Kiwango cha metaboli msingi

Kiwango shikizi cha metaboli msingi (BMR), na karibu kuhusiana na kupumzika kiwango kwa metaboli (RMR), ni kiasi cha nguvu inayotolewa wakati wa mapumziko, kwa sifa na mazingira isiyo na sifa zinazobainikana inaweza kufyonza hali(wastani yakamba utaratibu wa mfumo wa kumeng'enyo) ambayo unahitaji muda wa saa kumi na mbili ya masaa kufunga kwa binadamu). Utoaji wa nguvu wa hali thabiti unatosha utendakazi mwema wa viungo muhimu vya mwili kama vile moyo, pafu, figo na pia mfumo wa neva,maini,pafu,viungo vya siri, misuli na ngozi. Kiwango Shikizi cha Metaboli (BMR)hupungua kwa umri na kielezo cha uzani wa mwili. Kuongeza kielezo cha uzani wa misuli huongeza Kiwango shikizi cha Metaboli (BMR)enye kutaka oksijeni ya uzima wa hali ya juu ni Zao la mazoezi ya moyo na mishipa. Hapo mbeleni ilifikiliwa kuwa na athari kwa kiwango shinikizi cha metaboli (BMR)imeonyeshwa mwaka wa elfu moja mia tisa tisini na hai 'correlate' na Kiwango shikizi cha metaboli(BMR)ambapo mafuta ya uzito wa mwili yasiyo na kipimo ilirekebishwa. utafiti mpya ni mwanga wa maoni ya anaerobi yenye kuhitaji mazoezi inayoongeza upumzikaji,nguvu na utumizi.(enye kutaka oksijeni vs.ya mazoezi ya anaerobi) Ugonjwa, Awali zinazotumiwa chakula na vinywaji, joto ya mazingira,na dhiki,ngazi inaweza kuathiri moja ya jumla ya matumizi ya nishati kama vile kiwango shikizi cha metaboli (BMR).
Kiwango shikizi cha metaboli(BMR),ni kipimo ambacho kiko katika hali ya kuwa restriktiv Katika hali ya kawaida ya mtu anapoamka Kiwango shikizi cha metaboli (BMR)Sahihi,kinahitaji mfumo wa neva wa simpathetiki usio changamsha. Hali kama hiyo ambayo sharti ni kwamba ya mapumziko kamili. sababu ya kawaida na kuhusiana na kipimo zaidi, inatumiwa chini ya ratiba ya pumziko shikizi cha metaboli (RMR)
Kiwango shikizi cha metaboli (BMR) na Pumziko shikizi cha metaboli(RMR), inapimwa na uchambuzi wa gesi kupitia njia ya moja kwa moja au isiyo ya moja kwa moja wa upimaji joto na inaweza patikana kupitia mlingano wa umri,ngono,urefu na uzito Utafiti wa nguvu za umetaboli kwa kutmia jinsia zote mbili inawasilisha uhalali wa ushahidi wa kihisia au wa kijumuia ya hisia za kiwango cha kupumua(R.Q)inayokipimo cha asili,kompozition na matumizi ya kabohaidreti, mafuta na protini yanapo badilishwa kuwa kitengo cha nguvu cha sabstreti ambazo zinawe kutumiwa na mwili kama nguvu. Utafiti uliofanywa na Spennewyn katika mwaka wa elfu moja tisini na tisa (1990) sifa kubwa ziligunduliwa zilizoambatana kati ya mfuko mzito na umetaboli inayohusishwa na msingi wa uchunguzi jumla wa upimaji joto Spennewyn alingundua yakwamba tishu nyembamba kwa wanaume na wanawake ilihitaji kadirio asilimia kumi na sita kwa kila pauni kwa kila siku. Hivyo basi, uzito mwembamba unapojulikana unaweza kuzindishwa na kumi na sita cha kiasi kinachopendekezwa kila siku cha a kalori,hukubalika kulingana na msingi wa shughuli zinazohusisha uhusianowa mtu binafsi. Njia hii imetumiwa kwa vilabu vya afya, mazingira kwa uamuzi wa kila siku wa matumizi ya kaloric.
