Откуда берет энергию человек: Что является главным источником энергии в организме человека?

Что является главным источником энергии в организме человека?

19 апреля 2018


15 668

Углеводы главный источник энергии

Давно известно, что ничто в мире не возникает из пустоты и не исчезает в никуда. В полной мере это касается наших энергетических запасов. Попробуем разобраться, что является главным источником энергии в организме человека и какие способы её пополнения можно назвать наиболее эффективными.

В отличие от растительного мира, успешно использующего метод фотосинтеза для преобразования солнечной энергии, человек лишён подобной возможности. Поэтому нам необходимо использовать пищу растительного и животного происхождения. При этом не забывая учитывать, что все продукты отличаются по своей энергетической ценности (не говоря уже о способности работать как на пользу, так и во вред).

Обсуждение калорийности тех или иных блюд уже давно у всех на слуху. Но что она представляет из себя обычным языком? На самом деле, всё довольно легко. Калория – это единица измерения энергии, имеющая несложную формулу вычисления: количество тепла, обеспечивающее повышение температуры 1 грамма воды на 1 градус. Соответственно, калорийность (она же – энергетическая ценность) – это тот объём энергии, который наш организм способен приобрести при полном усвоении употреблённого в пищу.

Белки, жиры и углеводы представляют из себя комплекс основных питательных веществ. При этом, роль ключевого энергетического «поставщика» отводится углеводам, уровень содержания которых отличается в разных продуктах. Кроме того, их принято подразделять на простые (быстрые) и сложные (медленные) – об особенностях каждого типа мы поговорим позже. Нежирное мясо и рыба представляют из себя продукты с высоким белковым содержанием, а, к примеру, масло (как растительного, так и животного происхождения) – источник жиров.

Также неотъемлемыми компонентами являются различные микроэлементы и витамины, однако, они, в первую очередь, служат процессам энергетического обмена.

Универсальной формулы, позволяющей установить точное количество (или соотношение) БЖУ для каждого попросту не существует, так как индивидуальные особенности каждого из нас, а также такие факторы, как рост, вес, уровень метаболизма, повседневная активность, образ жизни, наличие вредных привычек, регулярность занятий спортом – всё это напрямую влияет на то, каким должен быть рацион. Некоторые общие зависимости, конечно же, существуют – так, у людей, активно занимающихся спортивными тренировками, ежедневная норма потребления может быть достаточно высокой. А люди, ставящие себе цель похудеть, зачастую совершают серьёзную ошибку, думая, что достаточно понизить объём потребляемых калорий. Чаще всего, это не приводит ни к каким результатам в тех случаях, когда двигательная активность минимальна. Отсутствие занятий физкультурой в сочетании с сидячим образом жизни даже при минимальной калорийности потребляемой пищи способно не только не повлиять в лучшую сторону на ситуацию с излишним весом, но и содействовать дальнейшему его набору.

Рассмотрим подробнее механику преобразования еды в энергию. После попадания в желудок запускается процесс переваривания пищи, который не прекращается и при дальнейшем её продвижении в кишечник (именно поэтому вся система именуется желудочно-кишечной). Его целью является расщепление пищи на элементы, часть из которых попадает в кровь. Стоит отметить, что не вся полученная энергия тут же используется нами. Некоторая часть выполняет роль запаса, преобразуясь, в том числе, в жир. Чем меньше мы двигаемся, тем меньше калорий сжигаем, тем интенсивнее увеличивается жировая прослойка.

В начале статьи мы упомянули про простые и сложные углеводы. Настало время вспомнить про них и разъяснить отличие. Суть первых заключена уже в обозначении – их переваривание происходит максимально быстро, без дополнительных усилий, более того, то же самое касается и их усвоения. Здесь и проявляется их главное негативное свойство – они усиливают аппетит, провоцируя переедание и, как следствие – ускоренный набор веса. Все типы сахара относятся к простым разновидностям, поэтому от сладких и мучных изделий так легко потолстеть, и так хочется съесть «ещё одно» пирожное.

Сложные углеводы также проходят процесс расщепления до глюкозы, однако, он занимает намного больше времени. Благодаря им мы ощущаем чувство насыщения, одновременно часть из них – крахмал и гликоген – снабжают нас энергией. Во время еды повышается уровень глюкозы в крови и именно в виде гликогена избыточное её количество абсорбируется в мышцах и печени «про запас». Как только он начинает снижаться, происходит расщепление гликогена, в ходе которого вырабатывается дополнительная энергия. Также к числу сложных углеводов относятся пищевые волокна (клетчатка и пектин). Они не усваиваются организмом, но их нельзя назвать бесполезными, так как они играют важную роль в пищеварении, обеспечивая стабильную и бесперебойную работу ЖКТ.

Помимо общего объёма потребляемых калорий следует уделять внимание тому, чтобы количество БЖУ было сбалансированным. Здоровому человеку подойдут традиционные соотношения, а при наличии хронических заболеваний или прочих факторов (перечисленных выше) есть смысл получить предварительную консультацию у диетолога. В случае, если вы уже знаете рекомендуемую для себя ежедневную норму потребления, подходящим вариантом станет заказ готовых рационов питания с регулярной доставкой на дом или в офис – подобный сервис уже получил распространение в Москве и прилегающих ко МКАДу районах Московской области.

