La tasa metabólica basal ( TMB ) es la tasa de gasto de energía por unidad de tiempo de los animales endotérmicos en reposo. [1] Se informa en unidades de energía por unidad de tiempo que van desde vatios (julios/segundo) hasta ml de O 2 /min o julios por hora por kg de masa corporal J/(h·kg). Una medición adecuada requiere que se cumpla un conjunto estricto de criterios. Estos criterios incluyen estar en un estado física y psicológicamente tranquilo y estar en un ambiente térmicamente neutro mientras se está en el estado post-absorción (es decir, no digerir activamente los alimentos). [1] En animales bradimetabólicos , como peces y reptiles , se aplica el término equivalente tasa metabólica estándar ( SMR ). Sigue los mismos criterios que la TMB, pero requiere la documentación de la temperatura a la que se midió la tasa metabólica. Esto convierte a la BMR en una variante de la medición de la tasa metabólica estándar que excluye los datos de temperatura, una práctica que ha generado problemas a la hora de definir tasas de metabolismo "estándar" para muchos mamíferos. [1]
El metabolismo comprende los procesos que el cuerpo necesita para funcionar. [2] La tasa metabólica basal es la cantidad de energía por unidad de tiempo que una persona necesita para mantener el cuerpo funcionando en reposo. Algunos de esos procesos son la respiración , la circulación sanguínea , el control de la temperatura corporal , el crecimiento celular , la función cerebral y nerviosa y la contracción de los músculos . La tasa metabólica basal afecta la velocidad a la que una persona quema calorías y, en última instancia, si ese individuo mantiene, gana o pierde peso. La tasa metabólica basal representa aproximadamente del 60 al 75% del gasto calórico diario de los individuos. Está influenciado por varios factores. En los seres humanos, la TMB normalmente disminuye entre un 1% y un 2% por década después de los 20 años, principalmente debido a la pérdida de masa magra , [3] aunque la variabilidad entre individuos es alta. [4]
La generación de calor del cuerpo se conoce como termogénesis y se puede medir para determinar la cantidad de energía gastada. La TMB generalmente disminuye con la edad y con la disminución de la masa corporal magra (como puede suceder con el envejecimiento). El aumento de la masa muscular tiene el efecto de aumentar la TMB. El nivel de condición física aeróbica (resistencia) , un producto del ejercicio cardiovascular , aunque anteriormente se pensaba que tenía efecto sobre la TMB, en la década de 1990 se demostró que no se correlaciona con la TMB cuando se ajusta a la masa corporal libre de grasa. [ cita necesaria ] Pero el ejercicio anaeróbico aumenta el consumo de energía en reposo (ver "ejercicio aeróbico frente a anaeróbico"). [5] Las enfermedades, los alimentos y bebidas consumidos previamente, la temperatura ambiental y los niveles de estrés pueden afectar el gasto energético general y la TMB.
La TMB se mide en circunstancias muy restrictivas cuando una persona está despierta. Una medición precisa de la TMB requiere que el sistema nervioso simpático de la persona no sea estimulado, condición que requiere reposo completo. Una medición más común, que utiliza criterios menos estrictos, es la tasa metabólica en reposo (RMR) . [6]
La TMB se puede medir mediante análisis de gases mediante calorimetría directa o indirecta , aunque se puede obtener una estimación aproximada mediante una ecuación que utiliza la edad, el sexo, la altura y el peso. Los estudios del metabolismo energético que utilizan ambos métodos proporcionan evidencia convincente de la validez del cociente respiratorio (RQ), que mide la composición inherente y la utilización de carbohidratos , grasas y proteínas a medida que se convierten en unidades de sustrato energético que el cuerpo puede utilizar como energía.
