obiective de invatare

Până la sfârșitul acestei secțiuni, veți putea:

  • Descrieți ce definește fiecare dintre cele trei stări metabolice
  • Descrieți procesele care apar în timpul stării de absorbție a metabolismului
  • Descrieți procesele care au loc în timpul stării postabsorbtoare a metabolismului
  • Explicați modul în care corpul procesează glucoza atunci când corpul este lipsit de combustibil

Mănânci periodic pe tot parcursul zilei; cu toate acestea, organele dumneavoastră, în special creierul, au nevoie de un aport continuu de glucoză. Cum satisface corpul această cerere constantă de energie? Corpul tău procesează alimentele pe care le consumi atât pentru a le folosi imediat, cât și, mai important, pentru a le stoca ca energie pentru solicitări ulterioare. Dacă nu ar exista nicio metodă de stocare a excesului de energie, ar trebui să mâncați constant pentru a satisface cerințele de energie. Există mecanisme distincte pentru a facilita stocarea energiei și pentru a pune la dispoziție energia stocată în perioadele de post și de foame.

stare absorbantă, sau starea de hrănire, apare după masă când corpul dumneavoastră digeră alimentele și absoarbe nutrienții (anabolismul depășește catabolismul). Digestia începe în momentul în care introduceți mâncarea în gură, deoarece alimentele sunt descompuse în părțile sale constitutive pentru a fi absorbite prin intestin. Digestia glucidelor începe în gură, în timp ce digestia proteinelor și a grăsimilor începe în stomac și în intestinul subțire. Părțile constitutive ale acestor carbohidrați, grăsimi și proteine ​​sunt transportate pe peretele intestinal și intră în fluxul sanguin (zaharuri și aminoacizi) sau în sistemul limfatic (grăsimi). Din intestine, aceste sisteme le transportă la ficat, țesut adipos sau celule musculare care vor procesa și vor folosi sau vor stoca energia.

În funcție de cantitățile și tipurile de substanțe nutritive ingerate, starea de absorbție poate persista până la 4 ore. Ingerarea de alimente și creșterea concentrațiilor de glucoză în fluxul sanguin stimulează eliberarea celulelor beta pancreatice insulină în sânge, unde inițiază absorbția glicemiei de către hepatocitele hepatice și de celulele adipoase și musculare. Odată ajuns în aceste celule, glucoza este transformată imediat în glucoză-6-fosfat. Făcând acest lucru, se stabilește un gradient de concentrație în care nivelurile de glucoză sunt mai mari în sânge decât în ​​celule. Acest lucru permite glucozei să se deplaseze în continuare din sânge către celulele unde este nevoie. Insulina stimulează, de asemenea, stocarea glucozei ca glicogen în ficat și celulele musculare, unde poate fi utilizată pentru nevoile ulterioare de energie ale corpului. Insulina promovează, de asemenea, sinteza proteinelor în mușchi. După cum veți vedea, proteinele musculare pot fi catabolizate și utilizate ca combustibil în perioadele de foame.

Dacă se exercită energie la scurt timp după ce ați mâncat, grăsimile și zaharurile dietetice care tocmai au fost ingerate vor fi procesate și utilizate imediat pentru energie. Dacă nu, excesul de glucoză este stocat ca glicogen în ficat și celulele musculare sau ca grăsime în țesutul adipos; excesul de grăsime alimentară este, de asemenea, stocat ca trigliceride în țesuturile adipoase.

