Metabolizam energije

Od Metabolizam energije tijela karakterizira biokemijski raspad visokoenergetskih organskih polaznih spojeva u anorganske spojeve niske energije s oslobađanjem energije. Ta je energija potrebna za održavanje bioloških procesa. Nadalje, mora se napraviti razlika između energetskog metabolizma i građevinskog metabolizma (anabolizam).

Što je energetski metabolizam?

Svaki je organizam podložan i energetskom i građevinskom metabolizmu. Energetski metabolizam karakterizira otpuštanje energije za osiguravanje tjelesnih procesa. Suprotno tome, tjelesni vlastiti proteini, nukleinske kiseline, masti i ugljikohidrati stvaraju se tijekom metabolizma građevine.

Energija je potrebna za održavanje bioloških procesa. Živo biće mora opskrbljivati ​​energijom izvana kako bi uopće postojalo. Biljke pretvaraju solarnu energiju kroz fotosintezu u kemijsku energiju ugljikohidrata, masti i bjelančevina. Životinje i ljudi trebaju kemijsku energiju tih tvari da bi podržale život.

Za proizvodnju energije koriste se uglavnom ugljikohidrati i masti. Aminokiseline i proteini također imaju visok udio energije. Međutim, oni su uglavnom potrebni za izgradnju tijela.

Energetski metabolizam čovjeka osigurava bazalnu brzinu metabolizma i izlazni metabolizam. Bazalna brzina metabolizma uključuje metabolizam energije za sve vitalne energetske procese koji su potrebni u potpunom stanju mirovanja. Pretvorba performansi opisuje dodatnu potrošnju energije tijekom fizičke vježbe.

Funkcija i zadatak

S jedne strane, prehrana ljudi služi za održavanje tjelesnih funkcija i pružanje dodatnih performansi tijekom fizičke aktivnosti. S druge strane, tjelesne vlastite tvari (proteini) izgrađene su iz građevnih dijelova hranjivih sastojaka (uglavnom bjelančevina).

Ugljikohidrati i masti su glavni izvori energije. Proteini se mogu koristiti za proizvodnju energije samo ako nema dovoljno unosa hrane. To je slučaj, na primjer, u stanju gladi (metabolizam gladi). Međutim, možda će biti potrebno i stvaranje energije iz proteina kao dijela normalnog metabolizma (uz povećani unos proteina).

Ugljikohidrati služe kao kratkoročni dobavljači energije. Nakon dijeta s visokim ugljikohidratima, razina šećera u krvi raste. Kao rezultat toga, povećana je proizvodnja inzulina. Inzulin osigurava raspodjelu šećera u krvi na pojedine stanice. Tamo se razgrađuje u ugljični dioksid i vodu kao dio energetskog metabolizma. Tijekom ovog sloma, kemijska energija pohranjena u ugljikohidratima se oslobađa za održavanje fizičkih procesa. Kada se ugljikohidrati sagorijevaju, stvara se toplina i provodi mišićna aktivnost.

Višak ugljikohidrata pohranjuje se kao glukogen u jetri i mišićima. Glukogen je škrobni složeni ugljikohidrat. Ako je opskrba energijom preniska, ove zalihe ugljikohidrata u početku se koriste za proizvodnju energije.

Ostali izvori energije su masti i masne kiseline. Masti imaju čak i veći energetski sadržaj od ugljikohidrata. Primjerice, jedan gram šećera sadrži 4 kilokalorije. U jednom gramu masti, međutim, postoji već 9 kilokalorija. Masti su odgovorne za dugoročnu opskrbu energijom. Kada se potroše ugljikohidrati, zalihe masti se koriste za proizvodnju energije. Masnoće su obično rezultat viška ugljikohidrata i masti. Tijekom evolucije organizam je pronašao način da skladišti zalihe u obliku masti tijekom razdoblja gladi. U doba obilja trošilo se više nego što je trenutno potrebno da se može pohraniti višak energije.

Proteini mogu biti i dobavljači energije. Na primjer, kada se potroše zalihe ugljikohidrata, vlastite bjelančevine u tijelu se najprije razgrađuju u aminokiseline. Zatim se pretvaraju u glukozu kao dio onoga što je poznato kao glukoneogeneza da bi se održala razina šećera u krvi.

Neki se fizički procesi u početku odvijaju samo uz pomoć ugljikohidrata. Aktivnost mozga ovisi o opskrbi glukozom. Ako razina šećera u krvi opasno padne, to može dovesti do nesvijesti.

Tijelo troši energiju čak i u ekstremnim uvjetima odmora. Na primjer, tjelesnu temperaturu treba održavati konstantnom. Nadalje, nastavljaju se svi vitalni procesi poput srčane aktivnosti, disanja ili moždane aktivnosti. Stopa metabolizma u mirovanju je različita za svaku osobu. Obično muškarci imaju veću bazalnu metaboličku stopu od žena zbog veće mišićne mase. Obično je od 2000 do 2400 kilokalorija u odraslih.

Promet performansi tada proizlazi iz dodatnog fizičkog naprezanja. Ne samo da dodatni pokret troši energiju. Srce, disanje i drugi procesi također se potiču tijekom tjelesne aktivnosti i imaju veće potrebe za energijom.

Bolesti i bolesti

Ako postoje dugoročne neravnoteže u energetskom metabolizmu, mogu nastati bolesti. Ove bolesti imaju svoje porijeklo u neusklađivanju energetskih potreba i opskrbe energijom. U ranijim vremenima (a ponekad i dalje u drugim dijelovima svijeta) bilo je mnogih smrti kao dijela razdoblja gladovanja.Potrošnja energije nije mogla biti zadovoljena jer nije bilo dovoljno hrane. Kada su se potrošile energetske rezerve koje je tijelo sakupljalo, organizam je morao ponovo pasti na vlastite proteine ​​u obliku mišića. Kad su se ovi gotovo iskoristili, i sami organi su bili slomljeni, što je u konačnici dovelo do zatajenja više organa.

Trenutno postoji još jedna okolnost koja, iako ne uzrokuje smrt tako brzo, može dovesti do ozbiljne bolesti. Opskrba hranom u obilju danas često dovodi do prejedanja. Utroši se više kalorija nego što se potroši. Rezultat je pojačano skladištenje tjelesne masti, što dugoročno može dovesti do bolesti poput šećerne bolesti, arterioskleroze ili kardiovaskularnih bolesti sa svim njihovim posljedicama. Pored ovih bolesti, raste i broj reumatskih bolesti i raka. Da bi se izbjegle civilizacijske bolesti ove vrste, preporučuje se zdrav način života s puno vježbanja i uravnotežena prehrana.