Energimetabolisme

Af Energimetabolisme af kroppen er kendetegnet ved den biokemiske nedbrydning af organiske udgangsforbindelser med høj energi til uorganiske forbindelser med lav energi med frigivelse af energi. Denne energi er nødvendig for at opretholde biologiske processer. Der skal desuden sondres mellem energimetabolisme og bygningsmetabolisme (anabolisme).

Hvad er energimetabolismen?

Hver organisme er underlagt både energi og opbygning af stofskifte. Energimetabolismen er kendetegnet ved frigivelse af energi for at sikre de kropslige processer. I modsætning hertil bygges kroppens egne proteiner, nukleinsyrer, fedt og kulhydrater op under bygningsmetabolismen.

Energi er nødvendig for at opretholde de biologiske processer. Et levende væsen skal levere energi udefra for overhovedet at eksistere. Planter omdanner solenergi gennem fotosyntesen til den kemiske energi fra kulhydrater, fedt og proteiner. Dyr og mennesker har brug for den kemiske energi fra disse stoffer for at støtte liv.

Hovedsagelig bruges kulhydrater og fedt til energiproduktion. Aminosyrer og proteiner har også et højt energiindhold. De er dog hovedsageligt nødvendige for at opbygge kroppen.

Menneskenes energimetabolisme sikrer den basale metaboliske hastighed og outputmetabolismen. Den basale metaboliske hastighed inkluderer energimetabolismen til alle vigtige energiske processer, der er nødvendige i en fuldstændig hviletilstand. Performance-konverteringen beskriver det ekstra energiforbrug under fysisk træning.

Funktion & opgave

På den ene side tjener menneskelig ernæring til at opretholde fysiske funktioner og til at yde yderligere ydeevne under fysisk aktivitet. På den anden side er kroppens egne stoffer (proteiner) bygget op fra byggestenene til næringsstoffer (hovedsageligt proteiner).

Kulhydrater og fedtstoffer er de vigtigste energikilder. Proteiner kan kun bruges til at generere energi, hvis der er utilstrækkeligt madindtag. Dette er for eksempel tilfældet i en tilstand af sult (sultmetabolisme). Det kan imidlertid også være nødvendigt at generere energi fra proteiner som en del af normal metabolisme (med øget proteinindtag).

Kulhydrater fungerer som kortvarige energileverandører. Efter en højt kulhydratdiæt stiger blodsukkerniveauet. Som et resultat er der en øget produktion af insulin. Insulinet sikrer, at blodsukkeret distribueres til de enkelte celler. Der nedbrydes det til kuldioxid og vand som en del af energimetabolismen. Under denne sammenbrud frigives den kemiske energi, der er lagret i kulhydraterne, for at opretholde de fysiske processer. Når kulhydrater brændes, genereres der varme, og muskelaktivitet udføres.

Overskydende kulhydrater opbevares som glukogen i leveren og musklerne. Glucogen er et stivelsesholdigt komplekst kulhydrat. Hvis energiforsyningen er for lav, bruges disse kulhydratlagre oprindeligt til at generere energi.

Andre energikilder er fedt og fedtsyrer. Fedtstoffer har et endnu højere energiindhold end kulhydrater. For eksempel indeholder et gram sukker 4 kilokalorier. I et gram fedt er der imidlertid allerede 9 kilokalorier. Fedt er ansvarlig for den langsigtede energiforsyning. Når kulhydraterne er opbrugt, bruges fedtlagrene til at generere energi. Fedtstoffer er normalt resultatet af overskydende kulhydrater og fedt. I løbet af udviklingen har organismen fundet en måde at opbevare bestande i form af fedt i perioder med sult. I tider med overflod blev der forbrugt mere end i øjeblikket var nødvendigt for at kunne lagre den overskydende energi.

Proteiner kan også fungere som energileverandører. For eksempel, når kulhydratlagrene er brugt op, nedbrydes kroppens egne proteiner først i højere grad til aminosyrer. Disse omdannes derefter til glukose som en del af det, der kaldes glukoneogenese for at opretholde blodsukkerniveauet.

Nogle fysiske processer foregår oprindeligt kun ved hjælp af kulhydrater. Hjernens aktivitet afhænger af tilførslen af ​​glukose. Hvis blodsukkerniveauet falder farligt, kan det føre til bevidstløshed.

Kroppen bruger energi selv under ekstreme hvileforhold. F.eks. Skal kropstemperaturen holdes konstant. Desuden fortsætter alle vitale processer såsom hjerteaktivitet, vejrtrækning eller hjerneaktivitet. Den hvilende metaboliske hastighed er forskellig for hver person. Normalt har mænd en højere basal stofskiftefrekvens end kvinder på grund af deres større muskelmasse. Det er normalt 2000 til 2400 kilokalorier hos voksne.

Prestationsomsætningen er derefter resultatet af den yderligere fysiske belastning. Ikke kun den ekstra bevægelse bruger energi. Hjertet, vejrtrækningen og andre processer stimuleres også under fysisk aktivitet og har et større energibehov.

Sygdomme og lidelser

Hvis der er langsigtede ubalancer i energimetabolismen, kan der være sygdomme. Disse sygdomme har deres oprindelse i et uoverensstemmende energibehov og energiforsyning. I tidligere tider (og sommetider stadig i andre dele af verden) var der mange dødsfald som en del af perioder med sult.Energibehovet kunne ikke imødekommes, fordi der ikke var nok mad til rådighed. Når de energireserver, der blev opbygget af kroppen, blev brugt op, var organismen nødt til at falde tilbage på kroppens egne proteiner i form af muskler. Da disse næsten var opbrugt, blev organerne i sig selv også nedbrudt, hvilket i sidste ende førte til multiple organsvigt.

Der er i øjeblikket en anden situation, som, selv om den ikke forårsager død så hurtigt, kan føre til alvorlig sygdom. Madforsyningen i overflod i dag fører ofte til overspisning. Flere kalorier forbruges end forbruges. Resultatet er en øget opbevaring af kropsfedt, som på lang sigt kan føre til sygdomme som diabetes mellitus, arteriosklerose eller hjerte-kar-sygdomme med alle deres konsekvenser. Ud over disse sygdomme stiger antallet af gigtssygdomme og kræft også. For at undgå civilisationssygdomme af denne art anbefales en sund livsstil med masser af motion og en afbalanceret diæt.