ऊर्जा संतुलन और शरीर के वजन का विनियमन
ऊर्जा संतुलन भोजन और पेय के रूप में व्यक्ति द्वारा ली गई ऊर्जा और चयापचय तथा शारीरिक गतिविधि के माध्यम से खर्च की गई ऊर्जा के बीच का संबंध है। समय के साथ, सेवन और व्यय के बीच का संतुलन यह निर्धारित करता है कि शरीर की ऊर्जा भंडार, मुख्य रूप से वसा द्रव्यमान, बढ़ता है, घटता है या स्थिर रहता है, जिससे यह क्षेत्र शरीर के वजन और उसके विनियमन को समझने के लिए शारीरिक आधार बन जाता है।
Definition
ऊर्जा संतुलन और शरीर के वजन का विनियमन इस बात का अध्ययन है कि समय के साथ ऊर्जा सेवन और ऊर्जा व्यय का मिलान कैसे होता है और शारीरिक प्रणालियाँ शरीर के ऊर्जा भंडारों को कैसे महसूस करती हैं और उनकी रक्षा करती हैं, जिसमें असंतुलन से शरीर के वजन और संरचना में परिवर्तन होता है।
Scope
यह क्षेत्र पाठक को मानव ऊर्जा व्यय के घटकों, खाने के थर्मिक प्रभावों, शरीर के वजन की रक्षा करने वाली होमियोस्टैटिक और न्यूरोएंडोक्राइन प्रणालियों, और जानबूझकर ऊर्जा प्रतिबंध के बाद होने वाले चयापचय परिवर्तनों से परिचित कराता है। यह इन्हें संदर्भ शरीर विज्ञान और पोषण विज्ञान के विषयों के रूप में प्रस्तुत करता है, व्यक्तिगत वजन-प्रबंधन सलाह देने के बजाय चार विस्तृत विषयों को एकत्रित करता है।
Sub-topics
Core questions
- कुल दैनिक ऊर्जा व्यय के घटक क्या हैं और उन्हें कैसे मापा जाता है?
- शरीर अपनी ऊर्जा भंडारों को कैसे महसूस करता है और उन्हें मस्तिष्क को कैसे संकेत देता है?
- शरीर किसी दिए गए वजन की रक्षा क्यों करता है, और कौन से तंत्र वजन बढ़ने और वजन घटाने दोनों का विरोध करते हैं?
- निरंतर कैलोरी प्रतिबंध और वजन घटाने के साथ कौन से चयापचय परिवर्तन होते हैं?
Key concepts
- ऊर्जा सेवन और ऊर्जा व्यय
- कुल दैनिक ऊर्जा व्यय
- बेसल और आराम चयापचय दर
- भोजन का थर्मिक प्रभाव
- अनुकूली थर्मोजेनेसिस
- ऊर्जा होमियोस्टेसिस और वसा संकेत
- वजन घटाने के लिए चयापचय अनुकूलन
Key theories
- शरीर के वजन के सेट-पॉइंट / सेटलिंग-पॉइंट मॉडल
- शरीर का वजन निष्क्रिय रूप से निर्धारित होने के बजाय सक्रिय रूप से विनियमित होता है: वसा भंडारों के आनुपातिक प्रतिक्रिया संकेत केंद्रीय सर्किट पर कार्य करते हैं ताकि वजन की एक सीमा की रक्षा की जा सके, ताकि विचलन सेवन और व्यय में प्रतिपूरक परिवर्तनों को उत्तेजित करें। सेटलिंग-पॉइंट वेरिएंट इस बात पर जोर देते हैं कि संरक्षित स्तर पर्यावरण के साथ-साथ जीव विज्ञान द्वारा भी आकार लेता है।
Mechanisms
कुल दैनिक ऊर्जा व्यय बेसल/आराम चयापचय, भोजन के थर्मिक प्रभाव और शारीरिक गतिविधि की ऊर्जा लागत का योग है। ऊर्जा भंडारों को लेप्टिन और इंसुलिन जैसे हार्मोन द्वारा मस्तिष्क को संकेत दिया जाता है, जिनकी सांद्रता वसा को ट्रैक करती है; हाइपोथैलेमिक सर्किट इन संकेतों को अल्पकालिक तृप्ति इनपुट के साथ एकीकृत करते हैं ताकि भोजन के सेवन और ऊर्जा व्यय को समायोजित किया जा सके (Schwartz, 2000)। जब वजन कम होता है, तो ऊतक के अकेले नुकसान से अनुमानित से अधिक व्यय गिर जाता है, एक प्रतिपूरक प्रतिक्रिया जिसे अनुकूली थर्मोजेनेसिस कहा जाता है जो प्रणाली को खोए हुए वजन को फिर से प्राप्त करने की ओर पक्षपाती करता है (Leibel, 1995; Rosenbaum, 2010)।
