Հիմնական նյութափոխանակությունը էներգիայի ծախսման արագությունն է մեկ միավորի համար: Դրա չափման ճիշտությունը պահանջում է խիստ չափորոշիչներ: Դրանք ներառում են ֆիզիկապես և հոգեբանորեն հանգիստ վիճակում լինելը, ջերմային չեզոք միջավայրը և հետկլանող վիճակ:
Նկարագրություն
Մարմնի ջերմության արտադրությունը հայտնի է որպես թերմոգենեզ: Այն կարող է չափվել՝ որոշելու ծախսված էներգիայի քանակը: Բազալային նյութափոխանակությունը նվազում է տարիքի հետ: Այն կարող է ավելացվել նաև մկանային զանգված կառուցելու միջոցով: Հիվանդությունները, սննդակարգը, սթրեսի մակարդակը, շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը ազդում են ընդհանուր էներգիայի ծախսերի վրա:
Հաշվի մեթոդներ
Հիմնական նյութափոխանակության արագության ճշգրիտ հաշվարկը պահանջում է, որ անձի սիմպաթիկ նյարդային համակարգը չխթանի: Այն կարող է չափվել գազի անալիզի միջոցով՝ օգտագործելով ուղղակի կամ անուղղակի կալորիմետրիա:
Դուք կարող եք նաև հաշվարկել ձեր բազալ նյութափոխանակության մակարդակը՝ օգտագործելով տարիքը, սեռը, հասակը և քաշը հավասարման միջոցով: Երկու մեթոդներով կատարվող ուսումնասիրությունները վավերականության ապացույց են տալիսՇնչառական գործակիցը, որը չափում է ածխաջրերի, ճարպերի և սպիտակուցների ներքին բաղադրությունը և օգտագործումը, երբ դրանք վերածվում են էներգիայի սուբստրատի միավորների:
Ֆենոտիպային ճկունություն
Հիմնական նյութափոխանակությունը ճկուն հատկանիշ է: Այն կարող է շրջելիորեն կարգավորվել մարմնի ներսում: Օրինակ, ցածր ջերմաստիճանը սովորաբար հանգեցնում է նյութափոխանակության բարձր տեմպերի: Գոյություն ունեն երկու մոդել, որոնք բացատրում են, թե ինչպես է բազալ նյութափոխանակությունը փոխվում ջերմաստիճանի հետ՝ փոփոխական առավելագույն մոդել (VMM) և փոփոխական կոտորակային մոդել (VFM):
PMM-ը պնդում է, որ ցուրտ սեզոնի ընթացքում նյութափոխանակության արագությունը մեծանում է: PFM-ն ասում է, որ բազալ նյութափոխանակության մակարդակը հաստատուն է:
Հետազոտություն
Գիտնականներ Ջ. Արթուր Հարիսի և Ֆրենսիս Գ. Բենեդիկտի վաղ աշխատանքը ցույց է տվել, որ նյութափոխանակության մոտավոր արժեքները կարող են ստացվել՝ օգտագործելով մարմնի մակերեսը (հաշվված բարձրությունից և քաշից), տարիքից և սեռից: Սա հաշվի է առնում թթվածնի և ածխածնի երկօքսիդի ցուցանիշները, որոնք վերցված են կալորիմետրիայից:
Վերացնելով սեռային տարբերությունները, որոնք առաջանում են ճարպային հյուսվածքի կուտակումից՝ արտահայտելով նյութափոխանակության արագությունը մեկ միավորի «առանց ճարպի» մարմնի քաշի համար, սեռերի միջև բազալ նյութափոխանակության արագության (BMR) հաշվարկային արժեքը ըստ էության է. նույնը։
Ֆիզիոլոգիա
Նյութափոխանակությունը կարգավորելու համար պատասխանատու հիմնական օրգանը հիպոթալամուսն է։ Այն կազմում է կողային պատերի մի մասըուղեղի երրորդ փորոք: Հիպոթալամուսի հիմնական գործառույթները՝
- Վեգետատիվ նյարդային համակարգի (ANS) գործունեության վերահսկում և ինտեգրում. Այն կարգավորում է սրտի մկանների կծկումը և բազմաթիվ էնդոկրին օրգանների (վահանաձև գեղձի) արտազատումը։
- Զայրույթի և ագրեսիայի զգացմունքների կարգավորում.
