lunes, 3 de octubre de 2011

El metabolismo basal, su relación entre el índice de masa corporal y el índice de masa compleja. Análisis de tablas


Relación entre peso y metabolismo basal
Palabras clave: masa corporal – metabolismo basal – índice de complejidad - segunda ley de la termodinámica

El metabolismo basal, su relación entre el  índice de masa corporal y el índice de masa compleja.
Análisis de tablas
Dr. Barragán, J.1 Lic. Sánchez, S. 1.
1_Cátedra de Histología. Facultad en Ciencias de la Rehabilitación, Kinesiología y Fisiatría. UNSAM, IUGR, Argentina.
INTRODUCCION
Las nuevas propuestas y principios, sobre la complejidad del ser vivo, abrió camino para  darle claridad a conceptos como el IMC  (índice de masa corporal)  que por años fueron de gran ayuda en el tratamiento del peso corporal (sobrepeso), pero que no podía englobar a todos los individuos que fuesen evaluados por tal índice (IMC)

Uno de estos principios, El Principio de Margalef: “los seres vivos son sistemas físicos integrados por un sistema disipativo asociado a uno auto-organizativo que recupera la energía disipada, como información” [1], es de algún modo, la punta de un iceberg que desplegó la posibilidad de dichas actualizaciones.

Tan luego uno se sumerge al manejo de estos conceptos, es de esperar que la comprensión de un sistema físico complejo biológico (un ser vivo) responda con las mismas propiedades que lo hace cualquier sistema físico.

‘’Sobre la termodinámica de los sistemas físicos biológicos’’ [2], es un trabajo que nos muestra el “por qué”, de la inseguridad de la aplicación del I.M.C (INDICE DE MASA CORPORAL) [3],  para comprender la estructura  o constitución corporal de la mayoría  de los sujetos.
El desarrollo de este  articulo no arremete sobre la funcionalidad de dicho índice, que es usado con éxito por endocrinólogos y nutricionistas, por el contrario trata de acompañar al mismo, en virtud de poder ‘’perfeccionar’’ la mirada del paciente a examinar.

Palabras Claves: Masa corporal - Metabolismo Basal – índice de complejidad -  % de músculo esquelético – segunda ley de la termodinámica

Keys words: Corporal metabolic index - complexity index between body weight and the % skeletal muscle. - 2da thermodynamic law

ABSTRACT

To develop the index of complexity, a relation that classifies across the % of the muscular mass the sportsman of an effective way.
To relate by means of the second law of the thermodynamic one, which I consume of kcal demands the complex mass (muscular mass)

OBJETIVOS GENERALES

Desarrollo del índice de complejidad

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Determinar que gasto calórico (Kcal. /Día) como condición necesaria para el mantenimiento de la masa compleja

Desarrollo

El IMC contempla variables como el peso, la altura y la edad, y si bien la relación es por más de sabida, experimenta un conflicto al evaluar a deportistas donde el excesivo desarrollo muscular (masa compleja) posiciona la paciente en un nivel de incoherencia con respecto a las tablas utilizadas.
Formula [ref.  3]   

I.M.C es igual al peso corporal / la talla elevada al cuadrado

Observaremos que un atleta que mida 1, 88 metros y que curse un plan de entrenamiento de hipertrofia con una edad de 37  años y 102 kilos de peso, caerá en la categoría de pre_obeso y/o obesidad clase I, según los percentiles que estemos utilizando




Tabla de IMC [ref.  3]
Table 1: extraida de World Health Organization [ref.  3]    

Table 1. Nutritional status
BMI
Nutritional status
Below 18.5
Underweight
18.5–24.9
Normal weight
25.0–29.9
Pre-obesity
30.0–34.9
Obesity class I
35.0–39.9
Obesity class II
Above 40
Obesity class III
Table 2: extraida de World Health Organization [ref.  3]   

La propuesta de este articulo, es que observemos ahora las variables que acuden al paciente, y evitar que los resultados sean mal interpretados.
Ya en el artículo propuesto por los autores,  “Evolución del peso y el metabolismo basal en varones: su relación con el principio de Margalef” [4]  se observa que la tasa metabólica por kilo se modifica a lo largo de la vida y que en algunas etapas del desarrollo, donde el aumento de la masa compleja incrementa, el aumento de la tmb/kg se eleva para alcanzar los limites de autopoiesis [5] necesarios para la creación de estructura y mantenimiento de la homeostasis.
Esta observación podría suponer que el ser vivo que se desarrolla, escapa en cierta forma a la 2da ley de la termodinámica, pues se observa que la capacidad de disipar energía aumenta, un acervo un tanto extraño ya que los sistemas físicos no tienen mas que declinar dicha capacidad, en cumplimiento de la segunda ley.
Es por eso que comprender  la diferencia entre tmb/kg y la tmb/kg seco es fundamental en este artículo.
La tmb/kg abarca “toda” (agua incluida) el peso en kilos de ser vivo, es decir, abarca hasta los tejidos con requerimientos ínfimos de energía, tejido que por otra parte (o la misma) son de baja complejidad, el % de materia grasa por ejemplo.
Luego si observamos en la tabla la tmb/kg seco, veremos que la misma declina a lo largo de la vida encontrándonos en consonancia con la segunda ley de la termodinámica.
Por ultimo observemos el  % de agua, (residuo metabólico del proceso energético) notaremos que en los momentos de mayor construcción de masa corporal, aunque la tmb (kcal/dia) se eleva, el porcentaje de H2O no hace mas que disminuir.






