Le métabolisme de base est le taux de dépense énergétique par unité de temps. L'exactitude de sa mesure nécessite un ensemble strict de critères. Ceux-ci incluent être dans un état physiquement et psychologiquement calme, un environnement thermiquement neutre et un état post-absorbant.
Description
La production de chaleur du corps est connue sous le nom de thermogenèse. Il peut être mesuré pour déterminer la quantité d'énergie dépensée. Le métabolisme de base diminue avec l'âge. Il peut également être augmenté en développant la masse musculaire. Les maladies, l'alimentation, les niveaux de stress et la température ambiante affectent tous la dépense énergétique globale.
Méthodes de calcul
Le calcul précis du taux métabolique de base nécessite que le système nerveux sympathique de la personne ne soit pas stimulé. Elle peut être mesurée par analyse des gaz par calorimétrie directe ou indirecte.
Vous pouvez également calculer votre taux métabolique de base à l'aide d'une équation utilisant l'âge, le sexe, la taille et le poids. Les études utilisant les deux méthodes fournissent des preuves de validitéquotient respiratoire, qui mesure la composition intrinsèque et l'utilisation des glucides, des lipides et des protéines lorsqu'ils sont convertis en unités de substrat énergétique.
Flexibilité phénotypique
Le métabolisme de base est un trait flexible. Il peut être ajusté de manière réversible dans le corps. Par exemple, des températures plus basses entraînent généralement des taux métaboliques plus élevés. Il existe deux modèles qui expliquent comment le métabolisme de base change avec la température: le modèle à maximum variable (VMM) et le modèle à fraction variable (VFM).
PMM affirme que le taux métabolique augmente pendant la saison froide. PFM dit que le taux métabolique de base est une constante.
Recherche
Les premiers travaux des scientifiques J. Arthur Harris et Francis G. Benedict ont montré que des valeurs métaboliques approximatives peuvent être dérivées en utilisant la surface corporelle (calculée à partir de la taille et du poids), l'âge et le sexe. Celle-ci tient compte des indicateurs d'oxygène et de dioxyde de carbone issus de la calorimétrie.
En éliminant les différences entre les sexes qui résultent de l'accumulation de tissu adipeux en exprimant le taux métabolique par unité de poids corporel "sans graisse", la valeur de calcul du taux métabolique basal (BMR) entre les sexes est essentiellement pareil.
Physiologie
Le principal organe responsable de la régulation du métabolisme est l'hypothalamus. Il fait partie des parois latéralestroisième ventricule du cerveau. Les principales fonctions de l'hypothalamus:
- Contrôle et intégration de l'activité du système nerveux autonome (ANS). Il régule la contraction du muscle cardiaque et la sécrétion de nombreux organes endocriniens (glande thyroïde).
- Régulation des sentiments de rage et d'agressivité.
- Contrôle de la température corporelle.
- Régulation de l'apport alimentaire.
Le centre de la nutrition (la faim) est responsable des sensations qui poussent une personne à chercher de la nourriture. Avec suffisamment de nutrition, les niveaux de leptine deviennent élevés. Le centre de saturation est stimulé. Des impulsions sont envoyées qui bloquent la sensation de faim. S'il n'y a pas assez de nourriture, les niveaux de ghréline augmentent. Les récepteurs de l'hypothalamus sont irrités. Il y a une sensation de faim.
Le centre de la soif fonctionne de la même manière. L'augmentation de la pression osmotique du liquide extracellulaire stimule les cellules de l'hypothalamus. Si la soif est satisfaite, la pression diminuera. Ces fonctions forment un mécanisme de survie qui oblige une personne à maintenir les processus corporels mesurés par le taux métabolique de base.
Écrire les paramètres
Les formules du métabolisme de base ont été publiées pour la première fois au début du XXe siècle. Ils ont utilisé les concepts suivants:
- P - production totale de chaleur au repos complet;
- m - masse (kg);
- h - hauteur (cm);
- a - âge (ans).