- Վերահսկեք մարմնի ջերմաստիճանը։
- Սննդի ընդունման կարգավորում։
Սնուցման կենտրոնը (քաղցը) պատասխանատու է այն սենսացիաների համար, որոնք ստիպում են մարդուն սնունդ փնտրել։ Բավարար սնուցման դեպքում լեպտինի մակարդակը բարձրանում է: Հագեցվածության կենտրոնը խթանվում է. Իմպուլսներ են ուղարկվում, որոնք արգելափակում են սովի զգացումը։ Եթե սնունդը բավարար չէ, գրելինի մակարդակը բարձրանում է: Հիպոթալամուսի ընկալիչները գրգռված են: Սովի զգացում կա։
Ծարավի կենտրոնն աշխատում է նույն կերպ. Արտաբջջային հեղուկի օսմոտիկ ճնշման բարձրացումը խթանում է հիպոթալամուսի բջիջները: Եթե ծարավը հագեցվի, ճնշումը կնվազի։ Այս գործառույթները կազմում են գոյատևման մեխանիզմ, որը ստիպում է մարդուն պահպանել մարմնական պրոցեսները, որոնք չափվում են հիմնական նյութափոխանակության արագությամբ:
Գրել պարամետրեր
Հիմնական նյութափոխանակության բանաձևերը առաջին անգամ հրապարակվել են քսաներորդ դարի սկզբին: Նրանք օգտագործել են հետևյալ հասկացությունները՝
- P - ջերմության ընդհանուր արտադրությունը լիարժեք հանգստի պայմաններում;
- մ - զանգված (կգ);
- ժ - բարձրություն (սմ);
- a - տարիք (տարիներ).
Գնահատման հանրաճանաչ մեթոդներից մեկը Հարիս-Բենեդիկտ բանաձևն է.
- կանանց համար՝ UBM=665 + (9,6 × մ) + (1,8 × ժ) - (4,7 ×ա);
- տղամարդկանց համար՝ BMR=66 + (13,7 × մ) + (5 × ժ) - (6,8 × a).
Ինչու՞ հաշվարկել?
Հիմնական նյութափոխանակության արագությունը կարող է օգտագործվել քաշ ձեռք բերելու, կորցնելու կամ պահպանելու համար: Իմանալով, թե որքան կալորիա է այրվում, կարող եք հաշվարկել, թե որքան պետք է սպառել: Օրինակ՝
- Կերեք և այրեք հավասար քանակությամբ կալորիաներ՝ քաշը պահպանելու համար;
- հավաքագրելու համար - սպառումը պետք է գերազանցի այրումը;
- կորցնելու համար դուք պետք է ավելի քիչ կալորիա օգտագործեք, քան այրում եք:
Ինչպես հաշվարկել կալորիաները
Հիմնական նյութափոխանակության մակարդակը գնահատելուց հետո հաջորդ քայլը կենսակերպի կալորիաների հաշվարկն է.
- Նստած. Առանց ֆիզիկական ակտիվության. Բազմապատկեք BMR-ը 1-ով, 2-ով:
- Թեթևակի ակտիվ. Շաբաթը 1-3 անգամ թեթեւ մարմնամարզություն անել։ UBM-ն բազմապատկել 1-ով 375-ով։
- Չափավոր ակտիվ. Յոթ օրվա ընթացքում 3-5 անգամ ֆիզիկական ակտիվություն։ UBM անգամ 1.55.
- Ակտիվ. Շաբաթական մինչև յոթ մարզումներ: Բազմապատկեք BMR-ը 1-ով 725-ով:
- Քրտնաջան աշխատանք. Մշտական ֆիզիկական ակտիվություն. UBM անգամ 1, 9.
