Energetický metabolizmus: funkcia, úlohy, úloha a choroby

Telo je energetický metabolizmus je charakterizovaný biochemickým rozkladom energeticky bohatých organických materských zlúčenín na energeticky chudobné anorganické zlúčeniny s uvoľňovaním energie. Táto energia je potrebná na udržanie biologických procesov. Ďalej je potrebné rozlišovať medzi energetický metabolizmus a budovanie metabolizmu (anabolizmus).

Čo je to energetický metabolizmus?

Energetický metabolizmus sa vyznačuje uvoľňovaním energie na zabezpečenie telesných procesov. Každý organizmus podlieha energii aj budovaniu metabolizmu. Energetický metabolizmus sa vyznačuje uvoľňovaním energie na zabezpečenie telesných procesov. Naproti tomu budovanie metabolizmu zahŕňa tvorbu vlastného tela proteíny, nukleové kyseliny, tuky a sacharidy. Energia je nevyhnutná na udržanie biologických procesov. Živá bytosť musí dodávať energiu zvonku, aby vôbec mohla existovať. Rastliny premieňajú slnečnú energiu fotosyntézou na chemickú energiu sacharidy, tuky a proteíny. Zvieratá a ľudia potrebujú na udržanie života chemickú energiu týchto látok. Hlavne sacharidy a tuky používajú ľudia na výrobu energie. Aminokyseliny a proteíny majú tiež vysoký obsah energie. Sú však potrebné hlavne na vybudovanie tela. Energetický metabolizmus človeka zaisťuje bazálny metabolizmus a energetický metabolizmus. Bazálny metabolizmus zahŕňa spotrebu energie pre všetky dôležité energetické procesy, ktoré sú nevyhnutné v stave úplného odpočinku. Silový metabolizmus popisuje ďalšiu spotrebu energie počas fyzickej aktivity.

Funkcia a úloha

Ľudská výživa slúži na jednej strane na udržanie fyzických funkcií a na dodanie ďalšej sily pri fyzickom cvičení. Na druhej strane, telu vlastné látky (bielkoviny) sa vytvárajú zo stavebných prvkov živín (hlavne bielkovín). Sacharidy a tuky sú hlavným zdrojom energie. Len pri nedostatočnom príjme potravy sa môžu bielkoviny použiť aj na výrobu energie. To je napríklad prípad stavu hladu (hladový metabolizmus). Produkcia energie z bielkovín však môže byť nevyhnutná aj ako súčasť normálneho metabolizmu (so zvýšeným príjmom bielkovín). Sacharidy slúžia ako krátkodobí dodávatelia energie. Po bohatej na sacharidy strava, krv glukóza úrovne stúpajú. V dôsledku toho sa zvyšuje inzulín produkcie. Inzulín zaisťuje to krv cukor sa distribuuje do jednotlivých buniek. Tam je rozdelený na uhlík oxid a voda ako súčasť energetického metabolizmu. Počas tohto rozkladu sa súčasne uvoľňuje chemická energia uložená v uhľohydrátoch, aby sa udržali telesné procesy. Keď sa teda spaľujú sacharidy, vytvára sa teplo a realizuje sa svalová aktivita. V pečeň a svaly sa prebytočné sacharidy ukladajú opäť ako glukogén. Glukogén je škrobový komplexný sacharid. Ak je energetický príjem príliš nízky, tieto zásoby sacharidov sa najskôr využívajú na výrobu energie. Ďalšími dodávateľmi energie sú tuky a mastné kyseliny. Tuky majú ešte vyšší obsah energie ako sacharidy. Napríklad jeden gram cukor obsahuje 4 kilokalórie. V grame tuku je však už 9 kilokalórií. Tuky sú zodpovedné za dlhodobý prísun energie. Keď sa spotrebujú sacharidy, tukové zásoby sa spotrebúvajú na energiu. Tuky sa zvyčajne tvoria z príliš veľa dodaných sacharidov a tukov. V priebehu evolúcie si organizmus našiel spôsob, ako akumulovať zásoby vo forme tuku v období hladu. V čase hojnosti sa spotrebovalo viac, ako bolo v súčasnosti potrebné, aby bolo možné prebytočnú energiu uložiť. Bielkoviny môžu slúžiť aj ako dodávatelia energie. Napríklad keď sa vyčerpajú zásoby sacharidov, v tele sa najskôr rozkladajú vlastné bielkoviny aminokyseliny vo väčšej miere. Tie sa následne prevedú na glukóza v procese známom ako glukoneogenéza, aby sa udržala krv glukóza úrovniach. Niektoré telesné procesy spočiatku prebiehajú iba pomocou sacharidov. Mozog aktivita závisí napríklad od prísunu glukózy. Ak nebezpečne poklesne hladina glukózy v krvi, môže to byť viesť do bezvedomia. Aj v extrémnych podmienkach odpočinku telo spotrebováva energiu. Napríklad musí byť udržiavaná konštantná telesná teplota. Ďalej všetky dôležité procesy ako napr srdce činnosť, dýchanie or mozog činnosť pokračovať. Pokojová rýchlosť metabolizmu je u každého človeka iná. Muži majú zvyčajne vyšší bazálny metabolizmus ako ženy kvôli svojej väčšej svalovine hmota. Spravidla je to 2000 2400 až XNUMX XNUMX kilokalórií pre dospelých. Rýchlosť metabolizmu potom vyplýva z ďalšej fyzickej námahy. Energiu nespotrebúva iba doplnkové cvičenie. Srdce činnosť, dýchanie a ďalšie procesy sú tiež stimulované počas fyzickej aktivity a majú vyššiu potrebu energie.

Choroby a choroby

Ak dôjde k dlhodobej nerovnováhe v energetickom metabolizme, môžu vzniknúť choroby. Tieto choroby vznikajú, keď existuje nesúlad medzi energetickými požiadavkami a príjmom energie. V skorších dobách (a do istej miery stále v iných oblastiach sveta) došlo k mnohým úmrtiam v období hladovania. Energetický dopyt nebolo možné uspokojiť, pretože nebol dostatok jedla. Po vyčerpaní energetických zásob vytvorených telom musel organizmus spadnúť späť na vlastné bielkoviny v tele vo forme svalov. Keď boli takmer vyčerpané, boli vyčerpané aj samotné orgány, čo nakoniec viedlo k zlyhaniu viacerých orgánov. V súčasnosti existuje ešte jedna okolnosť, ktorá však nie je viesť smrti tak rýchlo, môže spôsobiť vážne choroby. Kvôli bohatému prísunu potravy sa v modernej dobe často vyskytuje prejedanie. Viac kalórií sú dodávané ako spotrebované. Dôsledkom je zvýšené ukladanie telesného tuku, ktoré z dlhodobého hľadiska môže viesť na choroby ako napr cukrovka melitus, artérioskleróza alebo srdcovo-cievne ochorenia so všetkými ich následkami. Okrem týchto chorôb počet reumatických chorôb a rakovina sa tiež zvyšuje. Aby sa zabránilo civilizačným chorobám tohto druhu, zdravý životný štýl s dostatkom pohybu a vyváženým spôsobom strava je odporúčané.