Homeostase energética - Energy homeostasis
Em biologia, a homeostase energética , ou controle homeostático do balanço energético , é um processo biológico que envolve a regulação homeostática coordenada da ingestão de alimentos (entrada de energia) e do gasto de energia (saída de energia). O cérebro humano, particularmente o hipotálamo , desempenha um papel central na regulação da homeostase energética e na geração da sensação de fome , integrando uma série de sinais bioquímicos que transmitem informações sobre o equilíbrio energético. Cinquenta por cento da energia do metabolismo da glicose é imediatamente convertida em calor.
A homeostase energética é um aspecto importante da bioenergética .
Definição
Nos EUA, a energia biológica é expressa usando a unidade de energia Caloria com C maiúsculo (ou seja, uma quilocaloria), que é igual à energia necessária para aumentar a temperatura de 1 quilograma de água em 1 ° C (cerca de 4,18 k J ).
O balanço de energia, por meio de reações biossintéticas , pode ser medido com a seguinte equação:
- Ingestão de energia (de alimentos e líquidos) = Energia gasta (por meio do trabalho e geração de calor) + Mudança na energia armazenada ( gordura corporal e armazenamento de glicogênio )
A primeira lei da termodinâmica afirma que a energia não pode ser criada nem destruída. Mas a energia pode ser convertida de uma forma de energia para outra. Assim, quando uma caloria da energia alimentar é consumida, um de três efeitos específicos ocorre dentro do corpo: uma parte dessa caloria pode ser armazenada como gordura corporal , triglicerídeos ou glicogênio , transferida para as células e convertida em energia química na forma de trifosfato de adenosina (ATP - uma coenzima ) ou compostos relacionados, ou dissipados como calor .
Energia
Ingestão
A ingestão de energia é medida pela quantidade de calorias consumidas em alimentos e líquidos. A ingestão de energia é modulada pela fome, que é basicamente regulada pelo hipotálamo , e pela escolha, que é determinada pelos conjuntos de estruturas cerebrais responsáveis pelo controle do estímulo (isto é, condicionamento operante e condicionamento clássico ) e controle cognitivo do comportamento alimentar. A fome é regulada em parte pela ação de certos hormônios peptídicos e neuropeptídeos (por exemplo, insulina , leptina , grelina e neuropeptídeo Y , entre outros) no hipotálamo .
Despesa
O gasto de energia é principalmente uma soma do calor interno produzido e do trabalho externo. O calor interno produzido é, por sua vez, principalmente a soma da taxa metabólica basal (TMB) e o efeito térmico dos alimentos . O trabalho externo pode ser estimado medindo o nível de atividade física (PAL).
Desequilíbrio
A Teoria do Set-Point , introduzida pela primeira vez em 1953, postulava que cada corpo tinha um peso fixo pré-programado, com mecanismos reguladores para compensar. Essa teoria foi rapidamente adotada e usada para explicar as falhas no desenvolvimento de procedimentos eficazes e sustentados de perda de peso. Uma revisão sistemática de 2019 de múltiplas intervenções de mudança de peso em humanos, incluindo dieta , exercícios e alimentação excessiva, encontrou "erros energéticos" sistemáticos, a perda ou ganho de calorias não compensado, para todos esses procedimentos. Isso mostra que o corpo não pode compensar precisamente os erros na ingestão de energia / calorias, ao contrário do que a Teoria do Ponto de Ajuste hipotetiza, e potencialmente explicando tanto a perda quanto o ganho de peso, como a obesidade . Esta revisão foi realizada em estudos de curto prazo, portanto, tal mecanismo não pode ser excluído em longo prazo, pois atualmente faltam evidências sobre este período.
Saldo positivo
Um saldo positivo é o resultado da ingestão de energia ser superior ao que é consumido em trabalho externo e outros meios corporais de gasto de energia.
As principais causas evitáveis são:
- Comer em excesso , resultando em aumento da ingestão de energia
- Estilo de vida sedentário , resultando em diminuição do gasto de energia por meio de trabalho externo
Um balanço positivo resulta no armazenamento de energia na forma de gordura e / ou músculo , causando ganho de peso . Com o tempo, o sobrepeso e a obesidade podem se desenvolver, com complicações resultantes.
Balanço negativo
Um saldo negativo é o resultado da ingestão de energia ser menor do que o que é consumido no trabalho externo e outros meios corporais de gasto de energia.
A principal causa é alimentação insuficiente devido a uma condição médica, como diminuição do apetite , anorexia nervosa , doença digestiva ou devido a alguma circunstância, como jejum ou falta de acesso a alimentos. O hipertireoidismo também pode ser uma causa.
Requerimento
A necessidade normal de energia e, portanto, a ingestão normal de energia, depende principalmente da idade, sexo e nível de atividade física (NAF). A Organização para a Alimentação e Agricultura (FAO) das Nações Unidas compilou um relatório detalhado sobre as necessidades de energia humana. Um método mais antigo, mas comumente usado e bastante preciso, é a equação de Harris-Benedict .
No entanto, existem estudos em andamento para mostrar se a restrição calórica para valores abaixo do normal tem efeitos benéficos e, embora eles estejam mostrando indicações positivas em primatas não humanos, ainda não é certo se a restrição calórica tem um efeito positivo na longevidade de humanos e outros primatas. . A restrição calórica pode ser vista como a obtenção do equilíbrio energético com uma ingestão e gasto mais baixos e, nesse sentido, não é geralmente um desequilíbrio energético, exceto para um desequilíbrio inicial em que a diminuição do gasto ainda não correspondeu à diminuição da ingestão.
Sociedade e cultura
Tem havido controvérsia sobre as mensagens de balanço energético que minimizam a ingestão de energia promovida por grupos da indústria alimentícia.
Veja também
Referências
links externos
- Diagrama de regulação de estoques de gordura e fome [1]
- Calculadora de consumo diário de energia
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