Recomendaciones RDA

Categoría o condición
Edad (años)
Peso total
(kg)
Peso seco
(kg)
Delta
Peso seco
(kg)
TMB
(kcal/día)
% de H2O y TMB/unidad de masa

% H2O
TMB/kg seco
TMB/kg
Lactantes
0,0 - 0,5
6
1,4

320
76
228
53,3

0,5 - 1,0
9
2,9
1.5
500
66
172
55,5
Niños
1 - 3
13
4,6
1,6
740
63
160
56,9

4 - 6
20
7,6
3.0
950
62
125
47,5

7 - 10
28
10,9
3.3
1130
61
103
40,3
Varones
11 - 14
45
18,0
8,9
1440
60
80
35,0

15 - 18
66
27,7
9,7
1760
58
63
26,6

19 - 24
72
30,9
3,2
1780
57
57
24,7

25 - 50
79
34,7
3,8
1800
56
51
22,7

51 +
77
34,6
-0,1
1530
55
44
19,8










Tabla 3 extraída de Aleph Zero: Evolución del peso y el metabolismo basal en varones: su relación con el principio de Margalef. Análisis de Tablas [ref.  4]   

Ahora bien, ¿cuanto se supone que represente un kilo de masa compleja en relación con el requerimiento de Kcal. /Kg?
Por eso, al describir las  variables que mensuran al IMC, no tiene en cuenta la masa compleja (masa muscular) y no puede relacionar  este aumento de complejidad a la hora de calcular las KCAL/día  que requiere el atleta para su correcto desarrollo. [6]

Complexity index =% skeletal muscle /  body weight
 
Por esta razón, tenemos que inferir en que el atleta evaluado a través del IMC, no puede ser clasificado de obeso, sino tenemos que declinar el  uso de tal índice, y proponer un ‘’índice de complejidad’’ (% de musculo esqueletico/ peso corporal).


La aplicación del mismo, sugiere que a medida que  se incrementa el índice, la complejidad y el rendimiento del atleta aumenta,  no interesa la cualidad a entrenar (puede ser usada en un atleta de resistencia, como en uno de halterofilia). [7]
La utilización de un medidor de bio-impedancia (monitor de composición corporal)
, marca  OMRON HBF-500INT, describe con exactitud la recategorización del deportista.
Evaluado de esta manera  (los datos que en la tabla de IMC, no pueden ser tomados en cuenta), con el  control a través de índice de complejidad,  el posicionamiento del deportista, su recategorización y status  se corresponden con su realidad atlética:
Kg corporales: 102 kg
% de body fat: 30,1
% esqueletice muscle: 34,0
TMB en reposo: 1830  kcal/dia

De los cuales veremos que su  % de músculo esquelético es de 34,0 % y sobre esta masa compleja es donde asentaremos el estudio, debido a que es esta masa (en su gran mayoría) donde el TMB/día entrega su energía.
Habidas cuentas de: al aumentar su masa compleja aumenta la velocidad de degradación de % de grasa corporal , debido a que el entrenado se lo somete a una dieta de restricción  calórica proveniente de sustratos grasos y por el contrario se estimula la correcta alimentación con  sustratos proteicos, pues la debida complejidad no es mas que la creación de estructura (proteínas).
Tendríamos en consecuencia un atleta cada vez mas pesado, con mas % de músculo esquelético,  (mas “obseso” para el IMC), pero para la perspectiva de este trabajo solo seria: crear un aumento en la efectividad de la utilización de % fat, [8] [9] [10] [hasta que el mismo (dieta mediante repito) decline por debajo del 5%.]
En el atleta entrenado (caso clínico), se sometió al mismo a un plan de entrenamiento de hipertrofia, y los resultados obtenidos aseveran que el aumento de complejidad incrementa la tmb/kg seco.
tejidos/metabolismo
1
2
3
4
5
6
Peso(kilos)
102,0
96,2
94,3
94,1
92,5
92,1
Grasa Corporal (%)
30,1
28,7
25,6
24,9
22,7
22
Metabolismo Basal (kcal/100)
18,30
18,97
19,13
19,20
19,44
19,60
Músculo Esquelético (%)
34,0
34,8
35,3
35,9
36,4
36,9
índice de complejidad
0,33
0,36
0,37
0,38
0,39
0,40




DISCUSION
El estudio demuestra que el índice de complejidad (% musculo / kg de peso corporal), a medida que aumenta, incrementa si demanda metabólica.
Analizando el mismo, obviamente fuera de los límites, observamos que la disminución de 10 kg peso corporal (de los cuales el 8,1 % de su merma era materia grasa) y a su vez el incremento del 2,9 % de músculo esquelético, llevo al tmb (kcal/dia) a un aumento de
1, 30 kcal /%. En virtud de esto, la famosa expresión “cambiar grasa por músculo” se traduce en este articulo a que la ganancia de 2,9 % de masa compleja significa que la tmb (kcal/dia) incremente 1, 3 kcal, dotando al organismo de la posibilidad de aumentar la degradación de sustratos grasos mejorando la cualidad del deportista entrenado.

