Energetický metabolizmus: funkcia, úlohy, rola a choroby

Rýchlosť metabolizmu energie je celková spotreba energie človeka do 24 hodín mínus jeho bazálny metabolizmus, čo zodpovedá požiadavke na údržbu. pôst v pokoji. Výkonový metabolizmus závisí hlavne od aktivity a hmotnosti a rovnako ako bazálny metabolizmus sa vyjadruje v kilokalóriách alebo kilojouloch. Pretože priame meranie je spojené s veľmi veľkým úsilím pre väčšinu aktivít, rýchlosť metabolizmu energie sa určuje približne vynásobením základnej rýchlosti metabolizmu bezrozmerným faktorom PAL (úroveň fyzickej aktivity).

Čo je to rýchlosť metabolizmu energie?

Výkonový metabolizmus zodpovedá celkovému výdaju energie človeka za 24 hodín, ktoré presahuje obdobie potrebné na udržanie základných fyzických funkcií (bazálny metabolizmus). Rýchlosť metabolizmu energie zodpovedá celkovému výdaju energie človeka za 24 hodín po udržaní základných telesných funkcií (bazálny metabolizmus). Bazálny metabolizmus je denná spotreba energie človeka v úplnom odpočinku, pôst, a pri okolitej teplote 28 stupňov Celzia, pri ktorej organizmus nemusí na udržiavanie telesnej teploty vydávať žiadnu ďalšiu energiu. Rovnako ako bazálny metabolizmus, aj výkonový metabolizmus je vyjadrený v kilojouloch alebo kilokalóriách. Priame meranie celkového metabolizmu (bazálny metabolizmus plus výkonový metabolizmus) naráža na technické ťažkosti pri mnohých fyzických činnostiach a vyžadovalo by si značné úsilie. Z tohto dôvodu si zvyčajne vystačíme s približným výpočtom celkovej rýchlosti metabolizmu pomocou faktora PAL (úroveň fyzickej aktivity), ktorým sa násobí bazálny metabolizmus. Pre fyzicky náročné činnosti, ako sú vysoko výkonné športy, sa používa PAL 2.0 až 2.4. To znamená, že pre dospelého muža s normálnou hmotnosťou a bazálnym metabolizmom 8,100 8,100 kilojoulov za deň sa odhaduje celková rýchlosť metabolizmu 2.4 19,440 kJ x 19,440 = 8,100 11,340 pre veľmi náročnú fyzickú prácu. V tomto prípade je energetická rýchlosť metabolizmu 2,708 50,000 kJ (celková rýchlosť metabolizmu) mínus 11,900 XNUMX kJ (základná rýchlosť metabolizmu) = XNUMX XNUMX kJ. To zodpovedá energetickému metabolizmu XNUMX XNUMX kilokalórií. U dobre trénovaných ľudí môže celková rýchlosť metabolizmu stúpať v extrémnych prípadoch na zhruba XNUMX XNUMX kJ, čo zodpovedá XNUMX XNUMX kcal.