La TMB es un rasgo flexible (puede ajustarse de manera reversible dentro de los individuos), y, por ejemplo, las temperaturas más bajas generalmente resultan en tasas metabólicas basales más altas tanto para las aves [7] como para los roedores. [8] Hay dos modelos para explicar cómo cambia la TMB en respuesta a la temperatura: el modelo de máximo variable (VMM) y el modelo de fracción variable (VFM). El VMM afirma que el metabolismo cumbre (o la tasa metabólica máxima en respuesta al frío) aumenta durante el invierno, y que el metabolismo sostenido (o la tasa metabólica que puede mantenerse indefinidamente) sigue siendo una fracción constante del primero. El VFM dice que el metabolismo cumbre no cambia, pero que el metabolismo sostenido es una fracción mayor del mismo. El VMM se admite en mamíferos y, cuando se utilizan tasas de cuerpo entero, en aves paseriformes. El VFM está respaldado por estudios de aves paseriformes que utilizan tasas metabólicas específicas de masa (o tasas metabólicas por unidad de masa). Esta última medición ha sido criticada por Eric Liknes, Sarah Scott y David Swanson, quienes dicen que las tasas metabólicas específicas de masa son inconsistentes estacionalmente. [9]
Además de adaptarse a la temperatura, la TMB también puede ajustarse antes de los ciclos migratorios anuales. [7] El playero colorado (ssp. islandica ) aumenta su TMB en aproximadamente un 40% antes de migrar hacia el norte. Esto se debe a la demanda energética de los vuelos de larga distancia. Es probable que el aumento se deba principalmente al aumento de masa en los órganos relacionado con el vuelo. [10] El destino final de los migrantes afecta su TMB: se encontró que las reinitas de rabadilla amarilla que migran hacia el norte tienen una TMB un 31% más alta que las que migran hacia el sur. [7]
En los seres humanos, la TMB es directamente proporcional a la masa corporal magra de una persona . [11] [12] En otras palabras, cuanto más masa corporal magra tiene una persona, mayor es su TMB; pero la TMB también se ve afectada por enfermedades agudas y aumenta con afecciones como quemaduras, fracturas, infecciones, fiebres, etc. [12] En las mujeres que menstrúan, la TMB varía hasta cierto punto según las fases de su ciclo menstrual . Debido al aumento de progesterona , la TMB aumenta al inicio de la fase lútea y se mantiene en su nivel más alto hasta que finaliza esta fase. Hay diferentes hallazgos en las investigaciones sobre cuánto aumento suele producirse. Pequeña muestra, primeros estudios, encontraron diversas figuras, tales como; un metabolismo del sueño postovulatorio un 6% más alto, [13] un gasto de 24 horas después de la ovulación entre un 7% y un 15% más alto, [14] y un aumento de la TMB en la fase lútea de hasta un 12%. [15] [16] Un estudio realizado por la Sociedad Estadounidense de Nutrición Clínica encontró que un grupo experimental de voluntarias tuvo un aumento promedio del 11,5% en el gasto de energía de 24 horas en las dos semanas posteriores a la ovulación, con un rango del 8% al 16%. . Este grupo se midió mediante calorimetría directa e indirecta simultáneamente y tenía comidas diarias estandarizadas y un horario sedentario para evitar que el aumento fuera manipulado por cambios en la ingesta de alimentos o el nivel de actividad. [17] Un estudio de 2011 realizado por el Instituto Mandya de Ciencias Médicas encontró que durante la fase folicular y el ciclo menstrual de una mujer no hay una diferencia significativa en la TMB, sin embargo, las calorías quemadas por hora son significativamente mayores, hasta un 18%, durante la fase lútea. . El aumento del estado de ansiedad (nivel de estrés) también aumentó temporalmente la TMB. [18]
Los primeros trabajos de los científicos J. Arthur Harris y Francis G. Benedict demostraron que se podían derivar valores aproximados de la TMB utilizando la superficie corporal (calculada a partir de la altura y el peso), la edad y el sexo, junto con las medidas tomadas de oxígeno y dióxido de carbono. de la calorimetría. Los estudios también demostraron que al eliminar las diferencias de sexo que ocurren con la acumulación de tejido adiposo al expresar la tasa metabólica por unidad de masa corporal "libre de grasa" o magra , los valores entre sexos para el metabolismo basal son esencialmente los mismos. Los libros de texto de fisiología del ejercicio tienen tablas que muestran la conversión de la altura y la superficie corporal en relación con el peso y los valores metabólicos basales.
