Energia metabolism: funktsioon, ülesanded, roll ja haigused

Metabolismi kiirus on inimese kogu energiatarbimine 24 tunni jooksul, millest lahutatakse tema ainevahetuse põhikiirus, mis vastab hoolduse nõudele paastumine rahus. Ainevahetuse kiirus sõltub peamiselt aktiivsusest ja kaalust ning väljendub sarnaselt põhimetaboolsele kiirusele kilokalorites või kilodžaulides. Kuna otsene mõõtmine on enamiku tegevuste jaoks seotud väga suurte pingutustega, määratakse ainevahetuse kiirus ligikaudu korrutades põhimetaboolse kiiruse mõõtmeteta teguriga PAL (füüsilise aktiivsuse tase).

Mis on energia ainevahetuse kiirus?

Ainevahetuse kiirus vastab inimese kogu energiakulutusele 24 tunni jooksul, mis ületab füüsiliste põhifunktsioonide (põhiainevahetuse kiirus) säilitamiseks vajaliku. Energia ainevahetuse kiirus vastab inimese kogu energiakulutusele 24-tunnise perioodi vältel peale keha põhifunktsioonide säilitamise (põhiainevahetuse kiirus). Põhiainevahetus on täieliku puhkeajaga inimese igapäevane energiatarbimine, paastumineja ümbritseva õhu temperatuuril 28 kraadi, mille juures keha ei pea kehatemperatuuri hoidmiseks täiendavat jõudu kulutama. Nagu ainevahetuse põhikiirus, väljendatakse ainevahetuse kiirust kilodžaulides või kilokalorites. Üldise ainevahetuse kiiruse (põhiainevahetuse kiirus ja ainevahetuse kiirus) otsene mõõtmine tekitab paljudes füüsilistes tegevustes tehnilisi raskusi ja eeldaks märkimisväärseid pingutusi. Sel põhjusel lepitakse tavaliselt kokku ainevahetuse kiiruse ligikaudse arvutamisega, kasutades PAL-tegurit (füüsilise aktiivsuse tase), millega korrutatakse baasainevahetus. Füüsiliselt koormavate tegevuste jaoks, nagu näiteks suure jõudlusega spordialad, kasutatakse PAL-i 2.0 kuni 2.4. See tähendab, et täiskasvanud normaalkaalus isase ainevahetuse kiirus 8,100 kilodžauli päevas on hinnanguliselt väga raske füüsilise töö korral kokku 8,100 kJ x 2.4 = 19,440 19,440. Sellisel juhul on ainevahetuse kiirus võimsuses 8,100 11,340 kJ (ainevahetuse üldkiirus), millest on lahutatud 2,708 kJ (ainevahetuse põhikiirus) = 50,000 11,900 kJ. See vastab XNUMX XNUMX kilokalori võimsuse metabolismile. Hästi koolitatud inimeste ainevahetuse kiirus võib äärmuslikel juhtudel tõusta umbes XNUMX XNUMX kJ-ni, mis vastab XNUMX XNUMX kcal-le.

