Енергетичний обмін - їжа - портал про споживання калорій

Живі істоти не можуть жити без енергії. Людський організм отримує енергію з рослинних та тваринних продуктів. Вихідне джерело енергії всього життя - сонячна радіація - хімічно зберігається в поживних речовинах у перетвореному вигляді. Для використання цієї енергії організм повинен спочатку звільнити цю енергію від поживних речовин, а потім перетворити її в механічну енергію - м’язовий рух. Тіло потребує енергії для основних функцій підтримки життя (наприклад, серцебиття, дихання, травлення, мозкова діяльність), підтримки температури тіла та фізичної активності.

енергетичний

Складні процеси перетворення енергії в організмі з однієї форми (наприклад, цукру) в іншу (наприклад, тепло, фізична активність) називаються енергетичним метаболізмом. Травлення починається в роті, де їжа розщеплюється. Потім хімус розщеплюється на окремі компоненти в кишечнику, всмоктується через слизову оболонку і фільтрується печінкою. Кров відповідає за розподіл поживних речовин в організмі, де вони зберігаються та використовуються.

Постачальниками енергії з продуктів харчування є:

  • Вуглеводи (цукор або крохмаль),
  • Жири і
  • Білки.

Кількість енергії, що споживається з їжею, а також використовується організмом, дається в кілокалоріях (ккал) або в кілоджоулях (кДж):

Паливо для фізичних навантажень

Поживними речовинами, що несуть енергію, є вуглеводи, жири та білки. У кишечнику поживні речовини розщеплюються: вуглеводи в їжі розкладаються на окремі молекули цукру (особливо глюкозу, галактозу та фруктозу), а білки - на амінокислоти. Жирні кислоти та гліцерин утворюються з харчових жирів. Поживні речовини переходять з кишечника в кров. Молекули цукру галактоза і фруктоза перетворюються в печінці на глюкозу (виноградний цукор). Поживні речовини переходять з печінки в кровообіг, за допомогою якого вони транспортуються до клітин організму. Джерела енергії споживаються або спалюються, або зберігаються в клітинах організму.

Глюкоза, яка не використовується негайно, зберігається у вигляді глікогену в м’язових клітинах, тоді як жир відкладається в підшкірно-жирових запасах. За необхідності ці склади будуть демонтовані. У довгостроковій перспективі будь-яка невикористана харчова енергія зберігається у вигляді жиру. Білок є насамперед будівельним матеріалом для всіх структур організму і лише у виняткових випадках паливом (голодний метаболізм).

Запаси енергії організму

Організм має різні запаси енергії. Вони є буфером, тому їжу не потрібно постійно постачати, а також резервом для періодів тривалої нестачі їжі.

Примітка Отже, достатня кількість білка є необхідною умовою для збереження або поліпшення фізичної працездатності.

Цілий ланцюг окремих органів бере участь в енергетичному обміні (дихання, серце, кровообіг, м’язові клітини). Правильна робота цього ланцюга органів забезпечується лише мінімальною кількістю фізичного навантаження. Крім того, фізичні вправи також впливають на органи, які не беруть безпосередньої участі в енергетичному обміні (наприклад, мозок, печінка, імунна система). Весь енергетичний обмін пристосовується до регулярних фізичних навантажень, оскільки в кінцевому підсумку більше кисню може транспортуватися та перероблятися.

Примітка Ожиріння виникає в результаті довгострокового позитивного енергетичного балансу: з їжею надходить більше енергії, ніж споживається фізичними вправами. Ожиріння зменшується лише в тому випадку, якщо споживається більше калорій, ніж споживається протягом більш тривалого періоду часу: негативний енергетичний баланс.

Детальніше про цю тему ви можете ознайомитись у статті Як отримати зайву вагу.

Ось так м’язи використовують енергію

Тіло забезпечене складною системою енергопостачання, щоб мати змогу забезпечити необхідну працездатність у різних ситуаціях. Перш за все, спеціальне джерело енергії, аденозинтрифосфат (АТФ), є необхідною умовою будь-якої фізичної активності. Ця багата енергією фосфатна сполука повинна бути в достатній кількості в клітинах скелетних м’язів.

Самі м’язові клітини містять лише невеликі кількості АТФ, які швидко витрачаються. Залежно від того, наскільки інтенсивним є фізичне навантаження і як довго воно триває, м’язові клітини потребують поповнення АТФ. При недостатньому поповненні м’язова клітина більше не може працювати.

Енергетичний обмін киснем - нормальний випадок

Найважливішим процесом виробництва енергії в організмі, тобто виробництвом АТФ, є спалювання жирних кислот і глюкози. Найчастіше саме так м’язи отримують необхідну енергію. Цей процес також відомий як аеробний (кисневий) метаболізм.

Діяльність, що включає в основному аеробний обмін речовин, включає більшість повсякденних дій, таких як сидіння, ходьба, стояння, легка робота по дому або робота в офісі. Будь-яка спортивна діяльність, яка триває довше приблизно трьох хвилин, може здійснюватися лише з переважно аеробним метаболізмом.

Залежно від інтенсивності аеробної активності, частка запасів вуглеводів і жиру в енергопостачанні коливається:

  • Помірна інтенсивність, наприклад, коли ви робите офісну роботу в сидячому положенні, рухаючись повільно до повільного безперервного темпу: близько 70-80 відсотків від запасів жиру, 20-30 відсотків від запасів глюкози.
  • Якщо інтенсивність додатково зростає (наприклад, швидший біг, плавання, підйом по сходах), частка глюкози в опіку збільшується до 100 відсотків.

Енергетичний обмін без кисню - виняток

У певних стресових ситуаціях у виняткових випадках організм може, крім аеробного метаболізму, також ненадовго вводити енергію без кисню (анаеробно). Це той випадок, коли інтенсивний рух вимагає більше енергії, ніж може забезпечити згоряння.

Постачання енергії для м’язового приводу

Спалювання глюкози або жирних кислот для виробництва АТФ відбувається на електростанціях м’язових клітин, мітохондрій. У клітинній плазмі АТФ утворюється анаеробно за допомогою гліколізу (з глюкози) та/або з креатинфосфату. Тільки АТФ може забезпечити енергією скорочувальний апарат - що складається з міофібрил.

Тіло може використовувати для руху лише близько чверті загальної енергії, що утворюється під час горіння. Близько 60 відсотків виділяється у вигляді тепла. Решта організму потрібна для підтримки життєво важливих функцій.

Використовувану літературу можна знайти в бібліографії.

востаннє оновлено 21.08.2017
Схвалено редакторами порталу охорони здоров’я
Останній експертний огляд Dr. Карін Фонбанк До пулу експертів

Подібні статті

Здорові вправи в клубі

Fit Sport Austria пропонує понад 7800 пропозицій фізичних вправ по всій Австрії з "печаткою якості для здорових фізичних вправ та спорту в клубах".