Откуда брать энергию. 12 моих источников | by Maxim Zalevski

Я не считаю себя энергичным человеком, скорее наоборот, мне, как человеку страдавшему синдромом постоянной усталости, пришлось искать и находить эти источники энергии, чтобы быть продуктивным хотя бы четыре часа в сутки. И вот, где я их черпаю:

1. Энергия от любимого дела

Самая большая правда в том, что Человеку не нужна Работа. Работа нужна системе, как только система, любая, научится обходится без человека, она его заменит. Человеку нужно Любимое Дело, то что приносит ему радость даже когда он потратил все силы и будет при этом внутренне счастлив. Это дает ему энергию, которая поднимет его и будет подпитывать как powerbank. Работать я люблю, но не все приносило мне радость. Я начал искать и делать именно то, что меня радует, например писать и заниматься просветительской деятельностью, мотивацией себя и других. И это дает мне энергию вставать каждое утро и действовать.

2. Энергия от сна

Чтобы батарейки зарядились нужно не просто спать, а высыпаться. Если ты спишь, но не высыпаешься, ты садишь свои батарейки. Несколько лет недосыпа и уже давление скачет, падает продуктивность, то есть нет энергии. Есть племя в Амазонке, где люди вообще не спят, в нашем понимании, но в действительности они просто спят по несколько раз в день прислонившись к дереву. Они высыпаются, а мы с нашими кроватями и эргономичными матрасами — нет. И не важно сколько мы спали и когда проснулись в 4 или 10 утра, энергию мы получаем, когда высыпаемся.
Я пробовал жить и работать в разных режимах сна и понял, что именно так оно работает.

3. Энергия от воды

Наверное, я не открою ничего нового, мы состоим из воды и вода — это основа всей жизни. Но иногда об этом просто забываем )
“Я — вода, надо течь, я теку, надо ждать — я жду.” Утром на тренировке возле источника воды я говорю эти слова. Меня это успокаивает, и весь утренний рой мыслей при этом перестает суетится. Сейчас все больше рекомендуют пить простую при каждом ощущении жажды. Мы много работаем головой, даже когда просто листаем новости и это иссушает наше тело. Нужно больше пить.

4. Энергия от еды

Как ни странно, но любая еда вредна. Мне безумно любопытно, чем питаются внеземные цивилизации, но одно я точно знаю, в космосе коров никто держит и борщи тоже никто не варит. Если мы хотим покорять Вселенную или хотя бы выжить на Земле, мы должны научится получать энергию от более рациональной еды, чем сейчас.
Наверное растения и скорее всего просто вода и зелень с какими-то добавками. Правильная еда — это правильная энергия.
По себе знаю, очень сложно отказаться от вкусностей, которые так аппетитно выглядят и пахнут, но правильная еда дает нам энергию, а не правильная — забирает. Иногда мне приходится есть все подряд, чтобы добежать до финишной отметки. Но постоянная еда должна быть простой. Основу моего рациона составляют каши и супы.

5. Энергия от взаимоотношений

Как-то на тренинге по Исцеляющему Импульсу Голтис сказал: Первое правило в еде не обидеть хозяина. Это была необычная история о том, как ребята на сыроедении, три дня не видев еды, попали в пустыне в поселок к одному гостеприимному хозяину и он весь стол заложил мясом. Отказаться они не могли, а искренне приняли угощения и это не нанесло вред их здоровью. Для меня это яркий пример того, что отношения важнее, чем внутренние убеждения. Нужно учится любить и принимать людей. Это не просто любить всех. Но правильная энергия идет от Любви к людям и дружеским взаимоотношениям.

6. Энергия от семьи

В притчах Соломона написано: Бери энергию от своей семьи. Часто мы возвращаемся домой, когда у нас нет Энергии. И тут прибегают дети, которые похожи на пылесосы энергии. Но тут есть хитрость. Это просто другой тип зарядки. Ты слушаешь их рассказы, садишь их на колени и уже через 20 мин приходит внутреннее спокойствие. Мы можем прийти в гости к нашим родителям и проспать там полдня, это тоже источник семейной энергии. Наш жизненный темп сильно разгоняет нас и семья — это форма замедления, гармонизации наших внутренних ритмов, Медленная Жизнь.

7. Энергия от объятий

У меня был период в жизни когда я никого не обнимал. У меня болела спина и шея и объятия приносили резкую боль, что аж слезы брызгали. Я не брал на руки детей по той же причине и в полном доме близких мне людей, меня преследовало чувство одиночества. Все связано и все мы связаны. Нужно дарить свое тепло и дети очень ярко это показывают. Взрослые ничем от них не отличаются и на встречах я теперь стараюсь обнять человека, насколько это позволяет обстановка.

8. Энергия от голода

Лучше конечно голодать, когда у тебя налажены взаимоотношения. Когда тебя поддерживают и понимают, так как во время голода все чувства обостряются. Голод делает перезагрузку нашего организма на клеточном уровне. Многие боятся чувства голода и вообще думать об этом. Мы мол свое отголодали. Но, в нашей культуре всегда были посты, просто мы забыли об этом. По статистике только 4% населения сейчас соблюдает посты, хотя набирает обороты вегетарианство.
Я практикую голод 36 часов, но нерегулярно, когда чувствую в этом необходимость. И это даже привело к тому, что я набрал несколько килограмм. Голод забирает силы, но в последствии дает Энергию. Перезагрузка всегда полезна.

9. Энергия от закаливания

Есть простая формула: Голод, Холод и физическая активность. Мне повезло с болезнями, они научили меня ценить активность. Я понял, что идеальные тепличные условия в долговременной перспективе делают человека слабым. Иногда нашей имунной системе нужны стрессовые нагрузки для полноценной работы.
Окунуться в проруби полезно для каждого. Быстрое погружение и одеться в сухое, ничего сложного. Быстрая очистка и зарядка. Холодный душ тоже вариант, но лучше на природе.

