ENERGIABILANSS JA HINGAMINE

Koostas Kersti Veskimets

I ENERGIABILANSS

Energiat saame rakuhingamisest.

Iga rakk vajab energiat.

Energiavajadus sõltub:

vanusest

aktiivsusest kehamassist

geenidest

soost

Miks magav inimene vajab energiat?Südame tööhingamine, aju,sooltoru, maks,neerud, soojusorgaaniliste molekulide süntees,

rakkude mitoos, meioos

Põhiainevahetus on 21-25 kcal iga keha kg kohta ööpäevas.

Minimaalne on 15 kcal/kg kohta ööpäevas.

Ööpäevane energiavajadus16 – 18 a. tütarlaps – 2300 kcal16 – 18 a. noormees – 3700 kcalAktiivne naine – 2350 kcalAktiivne mees - 3700 kcalKeskmise aktiivsusega naine - 2170 kcalKeskmise aktiivsusega mees - 3000 kcalÜle 55-aastased mehed – alla 2350 kcalKoosta päevamenüü vastavalt energiavajaduselearvestades vajalike toitainete, vitamiinide vajadust:

www.ampser.ee. Tipp-füüsilist koormust taluvad mägijalgratturid

suudavad kasutada 12 000 kcal.

Lisalugemine

Sahhariidide ja valkude täielikul oksüdatsioonil saadakse energiat 16-17 kJ ühe grammi oksüdeeritava aine kohta, sama koguse rasva oksüdatsioonil aga umbes kaks korda rohkem: 37 kJ/g.

Neid väärtusi saab selgitada süsiniku oksüdatsiooniolekutega: rasvades on palju alküülahelaid, kus süsinik on kõige vähem oksüdeeritud olekus, sahhariididides ja valkudes on aga süsinik võrreldes rasvadega juba osaliselt oksüdeerunud.

Lisaks suurele toiteväärtusele on ka rasvade ladestamine rasvkoes väga efektiivne. Kui lihaskoes on vett umbes 80%, siis rasvkoes ainult 15%.

Inimesel massiga 70 kg on kehas ladestunud keskmiselt 15 kg rasva, mis vastab rasvkoe massile 18 kg. Seega on rasvade ladestamine väga tõhus viis energia hoiustamiseks.

/Kaido Viht/

Kuidas garanteeriakse kehas pidev glükoosi liikumine mitokondritesse?

Esmalt kulutatakse veresuhkur, mis on tulnud seedimise tulemusel.

Järgnevalt lõhustatakse glükogeen glükoosiks.

Ja nüüd alles rasvad lõhustuvad rasvhapeteks, mis suunatakse mitokondritesse (tund aega kestnud pingutuse järel).

Pool tundi sporti ei vähenda kehakaalu ega rasvu!

Kui oleme toitunud üle vajaduse, muudetakse liigsed süsivesikud, lipiidid ja valgud RASVADEKS.

Tõelise nälja puhul kasutatakse energia saamiseks ka oma keha valke - surmaeelne seisund.

SÜSIVESIKUD moodustavad 55-60% ööpäevasest energiavajadusest. Maksa glükogeeni varu on 20 tunniks. 70-75kg kaaluval inimesel on glükogeeni maksas 70-80g, lihastes 300-400g Kõikumine sõltub lihasmassist, treenitusest, üldisest toitumusest ja hetke toitumisest.

Vastupidavusalade sportlased saavad suurendada spetsiaalse toitumise abil lihastes glükogeeni varu.

RASVAD moodustavad 28-30% ööpäevasest energiavajadusest. 70 kg-ses inimeses on 14…17kg rasva, millest piisab põhiainevahetuseks 11…13 nädalaks.

VALGUD moodustavad 15% ööpäevasest energiavajadusest.

Glükoos läbib piisava kiirusega hematoentsefaalset barjääri, tagamaks aju koe energiavajadused. Siin ei ole insuliini vaja.

Ta on praktiliselt ainus arvestatav kütus ajukoe (aju kasutab ööpäevas 110…130g glükoosi) erütrotsüütide, silma võrkkesta, spermide jaoks.

