Ernæring, ENERGIOMSÆTNING OG TEMPERATUR REGULERING Flashcards
Beskriv de 6 hovedgrupper af næringsstoffer: kulhydrater, proteiner, lipider, mineraler, vitaminer og vand.
Næringstsoffer er de kemiske stoffer som kroppen bruger til at producerer energi, opbygge nye molekyler eller til at fungere i andre kemiske reaktioner. Næringsstoffer inddeles i 6 hovedgrupper:
Kulhydrater
Opbygning: Består af carbon, hydrogen og oxygen. Den egenrelle formal er CH2O og inddeles i:
Monosaccharider: simpleste form, består af 3-6 carbonatomer, ex. glykose (6 carbonatomer) findes i grøntsager, fructose findes i frugt.
Disaccharider: 2 saccharider ex sucrose
Polysaccharider. Flere/mange saccharider ex. stivelse og glykogen. kaldes også komplekse kulhydrater
Kilder i kosten: frugt, grøntsager, korn/gryn, pasta, lactose fra mælk.
Energiindhold: 1 g kulhydrat ca. 4 kcal
Anvendelse i kroppen: Di- og polysaccharider nedbrydes til monosachharider, som absorperes i blodet. Leveren omdanner fructose, galactose og andre monosaccharider til glykose. Glykose er vigtig energikilde til at syntetisere ATP, for hjernen som kun optager glykogen. glykogosenievauet reguleres derfor nøje i kroppen. Ved overskud af glykose, oplagres glykose som glykogen e lver og muskler. Da celler kun kan besvare en begrænset mængde, omdannes yderliger eglykogen til fedt og opbevares i adipøst væv.
Monocahharider bruges også i DNA, RNA (deoxyribose og ribose) samt ATP-molekyler (består af adenin, ribose, fosfat)
Lipider
En uensartet gruppe af fedtholdige stoffer, me ddet fællestræt at de er svært opløseligt i vand, hydrofobe. Indeholder hovedsageligt carbon og hydrogenatomer og har få polære bindinger. inddeles i 3 hovedgrupper:
triclycerider: udgør 95% af lipider i kosten. består af glycerol og 3 fedtsyrerkæder. referers ofte som fedt eller olie.
Fedt indeles i mættet og umettet fedt, afhænger af deres bindinger og hydrogenantallet.
Mættet: ingen kovalente bindinger mellem carbon og hydrogenatomerne, og derfor mange hydrogenatomer. ses ofte i animalsk fedt, mejeriprodukter, kød, men også kokosmælk. som regel fast form ved stuetemperatur
Umættet: 1 til flere kovalente bindinger, færre hydrogenatomer. Monoumættet (kun 1 kovalent binding) fedt ses i olivenolie og jordnødder.
Flerudmættet fedt ses i fisk, solsikke- og majsolie. som regel flydende ved stuetemperatur.
Vigtig for kroppen som energikilde (syntesering af ATP) Triglycerider der ikkke umiddelbart forbruges efter et måltid oplagres i lever og fedtvæv. bruges til isolation og beskyttelse af organer
Energiindhol di triglycerider: 1g truglycerid = 9 kcal
Kolesterol og fosforlipider: Kolesterol: Steroid, dvs. fire carbonringe. Findes især i lever og æggeblomme, men også i mælk, ost, smør og kød. Vigtig bestanddel af plasmamembranen. Nødvendig for syntese af galdesalte og steroidhormoner.
Fosforlipider: Vigtig bestanddel af plasmamembran. Indgår i opbygning af myelinskeder i nervesystemet.
Proteiner:
Opbygning: Består af kæder af aminosyrer (min 50) bundet sammen med peptidbindinger/kovalante bindinger. Findes 20 forskellige aminosyrer, som inddeles i to grupper. Essentielle aminosyrer (9) kan kroppen ikke syntetisere selv → skal optages igennem kosten. Non-essentielle aminosyrer kan syntetiseres ud fra de essentielle aminosyrer (11). Aminosyrer består af : Et carbonatom, et hydrogenatom, en carboxylgruppe, en aminogruppe og en sidegruppe (sidegruppen varierer fra aminosyrer til aminosyrer).
Anvendelse i kroppen: Essentielle og non-essentielle aminosyrer bruges til proteinsyntese.