Figura 24.5.1 rezumă procesele metabolice care au loc în organism în timpul stării de absorbție.

corpului
Figura 24.5.1 - Stare absorbtivă: În timpul stării de absorbție, corpul digeră alimentele și absoarbe nutrienții în celule.

stare postabsorbtivă, sau starea de post, apare atunci când alimentele au fost digerate, absorbite și depozitate. De obicei, postim peste noapte, dar sărind peste mese în timpul zilei îți pune corpul și în starea postabsorbtivă. În această stare, corpul trebuie să se bazeze inițial pe stocat glicogen. Nivelurile de glucoză din sânge încep să scadă pe măsură ce este absorbit și utilizat de celule. Ca răspuns la scăderea glucozei, scade și nivelul insulinei. Depozitarea glicogenului și a trigliceridelor încetinește. Cu toate acestea, datorită cerințelor țesuturilor și organelor, nivelul glicemiei trebuie menținut în intervalul normal de 80-120 mg/dL. Ca răspuns la o scădere a concentrației de glucoză din sânge, hormonul glucagon este eliberat din celulele alfa ale pancreasului. Glucagonul acționează asupra celulelor hepatice, unde inhibă sinteza glicogenului și stimulează descompunerea glicogenului stocat înapoi în glucoză. Această glucoză este eliberată din ficat pentru a fi utilizată de țesuturile periferice și de creier. Ca urmare, nivelul glicemiei începe să crească. Gluconeogeneza va începe, de asemenea, în ficat pentru a înlocui glucoza care a fost utilizată de țesuturile periferice.

După ingestia de alimente, grăsimile și proteinele sunt procesate așa cum s-a descris anterior; cu toate acestea, procesarea glucozei se schimbă puțin. Țesuturile periferice absorb preferențial glucoza. Ficatul, care în mod normal absoarbe și procesează glucoza, nu va face acest lucru după un post prelungit. Gluconeogeneza care se desfășoară în ficat va continua după post pentru a înlocui depozitele de glicogen care s-au epuizat în ficat. După ce aceste depozite au fost completate, excesul de glucoză care este absorbit de ficat va fi transformat în trigliceride și acizi grași pentru depozitare pe termen lung. Figura 24.5.2 rezumă procesele metabolice care au loc în organism în timpul stării postabsorptive.

Figura 24.5.2 - Starea postabsorbtivă: În timpul stării postabsorbtive, organismul trebuie să se bazeze pe glicogen stocat pentru energie, descompunând glicogenul din celule și eliberându-l în celulă (mușchi) sau corp (ficat).

Când corpul este lipsit de hrană pentru o perioadă lungă de timp, el intră în „modul de supraviețuire”. Prima prioritate pentru supraviețuire este de a furniza suficientă glucoză sau combustibil pentru creier. A doua prioritate este conservarea aminoacizilor pentru proteine. Prin urmare, organismul folosește cetone pentru a satisface nevoile energetice ale creierului și ale altor organe dependente de glucoză și pentru a menține proteinele în celule (vezi Capitolul 24.1 Figura 24.1.1). Deoarece nivelurile de glucoză sunt foarte scăzute în timpul foametei, glicoliza se va opri în celulele care pot folosi combustibili alternativi. De exemplu, mușchii vor trece de la utilizarea glucozei la acizi grași ca combustibil. După cum sa explicat anterior, acizii grași pot fi transformați în acetil CoA și prelucrați prin ciclul Krebs pentru a produce ATP. Piruvatul, lactatul și alanina din celulele musculare nu sunt transformate în acetil CoA și utilizate în ciclul Krebs, ci sunt exportate în ficat pentru a fi utilizate în sinteza glucozei. Pe măsură ce foamea continuă și este nevoie de mai multă glucoză, glicerina din acizii grași poate fi eliberată și utilizată ca sursă de gluconeogeneză.

După câteva zile de foame, corpurile cetonice devin principala sursă de combustibil pentru inimă și alte organe. Pe măsură ce foamea continuă, acizii grași și depozitele de trigliceride sunt folosite pentru a crea cetone pentru organism. Acest lucru previne descompunerea continuă a proteinelor care servesc drept surse de carbon pentru gluconeogeneză. Odată ce aceste depozite sunt complet epuizate, proteinele musculare sunt eliberate și descompuse pentru sinteza glucozei. Supraviețuirea generală depinde de cantitatea de grăsimi și proteine ​​depozitate în organism.

Revizuirea capitolului