Ahora bien se desprende de la discusión, y abre el siguiente interrogante.
¿Cual es el límite de la complejidad?
La respuesta la encontramos nuevamente en Margalef:
Los límites de la complejidad se corresponden con los límites mismos de la diversidad.
Diversidad genética,  biológica y cultural, y su distribución en el espacio.
La entropía se estudia desde fuera, la evolución y la información se ven desde adentro.
La vida y su evolución capitalizan la información y, como todas las cosas positivas, resultan ser impredecibles y gratuitas. [11] Es la estabilidad, la cual, a su vez, esta limitada por el acoplamiento entre el sistema de que se trate y su  entorno. [12] [13] [14]
Resumimos que el límite de la creación compleja es el momento donde el organismo recupera como información la energía entregada creando estructura (en este caso compleja) y de este modo, restableciendo la homeostasis que fue perturbada durante le entrenamiento.


CONCLUSION
La relación porcentaje de masa muscular y peso corporal  genera el índice de complejidad que se trasforma en un variable confiable a la hora de clasificar al deportista, aun mas allá de las descripciones harto conocidas (I.M.C. ectomorfo, endomorfo, mesomorfo).
Puede a la vez mensurar la  “posibilidad” de determinar cuanto tardara el mismo (el deportista), en trasformar su masa grasa a masa compleja.
Habida cuenta de que por cada 10% de masa compleja que adquiera el deportista,  el consumo tmb (Kcal. /Día) se incrementara un 0,13%.



REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
1)                  Teoría ecológica. Ramón Margalef. Generalitat de Catalunya     http://www.icm.csic.es/bio/personal/fpeters/margalef/papers/424.pdf 
      http://wb.icm.csic.es:591/margalef/FMPro
2)                  ‘’Sobre la termodinámica de los seres vivos biológicos’’ http://www.redcientifica.com/doc/doc200403270001.html
4) Aleph Zero: Evolución del peso y el metabolismo basal en varones: su relación con el principio de Margalef. Análisis de Tablas Sebastian Sánchez y Jorge Barragán http://hosting.udlap.mx/profesores/miguela.mendez/alephzero/archivo/historico/az58/varones58.html
5)                  Maturana H. y Varela F. De máquinas y seres vivos: Autopoiesis. La organización de lo vivo. Ed. Lumen. 2004.
6)                  Exceso de Consumo de Oxígeno Post-Ejercicio luego de Ejercicios Agudos Aeróbicos y de Fuerza en Mujeres Magras u Obesas

7)                  Can the Basal metabolic rate of endotherms be explained by biophysical modeling? Response to "a new model for the body size-metabolism relationship".

             Seymour RS, White CR. Pub MED

8)                  Protein Composition and Function of Red and White Skeletal Muscle Mitochondria. Pub MED .com.




9) Mitochondrial efficiency in rat skeletal muscle: influence of respiration rate, substrate and muscle type.Mogensen M, Sahlin K. Source. Institute of Sports Science and Clinical Biomechanics, University of Southern Denmark, Odense, Denmark. Pub MED .com.

    http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16218928


10)   Sultan Qaboos Univ Med J. 2010 Apr;10(1):74-9. Epub 2010 Apr 17.

Optimum anthropometric criteria for ideal body composition related fitness. Kilani H, Abu-Eisheh A. Source. Department of Physical Education, College of Education, Sultan Qaboos University, Muscat, Oman. Pub MED .com.

 

11) Ramón Margalef. Perspectiva de una Teoría Ecológica Primera edición,       noviembre 1978 i.s.b.n. 84-7031-099-2 1968         
             The University of  Chicago 1978 edición española. Editorial Blume
a.             Impreso en España
b.            Depósito legal: b.37.410_1978 Imprenta juvenil- Maracaibo, 11. Barcelona 

12)              Carlos Eduardo Maldonado (Profesor_ Investigador CIPE) Universidad     Externado de Colombia. Complejidad y evolución. Esbozo de la lógica de la complejidad.

13)              http://gemini.udistrital.edu.co/comunidad/grupos/trabajo/complejidad/memorias/primer%20encuentro/dia%204/02.%20carlos%20maldonado%20-%20complejidad%20y%20evoluci%d3n.pdf

14)              Los limites de la complejidad y el muro izquierdo de Gould http://www.madrimasd.org/blogs/universo/2009/07/18/121971


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