Proteiner har mange funktioner: Kollagene proteinfibre → styrke i bindevæv. Actin- og myosinfilamenter i muskelvæv → muskelkontraktion. Hormoner → regulerer fysiologiske processer. Bestanddel af cellemembranen (transportproteiner, ionkanaler, markørmolekyler, receptorer mv. → flytter substanser over membranen). Enzymer → regulerer antallet af kemiske reaktioner. Plasmaproteiner (albumin, globulin, fibrinogen). Koagulations-faktorer.
Energiindhold: 1 g, protein = 4 kcal.
Vitaminer:
Livsnødvendige organiske molekyler, der findes i små mængder i føden. Opdeles i fedtopløselige og vandopløselige vitaminer.
•Provitamin: En del af et vitamin, der i kroppen samles eller modificeres til et funktionelt vitamin (fx er betacaroten et provitamin, der kan konverteres til vitamin A).
•Kilder: Essentielle vitaminer; de fleste vitaminer skal tilføres med føden. D-vitamin dannes dog i hud ved eksposition for sollys. B- og K-vitamin kan dannes i tarm.
•Funktioner: Indgår i mange vigtige kemiske reaktioner. Fx som co-enzymer, der er nødvendige for enzymernes funktion. Nogle vitaminer fungerer som antioxidanter. Vitaminer anvendes af kroppen i deres oprindelige eller svagt modificeret form. Hvis kemisk struktur ødelægges (fx ved opvarmning) → mister deres funktion.
Mineraler:
•Definition: Livsnødvendige uorganiske næringsstoffer, der er nødvendige for normale metaboliske funktioner. Udgør ca. 4-5 % af kropsvægt.
Opdeles i makromineraler (fx calcium, chlorid, kalium, natrium), det anbefales at få 100 mg eller mere om dagen, og sporstoffer (fx jern, jod, kobber, zink), det anbefales at få mindre end 100 mg om dagen.
•Funktioner: Mange og forskelligartede:
-Nerve- og muskelcellefunktion (hvilemembranpotentiale og aktionspotentialer) (calcium, kalium, natrium).
-Opbygning af knoglevæv og tænder (calcium).
-Indgår i hæmoglobin (jern).
-Regulering af osmotisk tryk (især natrium).
Vand (H2O):
•Udgør ca. 50 % af kropsvægten hos kvinder og 60 % hos mænd (kvinder har mere adipøst væv end mænd).
•Funktioner:
-Vigtigt for de fleste kemiske reaktioner i organismen (fx hydrolyse dvs. spaltning af en kemisk forbindelse under vandoptagelse) → nødvendig for metabolisme.
-Velegnet som opløsningsmiddel pga. polære bindinger i vandmolekylet → ionforbindelser og molekyler med polære bindinger opløses nemt.
-Udgør 90 % af plasma.
-Stabiliserer og regulerer kropstemperatur: Vand kan optage og afgive store mængder energi uden at kropstemperatur forandrer sig meget. Ved fordampning af vand fra legemsoverfladen sænkes kropstemperatur.
-Effektivt smøremiddel (fx tårer i øjnene)
Opdele vitaminer i fedtopløselige og vandopløselige; give eksempler fra hver gruppe samt beskrive disses funktion og effekten af mangel herpå.
Vitaminer opdeles i vandopløselige og fedtopløselige
Fedtopløselige vitaminer: Vitamin A,D,E,K opløses i lipider, og absroperes i tarmen sammen med lipider. Mange kan oplagres i kroppen i længere tid, kan akkumuleres og give toksiske reaktioner.
eksempler:
Vitamin A.
funktion: normal vækst af knogler og tænder. Nødvendig for epithelvævs normale tilstand.
Effekt af mangel: hæmmet vækst. Hudsygdomme. Øget infektionsrisiko
Vitamin K:
funktion: nødvendig for syntes af en række koegulationsfaktorer.
Effekt af mangel: excessiv blødning pga. manglende koagulationsfaktorer
Vandopløselige vitaminer: Vitamin B og C. opløses i vand. Absorperes i væsken i tarmen. Opholder isg kun i kroppen i kort tif før udskilllese med urinen.
eksempel: Vitamin C
funktion: produktion af kollagen i knogle og bindevæv. Er nødvendig for sårheling og generel protein metabolisme.
Effekt af mangel: Almene svækkelse, nedsat medstandskraft mod infektion og blødningstildens.
Beskrive vitamin- og mikronæringsstofmangel.
