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Otteniamo energia dal cibo che mangiamo, che si misura in calorie. Questa energia, secondo la Seconda Legge della Termodinamica, verrà convertita in un'altra forma dopo che l'avremo consumata. Una tipica dieta quotidiana è costituita da alimenti delle tre categorie principali, ovvero carboidrati, proteine, grassi e oli. Una volta nel corpo, questi alimenti vengono utilizzati per comporre il corpo, metabolizzati per fornire energia o immagazzinati per produrre energia da utilizzare in futuro. Alcune delle reazioni chimiche che avvengono all'interno delle cellule sono efficienti nel generare energia, altre no. Il corpo umano segue i principi termodinamici che dipendono dalle reazioni più efficienti per immagazzinare e produrre energia.
Potenziale
Ogni alimento consumato può fornire una potenziale quantità di energia: i carboidrati forniscono quattro calorie per grammo; grassi, nove calorie; proteine, quattro calorie per grammo. L'energia contenuta nel cibo che consumiamo è, per la maggior parte, energia chimica ed energia potenziale. Una dieta media dovrebbe consistere in duemila calorie al giorno, ma una persona può finire per consumare circa tremila calorie al giorno, che è una grande quantità di energia potenziale.
Effetti
Il corpo accumula la sua energia nelle molecole più semplici, derivate dal cibo consumato. I carboidrati vengono scomposti nelle loro forme più semplici, il glucosio, che viene rilasciato nel flusso sanguigno per essere immediatamente convertito in energia nelle cellule dove è necessario. Ciò avviene attraverso un processo in più fasi, noto come glicogenesi. Il glucosio extra che non è necessario viene convertito in glicogeno e immagazzinato nel fegato e nel tessuto muscolare. Quando il glucosio nel sangue scende al di sotto dei livelli ideali, come usato, il fegato converte il glicogeno in glucosio e lo rilascia nel flusso sanguigno.
Considerazioni
In situazioni di digiuno, quando tutto il glucosio disponibile è già stato utilizzato, il corpo cerca fonti alternative di energia, come proteine, grassi e oli. Le proteine, una volta ingerite, vengono scomposte nei suoi componenti più semplici: gli amminoacidi. Questi sono usati principalmente per costruire muscoli, ma durante una crisi energetica, gli amminoacidi subiscono la gluconeogenesi, convertendo lo scheletro di carboidrati degli amminoacidi in un substrato che può essere utilizzato nella glicogenesi. Il grasso subisce una reazione simile, convertito in trigliceridi che subiscono la lipolisi per formare glicerolo, che a sua volta può essere convertito per l'uso nella glicolisi.
Senso
La reazione chimica più efficiente per la produzione di energia è la glicolisi, importante perché provoca la formazione di adenosina trifosfato (ATP). Questa sostanza è comunemente nota come la "valuta energetica" del corpo umano. L'ATP contiene una lega di fosfati ricca di energia che, una volta rotta, rilascia energia per qualsiasi scopo di cui il corpo ha bisogno. Dopo che l'ATP perde fosfato, viene chiamato adenosina difosfato (ADP) e questo ADP entra di nuovo nella reazione chimica della glicolisi, dove riceve un altro legame fosfato ricco di energia che lo converte di nuovo in ATP. Le cellule attive, come le cellule muscolari, di solito contengono alti livelli di ATP.
avvertimento
Diverse malattie sono state collegate all'eccesso di glicogeno immagazzinato nelle cellule. Questa condizione è solitamente causata da un difetto genetico. Le malattie sono caratterizzate dalla mancanza di importanti enzimi necessari per convertire il glicogeno in glucosio. Un sintomo comune di questi disturbi è il basso livello di zucchero nel sangue. Quando il glucosio in eccesso è presente nelle cellule muscolari, il paziente avverte debolezza muscolare e incapacità di esercitare.
