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por una parte, laliberación de laenergía de loscompuestos que lacontienen y,
por otra parte, laexistencia desustancias quecapten y utilicen laenergía de maneraadecuada.
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.
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:
• El aparato de calorimetría directa y la técnica de suempleo son tan complicados que solo en unoscuantos laboratorios de investigación se utilizan.
• La calorimetría se ha usado para medir el consumoenergético y la producción de calor en diversascondiciones, en reposo, en ejercicio, en trabajomental, entre otros. Por ejemplo, con este métodose ha obtenido el dato de que un hombre adultosano, en estado postabsortivo, y reposo relativoconsume (o produce) de 1500 a 1800 Kcal por día.
CALORIMETRÍA DIRECTA:
• Los métodos indirectos para el estudio de laproducción energética de un organismo se basanen la determinación del consumo O2 y en laproducción del CO2, gases que tienen relacióndirecta con la producción de calor.
• Es necesario hacer cálculos correspondientes envista de que varia el valor calórico de un litro deoxigeno de acuerdo con el alimento que seconsume.
CALORIMETRÍA INDIRECTA:
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.
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.
Kcal. por hora Kcal. por día
Hombres Mujeres Hombres Mujeres
Adultos
Sedentarios 100 84 2400 2000
Moderadamente
activos
125 100 3000 2400
Muy activos 187 125 4500 3000
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
Menos de un años 46/Kg. 46/Kg. 110/Kg. 110/Kg.
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.
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.
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.
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.
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.
El trabajo muscular representa la
Ocupaciones Kcal./hora
Sedentarias
Escribir a mano
Escribir a máquina
Coser a máquina
20
30
45
Moderadamente activas
Manufacturas de zapatos
Carpintería
90
140
Activas
Herrería
Cantería
300
300
Muy activas
Minería
Aserradero
320
380
actividad aislante más importante que determina la producción
decalor en
los seres
humanos.
Empleado de oficina Kcal
24hs. De “proceso
fisiológico”.
8hs. De actividades
habituales
8hs. De escribir a máquina y
hacer apuntes
1900
400
240
Requerimiento diario total 2540
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:
Herrero Kcal
24hs. De “proceso
fisiológico”.
8hs. De actividades
habituales
8hs. De trabajo de herrería
1900
400
2400
Requerimiento diario total 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.
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.