El principal órgano responsable de regular el metabolismo es el hipotálamo . El hipotálamo está situado en el diencéfalo y forma el suelo y parte de las paredes laterales del tercer ventrículo del cerebro . Las principales funciones del hipotálamo son:
Todas estas funciones tomadas en conjunto forman un mecanismo de supervivencia que nos hace sostener los procesos corporales que mide la TMB.
Desde principios del siglo XX al XXI se han publicado varias ecuaciones para predecir la cantidad de calorías necesarias para los seres humanos. En cada una de las fórmulas siguientes: [19]
Históricamente, la fórmula más notable fue la ecuación de Harris-Benedict , que se publicó en 1919: [19]
La diferencia en la TMB entre hombres y mujeres se debe principalmente a diferencias en la masa corporal. Por ejemplo, una mujer de 55 años que pesa 59 kg (130 libras) y 170 cm (66 pulgadas) de altura tendría una TMB de 1272 kilocalorías (5320 kJ) por día.
En 1984, se revisaron las ecuaciones originales de Harris-Benedict [20] utilizando nuevos datos. En comparación con el gasto real, se encontró que las ecuaciones revisadas eran más precisas: [21]
Fue la mejor ecuación de predicción hasta 1990, cuando Mifflin et al. [22] introdujo la ecuación:
donde s es +5 para hombres y −161 para mujeres.
Según esta fórmula, la mujer del ejemplo anterior tiene una TMB de 1204 kilocalorías (5040 kJ) por día. Durante los últimos 100 años, los estilos de vida han cambiado y Frankenfield et al. [23] demostraron que era aproximadamente un 5% más preciso.
Estas fórmulas se basan en la masa corporal, que no tiene en cuenta la diferencia en la actividad metabólica entre la masa corporal magra y la grasa corporal. Existen otras fórmulas que tienen en cuenta la masa corporal magra, dos de las cuales son la fórmula de Katch-McArdle y la fórmula de Cunningham.
La fórmula de Katch-McArdle se utiliza para predecir el gasto energético diario en reposo (RDEE). [24] La fórmula de Cunningham se cita comúnmente para predecir la RMR en lugar de la BMR; sin embargo, las fórmulas proporcionadas por Katch-McArdle y Cunningham son las mismas. [25]
donde ℓ es la masa corporal magra ( LBM en kg):
donde f es el porcentaje de grasa corporal .
Según esta fórmula, si la mujer del ejemplo tiene un porcentaje de grasa corporal del 30%, su gasto energético diario en reposo (los autores utilizan el término metabolismo basal y en reposo indistintamente) sería de 1262 kcal por día.
La tasa metabólica básica varía entre individuos. Un estudio de 150 adultos representativos de la población de Escocia informó tasas metabólicas basales desde tan solo 1.027 kilocalorías (4.300 kJ) por día hasta 2.499 kilocalorías (10.460 kJ); con una TMB media de 1.500 kilocalorías (6.300 kJ) por día. Estadísticamente, los investigadores calcularon que el 62% de esta variación se explicaba por diferencias en la masa libre de grasa . Otros factores que explican la variación incluyeron la masa grasa (7%), la edad (2%) y el error experimental, incluida la diferencia entre sujetos (2%). El resto de la variación (27%) quedó inexplicable. Esta diferencia restante no se explica por el sexo ni por el diferente tamaño de los tejidos de órganos altamente energéticos como el cerebro. [26]
Un estudio transversal de más de 1.400 sujetos en Europa y Estados Unidos demostró que una vez ajustada por las diferencias en la composición corporal (masa magra y grasa) y la edad, la TMB ha disminuido en los últimos 35 años. [27] La disminución también se observó en un metanálisis de más de 150 estudios que se remontan a principios de la década de 1920, lo que se traduce en una disminución en el gasto energético total de aproximadamente el 6%. [27]
Aproximadamente el 70% del gasto energético total de un ser humano se debe a los procesos vitales básicos que tienen lugar en los órganos del cuerpo (ver tabla). Alrededor del 20% del gasto energético proviene de la actividad física y otro 10% de la termogénesis o digestión de los alimentos ( termogénesis posprandial ). [29] Todos estos procesos requieren una ingesta de oxígeno junto con coenzimas para proporcionar energía para la supervivencia (generalmente de macronutrientes como carbohidratos, grasas y proteínas) y expulsar dióxido de carbono, debido al procesamiento del ciclo de Krebs .