Funktsioon ja ülesanne

Dietoloogias on peamine eelis, mis tuleneb elektrikäibe või kogukäibe hindamisest, tasakaalustatud energia saavutamise võimalus tasakaal läbi dieet. Selles kontekstis tasakaalustatud energia tasakaal tähendab, et energia tarbimine läbi dieet ja kogutarbimine on tasakaalus. Kui energiatarbimine on püsivalt ületatud, on see positiivne energia tasakaal, ja kui energiatarbimist on tarbimisega võrreldes liiga vähe, on see negatiivne energiabilanss. Individuaalse ainevahetuse kiiruse ligikaudseks hindamiseks on saadaval mitu valemit, mis võtavad arvesse mitte ainult keha mass aga ka sugu, vanus ja pikkus. Siiski tuleb märkida, et põhiainevahetuse kiirus võib sõltuvalt hormoonist ja metaboolsest seisundist sõltuda olulistest kõikumistest, nii et kogu ainevahetuse kiiruse arvutamine PAL-teguri abil on alati ainult ligikaudne hinnang ja ligikaudne väärtus. Valdavalt istuva laua- või ekraanitoimingute jaoks, kus on vähe kompenseerivat spordiala, on PAL 1.2–1.5. Sest jooksmine, võimsusvajadust saab hinnata ka otse, sõltuvalt kehakaalust ja jooksudistantsist. Ligikaudu eeldatakse, et energiavajadus on 4 kJ kehakaalu kg kohta mass ja km distantsi kohta. See tähendab, et täiskasvanud kehaga mees mass kaaluga 80 kg põletus 4 kJ x 80 kg x 10 km = 3,200 kilodžauli a jooksmine 10 km kaugus, mis vastab 764 kilokalorile. Rangelt öeldes kehtivad ligikaudsed energiatarbimise valemid ainult ainevahetusele, mis on individuaalses tavarežiimis. Inimestel on nälg või ainevahetus, millele nad lähevad üle, kui kolme järjestikuse päeva jooksul saavutatakse üle 500 kcal suurune negatiivne energiabilanss. See on geneetiliselt fikseeritud nälja ainevahetuse programm, mille käigus füsioloogilised protsessid on oluliselt aeglustunud ja ainevahetuse põhikiirust saab vähendada kuni umbes 50%. Arenguajaloos oli hädaolukorraprogramm tõenäoliselt asjakohane, et saaksime toidupuuduse ajal paremini ja kauem üle elada.

Haigused ja vaevused

Voolu ainevahetuse kiirus sõltub mitte ainult keha või lihaste ajaühiku jooksul tehtud absoluutsest tööst, vaid ka efektiivsusest, millega inimese keha ainevahetus kasutab seeditavate energiate hulka süsivesikuid, valgudja rasvad. Tervetel inimestel, kellel on stabiilne kardiovaskulaarsüsteem ja normaalse režiimi metaboolse programmi korral on sama aktiivsuse ainevahetuse kiiruse erinevused suhteliselt väikesed, seega annavad PAL väärtused hea metaboolse kiiruse ligikaudsed väärtused. Suurim mõju ainevahetuse kiirusele efektiivsuse suurenemise tähenduses on organismi ainevahetuse üleminek näljaainevahetusele, mis tagab püsiva madala toiduvaru korral pikema ellujäämise. Kuigi lihaste jõudlus on mõnevõrra vähenenud, on keha varude energiakasutus võimalikult tõhus. Sama hulga tööde korral väheneb ainevahetuse kiirus võimsuses - sarnaselt põhimetaboolsele kiirusele. Teadlikult põhjustatud põhi- ja energiaainevahetuse efektiivsuse halvenemine on saavutatav väga vürtsika toidu söömisega. Ennekõike, kapsaitsiin, mis sisaldub tšillis, karris, teravates paprikates ja Cayenne'i piparmuu hulgas viib ainevahetuse kiirenemiseni koos efektiivsuse vähenemisega ja seega ka põhi- ja energiaainevahetuse kiiruse märkimisväärse suurenemiseni. See seletab ka vürtsika toidu salendavat toimet, mis pakub vähem võimalusi rasvavarude moodustamiseks ja säilitamiseks sama energiahulga jaoks seeditavate vormide kujul süsivesikuid, rasvad ja valgud. Mitmed hormoonide tasakaalu mõjutavad haigused mõjutavad jõudlust ja põhimetaboolset ainet summutava või kiirendava tähendusega. Selle näide on hüpotüreoidism, alaaktiivsus kilpnääre, mis hõlmab türoksiini. Naised kogevad ajal sarnaseid hormonaalseid sisselõikeid menopausi. Muutunud hormonaalse tasakaalu tagajärjeks on madalam põhi- ja energiaainevahetus, mistõttu naised kogevad soovimatut kehakaalu tõusu, kui nende toitumisharjumused ei muutu. Mitmed antidepressandid on soovimatute kõrvaltoimete kujul sarnased toimed.