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.

 

 

Sábado, 21 Septiembre, 2002 17:27

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