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El metabolismo energético es la cuantificación de los flujos de energía en el organismo. La calorimetría indirecta (ecuación de Weir) estima el gasto energético en reposo (REE) midiendo el consumo de O y la producción de CO: estos gases reflejan la oxidación de sustratos (grasa: RQ=0.7; carbohidratos: RQ=1.0; proteínas: RQ0.8). El RQ permite además inferir qué combustible está oxidando el organismo.

La fosforilación oxidativa en la cadena respiratoria mitocondrial convierte el gradiente de protones generado por NADH y FADH en ATP (P/O 2.5 y 1.5 respectivamente). La glucosa aerobia rinde ~3032 ATP vs. solo 2 ATP en glucólisis anaerobia: esto explica por qué el lactato se acumula rápidamente cuando el suministro de O es insuficiente (isquemia, ejercicio de alta intensidad).

La ley de Kleiber (BMR M^0.75) es una de las regularidades biológicas más robustas: el metabolismo basal no escala con la masa (M^1) sino con M^0.75, probablemente reflejando la geometría fractal de la red de distribución sanguínea. Esto implica que los animales grandes son metabólicamente más eficientes por unidad de masa pero requieren más energía total.

El VO_max (ecuación de Fick: CO_max × diferencia a-v máxima) es el límite superior de la capacidad aeróbica. En sujetos no entrenados, el límite es principalmente el gasto cardiaco máximo (CO_max 20 L/min); en atletas de elite, también importa la difusión pulmonar y la capacidad de extracción muscular. El VO_max es el mejor predictor de longevidad y de capacidad funcional cardiaca.

Los METs permiten cuantificar el gasto energético de actividades físicas de forma práctica: caminar a 5 km/h 3.5 METs; correr a 10 km/h 10 METs. En UCI, el REE de pacientes críticos puede ser de 1.22× el predicho por Harris-Benedict (hipermetabolismo), y la calorimetría indirecta guía la nutrición artificial para evitar la sobrealimentación (hiperglucemia, hipercapnia, dificultad para desconectar del ventilador).

>Modelo

ID:('ky', 40)

Descripción

Cálculos

• Método alternativo
• Método tradicional
• Estrategia
• 2D
• 3D

Ecuación

Número

Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

---

Símbolo

Ecuación

Resuelto

Traducido

Cálculos

Símbolo

Ecuación

Resuelto

Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar

Variables

$RQ$

RQ

Cociente respiratorio

1

$a_K$

a_K

Constante de Kleiber

kcal/day·kg^b

$eta_{mech}$

eta_mech

Eficiencia mecánica

1

$MET$

MET

Equivalente metabólico

1

$b_K$

b_K

Exponente alométrico

1

$f_{ana}$

anaerobic

Fracción anaerobia

1

$PO_{ratio}$

PO_ratio

Razón fosforilación/oxígeno

1

$M$

M

Masa corporal

kg

$E_{total}$

E_total

Energía acumulada

kcal

$E_{act}$

E_act

Gasto por actividad

kcal

$H$

H

Altura

cm

$Delta G_{ATP}$

dG_ATP

Energía libre por mol de ATP

J/mol

$REE$

REE

Gasto energético en reposo

kcal/day

$GEB_H$

GEB_H

Gasto Harris-Benedict hombre

kcal/day

$BMR$

BMR

Metabolismo basal Kleiber

kcal/day

$P_{mech}$

P_mech

Potencia mecánica útil

W

$P_{ATP}$

P_ATP

Potencia química ATP

W

$VO_2$

VO2

Consumo de oxígeno

m³/s

$CO_{max}$

CO_max

Gasto cardiaco máximo

m³/s

$VCO_2$

VCO2

Producción de CO?

m³/s

$CaO_{2max}$

CaO2_max

Contenido arterial O? máximo

mol/m³

$CvO_{2min}$

CvO2_min

Contenido venoso O? mínimo

mol/m³

$VO_{2max}$

VO2max

Consumo máximo de O?

mol/s

$dot n_{ATP}$

ATP_rate

Tasa de producción ATP

mol/s

$dot n_{O2}$

O2_mol_rate

Tasa molar de O?

mol/s

$A_{age}$

A_age

Edad

year

$t$

t

Tiempo

s

ID:(0, 40)