Energijska presnova: funkcija, naloge, vloga in bolezni

Telo je presnova energije je značilna biokemična razgradnja z energijo bogatih organskih spojin v energijsko revne anorganske spojine s sproščanjem energije. Ta energija je potrebna za vzdrževanje bioloških procesov. Poleg tega je treba razlikovati med presnova energije in izgradnjo metabolizma (anabolizem).

Kaj je presnova energije?

Presnova energije je značilno sproščanje energije za zagotavljanje telesnih procesov. Vsak organizem je podvržen tako energijski kot gradbeni presnovi. Za energetsko presnovo je značilno sproščanje energije, ki zagotavlja telesne procese. Nasprotno pa gradnja metabolizma vključuje izgradnjo lastnega telesa beljakovin, nukleinska kislina, maščobe in ogljikovi hidrati. Energija je potrebna za vzdrževanje bioloških procesov. Živo bitje mora dovajati energijo od zunaj, da sploh lahko obstaja. Rastline sončno energijo s fotosintezo pretvarjajo v kemično energijo ogljikovi hidrati, maščobe in beljakovin. Živali in ljudje potrebujejo kemično energijo teh snovi za ohranjanje življenja. V glavnem ogljikovi hidrati in maščobe ljudje uporabljajo za proizvodnjo energije. Aminokisline in beljakovin imajo tudi visoko vsebnost energije. Vendar so potrebni predvsem za izgradnjo telesa. Ljudska presnova energije zagotavlja osnovno presnovo in hitrost presnove moči. Bazalna hitrost presnove vključuje porabo energije za vse vitalne energetske procese, ki so potrebni v stanju popolnega počitka. Presnova moči opisuje dodatno porabo energije med telesno aktivnostjo.

Funkcija in naloga

Človekova prehrana služi po eni strani za vzdrževanje telesnih funkcij in zagotavljanje dodatne moči med telesno vadbo. Po drugi strani pa so telesne lastne snovi (beljakovine) zgrajene iz gradnikov hranil (predvsem beljakovin). Ogljikovi hidrati in maščobe so glavni viri energije. Šele ko je preskrba s hrano nezadostna, lahko beljakovine uporabimo tudi za proizvodnjo energije. To je na primer v stanju lakote (metabolizem stradanja). Vendar pa je lahko tudi proizvodnja energije iz beljakovin del normalnega metabolizma (s povečanim vnosom beljakovin). Ogljikovi hidrati so kratkoročni dobavitelji energije. Po bogati z ogljikovimi hidrati prehrana, kri glukoze ravni se dvignejo. Posledično se poveča insulina proizvodnje. insulin zagotavlja, da kri sladkorja se razdeli v posamezne celice. Tam je razčlenjeno ogljika dioksid in vode kot del energetske presnove. Med to razgradnjo se istočasno sprosti kemična energija, shranjena v ogljikovih hidratih, da se ohranijo telesni procesi. Tako se pri izgorevanju ogljikovih hidratov ustvari toplota in realizira mišična aktivnost. V jetra in mišicah, odvečni ogljikovi hidrati se ponovno shranijo kot glukogen. Glukogen je škrobno zapleten ogljikov hidrat. Ko je vnos energije prenizek, se te zaloge ogljikovih hidratov najprej pozove k proizvodnji energije. Drugi dobavitelji energije so maščobe in maščobne kisline. Maščobe imajo celo večjo vsebnost energije kot ogljikovi hidrati. Na primer en gram sladkorja vsebuje 4 kilokalorije. V gramu maščobe pa je že 9 kilokalorij. Maščobe so odgovorne za dolgoročnejšo oskrbo z energijo. Ko se ogljikovi hidrati porabijo, se maščobne zaloge porabijo za energijo. Maščobe običajno nastanejo iz preveč dobavljenih ogljikovih hidratov in maščob. Med evolucijo je organizem našel način, kako kopičiti zaloge v obliki maščobe v obdobjih lakote. V času obilja je bilo porabljenega več, kot je bilo trenutno potrebno, da bi lahko shranili odvečno energijo. Beljakovine lahko služijo tudi kot dobavitelji energije. Na primer, ko se zaloge ogljikovih hidratov izpraznijo, se lastne beljakovine v telesu najprej razgradijo na aminokisline v večji meri. Ti pa se nato pretvorijo v glukoze v procesu, znanem kot glukoneogeneza, da se ohrani kri glukoze ravni. Nekateri telesni procesi na začetku potekajo le s pomočjo ogljikovih hidratov. Brain aktivnost je na primer odvisna od zaloge glukoze. Če raven glukoze v krvi nevarno pade, lahko vodi do nezavesti. Tudi v ekstremnih pogojih počitka telo porabi energijo, na primer telesno temperaturo je treba ohranjati konstantno. Poleg tega so vsi vitalni procesi, kot so srce dejavnost, dihanje or možganov dejavnost nadaljuje. Stopnja presnove v mirovanju je pri vsaki osebi različna. Moški imajo običajno večjo bazalno hitrost presnove kot ženske zaradi večje mišice masa. Praviloma znaša od 2000 do 2400 kilokalorij za odrasle. Stopnja presnove moči je nato posledica dodatnega fizičnega napora. Energija ne porablja samo dodatne vaje. Srce dejavnost, dihanje in drugi procesi se spodbujajo tudi med telesno aktivnostjo in imajo večje potrebe po energiji.

Bolezni in bolezni

Če pride do dolgoročnih neravnovesij v presnovi energije, lahko pride do bolezni. Te bolezni izvirajo iz neskladja med energetskimi potrebami in vnosom energije. V prejšnjih časih (in do neke mere še vedno na drugih območjih sveta) se je v obdobjih lakote zgodilo veliko smrtnih žrtev. Povpraševanja po energiji ni bilo mogoče zadovoljiti, ker ni bilo dovolj hrane. Ko so se porabile zaloge energije, ki jih je telo nabralo, je moral organizem nazaj v obliki lastnih beljakovin v obliki mišic. Ko so se te skoraj iztrošile, so bili tudi sami organi izčrpani, kar je sčasoma privedlo do odpovedi več organov. Trenutno obstaja še ena okoliščina, ki pa čeprav ne vodi tako hitro lahko povzroči resne bolezni. Zaradi obilne zaloge hrane se v današnjem času pogosto pojavlja prenajedanje. Več kalorij dobavljeni kot porabljeni. Posledica tega je povečano skladiščenje telesne maščobe, kar dolgoročno lahko vodi do bolezni, kot so sladkorna bolezen melitus, arterioskleroza ali bolezni srca in ožilja z vsemi posledicami. Poleg teh bolezni je število revmatičnih bolezni in rak se tudi povečuje. Da bi se izognili tovrstnim civilizacijskim boleznim, zdrav način življenja z veliko gibanja in uravnotežen prehrana je priporočljivo.