Ενεργειακός μεταβολισμός

Απο Ενεργειακός μεταβολισμός του σώματος χαρακτηρίζεται από τη βιοχημική διάσπαση οργανικών αρχικών ενώσεων υψηλής ενέργειας σε ανόργανες ενώσεις χαμηλής ενέργειας με την απελευθέρωση ενέργειας. Αυτή η ενέργεια απαιτείται για τη διατήρηση βιολογικών διεργασιών. Επιπλέον, πρέπει να γίνει διάκριση μεταξύ του ενεργειακού μεταβολισμού και του οικοδομικού μεταβολισμού (αναβολισμός).

Ποιος είναι ο ενεργειακός μεταβολισμός;

Κάθε οργανισμός υπόκειται τόσο στον ενεργειακό όσο και στον μεταβολισμό της οικοδόμησης. Ο ενεργειακός μεταβολισμός χαρακτηρίζεται από την απελευθέρωση ενέργειας για τη διασφάλιση των σωματικών διεργασιών. Αντίθετα, οι πρωτεΐνες, τα νουκλεϊκά οξέα, τα λίπη και οι υδατάνθρακες του σώματος συσσωρεύονται κατά τη διάρκεια του μεταβολισμού του κτηρίου.

Η ενέργεια είναι απαραίτητη για τη διατήρηση των βιολογικών διεργασιών. Ένα ζωντανό ον πρέπει να τροφοδοτεί ενέργεια από έξω για να υπάρχει καθόλου. Τα φυτά μετατρέπουν την ηλιακή ενέργεια μέσω της φωτοσύνθεσης σε χημική ενέργεια υδατανθράκων, λιπών και πρωτεϊνών. Τα ζώα και οι άνθρωποι χρειάζονται τη χημική ενέργεια αυτών των ουσιών για να στηρίξουν τη ζωή.

Κυρίως οι υδατάνθρακες και τα λίπη χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ενέργειας. Τα αμινοξέα και οι πρωτεΐνες έχουν επίσης υψηλή περιεκτικότητα σε ενέργεια. Ωστόσο, χρειάζονται κυρίως για να χτίσουν το σώμα.

Ο ενεργειακός μεταβολισμός των ανθρώπων εξασφαλίζει τον βασικό μεταβολικό ρυθμό και τον μεταβολισμό της παραγωγής. Ο βασικός μεταβολικός ρυθμός περιλαμβάνει τον ενεργειακό μεταβολισμό για όλες τις ζωτικές ενεργειακές διεργασίες που είναι απαραίτητες σε πλήρη κατάσταση ανάπαυσης. Η μετατροπή απόδοσης περιγράφει την επιπλέον κατανάλωση ενέργειας κατά τη σωματική άσκηση.

Λειτουργία & εργασία

Από τη μία πλευρά, η ανθρώπινη διατροφή χρησιμεύει στη διατήρηση των φυσικών λειτουργιών και στην παροχή πρόσθετης απόδοσης κατά τη διάρκεια της σωματικής άσκησης. Από την άλλη πλευρά, οι ουσίες του ίδιου του σώματος (πρωτεΐνες) δημιουργούνται από τα δομικά στοιχεία των θρεπτικών ουσιών (κυρίως πρωτεϊνών).

Οι υδατάνθρακες και τα λίπη είναι οι κύριες πηγές ενέργειας. Οι πρωτεΐνες μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο για την παραγωγή ενέργειας εάν δεν υπάρχει επαρκής πρόσληψη τροφής. Αυτό συμβαίνει, για παράδειγμα, σε κατάσταση πείνας (μεταβολισμός πείνας). Ωστόσο, μπορεί επίσης να είναι απαραίτητη η παραγωγή ενέργειας από πρωτεΐνες ως μέρος του φυσιολογικού μεταβολισμού (με αυξημένη πρόσληψη πρωτεΐνης).

Οι υδατάνθρακες χρησιμεύουν ως βραχυπρόθεσμοι προμηθευτές ενέργειας. Μετά από δίαιτα με υψηλή περιεκτικότητα σε υδατάνθρακες, τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα αυξάνονται. Ως αποτέλεσμα, υπάρχει αυξημένη παραγωγή ινσουλίνης. Η ινσουλίνη διασφαλίζει ότι το σάκχαρο του αίματος κατανέμεται στα μεμονωμένα κύτταρα. Εκεί διασπάται σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό ως μέρος του ενεργειακού μεταβολισμού. Κατά τη διάρκεια αυτής της κατανομής, η χημική ενέργεια που αποθηκεύεται στους υδατάνθρακες απελευθερώνεται για τη διατήρηση των φυσικών διεργασιών. Όταν καίγονται οι υδατάνθρακες, παράγεται θερμότητα και πραγματοποιείται μυϊκή δραστηριότητα.

Οι υπερβολικοί υδατάνθρακες αποθηκεύονται ως γλυκογόνο στο ήπαρ και στους μύες. Το γλυκογόνο είναι ένας αμυλώδης σύνθετος υδατάνθρακας. Εάν η παροχή ενέργειας είναι πολύ χαμηλή, αυτά τα αποθέματα υδατανθράκων αρχικά χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ενέργειας.