10. Энергия от физической активности

Тут, опять же благодаря болезням, я понял для себя одну вещь. Во-первых, не нужно никуда спешить, во вторых работать желательно со своим весом. Бег трусцой нормально, но ходьба еще лучше. Долгожители — те, кто много ходит, а не много бегает. Курьеры, агрономы, лесники и тд.
Мы слишком мало ходим. Лучше заниматься спортом на свежем воздухе возле реки, а не в фитнес-залах. После тренировок энергия должна приходить, а не уходить. Работать на износ, значит износ.

11. Энергия от работы на земле

Говорят самые счастливые люди на земле — садоводы. Возможно в Космосе люди редко буду соприкасаться с почвой и главная радость там будет от выращивания растений, но ученые утверждают, что в почве очень много бактерий, которые взаимодействуя с нашими внутренними бактериями наполняют нас гармонией и энергией. Дети любят возитсья в песке и земле и зачастую только там они спокойны. Старшие люди бегут не дачу за подпиткой энергии, а не потому, что картошка. Нужно просто выбрать подходящий темп работы на земле и формат и получать от этого радость )

12. Энергия любви

Пожалуй самый мощный источник энергии, все что мы любим — дает нам энергию, все что не любим — забирает. Любовь может ослеплять и по сути сжигать все внутренние ресурсы. Когда эмоции зашкаливают, а радость переходит в экстаз, человек в таком состоянии не может находится долго энергичным. Пиковые моменты любви дают энергию и опустошают. Это прекрасно, но живут такие люди не долго. К примеру, трейдеры играющие на биржах, получают все, часто и сразу, часто в итоге болеют Альцгеймером. Все должно быть в гармонии )
Есть еще много энергий, которые можно использовать для очистки мозга, к примеру африканские танцы с барабанами или медитация, ее я так пока и не освоил. Энергия деревьев, огня, ветра и путешествий, всего нужно попробовать.

Мы должны понимать откуда у нас берутся силы, где можно найти источники энергии, так называемые Места Силы, чтобы подпитаться. Возможно, этот список кому-то пригодиться. А может кто-то захочет его дополнить )

Как организм вырабатывает энергию?

4 метода получения АТФ (аденозинтрифосфата) в единицу энергии

Энергия поступает в организм через продукты, которые мы едим, и жидкости, которые мы пьем. Продукты содержат много запасенной химической энергии; когда вы едите, ваше тело расщепляет эти продукты на более мелкие компоненты и поглощает их, чтобы использовать в качестве топлива. Энергия поступает из трех основных питательных веществ: углеводов, белков и жиров, причем углеводы являются наиболее важным источником энергии. В случаях, когда углеводы истощены, организм может использовать белки и жиры для получения энергии. Ваш метаболизм — это химические реакции в клетках организма, которые превращают эту пищу в энергию.

Большая часть энергии, в которой нуждается тело, необходима для отдыха, известного как основной обмен веществ. Это минимальное количество энергии, которое требуется организму для поддержания его жизненно важных функций, таких как дыхание, кровообращение и функции органов. Скорость, с которой энергия используется для таких функций, известна как базальная скорость метаболизма (BMR) и варьируется в зависимости от генетики, пола, возраста, роста и веса. Ваш BMR падает по мере того, как вы становитесь старше, потому что уменьшается мышечная масса.

Оптимальный энергетический обмен требует получения достаточного количества питательных веществ из пищи, в противном случае наш энергетический обмен будет работать хуже, и мы почувствуем усталость и вялость. Все продукты дают вам энергию, а некоторые продукты, в частности, помогают повысить уровень энергии, например, бананы (отличный источник углеводов, калия и витамина B6), жирная рыба, такая как лосось или тунец (хороший источник белка, жирных кислот и витаминов группы В), коричневый рис (источник клетчатки, витаминов и минералов) и яйца (источник белка). На самом деле есть много продуктов, которые обеспечивают обильное количество энергии, особенно те, которые содержат углеводы для доступной энергии, клетчатку или белок для медленного высвобождения энергии и необходимые витамины, минералы и антиоксиданты.

Пищевые продукты метаболизируются на клеточном уровне с образованием АТФ (аденозинтрифосфата)

посредством процесса, известного как клеточное дыхание. Именно этот химический АТФ клетка использует для получения энергии во многих клеточных процессах, включая сокращение мышц и деление клеток. Этот процесс требует кислорода и называется аэробным дыханием.

 

            Глюкоза + Кислород → Углекислый газ + Вода + Энергия (в виде АТФ)

 

Первоначально большие макромолекулы пищи расщепляются ферментами в процессе пищеварения. Белки расщепляются на аминокислоты, полисахариды на сахара, а жиры на жирные кислоты и глицерин под действием определенных ферментов. После этого процесса более мелкие молекулы субъединиц должны проникнуть в клетки организма. Сначала они попадают в цитозоль (водную часть цитоплазмы клетки), где начинается процесс клеточного дыхания.

Аэробное дыхание

Существует четыре стадии аэробного клеточного дыхания, которые происходят для производства АТФ (энергетические клетки должны выполнять свою работу):

Стадия 1 Гликолиз (также известный как расщепление глюкозы)

Это происходит в цитоплазме и включает серию цепных реакций, известных как гликолиз, для превращения каждой молекулы глюкозы (молекулы из шести атомов углерода) в две более мелкие единицы пирувата (молекулы из трех атомов углерода). При образовании пирувата образуются два типа активированных молекул-носителей (небольшие диффундирующие молекулы в клетках, содержащие богатые энергией ковалентные связи), это АТФ и НАДН (восстановленный никотинамидадениндинуклеотид). На этой стадии образуются 4 молекулы АТФ и 2 молекулы НАДН из глюкозы, но для его получения используются 2 молекулы АТФ, так что на самом деле получается 2 АТФ + 2 НАДН и пируват. Затем пируват переходит в митохондрии.

