Energetický Metabolizmus - Jedlo - Spotreba Kalórií

Cvičenie a energetický metabolizmus

Živé bytosti nemôžu žiť bez energie. Ľudské telo získava energiu z rastlinných a živočíšnych potravín. Pôvodný zdroj energie všetkého života - slnečné žiarenie - je chemicky uložený v živinách v prevedenej forme. Aby bolo možné túto energiu využiť, musí telo túto energiu najskôr uvoľniť z výživných látok a potom ju premeniť na mechanickú energiu - svalový pohyb. Telo potrebuje energiu na základné funkcie udržiavania života (napríklad tlkot srdca, dýchanie, trávenie, činnosť mozgu), udržiavanie telesnej teploty a na fyzickú aktivitu.

navigácia

• Pokračovať v čítaní
• viac na túto tému
• Rady, súbory na stiahnutie a nástroje

• Palivo pre fyzickú aktivitu
• Zásoby energie tela
• Takto svaly využívajú energiu

Komplexné procesy premeny energie v tele z jednej formy (napríklad cukru) na inú (napríklad teplo, fyzická aktivita) sú známe ako energetický metabolizmus. Trávenie začína v ústach, kde sa rozkladá jedlo. Potom sa chym rozpadne na jednotlivé zložky v čreve, absorbuje sa cez sliznicu a prefiltruje sa pečeňou. Krvný obeh je zodpovedný za distribúciu živín v tele, kde sa ukladajú a používajú.

Dodávateľmi energie z potravín sú:

• Sacharidy (cukor alebo škrob),
• Tuky a
• Bielkoviny (vaječný bielok).

Množstvo energie spotrebovanej s jedlom a tiež spotrebované organizmom sa uvádza v kilokalóriách (kcal) alebo kilojouloch (kJ):

1 kcal = 4,184 kJ

Palivo pre fyzickú aktivitu

Energetickými živinami sú sacharidy, tuky a bielkoviny. V čreve sa rozkladajú živiny: sacharidy v potravinách sa rozkladajú na jednotlivé molekuly cukru (najmä glukóza, galaktóza a fruktóza) a bielkoviny na aminokyseliny. Mastné kyseliny a glycerín sa tvoria z tukov z potravy. Živiny prechádzajú z čreva do krvi. Molekuly cukru galaktóza a fruktóza sa v pečeni premieňajú na glukózu (hroznový cukor). Živiny prechádzajú z pečene do obehu, s ktorým sa transportujú do buniek tela. Zdroje energie sa buď spotrebúvajú, spaľujú alebo ukladajú v bunkách tela.

Glukóza, ktorá sa nepoužije okamžite, sa ukladá ako glykogén do svalových buniek, zatiaľ čo tuk sa ukladá do zásob podkožného tuku. Tieto sklady budú v prípade potreby demontované. Z dlhodobého hľadiska sa akákoľvek nevyužitá energia jedla ukladá ako tuk. Bielkoviny sú primárne stavebným materiálom pre všetky štruktúry tela a iba vo výnimočných prípadoch ako palivo (metabolizmus hladovania).

Zásoby energie tela

Telo má rôzne zásoby energie. Sú nárazníkom, aby sa jedlo nemuselo neustále dodávať, ale aj rezervou pre časy dlhodobého nedostatku potravín.

• Skladovanie tukov: Najväčším ukladaním energie v organizme sú tukové bunky. Uložený neutrálny tuk predovšetkým zaisťuje metabolizmus energie v pokoji a pri stredne intenzívnych vytrvalostných činnostiach (napr. Každodenný stres). Bez sacharidov však telo nedokáže odbúravať tuky. Ľudia s normálnou hmotnosťou majú 80 000 až 100 000 kcal uložených vo forme tuku.
• Skladovanie sacharidov: Nepoužitá glukóza sa ukladá vo svalových bunkách ako glykogén. 1 kg svalu obsahuje asi 15 g glykogénu. Druhým väčším zásobníkom glykogénu je pečeň (približne 80 g glykogénu), ktorá môže uvoľňovať glukózu do krvi. Celkovo telo obsahuje okolo 1 500 až 2 000 kcal vo forme svalového a pečeňového glykogénu.
• Neexistuje vlastný sklad bielkovín. Ak je teda príjem bielkovín nedostatočný, musí mať telo prístup k svalovým bielkovinám - jedinému dostupnému „skladu bielkovín“. Bielkoviny sa na výrobu energie používajú iba vo veľmi malom množstve (asi desať percent z celkovej spotreby energie). Skutočnou úlohou bielkovín je budovanie vlastných štruktúr tela, napríklad svalových buniek, kostí, rohovky atď.

Poznámka Dostatočný prísun bielkovín je preto nevyhnutným predpokladom na udržanie alebo zlepšenie fyzického výkonu.

