Energimetabolisme: Funksjon, oppgaver, rolle og sykdommer

Kroppen er energimetabolisme er preget av den biokjemiske nedbrytningen av energirike organiske moderforbindelser til energifattige uorganiske forbindelser med frigjøring av energi. Denne energien er nødvendig for å opprettholde biologiske prosesser. Videre må det skilles mellom energimetabolisme og bygningsmetabolisme (anabolisme).

Hva er energiomsetning?

Energimetabolisme er preget av frigjøring av energi for å sikre kroppslige prosesser. Hver organisme er underlagt både energi og bygningsmetabolisme. Energimetabolisme er preget av frigjøring av energi for å sikre kroppslige prosesser. I motsetning til dette innebærer bygningsmetabolisme å bygge opp kroppens egen proteiner, nukleinsyrer, fett og karbohydrater. Energi er nødvendig for å opprettholde biologiske prosesser. Et levende vesen må levere energi utenfra for i det hele tatt å eksistere. Planter omdanner solenergi via fotosyntese til kjemisk energi fra karbohydrater, fett og proteiner. Dyr og mennesker trenger den kjemiske energien til disse stoffene for å opprettholde livet. Hovedsakelig karbohydrater og fett brukes av mennesker til energiproduksjon. Aminosyrer og proteiner har også høyt energiinnhold. Imidlertid er de hovedsakelig nødvendige for å bygge opp kroppen. Menneskets energimetabolisme sikrer den basale metabolske hastigheten og den metabolske hastigheten for kraften. Den basale metabolske hastigheten omfatter energiforbruket for alle vitale energiske prosesser som er nødvendige i en tilstand av fullstendig hvile. Kraftmetabolismen beskriver det ekstra energiforbruket under fysisk aktivitet.

Funksjon og oppgave

Menneskelig ernæring tjener på den ene siden til å opprettholde fysiske funksjoner og å gi ekstra kraft under fysisk trening. På den annen side er kroppens egne stoffer (proteiner) bygget fra byggesteinene til næringsstoffer (hovedsakelig proteiner). Karbohydrater og fett er de viktigste energikildene. Først når det er utilstrekkelig tilførsel av mat, kan proteiner også brukes til å produsere energi. Dette er for eksempel tilfellet i en tilstand av sult (sultmetabolisme). Imidlertid kan energiproduksjon fra proteiner også være nødvendig som en del av normal metabolisme (med økt proteininntak). Karbohydrater fungerer som kortsiktige energileverandører. Etter en karbohydratrik kosthold, blod glukose nivåene stiger. Som et resultat er det økt insulin produksjon. Insulin sikrer det blod sukker distribueres til de enkelte cellene. Der brytes det inn i karbon dioksid og Vann som en del av energimetabolismen. Under denne sammenbruddet frigjøres den kjemiske energien som er lagret i karbohydratene samtidig for å opprettholde kroppslige prosesser. Når karbohydrater brennes, genereres varme og muskelaktivitet realiseres. I leveren og muskler, blir overflødig karbohydrater lagret igjen som glukogen. Glukogen er et stivelsesholdig kompleks karbohydrat. Når energiinntaket er for lavt, blir disse karbohydratbutikkene først kalt til energiproduksjon. Andre energileverandører er fett og fettsyrer. Fett har et enda høyere energiinnhold enn karbohydrater. For eksempel ett gram sukker inneholder 4 kilokalorier. I et gram fett er det imidlertid allerede 9 kilokalorier. Fett er ansvarlig for den langsiktige energiforsyningen. Når karbohydrater er oppbrukt, tappes fettlagrene for energi. Fett dannes vanligvis av for mye tilførte karbohydrater og fett. I løpet av evolusjonen har organismen funnet en måte å samle lagre i form av fett i perioder med sult. I tider med overflod ble mer konsumert enn det som var nødvendig for å kunne lagre overflødig energi. Proteiner kan også tjene som energileverandører. For eksempel når karbohydratforretninger er oppbrukt, brytes kroppens egne proteiner først ned til aminosyrer i større grad. Disse blir deretter omgjort til glukose i en prosess kjent som glukoneogenese for å opprettholde blod glukose nivåer. Noen kroppslige prosesser kjører i utgangspunktet bare ved hjelp av karbohydrater. Brain aktivitet, for eksempel, avhenger av en tilførsel av glukose. Hvis blodsukkernivået synker farlig, kan det føre til bevisstløshet. Selv under ekstreme hvileforhold bruker kroppen energi, for eksempel må kroppstemperaturen holdes konstant. Videre, alle viktige prosesser som hjerte aktivitet, puste or hjerne aktiviteten fortsetter. Den hvilende metabolske hastigheten er forskjellig for hver person. Menn har vanligvis en høyere metabolsk hastighet enn kvinner på grunn av deres større muskler masse. Som regel er det 2000 til 2400 kilokalorier for voksne. Den metabolske hastigheten til kraft blir deretter resultatet av den ekstra fysiske anstrengelsen. Det er ikke bare den ekstra øvelsen som bruker energi. Hjerte aktivitet, puste og andre prosesser stimuleres også under fysisk aktivitet og har et større energibehov.

Sykdommer og plager

Hvis langvarige ubalanser i energimetabolismen oppstår, kan sykdommer oppstå. Disse sykdommene oppstår når det er et misforhold mellom energibehov og energiinntak. I tidligere tider (og til en viss grad fortsatt i andre områder av verden) skjedde det mange dødsfall i perioder med sult. Energibehovet kunne ikke oppfylles fordi det ikke var nok mat. Når energireservene som ble bygd opp av kroppen ble brukt opp, måtte organismen falle tilbake på kroppens egne proteiner i form av muskler. Da disse nesten var utarmet, ble også organene utarmet, noe som til slutt førte til multippel organsvikt. For tiden er det en annen omstendighet som, selv om den ikke gjør det føre til døde så raskt, kan gi alvorlige sykdommer. På grunn av den store tilførselen av mat, oppstår ofte overspising i moderne tid. Mer kalorier leveres enn forbrukes. Konsekvensen er en økt lagring av kroppsfett, som på lang sikt kan føre til sykdommer som diabetes mellitus, arteriosklerose eller hjerte- og karsykdommer med alle deres konsekvenser. I tillegg til disse sykdommene, antall revmatiske sykdommer og kreft øker også. For å unngå sivilisasjonssykdommer av denne typen, en sunn livsstil med mye trening og en balansert kosthold anbefales.