Basal metabolic rate

Basal metabolic rate
From Wikipedia, the free encyclopedia Dari Wikipedia, ensiklopedia bebas
Jump to: navigation , search Langsung ke: navigasi, cari
Basal metabolic rate ( BMR ) or resting metabolic rate (RMR) is the amount of energy
expended while at rest in a neutrally temperate environment, in the post-absorptive state
(meaning that the digestive system is inactive, which requires about twelve hours of fasting in
humans). Basal metabolic rate (BMR) atau RMR (RMR) adalah jumlah energi dihabiskan,
sementara pada saat beristirahat di sebuah beriklim netral lingkungan, pada masa pascapenyerapan dana negara (yang berarti sistem pencernaan tidak aktif, yang membutuhkan sekitar
dua belas jam puasa pada manusia). The release of energy in this state is sufficient only for the
functioning of the vital organs, such as the heart , lungs , brain and the rest of the nervous system
, liver , kidneys , sex organs , muscles and skin . Pelepasan energi di negara ini cukup hanya
untuk fungsi organ vital seperti jantung, paru-paru, otak dan seluruh sistem saraf, hati, ginjal,
organ seks, otot dan kulit. BMR decreases with age and with the loss of lean body mass . BMR
menurun dengan usia dan dengan hilangnya ramping massa tubuh. Increasing muscle mass
increases BMR. Aerobic fitness level, a product of cardiovascular exercise , while previously
thought to have effect on BMR, has been shown in the 1990s not to correlate with BMR, when
fat-free body mass was adjusted for. Meningkatkan massa otot meningkat BMR. Aerobik tingkat
kebugaran, hasil dari latihan kardiovaskular, sementara sebelumnya dianggap memiliki efek pada
BMR, telah ditunjukkan pada 1990-an tidak berkorelasi dengan BMR, ketika lemak massa tubuh
bebas untuk disesuaikan. New research [ citation needed ] has however come to light which suggests
aerobic exercise does increase resting energy consumption (see " Aerobic vs. anaerobic exercise
"). Penelitian baru [rujukan?] Namun telah datang kepada cahaya yang tidak menunjukkan latihan
aerobik meningkatkan konsumsi energi beristirahat (lihat "vs aerobik latihan anaerobik"). Illness,
previously consumed food and beverages, environmental temperature, and stress levels can affect
one's overall energy expenditure as well as one's BMR. Penyakit, sebelumnya mengkonsumsi
makanan dan minuman, suhu lingkungan, dan tingkat stres dapat mempengaruhi seseorang
secara keseluruhan pengeluaran energi serta BMR seseorang.
BMR is measured under very restrictive circumstances when a person is awake. BMR is diukur
dalam keadaan yang sangat terbatas ketika seseorang terjaga. An accurate BMR measurement
requires that the person's sympathetic nervous system not be stimulated, such a condition whose
prerequisite is that of complete rest. BMR pengukuran yang akurat mensyaratkan bahwa
seseorang sistem saraf simpatik tidak dapat dirangsang, kondisi seperti yang prasyarat adalah
bahwa dari istirahat total. A more common and closely related measurement, used under less
strict conditions, is resting metabolic rate ( RMR ). [ 1 ] Yang lebih umum dan berkaitan erat
dengan pengukuran, digunakan di bawah kondisi yang kurang ketat, adalah RMR (RMR). [1]
BMR and RMR are measured by gas analysis through either direct or indirect calorimetry ,
though a rough estimation can be acquired through an equation using age, sex, height, and
weight. BMR dan diukur oleh RMR analisis gas melalui baik langsung atau tidak langsung
kalorimetri, meskipun perkiraan kasar dapat diperoleh melalui persamaan menggunakan usia,
jenis kelamin, tinggi, dan berat badan. Studies of energy metabolism using both methods provide
convincing evidence for the validity of the respiratory quotient (RQ), which measures the
inherent composition and utilization of carbohydrates , fats and proteins as they are converted to
energy substrate units that can be used by the body as energy. Studi energi metabolisme
menggunakan kedua metode untuk memberikan bukti yang meyakinkan validitas hasil bagi
pernapasan (RQ), yang mengukur komposisi yang melekat dan pemanfaatan karbohidrat, lemak
dan protein karena mereka akan dikonversi ke unit substrat energi yang dapat digunakan oleh
tubuh sebagai energi. Studies conducted by Spennewyn in 1990 found strong correlations
between lean mass and metabolism based on indirect calorimetry measurements. Studi yang
dilakukan oleh Spennewyn pada tahun 1990 menemukan korelasi kuat antara massa ramping dan
metabolisme didasarkan pada pengukuran kalorimetri tak langsung. Spennewyn discovered that
lean tissue in men and women required approximately 16 calories per pound per day. Spennewyn
menemukan bahwa jaringan bersandar pada pria dan wanita yang diperlukan sekitar 16 kalori per
kilogram per hari. Thus, once a lean mass was known it could be multiplied by 16 to reveal daily
caloric needs based on the activity level of the individual. Jadi, sekali massa ramping dikenal itu
bisa dikalikan dengan 16 untuk mengungkapkan kebutuhan kalori harian berdasarkan tingkat
aktivitas individu. This method has been used in many health club environments to determine
daily caloric needs. Metode ini telah digunakan di banyak klub kesehatan lingkungan untuk
menentukan kebutuhan kalori harian.