Glükoosi vesilahuse tarbimine on kõige kiirem energia saamise viis. Lahuses tarbitud glükoos ei mõjuta seedekulgla vedelike osmolaarsust.

Süsivesikud on ainus energeetiline substraat, mida (võib) saab lagunda ka anaeroobselt kõrge lihastöö intensiivsuse korral. Anaeroobne lagundamine on paratamatu füüsilise koormuse korral.

Nii saavad energia kätte ka need rakud, millel pole mitokondreid.

• Sellised rakud on punased vererakud

Mida intensiivsem on lihaste töö, seda suurem on glükoosi roll energia saamisel. Mitte ainult ajaline kestvus vaid energeetiline intensiivus.

Jõusaali treening ei alanda kehakaalu (ei kuluta rasvu) vaid süsivesikuid.

N. ülekaaluline keskeas mees otsustab suurendada kehalist aktiivsust, läheb jõusaali ja sooritab hetkelisi pingutusi nõudvaid harjutusi. Kulutab glükoosi, rasv ei lagune. Veresuhkru tase alaneb, suur nälg ja sööb kõhu kõvasti täis.

Kehakaalu alandamiseks:1) ei tohi tekkida hapniku vajakut ( soorituse ajal saab

vabalt rääkida)

2) kui koormus kestab: 2…8 min. kasutad süsivesikuid,

10…60 min. algab rasvade põletamine.

Kui kestvus on 30 min, siis pool energiast on saadud rasvade arvelt.

Kui kestvus on üle 60 min. tuleb 70…80 % rasvadest.

Arvatakse, et peab olema sportlik tegevus – jooks,

ujumine rattasõit. Sportimisel hakatakse ennast võrdlema teistega...

Vali aiatöö, lume rookimine, remonditöö, kepikõnd!

Ideefiks: õhtul peale 18.00 ei tohi süüa ?

Siis peaks magama kell 21.00! Kui magama minnakse kell 24.00, siis on maksa

glükogeenivarud kasutatud ja veresuhkru tase öösel langeb. Kui hommikul ei söö, koolis ei söö, siis 3-4 tunnil terav magusavajadus. (Gükoosi jätkub 16…20 tunniks)

Läheb ostab magusa joogi, saiakese, koogi. Veresuhkur tõuseb kiiresti kõrgele, tekib hüperglükeemia. Halb see, et sõi kontsentreeritult magusat, Tõus järsk ja lühiajaline.

Organism vastab sellele tugevalt insuliiniga, mis viib jälle veresuhkru alla ja 2 tunni pärast uuesti meeletu magusavajadus. Ostetakse sokolaadi jm. Kui selline elustiil jätkub aastaid kujuneb välja ebatüüpiline insuliini vastus. Selliseid inimesi võib nimetada hüperinsuleenik – kõhn, närviline, kommid taskus.

Keskeas nad rasvuvad, tuleb juurde 10-15 kg./U.Kokassaar/

Kes ajuga töötab, saab kasutada ainult maksas olevat varu.

Näiteks 3 tunnisel riigieksamil õpilane

stressis, närveerib, pole söönud, magamata,

siis viimasel tunnil hüpoglükeemiline

seisund ja ta teeb väga arusaamatuid vigu.

Valgud energia saamiseks

Valke ei saa energeetilisel otstabel lõpuni lõhustada.

Kui läheks lõpuni, tekiks ohtlikult palju toksilist ammoniaaki, mis kandub väga kiiresti kehas laiali.

Ammoniaak on nii väikese molekulmassiga, et poeb läbi aju entsefaalse barjääri ja kahjustab ajurakke.

Ammoniaak kahjustab pöördumatult soojavereliste (lindude ja imetajate) aju.

II HINGAMISE REGULATSIOON

Hingamine ei allu tahtele.

Piklikaju saadab signaali rindmiku ja diafragma lihastele, mis tõmbuvad kokku, rinnakorv tõuseb, kopsude ruumala suureneb, rõhk ... ja õhk liigub sisse.

Kiirendavaks signaaliks on CO2 tõus (mitte 02 langus) ja pH langemine.

Miks nii?

Kui pingutame, siis eraldub rohkem süsihappegaasi ja piimhapet verre, seega peame saama rohkem 02.

