Energia kiadások
100% -ban az elhízásnak szentelt webhely: meghatározás, mechanizmusok, megelőzés, hogyan lehet vele jól együtt élni.
Bevezetés
Biológiai szempontból szervezetünk sejtjei fogyasztják az energiát a sejtanyagcsere reakciói során.
A sejt folyamatosan dolgozik a túlélés érdekében:
| makromolekulákat épít | |
| anyagokat szállít a membránokon keresztül | |
| megmozdul | |
| azt gondolja | |
| szaporodik |
Ezen és sok más feladat elvégzéséhez a sejtnek szüksége van arra az energiára, amelyet a környezetéből kell merítenie. A fény a fotoszintetikus szervezetek, például növények és néhány baktérium energiaforrása. Ezek a szervezetek, ún autotrófok, saját kémiai energiát állítanak elő a fényből.
Az állatok nem fotoszintetikusak, ezért be kell fogyasztaniuk energiaforrásaikat. Olyan szervezetekről van szó, amelyek nem tudják előállítani az energiájukat heterotrófok. A számukra szükséges energiát különféle táplálékkal nyert vegyületek oxidációjával nyerik. Az étrendből nyert alapvető termékek szénhidrátok, lipidek és fehérjék. Az oxidációjuk által előállított energiát ATP-ként tárolják a komplex biokémiai reakciói során sejtanyagcsere.
A sejtlégzés hulladékai a víz és a szén-dioxid (CO2).
A szerves molekulákban tárolt energiát kinyerő reakciók többsége a sejt egy speciális helyén zajlik: a mitokondriumokban, amelyek a gyár a cella. A sejt enzimekkel bonyolítja le a sok potenciális energiájú komplex molekulákat egyszerűbb, kevesebb energiájú termékekké. Az ebből a lebomlásból vett és a munka elvégzésére használt energia, de egy része hőveszteségként is elvész.
Az energiafelhasználás összetevői
Makroszkopikus szempontból az egyén energiafelhasználása három részre oszlik:
Az energiafogyasztást befolyásoló fő tényezők a következők:
| Belső tényezők | Külső tényezők | |
| Alapanyagcsere | Sovány szövettömeg | |
| Kor, nem | ||
| Pajzsmirigyhormonok | ||
| Fehérje forgalom | ||
| Termogenezis | Tápláltsági állapot | Táplálékbevitel |
| Szimpatikus idegrendszeri aktivitás | Termogén anyagok lenyelése, stressz | |
| Barna zsírszövet ? | hideg expozíció | |
| A fizikai aktivitás | Izomtömeg | Az izomgyakorlatok időtartama és intenzitása |
| Izom teljesítmény | ||
| Maximális VO2 |
Enyhe fizikai aktivitással rendelkező egyénnél az alapanyagcsere teszi ki a teljes energiafelhasználás mintegy 65% -át. Más szavakkal, a teljes kiadás megbecsülhető az alapanyagcsere szorzatával (100/65) vagy 1,55-gyel. Ez a tényező az egyének fizikai aktivitásának mértékétől függ; ez közepes aktivitás esetén 1,80, intenzív fizikai aktivitás esetén 2,1.
Az energiafogyasztás típusai közötti arányok
A különféle szervek hozzájárulása az energiafelhasználáshoz
A különböző szervek oxigénfelvétele megbecsülhető az oxigénkoncentrációk arteriovenózus különbségének és a szerv véráramlásának mérésével.
| Férfi (30 év) | Nők (30 év) | Gyermek (6 hónap) | |
| Máj | 21 | 21 | 14 |
| Agy | 20 | 21 | 44. |
| Szív | 9. | 8. | 4 |
| Vese | 8. | 9. | 6. |
| Izmok | 22. | 16. | 6. |
| Zsírszövet | 4 | 6. | 2 |
| Egyéb (csont, bőr, belek) | 16. | 19. | 24. |
A különböző szervek és szövetek hozzájárulása az energiafelhasználás% -ában
globális alap
Érdekes megjegyezni, hogy a bazális anyagcsere jelentős része (kb. 60%) olyan szervek energiafogyasztásának köszönhető, mint a máj, az agy, a szív és a vesék, azoknak a szerveknek, amelyek teljes súlya csak a test 5-6% -a. súly. Ezeknek a szöveteknek az energiafelhasználása 15-40-szer nagyobb, mint a nyugalmi állapotban lévő izmok ekvivalens súlya.
Az energiafelhasználás változékonyságának tényezői
A teljes energiafogyasztás életkor szerint változik, ezért az energiaigény az alanyok életkorához igazodik. Az optimális energiaigény az egészség megőrzéséhez, a gyermekek növekedéséhez és a megfelelő fizikai aktivitáshoz szükséges táplálékbevitel. Ezek a napi követelmények koraszülötteknél körülbelül 120 kcal/kg, az első életévben 100 kcal/kg, 10 évesen 80 kcal/kg, 20 éves korukig pedig 45 kcal/kg.