Contents Isi
[hide]




1 Nutrition and dietary considerations 1 Nutrisi dan diet pertimbangan
2 Physiology 2 Fisiologi
o
2.1 BMR estimation formulas Rumus estimasi 2,1 BMR
o
2.2 Animal BMR 2,2 Animal BMR
3 Biochemistry 3 Biokimia
o
3.1 Glucose 3,1 Glukosa
o
3.2 Fats 3,2 Lemak
o
3.3 Proteins 3,3 Protein
o
3.4 Aerobic vs. anaerobic exercise 3,4 vs anaerobik Latihan aerobik
4 Longevity 4 Longevity
o
4.1 Organism longevity and basal metabolic rate 4,1 Organism umur panjang dan
tingkat metabolisme dasar

5 Medical considerations 5 Kedokteran pertimbangan

6 Cardiovascular implications 6 Cardiovascular implikasi

7 See also 7 Lihat juga

8 Notes 8 Catatan

9 References 9 Lihat

10 External links 10 Pranala luar
[ edit ] Nutrition and dietary considerations [Sunting]
Nutrisi dan diet pertimbangan
Basal metabolic rate is usually by far the largest component of total caloric expenditure. Laju
metabolik basal biasanya jauh komponen terbesar dari total pengeluaran kalori. However, the
Harris-Benedict equations are only approximate and variation in BMR (reflecting varying body
composition), in physical activity levels, and in energy expended in thermogenesis make it
difficult to estimate the dietary consumption any particular individual needs in order to maintain
body weight. Namun, persamaan Harris-Benedict hanya perkiraan dan variasi dalam BMR
(mencerminkan komposisi tubuh yang berbeda-beda), tingkat aktivitas fisik, dan energi yang
dikeluarkan di thermogenesis membuat sulit untuk memperkirakan konsumsi makanan
kebutuhan individual tertentu dalam rangka untuk menjaga berat badan . 2000 calories is often
quoted but is no more than a guideline. 2000 kalori sering dikutip tetapi tidak lebih dari sebuah
pedoman.
[ edit ] Physiology [Sunting] Fisiologi
Both basal metabolic rate and resting metabolic rate are usually expressed in terms of daily rates
of energy expenditure. Kedua tingkat metabolisme dasar dan RMR biasanya dinyatakan dalam
tingkat harian pengeluaran energi. The early work of the scientists J. Kerja awal ilmuwan J.
Arthur Harris and Francis G. Benedict showed that approximate values could be derived using
body surface area (computed from height and weight), age, and sex, along with the oxygen and
carbon dioxide measures taken from calorimetry. Arthur Harris dan Francis G. Benediktus
menunjukkan bahwa nilai-nilai perkiraan dapat diperoleh dengan menggunakan luas permukaan
tubuh (dihitung dari tinggi dan berat badan), usia, dan jenis kelamin, bersama dengan oksigen
dan karbon dioksida tindakan yang diambil dari kalorimetri. Studies also showed that by
eliminating the sex differences that occur with the accumulation of adipose tissue by expressing
metabolic rate per unit of "fat-free" or lean body weight, the values between sexes for basal
metabolism are essentially the same [ citation needed ] . Exercise physiology textbooks have tables to
show the conversion of height and body surface area as they relate to weight and basal metabolic
values. Studi juga menunjukkan bahwa dengan menghilangkan perbedaan jenis kelamin yang
terjadi dengan akumulasi jaringan adiposa dengan mengungkapkan tingkat metabolisme per unit
"bebas lemak" atau berat badan ramping, nilai-nilai antara jenis kelamin untuk metabolisme
basal pada dasarnya sama [rujukan?]. fisiologi latihan buku pelajaran telah tabel untuk menunjukkan
konversi tinggi dan luas permukaan tubuh yang berkaitan dengan berat badan dan metabolisme
dasar nilai-nilai.
The primary organ responsible for regulating metabolism is the hypothalamus . Organ utama
yang bertanggung jawab untuk mengatur metabolisme adalah hipotalamus. The hypothalamus is
located on the brain stem and forms the floor and part of the lateral walls of the third ventricle of
the cerebrum . Hipotalamus terletak di batang otak dan membentuk lantai dan bagian dari
dinding lateral ventrikel ketiga dari otak. The chief functions of the hypothalamus are: Fungsi
utama hipotalamus adalah:
1. control and integration of activities of the autonomic nervous system (ANS) DNS
dan integrasi kegiatan dari sistem saraf otonom (ANS)
o The ANS regulates contraction of smooth muscle and cardiac muscle ,
along with secretions of many endocrine organs such as the thyroid gland
(associated with many metabolic disorders). The ANS mengatur kontraksi
otot polos dan otot jantung, bersama dengan sekret dari banyak endokrin
organ seperti kelenjar tiroid (terkait dengan banyak gangguan
metabolisme).
o
Through the ANS, the hypothalamus is the main regulator of visceral
activities, such as heart rate, movement of food through the
gastrointestinal tract, and contraction of the urinary bladder. Melalui ANS,
hipotalamus adalah pengatur utama kegiatan mendalam, seperti detak
jantung, pergerakan makanan melalui saluran pencernaan, dan kontraksi
kandung kemih.
2. production and regulation of feelings of rage and aggression regulasi produksi dan
perasaan marah dan agresi
3. regulation of body temperature pengaturan suhu tubuh
4. regulation of food intake, through two centers: pengaturan asupan makanan,
melalui dua pusat:
o
The feeding center or hunger center is responsible for the sensations that
cause us to seek food. Pusat pemberian makan atau rasa lapar pusat
bertanggung jawab atas sensasi yang menyebabkan kita untuk mencari
makanan. When sufficient food or substrates have been received and leptin
is high, then the satiety center is stimulated and sends impulses that inhibit
the feeding center. Ketika cukup makanan atau substrat telah diterima dan
leptin yang tinggi, maka pusat kenyang dirangsang dan mengirimkan
impuls yang menghambat pusat makan. When insufficient food is present
in the stomach and ghrelin levels are high, receptors in the hypothalamus
initiate the sense of hunger. Bila tidak cukup makanan hadir dalam perut
dan ghrelin tingkat tinggi, reseptor di hipotalamus memulai rasa lapar.
o
The thirst center operates similarly when certain cells in the hypothalamus
are stimulated by the rising osmotic pressure of the extracellular fluid.