Funkcia a úloha

V dietetike je hlavnou výhodou, ktorá vyplýva z odhadu obratu energie alebo celkového obratu, možnosť dosiahnutia vyváženej energie vyvážiť cez strava. V tejto súvislosti vyvážená energia vyvážiť znamená, že príjem energie prostredníctvom strava a celková spotreba je vyrovnaná. Ak je trvale nadbytočný príjem energie, je to pozitívna energia vyvážiť, a ak je v porovnaní so spotrebou príliš malý príjem energie, jedná sa o negatívnu energetickú bilanciu. Pre približný odhad individuálneho bazálneho metabolizmu je k dispozícii niekoľko vzorcov, ktoré zohľadňujú nielen telo hmota ale aj pohlavie, vek a výška. Je však potrebné poznamenať, že bazálny metabolizmus môže podliehať značným výkyvom v závislosti od hormónu a metabolického stavu, takže výpočet celkového metabolizmu pomocou faktora PAL je vždy iba hrubým odhadom a približným odhadom. Pre prevažne sedavé aktivity pri stole alebo obrazovke s malým kompenzačným športom je PAL 1.2 až 1.5. Pre bezat, možno tiež priamo odhadnúť potrebu energie v závislosti od telesnej hmotnosti a jazdnej vzdialenosti. Ako aproximácia sa predpokladá, že energetická potreba je 4 kJ na kg tela hmota a na km. To znamená, že dospelý muž s telom hmota 80 kg popáleniny 4 kJ x 80 kg x 10 km = 3,200 XNUMX kilojoulov na a bezat vzdialenosť 10 km, čo zodpovedá 764 kilokalóriám. Presne povedané, približné vzorce pre spotrebu energie platia iba pre metabolizmus, ktorý je v individuálnom normálnom režime. Ľudia majú hlad alebo núdzový metabolizmus, na ktorý prechádzajú, keď sa za tri po sebe nasledujúce dni dosiahne negatívna energetická bilancia viac ako 500 kcal. Toto je geneticky fixovaný program metabolizmu hladovania, pri ktorom sú fyziologické procesy výrazne spomalené a bazálny metabolizmus môže byť znížený až o 50%. V histórii vývoja bol núdzový program pravdepodobne relevantný pre to, aby bolo možné lepšie a dlhšie prežiť časy obmedzeného zásobovania potravinami.

Choroby a choroby

Rýchlosť metabolizmu energie závisí nielen od absolútneho množstva práce vykonanej telom alebo svalmi za jednotku času, ale aj od účinnosti, s akou metabolizmus tela jednotlivca využíva dodanú energiu vo forme stráviteľnej látky. sacharidy, proteínya tuky. U zdravých jedincov so stajňou kardiovaskulárny systém a metabolický program, ktorý je v normálnom režime, sú rozdiely v rýchlosti metabolizmu energie pre rovnakú aktivitu relatívne malé, takže hodnoty PAL poskytujú dobrú aproximáciu rýchlosti metabolizmu v moči. Hlavným vplyvom na rýchlosť metabolizmu energie v zmysle zvýšenia účinnosti je zmena metabolizmu tela na metabolizmus hladovania, ktorý v prípade stáleho nedostatku potravy zaisťuje dlhšie prežitie. Aj keď je výkon svalov o niečo znížený, energetické využitie zásob tela je čo najefektívnejšie. Pri rovnakom množstve vykonanej práce sa zníži rýchlosť metabolizmu energie - podobne ako rýchlosť bazálneho metabolizmu. Úmyselne vyvolané zhoršenie účinnosti rýchlosti bazálneho a silového metabolizmu je možné dosiahnuť konzumáciou veľmi korenených jedál. Nad všetkým, capsaicin, ktorý je obsiahnutý v čili, kari, feferónkach a kajenské korenieokrem iného vedie k zrýchleniu metabolizmu so znížením účinnosti, a tým k výraznému zvýšeniu bazálneho a silového metabolizmu. To tiež vysvetľuje zoštíhľujúci účinok korenených jedál, ktoré ponúkajú menej príležitostí na tvorbu a ukladanie tukových zásob pri rovnakom množstve energie vo forme stráviteľnej sacharidy, tuky a proteíny. Na výkon a bazálny metabolizmus má vplyv množstvo chorôb, ktoré ovplyvňujú hormonálnu rovnováhu v zmysle tlmiaceho alebo akceleračného účinku. Príkladom toho je hypotyreóza, nečinnosť štítna žľaza, ktorá zahŕňa nedostatočné uvoľnenie tyroxín. Ženy pociťujú podobné hormonálne rezy aj počas menopauza. Zmenená hormonálna rovnováha má za následok nižšiu rýchlosť bazálneho a silového metabolizmu, takže ženy často pociťujú nežiaduce prírastky hmotnosti, ak ich stravovacie návyky zostanú nezmenené. Počet antidepresíva majú podobné účinky vo forme nežiaducich vedľajších účinkov.