Clinical relevance
ऊर्जा संतुलन को समझना इस बात का आधार है कि स्वास्थ्य विज्ञान में वजन परिवर्तन, कुपोषण और मोटापे की व्याख्या कैसे की जाती है, और यह बताता है कि निरंतर वजन घटाना शारीरिक रूप से कठिन क्यों है। यहाँ की सामग्री सामान्य और परिवर्तित ऊर्जा शरीर विज्ञान पर वर्णनात्मक संदर्भ सामग्री है और किसी व्यक्ति के वजन का निदान या प्रबंधन करने के लिए एक प्रोटोकॉल नहीं है।
Epidemiology
दैनिक ऊर्जा व्यय जीवन भर भिन्न होता है, बचपन में बढ़ता है, शरीर के आकार के लिए समायोजित होने पर वयस्कता के अधिकांश भाग में अपेक्षाकृत स्थिर रहता है, और वृद्धावस्था में घटता है (Pontzer, 2021)। बड़े वजन घटाने के बाद लोगों का दीर्घकालिक अनुवर्ती यह दर्शाता है कि कम ऊर्जा व्यय वर्षों तक बना रह सकता है (Fothergill, 2016), आहार के बाद वजन बढ़ने की उच्च दरों के लिए प्रासंगिक एक जनसंख्या-स्तरीय अवलोकन।
History
मानव ऊर्जा चयापचय का मात्रात्मक अध्ययन उन्नीसवीं और बीसवीं शताब्दी के शुरुआती कैलोरीमेट्री से विकसित हुआ, जिसने यह स्थापित किया कि ऊर्जा सेवन और व्यय ऊर्जा के संरक्षण का पालन करते हैं। बीसवीं शताब्दी में, अप्रत्यक्ष कैलोरीमेट्री और बाद में दोहरे-लेबल वाले पानी ने स्वतंत्र-जीवित लोगों में व्यय को मापने योग्य बना दिया, जबकि 1994 में लेप्टिन के क्लोनिंग और हाइपोथैलेमिक सर्किट पर बाद के काम ने शरीर के वजन को कैलोरी के एक निष्क्रिय बहीखाते के बजाय एक केंद्रीय रूप से विनियमित, हार्मोनल रूप से संकेतित मात्रा के रूप में फिर से परिभाषित किया।
Key figures
- Rudolph Leibel
- Michael Rosenbaum
- Michael W. Schwartz
- Kevin D. Hall
- Herman Pontzer
Related topics
Seminal works
- leibel-1995
- schwartz-2000
- rosenbaum-2010
Frequently asked questions
- ऊर्जा संतुलन में होने का क्या मतलब है?
- एक व्यक्ति ऊर्जा संतुलन में होता है जब भोजन और पेय से ली गई ऊर्जा चयापचय और गतिविधि के माध्यम से खर्च की गई ऊर्जा के बराबर होती है, ताकि शरीर की ऊर्जा भंडार समय के साथ लगभग स्थिर रहे। एक निरंतर अधिशेष मुख्य रूप से वसा के रूप में जमा होता है, और एक निरंतर कमी उन भंडारों पर निर्भर करती है।
- यदि ऊर्जा संतुलन केवल कैलोरी अंदर बनाम कैलोरी बाहर है, तो वजन बदलना मुश्किल क्यों है?
- क्योंकि समीकरण के दोनों पक्ष विनियमित होते हैं। सेवन और व्यय निश्चित संख्याएँ नहीं हैं बल्कि हार्मोनल और तंत्रिका प्रतिक्रिया द्वारा समायोजित किए जाते हैं जो मौजूदा ऊर्जा भंडारों की रक्षा करते हैं, इसलिए शरीर जानबूझकर खाने या गतिविधि में बदलाव के लिए आंशिक रूप से क्षतिपूर्ति करता है।