Metabolizm ogół procesów fizycznych i chemicznych związanych z wytwarzaniem energii:
• pobieranie substancji z zewnątrz
• przekształcanie, rozpad
• częściowe przyswajanie
• wydalanie substancji zbędnych
Anabolizm - procesy syntezy prowadzące do powstania związkóworganicznych o dużych cząsteczkach z pierwiastków i związków drobnocząsteczkowych
Katabolizm - procesy rozpadu związków wielkocząsteczkowych
Przemiany pośrednie
75% rezerw energetycznych u człowieka to lipidy w tkance tłuszczowej. Zapas ten wystarcza na przeżycie 2 miesięcy bez przyjmowania pokarmu.
Lipidy powstają w wyniku estryfikacji kwasów tłuszczowych, które pochodzą z pokarmu lub są syntetyzowane z acetylo-CoA, powstającego w trakcie utleniania glukozy.
25% rezerw energetycznych stanowią białka. Białko jest wykorzystywane jako źródło energii tylko przy długotrwałym głodzeni i w nieleczonej cukrzycy.
Aminokwasy, po transaminacji i deaminacji mogą być przekształcane w glukozę.
Węglowodany są przekształcane w tłuszcze w wątrobie i tkance tłuszczowej.
Glukoza i glikogen stanowią zaledwie 1% zapasów energetycznych, - zaopatrują ośrodkowy układ nerwowy i mięśnie szkieletowe w czasie intensywnego wysiłku fizycznego. ¼ odłożonego glikogenu znajduje się w wątrobie, ¾ w mięśniach szkieletowych.
Głodzenie
• Początkowo źródłem glukozy jest glikogenoliza wątrobowa.
• W ciągu 12 - 15 godz. zapasy glikogenu w wątrobie ulegają wyczerpaniu i nasila się
glukoneogeneza.
• W ciągu kilku pierwszych dni głodzenia ulega rozpadowi 75 - 100 g białka mięśni szk.
• Nasilona lipoliza w tk. tłuszczowej dostarcza glicerolu (glukoneogeneza) i kw. Tłuszczowych (źródło energii dla mięśni szk.).
•W wyniku utleniania kw. tłuszczowych w wątrobie powstają ketokwasy (źródło energii dla mięśni szk.) Glukoza jest oszczędzana na potrzeby ośrodkowego ukł. nerwowego.
• Przedłużające się głodzenie powoduje spadek tempa metabolizmu.
• 2/3 potrzeb energetycznych mózgu zapewniają teraz ketokwasy.
• Słabnie glukoneogeneza i rozpad białka mięśni.
•
90% potrzeb energetycznych pokrywają tłuszcze.
• Po ich wyczerpaniu (ok.. 60 dni) następuje b. szybkie zużycie białka tkanek i śmierć organizmu.
Materiał zapasowy
Glikogen- szybko dostarcza substratówdla metabolizmu węglowodanów,
dostarcza energii w warunkach beztlenowych,
magazynowanie glikogenu pociąga za sobą wzrost masy ciała
Tłuszcz- długotrwałe magazynowanie energii,
dostarcza 2-krotnie więcej energiiniż glikogen,
odkładanie tłuszczu umożliwia ograniczenie masy ciała
Czynn,na tempo przem.mat
wielkość ciała,
pobudzenie układu nerwowego i układu wydzielania wewnętrznego,
swoiste działanie dynamiczne pokarmu,
temperatura,
aktywność/produkcja zwierzęca
Bilans EN org
Zyski- pokarm: węglowodany, białka,tłuszcze,substancje zapasowe organizmu
Straty- pompa sodowo-potasowa,procesy transportu błonowego,wzrost i regeneracja tkanek,przewodzenie impulsów nerwowych,praca serca,napięcie mięśni,ruch,praca mięśni szkieletowych
EN brutto-100%
Odkładana-25-40
Cieplna-10-30
Wyd z mocz i gaz-4-10
Niestraw.pokarmu-10-30
Spalając poszczególne składniki pokarmowe uzyskuje się różne ilości CO2
oraz różne jest zużycie tlenu. Ilości te zależą od stosunku C do O2
w poszczególnych składnikach pokarmowych.
RQ - współczynnik (iloraz) oddechowy -
stosunek objętości wytworzonego CO2 do objętości O2
zużytego w jedn. czasu przy spalaniu substancji organicznej
Może być obliczany dla reakcji przebiegającej poza ustrojem,
dla całego ustroju, dla poszczególnych narządów i tkanek.
-
RQ dla całego ustroju od 0,7 do 1,0
-
wzrasta przy hiperwentylacji: w czasie wysiłku fizycznego RQ=2,po wysiłku <0,5
-
RQ wzrasta w stanach kwasicy metabolicznej , obniża się przy zasadowicy metabolicznej
-
RQ mózgu wynosi prawidłowo 0,97 - 0,99
-
ujemna wartość RQ dla żołądka