Άλλες πηγές ενέργειας είναι τα λίπη και τα λιπαρά οξέα. Τα λίπη έχουν ακόμη μεγαλύτερη ενεργειακή περιεκτικότητα από τους υδατάνθρακες. Για παράδειγμα, ένα γραμμάριο ζάχαρης περιέχει 4 kilocalories. Σε ένα γραμμάριο λίπους, ωστόσο, υπάρχουν ήδη 9 κιλά θερμίδες. Τα λίπη είναι υπεύθυνα για τη μακροπρόθεσμη παροχή ενέργειας. Όταν οι υδατάνθρακες εξαντλούνται, τα αποθέματα λίπους χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ενέργειας. Τα λίπη είναι συνήθως το αποτέλεσμα υπερβολικών υδατανθράκων και λιπών. Κατά τη διάρκεια της εξέλιξης, ο οργανισμός έχει βρει έναν τρόπο αποθήκευσης αποθεμάτων με τη μορφή λίπους σε περιόδους πείνας. Σε περιόδους αφθονίας, καταναλώθηκαν περισσότερα από όσα ήταν απαραίτητα για να αποθηκευτεί η περίσσεια ενέργειας.

Οι πρωτεΐνες μπορούν επίσης να χρησιμεύσουν ως προμηθευτές ενέργειας. Για παράδειγμα, όταν τα αποθέματα υδατανθράκων εξαντλούνται, οι πρωτεΐνες του ίδιου του σώματος κατανέμονται πρώτα σε αυξημένη έκταση σε αμινοξέα. Αυτά στη συνέχεια μετατρέπονται σε γλυκόζη ως μέρος αυτού που είναι γνωστό ως γλυκονεογένεση προκειμένου να διατηρηθούν τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα.

Ορισμένες φυσικές διεργασίες αρχικά πραγματοποιούνται μόνο με τη βοήθεια υδατανθράκων. Η δραστηριότητα του εγκεφάλου εξαρτάται από την παροχή γλυκόζης. Εάν το επίπεδο σακχάρου στο αίμα πέσει επικίνδυνα, μπορεί να οδηγήσει σε απώλεια αισθήσεων.

Το σώμα καταναλώνει ενέργεια ακόμη και σε ακραίες συνθήκες ανάπαυσης. Για παράδειγμα, η θερμοκρασία του σώματος πρέπει να διατηρείται σταθερή. Επιπλέον, όλες οι ζωτικές διαδικασίες όπως η καρδιακή δραστηριότητα, η αναπνοή ή η εγκεφαλική δραστηριότητα συνεχίζονται. Ο μεταβολικός ρυθμός ανάπαυσης είναι διαφορετικός για κάθε άτομο. Συνήθως οι άνδρες έχουν υψηλότερο βασικό μεταβολικό ρυθμό από τις γυναίκες λόγω της μεγαλύτερης μυϊκής τους μάζας. Συνήθως είναι 2000 έως 2400 kilocalories σε ενήλικες.

Ο κύκλος εργασιών στη συνέχεια προκύπτει από την πρόσθετη φυσική πίεση. Όχι μόνο η πρόσθετη κίνηση καταναλώνει ενέργεια. Η καρδιά, η αναπνοή και άλλες διεργασίες διεγείρονται επίσης κατά τη διάρκεια της σωματικής δραστηριότητας και έχουν μεγαλύτερη ενεργειακή απαίτηση.

Ασθένειες και παθήσεις

Εάν υπάρχουν μακροπρόθεσμες ανισορροπίες στον ενεργειακό μεταβολισμό, μπορεί να προκύψουν ασθένειες. Αυτές οι ασθένειες προέρχονται από αναντιστοιχία ενεργειακών αναγκών και ενεργειακού εφοδιασμού. Παλαιότερα (και μερικές φορές ακόμα σε άλλα μέρη του κόσμου) υπήρχαν πολλοί θάνατοι ως μέρος των περιόδων λιμού.Η ζήτηση ενέργειας δεν μπόρεσε να καλυφθεί επειδή δεν υπήρχε αρκετό διαθέσιμο φαγητό. Όταν τα αποθέματα ενέργειας που συσσωρεύτηκαν από το σώμα εξαντλήθηκαν, ο οργανισμός έπρεπε να πέσει πίσω στις πρωτεΐνες του ίδιου του σώματος με τη μορφή μυών. Όταν σχεδόν εξαντλήθηκαν, τα ίδια τα όργανα καταστράφηκαν, γεγονός που τελικά οδήγησε σε πολλαπλή ανεπάρκεια οργάνων.

Υπάρχει επί του παρόντος μια άλλη περίσταση η οποία, αν και δεν προκαλεί θάνατο τόσο γρήγορα, μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρή ασθένεια. Η τροφοδοσία σε αφθονία στις μέρες μας συχνά οδηγεί σε υπερκατανάλωση τροφής. Οι περισσότερες θερμίδες καταναλώνονται από ό, τι καταναλώνονται. Το αποτέλεσμα είναι μια αυξημένη αποθήκευση σωματικού λίπους, η οποία μακροπρόθεσμα μπορεί να οδηγήσει σε ασθένειες όπως ο σακχαρώδης διαβήτης, η αρτηριοσκλήρωση ή οι καρδιαγγειακές παθήσεις με όλες τις συνέπειές τους. Εκτός από αυτές τις ασθένειες, ο αριθμός των ρευματικών ασθενειών και του καρκίνου αυξάνεται επίσης. Προκειμένου να αποφευχθούν τέτοιες ασθένειες πολιτισμού, συνιστάται ένας υγιεινός τρόπος ζωής με πολλή άσκηση και ισορροπημένη διατροφή.