Årsager: normalt kan behovet for vitaminer og mineraler dækkes via indtag af varieret kost. Årsagen til mineralmangeltilstande kan være mange. Kan opdeles i:
Insufficient indtag: Ensidig kost giver mangeltilstand hvis kosten er ensidig og fattig på mirkonæringsstoffer. ex langvarige slankekure eller 3-verdenslande. Mangel tilstand på ex vitamin A
Insufficient absorption i tarm/øget udskillelse i nyrer: Ved nedsættelse af leverens produktion af galdesalte ex pga alkoholisk leversygdom, bliver fedtopløselige vitaminer absorperet dårligt.
Øget behov: Menstruerende kvinder har behov for mere jern
Børn i voksealderen har brug for mere calsium
Øget nedbrydning: alkoholmisbrugere har ofte øget vitamin B mangel, da alkohol nedbryder B-vitaminer, og fordi alkoholmisbrugere typisk har en ensidig kost.
Andre årsagr: Vitamin D-mangel kan skyldes manglende soleksponering, da vitaminne dannes i huden ved eksponering for UV-stråler.
Redegør for forhold som ændrer energiomsætningshastigheden
Energiomsætningshastogheden: total mængde af energi der produceres og forbruges af kroppen pr. tid. Metabolsk energi forbruges på 3 måder:
1) Basalstofskiftet: den energi der skal til for at holde et hvilende organisme funktionel. Udgør gennemsnitlig 60% af total energiforbrug. Basalstofskiftet påvirkes af:
Alder: yngre har mere celleaktivitet end ældre, i sær i vækstperioder, derfor større hos yngre
Køn: Mænd har højere basalstofskifte end kvinder, da de har mere muskelvæv, og testosteron øger metabolismen
vævssammensætning: muskelvæv har mere metabolisk aktivitet end fedtvæv
Thyreoiderehormon: højerekoncentration at thyroideahormon giver større metabolisk aktivitet på længere sigt.
Adrenalin: højere koncentration giver større metabolisk aktivitet på kortere sigt
Graviditet: øget metabolisk aktivitet hos fostret
Feber: kan øge basalstofskiftet.
Faste/slankekurer: sænker basalstofstiftet, kroppen beskytter sig selv ved at forsøge at undgå vægttab.
- den termiske effekt af mad: fødeindtag øger energiomsætningen. skyldes energibrug på at fordøje maden, ved øget motilitet i tarm, produktions af fordøjelsessekreter. absorption fra tarmen ved aktivstranport, leverens syntese af nye molekyler. udgør normalt 10 % af energiforbruget.
3) Muskelaktivitet: Fysisk aktivitet, øget aktivitet i skelet og hjertemuskulatur, øger energiomsætningen. Den eneste del af stofskiftet som en person selv kan påvirke.
Definer basalstofskiftet
den mængde energi som skal bruges for at holde den hvilende organisme funktionel.
Basalstofskiftet er energiomsætningen (produktion og forbrug af energi) hos en vågen person, der er i hvile, ved en ydre temperatur der ikke påvirker energiomsætningen og som har fastet i 10-12 timer.
Beskriv metoder til måling af basalstofskiftet
Det meste ATP-produktin indebærer forbrug af ilt, derfor kan energiomsætningen estimeres ved måling af iltforbrug. Måles ved hjælp at respirometer.
Forbrug af ilt svarer til 4.825 kcal. Basalstofskiftet estimeres ud fra måling af oxygenforbrug for vågen, hvilkende person, fastet 10-12 timer, ydre temperatur påvirker ikke energiomsætning. Formel: Basastofskiftet (BMR) = (liter oxygenforbrug x 4.825 kcal) / (timer x m2 kropsoverfladeareal)
Anfør at kulhydrat-, protein og fedt- omsætningshastigheden kan beregnes ud fra målte værdier af iltoptagelse, kuldioxid- og nitrogen-udskillelse (indirekte kalorime-tri)
Kulhydrat-, protein- og fedt-omsætningshastigheden kan beregnes ud fra målte værdier af iltoptagelse, kuldioxid- og nitrogenudskillelse. Dette kaldes indirekte kalorimetri.
Redegør for begrebet den dybe legemstemperatur (kernetemperatur)
Kroppen er inddelt i en indre kerne og en ydre skal
Indrekerne: består ag organer i bryst og bughule, centralnervesystemet og varierende grader af ekstremiteter. Den ydre skal består af hud og underhus. Er tykkere ved kolde end ved varmeomgivelser.
Dyb legemstemperatur: temperaturen i den indre kerne. Næsten konstant, svinger lidt i løbet af dagen 0,5-1 grad, lavest nat-morgen/højets eftermiddag-aften, genst 37 grader. dybelegemstemperature er ofte højere hos små børn og lavere hos ældre.
