Δείκτης μεταβολισμού ηρεμίας

©MΑΘΙΟΥΔΑΚΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ. 20-9-2019    ΠΝΕΥΜΟΝΟΛΟΓΙΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΑΘΗΝΩΝ

Με τον όρο μεταβολισμός εννοούμε τις διεργασίες που συμβαίνουν  ώστε ο οργανισμός μας να μετατρέψει τα συστατικά της τροφής σε ενέργεια. Η ενέργεια που θα παραχθεί θα χρησιμοποιηθεί για την εκτέλεση απλών, βασικών -όπως η αναγέννηση των κυττάρων και η αναπνοή- ή πλέον πολύπλοκων λειτουργιών, -όπως η άθληση και η νοητικές δραστηριότητες. Ολόκληρη η μεταβολική διαδικασία είναι μια σειρά από χημικές αντιδράσεις που αποβλέπουν στη διατήρηση της ζωής και της υγείας. Η λειτουργική αποστολή του μεταβολισμού είναι  η παραγωγή ενέργειας υπό μορφή παραγωγής ATP (&, &), που στη συνέχεια χρησιμοποιείται. Αδρά, ο μηχανισμός έχει ως εξής: Κάθε τροφή περιέχει θρεπτικά συστατικά, που ο οργανισμός απορροφά και τα μετατρέπει σε μονάδες θερμότητας, δηλαδή θερμίδες. Η ενέργεια αυτή, δηλαδή οι θερμίδες, που παρέχονται από τον μεταβολισμό των χρήσιμων συστατικών των τροφών είτε χρησιμοποιούνται αμέσως για τις ενεργειακές ανάγκες του οργανισμού ή αποθηκεύονται, συνήθως ως λιπώδης ιστός.  Συνοπτικά, στον τομέα αυτόν, συζητώνται 1. οι συνολικές ημερήσιες ενεργειακές δαπάνες, 2. ο μεταβολικός ρυθμός ανάπαυσης, ΜΡΑ, 3. ο υπολογισμός μεταβολικού ρυθμού ηρεμίας, 4. οι ανεξέλεγκτοι παράγοντες ΜΡΑ, Η συνολική ημερήσια δαπάνη ενέργειας αποτελείται ουσιαστικά από τρία στοιχεία, όπως μπορεί κανείς να δεί στην$$$ πίττα εδώ.  Όπως φαίνεται στο διάγραμμα, οι ημερήσιες ενεργειακές ανάγκες διακρίνονται σε υτρεις επιμέρους μεταβλητές: α. ο μεταβολικός ρυθμός ηρεμίας. η ενέργεια που απαιτείται για να διατηρηθεί το σώμα μας σε κατάσταση ηρεμίας. β. η θερμική επίδραση των τροφίμων. το ενεργεικό κόστος δηλαδή για να ληφθεί η τροφή, να μασηθεί να καταποθεί, να πεμφθεί, να απορροφηθεί και να αποθηκευτεί.Τέλος γ. η θερμική επίδραση της θερμικής δραστηριότητας. η ενέργεια της κάθε μπορφής δραστηριότητας, φυσική δραστηριότητα, 'άσκηση, κόπωση, και η θερμογένεση της δραστηριότητας μη άσκησης. Στις δραστηριότητες εκτός της φυσικής άσκησης που εξακοιλοθούν πάντως να δαπανούν ενέργεια είναι η εγρήγορση, η σκέψη και τα συναισθήματα. Δηλαδή ό,τι δαπανάται στις για τη διανοητική και συναισθηματική δραστηριότητα της ζωής. (π.χ., είναι γνωστό, ότι το ερωτικό φιλί διάρκειας 1 λεπτού κοστίζει περίπου 3 θερμίδες).  