Բանաձևը ավելի ճշգրիտ կլիներ, եթե ներառեր մարմնի կազմը, քաշի պատմությունը և այլ գործոններ:
Անհատական տարբերությունների պատճառներ
Շոտլանդիայում 150 մեծահասակների մոտ իրականացվել է բազալ նյութափոխանակության մակարդակի ուսումնասիրություն: Ցուցանիշները տատանվել են 1020-ից 2500 կկալ/օր: Հետազոտողները հաշվարկել են, որ այս տատանումների 62,4%-ը պայմանավորված է «ճարպազերծ զանգվածի» տարբերություններով։ Այլ պատճառները ներառում էին մարմնի ճարպը(6.8%), տարիքը (1.8%) և փորձնական սխալը (2.1%): Մնացած տատանումները (26.6%) անբացատրելի էին: Նրա վրա չի ազդել սեռը կամ հյուսվածքի չափը բարձր էներգիա ունեցող օրգաններում, ինչպիսին է ուղեղը:
Կենսաքիմիա
Հետճաշից հետո թերմոգենեզի աճը բազալ նյութափոխանակության մեջ տեղի է ունենում կախված օգտագործվող սննդի բաղադրությունից: Մարդու էներգիայի ընդհանուր սպառման գրեթե 70%-ը կապված է օրգանիզմում տեղի ունեցող կենսաապահովման գործընթացների հետ: Էներգիայի ծախսերի մոտ 20%-ը գալիս է ֆիզիկական ակտիվությունից։ Մոտ 10% - սննդի մարսողության համար: Այս գործընթացները պահանջում են թթվածնի սպառում կոֆերմենտներով: Սա էներգիա է տալիս գոյատևելու և ածխաթթու գազը հեռացնելու համար:
Մարմնի էներգիայի մեծ մասը ծախսում է հյուսվածքներում հեղուկի անհրաժեշտ մակարդակը պահպանելու համար: Մոտ մեկ տասներորդը հատկացված է մեխանիկական աշխատանքին (շնչառություն, մարսողություն և սրտի բաբախյուն):
Խոշոր մոլեկուլների տարրալուծումը փոքրերի կատաբոլիզմ է (օրինակ՝ սպիտակուցների տրոհումը ամինաթթուների): Անաբոլիզմը դրանց ստեղծման գործընթացն է (սպիտակուցները վերածվում են ամինաթթուների): Նյութափոխանակությունը այս ռեակցիաների արդյունքն է։
Սրտի բաբախման վարկած
1925-ին Ռայմոնդ Փերլը առաջարկեց, որ կյանքի տևողությունը հակադարձորեն կապված է բազալ նյութափոխանակության արագության հետ: Այս տեսության աջակցությունը գալիս է այն փաստից, որ խոշոր կենդանիներն ավելի երկար կյանք ունեն: Այս վարկածը հաստատվել է մի քանի նոր ուսումնասիրություններով, որոնք կապում են ստորին բազալ մակարդակներընյութափոխանակությունը կենդանական թագավորության, այդ թվում՝ մարդկանց կյանքի ցիկլի ավելացմամբ: Կալորիականության սահմանափակումը և վահանաձև գեղձի հորմոնների մակարդակի իջեցումը կապված են կենդանիների ավելի երկարակեցության հետ:
Սակայն, ընդհանուր օրական էներգիայի ծախսերի հարաբերակցությունը նյութափոխանակության արագությանը հանգստի ժամանակ կարող է տատանվել 1,6-ից մինչև 8,0 տարբեր կաթնասունների տեսակների համար:
Ալոմետրիկ մասշտաբով կյանքի առավելագույն պոտենցիալ տեւողությունը ուղղակիորեն կապված է նյութափոխանակության արագության հետ:
Բժշկական ասպեկտներ
Մարդու նյութափոխանակությունը կախված է նրա ակտիվությունից և ֆիզիկական վիճակից։ Սննդի ընդունման նվազումը սովորաբար նվազեցնում է դրա արագությունը: Մարմինը փորձում է պահպանել էներգիան։ Ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ ցածր կալորիականությամբ դիետան (օրական 800 կալորիաից պակաս) նվազեցնում է նյութափոխանակության գործընթացների արագությունը ավելի քան 10 տոկոսով: Menopause-ը և հիվանդությունները նույնպես ազդում են նյութափոխանակության վրա։