Ophedning: over 42 grader er livstruende, da vigtige enzymer ikke kan fungere ved så høj temperatur
Nedkøling: under 25 grader er livstruende, de fleste organer kan tåle betydelig nedkøling uden at tage skade.
Hudtemperatur: temperaturen i den ydre skal er meget varierende, i modsætning til den dybe temperatur.
Beskriv de forskellige former for varmedannelse i organismen;
- Den basale energiomsætning
- energiomsætningshastigheden ved muskelarbejde og kulderystelser
1) Når de rikke udføres muskelarbejde, bliver al den energi, derfrigøres fra næringsstofferne, til varme. I hvile er energiomsætningen/basalstofskiftet lig med varmeproduktion
2)ved msukelarbejde øges varmedannelse pga øget metabolisk aktivitet i skeletmuskler. 80 % af musklernes ekstra energiforbrug går til varme, 20 % af energiforbruget går til det fysiske arbejde. Ved max muskelaktivitet er varmeproduktionen 20 gange højere end i hvile.
Muskelarbejde kan også øges ved voluntære muskelbevægelser og/eller kulderystninger. Hvis legemstemperatur falder under normalværdi, registreres det hos termoreceptorer, sendes signal til temperatusreguleringscenter i hypothalamus som øger aktiviteten i motoriske nervefibre hos skeletmusklerne. Dette udløser rytmiske, ikke-viljestyrede kontraktioner i skeletmusklerne. Medsatrettede/antagonister stimuleres samtidig, kun kraftige bevægelser/kulrystninger er synlige. Energiomsætninger bliver til ydre varme (ingen udførelse fa fysisk arbejde). varmeproduktionen kan øges op til 18 gange i forhold til i hvile
Redegør for varmeudveksling mellem legemsoverlfaden og omgivelserne ved stråling, konduktion, konvektion og fordampning
1) varmestråling: Kroppen udsender varme i form af infrarøde stråler. ved hudtemperatur højere end omgivelserne, afgives varme fra kroppen ved stråling. Hvis man mindsker kroppens overflade areal ex ruller sig sammen, reduceres varmetabet
2. Konduktion. Varmeledning, når to genstande øverføre og overføre varmeenergi fra molekyle til molekyle. normalt: forholdvis lidt gevinst ved konduktion/varmeledning. I vand med lavere temperatur end kroppen sker varmeledningen/varmetabet hurtigt, da vand leder varmen hurtigere end luft.
Konvektion. Varmestrømning. Luftens bevægelse påvirker kroppens varudveksling. ex. vind leder varme væk fra kroppens overfladeareal
Fordampning: af vand sker fra hudoverfladen, mundhulen og luftvejene. Nar vand fordamper bliver gennemsnitlig hastighed af molekyler lavere, og der sker et temperaturfald. Det kræver meget energi at bryde hydrogenbindinger mellem vandmolekyler, og fordampningen af vand kan derfor effektivt forhindre overophedning.
Obligatorisk vandtab på 0,5–1 liter vand om dagen, selv når man ikke sveder sker der en fordampning
Gennem svedproduktioin kan fordampning reguleres med organismens behov. Stimuleres af øeget aktivitet i sympatisk nervesystem. Sved sænker først legemstemperaturen, når den fordamper for kroppens overflade.
Ved hæj luftfugtighed sker fordampningen langsommere og det opleves som værende varmere
Sammenligning af de fire udvekslingsformer:
• Varmestråling, varmeledning og varmestrømning: Nettovarmeafgivelse sker fra højere til lavere temperatur. Dvs. hvis hudtemperatur > omgivelsestemperatur → varmetab. Hvis omgivelsestemperatur > hudtemperatur → varmetilførsel. Jo større forskel i temperatur, jo større varmeudveksling.
• Fordampning: Vil altid give varmetab fra kroppen. Er derfor organismens eneste mulighed for at afgive varme, når omgivelsestemperatur > hudtemperatur, så de andre tre mekanismer bevirker varmetilførsel.
Redegør for organismens muligheder for at kontrollere varmedannelsen og varmeafgivelsen
Organismen regulerer legemstemperaturen ved at påvirke varmeproduktionen og varmeafvigelsen. Det sker gennem en negativ feed-back mekanisme i form af et reflekssystem bestående af
1, Senrorisk del: Består af sensoriske vernveceller, der har temperaturfølsomme nerveneder med termoreceptorer (både kulde og varme receptorer). De findes i huden, i organismens indre og i hypothalamus.