Mengoperasikan pusat rasa haus yang sama ketika sel-sel tertentu di
hipotalamus dirangsang oleh meningkatnya tekanan osmotik dari cairan
ekstraselular. If thirst is satisfied, osmotic pressure decreases. Jika haus
puas, tekanan osmosis berkurang.
All of these functions taken together form a survival mechanism that causes us to sustain the
body processes that BMR and RMR measure. Semua fungsi ini diambil bersama-sama
membentuk sebuah mekanisme bertahan hidup yang menyebabkan kita untuk mempertahankan
proses tubuh yang BMR dan mengukur RMR.
[ edit ] BMR estimation formulas [Sunting] BMR estimasi rumus
Several prediction equations exist. Beberapa prediksi persamaan ada. Historically most notable
was Harris-Benedict equation, which was created in 1919. Historis paling menonjol adalah
persamaan Harris-Benedict, yang diciptakan pada tahun 1919.
The original equations from Harris and Benedict are: Persamaan asli dari Harris dan Benedict
adalah:

for men, untuk pria,

for women, untuk perempuan,
where P is total heat production at complete rest, m is the weight, h is the stature (height), and a
is the age, and with the difference in BMR for men and women being mainly due to differences
in body weight. [ 2 ] For example, a 55 year old woman weighing 130 lb (59 kg) and 5 feet 6
inches (168 cm) tall would have a BMR of 1272 kcal per day or 53 kcal/h (61.3 watts). di mana
P adalah panas total produksi pada istirahat total, m adalah berat badan, h adalah tinggi badan
(tinggi), dan a adalah usia, dan dengan perbedaan BMR untuk laki-laki dan perempuan yang
terutama disebabkan oleh perbedaan dalam berat badan. [2 ] Sebagai contoh, seorang wanita
berusia 55 tahun berat £ 130 (59 kg) dan 5 kaki 6 inci (168 cm) tinggi akan memiliki BMR dari
1272 kkal per hari atau 53 kkal / jam (61,3 watt).
It was the best prediction equation until recently, when MD Mifflin and ST St Jeor in 1990
created new equation: Itu adalah prediksi terbaik persamaan sampai saat ini, ketika MD Mifflin
dan ST St Jeor pada tahun 1990 menciptakan persamaan baru:

where s is +5 for males
and −161 for female. di mana s adalah 5 untuk pria dan -161 untuk perempuan.
According to this formula, the woman in the example above has a BMR of
1208 kcal per day. Menurut rumus ini, wanita dalam contoh di atas memiliki
BMR dari 1208 kkal per hari.
During the last 100 years, lifestyles have changed and a survey in 2005 showed it to be about 5%
more accurate. Selama 100 tahun terakhir, gaya hidup telah berubah dan sebuah survei pada
tahun 2005 menunjukkan hal itu terjadi sekitar 5% lebih akurat.
These formulae are based on body weight, which does not take into account the difference in
metabolic activity between lean body mass and body fat. Formula ini didasarkan pada berat
badan, yang tidak memperhitungkan perbedaan dalam aktivitas metabolik antara tubuh ramping
massa dan lemak tubuh. A more accurate formula is the Katch-McArdle formula based on lean
body mass: Yang lebih akurat adalah Katch rumus-rumus McArdle didasarkan pada massa tubuh
tanpa lemak:

where LBM is the lean body mass in kg. [ 3 ]
According to this formula, if the woman in the example has a body fat percentage
of 30%, her BMR would be 1263 kcal per day. dimana LBM adalah bersandar
massa tubuh dalam kg. [3] Menurut rumus ini, jika pada contoh wanita memiliki
lemak tubuh persentase 30%, BMR-nya akan menjadi 1.263 kkal per hari.
To calculate daily calorie needs, this BMR value is multiplied by a factor with a value between
1.2 and 1.9, depending on the person's activity level. Untuk menghitung kebutuhan kalori harian,
ini nilai BMR dikalikan dengan faktor dengan nilai antara 1.2 dan 1.9, tergantung pada tingkat
aktivitas seseorang.
[ edit ] Animal BMR [Sunting] Hewan BMR
Kleiber's law relates the BMR for animals of different sizes and the observations indicate that the
BMR is proportional to the 3/4 power of body mass. Warm blooded , cold blooded and
unicellular animals fit on different curves. Hukum Kleiber menghubungkan BMR untuk hewan
dari berbagai ukuran dan pengamatan menunjukkan bahwa BMR sebanding dengan 3 / 4
kekuatan massa tubuh. Hangat berdarah, berdarah dingin dan uniseluler binatang muat pada
kurva yang berbeda.
[ edit ] Biochemistry [Sunting] Biokimia
About 70% of a human's total
energy expenditure is due to
the basal life processes within
the organs of the body (see
table). Sekitar 70% dari
manusia total pengeluaran
energi basal karena proses
kehidupan dalam organ-organ
tubuh (lihat tabel). About 20%
of one's energy expenditure
comes from physical activity
and another 10% from
Energy expenditure breakdown Rincian pengeluaran energi
liver hati
27% 27%
brain otak
19% 19%
heart hati
7% 7%
kidneys ginjal
10% 10%
skeletal muscle otot rangka
18% 18%
other organs organ lain
19% 19%
thermogenesis , or digestion of food (postprandial thermogenesis). [ 4 ] All of these processes
require an intake of oxygen along with coenzymes to provide energy for survival (usually from
macronutrients like carbohydrates, fats, and proteins) and expel carbon dioxide, which is
explained by the Krebs cycle . Sekitar 20% dari pengeluaran energi seseorang berasal dari
aktivitas fisik dan 10% dari thermogenesis, atau pencernaan makanan (postprandial
thermogenesis). [4] Semua proses ini memerlukan asupan oksigen bersama dengan koenzim untuk
memberikan energi bagi kelangsungan hidup (biasanya dari macronutrients seperti karbohidrat,
lemak, dan protein) dan mengeluarkan karbon dioksida, yang akan dijelaskan oleh siklus Krebs.
