Schimbul de energie al oamenilor Competent despre sănătate pe iLive
Specialist al articolului
„Corpul uman este o„ mașină ”care poate elibera energie chimică care este asociată cu„ combustibilul ”alimentelor; acești„ combustibili ”sunt carbohidrați, grăsimi, proteine și alcool” (OMS).
Utilizarea principală a oricăreia dintre sursele enumerate are caracteristici diferite în ceea ce privește dimensiunea metabolismului energetic și modificările metabolice asociate.
Caracteristicile diverselor surse metabolice de aprovizionare cu energie alimentară
Echivalent energetic la 1 litru de oxigen consumat
[1], [2], [3], [4]
Faze de schimb de energie
Deși disimilarea și sinteza structurilor proteinelor, grăsimilor și carbohidraților are trăsături distinctive și forme specifice, există o serie de pași și legi esențial comune în conversia acestor substanțe diferite. În ceea ce privește energia eliberată de metabolism, metabolismul energetic ar trebui împărțit în trei etape principale.
În prima etapă a tractului gastro-intestinal, moleculele nutritive mari sunt descompuse în mici. 3 hexoze (glucoză, galactoză, fructoză), proteinele sunt formate din carbohidrați - 20 aminoacizi, grăsimi (trigliceride) - (de exemplu, pentoze și colab.) Glicerină și acizi grași, precum și zaharuri mai puțin frecvente. Se calculează că, în medie, carbohidrații trec prin corpul uman în timpul vieții - 17,5 tone, proteine - 2,5 tone, grăsimi - 1,3 tone, cantitatea de energie eliberată în faza I este nesemnificativă, în timp ce este eliberat sub formă de căldură. De exemplu, atunci când polizaharidele și proteinele sunt descompuse, se eliberează aproximativ 0,6%, iar grăsimile - 0,14% din energia totală care se creează atunci când este complet descompusă în produsele finale ale metabolismului. Prin urmare, importanța reacțiilor chimice din prima fază este în principal producerea de substanțe nutritive pentru eliberarea efectivă a energiei.
În a doua etapă, aceste substanțe sunt împărțite în continuare din cauza arderii incomplete. Rezultatul acestor procese - arderea incompletă - pare neașteptat. Cu excepția CO2 și H2O, doar trei produse finale sunt formate din 25-30 substanțe: acid α-ketoglutaric, acid oxaloacetic și acid acetic, cum ar fi atsetilkoenzima A. Cantitativ, acetil-coenzima A este astfel eliberată Energia din substanțele conținute în nutrienți.
În a treia etapă, așa-numitul ciclu al acidului tricarboxilic Krebs, cei trei produse finale ale fazei II sunt arse în dioxid de carbon și apă. În același timp, 60-70% din energia nutrienților este eliberată. Ciclul Krebs este calea comună finală pentru descompunerea carbohidraților, proteinelor și grăsimilor. Acesta este, ca să spunem așa, punctul cheie în schimbul în care convergențele diferitelor structuri converg și tranziția reciprocă a reacțiilor sintetice este posibilă.
Spre deosebire de stadiul I - etapele de hidroliză în tractul gastrointestinal - nu numai eliberarea de energie, ci și un tip special de acumulare are loc în fazele II și III ale descompunerii substanțelor.
Reacții de schimb de energie
Energia este economisită prin conversia energiei de la descompunerea alimentelor într-o formă specială de compus chimic numit macroergas. Purtătorii acestei energii chimice din organism sunt diferiți compuși ai fosforului, în care legătura reziduului de acid fosforic este o legătură macroergică.
Locul principal în metabolismul energetic aparține legăturii pirofosfat cu structura adenozin trifosfatului. Sub forma acestui compus din organism, se folosește 60 până la 70% din energia totală eliberată în timpul descompunerii proteinelor, grăsimilor și carbohidraților. Utilizarea energiei (oxidarea sub formă de ATP) are o mare importanță biologică, deoarece acest mecanism permite separarea timpului și spațiului de eliberare a energiei și consumul efectiv al acesteia în procesul funcțional al organelor. Se estimează că în 24 de ore cantitatea de ATP care se formează și se descompune în corp este aproximativ egală cu masa corpului. Conversia ATP în ADP eliberează 41,84-50,2 kJ sau 10-12 kcal.
Energia metabolică rezultată este cheltuită pe schimbul principal, t. E. Menținerea vieții într-o stare de odihnă la o temperatură ambiantă de 20 ° C, creșterea (metabolismul plastic), munca musculară și digestia și absorbția alimentelor (în special alimentele dinamice). Există diferențe în cheltuielile de energie care rezultă din schimbul dintre un adult și un copil.
[5], [6], [7], [8], [9], [10]
Schimb de bază
La fel ca toți sugarii născuți imaturi, copilul are o creștere inițială a ratei metabolice bazale la 1 1/2 ani, care apoi crește constant și, de asemenea, scade în mod regulat pe greutate corporală.
Metodele de calcul sunt adesea folosite pentru a calcula rata metabolică bazală. Formulele se concentrează de obicei pe indicatori de lungime sau greutate corporală.
Calculul ratei metabolice bazale prin greutatea corporală (kcal/zi). Recomandări FAO/BO3