תוֹכֶן
- מהו חילוף חומרים בסיסי?
- למה נועד חישוב קצב חילוף החומרים הבסיסי (BMR)?
- נורמה בהתאם לקבוצת הגיל ולמין
- כיצד למדוד BMR?
- מחשבון קצב חילוף החומרים הבסיסי מבוסס על מין, גיל ומשקל
- כיצד לחשב את חילוף החומרים הבסיסי שלך?
- הנוסחאות של לרן
- נוסחאות האריס ובנדיקט
- גורמים המשפיעים על UBM
- סרטוני חילוף חומרים בסיסיים
מטבוליזם בסיסי או מטבוליזם בסיסי נקרא כמות האנרגיה המינימלית הנדרשת לשמירה על הפעילות החיונית של אורגניזם ביולוגי. מושג זה משקף את רמת צריכת התזונה בהיעדר פעילות גופנית אינטנסיבית.
תהליכים פיזיולוגיים אלה תומכים בפונקציות החיוניות של הגוף.
חלק ניכר מהאנרגיה המשתחררת כתוצאה מתגובות מטבוליות מהסוג הבסיסי מושקע על:
- דפיקות לב;
- פעילות נשימתית;
- תפקוד הבלוטות האנדוקריניות;
- ויסות תרמי;
- אִכּוּל;
- עבודת המנגנון הכבד -דמי;
- פעילות כלייתית.
מטבוליזם בסיסי הוא חילוף החומרים העיקרי בחומר, הנקבע במהלך ערות, בזמן מנוחה שרירית ורגשית, בטמפרטורת סביבה נוחה בתוך + 18... + 22 ° С.
הטרנספורמציה של תרכובות וחומרים מזינים אנדוגניים היא שינוי ביוכימי המתמשך כל הזמן באורגניזם חי, המשפיע על מבני רקמות, תאים, נוזלים ביולוגיים.
מטרת המפתח של חילוף החומרים הבסיסי היא לעבד מזון לאנרגיה הדרושה לשמירה על החיים.
בתהליך החלפה בסיסית:
- חלבון וחלבונים אחרים מסונתזים;
- שומנים מפורקים;
- פחמימות משתחררות;
- כמה חומצות אמינו מיוצרות;
- פסולת חנקן מוסרת כתוצר לוואי של תגובות פיזיולוגיות כאלה.
חילוף החומרים הבסיסי הוא ראשוני או משני. לכל אחת מהן מטרה מורכבת משלה. תגובות מטבוליות ראשיות מכוונות ליישום תגובות ביוכימיות בסיסיות.
הם קובעים את ההתפתחות, הפעילות החיונית והצמיחה של האורגניזם.
כתוצאה מתהליכים כאלה, נוצרים הדברים הבאים:
- סוכרידים הם מקור האנרגיה העיקרי;
- חומרים שומנים המרכיבים את הבסיס של הרקמה התת עורית, כמוסת ההגנה של כמה איברים פנימיים חיוניים;
- חומצות אמינו;
- חומצות גרעין המאחסנות, מעבירות ומיישמות מידע גנטי.
מטבוליזם בסיסי משני - תגובות ביוכימיות בקבוצות מבניות מסוימות.
הם מכוונים לייצור ופירוק חומרים ספציפיים שאינם חלבון:
- תרכובות חיסוניות;
- הורמונים;
- פיגמנטים;
- בניית מולקולות היוצרות את מסגרת השלד, שיער, צלחות ציפורניים.
הקצב בו מעבדים מזון לאנרגיה נקרא קצב חילוף החומרים. אינדיקטור זה הוא אינדיבידואלי. זה תלוי במאפייני תפקוד מערכת העצבים ובמנגנון האנדוקריני, במצב הנוכחי של האיברים הפנימיים.
למה נועד חישוב קצב חילוף החומרים הבסיסי (BMR)?
חישובים כאלה חשובים לקביעת מספר הקלוריות שנשרפות מדי יום במנוחה, לחץ רגשי ופעילות גופנית. החישוב משמש ספורטאים, נציגי ענפי ספורט שונים. הגדרת BMR נחוצה לטיפול בהפרעות מטבוליות.
הטכניקה משמשת לעיצוב הגוף, עם השמנת יתר חולנית. הכרת קצב חילוף החומרים הבסיסי שלך חשובה לעריכת מנת תזונה, הגדלת מסת השריר ורכישת הפרמטרים האנתרופומטרים הרצויים.
כדי לשמור על משקל הגוף האופטימלי על סמך חישוב ה- UMB, כמות הקלוריות הנצרכת זהה לזו שנשרפה.