Γενικά, οι ημερήσιες ενεργειακές δαπάνες αναφέρονται στις διαδικασίες που απαιτούνται για τη διατήρηση της ζωής. Αλλά μερικοί συγγραφείς αναφέρονται στις συνολικές ημερήσιες δαπάνες. Για τους περισσότερους, η τόνωση του μεταβολισμού συνδέεται με το 'fat-to-fit' ή το 'flab-to-fab' αυτό είναι αποτέλεσμα αυξημένων θερμιδικών δαπανών της αυξημένης ελεύθερης λίπους σωματικής, της μεγσαλύτερης χρησιμοποίησης λίπους και της συνολικής απώλειας βάρους. Σημειώνουμε ότι ως θερμίδα (cal -  μικρή θερμίδα) ορίζεται το ποσόν της θερμότητας που χρειάζεται ώστε 1 γραμ. νερού να αυξήσει τη θερμοκρασία του κατά 1 °C , στην επιφάνεια της θάλασσας. Αντίθετα, ως Kcal (μεγάλη θερμίδα) είναι το ποσόν της θερμότητας που απαιτείται για την αύξηση της θερμοκρασίας 1 kgram νερού κατά 1 βαθμό Κελσίου. Επομένως, 1 Kcal=1000 cal. Oι μεγάλες θερμίδες ή κιλοθερμίδες μερικές φορές ονομάζονται θερμίδες τροφής, ή απλά θερμίδες, όταν αναφερόμαστε σε ενέργεια που προέρχεται από τροφές. Η ενέργεια μετριέται σε joule και μια κικρή θερμίδα αντιστοιχεί με 4.2 joules.
O δείκτης βασικού μεταβολισμού μπορείς να εκτιμηθεί συναρτήσει ύψους, βάρους σώματος, ηλικίας και φύλου, με τη βοήθεια των εξισώσεων:

  • Men: BMR = 88.362 + (13.397 x weight in kg) + (4.799 x height in cm) – (5.677 x age in years)
  • Women: BMR = 447.593 + (9.247 x weight in kg) + (3.098 x height in cm) – (4.330 x age in years)

Γενικά, το ημερήσιο κόστος ενέργειας για να διατηρηθεί η ζωή και οι υποστηρικτικές της λειτουργίες μπορεί να μετρηθεί με την άμεση και έμμεση θερμοδομετρία. 

https://www.sciencedirect.com/topics/medicine-and-dentistry/direct-calorimetry

https://www.sciencedirect.com/topics/medicine-and-dentistry/direct-calorimetry

1. ΑΜΕΣΗ ΘΕΡΜΙΔΟΜΕΤΡΙΑ. Είναι μέθοδος με την οποία μπορεί να μετρηθεί το ημερήσιο κόστος ενέργειας με μονάδες Kcla/min. Είναι μέθοδος ακριβής, αλλά χρονοβόρα και δαπανηρή, καθώς απαιτείται η διάθεση ενός θαλάμου ικανών διαστάσεων , ώστε να επιτρέπει προβλεπόμενη κινητική δραστηριότητα του εξεταζόμενου. Οι θάλαμοι αυτοί εν γένει ονομάζονται whole room ή bomb calorimeters, διαθέτουν μια συσκευή μέτρησης της ροής βιολογικής θερμότητας που παρέχεται σε γνωστή παραγωγή έργου. Υπάρχουν πολύ λίγες παρόμοιες εγκαταστάσεις στον κόσμο και μόνο σε πολύ εξειδικευμένα Εργαστήρια, ενώ στα μειοεβεκτήματά τους, επίσης, συγκαταλέγεται το γεγονός ότι δεν έχουν την ικανότητα να παρέχουν πληροφορίες αναφορικά με την αναλογία των τροφικών υποστρωμάτων που καταναλώνονται για την παραγωγή της παραγόμενης ενέργειας. Οι εξεταζόκμενοι πρέπει να παραμένουν σε φυσικά [ειορισμένο περιβάλλον για παρατατεταμένο διάστημα. .   
 