Para la TMB, la mayor parte de la energía se consume para mantener los niveles de líquido en los tejidos a través de la osmorregulación , y sólo alrededor de una décima parte se consume para trabajos mecánicos , como la digestión, los latidos del corazón y la respiración. [30]
Lo que permite al ciclo de Krebs realizar cambios metabólicos en grasas, carbohidratos y proteínas es la energía, que puede definirse como la habilidad o capacidad para realizar un trabajo. La descomposición de moléculas grandes en moléculas más pequeñas, asociada con la liberación de energía, es el catabolismo. El proceso de construcción se denomina anabolismo. La descomposición de proteínas en aminoácidos es un ejemplo de catabolismo, mientras que la formación de proteínas a partir de aminoácidos es un proceso anabólico.
Las reacciones exergónicas son reacciones de liberación de energía y generalmente son catabólicas. Las reacciones endergónicas requieren energía e incluyen reacciones anabólicas y la contracción del músculo. El metabolismo es el total de todas las reacciones catabólicas, exergónicas, anabólicas y endergónicas.
El trifosfato de adenosina (ATP) es la molécula intermedia que impulsa la transferencia exergónica de energía para cambiar a reacciones anabólicas endergónicas utilizadas en la contracción muscular. Esto es lo que hace que los músculos trabajen, lo que puede requerir un descanso, y también el período de descanso, que ocurre durante la fase de fortalecimiento asociada con la contracción muscular. El ATP está compuesto de adenina, una base que contiene nitrógeno, ribosa, un azúcar de cinco carbonos (llamados colectivamente adenosina) y tres grupos fosfato. El ATP es una molécula de alta energía porque almacena grandes cantidades de energía en los enlaces químicos de los dos grupos fosfato terminales. La ruptura de estos enlaces químicos en el ciclo de Krebs proporciona la energía necesaria para la contracción muscular.
Como la proporción de átomos de hidrógeno y oxígeno en todos los carbohidratos es siempre la misma que en el agua (es decir, 2 a 1), todo el oxígeno consumido por las células se utiliza para oxidar el carbono de la molécula de carbohidratos y formar dióxido de carbono. En consecuencia, durante la oxidación completa de una molécula de glucosa, se producen seis moléculas de dióxido de carbono y seis moléculas de agua y se consumen seis moléculas de oxígeno.
La ecuación general para esta reacción es
(Se producen entre 30 y 32 moléculas de ATP según el tipo de lanzadera mitocondrial, entre 5 y 5,33 moléculas de ATP por molécula de oxígeno).
Debido a que el intercambio de gases en esta reacción es igual, el cociente respiratorio (RQ) de los carbohidratos es la unidad o 1,0:
La composición química de las grasas se diferencia de la de los carbohidratos en que las grasas contienen considerablemente menos átomos de oxígeno en proporción a los átomos de carbono e hidrógeno. Cuando se enumeran en las tablas de información nutricional, las grasas generalmente se dividen en seis categorías: grasas totales, ácidos grasos saturados , ácidos grasos poliinsaturados , ácidos grasos monoinsaturados , colesterol dietético y ácidos grasos trans . Desde una perspectiva metabólica basal o metabólica en reposo, se necesita más energía para quemar un ácido graso saturado que un ácido graso insaturado. La molécula de ácido graso se descompone y clasifica según la cantidad de átomos de carbono en su estructura molecular. La ecuación química para el metabolismo de los doce a dieciséis átomos de carbono en una molécula de ácido graso saturado muestra la diferencia entre el metabolismo de los carbohidratos y los ácidos grasos. El ácido palmítico es un ejemplo comúnmente estudiado de molécula de ácido graso saturado.
La ecuación general para la utilización del sustrato del ácido palmítico es
(Se producen 106 moléculas de ATP, 4,61 moléculas de ATP por molécula de oxígeno).