What enables the Krebs cycle to perform metabolic changes to fats, carbohydrates, and proteins
is energy which can be defined as the ability or capacity to do work. Apa yang membuat siklus
Krebs untuk melakukan perubahan metabolisme lemak, karbohidrat, dan protein adalah energi
yang dapat didefinisikan sebagai kemampuan atau kapasitas untuk melakukan kerja. The
breakdown of large molecules into smaller molecules associated with release of energy is
catabolism. Rincian molekul besar menjadi molekul yang lebih kecil yang dihubungkan dengan
pelepasan energi katabolisme. The building up process is termed anabolism. Proses
pembangunan disebut anabolism. The breakdown of proteins into amino acids is an example of
catabolism while the formation of proteins from amino acids is an anabolic process. Pemecahan
protein menjadi asam amino adalah contoh katabolisme sementara pembentukan protein dari
asam amino adalah sebuah proses anabolik.
Exergonic reactions are energy-releasing reactions and are generally catabolic. Eksergonik reaksi
yang melepaskan energi-reaksi dan biasanya katabolik. Endergonic reactions require energy and
include anabolic reactions and the contraction of muscle. Reaksi endergonik membutuhkan
energi dan termasuk reaksi anabolik dan kontraksi otot. Metabolism is the total of all catabolic,
exergonic, anabolic, endergonic reactions. Metabolisme adalah total dari semua katabolik,
eksergonik, anabolik, endergonik reaksi.
Adenosine Triphosphate (ATP) is the intermediate molecule that drives the exergonic transfer of
energy to switch to endergonic anabolic reactions used in muscle contraction. Adenosin trifosfat
(ATP) adalah antara molekul yang menggerakkan eksergonik transfer energi untuk beralih ke
endergonik reaksi anabolik digunakan dalam kontraksi otot. This is what causes muscles to work
which can require a breakdown, and also to build in the rest period, which occurs during the
strengthening phase associated with muscular contraction. Inilah yang menyebabkan otot-otot
untuk bekerja yang dapat memerlukan pemecahan, dan juga untuk membangun dalam waktu
istirahat, yang terjadi selama fase penguatan yang terkait dengan kontraksi otot. ATP is
composed of adenine, a nitrogen containing base, ribose, a five carbon sugar (collectively called
adenosine), and three phosphate groups. ATP terdiri dari adenin, suatu dasar yang mengandung
nitrogen, ribosa, lima karbon gula (secara kolektif disebut adenosin), dan tiga gugus fosfat. ATP
is a high energy molecule because it stores large amounts of energy in the chemical bonds of the
two terminal phosphate groups. ATP adalah molekul energi yang tinggi karena menyimpan
sejumlah besar energi dalam ikatan kimia dari dua terminal gugus fosfat. The breaking of these
chemical bonds in the Krebs Cycle provides the energy needed for muscular contraction.
Pemecahan ikatan kimia ini dalam Siklus Krebs menyediakan energi yang diperlukan untuk
kontraksi otot.
[ edit ] Glucose [Sunting] Glukosa
Because the ratio of hydrogen to oxygen atoms in all carbohydrates is always the same as that in
water — that is, 2 to 1 — all of the oxygen consumed by the cells is used to oxidize the carbon in
the carbohydrate molecule to form carbon dioxide. Karena rasio hidrogen terhadap oksigen atom
dalam semua karbohidrat adalah selalu sama dengan yang dalam air - yaitu, 2 hingga 1 - semua
oksigen yang dikonsumsi oleh sel digunakan untuk mengoksidasi karbon dalam molekul
karbohidrat untuk membentuk karbon dioksida. Consequently, during the complete oxidation of
a glucose molecule, six molecules of carbon dioxide are produced and six molecules of oxygen
are consumed. Akibatnya, selama lengkap oksidasi dari molekul glukosa, enam molekul karbon
dioksida yang diproduksi dan enam molekul oksigen yang dikonsumsi.
The overall equation for this reaction is: Persamaan keseluruhan untuk reaksi ini adalah:
C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 → 6 CO 2 + 6 H 2 O C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 → 6 CO 2 + 6 H 2 O
Because the gas exchange in this reaction is equal, the respiratory quotient for carbohydrate is
unity or 1.0: Karena pertukaran gas dalam reaksi ini adalah sama, hasil bagi pernapasan untuk
karbohidrat adalah kesatuan atau 1.0:
RQ = 6 CO 2 / 6 O 2 RQ = 6 CO 2 / 6 O 2
[ edit ] Fats [Sunting] Lemak
The chemical composition for fats differs from that of carbohydrates in that fats contain
considerably fewer oxygen atoms in proportion to atoms of carbon and hydrogen. Komposisi
kimia untuk lemak berbeda dari karbohidrat dalam bahwa lemak mengandung jauh lebih sedikit
atom oksigen dalam proporsi atom karbon dan hidrogen. When listed on nutritional information
tables, fats are generally divided into six categories: total fats, saturated fatty acid ,
polyunsaturated fatty acid , monounsaturated fatty acid , dietary cholesterol , and trans fatty
acid . Bila informasi yang tercantum pada tabel gizi, lemak umumnya dibagi menjadi enam
kategori: total lemak, asam lemak jenuh, asam lemak tak jenuh ganda, asam lemak tak jenuh
tunggal, diet kolesterol, dan asam lemak trans. From a basal metabolic or resting metabolic
perspective, more energy is needed to burn a saturated fatty acid than an unsaturated fatty acid.