 

 

Ο μεταβολικός ρυθμός ηρεμίας ΜΡΗ -rest metabolic rate- , διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στον τομέα αυτόν, κι έτσι συγκεντρώνει τη μεγαλύτερη προσοχή. Ο RMΡ - ΜΡΗ  είναι ο συνολικός αριθμός θερμίδων που καίγονται σε φάση πλήρους ηρεμίας. Είναι ανάλογο με την ελέυθερη λίπους σωματική μάζα κια μειώνεται κατά προσέγγιση με 0.01 kcl/λεπτό για κάθε 1 λεπτό αύξησης το σωματικού λίπους.      

 Ήδη από το 1920 Claude Douglas εισήγαγε ένα μεγάλο ασκό, εντός του οποίο συλλεγόταν ο εκπνεόμενος αέρας, για προβλεπόμενη χρονική διάρκεια. Ακολούθως μετριόταν το παραγόμενο διοξείδιο και το υπολειπόμενο στην εκπνοή Ο2 και οι διαφορές τους από τον εισπνεόμενο αέρα χρησιμοποιούνταν για να υπολογιστεί ο ρυθμός κατανάλωσης Ο2 και παραγωγής CO2.Για τον υπολογισμό της  καταναλισκώμενης ενέργειας από τις εκπνοές του διοξειδίου και την πρόσληψη οξυγόνου επινοήθηκαν διάφοροι αλγόριθμοι. Ένας από τους δημοφιλέστερους εισήχθη στην Γλασκώβη από τον φυσιολόγο Weir, χρησιμοποιώντας τον ασκό Douglas.  Αργότερα, με την εισαγωγή των  δυνατών υπολογιστικών συστημάτων από τη δεκαετία του 1970, εισήχθησαν γραφήματα και ποσοτικές μετρήσεις της σε πραγματικό χρόνο την κατανάλωση Ο2, την παραγωγή CO2, τη ροή αέρος προς και από τους πνεύμονες και σωρεία άλλων μετρήσεων φυσιολογικών παραγόντων. Έκτοτε, η τεχνολογία του ελέγχου της καταναλώσεως ενέργειας σε ηρεμίας ή άσκηση εξελίχθηκε καταιγιστικά και ήδη διατίθενται μέθοδοι real time  μέτρησης του παραγόμενου CO2 της κατανάλωσης οξυγόνου και του ρυθμού παραγόμενης ουρίας. Βασικά, οι σχετικές εξετάσεις διακρίνονται σε δύο ομάδες. Εκείνες που μετράνε το βασικό μεταβολισμό σε ρυθμιζόμενες συνθήκες και εκείνες που μετράνε το μεταβολικό ρυθμό στην ηρεμία.

O μεταβολικός ρυθμός ηρεμίας, ΜΡΗ, είναι ο μεταβολισμός ολοκλήρου του σώματος κατά συγκεκριμένο χρονικό διάστημα υπό συγκεκριμένες σταθερές συνθήκες ηρεμίας που ορίζονται από ένα συνδυασμό παραδοχών φυσιολογικής ομοιόστασης και βιολογικής εξισορρόπησης. Είναι η μεταβολή των θρεπτικών συστατικών της τροφής, πρωτεΐνες( 1 gr πρωτεΐνης παρέχει 4 θερμίδες, kcal) , λίπη (1 gr λίπους παρέχει  9 θερμίδες, kcal), υδατάνθρακες (1 gr υδατανθράκων, παρέχει 4 θερμίδες, kcal), προς ενέργεια, που επιτελείται σε ορισμένη χρονική διάρκεια και σε σταθερές συνθήκες ανάπαυσης. Ορίζεται υπό ορισμένες παραδοχές στα πλαίσια της φυσιολογικής ομοιόστασης και της βιολογικής ισορροπίας. Ο ΜΗ διαφέρει από τον βασικό ρυθμό μεταβολισμού επειδή οι μετρήσεις επί βασικού μεταβολισμού προϋποθέτουν συνθήκες ολικής φυσιολογικής ισορροπίας, ενώ οι συνθήκες επί ΜΗ μπορεί να ρυθμίζονται ανάλογα με τη συγκυρία στιγμής. Επομένως, ο βασικός μεταβολισμός ελέγχει τον μεταβολικό ρυθμό σε σταθεροποιημένες συνθήκες, ενώ ο ΜΗ σε τρέχουσες.