Por tanto, el RQ para el ácido palmítico es 0,696:
Las proteínas están compuestas de carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno dispuestos de diversas formas para formar una gran combinación de aminoácidos . A diferencia de la grasa, el cuerpo no tiene depósitos de almacenamiento de proteínas. Todo está contenido en el cuerpo como partes importantes de los tejidos, hormonas sanguíneas y enzimas. Los componentes estructurales del cuerpo que contienen estos aminoácidos están continuamente experimentando un proceso de descomposición y reemplazo. El cociente respiratorio para el metabolismo de las proteínas se puede demostrar mediante la ecuación química para la oxidación de la albúmina:
El RQ de la albúmina es 0,818:
La razón por la que esto es importante en el proceso de comprender el metabolismo de las proteínas es que el cuerpo puede combinar los tres macronutrientes y, según la densidad mitocondrial, se puede establecer una proporción preferida que determina cuánto combustible se utiliza y en qué paquetes para el trabajo realizado por los músculos. . Se ha estimado que el catabolismo (descomposición) de las proteínas proporciona entre el 10% y el 15% del requerimiento total de energía durante una sesión de entrenamiento aeróbico de dos horas. Este proceso podría degradar gravemente las estructuras proteicas necesarias para mantener la supervivencia, como las propiedades contráctiles de las proteínas en el corazón, las mitocondrias celulares, el almacenamiento de mioglobina y las enzimas metabólicas dentro de los músculos.
El sistema oxidativo (aeróbico) es la principal fuente de ATP que se suministra al cuerpo en reposo y durante actividades de baja intensidad y utiliza principalmente carbohidratos y grasas como sustratos. Normalmente, las proteínas no se metabolizan significativamente, excepto durante la inanición prolongada y las sesiones prolongadas de ejercicio (más de 90 minutos). En reposo, aproximadamente el 70% del ATP producido se deriva de las grasas y el 30% de los carbohidratos. Después del inicio de la actividad, a medida que aumenta la intensidad del ejercicio, hay un cambio en la preferencia de sustrato de las grasas a los carbohidratos. Durante el ejercicio aeróbico de alta intensidad, casi el 100% de la energía proviene de los carbohidratos, si se dispone de un suministro adecuado.
Los estudios publicados en 1992 [31] y 1997 [32] indican que el nivel de aptitud aeróbica de un individuo no tiene ninguna correlación con el nivel de metabolismo en reposo. Ambos estudios encuentran que los niveles de aptitud aeróbica no mejoran el poder predictivo de la masa libre de grasa para la tasa metabólica en reposo.
Sin embargo, una investigación reciente del Journal of Applied Physiology , publicada en 2012, [33] comparó el entrenamiento de resistencia y el entrenamiento aeróbico sobre la masa corporal y la masa grasa en adultos con sobrepeso (STRRIDE AT/RT). Cuando se consideran los compromisos de tiempo frente a los beneficios para la salud, el entrenamiento aeróbico es el modo óptimo de ejercicio para reducir la masa grasa y la masa corporal como consideración principal, el entrenamiento de resistencia es bueno como factor secundario cuando el envejecimiento y la masa magra son una preocupación. El entrenamiento de resistencia provoca lesiones a un ritmo mucho mayor que el entrenamiento aeróbico. [33] En comparación con el entrenamiento de resistencia, se encontró que el entrenamiento aeróbico resultó en una reducción significativamente más pronunciada del peso corporal al mejorar el sistema cardiovascular, que es el factor principal en la utilización metabólica de los sustratos grasos. El entrenamiento de resistencia, si se dispone de tiempo, también es útil en el metabolismo post-ejercicio, pero es un factor complementario porque el cuerpo necesita curarse lo suficiente entre los episodios de entrenamiento de resistencia, mientras que con el entrenamiento aeróbico, el cuerpo puede aceptar esto todos los días. RMR y BMR son medidas del consumo diario de calorías. [34] [33] La mayoría de los estudios que se publican sobre este tema analizan el ejercicio aeróbico debido a su eficacia para la salud y el control del peso.
El ejercicio anaeróbico , como el levantamiento de pesas , desarrolla masa muscular adicional. El músculo contribuye a la masa libre de grasa de un individuo y, por lo tanto, los resultados efectivos del ejercicio anaeróbico aumentarán la TMB. [35] Sin embargo, el efecto real sobre la TMB es controvertido y difícil de enumerar. Varios estudios [36] [37] sugieren que la tasa metabólica en reposo del músculo entrenado es de alrededor de 55 kJ/kg por día. Incluso un aumento sustancial de la masa muscular, digamos 5 kg, tendría sólo un impacto menor en la TMB.
