Metabolizmus - ATP, KP; Glykolýza

Budovanie metabolizmu

Fyzické materiály a konštrukcie podliehajú neustálej konštrukcii, demontáži, prestavbe a údržbe v závislosti od ich individuálneho polčasu rozpadu a ich opotrebovania alebo použitia. Energetické látky ATP (adenozíntrifosfát) a KP (kreatínfosfát) sa regenerujú spaľovaním základných živín, sacharidov, tukov a bielkovín. Priemerný dospelý človek produkuje neuveriteľných 85 kg ATP za deň z energie okolo 2 000 kalórií dodávaných jedlom. Hneď ako sa energia z potravy transformuje na formy ATP a KP, ktoré telo dokáže využiť, je k dispozícii pre srdcovú činnosť, funkciu pľúc, kontrakciu svalov, transportné procesy, eliminačné mechanizmy, trávenie a mnoho ďalších funkcií závislých od energie. Aktívne činnosti ako beh, jazda na bicykli, lezenie po schodoch a všetky pasívne činnosti tela, ako je spánok, dýchanie, trávenie, spotrebúvajú energiu. Žiaľ, ťažko spíme toľko, aby bola spotreba energie na váhe viditeľná!

fyzickej aktivity

Ak neexistuje rovnováha medzi dodávkou a spotrebou, energia sa mobilizuje zo svalového a tukového tkaniva alebo sa tam ukladá. Ak je príjem príliš nízky, jediný spôsob, ako zabrániť odbúraniu svalového tkaniva, je cvičenie, inak by telo radšej upadlo späť na svalovú hmotu, ako by malo odbúravať tukové zásoby.

Skladovanie energie pre osobu s hmotnosťou 75 kg Zásobník energie v zásobníku energie (kJ)
ATP6.3
Kreatínfosfát14.7
tučný210 000
Glykogén5040

Glukoneogenéza

Ľudské telo si je schopné toto samo vyrobiť v čase nedostatočného príjmu glukózy. Tento proces je známy ako glukoneogenéza a ako základný produkt môže telo podľa dostupnosti pretvárať aminokyseliny, glycerín alebo laktát na glukózu. To sa deje hlavne v pečeni a obličkách, preto by sme nemali tieto orgány zanedbávať (pite veľa kvalitných, napr. 100% zeleninový džús;-)).

Upozornenie: Prítomnosť fruktózy môže inhibovať glukoneogenézu, takže so sladkým ovocím a smoothies buďte opatrní!

Energetický metabolizmus

Energetický prietok udáva, ako rýchlo sa dá energia dodať. Prémiovým dodávateľom sú samozrejme ATP a KP, po ktorých nasleduje anaeróbna a aeróbna glykolýza. Pozadu je tuk dodávateľa energie (tento jav je nám všetkým dobre známy .... skôr ako tuk stratíme svalovú hmotu).

Energetický ekvivalent kyslíka je dôležitý pre športovcov. Sacharidy sú najlacnejšie z hľadiska príjmu kyslíka, čo znamená, že sacharidy poskytujú väčšinu energie z výživných látok na liter spotrebovaného kyslíka.

Energetický prínos ako tretia a posledná vlastnosť výživných látok popisuje, koľko z obsiahnutej energie je možné využiť. Tu sa najlepšie darí tukom; Tuky poskytujú viac ako dvakrát toľko energie ako sacharidy a bielkoviny na jednotku hmotnosti.

Termogenéza vyvolaná jedlom popisuje procesy generovania tepla, ktoré prebiehajú v tele po konzumácii potravy: Proces trávenia zvyšuje telesné teplo a teplo sa vydáva. Táto tvorba tepla a s tým spojená strata energie je u bielkovín trikrát až štyrikrát vyššia ako u tukov a sacharidov! Tí, ktorí chcú schudnúť, preto radi používajú jedlo s vysokým obsahom bielkovín, pretože to v konečnom dôsledku poskytuje menej kalórií ako iné živiny.

Glukóza má v tele zvláštne postavenie, musí byť vždy k dispozícii, a preto si ju môže tvoriť samotné telo (pozri glukoneogenézu), pretože životne dôležité orgány ako mozog, drene nadobličiek a červené krvinky môžu byť vyživované iba glukózou. Svaly môžu naopak získavať energiu zo sacharidov a/alebo tukov. Reakčný reťazec prebieha nasledovne: Príjem potravy => tráviaci trakt => rozklad na základné chemické stavebné bloky => prenos energie na ATP => transport krvou a lymfou do úspešných orgánov alebo ukladanie ako telesné bielkoviny, glykogén, tuk v čase nedostatočného prísunu energie alebo hladu.

