Tasa metabólica en reposo
Tecnologías anteriores a la informáticaEditar
En la década de 1780 para la Academia de Ciencias francesa, Lavoisier, Laplace y Seguin investigaron y publicaron las relaciones entre la calorimetría directa y los intercambios de gases respiratorios de sujetos mamíferos. 100 años más tarde, en el siglo XIX, los profesores Atwater y Rosa, para la Universidad de Wesleyan, con sede en Connecticut, proporcionaron amplias pruebas del transporte de nitrógeno, dióxido de carbono y oxígeno durante el metabolismo de los aminoácidos, la glucosa y los ácidos grasos en sujetos humanos, estableciendo además el valor de la calorimetría indirecta para determinar la bioenergética de los seres humanos de vida libre. El trabajo de Atwater y Rosa también hizo posible el cálculo de los valores calóricos de los alimentos, que con el tiempo se convirtieron en los criterios adoptados por el USDA para crear la biblioteca de calorías de los alimentos.
A principios del siglo XX, en la Universidad de Oxford, el investigador de fisiología Claude Gordon Douglas desarrolló un método barato y móvil para recoger el aliento exhalado (en parte como preparación para los experimentos que se realizarían en el Pike’s Peak, Colorado). En este método, el sujeto exhala en una bolsa de recogida casi impermeable y de gran volumen durante un periodo de tiempo registrado. Se mide todo el volumen, se analiza el contenido de oxígeno y dióxido de carbono y se calculan las diferencias con el aire «ambiente» inspirado para determinar las tasas de captación de oxígeno y de salida de dióxido de carbono.
Para estimar el gasto energético a partir de los gases exhalados, se desarrollaron varios algoritmos. Uno de los más utilizados fue desarrollado en 1949 en la Universidad de Glasgow por el fisiólogo investigador J. B. de V. Weir. Su ecuación abreviada para estimar la tasa metabólica fue escrita con las tasas de intercambio de gases siendo volumen/tiempo, excluyó el nitrógeno urinario, y permitió la inclusión de un factor de conversión de tiempo de 1,44 para extrapolar al gasto energético de 24 horas de «kcal por minuto» a «kcal por día». Weir utilizó el método de la bolsa de Douglas en sus experimentos, y en apoyo de despreciar el efecto del metabolismo de las proteínas en condiciones fisiológicas normales y patrones de alimentación de ~12,5% de calorías proteicas, escribió:
«…De hecho, si el porcentaje de calorías proteicas se encuentra entre 10 y 14, el error máximo de uso es inferior a 1 en 500.»
Mediciones de RMR asistidas por ordenadorEditar
A principios de la década de 1970, la tecnología informática permitió el procesamiento de datos in situ, algunos análisis en tiempo real e incluso la visualización gráfica de variables metabólicas, como el O2, el CO2 y el flujo de aire, lo que animó a las instituciones académicas a probar la exactitud y la precisión de nuevas formas. Unos años más tarde, en la década, debutaron los sistemas que funcionan con baterías. Por ejemplo, en 1977 se presentó en las Actas de la Sociedad Fisiológica una demostración del sistema móvil con visualización digital del consumo de oxígeno acumulado y del minuto anterior. A medida que los costes de fabricación y de computación se redujeron en las siguientes décadas, varios métodos de calibración universal para preparar y comparar diversos modelos en la década de 1990 llamaron la atención sobre las deficiencias o las ventajas de los distintos diseños. Además de los costes más bajos, la variable metabólica CO2 fue a menudo ignorada, promoviendo en su lugar un enfoque en los modelos de consumo de oxígeno para el control de peso y el entrenamiento del ejercicio.En el nuevo milenio, se estaban distribuyendo calorímetros indirectos más pequeños «de tamaño de escritorio» con ordenadores personales e impresoras dedicadas, y ejecutando un moderno software basado en Windows.