En 1926, Raymond Pearl propuso que la longevidad varía inversamente con la tasa metabólica basal (la "hipótesis de la tasa de vida"). El apoyo a esta hipótesis proviene del hecho de que los mamíferos con mayor tamaño corporal tienen una esperanza de vida máxima más larga (los animales grandes tienen tasas metabólicas totales más altas, pero la tasa metabólica a nivel celular es mucho menor, y la frecuencia respiratoria y los latidos del corazón son más lentos en animales más grandes) y el hecho de que la longevidad de las moscas de la fruta varía inversamente con la temperatura ambiente . [38] Además, la vida útil de las moscas domésticas se puede prolongar previniendo la actividad física. [39] Esta teoría se ha visto reforzada por varios estudios nuevos que relacionan una tasa metabólica basal más baja con una mayor esperanza de vida en todo el reino animal, incluidos los humanos. La restricción calórica y los niveles reducidos de hormona tiroidea, los cuales disminuyen la tasa metabólica, se han asociado con una mayor longevidad en los animales. [40] [41] [42] [43] [ ¿fuente médica poco confiable? ]
Sin embargo, la relación entre el gasto energético diario total y la tasa metabólica en reposo puede variar entre 1,6 y 8,0 entre especies de mamíferos . Los animales también varían en el grado de acoplamiento entre la fosforilación oxidativa y la producción de ATP , la cantidad de grasa saturada en las membranas mitocondriales , la cantidad de reparación del ADN y muchos otros factores que afectan la esperanza de vida máxima. [44]
Un problema para comprender las asociaciones entre la esperanza de vida y el metabolismo es que los cambios en el metabolismo a menudo se confunden con otros factores que pueden afectar la esperanza de vida. Por ejemplo, bajo restricción calórica la tasa metabólica de todo el cuerpo disminuye a medida que aumentan los niveles de restricción, pero la temperatura corporal también sigue el mismo patrón. Al manipular la temperatura ambiente y la exposición al viento, se demostró en ratones y hámsteres que la temperatura corporal es un modulador de la esperanza de vida más importante que la tasa metabólica. [45]
En el escalado alométrico , la esperanza de vida potencial máxima (MPLS) está directamente relacionada con la tasa metabólica (MR), donde MR es la tasa de recarga de una biomasa formada por enlaces covalentes. Esa biomasa (W) está sujeta a deterioro con el tiempo debido a la presión entrópica termodinámica. El metabolismo se entiende esencialmente como acoplamiento redox y no tiene nada que ver con la termogénesis. La eficiencia metabólica (EM) se expresa entonces como la eficiencia de este acoplamiento, una relación entre los amperios [ clarificación necesaria ] capturados y utilizados por la biomasa, y los amperios disponibles para ese fin. MR se mide en vatios, W se mide en gramos. Estos factores se combinan en una ley de potencia, una elaboración de la ley de Kleiber que relaciona MR con W y MPLS, que aparece como MR = W^ (4ME-1)/4ME. [ se necesita aclaración ] Cuando ME es 100%, MR = W^3/4; esto se conoce popularmente como escalamiento de un cuarto de potencia, una versión del escalamiento alométrico que se basa en estimaciones poco realistas de la eficiencia biológica.
La ecuación revela que cuando ME cae por debajo del 20%, para W < un gramo, MR/MPLS aumenta tan dramáticamente que dota a W de una inmortalidad virtual en un 16%. Para empezar, cuanto menor sea W, más dramático será el aumento de MR a medida que ME disminuya. Todas las células de un organismo caben en este rango, es decir, menos de un gramo, por lo que a esta RM la denominaremos TMB.
