Gliederung 1) Was bedeutet Arbeit im Menschen ? Beispiel: Muskelarbeit 2) Makroskopie der Verdauung 3) Energieversorgung unter extremen Bedingungen Adipositas Karenz/ Hungerstoffwechsel 4) Mensch vs. Auto: Welche Maschine braucht Energie ? Sommerakademie Salem 2008 AG 3: Zukunft der Energie Energie im Menschen Energie-Definition Energie ist „die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten.“ Was bedeutet Arbeit im menschlichen Körper? Verwendungszweck aufgenommener Energie bei leichter körperlicher Tätigkeit (Grundumsatz 2300 kcal/24h) körperliche Arbeit ? nach Horst de Marées: Sportphysiologie Köln 2003 körperliche Arbeit ? Erythrozytenproduktion •Gesamtanzahl im Blut: 24–30 Billionen •Entwicklungszeit: etwa 7 Tage •~Lebensdauer: 4 Monate •Neuproduktion: 200 Milliarden/Tag etwa 2 Millionen/Sekunde körperliche Arbeit ? Thermoregulation körperliche Arbeit ? ATP-Pumpe „Aktive Pumpe“ zur Kontrolle der Elektrolytkonzentrationen in den Kompartimenten körperliche Arbeit ? Grundtonus des Muskels “Unconscious nerve impulses maintain the muscles in a partially contracted state. If a sudden or stretch occurs, the body responds by automatically increasing the muscle's tension, a reflex which helps guard against danger as well as helping to maintain balance.“ Arbeitsweise Muskulatur 1. Teleskopartiger Aufbau 2. Synzytium • „sliding filaments“-Theorie • Aktive Kippbewegung (=Energieverbrauch) • Weichmacherwirkung des ATP (klinischTotenstarre) An Verdauung beteiligte Organe Ernährung in der modernen Welt Energiespeicher im menschlichen Körper Im Falle eines normalgewichtigen Probanden (70kg) bei 2000kcal Grundumsatz um: - ca. 400g Kohlenhydrate in Form von Glykogen (von denen täglich 200g abgebaut werden) - ca. 8kg Triglyceride (von denen täglich 150g Fettsäuren abgebaut werden) - ca. 2-6kg Proteine (von denen täglich 75g abgebaut werden). Mensch ist geformt durch Evolution ! + - Gluconeogenese Glucose-Neusynthese aus Pyruvat Umkehr der Glykolyse Deckung des Glukosebedarfs von Erythrozyten und Gehirn! Pyruvatquellen bei Normalernährung Unter Nahrungskarenz greift die Gluconeogenese auf die Eiweißvorräte aus der Muskulatur zurück! (Transdesaminierung) Transdesaminierung Alanin mit R=CH3 + + erz- und Gefäßkrankheiten iabetes mellitus Typ 2* luthochdruck auchspeicheldrüsenkrebs Volkskrankheit Diabetes Treibstoff für welche Maschine? 14.08.2008 ; Marktpreis Deutschland Mais: 180€/Tonne Biodiesel (Rapsölmethylester) 1kg=1l = 0,91l Diesel 1,274€(Juni 2008)/ kg 1274€/Tonne Danke für Eure Aufmerksamkeit! Sommerakademie Salem 2008 AG 3: Zukunft der Energie Energie im Menschen Vergleich: Mensch - Staudamm Der potenziellen Energie, die in Staubecken in der Position des Wassers gespeichert ist, entsprechen im menschlichen Körper die Bindungskräfte zwischen den einzelnen Bausteinen des ATP-Triphosphatanteils.