L'une des méthodes d'estimation les plus populaires est la formule de Harris-Benedict:
- pour les femmes: UBM=665 + (9,6 × m) + (1,8 × h) - (4,7 ×a);
- pour les hommes: BMR=66 + (13,7 × m) + (5 × h) - (6,8 × a).
Pourquoi calculer ?
Le taux métabolique de base peut être utilisé pour prendre, perdre ou maintenir du poids. Sachant combien de calories sont brûlées, vous pouvez calculer la quantité à consommer. Par exemple:
- Mangez et brûlez des quantités égales de calories pour maintenir votre poids;
- recruter - la consommation doit dépasser la combustion;
- pour perdre, vous devez consommer moins de calories que vous n'en brûlez.
Comment calculer les calories
L'étape suivante après l'estimation du taux métabolique de base consiste à calculer les calories du mode de vie:
- Assis. Sans activité physique. Multipliez le BMR par 1, 2.
- Légèrement actif. Faire des exercices légers 1 à 3 fois par semaine. Multipliez UBM par 1 375.
- Modérément actif. Activité physique 3 à 5 fois en sept jours. UBM multiplié par 1,55.
- Actif. Jusqu'à sept entraînements par semaine. Multipliez le BMR par 1 725.
- Travail acharné. Activité physique constante. UBM fois 1, 9.
La formule serait plus précise si elle incluait la composition corporelle, l'historique du poids et d'autres facteurs.
Raisons des différences individuelles
En Écosse, une étude du taux métabolique basal a été menée sur 150 adultes. Les indicateurs allaient de 1020 à 2500 kcal/jour. Les chercheurs ont calculé que 62,4% de cette variation était due à des différences de "masse sans graisse". D'autres raisons comprenaient la graisse corporelle(6,8 %), l'âge (1,8 %) et l'erreur expérimentale (2,1 %). Le reste de la variation (26,6 %) était inexpliqué. Elle n'était pas affectée par le sexe ou la taille des tissus dans les organes à haute énergie tels que le cerveau.
Biochimie
L'augmentation de la thermogenèse postprandiale dans le métabolisme de base se produit en fonction de la composition des aliments consommés. Près de 70 % de la consommation totale d'énergie humaine est associée aux processus de maintien de la vie qui se produisent dans le corps. Environ 20 % de la dépense énergétique provient de l'activité physique. Environ 10% - pour la digestion des aliments. Ces processus nécessitent la consommation d'oxygène avec des coenzymes. Cela donne de l'énergie pour survivre et expulser le dioxyde de carbone.
La majeure partie de l'énergie que le corps dépense pour maintenir le niveau requis de liquide dans les tissus. Environ un dixième est consacré au travail mécanique (respiration, digestion et rythme cardiaque).
La décomposition des grosses molécules en plus petites est le catabolisme (par exemple, la décomposition des protéines en acides aminés). L'anabolisme est le processus de leur création (les protéines sont converties en acides aminés). Le métabolisme est le résultat de ces réactions.
Hypothèse du rythme cardiaque
En 1925, Raymond Pearl a proposé que la durée de vie soit inversement liée au taux métabolique de base. Le soutien de cette théorie vient du fait que les grands animaux ont une durée de vie plus longue. Cette hypothèse a été étayée par plusieurs nouvelles études établissant un lien entre des niveaux basaux inférieursmétabolisme avec une augmentation du cycle de vie dans le règne animal, y compris l'homme. La restriction calorique et la baisse des taux d'hormones thyroïdiennes ont été associées à une plus grande longévité chez les animaux.
Cependant, le rapport entre la dépense énergétique quotidienne totale et le taux métabolique au repos peut varier de 1,6 à 8,0 chez différentes espèces de mammifères.
Avec la mise à l'échelle allométrique, la durée de vie potentielle maximale est directement liée au taux métabolique.
Aspects médicaux
Le métabolisme humain dépend de son activité et de sa condition physique. La diminution de l'apport alimentaire réduit généralement son taux. Le corps essaie de conserver l'énergie. Des études montrent qu'un régime hypocalorique (moins de 800 calories par jour) réduit le taux des processus métaboliques de plus de 10 %. La ménopause et la maladie affectent également le métabolisme.