Ο μεταβολικός ρυθμός ηρεμίας, ΜΡΗ είναι η ενέργεια που απαιτείται από τον οργανισμό για την επιτέλεση των βασικότερων λειτουργιών του, όπως η αναπνοή, η πέψη, η κυκλοφορία του αίματος. Συχνά ο ΜΡΗ χρησιμοποιείται εναλλακτικά με τον όρο βασικός μεταβολισμός, ΒΜ, αλλ΄ενώ ο ΜΡΗ παριστά το ποσόν της ενέργειας, που καταναλώνει ο οργανισμός στην ηρεμία, ο βασικός μεταβολισμός είναι το ελάχιστο ποσόν θερμίδων που χρειάζεται ο οργανισμός, απλώς για να υπάρξει. 

Ο μεταβολικός ρυθμός ηρεμίας διαφέρει του Βασικού μεταβολισμού επειδή είναι ευχερέστερα προσπελάσιμος και αντιπροσωπεύει τις περισσότερες, αν όχι όλες τις μετρήσεις της ημερήσιας ενεργειακής δαπάνης (The American Journal of Clinical Nutrition, Volume 35, Issue 3, March 1982, Pages 566–573). 
  H έμμεση θερμιδομετρία είναι η μελέτη ή η κλινική εξέταση της σχέσης μεταξύ της πνευμομετρίας (respirometry) και της βιοενέργειας (bionergetics), ενώ η μέτρηση του ρυθμού μεταβολής της κατανάλωσης Ο2 και της παραγωγής COκαι σπανιότερα της παραγωγής ουρίας μετατρέπεται σε έναν δείκτη κατανάλωσης ενέργειας και εκφράζεται ως δείκτης μεταξύ α] της ενέργειας και β] του χρονικού διαστήματος που διαρκεί η μέτρηση. Για παράδειγμα, στη βάση της ανάλυσης της κατανάλωσης οξυγόνου, V̇Ο2, εάν έχουν μετρηθεί 5.5 θερμίδες, σε διάρκεια 5 λεπτών, σε συνθήκες ηρεμίας, οπότε ο μεταβολισμός ηρεμίας είναι 1.1 kcal/min.
 Οι μετρήσεις του ΜΡΗ συνιστώνται κατά την εκτίμηση της ημερήσιας ολικής κατανάλωσης ενέργειας. Ενόσω η μέτρηση περιορίζεται σε ένα στενό χρονικό διάστημα και γνωστές συνθήκες, Στις περισσότερες μελέτες η εξέταση τελείται σε συγκεκριμένο διάστημα μετά το τελευταίο γεύμα (συνήθως 7 ώρες) ή φυσική άσκηση (συνήθως μετά 4 ώρες). Σε μια μελέτη, ο ΜΡΗ βρέθηκε γενικά αυξημένος κατά 10-20% σχετικά με τον βασικό μεταβολισμό, λόγω των θερμικών επιδράσεων, κατά τη λήψη τροφής και των υπολειπομένων καύσεων από δραστηριότητες που έλαβαν χώρα κατά τη διάρκεια της ημέρας.

