Stoffwechsel und Energie im menschlichen Körper: kurz und deutlich

Stoffwechsel und Energie beinhalten einen Komplex komplexer biochemischer Reaktionen, die für einen normalen Menschen nur schwer zu verstehen sind. Dieser Artikel hilft zu verstehen, welche Prozesse im Körper mit den notwendigen Verbindungen ablaufen, die wir mit der Nahrung aufnehmen und die unseren Stoffwechsel beeinflussen.

Allgemeine Eigenschaften von Stoffwechsel und Energie

Energieaustausch und Stoffwechsel erfolgen nach dem allgemeinen Schema:

• die Aufnahme von Substanzen in den Körper, deren Umwandlung und Absorption;
• Verwendung im Körper;
• Abtransport oder Lagerung von Überschüssen.

Alle Stoffwechselvorgänge sind in 2 Typen unterteilt:

1. Assimilation (plastischer Metabolismus, Anabolismus) - die Bildung körperspezifischer Verbindungen aus darin aufgenommenen Substanzen.
2. Dissimilation - die Prozesse der Zersetzung komplexer organischer Verbindungen in einfachere, aus denen dann neue, spezielle Substanzen entstehen. Dissimilationsreaktionen finden mit der Freisetzung von Energie statt, so dass die Gesamtheit dieser Art von Prozess auch als Energieaustausch oder Katabolismus bezeichnet wird.

Diese Prozesse sind gegensätzlich, aber eng miteinander verbunden. Sie gehen ununterbrochen weiter und sorgen für ein normales Leben. Das Nervensystem ist für die Regulation von Stoffwechsel und Energie verantwortlich. Die Hauptabteilung des Zentralnervensystems, die alle Arten des Stoffwechsels kontrolliert, ist der Hypothalamus.

Die Haupttypen

Abhängig von den Formen der Verbindungen, die sich im Körper umwandeln, werden verschiedene Arten des Stoffwechsels unterschieden. Jeder von ihnen hat seine eigenen Besonderheiten.

Eichhörnchen

Proteine ​​oder Peptide sind Polymere, die von Aminosäuren gebildet werden.

Führe viele wichtige Funktionen aus:

• strukturell (vorhanden in der Struktur der Gewebezellen, die den menschlichen Körper bilden);
• enzymatisch (Enzyme sind Proteine, die an fast allen biochemischen Prozessen beteiligt sind);
• motorisch (die Wechselwirkung von Actin und Myosinpeptiden sorgt für alle Bewegungen);
• Energie (zersetzen, Energie freisetzen);
• protektiv (Proteine ​​- Immunglobuline sind an der Bildung der Immunität beteiligt);
• sich an der Regulierung des Wasser-Salz-Gleichgewichts beteiligen;
• Transport (Lieferung von Gasen, biologisch aktiven Substanzen, Medikamenten usw.).

Einmal mit der Nahrung im Körper, zerfallen Proteine ​​zu Aminosäuren, aus denen dann neue körpereigene Peptide synthetisiert werden. Mit einer geringen Aufnahme von Proteinen mit der Nahrung können 10 der 20 notwendigen Aminosäuren vom Körper produziert werden, der Rest ist unverzichtbar.

Stufen des Proteinstoffwechsels:

• Proteinaufnahme aus der Nahrung;
• der Abbau von Peptiden zu Aminosäuren im Verdauungstrakt;
• Letzteres in die Leber bringen;
• Verteilung von Aminosäuren in Geweben;
• Biosynthese spezifischer Peptide;
• Ausscheidung nicht verwendeter Aminosäuren in Form von Salzen aus dem Körper.

Fette

Die Arten des Stoffwechsels und der Energie im menschlichen Körper umfassen den Fettstoffwechsel. Fette sind Verbindungen von Glycerin und Fettsäuren. Lange Zeit glaubte man, dass ihre Verwendung für das volle Funktionieren des Körpers nicht notwendig ist. Bestimmte Arten solcher Substanzen enthalten jedoch signifikante anti-sklerotische Komponenten.
Fette sind eine wichtige Energiequelle und helfen dabei, Proteine ​​im Körper zu halten, die anfangen, sie mit einem Mangel an Kohlenhydraten und Lipiden zu produzieren. Fette sind für die Absorption der Vitamine A, E, D essentiell. Auch Lipide sind im Zytoplasma und in der Zellwand enthalten.