חילוף החומרים הבסיסי מספק:
- סינתזה הורמונלית;
- הפרשת אנזימים;
- תפקוד קוגניטיבי;
- להירדם;
- תמיכה חיסונית;
- היחס הנכון של תגובות אנבוליות ותהליכים קטבוליים.
עם הפרות כאלה, מחוון ה- UBM משמש לעריכת טקטיקות טיפוליות יעילות וקביעת תוכנית טיפול. חילוף החומרים הבסיסי מוסדר על ידי ההיפותלמוס.
חישוב קצב התגובות המטבוליות מתבצע באבחון הפרעות תפקודיות של חלק זה של אזור המוח. המדד נבדל על ידי גמישות פנוטיפית.
הפונקציה מתאימה לוויסות הפיך על ידי תרופות ופיזיותרפיה. קצב התגובות המטבוליות מושפע מגורמים אנדוגניים ואקסוגניים.
תהליכים מטבוליים בסיסיים מואצים בכמה מצבים פתולוגיים:
- טמפרטורת גוף מוגברת;
- פגיעות כוויות;
- שברים בעצמות;
- תהליכים זיהומיים ודלקתיים;
- חום.
UBM משתנה בהתאם לשלב המחזור החודשי, בתקופות שונות של ההריון. חישוב עם התיקונים הדרושים משמש לקביעת הגורם לירידה פתאומית במשקל, או להיפך, לעלייה מהירה באופן חריג במשקל.
נורמה בהתאם לקבוצת הגיל ולמין
חילוף החומרים הבסיסי הוא אינדיקטור לקצב חילוף החומרים הבסיסי בחומרים, הנחשב לערך קבוע לכל אורגניזם בתנאי מנוחה מלאה וטמפרטורה נוחה.
UBM משמש ערך אינטגרלי של עוצמת תגובות החמצון ברקמות ובמבנים סלולריים. התעריף תלוי בסוג ואופי ההשפעות החיצוניות על הגוף.
רמת חילוף החומרים הבסיסי משתנה עם רוויה מוגזמת או מוגזמת של הגוף עם מזון, חומרים פעילים פיזיולוגית. קצב תהליכים כאלה מושפע מפעילות גופנית וגורמים אקלימיים.
UBM תלוי במין, גיל, מצב תפקודי של הגוף. צריכת הקלוריות היומית המשוערת למבוגר נאמדת בין 1600-1700 קק"ל.
אינדיקטורים משוערים לקצב חילוף החומרים הבסיסי למבוגרים בגילאים ומין שונים מוצגים בטבלה.
גיל, שנים | אינדיקטור סטנדרטי לקצב חילוף החומרים הבסיסי, קק"ל לכל 1 מ '2 שטח הגוף לשעה | |
גברים | נשים | |
16-18 | 43,0 | 40,0 |
18-20 | 41,0 | 38,0 |
20-30 | 39,5 | 37,0 |
30-40 | 39,5 | 36,5 |
40-50 | 37,0 | 35,5 |
50-60 | 35,3 | 32,7 |
אצל ילדים מתחת לגיל 16, קצב חילוף החומרים הבסיסי אינו יציב ונתון לתנודות משמעותיות בהשפעת גורמים רבים. דרישת הקלוריות היומית של תינוקות, על פי נתוני מחקר שונים, היא 46-54 קק"ל / ק"ג ממשקל הגוף.
בחודשי החיים הראשונים נוצר באופן פעיל מנגנון התרמו -רגולציה הדורש כמות מוגברת של אנרגיה. ייצור החום גדל בהתמדה ומגיע לערכו המרבי בתחילת השנה השנייה לאחר הלידה.
במהלך תקופה זו, ההיווצרות התרמית של הילד עולה פי 1.5-2 על אותו אינדיקטור למבוגרים. בשלבי חיים שונים, חילוף החומרים הבסיסי לפעמים מאיץ ולפעמים מאט. עם התפתחות הגוף, חילוף החומרים הבסיסי מתייצב ובגיל 16 מגיע לערכים סטנדרטיים האופייניים למבוגרים.
הקצב המוגבר של תהליכים מטבוליים בילדים נובע מנפח גדול של מסה פרוטופלסמית, תגובתיות משמעותית וצמיחה מהירה של מבני השלד ומבני הרקמות.
כיצד למדוד BMR?
כדי להשיג ערך מעבדה אמין ואובייקטיבי, נדרשת פעילות עצבית מינימלית. הנושא שקוע במצב של מנוחה מוחלטת. הנוסחה שפותחה במיוחד על ידי Harris-Benedict, Mifflin-San Geor או Kacha-Makardla משמשת לחישוב.
