Енергетичний обмін

З Енергетичний обмін організму характеризується біохімічним розпадом високоенергетичних органічних вихідних сполук на неенергетичні неорганічні сполуки з вивільненням енергії. Ця енергія потрібна для підтримки біологічних процесів. Крім того, слід розрізняти енергетичний обмін та будівельний метаболізм (анаболізм).

Що таке енергетичний обмін?

Кожен організм підпорядковується як енергетичному, так і будівельному обміну. Енергетичний метаболізм характеризується виділенням енергії для забезпечення тілесних процесів. На відміну від цього, власне білки організму, нуклеїнові кислоти, жири та вуглеводи накопичуються під час будівельного обміну.

Енергія необхідна для підтримки біологічних процесів. Жива істота повинна постачати енергію ззовні, щоб взагалі існувати. Рослини перетворюють сонячну енергію за допомогою фотосинтезу в хімічну енергію вуглеводів, жирів і білків. Тварини та людина потребують хімічної енергії цих речовин для підтримки життя.

В основному для виробництва енергії використовують вуглеводи та жири. Амінокислоти та білки також мають високий вміст енергії. Однак вони в основному потрібні для побудови організму.

Енергетичний метаболізм людини забезпечує основну швидкість метаболізму та вихідний метаболізм. Основна швидкість метаболізму включає енергетичний обмін для всіх життєво важливих енергетичних процесів, необхідних у повному стані спокою. Перетворення продуктивності описує додаткове споживання енергії під час фізичних вправ.

Функція та завдання

З одного боку, харчування людини служить для підтримки фізичних функцій та забезпечення додаткової працездатності під час фізичних навантажень. З іншого боку, власні речовини (білки) організму будуються із будівельних блоків поживних речовин (переважно білків).

Вуглеводи та жири - основні джерела енергії. Білки можна використовувати лише для отримання енергії за умови недостатнього споживання їжі. Так відбувається, наприклад, у стані голоду (обмін голоду). Однак також може знадобитися отримання енергії з білків як частини нормального обміну речовин (при збільшенні споживання білка).

Вуглеводи служать короткими постачальниками енергії. Після дієти з високим вмістом вуглеводів рівень цукру в крові підвищується. Внаслідок цього спостерігається посилене вироблення інсуліну. Інсулін забезпечує розподіл цукру в крові до окремих клітин. Там він розпадається на вуглекислий газ і воду як частину енергетичного обміну. Під час цієї розбивки хімічна енергія, що зберігається у вуглеводах, вивільняється для підтримки фізичних процесів. При спалюванні вуглеводів виробляється тепло і здійснюється м’язова активність.

Надлишки вуглеводів зберігаються як глюкоген в печінці та м’язах. Глюкоген - це крохмалистий складний вуглевод. Якщо запас енергії занадто низький, ці запаси вуглеводів спочатку використовуються для отримання енергії.

Іншими джерелами енергії є жири та жирні кислоти. Жири мають навіть більшу енергоємність, ніж вуглеводи. Наприклад, в одному грамі цукру міститься 4 кілокалорії. В одному грамі жиру, однак, вже 9 кілокалорій. Жири відповідають за довгострокове постачання енергії. Коли вуглеводи витрачаються, жирові запаси використовуються для отримання енергії. Жири зазвичай є результатом надлишку вуглеводів і жирів. В ході еволюції організм знайшов спосіб зберігати запаси у вигляді жиру в періоди голоду. У часи достатку споживалося більше, ніж було потрібно, щоб можна було зберігати зайву енергію.

Білки також можуть служити постачальниками енергії. Наприклад, коли запаси вуглеводів витрачаються, спочатку власні білки організму в більшій мірі розпадаються на амінокислоти. Потім вони перетворюються на глюкозу як частину того, що відомо як глюконеогенез, щоб підтримувати рівень цукру в крові.

Деякі фізичні процеси спочатку відбуваються лише за допомогою вуглеводів. Активність мозку залежить від постачання глюкози. Якщо рівень цукру в крові небезпечно знизиться, це може призвести до непритомності.

Тіло споживає енергію навіть в екстремальних умовах спокою. Наприклад, температуру тіла потрібно підтримувати постійною. Крім того, всі життєво важливі процеси, такі як серцева діяльність, дихання або мозкова діяльність, тривають. Швидкість метаболізму в спокої для кожної людини різна. Зазвичай у чоловіків більша базальна швидкість метаболізму, ніж у жінок за рахунок більшої м’язової маси. Зазвичай це від 2000 до 2400 кілокалорій у дорослих.

Тоді оборот продуктивності є результатом додаткового фізичного напруження. Не тільки додатковий рух споживає енергію. Серце, дихання та інші процеси також стимулюються під час фізичних навантажень і мають більшу енергетичну потребу.

Хвороби та недуги

Якщо в енергетичному обміні є довгострокові дисбаланси, можуть виникнути захворювання. Ці захворювання мають своє походження в невідповідності енергетичних потреб та енергозабезпечення. У більш ранні часи (а іноді й досі в інших куточках світу) було багато смертей як частина періодів голодування.Попит на енергію не міг бути задоволений, тому що їжі було недостатньо. Коли запаси енергії, накопичені організмом, були витрачені, організму довелося потрапляти назад на власні білки організму у вигляді м’язів. Коли вони майже були використані, самі органи також були зруйновані, що в кінцевому рахунку призвело до поліорганної недостатності.

В даний час існує ще одна обставина, яка, хоча і не спричинить смерть так швидко, може призвести до серйозних захворювань. Продовольча пропозиція в достатку в наші дні часто призводить до переїдання. Споживається більше калорій, ніж споживається. Результатом є посилене зберігання жиру в організмі, що в перспективі може призвести до таких захворювань, як цукровий діабет, артеріосклероз або серцево-судинні захворювання з усіма наслідками. Окрім цих захворювань, також збільшується кількість ревматичних захворювань та раку. Щоб уникнути цивілізаційних захворювань такого типу, рекомендується здоровий спосіб життя з великою кількістю фізичних вправ та збалансованим харчуванням.