Dari metabolisme dasar atau beristirahat metabolisme perspektif, lebih banyak energi yang
dibutuhkan untuk membakar asam lemak jenuh dari asam lemak tak jenuh. The fatty acid
molecule is broken down and categorized based on the number of carbon atoms in its molecular
structure. Molekul asam lemak dipecah dan dikategorikan berdasarkan jumlah atom karbon
dalam struktur molekul. The chemical equation for metabolism of the twelve to sixteen carbon
atoms in a saturated fatty acid molecule shows the difference between metabolism of
carbohydrates and fatty acids. Palmitic acid is a commonly studied example of the saturated fatty
acid molecule. Persamaan kimia untuk metabolisme dari dua belas sixteen untuk atom karbon
dalam molekul asam lemak jenuh menunjukkan perbedaan antara metabolisme karbohidrat dan
asam lemak. Palmitat asam adalah contoh yang umum dipelajari dari molekul asam lemak jenuh.
The overall equation for the substrate utilization of palmitic acid is: Keseluruhan persamaan
untuk pemanfaatan substrat asam palmitat adalah:
C 16 H 32 O 2 + 23 O 2 → 16 CO 2 + 16 H 2 O C 16 H 32 O 2 + 23 O 2 → 16 CO 2 + 16 H 2 O
Thus the RQ for palmitic acid is 0.696: Jadi RQ untuk asam palmitat 0,696:
RQ = 16 CO 2 / 23 O 2 = 0.696 RQ = 16 CO 2 / 23 O 2 = 0,696
[ edit ] Proteins [Sunting] Protein
Proteins are composed of carbon, hydrogen, oxygen, and nitrogen arranged in a variety of ways
to form a large combination of amino acids . Protein terdiri dari karbon, hidrogen, oksigen, dan
nitrogen diatur dalam berbagai cara untuk membentuk kombinasi besar asam amino. Unlike fat
the body has no storage deposits of protein. Tidak seperti lemak tubuh tidak memiliki deposito
penyimpanan protein. All of it is contained in the body as important parts of tissues, blood
hormones, and enzymes. Semua itu terkandung di dalam tubuh sebagai bagian penting dari
jaringan, darah hormon, dan enzim. The structural components of the body that contain these
amino acids are continually undergoing a process of breakdown and replacement. Komponen
struktural tubuh yang mengandung asam amino ini terus-menerus mengalami proses pemecahan
dan penggantian. The respiratory quotient for protein metabolism can be demonstrated by the
chemical equation for oxidation of albumin: Quotient pernapasan untuk metabolisme protein
dapat ditunjukkan oleh persamaan kimia untuk oksidasi albumin:
C 72 H 112 N 2 O 22 S + 77 O 2 → 63 CO 2 + 38 H 2 O + SO 3 + 9 CO(NH 2 ) 2 C 72 H 112 N 2 O 22 S +
77 O 2 → 63 CO 2 + 38 H 2 O + SO 3 + 9 CO (NH 2) 2
The RQ for albumin is 63 CO 2 / 77 O 2 = 0.818 The RQ untuk albumin adalah 63 CO 2 / 77 O 2 =
0,818
The reason this is important in the process of understanding protein metabolism is that the body
can blend the three macronutrients and based on the mitochondrial density, a preferred ratio can
be established which determines how much fuel is utilized in which packets for work
accomplished by the muscles. Alasan ini adalah penting dalam pemahaman proses metabolisme
protein adalah bahwa tubuh dapat memadukan tiga macronutrients dan berdasarkan densitas
mitokondria, rasio pilihan dapat dibuat yang menentukan seberapa banyak bahan bakar yang
digunakan dalam paket-paket untuk bekerja dicapai oleh otot-otot . Protein catabolism
(breakdown) has been estimated to supply 10% to 15% of the total energy requirement during a
two hour training session. Protein katabolisme (pemecahan) telah diperkirakan untuk memasok
10% sampai 15% dari kebutuhan energi total selama dua jam sesi pelatihan. However, if a
person's muscle glycogen supplies are low from previous exercise sessions, the amount of energy
derived from protein catabolism could increase from 15% to 45%. Namun, jika seseorang
persediaan glikogen otot rendah dari sesi latihan sebelumnya, jumlah energi yang berasal dari
katabolisme protein bisa meningkat dari 15% menjadi 45%. This process could severely degrade
the protein structures needed to maintain survival such as contractile properties of proteins in the
heart, cellular mitochondria, myoglobin storage, and metabolic enzymes within muscles. Proses
ini bisa sangat menurunkan struktur protein yang diperlukan untuk mempertahankan
kelangsungan hidup seperti protein kontraktil properti di dalam hati, selular mitokondria,
mioglobin penyimpanan, dan enzim metabolisme di dalam otot.
The oxidative system (aerobic) is the primary source of ATP supplied to the body at rest and
during low intensity activities and uses primarily carbohydrates and fats as substrates. Sistem
oksidatif (aerobik) adalah sumber utama ATP diberikan ke tubuh saat istirahat dan selama
kegiatan intensitas rendah dan menggunakan terutama karbohidrat dan lemak sebagai substrat.