Стадия 2. Реакция связи

Это связывает гликолиз со стадией 3 цикла лимонной кислоты/Кребса, что объясняется ниже. В этот момент одна молекула диоксида углерода и одна молекула водорода удаляются из пирувата (так называемое окислительное декарбоксилирование) с образованием ацетильной группы, которая соединяется с ферментом, называемым КоА (Коэнзим А), с образованием ацетил-КоА, который затем готов к использоваться в цикле лимонной кислоты/Кребса. Ацетил-КоА необходим для следующего этапа.

Стадия 3 Цикл лимонной кислоты/Кребса

В митохондриях ацетил-КоА (двухуглеродная молекула) соединяется с оксалоацетатом (четырехуглеродная молекула) с образованием цитрата (шестиуглеродной молекулы). -молекула углерода). Затем молекула цитрата постепенно окисляется, позволяя использовать энергию этого окисления для производства богатых энергией молекул активированного носителя. Цепочка из восьми реакций образует цикл, так как в конце оксалоацетат регенерируется и может вступить в новый виток цикла. Цикл обеспечивает предшественников, включая некоторые аминокислоты, а также восстанавливающий агент НАДН, которые используются в многочисленных биохимических реакциях.

Каждый оборот цикла производит две молекулы диоксида углерода, три молекулы NADH, одну молекулу GTP (гуанозинтрифосфат) и одну молекулу FADH 2 (восстановленный флавинадениндинуклеотид).

Поскольку из каждой используемой молекулы глюкозы образуются две молекулы ацетил-КоА, для каждой молекулы глюкозы требуется два цикла.

Стадия 4 Электронная транспортная цепь

На этой заключительной стадии переносчики электронов НАДН и ФАДН 2, , которые получили электроны, когда окисляли другие молекулы, передают эти электроны в электрон-транспортную цепь. Это находится во внутренней мембране митохондрий. Этот процесс требует кислорода и включает перемещение этих электронов через серию переносчиков электронов, которые подвергаются окислительно-восстановительным реакциям (реакциям, в которых происходят как окисление, так и восстановление). Это приводит к накоплению ионов водорода в межмембранном пространстве.

Затем формируется градиент концентрации, когда ионы водорода диффундируют из этого пространства, проходя через АТФ-синтазу. Поток ионов водорода обеспечивает каталитическую конверсию АТФ-синтазы, которая, в свою очередь, фосфорилирует АДФ (добавляет фосфатную группу), в результате чего образуется АТФ. Конечная точка цепи возникает, когда электроны восстанавливают молекулярный кислород, что приводит к образованию воды.

Хотя при расщеплении одной молекулы глюкозы теоретически образуется 38 молекул АТФ, реально считается, что на самом деле образуется 30-32 молекулы АТФ.

Этот процесс аэробного дыхания происходит, когда организму требуется достаточно энергии просто для жизни, а также для выполнения повседневных дел и выполнения кардио-упражнений. Хотя этот процесс дает больше энергии, чем анаэробные системы, он также менее эффективен и может использоваться только во время менее интенсивных занятий.

Итак, если у вас МЕДЛЕННАЯ и ПОСТОЯННАЯ потребность в энергии, ЧИСТОЕ ПРОИЗВОДСТВО ЭНЕРГИИ аэробным дыханием равняется 30-32 молекулам АТФ.

     Глюкоза + Кислород → Углекислый газ + Вода + Энергия (в виде 30-32 АТФ)

В этом процессе организм выделяет углекислый газ и воду. Это теоретически сожжет наибольшее количество калорий.

При других физиологических состояниях организм может получать энергию другими способами:

Существуют и другие энергетические процессы, которые тело использует для создания АТФ, они зависят от скорости, с которой требуется энергия, и от того, есть ли у них доступ к кислороду или нет.

Анаэробное дыхание

Мышцы человека могут дышать анаэробно, для этого процесса не требуется кислород. Этот процесс относительно неэффективен, так как он производит чистую энергию из 2 молекул АТФ.

Это эффективно для энергичных упражнений продолжительностью от 1 до 3 минут, таких как короткие спринты. Если для интенсивных упражнений требуется больше энергии, чем может быть обеспечено имеющимся кислородом, ваше тело будет частично сжигать глюкозу без кислорода (анаэробно). Без кислорода электронтранспортная цепь не может работать. Следовательно, обычное количество молекул АТФ не может быть получено. Анаэробный путь использует пируват, конечный продукт стадии гликолиза. Пируват восстанавливается до молочной кислоты с помощью НАДН, оставляя НАД+ после сокращения. Эта реакция катализируется ферментом (лактатдегидрогеназой) и приводит к повторному использованию NAD + . Это позволяет продолжить процесс гликолиза.

Этот путь гликолиза дает 2 молекулы АТФ, которые можно использовать для получения энергии для сокращения мышц. Анаэробный гликолиз происходит быстрее, чем аэробное дыхание, поскольку на каждую расщепленную молекулу глюкозы вырабатывается меньше энергии, поэтому для удовлетворения потребностей требуется более быстрое расщепление большего количества.

Молочная кислота (побочный продукт анаэробного дыхания) накапливается в мышцах, вызывая ощущение «жжения» во время напряженной деятельности. Если для выработки АТФ используется более нескольких минут этой активности, повышается кислотность молочной кислоты, вызывая болезненные судороги. Дополнительный кислород, который вы вдыхаете после интенсивных упражнений, вступает в реакцию с молочной кислотой в ваших мышцах, расщепляя ее на углекислый газ и воду.

Итак, резюмируя: упражнения, которые выполняются с максимальной скоростью в течение 1–3 минут, в значительной степени зависят от анаэробного дыхания для получения энергии АТФ. Кроме того, в некоторых выступлениях, таких как бег на 1500 метров или милю, система молочной кислоты используется преимущественно для «удара ногой» в конце забега.