Msingi wa kimetaboliki ni kawaida kwa umbali sehemu kubwa ya matumizi yote ya caloric. Hata hivyo, Harris-Benedict mlingano ni takriban na tofauti katika Kiwango shikizi cha metaboli(BMR) Kurudisha,kubadili,(kuonyesha tofauti mwili utungaji), katika ngazi ya shughuli za kimwili, na katika nishati expended katika thermogenesis kufanya ni vigumu makisio ya matumizi ya malazi hasa yoyote mahitaji ya mtu binafsi ili kudumisha uzito wa mwili.
kiwango cha metaboli msingi na lile la kiwango pumziko cha metaboli. Kazi ya awali ya wanasayansi J. Arthur Harrisna Francis G. Benedict ilionyesha kuwa takriban maadili inaweza zalisha ukutumia eneo la mwili (computed kutoka urefu na uzito), umri,{2} na jinsia, pamoja na oksijeni dioksidi ya kaboni kipimo chaupimaji joto. Utafiti unaoyesha kuwa uondoaji wa utafiti wa {2}ambazo kutokea kwa mkusanyiko wa tishu adipose na kuonyesha kiwango cha metaboliki kwa kitengo {2}cha mafuta ya wanyama"au kitengo cha mafuta usio na kipimo au unyororo na uzito wa mwili wa thamani katikati ya m ya maumbile ya kiwangi shikizi cha metaboli ziko sawa Zoezi: fiziolojia, mwongozo wa vitabu vya kiada kadha wa kadha ziko na meza {2)inayonyesha ubadilishanaji{2}urefu na sehemu ya juu ya mwili[1], kama vile zinahusaina na uzito na kiwango metaboli cha thamani[2]
Chombo msingi kuwajibika kwa kusimamia kimetaboliki ni haipothalamasi. hypothalamus iko juu ya shina ubongo na aina ya sakafu na sehemu ya kuta imara ya tatu ventrikali ya cerebrum ya. Wakuu wa utendakazi wa haipothalamasi ni:
Kwa haya yote kuchukuliwa kwa pamoja kuunda mfumo wa maisha sisi inayotufanya kuendeleza michakato ya mwili kipimo cha Kiwango shikizi cha metaboli (BMR) na Kipimo cha pumziko shikizi cha metaboli (RMR).
Utabiri wa mlingano kadhaa zipo. Kihistoria wengi wa mashuhuri ilikuwa Harris-Benedict equation, ambayo iliundwa 1919. Hapo awali mlingano kutoka Harris na Benedict ni:
P ambapo ni jumla ya joto uzalishaji katika mapumziko kamili, m ni uzito, h ni urefu, na ni umri, na pamoja na tofauti katika BMR kwa wanaume na wanawake kuwa na hasa kutokana na tofauti katika uzito wa mwili. Kwa mfano, mwanamke mwenye umri wa miaka 55 uzito £ 130 (59 kg) na miguu 5 6 inches (168 cm) urefu ingekuwa BMR ya 1272 kcal kwa siku au 53 kcal / h (61.3 Watts).
Ni bora utabiri equation hadi 1990, wakati MD Mifflin na ST St Jeor ilianzisha equation:
Kwa mujibu wa formula hii, mwanamke katika mfano hapo juu ina BMR ya 1204 kcal kwa siku. Wakati wa mwisho wa miaka 100, maisha yamebadilika na utafiti wa mwaka 2005 ilionyesha kuwa juu ya 5% sahihi zaidi.
formula hazi zinatokana na uzito wa mwili, ambayo haizingatii tofauti katika shughuli ya metaboliki kati ya molekuli nyororo ya mwili na mafuta mwilini. formula zipo zingine ambazo huchukua katika akaunti ya molekuli nyororo ya mwili, pili ambayo ni formula Katch-McArdle, na Cunningham formula. Ikumbukwe, hata hivyo, kwamba formula ya Cunningham hutumiwa kutabiri RMR badala ya BMR.
Mfumo Katch-McArdle (BMR):
Kwa mujibu wa formula hii, kama mwanamke katika mfano na mafuta mwilini asilimia ya 30%, BMR yake itakuwa 1263 kcal kwa siku.
