Metabolizm

1. Metabolizm to ogół reakcji chemicznych zachodzących we wszystkich komórkach żywego organizmu.

   1. Ciepło spalania

   2. Składniki pokarmowe

   3. Podstawowa przemiana materi

   4. Równowaga energetyczna

2. Ilość energii uwalniana w jednostce czasu jest miarą metabolizmu.

3. Przewód pokarmowy jest kontynuacją środowiska zewnętrznego, dlatego istnieją w nim mechanizmy obronne przed patogenami (lizozym, niskie pH, apoptoza)

4. Składniki organiczne ciała:

składnik %	mężczyźni	kobiety
woda	61 – 62	58 – 60
białko	15 – 17	8 -10
tłuszc ze	13 - 14	23 – 37
skł. mineralne i wit.	6 – 8	5 – 7
węglowodany	0,5 – 1,5	0,5 - 1

Z wiekiem maleje masa komórkowa i skł. Mineralne, rośnie masa tłuszczowa

1. Skład atomowy:

   1. Podstawowe: H -63%, O – 26%, C – 9%, N – 1%

   2. Makroelementy: Ca, Mg, K, Na, P, S, Cl

   3. Mikroelementy: Fe, Zn, Cu, Mn, Co, Se, Mo, F, Si, J

   4. Najwięcej H+ powstaje w komórkach okładzinowych żołądka

2. Azot:

   1. Białkowy: zwierzęcy (Cys), roślinny (Glu, Asp)

   2. Pozabiałkowy: mocznik, amoniak, kwas moczowy kreatyna)

3. Szlaki:

   1. Kataboliczne dostarczanie H+, P

   2. Anaboliczne synteza

   3. Amfiboliczne

4. Materiałem energetycznym są cukry i tłuszcze. Glukoza 36 – 38 ATP

5. Tkanka tłuszczowa:

   1. Podstawowa

   2. W otrzewnej (krezce)

      1. Działają na nią hormony

      2. Posiada białko UPC – 1

      3. Adipocyty (lektyna, TNFalfa, IL-6)

6. Jednym z wielu obszarów z których ukł. Nerwowy współdziała z metabolizmem jest kontrola pobierania pokarmu.

   1. Mechanizmy kontroli

      1. Ośrodkowe – ośrodek głodu i sytości

      2. Obwodowe – sygnalizacja hormonalna

   2. Neuroprzekaźniki regulujące głód

      1. Oreksyny : grelina , orek syna NP4, AGRP głód

      2. Anoreksyny: CCK, PYY, GLP -1 POMC, alfa – MSH, CART sytość

7. Elementy składowe wydatków energetyczny ch:

   1. Podstawowa przemiana materii

   2. Termogeneza

   3. Aktywność fizyczna

8. Podstawowa przemiana materii – najniższy stopień przemian obejmujący pracę serca, oddychanie, metabolizm komórkowy, wtedy kiedy przemiany te zachodzą w spoczynku przy pustym przewodzie pokarmowym po 12 – 14 h głodowania

9. Glukotransportery u człowieka GLUT

   1. Wszystkie tkanki, głównie erytrocyty

   2. Wątroba, trzustka

   3. Neurony

   4. Mm. szkieletowe – glukoza

   5. J.cienkie, nerka – fruktoza

   6. Wątroba – współdziała z glukozo-6-fosforanem

10. Chylomikrony – to lipoproteiny przenoszenia tłuszczu egzogennego, tłuszcz endogenny transportują VLDL i częściowo HDL

    1. Za wychwyt chylomikronów w wątrobie odpowiada Apo B 48

    2. Chylomikrony (po kilku godz) VLDL IDL LDL (bez TG, estry cholesterolu uwalniane przez Apo B 100 łączą się z receptorem LDL na kom.)

    3. W zatokach żylnych wątroby z chylomikronów powstaje HDL (dużo białek, dobry cholesterol, fosfolipidy usuwające nadmiar cholesterolu z tkanek)

11. Substraty energetyczne w czasie krótkotrwałego wysiłku fizycznego:

    1. Zapasy ATP

    2. Fosfokreatyna

    3. Glikoliza beztlenowa

    4. Po 10 s ATP maleje, fosfokreatyna maleje, mleczany rosną

12. Wysiłek długotrwały wymaga ATP z fosforylacji oksydacyjnej

13. Bieg maratoński wymaga 150 M ATP

14. Główne źródła ATP do pracy mięśnowej:

    1. Kw. Tłuszczowe

    2. Glikogen mięśni

    3. Glikogen wątroby

    4. Glikogen mięśni do mleczanu

    5. Fosfokreatyna

    6. ATP mięśni

15. Tkanka tłuszczowa:

    1. Trzewna – przypomina brunatną tkankę

    2. Ma białko UPC – 1, wytwarza ciepło zamiast ATP

    3. Adipokiny

       1. O typie hormonów: lektyna – hamuje apetyty

       2. O typie cytokin: TNFalfa, IL – 6, adipokina (uwrażliwia hepatocyty na insulinę), rezystyna (insulino oporność)

    4. Stare adipocyty tkanki podskórnej mają funkcję zapasową – mała aktywność

16. Ośrodkowe i obwodowe neurohormonalne mechanizmy kontroli przyjmowania pokarmu

    1. Organizacja neuronalna ośrodków przyjmowania pokarmów w podwzgórzu

    2. Obwodową sygnalizacje neurohormonalną z przewodu pokarmowego, a także wpływ hormonów TT. Tłuszczowej i trzustki

    3. Ośrodek głodu -HLA – jądra obszaru bocznego podwzgórza

    4. Ośrodek sytości – PVN – jądro przykomorowe

    5. Ośrodek głodu w tonicznym napięciu a jego aktywność wzmaga się pod wpływem peptydów oreksygenicznych greliny i oreksyny jądro łukowate NP4 i AgRP (substancje wzmagające łaknienie)