Следовательно, если вы выполняете ЭНЕРГИЮ УПРАЖНЕНИЕ в течение 1-3 минут, ТКАНЕВЫЙ КИСЛОРОД НЕ БУДЕТ ДОСТУПЕН, поэтому вы увидите ЧИСТУЮ ПРОДУКЦИЮ ЭНЕРГИИ от анаэробного дыхания, равную 2 молекулам АТФ.

Бета-окисление/глюконеогенез или сжигание жира (аэробный липолиз)

Молекула жира состоит из глицеринового остова и трех хвостов жирных кислот. Их называют триглицеридами. В организме они хранятся в основном в жировых клетках, называемых адипоцитами, составляющих жировую ткань. Чтобы получить энергию из жира, молекулы триглицеридов расщепляются на жирные кислоты в процессе, называемом «липолизом», происходящем в цитоплазме. Эти жирные кислоты окисляются до ацетил-КоА, который используется в цикле лимонной кислоты/Кребса. Поскольку одна молекула триглицерида дает три молекулы жирных кислот с 16 или более атомами углерода в каждой, молекулы жира дают больше энергии, чем углеводы, и являются важным источником энергии для человеческого организма (более 100 молекул АТФ генерируется на молекулу жирной кислоты). Следовательно, когда уровень глюкозы низкий, триглицериды могут быть преобразованы в молекулы ацетил-КоА и использованы для образования АТФ посредством аэробного дыхания.

Эта потребность возникает после любого периода воздержания от еды; даже при обычном голодании в течение ночи происходит мобилизация жира, так что к утру большая часть ацетил-КоА, поступающего в цикл лимонной кислоты/Кребса, поступает из жирных кислот, а не из глюкозы. Однако после еды большая часть ацетил-КоА, поступающего в цикл лимонной кислоты/Кребса, поступает из глюкозы из пищи, при этом любой избыток глюкозы используется для пополнения истощенных запасов гликогена или для синтеза жиров.

Это МЕДЛЕННЫЙ, НЕ НЕМЕДЛЕННЫЙ ИСТОЧНИК ЭНЕРГИИ, но имеет ЧИСТОЕ ПРОИЗВОДСТВО ЭНЕРГИИ более 100 молекул АТФ.

АТФ Фосфокреатин (АТФ-ПК)

Эта энергетическая система состоит из АТФ (во всех мышечных клетках содержится небольшое количество АТФ) и фосфокреатина (ФК), которые обеспечивают немедленную энергию за счет расщепления этих высокоэнергетических субстратов.

Во-первых, АТФ, который хранится в миозиновых поперечных мостиках (внутри мышцы), расщепляется с образованием аденозиндифосфата (АДФ) и одной молекулы фосфата. Затем фермент, известный как креатинкиназа, расщепляет фосфокреатин (ФК) на креатин и молекулу фосфата. Этот распад фосфокреатина (ФК) высвобождает энергию, которая позволяет аденозиндифосфату (АДФ) и молекуле фосфата воссоединиться, образуя больше АТФ. Эта вновь образованная АТФ затем может быть расщеплена с высвобождением энергии для топливной деятельности. Это будет продолжаться до тех пор, пока запасы креатинфосфата не будут исчерпаны.

Короткие резкие взрывные упражнения (10-30 секунд) используют эту систему. Он не требует кислорода, но очень ограничен короткими периодами взрывных упражнений, таких как спринт или поднятие тяжестей / пауэрлифтинг. Вот почему добавки с креатином помогают в таких упражнениях, обеспечивая достаточное количество креатинфосфата для обеспечения необходимых фосфатов. Система АТФ-СР обычно восстанавливается на 100% за 3 минуты; Таким образом, рекомендуемое время отдыха между высокоинтенсивными тренировками составляет 3 минуты.

Короче говоря, для резких взрывных упражнений, требующих БЫСТРОЙ, НЕМЕДЛЕННОЙ энергии, эта система производит БОЛЬШОЕ КОЛИЧЕСТВО АТФ до тех пор, пока креатинфосфат в мышцах не иссякнет.

Различные формы упражнений используют разные системы для производства АТФ

  • Для спринтеров/тяжелоатлетов на короткие дистанции используемой энергетической системой будет АТФ-ПК, поскольку она быстрая и занимает всего несколько секунд
  • Во время интенсивных прерывистых упражнений и при длительной физической активности используемая энергетическая система обычно использует путь гликогена (сжигание жира / отсутствие кислорода) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6019055/
  • В соревнованиях на выносливость, таких как марафонский бег или гребля и т. д., которые длятся неограниченное время, будет использоваться энергетический процесс аэробного дыхания.

Роль кишечных бактерий в регуляции энергии

Кишечные бактерии играют важную роль в извлечении питательных веществ и энергии, а также в регуляции энергии. Бактерии производят множество небольших молекул (известных как метаболиты), которые могут действовать как сигналы, которые могут модулировать аппетит, потребление, хранение и расход энергии.

Кишечные бактерии влияют на биодоступность полисахаридов, и то, как это происходит, неясно, но эта область исследований становится все более обширной. В этой статье 2016 года о причинно-следственной связи микробиоты тонкого и толстого кишечника в регуляции веса и резистентности к инсулину подробно исследуется этот вопрос. .

Побочные эффекты при низком уровне энергии

Неправильное управление уровнем энергии может привести к нарушению как физических, так и когнитивных функций.

Физические признаки могут включать: снижение выносливости, снижение силы и снижение способности восстанавливаться после физической нагрузки.

Эффекты, связанные с производительностью, могут включать: потерю внимания, замедление реакции, плохое настроение, плохую рабочую память, плохое принятие решений и снижение времени реакции.

