Thema 6: Metabole adaptaties (hc7 + wc6) Flashcards
glucostase
homeostase van [glucose] in bloed
Gevoede (absorptief) fase
0 tot 4 uur na de maaltijd. MDK is actief. Anabole staat, omdat [glucose] stijgt > afgifte insuline.
–> verhoging [ins]/[gcn] en beschikbaarheid substraten stimuleren synthese glycogeen, TAG en eiwit
Post-absorptieve fase
4 tot 12 uur na de laatste maaltijd. Inhoud van dunne darm geabsorbeerd.
a. mobilisatie van glycogeen uit lever
b. (bescheiden) mobilisatie van FFA uit TAG-reserves in vetweefsel.
Honger-fase I
12 uur tot 1 a 2 weken na de laatste maaltijd. Glycogeenvoorraad daalt, steeds meer gluconeogenese.
Honger-fase II
1 a 2 weken na de laatste maaltijd. Door te laag niveau aan eiwitten, worden eiwitten in andere organen afgebroken zoals myofibrillair eiwit van het diafragma of circulerende A, verlaagde aanmaak albumine.
post-absorptieve fase & [ins]/[gcn]
concentraties INS en GCN zullen geleidelijk zakken dat glycogeensynthase wordt geremd en de activiteit van glycogeenfosforylase wordt gestimuleerd in de lever. Glycogeen wordt dan meer afgebroken en zal er meer glucose in bloed aanwezig zijn.
vanaf welke fase komen FFA uit adipocyt?
Begin periode van vasten = post-absorptieve fase.
Door gestegen [gcn]/[ins] ratio. > stimuleert snelheid van vetzuur-oxidatie in spieren en andere weefsels > automatische vermindering glucoseverbruik.
Begin periode vasten
- meer FFA uit adipocyt
- eerst meeste weefsels glucose gebruiken, daarna alleen nog hersenen en anaeroob functionerende weefsels.
- -> reguleert door kleine verlaging in [glucose] en [ins].
Startpunt gluconeogenese
vanaf honger fase I. Snelheid van GNG begint eerste sterk, maar begint later weer te dalen > toename KL-spiegel bloed.
Afzonderlijke glucogene substraten
glycerol (uit TAG)
lactaat
AZ (vnl. spier-eiwit)
anaeroob functionerende weefsels
Bij erytrocyten. Zetten lactaat anaeroob om vanuit pyruvaat > lactaat wordt via cori-cyclus in lever omgezet in glucose.
AZ tijdens vasten
Een aantal AZ, afkomstig van spierafbraak wordt omgezet in alanine en glutamine > afgegeven aan bloedbaan > groot gedeelte wordt gebruikt voor GNG in lever en nieren.
vasten en het brein
De hersenen hebben altijd glucose nodig, maar wanneer er drastische toename van de [KL]-spiegel in het bloed is door vasten, dan zal het brein overgaan van glucose-verbranding naar KL-verbranding.
Alanine en glutamine tijdens vasten
In lange periode van vasten vindt in het begin GNG plaats van alanine en andere AZ in de lever. Eind van deze periode gaan de nieren meedoen door meer protonen uit te scheiden vanwege een acidose (toename KL).
Glucosevoorziening bij hongeren
[ins]/[gcn] ratio daalt:
- glucose uit voeding (ca. 4 uur)
- glycogeen (ca. 12 uur)
- gluconeogenese (ca. dagen)
Brandstoffen tijdens vasten
- Glucose - daling
- FFA - stijging
- KL - sterke stijging
uitputting leverglycogeen vasten
Beperking glucoseverbruik + nieuwe bron glucose: spiereiwit (Ala, Gln) + beperking eiwitafbraak.
Beperking glucoseverbruik (algemeen)
lipidmobilisatie en ketonlichaamvorming:
- Glucagon omhoog / insuline omlaag
- Glycogeen-afbraak omhoog
- GNG omhoog
- Lipolyse omhoog
- Ketogenese omhoog
- Proteolyse omhoog
Beperking glucoseverbruik: spieren en hersenen
lipidmobilisatie en ketonlichaamvorming:
- Glucagon omhoog / insuline omlaag
- lipolyse omhoog
- ketogenese omhoog
glucose vetzuur/KL interactie
acetyl-CoA remt glucose-oxidatie en glucose opname bij hoge [NEFA] (spier) en [KB] (spier, brein)
Meten beperking spiereiwit-afbraak
daling stikstofexcretie via urine tijdens vasten –> gluconeogenese in lever > in lever + nieren!
mechanisme beperking spiereiwit-afbraak
rol schildklierhormoon T3 en reverse-T3, de rol van deiodeinase enzym.
T3 daalt tijdens vasten:
- UCP daalt in skeletspier en hartspier, dus BMR daalt (basale metabole snelheid)
- minder eiwit-afbraak
metabole adaptaties tijdens inspanning
- veel extremer dan hongeren: sneller adaptatie, grotere rol (sympathisch) ZS en stress hormonen.
- spier: glycolyse-snelheid sterk omhoog
sprint vs. marathon
maximale snelheid is afhankelijk van de duur van de loop.
Energie voorziening inspanning: vorming ATP
Seconden: (voorraad) ATP als energiebron daalt, toename creatine fosfaat.
Minuten: stijging anaerobe glycolyse/spier glycogeen
Uren: aerobe metabolisme = spierglycogeen/plasma glucose/lever glycogeen & plasma FFA/TAG.
Energievoorziening van spieren tijdens maximale inspanning
Spiercontractie verviervoudigt tijd voor snelle contractie > glycogenolyse en anaerobe glycolyse: ATP uit omzetting spierglycogeen naar lactaat.
Mechanisme coordinatie glycogenolyse en stimulatie spiercontractie
door Ca2+ ionen (activeren fosforylase kinase b).
Afbraak glycogeen kan pas starten nadat:
- glycogeenfosforylase is geactiveerd
- voldoende Pi beschikbaar is.> vanuit omzetting ATP –> ADP +Pi > Pi wordt gebruikt bij glycogeenfosforylase.
Eindsubstraten glycolyse sprint vs. marathon
Sprint: lactaat
Marathon: CO2 + H2O
Stimulatie vorming glucose tijdens inspanning
- Glucagon en adrenaline in lever voor omzetting lactaat en glycogeen in glucose.
- Adrenaline op spiercel voor afbreken spierglycogeen & glucose (vanuit lever) naar lactaat en CO2 + H2O.
