Metabolismo energetico
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El documento habla sobre el metabolismo energético. Explica que consiste en la liberación de energía de los alimentos y la captación de esta energía por las células. Describe métodos de calorimetría para medir la producción de energía como calor, y factores que afectan el metabolismo basal como la edad, peso y actividad física. Finalmente, explica cómo el trabajo muscular y tipo de ocupación afectan las necesidades energéticas diarias.
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Metabolismo energetico
- 3. Metabolismo energético por una parte, la liberación de la energía de los compuestos que la contienen y, por otra parte, la existencia de sustancias que capten y utilicen la energía de manera adecuada.
- 4. 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.
- 6. CALORIMETRÍA 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:
- 7. CALORIMETRÍA DIRECTA: • El aparato de calorimetría directa y la técnica de su empleo son tan complicados que solo en unos cuantos laboratorios de investigación se utilizan. • La calorimetría se ha usado para medir el consumo energético y la producción de calor en diversas condiciones, en reposo, en ejercicio, en trabajo mental, entre otros. Por ejemplo, con este método se ha obtenido el dato de que un hombre adulto sano, en estado postabsortivo, y reposo relativo consume (o produce) de 1500 a 1800 Kcal por día. CALORIMETRÍA INDIRECTA: • Los métodos indirectos para el estudio de la producción energética de un organismo se basan en la determinación del consumo O2 y en la producción del CO2, gases que tienen relación directa con la producción de calor. • Es necesario hacer cálculos correspondientes en vista de que varia el valor calórico de un litro de oxigeno de acuerdo con el alimento que se consume.
- 8. METABOLISMO BASAL 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.
- 9. 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.
- 10. Kcal. por hora Kcal. por día Hombres Mujeres Hombres Mujeres Sedentarios 100 84 2400 2000 Moderadamente activos 125 100 3000 2400 Muy activos 187 125 4500 3000 Adultos 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 46/Kg. 46/Kg. 110/Kg. 110/Kg. Menos de un años
- 11. 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.
- 12. 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.
- 13. 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.
- 14. 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.
- 16. 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.
- 17. El trabajo muscular representa la actividad aislante más importante que determina la producción de Ocupaciones calor en los seres humanos. Kcal./hora Sedentarias Escribir a mano 20 Escribir a máquina 30 Coser a máquina 45 Moderadamente activas Manufacturas de zapatos 90 Carpintería 140 Activas Herrería 300 Cantería 300 Muy activas Minería 320 Aserradero 380
- 18. 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: Empleado de oficina 24hs. De “proceso fisiológico”. 8hs. De actividades habituales 8hs. De escribir a máquina y hacer apuntes Requerimiento diario total Kcal 1900 400 240 2540
- 19. Herrero Kcal 24hs. De “proceso fisiológico”. 1900 8hs. De actividades habituales 400 8hs. De trabajo de herrería 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.
- 20. 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.