Ezen energiaigénybeli különbségek többsége a fizikai aktivitás különbségeinek és az újszülött számára a felnövekedés energiaköltségének köszönhető. A növekedés energiaköltsége a koraszülött gyermekek számára elfogyasztott energia körülbelül 50% -át teszi ki, de ez az arány az élet első évétől jelentősen csökken. A növekedés energiaköltsége két komponenst tartalmaz: a megszerzett szövetek energiaértékét (tárolt energia) és a szöveti alkotórészek szintézisének energiaköltségét. Kisgyermekeknél a növekedés teljes energiaköltsége körülbelül 5 kcal/gramm szövet. A koraszülött csecsemő napi 12 g/kg-ot tehet fel, ami 60 kcal növekedési költségnek felel meg, vagy a bevitel 50% -ának felel meg (120 kcal/kg x nap).
Interindividual variabilitás felnőtteknél
A 24 órás energiafelhasználás legjobb előrejelzője a sovány szövettömeg; ez a tényező magyarázza az egyének közötti eltérés 80% -át. A variancia többi része elsősorban a spontán fizikai aktivitás különbségeinek tudható be. Ezenkívül különbségek vannak az étkezés utáni termogenezisben, az elhízott, inzulinrezisztenciával rendelkező alanyok csökkent termogenezist mutatnak.
Érdekes megjegyezni, hogy a maradék variancia (nem magyarázható a sovány szövettömeggel) a bazális anyagcsere nagyrészt genetikai eredetű, amint azt a bazális anyagcsere családi függőségéről és a homozigóta ikrek közötti alacsony változékonyságról szóló tanulmányok mutatják. Ezek az adatok azt mutatják, hogy az anyagcsere folyamatok energiahatékonyságát részben genetikailag határozzák meg.
Azoknál az alanyoknál, akiknek a bazális metabolizmusa viszonylag alacsony (a sovány szövetek tömegéhez, életkorához és neméhez igazítva) nagyobb lenne a súlygyarapodás kockázata a magasabb bazális anyagcserével rendelkező alanyokhoz képest. Így a megnövekedett energiahatékonyság, egy metabolikus jellemző, amely az évezredek során természetes szelekció tárgyát képezheti, ma az elhízás kialakulásának kockázati tényezője.
Változások hosszan tartó éhgyomorra
Köztudott, hogy az elhúzódó koplalás a bazális anyagcsere csökkenését okozza. Ez a csökkenés két mechanizmusnak tudható be:
az éhezés a sovány szövetek, vagyis az anyagcsere szempontjából aktív szövetek tömegének csökkenéséhez vezet.
Úgy tűnik, hogy két adaptív mechanizmus járul hozzá az éhezés alatti metabolikus energiahozam növekedéséhez: a szimpatikus idegrendszer aktivitásának csökkenése és a trijód-tironin (T3) plazmakoncentrációjának csökkenése. Ez utóbbi annak köszönhető, hogy a májban a tiroxin (T4) T3-diodizációja gátolható. Ezek az anyagcsere-alkalmazkodási folyamatok energiamegtakarításban is szerepet játszhatnak a fejlődő országok lakosságában, amelyekre szezonális korlátozások vonatkoznak az élelmiszer-bevitel terén.
Változások az energia túlterhelése során
A krónikus élelmiszer-túlterhelésből fakadó energiafelhasználás nő. Ez a növekedés három tényezővel magyarázható:
a sovány, metabolikusan aktív szövet tömegének növekedése,
az étkezés utáni termogenezis növekedése a túlzott táplálékfelvétel miatt,
Az anyagcsere-folyamatok általános energiahatékonyságának csökkenése vitatott. A test általános energiahatékonyságát nehéz meghatározni. Az ATP-szintézis energiaköltsége (18,3 kcal vagy 18,4 kcal/mol a glükóz- vagy zsírsavak oxidációja során szintetizált ATP-mól) összehasonlítható az ATP-molekulák helyettesítésének tényleges költségével, amely megközelítőleg 23 kcal és 19,5 kcal az elfogyasztott szénhidrátok vagy zsírok metabolizmusa során kicserélt ATP-módonként. A különbség az ATP szintézis költségei és az ATP helyettesítési költségei között annak a ténynek tudható be, hogy a "hiábavaló" ciklusokban (Cori-ciklus, lipolízis és triglicerid-újraterjesztés) alkalmazott ATP-t nem tekintik. Tehát e meghatározás szerint az ATP helyettesítő hozama a bevitt szénhidrátok metabolizmusa miatt 18,3/23 = 80%, az ATP helyettesítési hatékonysága a bevitt lipidek metabolizmusa miatt 18, 4/19,5 = 95%.
A legtöbb tanulmány nem mutat megmagyarázhatatlan energiafogyasztást (amelyet néha luxusfogyasztásnak is neveznek) vegyes étrenddel való túlevés esetén. Ebből következik, hogy a "hiábavaló" ciklusokat ezért nem stimulálják ilyen körülmények között. Másrészt a szénhidrátokkal való túlevés a szimpatikus idegrendszer stimulálásához kapcsolódó specifikus termogenezis növekedését idézi elő. Ebben az esetben további termogén hatás figyelhető meg.
Érdekes megjegyezni, hogy a meleghez vagy a hideghez való alkalmazkodás elsősorban a hőveszteség mechanizmusait befolyásolja (értágulat és a bőr érösszehúzódása, izzadás), míg a hő metabolikus termelése alig módosul.
Az ezen a webhelyen található információk nem kereskedelmi célból másolhatók, miután beleegyeztek a Webmester megkeresésébe.
A fényképek szerzőik tulajdonát képezik, és engedélyük nélkül nem sokszorosíthatók.