Metabolismo energetico

Del Metabolismo energetico del corpo è caratterizzato dalla scomposizione biochimica di composti di partenza organici ad alta energia in composti inorganici a bassa energia con il rilascio di energia. Questa energia è necessaria per mantenere i processi biologici. Inoltre, occorre distinguere tra metabolismo energetico e metabolismo edilizio (anabolismo).

Qual è il metabolismo energetico?

Ogni organismo è soggetto sia al metabolismo energetico che al metabolismo. Il metabolismo energetico è caratterizzato dal rilascio di energia per garantire i processi corporei. Al contrario, le proteine ​​del corpo, gli acidi nucleici, i grassi ei carboidrati si accumulano durante il metabolismo dell'edificio.

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L'energia è necessaria per mantenere i processi biologici. Un essere vivente deve fornire energia dall'esterno per poter esistere. Le piante convertono l'energia solare attraverso la fotosintesi in energia chimica di carboidrati, grassi e proteine. Gli animali e gli esseri umani hanno bisogno dell'energia chimica di queste sostanze per sostenere la vita.

Per la produzione di energia vengono utilizzati principalmente carboidrati e grassi. Gli aminoacidi e le proteine ​​hanno anche un alto contenuto energetico. Tuttavia, sono principalmente necessari per costruire il corpo.

Il metabolismo energetico degli esseri umani assicura il metabolismo basale e il metabolismo in uscita. Il metabolismo basale comprende il metabolismo energetico per tutti i processi energetici vitali necessari in uno stato di completo riposo. La conversione delle prestazioni descrive il consumo energetico aggiuntivo durante l'esercizio fisico.

Funzione e compito

Da un lato, l'alimentazione umana serve a mantenere le funzioni fisiche e fornire prestazioni aggiuntive durante l'attività fisica. D'altra parte, le sostanze del corpo (proteine) sono costruite dai mattoni dei nutrienti (principalmente proteine).

Carboidrati e grassi sono le principali fonti di energia. Le proteine ​​possono essere utilizzate per generare energia solo se l'assunzione di cibo è insufficiente. Questo è il caso, ad esempio, in uno stato di fame (metabolismo della fame). Tuttavia, potrebbe anche essere necessario generare energia dalle proteine ​​come parte del normale metabolismo (con un maggiore apporto proteico).

I carboidrati servono come fornitori di energia a breve termine. Dopo una dieta ricca di carboidrati, i livelli di zucchero nel sangue aumentano. Di conseguenza, c'è una maggiore produzione di insulina. L'insulina assicura che lo zucchero nel sangue venga distribuito alle singole cellule. Lì viene scomposto in anidride carbonica e acqua come parte del metabolismo energetico. Durante questa ripartizione, l'energia chimica immagazzinata nei carboidrati viene rilasciata per mantenere i processi fisici. Quando i carboidrati vengono bruciati, viene generato calore e viene svolta l'attività muscolare.

I carboidrati in eccesso vengono immagazzinati come glucogeno nel fegato e nei muscoli. Il glucogeno è un carboidrato complesso amidaceo. Se l'approvvigionamento energetico è troppo basso, queste riserve di carboidrati vengono inizialmente utilizzate per generare energia.

Altre fonti di energia sono i grassi e gli acidi grassi. I grassi hanno un contenuto energetico ancora più elevato rispetto ai carboidrati. Ad esempio, un grammo di zucchero contiene 4 kilocalorie. In un grammo di grasso, tuttavia, ci sono già 9 chilocalorie. I grassi sono responsabili dell'approvvigionamento energetico a lungo termine. Quando i carboidrati sono esauriti, le riserve di grasso vengono utilizzate per generare energia. I grassi sono solitamente il risultato di carboidrati e grassi in eccesso. Nel corso dell'evoluzione, l'organismo ha trovato un modo per immagazzinare scorte sotto forma di grasso durante i periodi di fame. In tempi di abbondanza si consumava più di quanto fosse attualmente necessario per poter immagazzinare l'energia in eccesso.

Le proteine ​​possono anche servire come fornitori di energia. Ad esempio, quando le riserve di carboidrati sono esaurite, le proteine ​​del corpo vengono prima scomposte in misura maggiore in amminoacidi. Questi vengono quindi convertiti in glucosio come parte di quella che è nota come gluconeogenesi al fine di mantenere i livelli di zucchero nel sangue.

Alcuni processi fisici inizialmente avvengono solo con l'aiuto dei carboidrati. L'attività del cervello dipende dalla fornitura di glucosio. Se il livello di zucchero nel sangue scende pericolosamente, può portare allo stato di incoscienza.

Il corpo consuma energia anche in condizioni di riposo estremo. Ad esempio, la temperatura corporea deve essere mantenuta costante. Inoltre, tutti i processi vitali come l'attività cardiaca, la respirazione o l'attività cerebrale continuano. Il tasso metabolico a riposo è diverso per ogni persona. Di solito gli uomini hanno un metabolismo basale più elevato rispetto alle donne a causa della loro maggiore massa muscolare. Di solito è compreso tra 2000 e 2400 chilocalorie negli adulti.

Il turnover delle prestazioni risulta quindi dallo sforzo fisico aggiuntivo. Non solo il movimento aggiuntivo consuma energia. Anche il cuore, la respirazione e altri processi vengono stimolati durante l'attività fisica e hanno un fabbisogno energetico maggiore.

Malattie e disturbi

Se ci sono squilibri a lungo termine nel metabolismo energetico, possono verificarsi malattie. Queste malattie hanno la loro origine in una discrepanza tra fabbisogno energetico e fornitura di energia. In passato (e talvolta ancora in altre parti del mondo) c'erano molte morti come parte di periodi di fame.Non è stato possibile soddisfare la domanda di energia perché non c'era abbastanza cibo disponibile. Quando le riserve di energia accumulate dal corpo erano esaurite, l'organismo doveva ricadere sulle proteine ​​del corpo sotto forma di muscoli. Quando questi erano quasi esauriti, anche gli organi stessi venivano scomposti, il che alla fine ha portato a insufficienza multiorgano.

Attualmente esiste un'altra circostanza che, pur non causando la morte così rapidamente, può portare a gravi malattie. L'abbondanza di cibo al giorno d'oggi porta spesso a mangiare troppo. Vengono consumate più calorie di quelle consumate. Il risultato è un maggiore accumulo di grasso corporeo, che a lungo termine può portare a malattie come diabete mellito, arteriosclerosi o malattie cardiovascolari con tutte le loro conseguenze. Oltre a queste malattie, aumenta anche il numero di malattie reumatiche e cancro. Per evitare malattie della civiltà di questo tipo, si raccomanda uno stile di vita sano con molto esercizio fisico e una dieta equilibrata.