Endspurt Vorklinik: Biochemie, Physiologie

Skript 8 Ernährung, Verdauung; Hormone; Blut; Immunsystem
7. vollständig überarbeitete Auflage 2025
ISBN: 978-3-13-245898-7
Verlag: Thieme
Format: EPUB
Kopierschutz: 6 - ePub Watermark

E-Book, Deutsch, 100 Seiten

Reihe: Endspurt Vorklinik

Die erste große ärztliche Prüfung und endlich die Vorklinik abschließen: Die Endspurt-Skriptenreihe bereitet dich ideal aufs Physikum vor – auch in der siebten Auflage wieder komplett überarbeitet und aktualisiert durch neue Prüfungsinhalte.

• Mit den Endspurt-Skripten hast du eine präzise Zusammenfassung des prüfungsrelevanten Stoffs. Die Inhalte, zu denen das IMPP seit Frühjahr 2012 Fragen gestellt hat, sind im Text gelb hervorgehoben.
  
• Jedes Skript ist in überschaubare, thematisch zusammengehörende Lernpakete aufgeteilt – ideal abgestimmt auf den Lernplan in via medici (https://viamedici.thieme.de/lernplaner).
  
• Lerntipps und Merke-Boxen unterstützen dich beim strukturierten Lernen, und mit den Rechenbeispielen kannst du mathematisch ausgerichtete Prüfungsaufgaben einüben.
  
• „Blick in die Klinik“-Boxen enthalten spannendes Wissen, das im klinischen Studium vertieft wird – unser Motivationsschub für dich.
  
• In den IMPP-Fakten-Kästen sind alle gelb hinterlegten IMPP-Prüfungsinhalte noch einmal komprimiert und prägnant zusammengefasst.
  

Endspurt Biochemie, Physiologie: Dieses Heft ist den Themen gewidmet, die sich in Biochemie und Physiologie besonders stark überschneiden. Dazu gehören Ernährung und Verdauung, die Hormone inkl. Sexualfunktion und Reproduktionsphysiologie, das Blut und das Immunsystem.

Unter www.thieme.de/endspurt findest du Aktualisierungen zu den Endspurt-Skripten. In via medici werden die Inhalte kontinuierlich aktualisiert.

Ob alles sitzt, weißt du erst, wenn du gekreuzt hast. Deshalb findest du in via medici die passenden Prüfungsfragen zu jedem Lernpaket.

Zielgruppe

Studenten

Autoren/Hrsg.

Fachgebiete

• Medizin | Veterinärmedizin Medizin | Public Health | Pharmazie | Zahnmedizin Vorklinische Medizin: Grundlagenfächer

Leseproben

1 Ernährung

H. Marti

1.1 Energiehaushalt und Energieumsatz

1.1.1 Energiehaushalt

Energiebilanz. Die energiereichen Nahrungsbestandteile Kohlenhydrate, Fette und Proteine dienen dem Körper als Energiequelle. Er benötigt diese Energie für Auf- und Abbauprozesse, für zu verrichtende Arbeit oder für die Wärmeproduktion. Wenn der Körper mehr Energie aufnimmt als er benötigt, ist die Energiebilanz des Körpers positiv und die überschüssige Energie wird gespeichert (z.B. in Form von Fettdepots), nimmt er weniger auf, ist die Energiebilanz negativ und Reserven werden abgebaut.

Wirkungsgrad. Die chemische Energie der Nährstoffe wird in den zellulären Energiespeicher ATP umgewandelt, der dann die Energie für weitere chemische Reaktionen liefert oder z.B. in mechanische Energie für eine Muskelbewegung umgesetzt wird. Diese Energieumwandlungen können nicht zu 100 % erfolgen, sondern bei jeder einzelnen Umwandlung wird ein Teil der Energie als Wärmeenergie frei. Dieser Energiebetrag steht dem Körper nicht mehr zur Arbeit zur Verfügung. Den Quotienten aus geleisteter Arbeit und umgesetzter Energie bezeichnet man als Wirkungsgrad. Der Wirkungsgrad körperlicher Arbeit liegt kaum höher als 25 %, d.h., der Großteil der Energie geht als Wärme verloren. Die so im Körper entstehende Wärme bestimmt maßgeblich die Körpertemperatur. Um überschießende Reaktionen zu verhindern, müssen Energie- und Wärmehaushalt notwendigerweise aufeinander abgestimmt sein.

Lerntipp

Zum Energiehaushalt werden zahlreiche Rechenaufgaben gestellt. Hierzu ist es wichtig, sich folgende Definitionen und Umrechnungen klar zu machen:

• Die Maßeinheit für die physikalischen Größen „Energie“ und „Arbeit“ ist das Joule.

• Die Gesamtenergie eines Systems bleibt konstant.

• Energie kann weder neu geschaffen noch vernichtet werden, sondern nur von einer Energieform in eine andere überführt werden.