Der biologische Wert von Fetten wird durch die Art der Fettsäuren bestimmt, mit denen sie gebildet wurden. Diese Säuren können zwei Arten haben:

1. Gesättigte Fettsäuren ohne Doppelbindungen gelten als die schädlichsten, da ein übermäßiger Verzehr von Lebensmitteln mit einem hohen Gehalt an dieser Art von Säure Arteriosklerose, Fettleibigkeit und andere Krankheiten verursachen kann. Vorhanden in Butter, Sahne, Milch, fettem Fleisch.
2. Ungesättigt - wohltuend für den Körper. Dazu gehören Omega-3-, -6- und -9-Säuren. Sie stärken die Immunität, stellen den Hormonhaushalt wieder her, verhindern die Ablagerung von Cholesterin und verbessern das Erscheinungsbild von Haut, Nägeln und Haaren. Quellen solcher Verbindungen sind Öle verschiedener Pflanzen und Fischöl.

Stufen des Fettstoffwechsels:

• die Aufnahme von Fetten im Körper;
• Abbau im Verdauungstrakt zu Glycerin und Fettsäuren;
• die Bildung von Lipoproteinen in der Leber und im Dünndarm;
• Transport von Lipoproteinen in Gewebe;
• die Bildung spezifischer Zelllipide.

Fettüberschuss wird unter der Haut oder um die inneren Organe abgelagert.

Kohlenhydrate

Kohlenhydrate oder Zucker sind die Hauptenergiequelle im Körper.

Kohlenhydratstoffwechsel:

• die Umwandlung von Kohlenhydraten im Verdauungstrakt in einfache Zucker, die dann absorbiert werden;
• die Umwandlung von Glukose in Glykogen, ihre Anreicherung in Leber und Muskeln oder ihre Verwendung zur Energieerzeugung;
• die Umwandlung von Glykogen in Glukose durch die Leber bei einem Abfall des Blutzuckers;
• die Bildung von Glucose aus Nicht-Kohlenhydrat-Bestandteilen;
• die Umwandlung von Glucose in Fettsäuren;
• Sauerstoffzersetzung von Glucose zu Kohlendioxid und Wasser.

Bei übermäßigem Verzehr von glukosereichen Lebensmitteln wird Kohlenhydrat in Lipide umgewandelt. Sie lagern sich unter der Haut ab und können zur weiteren Energieumwandlung in Zellen verwendet werden.

Der Wert von Wasser und Mineralsalzen

Der Wasser-Salz-Metabolismus ist ein Komplex von Prozessen der Aufnahme, Verwendung und Entfernung von Wasser und Mineralien. Der größte Teil der Flüssigkeit gelangt von außen in den Körper. Außerdem wird es bei der Zersetzung von Nährstoffen in kleinen Mengen im Körper freigesetzt.

Funktionen des Wassers im Körper:

• strukturell (ein notwendiger Bestandteil aller Gewebe);
• Auflösung und Transport von Substanzen;
• Bereitstellung vieler biochemischer Reaktionen;
• ein wesentlicher Bestandteil von biologischen Flüssigkeiten;
• sorgt für einen konstanten Wasser-Salz-Haushalt, wirkt thermoregulierend.

Flüssigkeit wird über die Lunge, die Schweißdrüsen, die Harnwege und den Darm aus dem Körper ausgeschieden.

Mit Lebensmitteln gewonnene Mineralsalze lassen sich in Makro- und Mikroelemente unterteilen. Die ersten enthalten Mineralien in erheblichen Mengen - Magnesium, Kalzium, Natrium, Phosphor und andere. Spurenelemente werden vom Körper in sehr geringer Menge benötigt. Dazu gehören Eisen, Mangan, Zink, Jod und andere Elemente.

Ein Mangel an Mineralien kann die Aktivität verschiedener Körpersysteme nachteilig beeinflussen. Bei einem Mangel an Magnesium und Kalium wird eine Fehlfunktion des Zentralnervensystems, der Muskeln (einschließlich des Myokards) beobachtet. Ein Mangel an Kalzium und Phosphor kann die Knochenstärke beeinträchtigen, und ein Jodmangel kann die Schilddrüsenfunktion beeinträchtigen. Verstöße gegen den Wasser-Salz-Haushalt können zu Urolithiasis führen.

Vitamine

Vitamine sind eine große Gruppe einfacher Verbindungen, die für die volle Funktionsfähigkeit aller Körpersysteme erforderlich sind.

Vitamine werden in 2 Gruppen eingeteilt:

• wasserlösliche (B-Vitamine, Vitamin C und PP), die sich nicht im Körper ansammeln;
• fettlöslich (A, D, E) mit einer ähnlichen Akkumulationseigenschaft.

Bestimmte Verbindungen (Vitamin B12, Folsäure) werden von der Darmflora produziert. Viele Vitamine sind Bestandteil verschiedener Enzyme, ohne die die Umsetzung biochemischer Prozesse nicht möglich ist.

Stufen des Vitaminaustauschs:

• Nahrungsaufnahme;
• Umzug an den Ort der Anhäufung oder Beseitigung;
• Umwandlung in Coenzym (eine Komponente eines Enzyms nicht-proteinischen Ursprungs);
• die Kombination von Coenzym und Apoenzym (Proteinteil des Enzyms).

Ohne Vitamin entwickelt sich eine Hypovitaminose mit einem Übermaß an Hypervitaminose.

Energieaustausch

Der Energiestoffwechsel (Katabolismus) ist ein Komplex von Zersetzungsreaktionen komplexer Nährstoffe zu einfacheren unter Freisetzung von Energie, ohne die Wachstum und Entwicklung, Bewegung und andere Manifestationen vitaler Aktivität unmöglich sind. Die dabei entstehende Energie wird in Form von ATP (universelle Energiequelle in lebenden Organismen) gespeichert, das in allen Zellen enthalten ist.

Die nach dem Verzehr eines Lebensmittels freigesetzte Energiemenge wird als Energiewert bezeichnet. Dieser Indikator wird in Kilokalorien (kcal) gemessen.

Der Energieaustausch erfolgt in mehreren Schritten:

1. Vorbereitend. Es impliziert die Aufteilung komplexer Nährstoffe im Verdauungstrakt in einfachere.
2. Sauerstofffreie Fermentation ist die Umwandlung von Glucose ohne Beteiligung von Sauerstoff. Der Prozess findet im Zytoplasma von Zellen statt. Die Endprodukte der Stufe sind 2 ATP-Moleküle, Wasser und Brenztraubensäure.
3. Sauerstoff oder aerobe Phase. Es gelangt in Mitochondrien (spezielle Zellorganellen), während sich Brenztraubensäure unter Beteiligung von Sauerstoff unter Bildung von 36 ATP-Molekülen zersetzt.

Temperierung

Thermoregulation ist die Fähigkeit eines lebenden Organismus, eine konstante Körpertemperatur aufrechtzuerhalten, die ein wichtiger Indikator für den Wärmeaustausch ist. Damit dieser Indikator stabil ist, muss die Gleichheit zwischen Wärmeübertragung und Wärmeerzeugung gewahrt bleiben.

Wärmeerzeugung - die Freisetzung von Wärme im Körper. Seine Quelle ist Gewebe, in dem Reaktionen unter Energiefreisetzung auftreten. Die Leber spielt also eine wichtige Rolle bei der Thermoregulation, da dort viele biochemische Prozesse ablaufen.

Die Wärmeübertragung oder physikalische Regulierung kann auf drei Arten erfolgen:

• Wärmeleitung - Wärmeübertragung an die Umgebung und Gegenstände in Kontakt mit der Haut;
• Wärmestrahlung - die Übertragung von Wärme auf Luft und umgebende Objekte durch Bestrahlung mit infraroten (thermischen) Strahlen;
• Verdunstung - Wärmeübertragung durch Verdunstung von Feuchtigkeit durch Schweiß oder beim Atmen.

Was beeinflusst den Stoffwechsel

Der Stoffwechsel jedes einzelnen Organismus hat seine eigenen Eigenschaften. Die Stoffwechselrate wird von mehreren Faktoren bestimmt:

• Geschlecht (in der Regel bei Männern sind die Stoffwechselvorgänge etwas schneller als bei Frauen);
• genetischer Faktor;
• der Anteil der Muskelmasse (Menschen mit entwickelten Muskeln benötigen mehr Energie für die Muskelarbeit, damit die auftretenden Prozesse schneller ablaufen);
• Alter (im Laufe der Jahre sinkt die Stoffwechselrate);
• hormoneller Hintergrund.

Eine enorme Auswirkung auf den Stoffwechselprozess hat die Ernährung. Hier sind sowohl die Ernährung als auch die Nahrungsaufnahme wichtig. Für das reibungslose Funktionieren des Körpers benötigen Sie die optimale Menge an Eiweiß, Fetten, Kohlenhydraten, Vitaminen, Mineralstoffen und Flüssigkeiten. Es ist wichtig zu bedenken, dass ein bisschen besseres Essen oft hilft, da lange Pausen zwischen den Mahlzeiten den Stoffwechsel verlangsamen, was bedeutet, dass sie zu Fettleibigkeit führen können.