Proces energetického metabolizmu

Telo sa v zásade snaží spáliť požité jedlo bez toho, aby zanechalo nejaké zvyšky. Ako každý oheň, aj spaľovanie živín potrebuje kyslík. Výsledkom je, že živiny dodávajú vodík (H), ktorý sa vytvára vo vnútornom dýchaní bunky v takzvanom dýchacom reťazci spolu s kyslíkom (O) z vonkajšieho dýchania za vzniku vody (= H2O). Uvoľnená energia, to znamená všetky tie zložky potravy, ktorých energia sa neprenáša na kyslík, a teda sa uvoľňuje ako voda, sa ukladá ako chemická energia vo forme fosfátov alebo sa uvoľňuje ako tepelná energia. Cesta k tejto oxidácii je nasledovná:

Dodávka energie

Pri každej športovej aktivite prebieha spotreba energie vo svalových bunkách postupne, takže prechádzajú rôznymi fázami, ktoré inak využívajú univerzálneho dodávateľa energie ATP alebo po jeho konzumácii glukózu. Každá fyzická aktivita prijíma na začiatku potrebnú energiu anaeróbno-alaktickým spôsobom. To znamená, že svalové bunky nespotrebúvajú kyslík a neprodukuje sa ani laktát. Energia pochádza výlučne z ATP a KP, táto je k dispozícii okamžite, ale musí sa okamžite vyrobiť, a preto anaeróbno-mliečna fáza začína po niekoľkých sekundách fyzickej práce: Zásoby fosfátov (ATP a KP) sa nesmú úplne vyčerpať, preto ich používajte bunky teraz glukóza, druhý najrýchlejší dodávateľ energie. Avšak energetický výnos je pomerne nízky a výsledný laktát vedie k únave, ak sa ho nazbiera príliš veľa.

Preto je tento spôsob poskytovania energie relevantný iba pre krátkodobé činnosti (tlak na lavičke, zdvíhanie závažia, ...).

Je žiaduce dodávať aeróbno-alaktickú energiu: Aj keď sa to začína až po prechode prvých dvoch fáz a vyžaduje to prítomnosť kyslíka, energetický výťažok je oveľa lepší, takmer vôbec sa nespáli laktát a mastné kyseliny.!

Spotreba energie

Ako už bolo uvedené vyššie, druh a trvanie expozície určujú, aký typ energie sa použije:

Krátke, rýchle načítanie až 2 sekundy - Rýchlo je potrebné veľa energie, pochádza predovšetkým z ATP a KP. Ak intenzívne cvičenie trvá dlhšie (napríklad bench press), zásoby kreatínfosfátu vo svaloch sa po niekoľkých opakovaniach vyčerpajú a v dôsledku extrémneho svalového napätia nie je možné do svalov hornej časti tela a končatín hornej časti tela dopraviť dostatok krvi bohatej na kyslík. Potom nastúpi anaeróbna glykolýza.

Krátka, výbušná expozícia 6 - 8 sekúnd - energia pochádza z KP.

O Zaťaženie do 2 minút energetický zisk nastáva prostredníctvom anaeróbna glykolýza, takže na výrobu energie sa nepoužíva žiadny kyslík.

Zaťaženie dlhšie ako 2 minúty Trvanie si vyžaduje aeróbny prísun energie, pomocou kyslíka sa na prísun energie používajú sacharidy a tuky, čím sa na začiatku predovšetkým zásoby glykogénu (tj. ukladanie sacharidov) sa používajú na výrobu energie (aeróbna glykolýza).

Od Cvičenie 30-60 minút bude predovšetkým tukové zásoby používa sa na výrobu energie (aeróbna lipolýza). Je dôležité vedieť, že tukové zásoby sa využívajú vopred, ale nie v rovnakom rozsahu. Teda NIE je pravda, že tuk sa odbúrava až po 30-minútovom cvičení.

Metabolické typy

Pokiaľ ide o metabolizmus potravy, rozlišujú sa tri rôzne druhy:

Pre ektomorfný typ sú charakteristické ťažkosti s hromadením, dlhou štíhlou postavou, silne katabolickým (t.j. degradujúcim) metabolizmom. Napriek vysokému príjmu kalórií je pravdepodobnejšie, že schudne, ako priberie. Typy Ectomorph sú vhodné pre športy, ako sú napríklad bežecké maratóny a všetky druhy vytrvalostných športov.

Vďaka širokým ramenám a úzkym bokom tento typ vyzerá inak. Svalová hmota sa dá vybudovať rýchlo.

Tento typ je náchylný na zadržiavanie vody a hromadenie tuku; Budovanie svalovej hmoty je náročnejšie ako u iných typov.

Kreatín

Energetické požiadavky

Energetická potreba je založená na bazálnom metabolizme (to je minimálna denná spotreba, ktorú by sme si sami museli vyrobiť bez jediného šklbania, t. J. Keď spíme, pozeráme televíziu alebo sme inak neaktívni). Len udržanie životne dôležitých funkcií si vyžaduje určité množstvo energie.