Пищевые добавки для поддержания энергетических процессов

Несмотря на то, что существует множество способов сохранить свою энергию, например, сбалансированное питание, достаточный сон и регулярные физические упражнения, эти вещи не всегда возможны для некоторых людей. В такие времена пищевые добавки могут помочь удовлетворить ваши общие потребности в энергии. Он доставляет ацетильную группу в цикл лимонной кислоты/Кребса, высвобождая АТФ (энергию) и образуя углекислый газ и воду. Важно иметь достаточное количество ацетил-КоА для подачи энергии в цикл лимонной кислоты.

Альфа-липоевая кислота (АЛК), также известная как липоевая кислота или тиоктовая кислота, действует как антиоксидант и естественным образом присутствует в митохондриях. Альфа-липоевая кислота служит кофактором для ферментов, участвующих в клеточном метаболизме, вырабатывающих АТФ. Он действует как антиоксидант, удаляя свободные радикалы. В то время как организм может вырабатывать достаточное количество ALA для основного энергетического обмена, она действует как антиоксидант только тогда, когда присутствует в больших количествах, как обсуждается в этой статье об альфа-липоевой кислоте в качестве пищевой добавки.

Аргинин участвует во многих метаболических процессах, как описано в этой статье Новые метаболические роли L-аргинина в энергетическом метаболизме организма и возможные клинические применения. Эти процессы включают белковый обмен и синтез креатина. Аргинин также является предшественником оксида азота (NO), важного нейротрансмиттера и сосудорасширяющего средства. Сообщается, что добавление L-аргинина может увеличить регенерацию АТФ за счет активации пути АМФ-киназы.

Ashwagandha, , хотя и не классифицируется как усилитель энергии, может влиять на физическую и умственную работоспособность. Он используется в качестве общеукрепляющего средства (для поддержания оптимальной выносливости, чувства энергии и жизненной силы), адаптогена и антиоксиданта. Адаптогены — это нетоксичные растения, которые помогают организму противостоять стрессу, будь то физический, химический или биологический. Ашваганда также помогает поддерживать умственное равновесие и способствует обучению, памяти и отзывам. Ашваганда может помочь снизить уровень кортизола (гормона, высвобождаемого в стрессовых ситуациях) у людей с хроническим стрессом, согласно этой статье об исследовании корня ашваганды в снижении стресса и беспокойства у взрослых.

B Complex жидкость или капсулы B Complex содержат смесь всех витаминов группы В, которые растворимы в воде и играют важную роль в поддержании ваших нормальных процессов выработки энергии. Вы можете прочитать больше о нашем продукте B Complex в нашей статье о комплексах витаминов B.

Карнитин играет важную роль в энергетическом обмене, перенося длинноцепочечные жирные кислоты в митохондрии для бета-окисления. Он также способствует удалению метаболитов ацетилкоэнзима А путем связывания с ними для выведения с мочой. Карнитин — это общий термин для ряда соединений, включающих L-карнитин и ацетил-L-карнитин. Продукты животного происхождения, такие как мясо, рыба, птица, являются лучшими источниками карнитина. Считается, что снижение функции митохондрий способствует процессу старения. Этот исследовательский документ о карнитине показал, что добавление высоких доз ацетил-L-карнитина и альфа-липоевой кислоты снижает митохондриальный распад.

Коэнзим Q10 (CoQ10) переносит электроны в электрон-транспортной цепи как часть производства АТФ. В восстановленной форме он является мощным антиоксидантом. Это особенно важно для клеток с высокими энергетическими потребностями, таких как клетки сердца, которые особенно чувствительны к дефициту CoQ10. Поскольку CoQ10 растворим в липидах или жирах, рекомендуется принимать этот продукт с пищей, содержащей жиры. Он содержится во многих продуктах, таких как сердце, печень, почки, шпинат, цветная капуста, брокколи и т. д. CoQ10 снижается с возрастом, и когда уровни CoQ10 снижаются, как показано в этом исследовании CoQ10 2014 года, ваши клетки не могут производить необходимую им энергию и это может привести к усталости.

Йод. Щитовидная железа улавливает йод из крови, так как он необходим для образования тироксина (Т4) и трийодтиронина (Т3). Это гормоны щитовидной железы, необходимые для нормальной функции щитовидной железы. Гормоны щитовидной железы помогают организму вырабатывать энергию. Когда уровень гормонов щитовидной железы низкий, организм не может вырабатывать столько энергии, сколько обычно. Поэтому дефицит йода может привести к усталости и слабости. Хорошими пищевыми источниками йода являются моллюски и морская рыба, а также продукты растительного происхождения, такие как крупы и злаки.

Железо является важным минералом, который способствует нормальному энергетическому метаболизму . Тело нуждается в железе для производства гемоглобина, который является белком в красных кровяных тельцах, который переносит кислород по всему телу. Дефицит железа (анемия) может вызывать чувство усталости и слабости. Витамин С включен в состав препарата Метаболическое железо и витамин С, поскольку он увеличивает биодоступность железа.

Магний играет преобладающую роль в производстве и использовании АТФ, так как образует комплексы Mg-АТФ. Эти комплексы являются кофакторами для нескольких киназ, активных во время гликолиза. Магний также регулирует активность нескольких ферментов, участвующих в цикле лимонной кислоты/Кребса. Вы можете больше узнать о магнии и его функциях в Практическом руководстве по магнию.

Ниацин, , также известный как Витамин B3 , является предшественником коферментов никотинамидадениндинуклеотида (НАД) и НАД фосфата (НАДФ), которые участвуют во многих метаболических реакциях. НАД и его восстановленная форма НАДН играют важную роль в энергетическом обмене, перенося электроны в митохондриальной цепи переноса электронов. Ниацин также обладает антиоксидантными свойствами и предотвращает окислительный стресс. Продукты с высоким содержанием ниацина включают печень, курицу, тунец, лосось, авокадо, коричневый рис и арахис.