Na energetickom metabolizme sa podieľa celý reťazec jednotlivých orgánov (dýchanie, srdce, krvný obeh, svalové bunky). Správne fungovanie tohto reťazca orgánov je zabezpečené iba minimálnym fyzickým zaťažením. Cvičenie navyše ovplyvňuje aj orgány, ktoré sa priamo nepodieľajú na energetickom metabolizme (napr. Mozog, pečeň, imunitný systém). Celý energetický metabolizmus sa prispôsobuje pravidelnej fyzickej aktivite, pretože nakoniec sa môže transportovať a spracovať viac kyslíka.

Poznámka: Obezita je výsledkom dlhodobej pozitívnej energetickej bilancie: Jedlom sa dodáva viac energie, ako sa spotrebuje cvičením. Obezita sa zníži iba vtedy, ak sa spotrebuje viac kalórií, ako sa spotrebuje dlhší čas: negatívna energetická bilancia.

Viac o tejto téme nájdete v článku Ako získať nadváhu.

Takto svaly využívajú energiu

Telo je vybavené komplexným systémom dodávky energie, aby bolo možné poskytnúť potrebný výkon v rôznych situáciách. Špeciálny zdroj energie, adenozíntrifosfát (ATP), je predovšetkým predpokladom akejkoľvek fyzickej aktivity. Táto energeticky bohatá fosfátová zlúčenina musí byť k dispozícii v dostatočnom množstve v bunkách kostrového svalstva.

Samotné svalové bunky obsahujú iba malé množstvo ATP, ktoré by sa rýchlo vyčerpalo. V závislosti na tom, aké intenzívne je fyzické napätie a ako dlho trvá, svalové bunky potrebujú doplnenie ATP. Ak nie je dostatok doplňovania, svalová bunka už nemôže pracovať.

Energetický metabolizmus s kyslíkom - normálny prípad

Najdôležitejším procesom na výrobu energie v tele - teda produkciou ATP - je spaľovanie mastných kyselín a glukózy. Väčšinou takto svaly získavajú potrebnú energiu. Tento proces je tiež známy ako aeróbny (kyslík spotrebujúci) metabolizmus.

V pokoji a pri miernej až stredne intenzívnej námahe sa palivo dodáva z potravy alebo zo zásob uhľohydrátov a tukov a do krvi sa dopravuje do svalových buniek. Kyslík sa dodáva dýchaním a krvným obehom. Zaťaženie môže vydržať dlho. Konečným produktom spaľovania je oxid uhličitý a voda.

Medzi činnosti, ktoré zahŕňajú predovšetkým aeróbny metabolizmus, patrí väčšina každodenných činností, ako sú sedenie, chôdza, státie, ľahké domáce práce alebo kancelárske práce. Akákoľvek športová aktivita, ktorá trvá dlhšie ako asi tri minúty, sa môže uskutočňovať iba s primárne aeróbnym metabolizmom.

V závislosti od intenzity aeróbnej aktivity sa mení podiel zásob uhľohydrátov a tukov v dodávke energie:

• Mierna intenzita, napríklad pri sedení v kancelárii, pri pomalej chôdzi: približne 70 až 80 percent z tukových zásob, 20 až 30 percent z glukózových zásob.
• Ak sa intenzita ďalej zvyšuje (napr. Rýchlejší beh, plávanie, lezenie po schodoch), zvyšuje sa podiel popálenia glukózy na 100 percent.

Energetický metabolizmus bez kyslíka - výnimka

V určitých stresových situáciách môže organizmus vo výnimočných prípadoch okrem aeróbneho metabolizmu krátkodobo dodávať energiu aj bez kyslíka (anaeróbne). To je prípad, keď intenzívny pohyb vyžaduje viac energie, ako môže poskytnúť spaľovanie.

Anaeróbny prísun energie dokáže prekonať takéto situácie len veľmi krátko (približne tri minúty), pretože svaly sa potom veľmi rýchlo unavia.

Typickými situáciami sú napríklad zdvíhanie alebo hádzanie ťažkých predmetov, krátke, rýchle behy (šprinty) atď.

Dodávka energie pre pohon svalov

Spaľovanie glukózy alebo mastných kyselín na produkciu ATP sa uskutočňuje v elektrárňach svalových buniek, v mitochondriách. V bunkovej plazme sa ATP generuje anaeróbne pomocou glykolýzy (z glukózy) a / alebo z kreatínfosfátu. Iba ATP môže poskytnúť energiu pre kontraktilný aparát - pozostávajúci z myofibríl.

Telo môže na pohyb využiť iba zhruba štvrtinu celkovej energie generovanej počas spaľovania. Približne. 60 percent sa uvoľní ako teplo. Telo potrebuje odpočinok na udržanie vitálnych funkcií.

V pokoji alebo pri miernej aktivite sa asi 90 percent prijatých sacharidov uloží do svalov ako glykogén a je tam k dispozícii pre dennú svalovú aktivitu. Zvyšných desať percent sa použije okamžite.