Orkujafnvægi. Flashcards
Hvað er orka notuð í?
Notuð í mekaníska vinnu
Hvað er nýmyndun notuð til?
Notuð til uppbyggingar og viðhalds fruma og vefja
Hvað er sett í geymslu?
Sett í geymslu ef magn matar er umfram þörf (sem glýkógen og fita) – notað undir föstu.
Fyrsta lögmál varmafræðinnar
Orka myndast hvorki né eyðist
hvorki hægt að nýmynda orku né eyða henni
Einungis hægt að umbreyta orku af einu formi yfir á annað
Með öðrum orðum, þá er jafnvægi milli orkuinntöku og orkuframleiðslu
losun orku:
Innri orkan sem losnar við niðurbrot lífrænna efna birtist því ýmist sem hiti eða nýtist til að framkvæma ýmiskonar vinnu
Mekaníska - hreyfing
Kemíska – vöxtur, viðhald og orkugeymsla
Flutning yfir himnur
varmamyndun/orkunýting:
Skammtíma (short term) orkugeymsla (ATP)
Langtíma (long term) orkugeymsla (glýkógen, fita)
Flest af þessu er ómeðvitað
Meðvituð aukning orkuframleiðslu, t.d. auka hreyfingu líkamans
Meðvituð minnkun neyslu, t.d. takmarka át
Líffræðileg vinna > ytri vinna
Ytri vinna = Eitthvað fært úr stað (W=F*s)
Samdráttur beinagrindarvöðva færir úr stað massa (vikt) utan líkamans
W= vinna. F = kraftur sem færir hlut um vegalengd s
Líffræðileg vinna > innri vinna
Öll önnur vinna
Vöðvavinna önnur en hreyfing (skjálfti, vöðvaspenna)
Dæling blóðs, öndun, flutningur yfir himnur, uppbygging vefja…
Hversu hátt hlutfall af orku úr fæði binst ATP? hvað verður um rest?
Aðeins 50% af orku úr fæði binst ATP
50% verður varmi (Nýtist ekki til vinnu)
Heldur líkamanum við ca. 37°C (sem er mikilvægt)
Þegar ATP er notað: 50% af þeirri orku notað í vinnu
50% varmi (25% af orkunni úr fæðu)
Mestöll vinnan verður á endanum að varma
Nema eitthvað sé fært úr stað eða sett í orkugeymslu
Líkaminn getur ekki nýtt sér hitann beint til að framkvæma vinnu. Hann nýtist hins vegar til að viðhalda háum líkamshita.
Mjög stór hluti orkunnar í fæðu nýtist ekki til að framkvæma vinnu. Varmamyndunin heldur líkamanum við nálægt 37°C hita sem er mikilvægt til að efnahvörf líkamans gangi eðlilega og frekar hratt fyrir sig.
Miðað við eitt gramm af hreinu fæðuefni reynist orkugilið vera:
(Fita-Kolvetni-Protein)
Fita – 9kcal
Kolvetni - 4Kcal
Prótein – 4kcal
Við hvaða aðstæður er grunnefnaskiptahraði mældur og hvað endurspeglar hann?
Lágmarks efnaskiptahraði (í vöku)
Hvíld a.m.k. 30 mín. fyrir mælingu
Andleg rólegheit
Þægilegur herbergishiti
Fasta í 12 tíma
Mælingin sem fæst við þessar aðstæður, grunnefnaskiptahraði (BMR), endurspeglar orkuna sem líkaminn þarf til að framkvæma aðeins mikilvægustu starfsemi sína, svo sem öndun og viðhalda hvíldarstigum líffærastarfsemi.
Hvaða þættir hafa áhrif á efnaskiptahraða
Aldur og kyn
Almennt, því yngri sem manneskjan er, því hærra er BMR.
Efnaskiptahraði er hærri hjá körlum en konum.
Líkamshita
Líkamshiti og BMR hafa tilhneigingu til að rísa og falla saman. Hiti eykur verulega efnaskiptahraða yfir grunngildi.
Streita
Týroxín
Magn týroxíns sem framleitt er af skjaldkirtli er líklega mikilvægasti hormónaþátturinn við ákvörðun BMR og hefur verið kallað”efnaskiptahormónið”. Bein áhrif þess á flestar frumur líkamans (nema heilafrumur) er að auka O2 neyslu og hitaframleiðslu. Því meira sem týroxín er framleitt, því hærra BMR.
Efnaskiptahraði í tengslum við líkamsmassa:
Orkuþörf líkamans er undir ýmsu komin, og þar með hraði efnaskiptanna. Líkamsstærð skiptir að sjálfsögðu verulegu máli, enda er hraði efnaskipta stundum miðaður við líkamsmassa. Réttara er þó að miða við yfirborðlíkamans þar sem efnaskiptin eru í jafnvægi við þá efnaorku sem tapast út úr líkamanum og varmatapið hlýtur að fylgja yfirborðinu fremur en líkamsmassanum.