Pero la ecuación revela que cuando la ME aumenta más del 25%, la TMB se acerca a cero. La ecuación también muestra que para todo W > un gramo, donde W es la organización de todos los BMR de la estructura del organismo, pero también incluye la actividad de la estructura, a medida que ME aumenta más del 25%, MR/MPLS aumenta en lugar de disminuir. , como ocurre con BMR. Un MR formado por una organización de BMR se denominará FMR . A medida que la EM disminuye por debajo del 25 %, la FMR disminuye en lugar de aumentar como ocurre con la TMB.
El antagonismo entre FMR y BMR es lo que marca el proceso de envejecimiento de la biomasa W en términos energéticos. La EM del organismo es la misma que la de las células, de modo que el éxito de la capacidad del organismo para encontrar alimento (y disminuir su EM), es clave para mantener la TMB de las células impulsadas, de lo contrario, por el hambre, a acercarse. cero; mientras que al mismo tiempo un ME más bajo disminuye la FMR/MPLS del organismo. [ cita necesaria ]
El metabolismo de una persona varía según su condición física y actividad. El entrenamiento con pesas puede tener un impacto más prolongado en el metabolismo que el entrenamiento aeróbico , pero no se conocen fórmulas matemáticas que puedan predecir exactamente la longitud y duración de un metabolismo elevado a partir de cambios tróficos con el entrenamiento neuromuscular anabólico.
Una disminución en la ingesta de alimentos generalmente reducirá la tasa metabólica a medida que el cuerpo intenta conservar energía. [46] El investigador Gary Foster estima que una dieta muy baja en calorías de menos de 800 calorías al día reduciría la tasa metabólica en más del 10 por ciento. [47]
La tasa metabólica puede verse afectada por algunos medicamentos, como los agentes antitiroideos , los medicamentos utilizados para tratar el hipertiroidismo , como el propiltiouracilo y el metimazol , reducen la tasa metabólica a la normalidad y restauran el eutiroidismo . [ cita necesaria ] Algunas investigaciones [ ¿cuáles? ] se ha centrado en desarrollar fármacos contra la obesidad para aumentar la tasa metabólica, como fármacos para estimular la termogénesis en el músculo esquelético . [ cita necesaria ]
La tasa metabólica puede estar elevada en situaciones de estrés , enfermedades y diabetes . La menopausia también puede afectar el metabolismo. [48]
La frecuencia cardíaca está determinada por el bulbo raquídeo y parte de la protuberancia , dos órganos situados por debajo del hipotálamo en el tronco del encéfalo. La frecuencia cardíaca es importante para la tasa metabólica basal y la tasa metabólica en reposo porque impulsa el suministro de sangre, estimulando el ciclo de Krebs . [ cita necesaria ] Durante el ejercicio que alcanza el umbral anaeróbico, es posible proporcionar los sustratos que se desean para una utilización óptima de la energía. El umbral anaeróbico se define como el nivel de utilización de energía del esfuerzo de frecuencia cardíaca que ocurre sin oxígeno durante una prueba estandarizada con un protocolo específico para la precisión de la medición, [ cita necesaria ] como el protocolo Bruce Treadmill (ver equivalente metabólico de la tarea ). Con cuatro a seis semanas de entrenamiento específico, los sistemas del cuerpo pueden adaptarse a una mayor perfusión de densidad mitocondrial para aumentar la disponibilidad de oxígeno para el ciclo de Krebs, el ciclo tricarboxílico o el ciclo glucolítico. [ cita necesaria ] Esto a su vez conduce a una frecuencia cardíaca en reposo más baja, presión arterial más baja y una mayor tasa metabólica basal o en reposo. [ cita necesaria ]
Al medir la frecuencia cardíaca podemos obtener estimaciones de qué nivel de utilización de sustratos está causando realmente el metabolismo bioquímico en nuestros cuerpos en reposo o en actividad. [49] Esto, a su vez, puede ayudar a una persona a mantener un nivel adecuado de consumo y utilización mediante el estudio de una representación gráfica del umbral anaeróbico. Esto puede confirmarse mediante análisis de sangre y análisis de gases mediante calorimetría directa o indirecta para mostrar el efecto de la utilización del sustrato. [ cita necesaria ] Las medidas de la tasa metabólica basal y la tasa metabólica en reposo se están convirtiendo en herramientas esenciales para mantener un peso corporal saludable. [ cita necesaria ]
{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link){{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link){{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)