הראשון יצא בשנת 1984. אמריקאית, פיזיולוג ותזונאית, בשמה היא נקראת. בשנת 1990 גרם. הוצגה נוסחה מדויקת ומעודכנת יותר לחישוב קצב חילוף החומרים הבסיסי. הוא נכתב על ידי קבוצת תזונאים אמריקאים בראשות ד"ר מפלין וסנט ג'ור. נוסחה זו נחשבת למדויקת ביותר.
תוכנית Kacha-Makardla הופיעה לאחרונה יחסית. ההבדל שלה מנוסחאות משומשות אחרות טמון באפשרות לחשב את עלויות האנרגיה של הגוף בחלום. הוא לוקח בחשבון את נפח מסת השריר ואת הפעילות של מבני השריר במצב לא מודע. הטכניקה מתאימה לספורטאים מקצוענים. חילוף החומרים הבסיסי מאט עם הגיל וככל שמסת הגוף הרזה יורדת.
צריכת האנרגיה של הגוף מוגברת באופן משמעותי על ידי כוח והתעמלות אירובית. נוסחת Kacha-Makardla מאפשרת לך לחשב במדויק מחוון זה. מבחינה גרפית, הוא כתוב כך: BMR = 370 + 21.6 (1-F) x W.
האות F פירושה אחוז שומן הגוף ממשקל הגוף הכולל, W - משקל בק"ג. המשוואה המעודכנת של האריס-בנדיקט לחישוב קצב חילוף החומרים הבסיסי בגברים היא כדלקמן: BMR = 13.397xW + 4.799xH-5.667xA + 88.362.
אות ח ' - גובה בס"מ, א' - גיל. הנוסחה לנשים שונה במקדמים שהוזנו, אך לא בעקרון החישוב. זה נראה כך: BMR = 9.247xW + 3.098xH-4.330xA + 447.593.
ניתן לחשב את חילוף החומרים הבסיסי באמצעות נוסחת Mifflin-Saint Geor. משוואה זו משמשת לקביעת דרישת הקלוריות היומית. הנוסחה לגברים נראית כך: BMR = 10xW + 6.25xH-5xA + 5. המשוואה לנשים שונה רק בגורם המספרי האחרון. יש לו ערך של -161.
מחשבון קצב חילוף החומרים הבסיסי מבוסס על מין, גיל ומשקל
כ -70% מהאנרגיה המתקבלת ממזון נצרכת בתהליכים פיזיולוגיים חיוניים. כ- 20% מהווים פעילות עצבית ופעילות גופנית.
10% הנותרים צורכים תגובות תרמוגנזה לאחר הארוחה הקשורות לעיכול, פירוק והטמעת מזון. כל התגובות המטבוליות הללו דורשות חמצן וקואנזימים.
ביחס לרמת חילוף החומרים הבסיסי, חלק ניכר ממשאבי האנרגיה מושקע על ידי תהליכים אנזימטיים, ויסות הלחץ האוסמוטי ברקמות וכלי הדם.
יש צורך במשאב אנרגיה לפינוי פחמן דו חמצני המשתחרר כתוצאה ממחזור קרבס.
מחשבון UBM לוקח בחשבון את הגורמים הבאים:
- הקצב הראשוני של תגובות מטבוליות. המדד אינו משתנה עבור אורגניזם בודד. הוא נקבע על פי היחס בין הניידות לכמות האנרגיה העודפת שמשתחררת.
- רוויית דם עם חומרים הורמונליים. בפתולוגיה סוכרתית או בתפקוד לקוי של מערכת העיכול, חילוף החומרים הבסיסי מתקדם לאט יותר מהנורמה הקבועה.
- מִין. אצל גברים, תגובות מטבוליות מתרחשות מהר יותר מאשר אצל נשים, בשל נפח גדול יותר של רקמת שריר ופחות שומן. עלייה של 10% במהירות נותנת טסטוסטרון. בנשים בשלב גיל המעבר, פעילות בלוטת התריס יורדת, מה שגורם לעלייה במשקל. קיים חוסר איזון הורמונלי הפוגע בוויסות הגלוקוז, האינסולין וההיקגון - זרזים לתגובות מטבוליות.
- מסת גוף. חוקה דקה מאיצה את חילוף החומרים הבסיסי. עודף משקל מעיד על האטה בתגובות המטבוליות.
- גיל. האטה טבעית בחילוף החומרים הבסיסי מתחילה לאחר גיל 40. בגיל 25 מפסיקה צמיחת העצם. מנקודה זו ואילך, קצב חילוף החומרים הבסיסי מאט בכ -2% כל 10 שנים.
