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.
5.
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
calor en
Ocupaciones
Kcal./hora
los seres
Sedentarias
humanos.
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
24hs. De “proceso
fisiológico”.
8hs. De actividades habituales
8hs. De trabajo de herrería
Requerimiento diario total
Kcal
1900
400
2400
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.