K tomu sa pridáva obrat výkonu - môžeme to významne ovplyvniť. Je zrejmé, že kancelárska práca to ťažko zvyšuje a ani gaučový zemiak tu nemôže získať body navyše, ale tí, ktorí pracujú v stavebníctve alebo športujú, môžu niekedy zdvojnásobiť základnú rýchlosť metabolizmu. Faktory ako vek, pohlavie, povrch tela a štruktúra tela, produkcia hormónov môžu tiež zvýšiť alebo znížiť energetickú potrebu. Pokiaľ ide o postavu, treba povedať, že kostrové svaly vyžadujú podstatne viac energie ako tukov. Preto by nás nemalo prekvapiť, že vyškolení ľudia často jedia nekonečne veľa bez toho, aby pribrali.!

Rýchlosť metabolizmu je tiež často opísaná s metabolickým ekvivalentom. To ukazuje, ako veľmi sa zvyšuje základná rýchlosť metabolizmu pri určitých činnostiach. Bazálny metabolizmus je možné znásobiť faktorom 1,3 prostredníctvom aktivít, ako je sledovanie televízie, čítanie alebo písanie (tj. Iba 30% nárast), zatiaľ čo chôdza má metabolický ekvivalent 3,3 a jogging dokonca zvyšuje bazálny metabolizmus desaťkrát. Ak športujete nepretržite, množstvo energie potrebnej pri športe sa na jednej strane premení a na druhej strane sa prostredníctvom vybudovaných svalov trvale zvýši potreba energie.

Ďalšími ovplyvňujúcimi premennými, pokiaľ ide o energetickú náročnosť, sú špecifický dynamický účinok makroživín (v závislosti od typu a množstva živín, ktoré má telo spracovať, spotreba kyslíka a energetický výdaj sa líšia) a strata zažívacieho traktu (rozumie sa to ako energia potrebná na tráviace procesy vrátane tohto závisí od druhu a množstva jedla, ktoré sa má stráviť). Veľké množstvo nízkoenergetických potravín spotrebuje oveľa viac energie ako malé množstvo vysokoenergetických potravín.

Ak energetická náročnosť nezodpovedá energetickej bilancii (t. J. Pomer medzi dodanou a spotrebovanou energiou), buď stúpame, alebo klesáme. Jednotkou merania energie je kilokalória (kcal), táto jednotka je definovaná ako množstvo energie potrebnej na ohriatie jedného litra vody o jeden stupeň Celzia (presnejšie: od 14,5 ° do 15,5 °).

Základné živiny poskytujú rôzne množstvo energie: Jeden gram tuku zodpovedá približne 9,3 kalóriám. Pre sacharidy a bielkoviny platí toto: 1 gram = približne 4,1 kalórií.

„Kilojoule“ (kJ) sa tiež často používa ako informácia o výživovej hodnote, pričom konverzný faktor je 4,1868 (1 kalória = 4,1868 kilojoule). V závislosti od individuálneho metabolizmu, postavy, aktivity, veku, veľkosti a pohlavia sa denná potreba kalórií pohybuje medzi približne 1 600 a 2 200, pre presný výpočet príslušného bazálneho metabolizmu a výstupného metabolizmu (v súčte dennej potreby energie) sa osvedčili nasledujúce vzorce:

Harrisov-Benediktov vzorec

Tento vzorec bol vyvinutý už v roku 1918 a je stále vedecky platný. Používa sa na výpočet bazálneho metabolizmu (BMR) a zahŕňa vek, výšku a váhu:

BMR = 66,473 + (13 752 x kg telesnej hmotnosti) + (5 003 x cm výška) - (6 755 x vek v rokoch)

BMR = 655 096 + (9 563 x kg telesnej hmotnosti) + (1 850 x cm výška) - (4 676 x vek v rokoch)

PAL (úroveň fyzickej aktivity)

Okrem základnej rýchlosti metabolizmu vyplývajúcej z fyzickej konštitúcie sa skutočná potreba energie líši v závislosti od vykonanej práce. Úroveň fyzickej aktivity možno použiť na určenie toho, koľko kalórií sa v skutočnosti spáli, pričom táto hodnota závisí vo veľkej miere od typu fyzickej aktivity vo voľnom čase a v práci (pozri vyššie: metabolický ekvivalent).

Činnosť PAL
1.2sedieť alebo ležať
1,4 - 1,5málo aktívny
1,6 - 1,7stredne aktívny: sedenie, chôdza, státie
1,8 - 1,9aktívny: chodiť, stáť
2,0 - 2,4veľmi aktívny: fyzicky namáhavá činnosť alebo šport

Pomocou vzorca Harris-Benedict a PAL vypočítame vašu presnú potrebu kalórií v našich výživových plánoch a upravíme tak stravu podľa vašich osobných potrieb: