Rata metabolică în repaus

Tehnologii pre-computerizateEdit

În anii 1780, pentru Academia Franceză de Științe, Lavoisier, Laplace și Seguin au investigat și publicat relațiile dintre calorimetria directă și schimburile de gaze respiratorii de la mamifere. 100 de ani mai târziu, în secolul al XIX-lea, pentru Universitatea Wesleyan din Connecticut, profesorii Atwater și Rosa au furnizat dovezi ample privind transportul azotului, dioxidului de carbon și oxigenului în timpul metabolismului aminoacizilor, glucozei și acizilor grași la subiecții umani, stabilind și mai mult valoarea calorimetriei indirecte în determinarea bioenergeticii oamenilor cu viață liberă. De asemenea, lucrările lui Atwater și Rosa au făcut posibilă calcularea valorilor calorice ale alimentelor, care au devenit în cele din urmă criteriile adoptate de USDA pentru a crea biblioteca caloriilor alimentare.

La începutul secolului al XX-lea, la Universitatea Oxford, cercetătorul în domeniul fiziologiei Claude Gordon Douglas a dezvoltat o metodă ieftină și mobilă de colectare a respirației expirate (în parte pentru a pregăti experimentele care urmau să fie efectuate pe Pike’s Peak, Colorado). În această metodă, subiectul expiră într-o pungă de colectare aproape impermeabilă și de volum mare, pe o perioadă de timp înregistrată. Întregul volum este măsurat, conținutul de oxigen și dioxid de carbon este analizat, iar diferențele față de aerul inspirat „ambiental” sunt calculate pentru a determina ratele de absorbție a oxigenului și de ieșire a dioxidului de carbon.

Pentru a estima cheltuielile energetice din gazele expirate, au fost dezvoltați mai mulți algoritmi. Unul dintre cei mai utilizați a fost dezvoltat în 1949 la Universitatea din Glasgow de către cercetătorul fiziolog J. B. de V. Weir. Ecuația sa prescurtată pentru estimarea ratei metabolice a fost scrisă cu ratele schimbului de gaze fiind volum/timp, a exclus azotul urinar și a permis includerea unui factor de conversie a timpului de 1,44 pentru a extrapola la cheltuielile energetice pe 24 de ore de la „kcal pe minut” la „kcal pe zi”. Weir a folosit metoda Douglas Bag în experimentele sale și, în sprijinul neglijării efectului metabolismului proteic în condiții fiziologice normale și a unor modele de alimentație de ~12,5% calorii proteice, a scris:

„…De fapt, dacă procentul de calorii proteice se situează între 10 și 14, eroarea maximă de utilizare este mai mică de 1 la 500.”

O prezentare generală a modului în care oxigenul și dioxidul de carbon se raportează la cheltuielile energetice umane

Măsurătorile RMR asistate de calculatorEdit

La începutul anilor 1970, tehnologia informatică a permis procesarea datelor la fața locului, unele analize în timp real și chiar afișarea grafică a variabilelor metabolice, cum ar fi O2, CO2 și fluxul de aer, încurajând astfel instituțiile academice să testeze acuratețea și precizia în moduri noi. Câțiva ani mai târziu în acest deceniu, au debutat sistemele care funcționează cu baterii. De exemplu, o demonstrație a sistemului mobil cu afișare digitală atât a consumului de oxigen cumulativ, cât și a celui din ultimele minute a fost prezentată în 1977 la Proceedings of the Physiological Society. Pe măsură ce costurile de fabricație și de calcul au scăzut în următoarele câteva decenii, diverse metode universale de calibrare pentru pregătirea și compararea diferitelor modele în anii 1990 au atras atenția asupra deficiențelor sau avantajelor diferitelor modele. Pe lângă costurile mai mici, variabila metabolică CO2 a fost adesea ignorată, promovând în schimb un accent pe modelele de consum de oxigen pentru controlul greutății și antrenamentul fizic. în noul mileniu, calorimetre indirecte mai mici, de „dimensiuni de birou”, au fost distribuite cu calculatoare personale și imprimante dedicate și care rulează software modern bazat pe Windows.

.