Keha on energia metabolism iseloomustab energiarikaste orgaaniliste lähteühendite biokeemiline lagunemine energiavabadeks anorgaanilisteks ühenditeks koos energia vabanemisega. See energia on vajalik bioloogiliste protsesside säilitamiseks. Lisaks tuleb vahet teha energia metabolism ja ainevahetuse ülesehitamine (anabolism).
Mis on energia metabolism?
Energia ainevahetus iseloomustab energia eraldumine kehaliste protsesside tagamiseks. Iga organism allub nii energiale kui ka ainevahetusele. Energia ainevahetust iseloomustab energia eraldumine kehaliste protsesside tagamiseks. Seevastu ainevahetuse loomine hõlmab keha enda ülesehitamist valgud, nukleiinhapped, rasvad ja süsivesikuid. Bioloogiliste protsesside säilitamiseks on vaja energiat. Elus olend peab energia saamiseks väljastpoolt pakkuma, et üldse olemas olla. Taimed muundavad fotosünteesi kaudu päikeseenergiat keemiliseks energiaks süsivesikuid, rasvad ja valgud. Loomad ja inimesed vajavad elu säilitamiseks nende ainete keemilist energiat. Peamiselt süsivesikuid ja rasva kasutavad inimesed energia tootmiseks. Aminohapped ja valgud on ka kõrge energiasisaldusega. Kuid neid on peamiselt vaja keha ülesehitamiseks. Inimeste energia ainevahetus tagab ainevahetuse põhikiiruse ja energia ainevahetuse kiiruse. Põhiline ainevahetuse kiirus hõlmab energiakulu kõigi elutähtsate energeetiliste protsesside jaoks, mis on vajalikud täielikus puhkeseisundis. Võimsuse ainevahetus kirjeldab täiendavat energiatarbimist füüsilise tegevuse ajal.
Funktsioon ja ülesanne
Inimese toitumine on ühelt poolt füüsiliste funktsioonide säilitamine ja füüsilise treeningu ajal täiendava jõu pakkumine. Teiselt poolt on keha enda ained (valgud) üles ehitatud toitainete (peamiselt valkude) ehitusmaterjalidest. Süsivesikud ja rasvad on peamised energiaallikad. Ainult siis, kui toiduvaru on ebapiisav, saab valke kasutada ka energia tootmiseks. Seda näiteks näljaseisundis (näljaainevahetus). Energia tootmine valkudest võib olla vajalik ka normaalse ainevahetuse osana (suurema valgu tarbimisega). Süsivesikud on lühiajalised energiatarnijad. Pärast süsivesikuterikast dieet, veri glükoos tase tõuseb. Selle tulemusena on suurenenud insuliin tootmist. Insuliin tagab selle veri suhkur jaotatakse üksikutele rakkudele. Seal on see jaotatud süsinik dioksiid ja vesi energia metabolismi osana. Selle lagunemise käigus vabaneb süsivesikutesse salvestatud keemiline energia samaaegselt, et säilitada kehalisi protsesse. Seega tekib süsivesikute põletamisel soojus ja lihastegevus. Aastal maks lihastes ladustatakse liigseid süsivesikuid taas glükogeenina. Glükogeen on tärklist sisaldav kompleksne süsivesik. Kui energiatarbimine on liiga väike, kutsutakse neid süsivesikute varusid esmalt energia tootmiseks. Teised energia tarnijad on rasvad ja rasvhapped. Rasvade energiasisaldus on veelgi suurem kui süsivesikutel. Näiteks üks gramm suhkur sisaldab 4 kilokalorit. Grammis rasvas on aga juba 9 kilokalorit. Pikemaajalise energiavarustuse eest vastutavad rasvad. Süsivesikute ammendumisel kasutatakse rasvavarusid energia saamiseks. Rasvad moodustuvad tavaliselt liiga palju tarnitud süsivesikutest ja rasvadest. Evolutsiooni käigus on organism leidnud viisi, kuidas näljaperioodidel varuda rasva näol. Külluse ajal tarbiti rohkem kui praegu vaja, et oleks võimalik liigset energiat salvestada. Valgud võivad olla ka energia tarnijad. Näiteks kui süsivesikute varud on ammendatud, jaotatakse kõigepealt keha enda valgud aminohapped suuremal määral. Need omakorda muudetakse seejärel glükoos glükoneogeneesina tuntud protsessis, et säilitada veri glükoos tasemed. Mõni kehaline protsess kulgeb esialgu ainult süsivesikute abil. Aju aktiivsus sõltub näiteks glükoosivarust. Kui vere glükoositase ohtlikult langeb, võib see ka langeda viima teadvuseta. Isegi äärmuslikes puhketingimustes tarbib keha energiat. Näiteks tuleb kehatemperatuuri hoida konstantsena. Pealegi on kõik elutähtsad protsessid nagu süda tegevus, hingamine or aju tegevus jätkub. Ainevahetuse kiirus puhkeolekus on iga inimese jaoks erinev. Meestel on tavaliselt suurem ainevahetus kui naistel suurema lihase tõttu mass. Reeglina on see täiskasvanute jaoks 2000 kuni 2400 kilokalorit. Metabolismi kiirus tuleneb siis täiendavast füüsilisest koormusest. Energiat ei tarbi mitte ainult täiendav treening. süda tegevus, hingamine ja muid protsesse stimuleeritakse ka füüsilise tegevuse ajal ja nende energiavajadus on suurem.
Haigused ja vaevused
Kui tekib energia metabolismi pikaajaline tasakaalustamatus, võivad tagajärjeks olla haigused. Need haigused tekivad siis, kui energiavajadus ja tarbitav energia ei ühti. Varasematel aegadel (ja mingil määral ka mujal maailmas) juhtus palju surmasid näljaperioodidel. Energianõudlust ei suudetud rahuldada, kuna toitu ei olnud piisavalt. Kui keha poolt loodud energiavarud olid ära kasutatud, pidi organism lihaste näol tagasi langema keha enda valkude peale. Kui need olid peaaegu ammendunud, olid ka elundid ise ammendunud, mis lõpuks viis mitme organi puudulikkuseni. Praegu on veel üks asjaolu, mis, kuigi seda pole viima nii kiiresti surnuks, võib põhjustada tõsiseid haigusi. Rikkaliku toiduvaru tõttu toimub tänapäeval sageli ülesöömine. Veel kaloreid tarnitakse kui tarbitakse. Tagajärjeks on suurenenud keharasva ladustamine, mida pikemas perspektiivis saab viima selliste haiguste vastu nagu diabeet suhkurtõbi, arterioskleroos või südame-veresoonkonna haigused koos kõigi nende tagajärgedega. Lisaks nendele haigustele on reumaatiliste haiguste arv ja vähk suureneb ka. Selliste tsivilisatsioonihaiguste, tervisliku eluviisi, rohke liikumise ja tasakaalustatud eluviiside vältimiseks dieet Soovitatav on.