Protein is not normally metabolized significantly, except during long term starvation and long
bouts of exercise (greater than 90 minutes.) At rest approximately 70% of the ATP produced is
derived from fats and 30% from carbohydrates. Protein biasanya tidak dimetabolisme secara
signifikan, kecuali selama jangka panjang buti kelaparan dan latihan panjang (lebih dari 90
menit.) Pada saat istirahat sekitar 70% dari ATP yang dihasilkan berasal dari lemak dan 30% dari
karbohidrat. Following the onset of activity, as the intensity of the exercise increases, there is a
shift in substrate preference from fats to carbohydrates. Setelah awal kegiatan, sebagai intensitas
latihan meningkat, ada perubahan dalam preferensi substrat dari lemak ke karbohidrat. During
high intensity aerobic exercise, almost 100% of the energy is derived from carbohydrates, if an
adequate supply is available. Selama latihan aerobik intensitas tinggi, hampir 100% dari energi
yang berasal dari karbohidrat, jika pasokan yang cukup tersedia.
[ edit ] Aerobic vs. anaerobic exercise [Sunting] vs anaerobik Latihan aerobik
Studies published in 1992 [ 5 ] and 1997 [ 6 ] indicate that the level of aerobic fitness of an
individual does not have any correlation with the level of resting metabolism. Penelitian yang
diterbitkan pada tahun 1992 [5] dan 1997 [6] menunjukkan bahwa tingkat aerobik kebugaran
seorang individu tidak mempunyai korelasi dengan tingkat metabolisme beristirahat. Both
studies find that aerobic fitness levels do not improve the predictive power of Fat Free Mass for
resting metabolic rate. Kedua studi menemukan bahwa tingkat kebugaran aerobik tidak
meningkatkan daya prediksi Fat Free Mass untuk RMR. However, recent research suggests that
endurance training does indeed result in an increase in energy consumption. Namun, penelitian
terbaru menunjukkan bahwa pelatihan ketahanan memang mengakibatkan peningkatan konsumsi
energi. A recent study [ 7 ] has shown that the resting energy consumption of men who run for four
hours a week is 54% higher than sedentary men. Sebuah studi baru-baru ini [7] telah menunjukkan
bahwa konsumsi energi beristirahat orang-orang yang berjalan selama empat jam per minggu
adalah 54% lebih tinggi daripada laki-laki menetap.
This means it is unclear whether aerobic or anaerobic exercise are more effective in raising the
resting metabolic rate (Basal Metabolic Rate). Anaerobic exercise , such as weight lifting , builds
additional muscle mass, which is Fat Free Mass. Additional Fat Free Mass will lead to a higher
resting metabolic rate according to the above studies. Ini berarti tidak jelas apakah latihan
aerobik atau anaerobik lebih efektif dalam meningkatkan RMR (Basal Metabolic Rate).
Anaerobik latihan, seperti latihan angkat berat, membangun massa otot tambahan, yang Fat Free
Mass Tambahan Fat Free Mass akan memimpin yang lebih tinggi RMR menurut penelitian di
atas. Also, while aerobic exercise is beneficial for cardiovascular reasons as well as direct calorie
burning, recent studies seem to suggest that heavy endurance exercise also increases resting
metabolism. Juga, sementara latihan aerobik adalah alasan-alasan menguntungkan bagi
kardiovaskular serta langsung membakar kalori, studi terbaru tampaknya menunjukkan bahwa
ketahanan berat olahraga juga meningkatkan metabolisme istirahat. However, it is unclear if light
cardiovascular training has the same effect. Namun, tidak jelas apakah latihan kardiovaskular
cahaya memiliki efek yang sama.
[ edit ] Longevity [Sunting] Panjang Umur
See also: heartbeat theory Lihat juga: teori detak jantung
In 1926 Raymond Pearl proposed that longevity varies inversely with basal metabolic rate (the
"rate of living hypothesis"). Pada tahun 1926 Raymond Pearl mengusulkan agar umur panjang
berbanding terbalik dengan tingkat metabolisme dasar (yang "hidup tingkat hipotesis"). Support
for this hypothesis comes from the fact that mammals with larger body size have longer
maximum life spans and the fact that the longevity of fruit flies varies inversely with ambient
temperature . [ 8 ] Additionally, the life span of houseflies can be extended by preventing physical
activity. [ 9 ] Dukungan untuk hipotesis ini berasal dari fakta bahwa mamalia dengan ukuran tubuh
yang lebih besar memiliki panjang maksimum rentang kehidupan dan fakta bahwa umur panjang
lalat buah ambien berbanding terbalik dengan suhu. [8] Selain itu, rentang kehidupan houseflies
dapat diperpanjang dengan mencegah fisik kegiatan. [9]
But the ratio of resting metabolic rate to total daily energy expenditure can vary between 1.6 to
8.0 between species of mammals . Tapi rasio RMR untuk harian total energi pengeluaran dapat
bervariasi antara 1,6-8,0 antara spesies mamalia. Animals also vary in the degree of coupling
between oxidative phosphorylation and ATP production , the amount of saturated fat in
mitochondrial membranes , the amount of DNA repair , and many other factors that affect
maximum life span. [ 10 ] Hewan juga bervariasi dalam derajat kopel antara fosforilasi oksidatif
dan produksi ATP, jumlah lemak jenuh dalam mitokondria membran, jumlah perbaikan DNA,
dan berbagai faktor lainnya yang mempengaruhi hidup maksimum. [10]
