Energia anyagcsere

A Energia anyagcsere A test egy részét az jellemzi, hogy a nagy energiájú szerves kiindulási vegyületek biokémiai bontása alacsony energiájú szervetlen vegyületekké alakul ki, az energia felszabadulásával. Erre az energiára van szükség a biológiai folyamatok fenntartásához. Ezenkívül meg kell különböztetni az energiacserét és az építési anyagcserét (anabolizmus).

Mi az energiacseréje?

Minden organizmus mind az energia, mind az épület anyagcseréje alá tartozik. Az energia anyagcserét az adja, hogy az energia felszabadul a test folyamatának biztosítása érdekében. Ezzel szemben a test saját fehérjék, nukleinsavak, zsírok és szénhidrátok épülnek fel az épület anyagcseréje során.

Energia szükséges a biológiai folyamatok fenntartásához. Az élő lénynek energiát kell biztosítania kívülről, hogy egyáltalán létezzen. A növények a napenergia fotoszintézis útján átalakítják a szénhidrátok, zsírok és fehérjék kémiai energiává. Az állatoknak és az embereknek szükségük van ezen anyagok kémiai energiájára az élet fenntartásához.

Főként szénhidrátokat és zsírokat használnak energiatermelésre. Az aminosavak és fehérjék szintén magas energiatartalommal rendelkeznek. Ezekre azonban főleg a test felépítéséhez van szükség.

Az emberek energia metabolizmusa biztosítja az alapvető anyagcserét és a kibocsátott anyagcserét. Az alapvető anyagcsere-sebesség magában foglalja az energiacserét az összes létfontosságú energetikai folyamat számára, amely teljes pihenőhelyzetben szükséges. A teljesítmény-átalakítás a testmozgás során felmerülő kiegészítő energiafogyasztást írja le.

Funkció és feladat

Egyrészről az emberi táplálkozás a fizikai funkciók fenntartására és a fizikai aktivitás során nyújtott kiegészítő teljesítmény biztosítására szolgál. Másrészt, a test saját anyagai (fehérjék) a tápanyagok (elsősorban a fehérjék) építőelemeiből épülnek fel.

A szénhidrátok és a zsírok a fő energiaforrások. A fehérjéket csak akkor lehet felhasználni energia előállítására, ha nincs elegendő táplálékfelvétel. Ez a helyzet például az éhség (éhezés anyagcseréje) esetén. Szükség lehet azonban a fehérjékből az energia előállítására is a normál anyagcserének részeként (megnövekedett fehérjebevitel mellett).

A szénhidrátok rövid távú energiaszolgáltatók. Magas szénhidráttartalmú étrend után a vércukorszint emelkedik. Ennek eredményeként megnövekszik az inzulin termelése. Az inzulin biztosítja a vércukorszint eloszlását az egyes sejtekben. Az energiametabolizmus részeként széndioxiddá és vízré bontják. Ezen lebontás során a szénhidrátokban tárolt kémiai energia felszabadul a fizikai folyamatok fenntartása érdekében. A szénhidrátok égetésekor hő képződik és izomműködés zajlik.

A túlzott szénhidrátok glükogénként tárolódnak a májban és az izmokban. A glükogén keményítő-komplex szénhidrát. Ha az energiaellátás túl alacsony, ezeket a szénhidrát-készleteket először energia előállítására használják.

További energiaforrások a zsírok és a zsírsavak. A zsírok még magasabb energiatartalommal bírnak, mint a szénhidrátok. Például egy gramm cukor 4 kilokalóriát tartalmaz. Egy gramm zsírban azonban már 9 kilokalória van. A zsírok felelősek a hosszú távú energiaellátásért. A szénhidrátok felhasználásakor a zsírtartalmak energiát generálnak. A zsírok általában a túlzott szénhidrátok és zsírok eredményei. Az evolúció során a szervezet megtalálta a módját az állományok zsír formájában történő tárolására az éhség idején. A gazdagság idején többet fogyasztottak, mint amennyire jelenleg szükség volt a felesleges energia tárolásához.

A fehérjék energiaszolgáltatóként is szolgálhatnak. Például, ha a szénhidrát-készleteket kimerítik, a test saját fehérjéit először nagyobb mértékben bontják aminosavakká. Ezeket azután glükoneogenezisnek nevezett részeként glükózmá alakítják át a vércukorszint fenntartása érdekében.

Egyes fizikai folyamatok kezdetben csak a szénhidrátok segítségével zajlanak. Az agy tevékenysége a glükózellátástól függ. Ha a vércukorszint veszélyesen csökken, eszméletvesztéshez vezethet.

A test energiát is fogyaszt extrém pihenő körülmények között. Például a testhőmérsékletet állandó értéken kell tartani. Ezenkívül folytatódnak minden olyan létfontosságú folyamat, mint például a szívműködés, a légzés vagy az agyi tevékenység. A nyugalmi anyagcsere-sebesség minden embernél eltérő. Általában a férfiak nagyobb anyagcsere-sebességet mutatnak, mint a nők nagyobb izomtömegük miatt. Általában 2000–2400 kilokalória felnőttekben.

A teljesítmény-forgalom ezután a további fizikai terhelésből származik. Nem csak a kiegészítő mozgás fogyaszt energiát. A szív, a légzés és egyéb folyamatok szintén stimulálódnak a testmozgás során, és nagyobb energiaigényük van.

Betegségek és betegségek

Ha hosszú távú egyensúlyhiányok vannak az energia anyagcserében, betegségek következhetnek be. Ezeknek a betegségeknek az energiaigény és az energiaellátás eltéréséből származnak. A korábbi időkben (és néha még mindig a világ más részein) az éhezés időszakaiban sok haláleset történt.Az energiaigényt nem lehetett kielégíteni, mert nem volt elég élelmiszer. Amikor a test által felépített energiatartalékok kimerültek, az organizmusnak vissza kellett esnie a test saját fehérjéire izmok formájában. Amikor ezeket majdnem kimerítették, magukat a szerveket is lebontották, ami végül több szervi elégtelenséghez vezetett.

Jelenleg van egy másik körülmény, amely bár nem okoz gyors halált, súlyos betegséghez vezethet. Napjainkban a bőséges élelmiszer-ellátás gyakran túlteljesítéshez vezet. Több kalóriát fogyaszt, mint fogyaszt. Ennek eredménye a testzsír fokozott tárolása, amely hosszú távon olyan betegségekhez vezethet, mint például diabetes mellitus, arteriosclerosis vagy szív- és érrendszeri betegségek, következményeikkel együtt. Ezen betegségek mellett a reumatikus betegségek és a rák száma is növekszik. Az ilyen civilizációs betegségek elkerülése érdekében ajánlott az egészséges életmód, sok testmozgással és kiegyensúlyozott étrenddel.