Το ημερήσιο ενεργειακό κόστος (daily energy expenditure, DEE) μπορεί να υπολογιστεί από το ημερήσιο ενεργειακό κόστος ηρεμίας (resting energy expenditure, REE) ως (DEE = 1.6 REE), ενώ με τη σειρά του, το REE μπορεί να υπολογιστεί από τη ελεύθερη λίπους μάζα σώματος ( fat-free mass, FFM): [REE = (21.2 × FFM) + 415] ενώ ακολούθως, η εκτίμηση της το ημερήσιο ενεργειακό κόστος, DEE, μπορεί να υπολογιστεί με βάση την εξίσωση Harris-Benedict: DEE=1.6 REE. Είναι φανερό, επομένως, ότι το DEE συσχετίζεται (p=001) και από στατιστικής άποψης ισχυρά με τη μέση REE (r2=0.82). Παρ΄όλο ότι μπορεί να επιτευχθεί μια σχετικά καλή προσέγγιση του DEE με επανειλημμένες μετρήσεις, σε κάθε μια απ΄αυτές τις μετρήσεις θεωρείται ότι η DEE ισούται με 1.60 REE. 

Είναι γνωστό ότι η σωματική σύνθεση αποτελεί κρίσιμο καθοριστή της φυσικής εξέλιξης των χρόνιων παθήσεων, εξωπνευμονικών ή και πνευμονοπαθειών, μάλιστα δε των πασχόντων από ΧΑΠ, ο σωματότυπος των οποίων καθορίζει σε μεγάλο βαθμό την εξέλιξη της φυσικής ιστορίας του. Η  έγκαιρη αναγνώριση των ασθενών που τελούν υπό συνθήκες δυσθρεψίας είναι παράγοντες σημαντικοί  

Στις περισσότερες μελέτες έχει δειχθεί ότι o RMR, εκφρασμένος ως απόλυτη τιμή, είναι αυξημένος στους παχύσαρκους συγκριτικά με τους υγιείς. ΗΓ αύξηση του RMR μπορεί εν μέρει να εκφραστεί είτε από την αύξηση της ελεύθερης μάζας λίπους στους παχύαρκους εν σχέσει με τους  λιπόσαρκους, καθώς οι δύο παράμετροι με μεγάλη μεταξύ τους συσχέτιση είτε λόγω διαταραχών ύπνου. Στην τελευταία περίπτωση οι ασθενείς με διαταραχές ύπνου μπορεί να εμφνίζουν διαταραχές του RMR, κατά τρόπο ώστε οι διαταραχές ύπνου να αποτελούν αίτιο και όχι αποτέλεσμα της παχυσαρκίας.  Η επίδραση του ύπνου στην ανάκτηση δαπανών ενέργειας έχει μελετηθεί σε πολύ περιορισμένο αριθμό μελετών. Ο ρυθμός μεταβολισμού είναι χαμηλότερος σε περιόδους με φυσιολογικό ύπνο, παρ΄ό,τι σε καταστάσεις στέρησης ύπνου (J Physiol. 2011 Jan 1;589(Pt 1):235-44). 

Η σχέση μεταξύ του ΜΗ και της κατανάλωσης ενέργειας μπορεί, εσφαλμένα, να εμφανίζονται ότι το ένα αντικαθιστά το άλλο. Π.χ., όταν μετριέται ο ΜΗ και η κατανάλωση ενέργειας σε συνθήκες ηρεμίας. Με τον όρο RMR ορίζουμε τον αριθμό των θερμίδων που ο καθένας καίει την ημέρα, ενώ βρίσκεται σε κατάσταση ηρεμίας, δηλαδή είναι η ενέργεια που δαπανάται για τη διατήρηση ζωτικών λειτουργιών, όπως η αναπνοή, η κυκλοφορία και η αναγέννηση των κυττάρων. Έτσι, ο αριθμός των θερμίδων (Kcal) που δαπανώνται κάθε ημέρα από τον οργανισμό είναι ο αριθμός των θερμίδων για τις βασικές λειτουργίες του οργανισμού + τις θερμίδες που δαπανώνται για τη φυσική δραστηριότητα. Στις βασικές λειτουργίες περιλαμβάνονται η αναπνοή, η κυκλοφορία, η πέψη, η αποβολή των άχρηστων συστατικών της τροφής η γένεση και αναδόμηση των κυττάρων και των ιστών, και η συντήρηση των εγκεφαλικών και νευρικών λειτουργιών.