[ edit ] Organism longevity and basal metabolic rate [Sunting] Organisme umur
yang panjang dan tingkat metabolisme dasar
In allometric scaling, maximum potential life span (MPLS) is directly related to metabolic rate
(MR), where MR is the recharge rate of a biomass made up of covalent bonds subject to
deterioration over time from thermodynamic, entropic pressure. Dalam allometric scaling,
potensi maksimal hidup (MPLS) adalah terkait langsung dengan tingkat metabolisme (MR), di
mana MR adalah laju mengisi biomas terdiri dari ikatan kovalen tunduk pada kemerosotan dari
waktu ke waktu dari termodinamika, entropi tekanan. Metabolism is essentially about redox
coupling, and has nothing to do with thermogenesis. Metabolisme pada dasarnya adalah tentang
redoks kopel, dan tidak ada hubungannya dengan thermogenesis. Metabolic efficiency (ME) is
then expressed as the efficiency of this coupling, a ratio of amperes captured and used by
biomass (W), to the amperes available for that purpose. Efisiensi metabolisme (ME) kemudian
dinyatakan sebagai efisiensi coupling ini, rasio ampere ditangkap dan digunakan oleh biomassa
(W), ke ampere yang tersedia untuk tujuan itu. MR is measured in watts, W is measured in
grams. MR diukur dalam watt, W adalah diukur dalam gram. These factors are combined in a
power law, an elaboration on Kleiber's Law relating MR to W and MPLS, that appears as MR =
W^ (4ME-1)/4ME. Faktor-faktor ini digabungkan dalam satu kekuatan hukum, elaborasi pada
Hukum Kleiber berkaitan MR untuk W dan MPLS, yang muncul sebagai MR = W ^ (4ME-1) /
4ME. When ME is 100%, MR = W^3/4, what is known popularly as quarter power scaling, a
version of allometric scaling premised upon unreal estimations of biological efficiency. Ketika
ME adalah 100%, MR = W ^ 3 / 4, apa yang dikenal populer sebagai kekuatan kuartal scaling,
sebuah versi skala allometric nyata didasarkan atas perkiraan efisiensi biologis.
The equation reveals that as ME drops below 20%, for W < one gram, MR/MPLS increases so
dramatically as to endow W with virtual immortality by 16%. Persamaan mengungkapkan bahwa
sebagai ME turun di bawah 20%, untuk W <satu gram, MR / MPLS meningkat secara dramatis
untuk memberkati W dengan virtual keabadian oleh 16%. The smaller W is to begin with, the
more dramatic is the increase in MR as ME diminishes. W yang lebih kecil adalah mulai dengan,
yang lebih dramatis adalah kenaikan sebagai ME MR berkurang. All of the cells of an organism
fit into this range, ie, less than one gram, and so this MR will be referred to as BMR. Semua selsel dari suatu organisme masuk ke dalam kisaran ini, yaitu, kurang dari satu gram, sehingga MR
ini akan disebut sebagai BMR.
But the equation reveals that as ME increases over 25%, BMR approaches zero. Tapi persamaan
mengungkapkan bahwa sebagai ME meningkat lebih dari 25%, BMR mendekati nol. The
equation also shows that for all W > one gram, where W is the organization of all of the BMRs of
the organism's structure, but also includes the activity of the structure, as ME increases over
25%, MR/MPLS increases rather than decreases, as it does for BMR. Persamaan juga
menunjukkan bahwa untuk semua W> satu gram, di mana W adalah organisasi dari semua
BMRs dari struktur organisme, tetapi juga termasuk aktivitas struktur, sebagai ME meningkat
lebih dari 25%, MR / MPLS meningkat bukan menurun , seperti halnya untuk BMR. An MR
made up of an organization of BMRs will be referred to as an FMR. Sebuah MR terdiri dari
organisasi BMRs akan disebut sebagai FMR. As ME decreases below 25%, FMR diminishes
rather than increases as it does for BMR. Sebagai ME menurun di bawah 25%, FMR berkurang
daripada meningkat seperti halnya untuk BMR.
The antagonism between FMR and BMR is what marks the process of aging of biomass W in
energetic terms. Antagonisme antara FMR dan BMR adalah apa tanda-tanda proses penuaan
biomassa W dalam istilah energik. The ME for the organism is the same as that for the cells, such
that the success of the organism's ability to find food (and lower its ME), is key to maintaining
the BMR of the cells driven, otherwise, by starvation, to approaching zero; while at the same
time a lower ME diminishes the FMR/MPLS of the organism. [ citation needed ] ME untuk organisme
adalah sama dengan yang untuk sel, seperti bahwa keberhasilan organisme kemampuan untuk
menemukan makanan (dan menurunkan ME), merupakan kunci untuk menjaga BMR didorong
sel, jika tidak, karena kelaparan, untuk mendekati nol; sementara pada saat yang sama ME yang
lebih rendah mengurangi FMR / MPLS dari organisme. [rujukan?]
[ edit ] Medical considerations [Sunting] Medical
pertimbangan
Each person's metabolism is unique due to his or her unique physical makeup and physical
behavior. Metabolisme setiap orang adalah unik karena unik nya riasan fisik dan perilaku fisik.
For some, this makes weight management a very difficult undertaking requiring sophisticated
expertise. Bagi beberapa orang, ini membuat manajemen berat badan usaha yang sangat sulit
yang memerlukan keahlian canggih. There are a number of medical adjustments to natural
human processes that can affect one's metabolism. Ada sejumlah penyesuaian medis proses
manusia alam yang dapat mempengaruhi metabolisme seseorang.