Рибофлавин, , также известный как витамин B2 , является компонентом флавопротеинов флавинадениндинуклеотида (FAD) и флавинмононуклеотида (FMN). Они действуют как переносчики электронов в митохондриальной цепи переноса электронов и участвуют в окислении жирных кислот и цикле лимонной кислоты/Кребса, поэтому способствуют нормальному метаболизму с выделением энергии. Рибофлавин естественным образом содержится в яйцах, нежирном мясе, зеленых овощах и обогащенных злаках.

Рибоза представляет собой важный сахар, который является важным компонентом нуклеотидной РНК. Это источник энергии, получаемый из пищи, и топливо для митохондрий для производства АТФ, обеспечивающего клеточную энергию. Некоторые исследования, в которых рассматривается влияние добавок рибозы на ресинтез адениновых нуклеотидов после интенсивных прерывистых тренировок, показывают, что добавки D-рибозы могут помочь восстановить запасы АТФ в мышечных клетках. Типичные продукты, содержащие рибозу, включают грибы, сыр, молоко и яйца.

Тиамин , также известный как Витамин B1 способствует нормальному метаболизму энергии. Гидрохлорид тиамина — это солевая форма тиамина, необходимая для аэробного метаболизма, роста клеток, передачи нервных импульсов и синтеза ацетилхолина. При гидролизе гидрохлорид тиамина фосфорилируется до активной формы тиаминпирофосфата. Это кофермент для многих ферментативных активностей, связанных с метаболизмом жирных кислот, аминокислот и углеводов. Когда глюкоза расщепляется на энергию, тиамин является кофактором в процессе превращения пирувата в ацетилкоэнзим А. Пируват имеет решающее значение для многих аспектов метаболизма человека, что изучается в этом исследовании регуляции метаболизма пирувата и болезней человека. Тиамин естественным образом содержится во многих продуктах, включая цельнозерновые, макаронные изделия, рис, свинину, рыбу, бобовые, семена и орехи.

Витамин C, , также известный как L-аскорбиновая кислота , способствует нормальному энергетическому метаболизму. Он действует как антиоксидант, способный регенерировать другие антиоксиданты. Витамин С также способствует всасыванию негемового железа в кишечнике, как подробно описано в этом исследовании функции витамина С. Люди не могут эндогенно синтезировать витамин С, поэтому он является важным диетическим компонентом. К продуктам богатым витамином С относятся брокколи, дыня, цветная капуста, капуста, киви, апельсиновый сок, папайя, красный, зеленый или желтый перец, сладкий картофель, клубника и помидоры.

Витамин Е — это жирорастворимое соединение с антиоксидантной активностью, помогающее защитить клетки от повреждений, вызванных свободными радикалами . Свободные радикалы – это соединения, образующиеся, когда наш организм превращает пищу, которую мы едим, в энергию. Встречающийся в природе витамин Е имеет восемь химических форм, известных как токотриенолы витамина Е (альфа-, бета-, гамма- и дельта-токоферол и альфа-, бета-, гамма- и дельта-токотриенол). Орехи, семена и некоторые масла, как правило, содержат больше всего витамина Е на порцию.

Витамин K является жирорастворимым кофактором ферментов, участвующих в процессах свертывания крови и костного метаболизма. Он действует как антиоксидант и может отдавать электроны. Существуют две формы, К1 и К2, отличающиеся двумя основными структурами: филлохиноном (К1) и менахиноном (К2). Обзор различий между K1 и K2 за 2019 год предполагает, что организм может усваивать в десять раз больше витамина K2, такого как MK7, чем витамина K1. Витамин К2 содержится только в продуктах животного происхождения и ферментированных растительных продуктах, таких как натто.

Заключение

Metabolics предлагает ряд пищевых добавок для поддержки ваших потребностей в питании и энергии. Хотя лучший способ добиться этого — хорошо сбалансированная диета, физические упражнения, снижение подверженности стрессу и обеспечение достаточного сна, наши добавки содержат высококачественные ингредиенты, которые помогут вам на этом пути.

Если вы беременны, кормите грудью или принимаете лекарства, перед использованием этих продуктов рекомендуется проконсультироваться с врачом.

Объяснение энергии: откуда она берется и сколько мы используем?

Объяснение энергии
Джордан Вирфс-Брок |

Внутренняя энергия

Ничто в нашем мире — автомобили, кофе, видео с котиками, даже консервированные ананасы — не существовало бы без энергии. Но хотя энергия заставляет все работать, большинство из нас не знает ответов даже на самые фундаментальные вопросы:

Сколько энергии мы используем?

А откуда у нас энергия?

Эти простые вопросы, но ответы закладывают основу для всех более сложных вопросов, которые мы освещаем здесь, в Inside Energy, от трубопроводов до землепользования и сетевой инфраструктуры. Мы рассмотрели основы в видео выше. Для более глубокого изучения давайте наденем очки данных.

Сколько энергии мы используем?

По оценкам Агентства энергетической информации США, в 2015 году человечество использовало около 575 квадриллионов БТЕ энергии. При населении мира в 7,3 миллиарда человек это составляет 78 миллионов БТЕ на человека в год. Возникли проблемы с интуитивным пониманием того, насколько это велико? Нам тоже. Вот один из способов понять это: БТЕ — это примерно энергия, высвобождаемая в одном матче. Поэтому, если вы хотите использовать всю свою энергию в виде спичек, вам придется поджигать 2,5 спички каждую секунду. Мы не рекомендуем пробовать это.