Ο μεταβολικός ρυθμός ηρεμίας, resting metabolic rate, φαίνεται ότι σχετίζεται με τη ποσότητα και την ποιότητα  του ύπνου της περιόδου που εξετάζεται. Σε μερικές, αλλά όχι σε όλες, τις  εργασίες έχει βρεθεί ότι η απώλεια ωρών ύπνου αυξάνει το RQ κι επομένως, την τάση παχυσαρκίας και επιρρέπειας σε εμφάνιση σακχαρωδους διαβήτη τύπου 2 (Ann Intern Med. 2010 Oct 5;153(7):435-41, Am J Clin Nutr. 2011 Sep;94(3):804-8).  

Ο μεταβολικός ρυθμός ηρεμίας μειώνεται κατά περίπου 2.% σε περιόδους στέρησης ύπνου και επανέρχεται στα προηγούμενα φυσιολογικά του όρια, όταν αποκατασταθεί ο ύπνος ανάκαμψης. Η σχέση αυτή, απότοκη του γενικού σχεδίου αυτοσυντήρησης, υποδηλώνει ότι η απώλεια ύπνου συνεπάγεται μεταβολικές αλλαγές που αποσκοπούν στη συγκράτηση απώλειας ενέργειας. Πράγματι, η μικρή διάρκεια ύπνου έχει αποδειχθεί κρίσιμος παράγοντας κινδύνου αύξησης του σωματικού βάρους και της παχυσαρκίας και η σχέση αυτή, μεταξύ ύπνου και μεταβολισμού υπόκειται σε φυλετικές επιδράσεις, καθώς φαίνεται εντονότερη μεταξύ των Αφροαμερικανούς σε σχέση με τους καυκάσιους. Η αύξηση  της θερμιδικής πρόσληψης στηρίζεται στη σχέση μεταξύ της βραχείας διάρκειας του ύπνου και της αύξησης του βάρους αλλά παραμένει ασαφές εάν μειώνεται η ενεργειακή δαπάνη που αποτελεί έναν σημαντικό παράγοντα που συμβάλλει στην ενεργειακή ισορροπία και τη διαχείριση του σωματικού βάρους (J Clin Endocrinol Metab. 2013 98(4):E703-7, Obes Rev. 2000 May;1(1):21-6.) ταυτόχρονα με τις διαταραχές του ύπνου.  Επιδημιολογικές και εργαστηριακές μελέτες ομοφωνούν ότι η στέρηση ύπνου αποτελεί ένα σημαντικό παράγοντα παχυσαρκίας (Obesity Silver Spring). 2014 Feb;22(2):598-607, Sleep. 2013 Jul 1;36(7):981-990, Proc Natl Acad Sci U S A. 2013 Apr 2;110(14):5695-700.).

Αναγνωρίζεται αύξηση της πρόσληψης θερμίδων σε περιόδους μείωσης της διάρκειας του ύπνου και η σχέση αυτή υπόκειται σε χαρακτηριστικά φύλου καικ φυλής. 

). Η απώλεια ύπνου μπορεί να μεταβάλει την ενεργειακή δαπάνη επηρεάζοντας κάθε μια από τις συνιστώσες της: τον μεταβολικό ρυθμό ηρεμίας, RMR, την προκαλούμενη από τη διατροφή θερμογένεση (diet-induced thermogenesis -DIT) και τη φυσική δραστηριότητα (Am J Hum Biol. 2012 May-Jun;24(3):372-84).  έχει δειχθεί ότι ο περιορισμός της διάρκειας του ύπνου απολήγει σε ποσοτική και ποιοτική μείωση της καθημερινής σωματικής άσκησης μεταξύ ενηλίκων με επιρρέπεια ανάπτυξης διαβήτη τύπου 2. Τα ευρήματα αυτά συνηγορούν στην πεποίθηση ότι ο οργανισμός στρέφεται σε κατάσταση εξοικονόμησης ενέργειας σε απάντηση μείωσης της ποσότητας ύπνου κατά την προηγούμενη ημέρα. 