Mfumo Cunningham (RMR):
Tangu konda mwili molekuli ni metabolicali kazi vs mafuta seli ambayo yanahitaji kalori chache sana kuwa endelevu, formula hizi kuwa na huwa sahihi zaidi, hasa kwa wanariadha ambao juu ya molekuli wastani konda na mafuta kidogo mwili.
Kuhesabu mahitaji ya kila siku ya calorie, thamani ya kiwango shikizi cha metaboli (BMR) huzindishwa kwa kipengele thamani ya kati ya 1.2 na 1.9, kwa kutegemea shughuli za ngazi ya mtu.
sheria ya Kleiber inahusisha BMR kwa ukubwa wa wanyama tofauti na uchunguzi unaonyesha kwamba BMR ni sawia na 3/ 4 nguvu ya uzito wa molekuli mwilini. Enye damu mot na enya damu baridi na yenye seli moja zinatoshea kwa pingo moja
Kwa ujumla 70% ya matumizi ya binadamu ni kutokana na mchakato wa maisha ndani ya vyombo vya msingi ya mwili (tazama jedwali). Juu ya 20% ya matumizi ya nishati ya mtu hutokana na shughuli za kimwili na zingine% 10 kutoka thermogenesis, au umemeng'ang'anji wa chakula (postprandial thermogenesis). Michakato hii yote inahitaji ulaji wa oksijeni pamoja na coenzymes kutoa nisharti kwa ajili ya kuishi (kawaida kutoka macronutrients kama kabohaidreti, mafuta, na protini) na kufukuza kaboni dioksidi, ambayo inaelezewa kwa mzunguko wa Krebs.
Nini inayowezesha mzunguko Krebs kufanya mabadiliko metaboliki wa mafuta, kabohaidreti, na protini ni nisharti ambayo inaweza kuelezwa kama uwezo au uwezo wa kufanya kazi. Kuvunjika kwa molekuli kubwa ndani ya molekuli ndogo zinazohusishwa na utoaji wa nishati ukataboli. mchakato mda unajulikana kama Uanaboli Kuvunjika kwa protini ndani ya amino asidi ni mfano wa ukataboli wakati wa uundaji wa protini na amino asidi ni mchakato uanaboli.
Exergonic (2)ni nguvu zinaziachilia na kwa ujumla ni unaboli Endergonic (3) huhitaji nguvu pamoja na athari anaboliki na mnyweo wa misuli. Kwa ujumla Kimetaboliki ni catabolic, yenye kuachilia nguvu (exergonic), anabolic reactions, hisia za endergoniki.
Kwa sababu ya uwiano wa haidrojeni na atomi oksijeni katika wanga wote daima ni sawa na kuwa katika maji - ambayo ni, 2 1 - wote wa oksijeni zinazotumiwa na seli ni kutumika oxidize ya kaboni katika molekuli ya kabohaidreti kuunda dioksidi kaboni. Kwa Hivyo, wakati wa kukamilisha oxidation ya glucose molekuli, molekuli sita ya dioksidi kaboni zinazozalishwa na molekuli sita za oksijeni zinazotumiwa.
Ujumla wa mlingano huu ni:
Kwa sababu,kubadilisha gesi katika mmenyuko huu ni sawa, kupumua kwa quotient kabohaidreti ni umoja au 1.0:
Kemikali kwa ajili ya mafuta hutofautiana kutoka ile ya wanga kwa kuwa mafuta yenye oksijeni ya atomi chache mno kwa uwiano wa atomi ya kaboni na hidrojeni. Wakati hutajwa kwenye lishe, mafuta kwa ujumla hungawanyishwa katika makundi sita, jumla ya mafuta, mafuta ya asidi acid, polyunsaturated fatty acid, monounsaturated fatty acid, cholesterol malazi, na fatty acid trans. Kutoka mtazamo wa kiwango shikizi cha metaboli wakati wa kupumzika, nguvu zaidi zinahitajika ili kuchoma mafuta yenye kolozi ya asidi badala ya mafuta yasiyo na kolozi. molekuli yenye mafuta ya asidi, huvunjwa chini na humuishwa kutokana na idadi ya atomi kaboni katika muundo wake Masi. Equation ya kemikali kwa ajili ya kimetaboliki ya atomi dioksidi 12-16 katika molekuli hulowesha mafuta ya asidi inaonyesha tofauti kati ya kimetaboliki ya wanga na mafuta ya asidi. asidi ya kiganja ni mfano mwema wa utafiti wa lowesha wa molekuli ya mafuta ya asidi.