Во всем мире потребление энергии на человека эквивалентно тому, что каждый человек зажигает 2,5 спички каждую секунду.

американца являются активными потребителями энергии, на долю которых приходится примерно одна шестая мирового потребления энергии. Это 303 миллиона БТЕ в год на одного американца. Используя нашу аналогию со спичками, вам нужно будет зажигать почти 10 спичек в секунду, чтобы не отставать от энергетического аппетита среднего американца.

В США потребление энергии на человека эквивалентно тому, что каждый человек зажигает 10 спичек каждую секунду.

И как со временем изменилось количество потребляемой нами энергии? Сегодня американцы потребляют примерно в три раза больше энергии, чем наши прадедушки и прадедушки 100 лет назад. И тогда они использовали больше дерева, чем масла.

Inside Energy сопоставила (ха!) данные об использовании энергии из EIA с данными о населении из Бюро переписи населения США, чтобы получить представление о том, как наше потребление энергии на человека изменилось с течением времени, начиная с 1790 года:

Получить данные, источник и примечания по Гитхаб

Потребление энергии резко возросло в 20 веке, но в последние годы снижается.

Согласно данным Всемирного банка за 2013 год, США занимают одиннадцатое место в мире по потреблению энергии на человека. На человека средний американец использует в три раза больше энергии, чем житель Китая. Но американцы используют только треть энергии на человека, как исландцы. (Почему Исландия использует так много энергии? Краткий ответ: их основные источники энергии, гидроэлектроэнергия и геотермальная энергия, не могут быть легко сохранены. Поэтому они должны использовать ее или потерять ее. Исландия имеет огромную алюминиевую промышленность, которая является энергоемкой. Таким образом, они экспортируют свои богатые запасы энергии в виде алюминия.)

Откуда берется энергия, которую мы используем?

Крупнейшим источником энергии, используемой людьми во всем мире, является нефть. Это верно и для США с 1950 года. Нефть в основном используется для транспорта: мы превращаем ее в бензин и дизельное топливо, которые заправляют автомобили, грузовики, лодки и другое оборудование.

Но нам больше всего нужна не транспорт, а электричество. Почти 40 процентов энергии, которую мы используем во всем мире, идет на производство электроэнергии. Мы производим электроэнергию самыми разными способами: сжигая ископаемые виды топлива, такие как уголь, природный газ или нефть; расщепление атомов в ядерных реакторах; использование силы рек плотинами; преобразование ветра и солнечного света непосредственно в электричество с помощью турбин и солнечных батарей.

В США угольные электростанции десятилетиями были основным источником электроэнергии. Но в последние несколько лет природный газ стал дешевым из-за все еще вызывающего споры процесса гидравлического разрыва пласта или гидроразрыва пласта. В результате электростанции, работающие на природном газе, станут нашим основным источником электроэнергии.

Этот состав электроэнергии сильно различается от штата к штату. На этом анимированном gif файле показаны основные источники электроэнергии, вырабатываемые в каждом штате, и их эволюция с 2000 по 2015 год (не забудьте посмотреть, как они изменились!):

Получить данные, источник и примечания на Github

Обратите внимание на расширение использования природного газа и сокращение использования угля и ядерной энергии. Имейте в виду, что это просто электроэнергия, вырабатываемая в каждом штате. Электричество часто пересекает границы штатов. Чтобы увидеть карту штатов, являющихся импортерами и экспортерами электроэнергии, ознакомьтесь с прошлым анализом Inside Energy.

Как структура производства электроэнергии варьируется от страны к стране? Всемирный банк публикует данные о доле электроэнергии, вырабатываемой из различных источников топлива (по состоянию на 2013 г. ):

  • На уголь приходится 41 процент мирового производства электроэнергии; 17 стран получают от него более половины своей электроэнергии, включая Монголию, Польшу, Китай, Индию и Австралию.
  • На долю природного газа приходится 22 процента мирового производства электроэнергии; 31 страна получает от него более половины своей электроэнергии, в том числе Катар, Беларусь, Тунис, Сингапур, Бангладеш, Нигерия, Мексика и Нидерланды.
  • На атомную энергетику приходится 11 процентов мирового производства электроэнергии; четыре страны получают от него более половины своей электроэнергии: Франция, Словакия, Бельгия и Венгрия.
  • На долю

  • Hydro приходится 16 процентов мирового производства электроэнергии; 37 стран получают от него более половины своей электроэнергии, в том числе Непал, Норвегия, Эфиопия, Грузия, Бразилия и Канада.
  • Возобновляемые источники энергии, такие как ветер, солнечная энергия и геотермальная энергия, обеспечивают 5 процентов мирового производства электроэнергии. По состоянию на 2013 год ни одна страна не получала более половины своей электроэнергии за счет возобновляемых источников энергии, не связанных с гидроэнергетикой, хотя Дания была очень близка к этому показателю — 46 процентов.

Независимо от того, где вы живете, наши источники энергии и способы ее использования сильно меняются. Энергетический профиль наших правнуков, вероятно, будет таким же неузнаваемым для нас, как и профиль наших прадедов. Inside Energy будет следить за некоторыми тенденциями: смогут ли электромобили когда-либо вытеснить двигатель внутреннего сгорания, распространение возобновляемых источников энергии и возрастающая роль данных и информации в том, как мы используем энергию.

По мере того, как мы продвигаемся вперед в этот смелый, новый, постоянно меняющийся мир энергии, Inside Energy хотела бы услышать от вас. Какие у вас есть вопросы об энергии? Отправьте свой вопрос ниже, и он может стать нашим следующим анимационным видео.

Что дальше?

  • Хотите больше аналогий с энергией? В этом видео о плане чистой энергии мы попытались понять, насколько велико наше энергопотребление.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *