Stoffwechselenergie: was sie ist und wie sie die Gesundheit beeinflusst

Ein Lebewesen ist ein materieller Satz komplexer Organisation, der Materie und Energie in geordneter Weise mit der Umwelt austauscht. Um als solches betrachtet zu werden, muss ein Lebewesen in der Lage sein, die verbrauchte Energie aus der Umgebung in Energie umzuwandeln Wachstum, Beziehung und Fortpflanzung, mit dem ultimativen Ziel, ihren genetischen Abdruck bei zukünftigen Generationen zu hinterlassen Küste.

Lebewesen (insbesondere Menschen) sind ein ständiger Austausch: Wir produzieren Wärme, verbrauchen Sauerstoff, wir setzen Kohlendioxid frei und wir verarbeiten organische Stoffe zu jeder Zeit unseres Lebens Leben. Daher verfügen wir über eine Reihe von Mechanismen, die es uns ermöglichen, die Homöostase des Körpers oder, was dasselbe ist, ein inneres Gleichgewicht trotz Umweltveränderungen aufrechtzuerhalten. Zusammengefasst: Wir leben, weil wir uns über die Parameter, die uns umgeben, selbst regulieren.

Alle diese Konzepte können auf ihren minimalen Ausdruck reduziert werden, nämlich eine Zelle, die sich durch Mitose teilt und eine neue Linie hervorbringt oder, falls dies nicht möglich ist, beschädigtes Gewebe ersetzt. Um all diese grundlegenden Mechanismen zu verstehen,

instagram story viewer

Es ist notwendig, sich über eine Reihe von Konzepten im Klaren zu sein, von denen die wichtigsten diejenigen sind, die sich auf die Definition und Funktionsweise der Stoffwechselenergie beziehen.. Bleiben Sie bei uns, denn wir werden Ihnen in den folgenden Zeilen alles über sie erzählen.

Verwandter Artikel: "Grundstoffwechsel: was er ist, wie er gemessen wird und warum er uns das Überleben ermöglicht"

Was ist Stoffwechselenergie?

Stoffwechsel ist definiert als die Eigenschaft von Lebewesen, die chemische Natur bestimmter Substanzen verändern zu können.. Auf praktischer Ebene ist diese Reihe von Prozessen für Zellen unter anderem unerlässlich, um zu wachsen, sich zu teilen, ihre Strukturen im Laufe der Zeit beizubehalten und auf Reize zu reagieren.

Das „Problem“ ist, dass die Zellkörper für die Erzeugung von Bewegung oder die Synthese von Makromolekülen Energie benötigen. So dass, Das Verhalten von Lebewesen ist (zu einem großen Teil) auf der Energiegewinnung aus der Umwelt kodiert, damit Ihre Zellen damit die entsprechenden biochemischen Reaktionen und physikalisch-chemischen Prozesse in Gang setzen können.

Aus all diesen Prozessen lässt sich eine Reihe unverrückbarer Allgemeinheiten ableiten. Unter ihnen finden wir die folgenden:

Zellen assoziieren Reaktionen: Prozesse, die Energie freisetzen (exergonisch), ermöglichen Reaktionen, die Energie erfordern (endergonisch), um stattzufinden.
Zellen synthetisieren Trägermoleküle, die Energie aus exergonischen Reaktionen einfangen und zu endergonischen Reaktionen transportieren. ATP ist ein klares Beispiel dafür.
Zellen regulieren die Geschwindigkeit chemischer Reaktionen durch enzymatische Aktivität.

Das ATP-Molekül zieht unsere Aufmerksamkeit besonders auf sich. (Adenosintriphosphat), da es von Zellen verwendet wird, um die freie Energie einzufangen, zu übertragen und zu speichern, die für die Durchführung chemischer Arbeiten erforderlich ist. Stoffwechselenergie ohne ATP zu verstehen, ist unmöglich, da dieses Molekül auf energetischer Ebene als klare Tauschwährung fungiert.

In was wird Stoffwechselenergie übersetzt?

Stoffwechselenergie ihrerseits kann als das verstanden werden, was Es wird von lebenden Organismen dank chemischer Oxidationsprozesse (auf zellulärer Ebene) als Produkt der Nahrung, die sie zu sich nehmen, erzeugt. Dieser Parameter kann auf unterschiedliche Weise verstanden werden, aber wir finden es nützlicher, ihn auf die tägliche Realität der Menschen anzuwenden. Tue es.

Grundumsatz (BMR)

Der Grundumsatz (BMR) ist die Mindestmenge an Stoffwechselenergie, die der Körper benötigt, um am Leben zu bleiben. In einem Zustand der Ruhe, auch wenn es nicht so scheint, Ihr Körper verbraucht 60 bis 75 % der aufgenommenen Kalorien, weil es diese Energie braucht, um das Herz in Schwung zu halten, damit Sie atmen können und sogar damit der Geist richtig funktionieren kann.

Im Grundzustand kann das menschliche Gehirn etwa 350 Kalorien pro Tag verbrauchen, das sind 20 % des Grundumsatzes. Es ist nicht verwunderlich, dass wir uns nach einem langen Lerntag müde fühlen, denn dieses Organ ist buchstäblich ein wahrer Brennpunkt der Fettverbrennung und anderer Energieressourcen. Neben Denken, Atmen und Blutpumpen wird auch Stoffwechselenergie verwendet Zellwachstum, Kontrolle der Körpertemperatur, Nervenfunktion und Kontraktion muskulös (sowohl freiwillig als auch unfreiwillig).

Dieser Wert kann nur von einem Ernährungsberater zuverlässig berechnet werden, da er von individuellen Faktoren und bestimmten Umweltparametern abhängt. Eine rudimentäre Schätzung kann jedoch mit den folgenden Gleichungen erhalten werden:

BMR bei Männern = (10 x Gewicht in kg) + (6,25 x Größe in cm) - (5 x Alter in Jahren) + 5
BMR bei Frauen = (10 x Gewicht in kg) + (6,25 x Größe in cm) - (5 x Alter in Jahren) - 161

Gesamtenergieaufwand (GET)

Der Gesamtenergieverbrauch ist ähnlich wie der Grundumsatz, hier wird jedoch die vom Individuum ausgeübte körperliche Aktivität berücksichtigt.. Unter „körperlicher Aktivität“ verstehen wir nicht unbedingt einen Marathon zu laufen, da Arbeiten im Stehen an einer Bartheke, tun Kellnern oder einfach zu einem bestimmten Ort gehen, ist ein zusätzlicher Aufwand, der über die Aufrechterhaltung von Funktionen hinausgeht lebenswichtig.

Neben körperlicher Aktivität, der Gesamtenergieaufwand berücksichtigt auch die endogene Thermogenese (TE), die wiederum den thermischen Effekt der Fütterung (ETA) umfasst. Dieser letzte Parameter spiegelt die Energie wider, die benötigt wird, um Nährstoffe zu verdauen, zu absorbieren und zu metabolisieren. Dabei hängt die auf den Prozess gerichtete und daraus gewonnene Stoffwechselenergie von der Art des ab Nahrung und deren Mischungen in der Ernährung, macht aber etwa 10 % der Gesamtenergie aus verbraucht.

Somit können wir alle bisher erfassten Terme in einer einfachen Gleichung zusammenfassen, die sich widerspiegelt Wohin geht die nach der Aufnahme organischer Stoffe aus der Umwelt gewonnene Stoffwechselenergie:

Gesamtenergieaufwand (100 %): Grundumsatz (70 %) + körperliche Aktivität (20 %) + endogene Thermogenese (10 %)

Das muss noch einmal betont werden Diese Werte variieren stark zwischen Individuen. Zum Beispiel wird eine sehr sitzende Person 10 % ihrer Energie für unfreiwillige körperliche Aktivität aufwenden (Aufstehen, zur Arbeit gehen). Einkaufen oder zu Fuß zur Arbeit), während ein Sportler 50 % der verbrauchten Kalorien für das Training seiner Muskeln verwendet Körper.

Zusätzlich ist zu beachten, dass der Grundumsatz ab dem 20. Lebensjahr pro Dekade um 1-2% abnimmt. Statistisch gesehen verbrennt ein 80-jähriger im Ruhezustand weniger Kalorien als ein 20-jähriger, einfach aufgrund seiner Physiologie und seines verlangsamten Stoffwechsels.

Das könnte Sie interessieren: "Die wichtigsten Zellteile und Organellen: Eine Zusammenfassung"

Stoffwechselenergie bei anderen Tieren

Menschen neigen dazu, auf unsere Spezies zu achten, aber wir dürfen nicht vergessen, dass das bisher Beschriebene für alle homöothermen Lebewesen gilt., das heißt, eine, die trotz Umweltveränderungen (Säugetiere und Vögel) eine Körpertemperatur aufrechterhalten kann.

Jenseits von Zahlen und Prozentzahlen ist es wirklich interessant zu wissen, dass Tiere einen klaren Austausch führen, wenn es um die Gewinnung von Stoffwechselenergie geht. Wenn zum Beispiel ein Gepard ein pflanzenfressendes Säugetier jagt, verbraucht er während der Jagd eine astronomische Menge an Energie, um Beute zu finden. Wert?

Die Theorie der optimalen Nahrungssuche (TFO) ist ein prädiktives Verhaltensmodell, das versucht, das Verhalten von Lebewesen auf der Grundlage dieser Prämisse zu erklären.. Diese Postulation verkündet Folgendes: Um die Fitness zu maximieren, wendet ein Tier eine Strategie an der Nahrungssuche, die den höchsten Nutzen (Energie) zu den niedrigsten Kosten bietet und die Nettoenergie maximiert erhalten.

Daher frisst ein Tier nichts, was dazu führt, dass es mehr Energie für die Suche aufwendet, als es durch den Verzehr gewinnt. Vielleicht verstehen Sie jetzt, warum zum Beispiel einige große Raubtiere (wie Bären) kleine Vögel völlig ignorieren. fliegende Vögel und andere zur Mikrofauna gehörende Wirbeltiere: Es lohnt sich einfach nicht, sie auf einer Ebene zu jagen energisch.

Zusammenfassung

Wie Sie feststellen konnten, Das Thema Stoffwechselenergie reicht von ATP und der Zelle bis zum Verhalten von Lebewesen. Organismen sind offene Systeme und tauschen als solche ständig Materie und Energie mit der Umwelt aus. Daher passen wir uns an, um die Effektivität unserer Gewohnheiten zu maximieren, um länger zu bleiben und die Überlebenschancen zu erhöhen.

Letztlich lässt sich alles auf eine Waage bringen: Wiegt das Erreichte mehr als das, was ausgegeben wird, ist es meist evolutionär verwertbar. Wenn etwas mehr nützt als schadet, hilft es den Tieren oft, einen weiteren Tag zu überleben, damit sie sich fortpflanzen können.

Bibliographische Referenzen:

Bonfanti, N., Fernandez, J. M., Gomez-Delgado, F., & Pérez-Jiménez, F. (2014). Wirkung zweier hypokalorischer Diäten und deren Kombination mit körperlicher Betätigung auf den Grundumsatz und die Körperzusammensetzung. Krankenhausernährung, 29(3), 635-643.
Gutiérrez, G. (1998). Nahrungssuche Strategien. Handbuch der experimentellen Verhaltensanalyse, 359-381.
Redondo, R. B. (2015). Energieverbrauch im Ruhezustand. Evaluationsmethoden und Anwendungen. Rev. Esp Nutr Comunitaria, 21 (Suppl 1), 243-251.
Vázquez Cisneros, L. C., López-Espinoza, A., Martínez Moreno, A. G., Navarro Meza, M., Espinoza-Gallardo, A. C. & Zepeda Salvador, A. Q. (2018). Wirkung von Fütterungshäufigkeit und -zeitpunkt auf die ernährungsinduzierte Thermogenese beim Menschen, eine systematische Überprüfung. Krankenhausernährung, 35(4), 962-970.