Mlingano jumla kwa ajili ya matumizi ya substrate ya asidi ya kiganja ni:
Hivyo RQ kwa asidiya kiganja ni 0.696:
Protini inajumuisha na kaboni, kloridi, oksijeni, na nitrojeni hupangwa katika njia mbalimbali ya kuunda amino asidi. Mbali na mafuta ya mwili hakuna uhifadhi wa protini.zote zilizomo katika mwili kama sehemu muhimu ya tishu, homoni ya damu, na Enzymes. Vipengele miundo vya mwili ambavyo vina amino asidi huendelea kufanyiwa mchakato wa kuvunjika na kubadilisha. Quotient ya kupumua kwa kimetaboliki protini inaweza kuonyeshwa kwa mlingano kemikali kwa ajili ya oxidation ya albumin:
Ya RQ kwa albumin ni 63 CO 2 / 77 O 2 = 0.818
Sababu hii ni muhimu katika mchakato wa protini metaboli ni kwamba mwili unaweza kuchanganya macronutrients ya tatu na ya msingi wiani wa mitochondrial, uwiano hupendelewa, unaweza kuwa imara ambayo huamua jinsi mafuta mengi ambayo itatumika katika pakiti kwa ajili ya kukamilika kazi ya misuli. Ukataboli Protini (kuvunjika) hukadiriwa kuwa ugavi wa 10% hadi 15% ya mahitaji ya jumla ya nguvu wakati wa kikao cha saa mbili ya mafunzo. Hata hivyo, kama vifaa vya misuli ya glycogen ipo chini kutoka vikao vya zoezi hapo awali, kiasi cha nishati inayotokana na catabolism protini inaweza kuongezeka kutoka 15% hadi 45%. Utaratibu wa mchakato huu unaweza kuharibu miundo ya protini zinazohitajika ili kudumisha kuishi kama vile mali yenye kunywea kwa protini ndani ya moyo, mitochondria seli, huhifadhi myoglobin, na Enzymes metabolic ndani ya misuli.
Mfumo uoksidishaji (aerobic) ni chanzo msingi cha ATP ambayo husambazwa kwa mwili katika mapumziko na wakati Asili intensty na matumizi ya wanga na mafuta kimsingi kabohaidreti,na mafuta kama sabstrati. Protini si kawaida kugeuswa kwa kiasi kikubwa, ila wakati kikohozi cha muda mrefu wa mazoezi (zaidi kuliko dakika 90.) Wakati wa mapumziko takriban 70% ya ATP zinazozalishwa huchukuliwa kutoka kwa mafuta na 30% kutoka kabohaidreti. Kufuatia mwanzo wa shughuli, kama Kasi ya kuongezeka kwa zoezi, kuna mabadiliko katika substrate upendeleo kutoka mafuta na kabohaidreti. Wakati wa mazoezi ya juu intensity yenya kutaka oksijeni karibu asili 100 ya nguvu hutokana na kabohaidreti kama ugavi wa kutosha unapatikana.
Utafiti uliyochapishwa katika mwaka wa 1992 na 1997 unaonyesha kuwa kiwango cha uzima cha aerobic ya mtu binafsi hakina uhusiano wowote na ngazi ya kupumzika kimetaboliki. Utafiti unaonyesha ya kwamba viwango ambavyo vinahitaji uzima havina uwezo wa kuboresha uingizaji wa mafuta ya molekuli bure kwa ajili ya kupumzika kiwango cha umetaboli.
Hii ina maana na ni wazi kuwa zoezi aerobic huongeza ufanisi katika pumziko shikizi RMR (au Kiwango shikizi cha metaboli (BMR).
zoezi la anaerobi - kama vile kuondoa uzito - hujenga misuli na molekuli ya ziada, ambazo ni mafuta ya bure ya molekuli. Nyongeza ya mafuta bure ya molekuli itasababisha kiwango kikubwa cha upunzikaji wa umetaboli kulingana na masomo ya juu.