2. Koordinerende center/controlcenter: Hypothalamus fungerer som organismens termostat og temperaturregulerer
3. Motorisk del: Består både at somatiske motoriske nervefibre, der innerverer skeletmuskler og sympatiske nervefibre der kan regulerer blødstrømningen til huden og svedproduktionen
Virkningsmekanismer: Termoreceptorer registrerer forandringer i legemtemperaturen. Sender aktionspotentiale til hypothalamus, som sammenligner legemstemperaturen med set-point, og regulerer herefter. For høj/lav iværksættes reguleringsmekanismer så temperturen bringes tilbage til set-point/normal.
For høj temperatur:
Nedsat sympatisk aktivitet i aterioler i hud - vasodilation - øget blodtilstrømning til huden, og dermed varmeafgivelse.
Øget svedproduktion
Nedsat adfærsmæssige ændringer tøj af.
Ved for lav temperatur:
Øget sympatisk aktivitet i arterioler i huden - vasokonstriktion - mindre blod tilstrømning til huden og derfor mindre varmeafgivelse
Øget varmeproduktion i form af kulderystninger og voluntære skeletmuskelbevægelser. Øger varmeproduktionen. Øget sympatisk aktivitet øget metabolismen som øget varmeproduktionen
adfærdmæssige ændringer, tager mere tøj på
redegør for kroppens adaptation til ophold i varme
Efter et par ugers ophold i varmt klima, adoptere organismen til varmere tmeperaturer ved at øge svedproduktion og ved at man sveder tidligere. Samtidig aftager Na+ og Cl- koncentrationen i sved. Det skyldes øges sekretion af aldosteron, som stimulerer reabsorption af Na+ fra sved til blodet (ligesom nyrerne). Trods øget svedproduktion, mister man derfor ikke for meget salt.
Redegør for begreberne feber, pyrogener, varmesynkope (kredsløbsinsufficiens som følge af kutan atreriole dilation), hedelsag og hypotermi.
Feber; når feber udvikles eller er på vej op, fryser man og udviser kuldepåvirkningsreaktioner på trods af høj legemstemperatur, fordi hypothalamus vurdere temperaturen som værende for lav. Når feber er på vej ned igen, sveder man, idet hypothalamus har fundet sit normale set-point igen, og derfor vurdere kroppens legemstemperatur som værende for høj.
Feber optræder ved bakterie- og virusinfektioner og ved anden vævsbeskadigelse. Øget temperatur kan være gavnlig ved nogle infektioner, da det hæmmer vækst af visse mikroorganismer og øget aktiviteten i immunsystemet. Temperatur over 41 grader kan sakde CNS
Pyrogener: Stoffer der fremkalder feber ved at øge set-point hos hypothalamus. Mange stoffer der produceres af bakterier, virker osm pyrogener. Pyrogener frigives også af aktiverede markrofager, lymfocytter og neutrofile granulocytter.
Varmesynkope: Ved varmesynkope forstås kredsløbsinsufficiens forårsaget af kutan (vedrørende huden) arteriole dilatation. Pga. stigning i legemstemperatur dilateres de kutane arterioler kraftigt, så en uforholdsmæssig stor del af blodet ledes til huden. Samtidig kan blodvolumen være lavt pga. høj svedproduktion. Det fører til en reduktion i hjertets minutvolumen og et fald i arterielt blodtryk → kredsløbsinsufficiens. Symptomer: Kvalme, hovedpine. Behandling: Vand, salt, anbringe personen i kølige omgivelser.
HEdeslag: Kroppens varmereguleringsmekanismer svigter og legemstemperaturen tsiger ukontrolleret. Over 41 grader svigter hypothalamus. Svedproduktionen ophører. Symptomer: svimelhed, bevidsthedtab, forvirring da højere temperaturer beskadiger nervecellerne. behandling: indtag af væske og salt, flytte patienten til koldere omgivelser, øge varmeladning ved at sænke patienten i køligt bad.
Hypotermi: Tilstand hvor legemstemperaturen er under 35 grader: cellefunktion svækkes, først nervesystemet, medfører at personen tænker uklart og ukoordinerede bevægelser. Hjertefrekvens, metabolisme og respiratisk frekvens aftager. ved 27-30 grader bevidstløshed. Dødsårsag er ofte hjerteflimmer. Årsag: kombination af kolde omgivelser, for lidt tøj og stærk blæst, drukneulykke. børn ældre, fulde mennesker er særligt udsatte
