METABOLISMO
ENERGÉTICO
El metabolismo
energético es el conjunto de reacciones que hay en un lado. Pueden ser
reacciones:
-anabólica: crecimiento.
-Catabólicas: se consume energía para
regular el metabolismo y la temperatura corporal.
El consumo de
energía es el trabajo externo más la
energía almacenada más le calor que se produce (porque muchas reacciones son
exotérmicas).
La tasa
metabólica es la cantidad de energía liberada por unidad de tiempo.
La tasa
metabólica basal es cuando el trabajo externo es o, la energía almacenada
también es 0 (en ayuno), es la cantidad de calor desprendido.
La problemática
de la tasa metabólica basal es que es compleja, por eso, si el calor que se
desprende es fruto de reacciones oxidativas, se determina el consumo de O2.
El metabolismo
estándar es que en los animales, la tasa metabólica basal es muy difícil de
determinar porque se mueven sin parar. Es la misma que la tasa metabólica basal
en humanos.
La eficiencia
es:
La contracción
isotónica es el 50% de la energía que
va al músculo y se destina a la contracción y el resto se desprende en calor.
La contracción
isométrica no consume energía.
Lo que se oxida
para obtener energía y calor son los hidratos de carbono, lípidos y proteínas.
El cociente respiratorio es:
en los
glúcidos, Ej: glucosa:
C6H12O6
+ 6 O2 => 6 CO2 + 6 H2O
Los glúcidos
tienen un CR= 1.
En los lípidos,
Ej: tripalmitina:
C51H98O6
+ 145 O2 => 102 CO2 + 98 H2O
Dependiendo del
cociente que tenemos, se sabe qué se
degrada para obtener energía. Se analizan las excreciones: N en urea (proviene
de los aminoácidos).
Se puede
aplicar en órganos individuales. Ej: diferencias arterio-venosas de O2.
CR encéfalo =
0´97 - 0´99
La producción
de calor (Kcal) por combustión de 1 gr de alimento:
|
|
KCAL |
CR |
|
CARBOHIDRATOS |
4´1 |
1 |
|
LÍPIDOS |
9´3 |
0´7 |
|
PROTEÍNAS |
4´2 |
0´9 |
Los lípidos dan
el doble de energía que los carbohidratos.
CÓMO HACER UNA CALORIMETRIA
Una
calorimetría es la determinación de la Tasa Metabólica Basal o de la Tasa
Metabólica estándar. La temperatura ambiente es muy importante.
A temperatura
constante de 20º C, el calor que desprende el animal es captado por el flujo da
agua que pasa. Es muy difícil de hacer. Se tiene que hacer mediante el método
indirecto (consumo de O2 del individuo por unidad de tiempo).
Eso funciona
porque cuando el individuo inspira absorbe de un tubo y hace disminuir el
volumen y, cuando se expira lo hace aumentar. El CO2 que entra es
atrapado por un sistema químico y cada vez hay menos volumen.
La velocidad
del consumo de O2 viene expresada por la pendiente de la recta.
Se puede
calcular la tasa metabólica y la energía que cuesta cualquier actividad.
La tasa
metabólica de “B” es más alta que la de “A”. De aquí se deducen las dietas.
CÓMO EXPRESAR LA TASA METABÓLICA
Se puede
dividir el consumo de O2 entre la masa corporal y se expresa la TM en función del consumo de O2/
Kg individuo hora.
La expresión
más adiente es la de Kcal/m2 de superficie, porque el calor se
intercambia por m2 de superficie. Se expresa el metabolismo basal
del individuo por calorías o consumo de energía por m2 de
superficie.
|
Animal |
Peso |
Consumo total O2 |
Consumo O2/gr |
|
Musaraña |
48 gr |
35´5 ml O2/h |
7´40 ml O2/gr h |
|
Elefante |
38 TM |
268 l O2/h |
0´04 ml O2/gr h
|
son 2 animales
homeotermos. Si la temperatura corporal es constante, tiene que producir el
mismo calor que desprenden. Si pierden más calor del que producen son
hipotermos. Si hacen más calor del que pierden son hipertermos.
El calor que
produce el elefante se queda almacenado por el tejido adiposo. La musaraña tiene
una piel más fina y tiene que comer mucho para producir calor que pierde
enseguida.
Los animales
pequeños tienen problemas para mantener la homeotermia porque no son capaces de
hacer estructuras para aguantar el calor.
Como más grande
se a en valor absoluto la TM de un animal, más grande será el consumo de O2
y más grande la superficie alveolar.
Los animales
homeotermos son aves y mamíferos. El resto son animales poiquilotermos.
Los
poiquilotermos tienen unas TM muy pequeñas. Los homeotermos tienen que producir
mucha calor para mantener su temperatura.
La
determinación de la TM nos permite evaluar el coste metabólico de las
actividades que llevan a cabo los animales o personas.
FACTORES QUE MODIFICAN LA TASA METABÓLICA
· Ejercicio: las
reacciones derivadas de contracciones musculares son exotérmicas y desprenden
calor. Es muy importante.
· Edad: los
jóvenes tienen más metabolismo que los mayores.
· Sexo: el macho
tiene más TM porque los andrógenos son anabolizantes.
· Masa corporal.
· Temperatura ambiental.
A más frío, más ingesta.
· Estado
emocional.
· Temperatura
corporal: cuando aumenta la temperatura corporal, se pierde calor y se produce
más.
· Gestación:
incrementa el consumo de O2 y la TM.
· Niveles de T3
(Triodotironina), T4 (Tetraiodotironina o tiroxina) circulantes
hacen aumentar la TM.
· Niveles de
adrenalina circulante: produce un incremento en la actividad celular e
incrementa la TM por la glucólisis y la lipólisis.
La termogénesis
es la producción de calor.
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