Metabolismo energético

Metabolismo energético

por una parte, laliberación de laenergía de loscompuestos quela contienen y,

por otra parte, laexistencia desustancias quecapten y utilicenla energía demaneraadecuada.

Gran parte de las actividades metabólicasestán orientadas hacia el aprovechamientode la energía proveniente de los alimentos.La energía contenida en una sustancia sedesprende en forma de calor o se convierteen energía mecánica, eléctrica, osmótica,entre otras, formas que, a su vez, al seraprovechas, terminan por convertirse encalor. En última instancia, por lo tanto, elconjunto de reacciones químicas que sesuceden en un organismo se manifiestacomo calor. De aquí la importancia, en losestudios biológicos, de la calorimetría, quevalora los requerimientos de energía delorganismo en distintas condiciones, asícomo la capacidad calorífica de los

CALORIMETRÍA

El objeto de losestudioscalorimétricosconsiste en laestimación de laproducción deenergía en unorganismo vivientemidiendo la cantidadde calor disipada porlos organismos vivosen un lapsodeterminado. Paramedir el calordisipado en los seres

• El aparato de calorimetría directa y la técnicade su empleo son tan complicados que soloen unos cuantos laboratorios de investigaciónse utilizan.

• La calorimetría se ha usado para medir elconsumo energético y la producción de caloren diversas condiciones, en reposo, enejercicio, en trabajo mental, entre otros. Porejemplo, con este método se ha obtenido eldato de que un hombre adulto sano, enestado postabsortivo, y reposo relativoconsume (o produce) de 1500 a 1800 Kcalpor día.

CALORIMETRÍA DIRECTA:

• Los métodos indirectos para el estudio de laproducción energética de un organismo sebasan en la determinación del consumo O2 yen la producción del CO2, gases que tienenrelación directa con la producción de calor.

• Es necesario hacer cálculos correspondientesen vista de que varia el valor calórico de unlitro de oxigeno de acuerdo con el alimentoque se consume.

CALORIMETRÍA INDIRECTA:

METABOLISMO BASAL

El termino metabolismo basal representa lacantidad de calor que produce un organismo en unaunidad de tiempo, en condiciones específicasdenominadas basales, que comprenden el reposofísico y mental absoluto, y un estado de ayuno porlómenos 14 a 18h de duración.

El metabolismo basal, por lo tanto,representa la liberación de una cantidadde energía idéntica al requerimiento deenergía para sostener los procesosfisiológicos basales; aquí no existen lascomplicaciones inherentes al trabajomuscular, a la digestión y al propiometabolismo de los alimento; solo seincluyen las funciones orgánicas básicas,como la respiración, la circulación de lasangre y el metabolismo fundamental delas distintas células de los tejidos. Engeneral, se calcula que el metabolismobasal, o la cantidad de calorías o deenergía representadas por él, es cerca dela mitad del gasto calórico normal para un

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

En estado normal, para los hombresjóvenes adultos de 20 a 30 años deedad, las cifras normales demetabolismo basal son de 40 Kcal. Pormetro cuadrado por hora, lo querepresenta un consumo de 8.3 l. deoxigeno por metro cuadrado por hora. Enlas mujeres se registran cifras 6 a9 porciento inferiores a los hombres.La producción de 40 Kcal. Por hora pormetro cuadrado para el hombrerepresenta valores 1300 a 1600 Kcal.Diarias suponiendo una superficie de1.70m2 y un peso de 70Kg.

Excluidos los factores que se considera indispensablevigilar para la medida del metabolismo basal; o sea:los movimientos musculares durante la prueba; elejercicio muscular intenso inmediatamente antes de laprueba; la ingestión de alimentos de un periodo previode 12 a 13 horas: las emociones fuertes, los ruidos, lasincomodidades, las temperaturas extremosas del medioambiente y la presencia de enfermedad, solo quedanunos cuantos factores que modifican el metabolismobasal. Entre los más importantes se encuentran laedad, el peso, el sexo y la estatura, la superficiecorporal, el estado de nutrición, el entrenamientoatlético previo, el sueño, la temperatura corporal, elclima y la altura. Como factores secundarios, que enocasiones han aparecido tener importancia en lainterpretación de las determinaciones del metabolismo,

En estado normal, para los hombresjóvenes adultos de 20 a 30 años deedad, las cifras normales demetabolismo basal son de 40 Kcal. Pormetro cuadrado por hora, lo querepresenta un consumo de 8.3 l. deoxigeno por metro cuadrado por hora. Enlas mujeres se registran cifras 6 a9 porciento inferiores a los hombres.La producción de 40 Kcal. Por hora pormetro cuadrado para el hombrerepresenta valores 1300 a 1600 Kcal.Diarias suponiendo una superficie de1.70m2 y un peso de 70Kg.

Los factores patológicos que modifican de maneramás importante el metabolismo basal son lasalteraciones de las glándulas de secreción interna y,especialmente, de la glándula tiroides.Ciertas drogas, como la cafeína, la atropina, laepinefrina y los extractos hipofisarios aumentan elmetabolismo basal. Es obvio que lo mismo se logracon extracto tiroideo, cuta acción es prolongada, demodo que su efecto dure semanas y aun meses.La fiebre es quizás una de las causas más frecuentesdel metabolismo basal elevado; se calcula que subeun 13 % por cada ºC de aumento de la temperaturacorporal.En el embarazo, el metabolismo basal sube en un 20a25%, debido al aumento en la cantidad de tejido

METABOLISMO TOTAL

La ingestión de alimentos va seguida de unaumento en la eliminación de calor, elmetabolismo de los alimentos parece, en efecto,estimular las actividades energéticas delorganismo. Por ejemplo, un individuo que encondiciones basales requiere 1600 Kcal. Por día, sirecibe alimento solo por 1600 Kcal., por día,queda en déficit, pues aparte de gastar las 1600Kcal. del alimento en las necesidades basales, seproducen 1200 Kcal. más que se desperdician ydisipan en forma de calor y que provienen de lasreservas del organismo. El aumento se denominaacción dinámica específica y depende del alimentoingerido; es muy discreto para los carbohidratos,

El trabajo muscular representa

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 laproducción 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

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

total4700Por lo tanto, el requerimiento calórico del

hombre de sus tres grandes fuentes de gasto,o sea: el metabolismo basal, la accióndinámica específica de los alimentos y elejercicio. Los cálculos de necesidades se basana estas consideraciones.

Por ejemplo, en los dos casos anteriores, el de unempleado de oficina y el del herrero, se resumen lasactividades del metabolismo basal y acción dinámica,comprendidas en el termino “proceso fisiológico, maslas actividades habituales como las de levantarse,caminar, vestirse, desvestirse, bañarse, entre otrosque en términos generales se considera de unas 50Kcal. por hora.