Výmena energie ľudí Kompetentne o zdraví na iLive
Špecialista na článok
„Ľudské telo je„ stroj “, ktorý môže uvoľňovať chemickú energiu spojenú s„ palivom “potravín; týmito„ palivami “sú sacharidy, tuky, bielkoviny a alkohol“ (WHO).
Primárne použitie ktoréhokoľvek z uvedených zdrojov má odlišné charakteristiky, pokiaľ ide o veľkosť energetického metabolizmu a súvisiace metabolické zmeny.
Charakteristika rôznych metabolických zdrojov dodávky energie z potravy
Energetický ekvivalent na 1 liter spotrebovaného kyslíka
[1], [2], [3], [4]
Fázy výmeny energie
Aj keď má disimilácia a syntéza štruktúr bielkovín, tukov a sacharidov charakteristické znaky a špecifické formy, pri premene týchto rôznych látok existuje množstvo v podstate spoločných krokov a zákonov. Pokiaľ ide o energiu uvoľnenú metabolizmom, mal by sa energetický metabolizmus rozdeliť do troch hlavných etáp.
V prvom štádiu gastrointestinálneho traktu sa veľké molekuly živín štiepia na malé. 3 sú tvorené zo sacharidov hexózy (glukóza, galaktóza, fruktóza), bielkoviny - 20 aminokyselín, tuky (triglyceridy) - (napr. Pentózy a kol.) Glycerín a mastné kyseliny, ako aj menej obvyklé cukry. Vypočíta sa, že v priemere prechádzajú ľudským telom počas jeho života sacharidy - 17,5 tony, bielkoviny - 2,5 tony, tuky - 1,3 tony, množstvo energie uvoľnenej vo fáze I je zanedbateľné, zatiaľ čo sa uvoľňuje ako teplo. Napríklad pri štiepení polysacharidov a bielkovín sa uvoľní asi 0,6% a tuk - 0,14% z celkovej energie, ktorá sa vytvorí úplným rozkladom na konečné produkty metabolizmu. Dôležitosť chemických reakcií prvej fázy preto spočíva hlavne v produkcii živín pre skutočné uvoľnenie energie.
V druhom stupni sa tieto látky štiepia ďalej v dôsledku neúplného spaľovania. Výsledok týchto procesov - nedokonalé spaľovanie - sa zdá byť neočakávaný. S výnimkou CO2 a H2O sa z 25-30 látok tvoria iba tri konečné produkty: kyselina α-ketoglutarová, kyselina oxaloctová a kyselina octová, ako je napríklad atsetilkoenzima A. Kvantitatívne sa teda uvoľňuje acetyl-koenzým A. Počas fázy II sa asi 30% Energia v látkach obsiahnutých v živinách.
V tretej etape, takzvanom Krebsovom cykle trikarboxylových kyselín, sa tri konečné produkty fázy II spaľujú na oxid uhličitý a vodu. Zároveň sa uvoľní 60-70% energie výživných látok. Krebsov cyklus je poslednou spoločnou cestou štiepenia sacharidov, bielkovín a tukov. Toto je takpovediac kľúčový bod výmeny, kde sa zbližujú konvergencie rôznych štruktúr a je možný vzájomný prechod syntetických reakcií.
Na rozdiel od štádia I - štádia hydrolýzy v gastrointestinálnom trakte - dochádza nielen k uvoľňovaniu energie, ale aj k špeciálnemu typu akumulácie vo fázach II a III rozkladu látok.
Reakcie výmeny energie
Energia sa šetrí premenou energie z rozkladu potravy na špeciálnu formu chemickej zlúčeniny zvanej makroergas. Nositeľmi tejto chemickej energie v tele sú rôzne zlúčeniny fosforu, v ktorých je väzba zvyšku kyseliny fosforečnej makroergická väzba.
Hlavné miesto v energetickom metabolizme patrí pyrofosfátovej väzbe so štruktúrou adenozíntrifosfátu. Vo forme tejto zlúčeniny v tele sa spotrebuje 60 až 70% celkovej energie uvoľnenej pri odbúravaní bielkovín, tukov a sacharidov. Využitie energie (oxidácia vo forme ATP) má veľký biologický význam, pretože tento mechanizmus umožňuje oddelenie priestoru a času uvoľňovania energie a jej skutočnej spotreby vo funkčnom procese orgánov. Odhaduje sa, že za 24 hodín sa množstvo ATP, ktoré sa v tele vytvorí a odbúra, zhruba rovná hmotnosti tela. Pri premene ATP na ADP sa uvoľní 41,84 - 50,2 kJ alebo 10 - 12 kcal.
Výsledná metabolická energia sa vynakladá na hlavnú výmenu, t. E. Udržiavanie života v pokojovom stave pri okolitej teplote 20 ° C, rast (plastový metabolizmus), svalová práca a trávenie a vstrebávanie potravy (najmä dynamicky pôsobiace jedlo). Existujú rozdiely vo výdaji energie, ktorý vyplýva z výmeny medzi dospelým a dieťaťom.
[5], [6], [7], [8], [9], [10]
Základná výmena
Rovnako ako všetky deti, ktoré sa narodili nezrelé, má dieťa počiatočné zvýšenie bazálneho metabolizmu na 1 1/2 roka, ktoré sa potom stabilne zvyšuje a tiež pravidelne klesá podľa telesnej hmotnosti.
Na výpočet bazálneho metabolizmu sa často používajú výpočtové metódy. Vzorce sa zvyčajne zameriavajú na ukazovatele dĺžky alebo telesnej hmotnosti.
Výpočet bazálneho metabolizmu prostredníctvom telesnej hmotnosti (kcal/deň). Odporúčania FAO/BO3