Pia, wakati zoezi la kutoa oksijeni ni manufaa kwa sababu moyo na mishipa kama vile calorie kuungua moja kwa moja, utafiti wa hivi karibuni unaonyesha ya kwamba zoezi zito mvumilivu pia huongeza kupumzika kimetaboliki. Hata hivyo, ni wazi kama mwanga wa moyo na mafunzo ya mishipa yana athari sawa.
Katika 1926 Raymond Pearl kwa muda mrefu alipendekezwa ya kuwa anatofautiana inversely na kiwango cha metaboli msingi (kiwango cha nadharia tete). Msaada wa nadharia tete inakuja kutokana na ukweli kwamba wanyama amabo wana mwili mkubwa huwa na maisha marefu na ukweli kwamba nadharia tete ya matunda nzi inversely kulingana na zingira joto iliyoko. Zaidi ya hayo, maisha ya kiumbe kama vile ya inzi inaweza kupanuliwa kwa kuzuia shughuli za kimwili.
Lakini uwiano wa matumizi ya nishati ya kila siku jumla ya kupumzika kiwango metabolicinaweza kutofautiana kati ya 1.6-8.0 kati ya aina ya mamalia s. Wanyama pia kutofautiana katika shahada ya kuungana kati ya ufosforiaji wa uoksidishaji na uzalishaji wa ATP , kiasi cha ulijaa mafuta katika utando wa mitochondrial, kiasi cha kutengeneza DNA, na mambo mengine mengi yanayoathiri upeo wa maisha ya kiumbe.
Katika kukuza allometric, upeo uwezo span maisha (MPLS) ni moja kwa moja na kiwango cha umetaboli (MR), ambapo kiwango cha metaboli (MR) ni kiwango cha recharge ya uzito hai juu ya vifungo covalent chini ya kuzorota kwa muda kutokana na shinikizo thermodynamic, entropic. Umetaboli msingi kuhusu muungano wa redoksi,hauna uhusiano na uzalishanji wa joto. ufanisi metaboliki (ME) basi walionyesha kama ufanisi wa muungano na uwiano wa amperes ulitekwa na kutumiwa na mimea (W), kwa amperes ya kutosha kwa ajili hiyo. MR ni kipimo katika Watts, W ni kipimo katika gramu. sababu hizi ziko pamoja katika sheria nguvu, na ufafanuzi juu ya sheria zinazohusiana Kleiber's MR na W na MPLS, kwamba inaonekana kama MR ^ = W (4ME-1) / 4ME. ME wakati ni asili ia(100%), MR = W ^ 3 / 4, inayojulikana kwa kimaarufu kama robo ya kuongeza nguvu, toleo la kukuza allometric premised juu ya upimaji unaofaa.
Mlingano unaonyesha kwamba kama matone ME chini 20%, kwa ajili ya gram W <moja, MR / MPLS huongezeka haraka kama endow W na kolonoskopa ya ukweli ya immortality na 16%. W ile ndogo huanza na, vile ukubwa zaidi ni kuongezeka kwa MR kama ME diminishes. Seli zote za kimbe hai zina toshelea kwa ushirika katika hali mbalimbali, yaani, chini ya gramu moja, na hivyo MR hii itakuwa inajulikana kama kiango shikizi cha metaboli (BMR).
Lakini mlingano unaonyesha kuwa ongezeko kam vile la ME zaidi ya 25%, kiwango shikizi cha metaboli (BMR) linakaribia sufuri. Mlingano inaonyesha ya kwamba itapungua kwa wote W> gramu moja , ambapo W ni shirika la kiwango shikizi cha metaboli (BMRs) ya mfumo wa viumbe, lakini pia ni pamoja na shughuli ya muundo, kama kuongezeka ME zaidi ya 25%, MR / MPLS kuongezeka badala ya kupungua, kama inavyo kuwa kwa kwa BMR. MR amabyo inaoyounganishwa na shirika la BMRs itakuwa inajulikana kama FMR. Kama ME itapungua chini ya 25%, FMR diminishes badala ya kuongezeka kama inavyokuwa kwa BMR.
