Energijos apykaita: funkcija, užduotys, vaidmuo ir ligos

Kūnas energijos apykaita būdingas biocheminis daug energijos turinčių organinių pirminių junginių skilimas į mažai energijos turinčius neorganinius junginius, išskiriant energiją. Ši energija reikalinga biologiniams procesams palaikyti. Be to, reikia atskirti energijos apykaita ir metabolizmo kūrimas (anabolizmas).

Kas yra energijos apykaita?

Energijos apykaita būdingas energijos išsiskyrimas kūno procesams užtikrinti. Kiekvienas organizmas yra veikiamas energijos ir medžiagų apykaitos. Energijos apykaitai būdingas energijos išsiskyrimas, užtikrinantis kūno procesus. Priešingai, statybinė medžiagų apykaita apima paties kūno susikūrimą baltymai, nukleorūgštys, riebalai ir angliavandenių. Energija yra būtina biologiniams procesams palaikyti. Gyva būtybė turi tiekti energiją iš išorės, kad apskritai galėtų egzistuoti. Augalai fotosintezės būdu saulės energiją paverčia chemine angliavandenių, riebalai ir baltymai. Gyvūnams palaikyti gyvūnams ir žmonėms reikalinga cheminė šių medžiagų energija. Daugiausia angliavandenių o riebalus žmonės naudoja energijos gamybai. Amino rūgštys ir baltymai taip pat turi daug energijos. Tačiau jų daugiausia reikia kūnui susikurti. Žmonių energijos apykaita užtikrina pagrindinį medžiagų apykaitos greitį ir energijos apykaitos greitį. Bazinis medžiagų apykaitos greitis apima energijos suvartojimą visiems gyvybiškai svarbiems energetiniams procesams, reikalingiems visiško poilsio būsenoje. Galios apykaita apibūdina papildomą energijos suvartojimą fizinio krūvio metu.

Funkcija ir užduotis

Viena vertus, žmogaus mityba padeda palaikyti fizines funkcijas ir suteikti papildomos jėgos fizinių pratimų metu. Kita vertus, pačios organizmo medžiagos (baltymai) yra kuriamos iš maistinių medžiagų (daugiausia baltymų) statybinių elementų. Angliavandeniai ir riebalai yra pagrindiniai energijos šaltiniai. Baltymai taip pat gali būti naudojami energijai gaminti tik tada, kai maisto nepakanka. Taip yra, pavyzdžiui, esant alkio būsenai (bado apykaita). Tačiau energijos gamyba iš baltymų taip pat gali būti būtina kaip normalios medžiagų apykaitos dalis (padidėjus baltymų suvartojimui). Angliavandeniai tarnauja kaip trumpalaikiai energijos tiekėjai. Po turtingo angliavandenių dieta, kraujas gliukozė lygis kyla. Kaip rezultatas, yra padidėjęs insulinas gamyba. Insulinas užtikrina, kad kraujas cukrus yra paskirstomas atskiroms ląstelėms. Ten jis suskaidomas anglis dioksidas ir vanduo kaip energijos apykaitos dalis. Šio suskaidymo metu angliavandeniuose sukaupta cheminė energija tuo pačiu metu išsiskiria kūno procesams palaikyti. Taigi, deginant angliavandenius, atsiranda šiluma ir realizuojama raumenų veikla. Viduje konors kepenys ir raumenys, angliavandenių perteklius vėl kaupiamas kaip gliukogenas. Gliukogenas yra kompleksinis angliavandenių krakmolas. Kai energijos suvartojama per mažai, šios angliavandenių atsargos pirmiausia pasitelkiamos energijos gamybai. Kiti energijos tiekėjai yra riebalai ir riebalų rūgštys. Riebalų energijos kiekis yra dar didesnis nei angliavandenių. Pavyzdžiui, vienas gramas cukrus yra 4 kilokalorijos. Tačiau grame riebalų jau yra 9 kilokalorijos. Riebalai yra atsakingi už ilgalaikį energijos tiekimą. Kai sunaudojami angliavandeniai, energijos atsargos yra naudojamos energijai. Riebalai paprastai susidaro iš per daug tiekiamų angliavandenių ir riebalų. Evoliucijos metu organizmas rado būdą, kaip alkio metu kaupti atsargas riebalų pavidalu. Gausumo metu buvo suvartojama daugiau, nei buvo būtina šiuo metu, kad būtų galima sukaupti energijos perteklių. Baltymai taip pat gali būti energijos tiekėjai. Pavyzdžiui, išsekus angliavandenių atsargoms, pirmiausia suskaidomi paties kūno baltymai amino rūgštys didesniu mastu. Jie, savo ruožtu, yra konvertuojami į gliukozė procese, žinomame kaip gliukoneogenezė, siekiant išlaikyti kraujas gliukozė lygius. Kai kurie kūno procesai iš pradžių vyksta tik naudojant angliavandenius. Smegenys pavyzdžiui, aktyvumas priklauso nuo gliukozės atsargų. Jei gliukozės kiekis kraujyje pavojingai sumažėja, jis gali sumažėti vadovauti į sąmonės netekimą. Net esant ekstremalioms poilsio sąlygoms, kūnas sunaudoja energiją. Pavyzdžiui, kūno temperatūra turi būti pastovi. Be to, visi gyvybiškai svarbūs procesai, tokie kaip širdis veikla, kvėpavimas or smegenys veikla tęsiasi. Metabolizmo ramybės būsena kiekvienam žmogui yra skirtinga. Vyrų bazinis medžiagų apykaitos greitis paprastai yra didesnis nei moterų dėl didesnio raumens masė. Paprastai tai yra nuo 2000 iki 2400 kilokalorijų suaugusiesiems. Tada energijos apykaitos greitis atsiranda dėl papildomo fizinio krūvio. Energiją sunaudoja ne tik papildomi pratimai. širdis veikla, kvėpavimas ir kiti procesai taip pat stimuliuojami fizinio krūvio metu ir turi didesnį energijos poreikį.

Ligos ir negalavimai

Jei atsiranda ilgalaikis energijos apykaitos disbalansas, gali atsirasti ligų. Šios ligos atsiranda, kai neatitinka energijos poreikio ir suvartojamos energijos kiekio. Ankstesniais laikais (ir tam tikru mastu vis dar kitose pasaulio vietose) daug mirė bado laikotarpiais. Energijos poreikis negalėjo būti patenkintas, nes nebuvo pakankamai maisto. Kai kūno sukauptos energijos atsargos buvo išnaudotos, organizmas turėjo vėl patekti į savo kūno baltymus raumenų pavidalu. Kai šie buvo beveik išeikvoti, buvo nusilpę ir patys organai, galiausiai sukėlę daugybinį organų nepakankamumą. Šiuo metu yra dar viena aplinkybė, kurios, nors ir nėra vadovauti taip greitai mirti, gali sukelti rimtų ligų. Dėl gausaus maisto tiekimo dažnai persivalgoma šiais laikais. Daugiau kalorijų yra tiekiami nei vartojami. Pasekmė yra padidėjęs kūno riebalų kaupimasis, kuris ilgainiui gali vadovauti tokioms ligoms kaip diabetas cukrinis diabetas, arteriosklerozė arba širdies ir kraujagyslių ligos su visomis jų pasekmėmis. Be šių ligų, reumatinių ligų skaičius ir Vėžys taip pat didėja. Siekiant išvengti tokio pobūdžio civilizacijos ligų, sveiko gyvenimo būdo, daug mankštos ir subalansuoto dieta rekomenduojama.