    6. Peptydy anoreksygeniczne cholecystokinina CCK, PYY, GLP1 jądro łukowate POMC, MSHalfa, układ CART

    7. Regulacja długoterminowa sygnały z jelit, enteropepdyty, CCK, PYY, GLP1, leptyna, insulina sytość

    8. Regulacja krótkoterminowa grelina z żołądka, oreksyny głód

    9. Grelina i leptyna działają antagonistycznie

17. Energia pokarmu brutto – en. Kału = en. Stracona

18. En. Stracona – en. Moczu = en.metaboliczna (en. Efektorowa + en. Odłożona netto)

19. Wartość kaloryczna podstawowych składników pokarmowych

    1. Węglowodany = 4,1 kcal/g

    2. Tłuszcze = 9,3 kcal/g

    3. Białka – 5,3 kcal/g w organizmie 4,1 ckal/g

20. RQ – równoważnik oddechowy to stosunek objętości wytworzonego CO2 do zużytego w metabolizmie O2

    1. RQ = CO2/O2 (wzrost w kwasicy w wysiłku, spadek w alkalozie po wysiłku)

    2. Dla węglowodanów RQ=1

    3. Tłuszczy = 0,7

    4. Białek =0,82

21. Podstawową przemianą materii PPM nazywamy:

    1. Najniższy stopień przemian obejmujący

       1. Pracę serca

       2. Oddychanie

       3. Metabolizm komórkowy

    2. W spoczynku przy pustym przewodzie pokarmowym po 12 – 14 h głodzenia

    3. PPM nie jest najniższą przemianą materii. Najniższa występuje nad ranem przy najniższej temp. ciała

22. Zależność między spalaniem pożywienia a pobieranym pokarmem do tego procesu O2 lub wydalonym CO2 przedstawia kaloryczny ekwiwalent tlenu

    1. E=674 kcal: 134l O2 = 5 ckal/l przy RQ=1 - cukry

    2. 4,69 /l przy RQ =0,7 dla tłuszczów

    3. 4,82/l przy RQ=0,82 dla białek

23. Czynniki wpływające na szybkość przemiany materi:

    1. Wysiłek fizyczny (hiperwentylacja, spadek CO2, wzrost RQ=2, po wysiłku RQ=0,5 – spłata długu tlenowego

    2. Spożyte posiłki

    3. SSA /SDDP swoiście dynamiczne działanie pokarmu

       1. Energia potrzebna na asymilację pokarmu

       2. Najwyższe dla białek 30/100 kcal, cukry 6/100, tłuszcze 4/100

    4. Inne: wiek, płeć, temp. ciała, hormony, środowisko , praca

    5. Wzrost ciepłoty ciała o 1C wzrost PPM o 14 %

24. Dzienne zapotrzebowanie na białko = 0,8 – 1 g/kg

25. TG – trój glicerydy w zwiększonej ilości trafiają do krwi ż.wrotnej

    1. Po posiłku

    2. Podczas głodzenia

    3. Otyłość brzuszna

    4. Insulino oporność, cukrzyca

    5. Kiedy zamiast cukrów do celów energetycznych wykorzystywany jest tłuszcz

26. Wraz ze wzrostem PKB zwiększa się śmiertelność na nowotwory i choroby ukł. Krążenia

27. Wraz ze wzrostem PKB zmienia się struktura diety. Wzrasta udział tłuszczów zwierzęcych i białek a maleje udział węglowodanów

28. Niedożywienie białkowe

Marasmus	Kwashiorkor
Brak obrzęków	Obrzęki
Brak stłuszczenia wątroby	Stłuszczenie wątroby
Rzadkie włosy	Kruche, łamliwe włosy
Wygląd starczy	Twarz księżycowata
Obniżona ciepłota ciała	Nasilony katabolizm
Wzmożone łaknienie	Anoreksja
Hipoalbuminemia mniej zaznaczona	Hipoalbuminemia
Utrata masy ciała (MM)	Utrata masy ciała jest mniej nasilona
Upośledzenie wzrostu	Upośledzenie wzrostu

1. Zapotrzebowanie energetyczne organizmu

   1. PPM= 10 x m.ciała (kg) + 0,25 x wzrost (cm) – 5x wiek (lata)

   2. Kobiety – 161, mężczyźni +5

   3. Całkowita przemiana materii CPM= współczynnik aktywności fizycznej x PPM

      1. Duża – 7

      2. Umiarkowana – 1,7

      3. Mała – 1,4 – 1,5

   4. Odjęcie 1000 ckal od PPM pozwala zmniejszyć wagę ciała o 1kg na tydzień

   5. Dieta powinna zawierać

      1. 60% cukrów

      2. 15 – 30 % tłuszczów

      3. 12 – 14 % białek

2. Energia wykorzystana = praca zewnętrzna + en. Gromadzona + ciepło

3. Wydajność = Praca wykonana/ całkowita zużyta energia

4. Zespół metaboliczny

   1. Otyłość brzuszna

   2. Insulino oporność

   3. Nadciśnienie

5. Miażdżycę wywołują:

   1. Podwyższone stężenie VLDL LDL

   2. Hipercholesterolemia

   3. Mała aktywność fizyczna

   4. Otyłość

   5. Cukrzyca

   6. Nadciśnienie

   7. Papierosy

   8. Geny