Menopause affects metabolism but in different ways for different people, thus hormones are
sometimes used to minimize the effects of menopause. Weight training can have a longer impact
on metabolism than aerobic training , but there are no formulas currently written which can
predict the length and duration of a raised metabolism from trophic changes with anabolic
neuromuscular training. Gastric bypass surgery is used to reduce the content capacity of the
stomach, bringing caloric intake down and lowering thermogenesis. Menopause mempengaruhi
metabolisme tetapi dengan cara yang berbeda untuk orang yang berbeda, sehingga hormon
kadang-kadang digunakan untuk meminimalisir efek menopause. Berat pelatihan dapat memiliki
dampak yang lebih panjang metabolisme dari aerobik pelatihan, tetapi tidak ada rumus yang
ditulis saat ini yang dapat memprediksi panjang dan durasi metabolisme yang dibangkitkan dari
anabolik trophic perubahan dengan pelatihan neuromuskular. lambung operasi bypass digunakan
untuk mengurangi kapasitas isi perut, membawa asupan kalori dan menurunkan thermogenesis
bawah. Because the surgery significantly reduces caloric consumption, it will decrease BMR and
RMR over time in the same fashion as aging, because the volume of the stomach is reduced.
Karena operasi secara signifikan mengurangi konsumsi kalori, itu akan menurunkan BMR dan
RMR dari waktu ke waktu dengan cara yang sama seperti penuaan, karena volume lambung
berkurang. The stomach along with the rest of the digestive tract is a major contributor to BMR
and RMR. Celiac disease , which reduces the ability of the stomach to digest food, may also
reduce BMR and RMR. Perut bersama dengan sisa saluran pencernaan adalah penyumbang
utama BMR dan RMR. Celiac penyakit, yang mengurangi kemampuan perut untuk mencerna
makanan, dapat juga mengurangi BMR dan RMR. Celiac disease is fairly common, occurring in
1% of the US population, with 2 million undiagnosed. [ 11 ] [ citation needed ] Penyakit celiac cukup
umum, terjadi pada 1% dari penduduk AS, dengan 2 juta terdiagnosis. [11] [rujukan?]
[ edit ] Cardiovascular implications [Sunting]
Cardiovascular implikasi
Heart rate is determined by the medulla oblongata and part of the pons , two organs located
inferior to the hypothalamus on the brain stem. Denyut jantung ditentukan oleh medula
oblongata dan bagian dari jembatan, dua organ yang terletak lebih rendah daripada hipotalamus
pada batang otak. Heart rate is important for basal metabolic rate and resting metabolic rate
because it drives the blood supply, stimulating the Krebs cycle. Denyut jantung penting untuk
tingkat metabolisme dasar dan RMR drive karena suplai darah, merangsang siklus Krebs. During
exercise that achieves the anaerobic threshold, it is possible to deliver substrates that are desired
for optimal energy utilization. Selama latihan yang mencapai ambang batas yang anaerobik,
adalah mungkin untuk memberikan substrat yang diinginkan untuk pemanfaatan energi yang
optimal. The anaerobic threshold is defined as the energy utilization level of heart rate exertion
that occurs without oxygen during a standardized test with a specific protocol for accuracy of
measurement, such as the Bruce Treadmill protocol (see Metabolic equivalent ). Anaerobik
ambang batas yang didefinisikan sebagai tingkat pemanfaatan energi tenaga denyut jantung yang
terjadi tanpa oksigen selama tes standar dengan sebuah protokol khusus untuk keakuratan
pengukuran, seperti Treadmill Bruce protokol (lihat metabolik setara). With four to six weeks of
targeted training the body systems can adapt to a higher perfusion of mitochondrial density for
increased oxygen availability for the Krebs cycle, or tricarboxylic cycle, or the glycolitic cycle.
Dengan empat sampai enam minggu dari pelatihan ditargetkan sistem tubuh bisa beradaptasi
dengan perfusi yang lebih tinggi dari densitas mitokondria untuk meningkatkan ketersediaan
oksigen siklus Krebs atau siklus trikarboksilat, atau siklus glycolitic. This in turn leads to a lower
resting heart rate, lower blood pressure, and increased resting or basal metabolic rate. Hal ini
pada gilirannya menyebabkan istirahat yang lebih rendah denyut jantung, menurunkan tekanan
darah, dan peningkatan istirahat atau tingkat metabolisme dasar.
Knowing what the body burns at rest or through exercise yields (via heart rate monitoring) a
targeted program of energy utilization based on metabolic performance. Mengetahui apa yang
membakar tubuh istirahat atau melalui hasil latihan (denyut jantung melalui pemantauan)
program yang ditargetkan pemanfaatan energi didasarkan pada kinerja metabolik. The resting
heart rate is correlated to the resting metabolic rate because of the singular contribution made by
the heart to survival. Denyut jantung istirahat berkorelasi dengan RMR karena kontribusi tunggal
dibuat oleh jantung untuk bertahan hidup. By measuring heart rate we can then derive
estimations of what level of substrate utilization is actually causing biochemical metabolism in
our bodies at rest or in activity. Dengan mengukur denyut jantung kita kemudian dapat
memperoleh perkiraan tingkat substrat apa yang sebenarnya menyebabkan pemanfaatan biokimia
metabolisme dalam tubuh kita pada istirahat atau aktivitas. This in turn can help a person to
maintain an appropriate level of consumption and utilization by studying a graphical
representation of the anaerobic threshold. Hal ini pada gilirannya dapat membantu seseorang
untuk mempertahankan tingkat konsumsi yang tepat dan pemanfaatan dengan mempelajari
representasi grafis dari ambang anaerobik. This can be confirmed by blood tests and gas analysis
using either direct or indirect calorimetry to show the effect of substrate utilization. Ini dapat
dikonfirmasi dengan pemeriksaan darah dan analisis gas baik menggunakan kalorimetri langsung
atau tidak langsung untuk menunjukkan efek pemanfaatan substrat. The measures of basal
metabolic rate and resting metabolic rate are becoming essential tools for maintaining a healthy
body weight. Ukuran-ukuran tingkat metabolisme dasar dan RMR menjadi alat yang penting
untuk menjaga berat badan yang sehat.