Bilancio energetico e termoregoalzione (Fisiologia)

Bilancio energetico e termoregolazione

Metabolismo

Tutte le cellule necessitano di energia per svolgere le funzioni fondamentali per la loro sopravvivenza e garantire l’omeostasi. L’energia viene fornita dal cibo. Con la digestione dei nutrienti, l’energia viene immagazzinata nelle molecole di ATP. Tale energia può essere spesa subito o immagazzinata nell’organismo ed utilizzata in altri momenti, come durante il digiuno.

L’uscita o spesa di energia può essere divisa in:

• Lavoro esterno – energia consumata quando i muscoli scheletrici si contraggono.
• Lavoro interno – tutte le altre forme di spesa energetica necessarie alla sopravvivenza.

Non tutta l’energia contenuta nei nutrienti può essere utilizzata per compiere lavoro. Una parte, stimata attorno al 75%, diventa energia termica o calore. Tramite la produzione di calore, l’organismo mantiene costante la temperatura corporea.

Velocità metabolica: consumo energetico/unità di tempo. Dal momento che parte dell’energia diventa calore, la velocità metabolica è di norma espressa in kilocalorie/ora. Una caloria è la quantità di calore necessaria per innalzare la temperatura di 1 g di H₂O di 1°C. Kilocaloria = 1000 calorie.

La velocità metabolica e quindi la produzione di calore, varia in relazione a diversi fattori quali l’età, sesso, attività fisica. L’attività del muscolo scheletrico è sicuramente il fattore principale.

Metabolismo basale

Misurato a “riposo” ad una temperatura ambiente confortevole e dopo almeno 12 ore di non assunzione di cibo. Dà una misura della velocità minima di consumo energetico durante la veglia. Può essere calcolato con metodi diretti o indiretti. Tra i metodi indiretti si calcola il consumo di O₂ sapendo che l’ossigeno è fondamentale per l’ossidazione dei carboidrati, proteine e grassi.

La quantità calorica prodotta in media per L di O₂ consumato è pari a circa 4,8 Kcal. Se una persona a riposo consuma circa 15 litri di ossigeno all’ora, produce (15 x 4,8) 72 Kcal/ora (velocità metabolica stimata). La velocità metabolica stimata va poi rapportata all’età, sesso, altezza, peso... in genere si rapporta alla superficie corporea espressa in mq. L’ormone tiroideo è il principale regolatore del metabolismo basale.

Poiché l’energia non può essere né creata né distrutta, l’ingresso di energia deve essere uguale all’uscita affinché l'individuo mantenga un peso corporeo costante — Bilancio energetico neutro. La regolazione dell’assunzione di cibo, per adeguarla alle variazioni del metabolismo, è il principale mezzo per mantenere un bilancio energetico neutro. Molteplici segnali molecolari assicurano che il comportamento alimentare sia sincronizzato con le richieste energetiche immediate e a lungo termine.