Ya uhasama kati ya FMR na BMR ni nini alama ya mchakato wa uzito hai W katika suala juhudi. ME kwa viumbe ni sawa kana kwamba kwa seli, kwamba mafanikio ya uwezo wa viumbe wa kupata chakula (na chini ME wake), ni muhimu kwa kudumisha kiwango shikizi cha metaboli (BMR) ya seli, vinginevyo, njaa, inakaribia sufuri, na wakati huo huo ni ME chini yanazoretesha FMR / MPLS ya viumbe.
Metaboliki ya Kila mtu ni ya kipekee kutokana na upekee wa kimwili na tabia ya kimwili. Baadhi ya wengine, hii hufanya uzito na menejimenti ya kufanya vigumu sana wanaohitaji utaalamu wa kisasa. Kuna idadi ya marekebisho ya matibabu na michakato ya asili ya binadamu ambayo inaweza kuathiri metaboli ya mtu.
Wanaokoma hedhi huathiri metaboli lakini kwa njia tofauti kwa watu mbalimbali, hivyo homoni wakati mwingine hutumiwa na kupunguza madhara ya wanaokuwa wamemaliza kuzaa. Uzito mafunzo unaweza kuwa na athari ya umetaboli kuliko mafunzo aerobic, lakini hakuna formula sasa imeandikwa ambayo inaweza kutabiri urefu na muda wa alimfufua kimetaboliki kutoka mabadiliko trophic na neuromuscular mafunzo anabolic.
kiwango cha Moyo kimedhamiria kwa oblongata medulla na sehemu ya pons, viungo mbili ambavyo vimo katika duni karibu na hypothalamus ya shina cha ubongo. Kiwango cha moyo ni muhimu kwa kiwango cha metaboli msingi na kupumzika kiwango metaboli sababu inatoa usambazaji wa damu, kuchochea mzunguko wa Krebs. Wakati wa zoezi hilo inafikia kizingiti ya aerobi, inawezekana kutoa substreti kuwa ni taka kwa ajili ya matumizi ya mojawapo ya nishati. Kizingiti anaerobi hufafanuliwa kama ngazi ya matumizi ya nishati ya kiwango cha exertion moyo kwamba hutokea bila oksijeni wakati sanifu kupima na itifaki maalum kwa ajili ya usahihi wa kipimo, kama vile Bruce treadmill itifaki (tazama sawa metabolic). Kwa muda wa wiki sita walengwa wa mafunzo ya mifumo ya mwili wanaweza kukabiliana na upiliziaji wa hali ya juu wa mvuke mitochondrial kuongezeka kwa upatikanaji oksijeni kwa ajili ya mzunguko Krebs, au mzunguko tricarboxylic, au mzunguko wa glycolitic. Hii kwa upande mwingine inaongoza kwa kiwango cha chini kupumzika kwa moyo, chini ya shinikizo la damu, na kuongezeka kwa kupumzika kwa kiwango shinikizi cha metaboli.
Kujua nini mwili wakati wa mapumziko huunguza au kwa njia ya mazoezi (via moyo ufuatiliaji wa kiwango cha) na mpango wa matumizi ya nishati walengwa kwa kuzingatia utendaji wa metaboli. Kiwango cha moyo wakati wa mapumziko ni correlated kwa kiwango cha kupumzika metaboli kwa sababu ya mchango wa umoja yaliyotolewa na maisha ya moyo. Wakati unapopima kiwango cha moyo tunaweza basi zalisha kadirio matumizi ya sabstrati ambayo husababisha biochemical metaboliki katika miili yetu kupumzika au katika shughuli. Hii kwa upande mwingine inaweza kusaidia mtu kudumisha kiwango sahihi cha matumizi na mlingano jumla kwa masomo wakilishi ya graphical wa uwakilishi kizingiti cha anaerobi. Hii inaweza kuthibitishwa kwa kupimwa damukwa hali ya juu na uchambuzi wa gesi kwa kutumia aidha calorimetry moja kwa moja au moja kwa moja kuonyesha athari za matumizi substrati. Hatua ya kiwango cha Kiwango shikizi cha metaboli na kiwango pumzika cha metaboli ni kuwa zana muhimu kwa ajili ya kudumisha afya na uzito wa mwili .