Miks on vaja mägedes aklimatsiooniaega?

Vaata hingamise animatsiooni

Täiskasvanu hingab 12 - 14 korda minutis, ühe korrga umbes pool liitrit õhku.

Hingamise minutimaht on umbes 6 liitrit.

... ja diafragma tööd

ja häälepaelad

Hingetoru hargneb kaheks kopsutoruks ehk bronhiks, mis hargnevad aina peenemateks ja lõpevad kopsusompude ehk alveoolidena.

Alveoolis on arterid ja veenikapillaarid.

Kopsus on 150 milj. alveooli, 80 m2

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Respiratory_system_complete_en.svg

Bronhide sisepind on kaetud ripsmetega, mis suitsetajal kaovad lima sisse ja tekib pidev köha.

Ripsmed puhastavad bronhe.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a5/Bronchiolar_epithelium_4_-_SEM.jpg

Vaata bronhi tööd

Puhudes täis õhkmadratsit, tekib peapööritus, sest saadame välja liiga palju süsihappegaasi, seoses sellega vere pH tõuseb.

Samalaadse hüperventilatsiooni põhjuseks võib olla tugev valu või hirm.

Võivad tekkida lihaskrambid ja tadvusekaotus.

Kõrgmäestikus - isutus, unehäire, peavalu, kiire pulss, hingeldus, köha, huuled sinakad, väsimus, tasakaaluhäired.

Lõpuks tõuseb ajurõhk ja kopsudesse koguneb vedelikku - surm.

Põhjuseks: CO2 -st tingitud vedelikutasakaalu häire.

Tubakas on peagi saamas maailma suurimaks surmade põhjustajaks.

Aastaks 2020 ajab sigaret hauda tõenäoliselt

10 miljonit inimest aastas, mis on rohkem kui AIDS, tuberkuloos, liiklusvigastused, enesetapud ja mõrvad kokku.

Statistika kohaselt alustavad noored suitsetamisega juba 10 aastaselt.

Suitsetaja kopsud

Vaata sigareti toimet kogu kehale

Suitsetamise kahjulikkus:1. Energiahulk väheneb, sest eralduv CO -

vingugaas - seostub hemoglobiiniga kordades efektiivsemalt kui hapnik

2. Keskendumise vähenemine

3. Sportlike võimete langus

4. Loote arengu puudulikkus

5. Potentsi langus

6. Pidev köha, bronhiit, sest kopsud on tõrva täis, ja hingetoru ripsepiteel on kadunud

7. Kopsuvähk8. Ateroskleroos, sest kiirendab kolesterooli

ladestumist veresoonte seintele.

9. Vererõhu tõus

10.Trombid, insult, infarkt http://www.youtube.com/watch?v=2glFau9ORAY&feature=related Võrdle nende tööd:

Sigaretis on benseen, nitroosamiid, formaldehüüd, vesiniktsüaniid ja veel palju teisi.

Kõik on tugevad mürgid, põhjustavad vähki

Iga kümnes eesti pere ei saa lapsi!

kuigi nad väga sooviksid.

Kas tahaksite olla 50-selt sellised?

Mitte ainult ema suitsetamine ei kahjusta loodet, vaid ka teised, kes samas ruumis

suitsetavad

Seksimise rõõmud kaovad suitsetajal liiga vara.

Suitsetamine on eestlaste enneaegse surma peamine põhjus!

Teisi haigusi

• Astma• Läkaköha• Krooniline bronhiit• Kopsupõletik - alveoolides leukotsüüdid ja vedelik• Õhkrind - rebend kopsukelmes, õhk pääseb

kelmete vahele• Tuberkuloos• Pleuriit e. kopsukelmepõletik• Kopsuvähk -Eesti 750 igal aastal

Allikad

• "Bioloogia gümnaasiumile" 3. osa, A. Tenhunen jt. 2008, kirjastus Avita

• "Bioloogia gümnaasiumile" II osa 3. kursus, M. Viikmaa, U. Tartes, 2008, kirjastus Eesti Loodusfoto

• INIMESE AINEVAHETUS U.Kokassaare loengu märkmed 04.02.2006 ja 11.02.2006 Tartus