Líkamsyfirborð músar er til dæmis stærri miðað við líkamsmassa en hjá fíl.
Hvernig mælum við efnaskiptahraða?
Efnaskiptahraðann má mæla með flókinni tilraun í vatnsbaði (mæla hitastigsbreytingar í vatninu) eða áætla með einfaldari hætti út frá mældri SÚREFNISNOTKUN. Reiknað hefur verið út að fyrir hvern lítra af súrefni sem við notum til að brenna fæðu losna um 4,8kcal.
Hvernig hefur skjaldkirtilshormón áhrif á efnaskiptahraða?
Mikil áhrif á efnaskiptahraða
Eykur efnaskipti í flestum vefjum
Ekki í heila samt
Fólk með ofvirkan skjaldkirtil:
Er gjarnan heitt
Hefur meiri matarlyst en missir jafnvel samt kíló
Fólk með vanvirkan skjaldkirtil:
Er gjarnan kalt
Hvernig hefur adrenalín áhrif á efnaskiptahraða?
Hraðari efnaskipti
Niðurbrot glycogens og triglyceriða
Sbr. að adrenalín gerir okkur klár í átök
Hver eru áhrif nýlegrar máltíðar á efnaskiptahraða?
10-20% meiri efnaskiptahraði í nokkrar klst.
Meltingin sjálf kostar orku
Umbreyting efna í lifur
Efni sett í geymslu
Hver eru áhrif vöðvavirknis á efnaskiptahraða?
Geta verið gríðarlega mikil áhrif
Áhrif af hreyfingu (vinnu)
Áhrif af vöðvaspennu og jafnvel skjálfta
Tengist hitastjórnun
Jákvæður halli:
Ef um jákvæðan halla er að ræða bætir einstaklingurinn við sig massa
Orka í fæðu = Vinna + Varmi + Orka sett í geymslu
Neikvæður halli:
Ef um neikvæðan halla er að ræða tapar einstaklingurinn við sig massa
Orka í fæðu + Orka úr geymslu = Vinna + Varmi
Á hvaða formi er orka geymd?
Fitu
við getum geymt ca. 2000kcal á formi glýkógens
Hvaða líffæri stjórnar fæðuinntöku?
Undirstúkan
flókið samspil: stýring til lengri/styttri tíma, merki frá meltingarvegi, merki frá fituvef, næringarefni í blóði, sálfræðislegir þættir
Seddustöðin
Hún tekur við boðum frá undirstúku og beint frá meltingarvegi og sendir síðan boð annað í heilanum
Hvaða efni auka matarlyst?
Neuropeptide Y + Orexins
Hvaða efni minnka matarlyst?
Melanocortins + CRH
Hvernig taka heilastofnsvæðin þátt í matarlyst og mettun?
Eftirlit með fæðuinntöku er í tveimur afbrigðum - skammtíma og langtíma.
Glúkósakenningin segir að efnaskipti glúkósa með undirstúkustöðvum stjórni fæðuinntöku.
Lipostatic kenningin um orkujafnvægi leggur til að boð frá fituforða líkam
Leptín:
Því meira sem er af fitu í fituvef, þeim mun meira er af leptíni og það minnkar matarlyst.
Leptín er losað af fitufrumum
Meiri fita > meira leptín í blóði
Minnkar matarlyst
Eykur efnaskiptahraða
Merki frá meltingarvegi >skammtímastjórnun á fæðuinntöku: PEPTÍÐHORMON
Ghrelin eykur matarlyst
PYY 3-36 minnkar matarlyst
CCK minnkar matarlyst
Taugaboð um þenslu meltingarvegar>minnkar matarlyst
Magn glúkósa, insúlín og glúkagon m.t.t matarlyst
Mikið af glúkósa og insúlíni
Merki um að mikið sé af næringarefnum í blóði
Minnkar matarlyst
Glúkagon
Líklega bæling á hungri við hættulegar aðstæður
Stjórn fæðuupptöku
(a) taugaboð frá meltingarvegi til heilans
(b) næringarmerki sem tengjast heildarorkugeymslu
(c) plasmaþéttni hormóna sem stjórna frásogs (absorptive)- og eftirfrásogsástandi (postabsorptive), og hormóna sem gefa feedback merki til heilafæðustöðva – leptín virðist hafa helstu langtímastýringar á matarlyst og orkuefnaskiptum
(d) líkamshiti, sálfræðilegir þættir og aðrir.
