Energi metabolism

Av Energi metabolism av kroppen kännetecknas av den biokemiska nedbrytningen av organiska utgångsföreningar med hög energi till oorganiska föreningar med låg energi med frisättning av energi. Denna energi behövs för att upprätthålla biologiska processer. Dessutom måste skillnaden göras mellan energimetabolism och byggnadsmetabolism (anabolism).

Vad är energimetabolismen?

Varje organisme är utsatt för både energi och byggande ämnesomsättning. Energimetabolismen kännetecknas av att energi frigörs för att säkerställa kroppsliga processer. Däremot byggs kroppens egna proteiner, nukleinsyror, fetter och kolhydrater upp under byggnadsmetabolismen.

Energi är nödvändigt för att upprätthålla de biologiska processerna. Ett levande varelse måste leverera energi från utsidan för att kunna existera alls. Växter omvandlar solenergi genom fotosyntes till den kemiska energin i kolhydrater, fetter och proteiner. Djur och människor behöver den kemiska energin i dessa ämnen för att stödja liv.

Huvudsakligen används kolhydrater och fetter för energiproduktion. Aminosyror och proteiner har också ett högt energiinnehåll. Men de behövs främst för att bygga kroppen.

Människornas energimetabolism säkerställer basmetabolism och utgångsmetabolismen. Den basala metaboliska hastigheten inkluderar energimetabolismen för alla vitala energiprocesser som är nödvändiga i ett fullständigt vilotillstånd. Prestandakonvertering beskriver den extra energiförbrukningen under träning.

Funktion & uppgift

Å ena sidan tjänar mänsklig näring för att upprätthålla fysiska funktioner och att ge ytterligare prestanda under fysisk aktivitet. Å andra sidan är kroppens egna ämnen (proteiner) byggda från byggstenarna av näringsämnen (främst proteiner).

Kolhydrater och fetter är de viktigaste energikällorna. Proteiner kan endast användas för att generera energi om det inte är tillräckligt med matintag. Detta är till exempel fallet i hunger (svältmetabolism). Det kan emellertid också vara nödvändigt att generera energi från proteiner som en del av normal metabolism (med ökat proteinintag).

Kolhydrater fungerar som kortvariga energileverantörer. Efter en högkolhydratdiet stiger blodsockernivån. Som ett resultat finns det en ökad produktion av insulin. Insulinet säkerställer att blodsockret distribueras till de enskilda cellerna. Där bryts det ner till koldioxid och vatten som en del av energimetabolismen. Under denna uppdelning frigörs den kemiska energin som lagras i kolhydraterna för att upprätthålla de fysiska processerna. När kolhydrater bränns genereras värme och muskelaktivitet genomförs.

Överskott av kolhydrater lagras som glukogen i levern och musklerna. Glukogen är ett stärkelsefullt kolhydratkomplex. Om energiförsörjningen är för låg, används dessa kolhydratlager initialt för att generera energi.

Andra energikällor är fetter och fettsyror. Fetter har ett ännu högre energiinnehåll än kolhydrater. Till exempel innehåller ett gram socker 4 kilokalorier. I ett gram fett finns det dock redan 9 kilokalorier. Fetter ansvarar för den långsiktiga energiförsörjningen. När kolhydraterna används upp används fettlagren för att generera energi. Fetter är oftast resultatet av överskott av kolhydrater och fetter. Under utvecklingen har organismen hittat ett sätt att lagra bestånd i form av fett under perioder med hunger. I tider med överflöd förbrukades mer än vad som för närvarande var nödvändigt för att kunna lagra överskottsenergin.

Proteiner kan också fungera som energileverantörer. Till exempel, när kolhydratlagren används, bryts kroppens egna proteiner först upp i ökad utsträckning till aminosyror. Dessa omvandlas sedan till glukos som en del av det som kallas glukoneogenes för att bibehålla blodsockernivåerna.

Vissa fysiska processer sker initialt endast med hjälp av kolhydrater. Hjärnans aktivitet beror på tillförseln av glukos. Om blodsockernivån faller farligt kan det leda till medvetslöshet.

Kroppen förbrukar energi även under extrema viloförhållanden. Till exempel måste kroppstemperaturen hållas konstant. Dessutom fortsätter alla viktiga processer som hjärtaktivitet, andning eller hjärnaktivitet. Den vilande metabolism är annorlunda för varje person. Vanligtvis har män en högre basal metabolism än kvinnor på grund av deras större muskelmassa. Det är vanligtvis 2000 till 2400 kilokalorier hos vuxna.

Prestationsomsättningen härrör sedan från den ytterligare fysiska belastningen. Inte bara den extra rörelsen förbrukar energi. Hjärtat, andningen och andra processer stimuleras också under fysisk aktivitet och har ett större energibehov.

Sjukdomar och sjukdomar

Om det finns långvariga obalanser i energimetabolismen kan sjukdomar uppstå. Dessa sjukdomar har sitt ursprung i ett ojämförligt energibehov och energiförsörjning. I tidigare tider (och ibland fortfarande i andra delar av världen) fanns det många dödsfall som en del av svältperioder.Energibehovet kunde inte tillgodoses eftersom det inte fanns tillräckligt med mat tillgängligt. När de energireserver som byggdes upp av kroppen användes måste organismen falla tillbaka på kroppens egna proteiner i form av muskler. När dessa nästan användes uppdelades också själva organen, vilket i slutändan ledde till multipel organsvikt.

Det finns för närvarande en annan situation som, även om den inte orsakar döden så snabbt, kan leda till allvarlig sjukdom. Matförsörjningen i överflöd för närvarande leder ofta till överätande. Fler kalorier konsumeras än konsumeras. Resultatet är en ökad lagring av kroppsfett, som på lång sikt kan leda till sjukdomar som diabetes mellitus, arterioskleros eller hjärt-kärlsjukdomar med alla deras konsekvenser. Förutom dessa sjukdomar ökar också antalet reumatiska sjukdomar och cancer. För att undvika sådana civilisationssjukdomar rekommenderas en hälsosam livsstil med mycket träning och en balanserad kost.