Diese Energieformen werden entsprechend ihrer Natur in verschiedenen Einheiten ausgedrückt. Für die Umrechnungen gilt:

1 Joule (1 J) = 1 Newtonmeter (1 Nm) = 1 Wattsekunde (1 Ws).

Abgeleitet davon ist die Leistung (Arbeit/Zeit), die in Watt angegeben wird:

1 W (Watt) = 1 J/s = 1 Nm/s

Eine noch häufig verwendete Einheit der Energie ist die Kalorie:

1 cal = 4,2 J oder 1 J = 0,24 cal

1.1.2 Energieumsatz

Die Menge an Energie, die ein Mensch innerhalb eines Zeitraums umwandelt, wird als Energieumsatz bezeichnet. Der Energieumsatz des Körpers ist neben ? anderen Faktoren von der körperlichen Tätigkeit abhängig. Entsprechend werden verschiedene Belastungsstufen unterschieden, deren Definitionen nicht immer einheitlich sind.

Ruheumsatz und Grundumsatz. Unter Ruheumsatz versteht man den Energieumsatz eines Menschen, der nicht körperlich arbeitet. Da hierbei andere einflussnehmende Faktoren nicht berücksichtigt sind, wurde der Grundumsatz eingeführt, der unter definierten Standardbedingungen gemessen wird:

• nüchtern (12–14 Stunden nach der letzten Mahlzeit)

• morgens

• bei völliger körperlicher und geistiger Ruhe (liegend und entspannt)

• bei Indifferenztemperatur (27–31 °C, unbekleidet)

• bei normaler Körpertemperatur.

Der Grundumsatz bezeichnet den Energieumsatz eines gesunden Erwachsenen, der zur Aufrechterhaltung der Organfunktionen notwendig ist. Er umfasst die benötigte Energie für Strukturerhaltung und Temperaturregulation sowie für ständig ablaufende physiologische Vorgänge der verschiedenen Organe wie Herz, Lunge oder Niere, deren Anteil am Grundumsatz unterschiedlich ist.

Tab.  Prozentualer Anteil der Organe am Grundumsatz

Organ

Anteil beim Mann (%)

Anteil bei der Frau (%)

Leber

20

20

Muskulatur

26

20

Gehirn

22

26

Herz

10

10

Nieren

10

10

übrige Organe

12

14

Grundbedarf. Der Grundbedarf an Energie für einen 70 kg schweren Mann beträgt ca. 6900 kJ/d = 6,9 MJ/d. In den alten Einheiten entspricht dies 1650 kcal/d. Für eine Frau beträgt der Grundumsatz ca. 6200 kJ/d = 6,2 MJ/d (1500 kcal/d). Der tatsächliche Energiebedarf des Körpers liegt in Abhängigkeit von der körperlichen Aktivität höher.

Freizeit- und Arbeitsumsatz. Ein nicht körperlich arbeitender Mensch, der auch außerhalb der Arbeit keine Anstrengungen (z.B. Sport) unternimmt, setzt pro Tag etwa 9600 kJ (Männer) bzw. 8400 kJ (Frauen) um. Die Werte liegen somit etwa 30 % über dem Grundumsatz. Ausgehend von diesem Freizeitumsatz erhöht sich der Energiebedarf durch körperliche Aktivität.

Der zusätzliche Energieumsatz bei leichter körperlicher Arbeit beträgt 2000 kJ/d, bei Schwerstarbeit müssen bis zu 10000 kJ/d zusätzlich zugeführt werden, das entspricht etwa einer Verdoppelung des Grundumsatzes. Auch bei geistiger Arbeit erhöht sich der Energieumsatz. Diese Steigerung erklärt sich jedoch nicht durch einen erhöhten Energiebedarf des Gehirns, sondern durch eine reflektorische Anspannung der Skelettmuskulatur („angestrengtes Nachdenken“).

1.1.2.1 Faktoren, die den Energieumsatz beeinflussen

Allgemeine Faktoren. Neben der Art der körperlichen Aktivität ist der Energieumsatz noch von zahlreichen anderen Faktoren abhängig, z.B. von der Außentemperatur, von der Aktivität einzelner Organsysteme und von der hormonellen Situation, v.a. von der Aktivität der ? Schilddrüsenhormone.

Körpermasse und ihre Zusammensetzung. Die Körperoberfläche eines Menschen wird durch Körpergröße und Körpergewicht bestimmt. Über die Körperoberfläche wird der größte Teil der Wärme abgegeben. Die Wärmeproduktion findet im Körperinneren statt, sie hängt vom Volumen ab. Entscheidend ist daher das Verhältnis von Körperoberfläche zu Körpervolumen. Bei gleichem Gewicht muss also der Grundumsatz bei einem größeren Menschen mit großer Körperoberfläche und größerem Wärmeverlust höher sein. Bei gleicher Größe und unterschiedlichem Gewicht hat der Schwerere eine größere Wärmeproduktion und damit einen höheren Grundumsatz.

Der Grundumsatz hängt aber nicht nur von der Körpermasse ab, sondern auch von ihrer Zusammensetzung. Je mehr stoffwechselaktive Zellmasse (Skelettmuskulatur, Skelett und innere Organe) eine Person hat, desto höher ist ihr Energieumsatz.

Alter und Geschlecht. Im Alter sinkt der Grundumsatz, da sich die Zusammensetzung des Körpers ändert und z.B. Muskelmasse, d.h. ein Teil der fettfreien stoffwechselaktiven Masse, abnimmt. Frauen haben aufgrund des relativ höheren Anteils an metabolisch weniger aktivem Fettgewebe einen um ca. 10 % niedrigeren Grundumsatz.

Abhängigkeit des relativen Grundumsatzes von Lebensalter und Geschlecht

Abb....