hombre representa valores 1300a 1600 Kcal. Diarias suponiendo una superficie de1.70m2 y un peso de 70Kg.

Los factores patológicos que modifican de manera másimportante el metabolismo basal son las alteraciones de lasglándulas de secreción interna y, especialmente, de la glándulatiroides.Ciertas drogas, como la cafeína, la atropina, la epinefrina y losextractos hipofisarios aumentan el metabolismo basal. Es obvioque lo mismo se logra con extracto tiroideo, cuta acción esprolongada, de modo que su efecto dure semanas y aun meses.La fiebre es quizás una de las causas más frecuentes delmetabolismo basal elevado; se calcula que sube un 13 % por cadaºC 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 quegravita sobre el consumo energético del organismo materno.

METABOLISMO TOTAL

La ingestión de alimentos va seguida de un aumento en laeliminación de calor, el metabolismo de los alimentosparece, en efecto, estimular las actividades energéticas delorganismo. Por ejemplo, un individuo que en condicionesbasales requiere 1600 Kcal. Por día, si recibe alimento solopor 1600 Kcal., por día, queda en déficit, pues aparte degastar las 1600 Kcal. del alimento en las necesidades basales,se producen 1200 Kcal. más que se desperdician y disipan enforma de calor y que provienen de las reservas delorganismo. El aumento se denomina acción dinámicaespecífica y depende del alimento ingerido; es muy discretopara los carbohidratos, intermedio para las grasas y muyelevado (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 desus tres grandes fuentes de gasto, o sea: elmetabolismo basal, la acción dinámica específica de losalimentos y el ejercicio. Los cálculos de necesidades sebasan a estas consideraciones.

Por ejemplo, en los dos casos anteriores, el de un empleado deoficina y el del herrero, se resumen las actividades delmetabolismo basal y acción dinámica, comprendidas en eltermino “proceso fisiológico, mas las actividades habitualescomo las de levantarse, caminar, vestirse, desvestirse, bañarse,entre otros que en términos generales se considera de unas 50Kcal. por hora.