בנוסחה לחישוב UBM יש להזין את מקדם הפעילות הגופנית מ -1.2 לאורח חיים פסיבי ועד 1.9 לספורטאים מקצועיים.
כדי להשיג תוצאות אובייקטיביות ואמינות, יש להכיר בדיוק הרבה פרמטרים אנטומיים ופיזיולוגיים. אתה יכול לחשב בערך את קצב חילוף החומרים הבסיסי שלך באמצעות נוסחה פשוטה.
חילוף החומרים הבסיסי הוא מאפיין פיזיולוגי של הגוף הנתון לשינויים בהתאם:
- קוֹמָה;
- גיל;
- חוקת הגוף;
- סוג הפעילות הגופנית;
- נוכחות של פתולוגיות.
הנוסחה לחישוב המשוער של קצב חילוף החומרים הבסיסי לילדה בת 25 במשקל 50 ק"ג וגובה 165 ס"מ היא כדלקמן: 10.4x50 + 615x1.65-282.
על פי התוצאות שהתקבלו, היא צריכה לצרוך 1253 קק"ל מדי יום כדי לשמור על תפקוד תקין של הגוף. הנוסחה שלעיל אינה מביאה בחשבון את סוג הפעילות הגופנית, הפעילות האנדוקרינית האישית, הרקע ההורמונלי.
פרמטר קבוע ואישי הוא תרמוגנזה של מזון. כ -10% ממשאבי האנרגיה הנצרכים מושקעים לתחזוקתו. גורם חשוב נוסף המשפיע על BMR הוא קצב הפירוק של חלבונים, שומנים ותרכובות פחמימות.
הראשונים הם הצורכים ביותר אנרגיה. לעיבוד חומרי חלבון, כ 20-30% מתכולת הקלוריות שלהם מושקעת. להטמעת פחמימות נדרש 6-8%, שומנים-2-3%.
מה שחשוב הוא סוג המזון, שנלקח בחשבון בנוסחאות מיוחדות לחישוב UBM על ידי הקצאת מקדם מתאים. דיאטות עתירות חלבון משמשות לעיצוב הגוף בשל צריכת האנרגיה הגבוהה של חומרים כאלה.
בנוסף לצריכת הקלוריות הגבוהה, תרכובות כאלה משרות תחושת שובע שקרית, מה שמקל על ההיצמדות לתזונה.
חומרים מזינים של שומנים מסווגים ל:
- רָווּי;
- רב בלתי רווי;
- חד בלתי רווי;
- כולסטרול מזון;
- שומן טראנס.
כל זן דורש עיבוד כמות אנרגיה משלו, דבר המשפיע על קצב חילוף החומרים הבסיסי. דיוק החישוב מובטח בגישה אינדיבידואלית ורב -פקטוריאלית. להלן האפשרויות הנוכחיות לחישוב UBM.
הנוסחאות של לרן
שיטת הספירה לוקחת בחשבון את קטגוריית הגיל המשפיעה על קצב התגובות המטבוליות הבסיסיות. לגברים בגילאי 18-29, השתמש בנוסחת Larn הבאה: 15.3 x משקל בק"ג + 679. אצל נשים באותו גיל רק המקדמים משתנים.
החישוב מתבצע על ידי הכפלת משקל הגוף ב- 14.7. המקדם 496 מתווסף לתוצאה המתקבלת. כדי לחשב את רמת חילוף החומרים הבסיסי בגברים בגילאים 30-59 שנים, משקל הגוף בק"ג מוכפל ב- 11.6 ומתווסף לערך המספרי המתקבל 879.
לנשים בגיל דומה, המקדמים הם 8.7 ו -829, בהתאמה. נוסחאות כאלה מאפיינות את הדיוק היחסי, כיוון שהוא אינדיבידואלי גורמים פיזיולוגיים ופתולוגיים שיכולים לשנות את קצב התגובות המטבוליות במובהק טווח.
ברפואה הקלינית, ההגדרה של UBM היא בעלת ערך אבחנתי בעת בחירת טקטיקות לטיפול במחלות גסטרואנטרולוגיות רבות, פתולוגיות אנדוקריניות והפרעות עיכול.
תזונאים ורופאים בפרופילים אחרים משתמשים בטבלאות מעודכנות, בהן נלקח בחשבון מספר הגורמים המרבי, מוחלים גורמי תיקון. בנוסף, נעשה שימוש בטכניקות קלורימטריות המבוססות על האינדיקטורים המתועדים של החלפת גז.