Γνωρίζουμε ότι με το αναπνευστικό πηλίκο αποτελεί ένδειξη της κατανάλωσης τροφής και κυμαίνεται από 0.63, σε κατανάλωση λιπών, μέχρι 1.3 σε κατανάλωση υδατανθράκων. Οι υψηλότερες τιμές RQ  συνδέονται με αύξηση της κατανάλωσης τροφής και τάση αύξησης του σωματικού βάρους (Obes Rev. 2000, 1:21-6. Ann Nutr Metab. 2004;48:189-92). Η χρησιμοποίηση του υποστρώματος, ο τύπος του καυσίμου που χρησιμοποιείται για το μεταβολισμό, αξιολογείται χρησιμοποιώντας το αναπνευστικό πηλίκο (RQ, CO 2 που παράγεται / Ο 2 που καταναλώνεται). Το RQ κυμαίνεται από 0,63 (μεταβολισμός 0,7: λίπος) έως 1,3 (μεταβολισμός υδατάνθρακα 1,0). Υψηλότερες τιμές RQ συνδέονται με την υπερτροφία και την αύξηση βάρους. Μερικές μελέτες έχουν διαπιστώσει ότι η απώλεια ύπνου αυξάνει RQ, άλλοι έχουν διαπιστώσει ότι δεν έχει καμία επίδραση.

δοκιμασίες. Σε μερικά Εργαστήρια φυσιολογίαςτης Αναπνοής ή Γυμναστήρια διενεργούν δοκιμασίες ελέγχου μεταβολισμού προς εξαγωγή του δείκτη μεταβολισμού ηρεμίας. Η δοκιμασία συνήθως διαρκεί περίθπου μια ώρα και συνύηθιως συνδυάζεται με δοκιμασίες για τον εντοπισμό των αναγκών σε θερμίδες και των ορίων του καρδιακού ρυθμού, κατά την άσκηση. Για τη μελέτη συνήθως απαιτείται η τοποθέτηση μιας μάσκας μέσω της οποίας διενεργείται η αναπνοή, που καταγράφεται μέσω μιας συσκευής τουρμπίνας, η οποία φέρει μηχανισμό μετρήσεως των όγκων και των ροών του εισπνεόμενου και εκπνεόμενου αέρα. Σε κάθε εκπνοή μετριέται η αντσαλλαγή αερίων, δηλαδή το εκπνεόμενο CO2, ενώ σε κάθε εισπνοή το πόσον του εισπνεόμενου Ο2. Είναι, έτσι δυνατόν να μετρηθεί ο  V̇O2 και o  V̇CO2, σε συνθήκες πλήρους ηρεμίας. Οι τιμές του ΜΡΗ είναι προσωπικές για κάθε άτομο και τιμές ΄'εξω από το εύρος των φυσιολογικών τιμών ( : μέση τιμή ± SD) δεν σημαίνει ότι είστε σε παθολογικές καταστάσεις, Αλλά από διάφορες μελέτες έχει εξαχθεί ότι η μέση RMR για τις γυναίκες είναι 1400 cal/d, ενώ για τους άνδρες είναι περί τις 1600 cal/d. Η μεταβολή του σωματικού βάρους συνήθως συνεπάγεται μείωση του ΜΡΗ Έτσι, η μείωση του σωματικού βάρους και η αύξηση της ηλικάις απολήγει σε μείωση του δείκτη μεταβολισμού ηρεμίας, Κατά τα λοιπά, δεν είναι δυνατή η με άλλο τρόπο μεταβολή του ΜΡΗ. Αλλά το γεγονός ότι δεν μπορεί, με άλλους πλην  τους ανωτέρω, τρόπους να μεταβληθεί ο ΜΡΗ αυτό δεν σημαίνει ότι δεν ,μπορεί κανείς να αλλάξει τον μεταβολισμό του.