3 - Fizyoloji Bazal Metabolizma, Metabolik Hız ve Etkileyen Faktörler BAZAL METABOLİZMA , METABOLİK HIZ VE ETKİLEYEN FAKTÖRLER Prof.Dr.Meral AŞÇIOĞLU Metabolizma: Vücut hücrelerindeki kimyasal tepkimelerin tümüdür. Bazal metabolizma: dış etkenler ve vücut hareketlerinden bağımsız olarak sadece hücrelerin, dokuların ve canlının yaşamını sürdürmesi için gerekli işlevlerde (aktif transportla maddede alış - verişi, salgılama, dolaşım, solunum vb.) kullanılan enerjiyi sağlamak amacıyla gerçekleştirilen metabolizmadır. Metabolik hız: Birim zamanda ve vücut yüzey alanının birimi başına gerçekleşen metabolizmadır vücutta serbestleyen ısı ile ifade edilir. Çünkü; vücutta metabolizma karşılığı gerçekleşen kimyasal tepkimeler sırasında ısı olarak bir enerji serbestler. Vücuttaki metabolizma sırasında ısı serbestlenmesini sağlayan tepkimeler O 2 kullanırlar. Metabolik hız; canlının birim zamanda kullandığı O 2 ve buna karşılık vücuttan serbetsleyen ısı ile ilişkilidir ve metabolik hız bu iki veri kullanılarak iki temel yöntemle belirlenebilir. Metabolik hızın belirlenmesinde kullanılan kalorimetrik yöntemler: 1. Direkt kalorimetri: Vücuttan birim zamanda serbestleyen ısının, ölçülmesi şeklinde gerçekleştirilir. 2. İndirekt kalorimetri: Canlının O 2 kullanım hızı ölçülüp kullanılan O 2 ’ye karşılık oluşacak ısı hesaplanarak gerçekleştirilir. İndirekt kalorimetrik yöntemle metabolik hızın hesaplanmasında oksijenin enerji eş değeri kullanılır. Oksijenin enerji eşdeğeri: Standart çevre koşullarında (0 o C ortam sıcaklığı ve 760mmHg atmosfer basıncında) ve ortalama bir diyetle beslenirken sindirim, solunum, dolaşım vb. işlevler açısından kararlı durumda iken bir litre O 2 kullanıldığında serbestleyen ısı olup 4,825 Kaloridir. Oksijenin enerji eş değerinin 4,825 Kal. olduğu kararlı durum; solunum katsayısı (=Quotient Respiratoire= RQ)’ nın 0,82-0,85 olduğu durumdur. Kararlı durumda çıkartılan CO 2 RQ= Kararlı durumda tüketilen O 2 Herhangi bir durumda çıkartılan CO 2 ’nin tüketilen O 2 ’ ye oranı solunum değişim oranı= R’ yi verir. Metabolik hızı etkileyen faktörler • Egzersiz ( ) • Yaş ( ) • Cinsiyet • Hormonlar – Tiroid hormonu ( ) – Erkek Cinsiyet Hormonu ( ) – Büyüme hormonu ( ) – Adrenalin, noradrenalin ( ) • Proteinlerin spesifik dinamik etkisi ( ) • İklim, çevre sıcaklığı( ) • Ateş( ) • Uyku ( ) • Sempatik aktivite ( ) • Malnütrisyon ( ) • Hamilelik ve laktasyon( ) • Hastalık halleri ve enfeksiyonlar ( ) Metabolik hızı etkileyen faktörler arasında en baskın olanı egzersizdir. Ağır egzersiz metabolik hızı birkaç saniye içinde 50 kata kadar artırabilir. İkinci faktör olarak yaş söylenebilir. Vücut yüzey alanının birimi başına bazal metabolik hız, küçük bir çocukta yaşlı bir kimseninkine göre 2 katı kadar daha yüksektir. Çeşitli hormonların bazal metabolik hızı artırma yüzdeleri Hormon Artırma Yüzdesi Tiroid Hormonu %50-100 Erkek Cinsiyet Hormonu %10-15 Büyüme Hormonu %15-20 Sempatik aktivite; adrenalin ve noradrenalin salgılatarak metabolik hızı artırır. Etkisini kas ve karaciğer hücrelerinde glikojenolize neden olarak gerçekleştirir. Ayrıca sempatik aktive kahverengi yağ dokusunu uyararak bu dokuda mitokondrilerdeki oksidatif enerjinin hızla ısıya dönüşmesini sağlar Kahverengi yağ dokusu daha çok çocuklarda bulunur ( özellikle yeni doğanlarda) ve sempatik aktivite kahverengi yağ dokusunu uyararak yeni doğanda metabolik hızın %100 artmasını sağlayabilir. İklim: Tropikal bölgelerde yaşayanlarda metabolik hız kutuplarda yaşayanlara göre %10-20 düşüktür. Uyku: Metabolik hızı %10-15 düşürür (Nedenleri ?) Uzun süreli malnütrisyon: Metabolik hızı %20-30 düşürür (Nedeni ?)