הם מאפשרים חישוב ואפיון של הפסדי אנרגיה עם השפעות תרמיות הטמונות בהם תגובות מטבוליות בודדות המשקפות את פעילות האיברים, יחידות ציטולוגיות, תאיים אברון.
נוסחאות האריס ובנדיקט
מטבוליזם בסיסי הוא מאפיין פיזיולוגי שיש לחשב אותו בהתאם לסוג הפעילות הגופנית. לחישובים כאלה משתמשים בנוסחאות של האריס ובנדיקט.
לכל סוג של פעילות גופנית מוקצה מקדם בודד, שבאמצעותו מוכפלת תוצאת ה- UBM המתקבלת. לגברים משתמשים בנוסחה הבאה: 66.5 + (13.5 x משקל בק"ג) + (5 x גובה בס"מ) - (6.75 x גיל).
בעת חישוב הרמה הנשית של חילוף החומרים הבסיסי, גורם התיקון הראשון נשאר ללא שינוי, השאר רוכשים ערכים של 9.55, 1.8 ו -4.7, בהתאמה.
התוצאה המתקבלת משקפת את הצריכה היומית המשוערת של משאבי האנרגיה בקלוריות. כדי להבהיר את הפרמטרים של UBM, הערך המחושב מוכפל במקדם נוסף ונקבע באופן עצמאי של פעילות גופנית.
עם אורח חיים בישיבה, נתון זה הוא 1.2. לאדם ממוצע משתמשים בגורם של 1.375. לאלה המבקרים בחדר הכושר, מבצעים ריצות בוקר יומיות או עושים עבודה גופנית מאומצת, מומלץ להכפיל את התוצאה ב- 1.725.
גורמים המשפיעים על UBM
בנוסף לסיבות הקשורות לגיל, מיניות, פיזיולוגיות שתוארו לעיל, מספר רב של גורמים התנהגותיים, פתולוגיים וגנטיים משפיעים על קצב חילוף החומרים הבסיסי.
מה שחשוב הם:
- הטמעה דינאמית ספציפית של חומרים מזינים. החומרים הכלולים במזון מתכלים בדרך כלל תוך 5-6 שעות, אך לכל אדם תהליך זה הוא בעל מהירות שונה, המתבטאת במדד UBM.
- טמפרטורת הסביבה. חשיפה לטווח ארוך לקור מאיצה תהליכים מטבוליים. כאשר מחוון הטמפרטורה יורד ב -10 מעלות מתחת לרמת הנוחות שנקבעה, קצב חילוף החומרים הבסיסי עולה ב -2.5%.
- מקצבים יומיים. חילוף החומרים הבסיסי משתנה בהתאם לשעות היום, בימות השבוע, לעונות השנה. בשינה, חילוף החומרים הבסיסי מאט ב -13% בהשוואה לתקופת הערות עקב הרפיה של שרירי השלד.
- נטילת תרופות. המהלך הטבעי של תהליכים מטבוליים משנה את צריכת תרופות משתן, אמצעי מניעה דרך הפה, גלוקוקורטיקוסטרואידים, תרופות ונטוניות ותרופות רבות אחרות.
הטון של החלקים האוטונומיים והסימפטית של מערכת העצבים משפיע באופן משמעותי על קצב חילוף החומרים הבסיסי. המוליכים העצביים שהם מייצרים ממלאים תפקיד חשוב בתרמוגנזה. שינוי בולט בחילוף החומרים הבסיסי נצפה עם פגיעה באונה הקדמית של החלק ההיפופיזה במוח.
מבין גורמי ההשפעה הפתולוגיים, מציינים תהליכי גידול ברקמות כרומפין. ניאופלזות כאלה מפרישות אדרנלין ונוראדרנלין, המאיצות בחדות את חילוף החומרים הבסיסי. שינוי ב- UBM גורם לנזק טראומטי או לפגיעה בגידולים במרכזים האוטונומיים של האזור הדיינצפאלי.
קטיעה כירורגית של מקלעות סימפטיות והתנוונות של המדולה האדרנלית מובילות לירידה בקצב חילוף החומרים הבסיסי. ההורמונים המופרשים על ידם מסוגלים להשפיע לא רק על תפקודי האיברים הפנימיים, אלא גם על התרמוגנזה העיקרית.
המנגנון הביוכימי של השפעה זו אינו מובן במלואו. הפרה בייצור הורמון בלוטת התריס גורמת לשינוי בקצב חילוף החומרים הבסיסי. תרכובת פעילה פיזיולוגית זו מבצעת ויסות ספציפי של נשימת הרקמות ומטבוליזם האנרגיה.
כיצד לחשב את חילוף החומרים בצורה נכונה: