Vücudun Metabolik Durumları
Gün boyunca belirli aralıklarla yemek yersiniz; ancak organlarınız, özellikle de beyniniz sürekli glikoz kaynağına ihtiyaç duyar. Vücut bu sürekli enerji talebini nasıl karşılar? Vücudunuz yediğiniz gıdaları hem hemen kullanmak hem de daha da önemlisi daha sonraki ihtiyaçlarınız için enerji olarak depolamak üzere işler. Eğer fazla enerjiyi depolamak için bir yöntem olmasaydı, enerji ihtiyacını karşılamak için sürekli yemek yemeniz gerekirdi. Enerji depolamayı kolaylaştırmak ve depolanan enerjiyi oruç ve açlık dönemlerinde kullanılabilir hale getirmek için farklı mekanizmalar mevcuttur.
Emilim Durumu
Emilim durumu veya beslenme durumu, yemekten sonra vücudunuz yiyecekleri sindirirken ve besinleri emerken (anabolizma katabolizmayı aşar) ortaya çıkar. Sindirim, yiyecekleri ağzınıza attığınız anda başlar ve yiyecekler bağırsak yoluyla emilmek üzere bileşenlerine ayrılır. Karbonhidratların sindirimi ağızda başlarken, proteinlerin ve yağların sindirimi mide ve ince bağırsakta başlar. Bu karbonhidratların, yağların ve proteinlerin bileşenleri bağırsak duvarı boyunca taşınarak kan dolaşımına (şekerler ve amino asitler) veya lenfatik sisteme (yağlar) girer. Bu sistemler bağırsaklardan enerjiyi işleyecek ve kullanacak ya da depolayacak olan karaciğer, yağ dokusu ya da kas hücrelerine taşır.
Alınan besinlerin miktarına ve türüne bağlı olarak, emilim durumu 4 saate kadar sürebilir. Yiyeceklerin alınması ve kan dolaşımındaki glikoz konsantrasyonlarının yükselmesi, pankreas beta hücrelerini kan dolaşımına insülin salgılamaları için uyarır ve burada karaciğer hepatositleri ile yağ ve kas hücreleri tarafından kan glikozunun emilimini başlatır. Glikoz bu hücrelere girdiğinde hemen glikoz-6-fosfata dönüştürülür. Bunu yaparak, kandaki glikoz seviyelerinin hücrelerdekinden daha yüksek olduğu bir konsantrasyon gradyanı oluşturulur. Bu da glikozun kandan ihtiyaç duyulan hücrelere taşınmaya devam etmesini sağlar. İnsülin aynı zamanda glikozun karaciğer ve kas hücrelerinde glikojen olarak depolanmasını ve daha sonra vücudun enerji ihtiyacı için kullanılmasını sağlar. İnsülin ayrıca kaslarda protein sentezini de destekler. Göreceğiniz gibi, kas proteini katabolize edilebilir ve açlık zamanlarında yakıt olarak kullanılabilir.
Yemekten kısa bir süre sonra enerji harcanırsa, yeni alınan diyet yağları ve şekerler işlenecek ve hemen enerji için kullanılacaktır. Aksi takdirde, fazla glikoz karaciğer ve kas hücrelerinde glikojen olarak veya yağ dokusunda yağ olarak depolanır; fazla diyet yağı da yağ dokularında trigliserit olarak depolanır.
Aşağıdaki şekil, emilim durumu sırasında vücutta meydana gelen metabolik süreçleri özetlemektedir.
Emilim Sonrası Durum
Emilim sonrası durum veya açlık durumu, gıda sindirildiğinde, emildiğinde ve depolandığında ortaya çıkar. Genellikle gece boyunca oruç tutarsınız, ancak gün içinde öğün atlamak da vücudunuzu emilim sonrası duruma sokar. Bu durum sırasında vücut öncelikle depolanmış glikojene güvenmek zorundadır. Hücreler tarafından emilip kullanıldıkça kandaki glikoz seviyeleri düşmeye başlar. Glikozdaki düşüşe yanıt olarak insülin seviyeleri de düşer. Glikojen ve trigliserit depolanması yavaşlar. Bununla birlikte, doku ve organların talepleri nedeniyle, kan glikoz seviyeleri 80-120 mg/dL'lik normal aralıkta tutulmalıdır. Kan glikoz konsantrasyonundaki düşüşe yanıt olarak pankreasın alfa hücrelerinden glukagon hormonu salgılanır. Glukagon karaciğer hücrelerine etki ederek glikojen sentezini engeller ve depolanmış glikojenin tekrar glikoza dönüşmesini uyarır. Bu glikoz, çevresel dokular ve beyin tarafından kullanılmak üzere karaciğerden salınır. Sonuç olarak kan glikoz seviyeleri yükselmeye başlar. Periferik dokular tarafından kullanılan glikozun yerini almak üzere karaciğerde glukoneogenez de başlayacaktır.
Gıdaların alınmasından sonra, yağlar ve proteinler daha önce açıklandığı gibi işlenir; ancak glikozun işlenmesi biraz değişir. Periferik dokular tercihen glikozu emer. Normalde glikozu emen ve işleyen karaciğer, uzun süreli açlıktan sonra bunu yapmayacaktır. Karaciğerde devam etmekte olan glukoneogenez, karaciğerde tükenen glikojen depolarını yerine koymak için açlıktan sonra da devam edecektir. Bu depolar doldurulduktan sonra, karaciğer tarafından emilen fazla glikoz, uzun süreli depolama için trigliseritlere ve yağ asitlerine dönüştürülecektir. Aşağıdaki şekil emilim sonrası durum sırasında vücutta meydana gelen metabolik süreçleri özetlemektedir.
Açlık
Vücut uzun bir süre boyunca besinsiz kaldığında "hayatta kalma moduna" geçer. Hayatta kalmak için ilk öncelik beyin için yeterli glikoz veya yakıt sağlamaktır. İkinci öncelik ise proteinler için amino asitlerin korunmasıdır. Bu nedenle vücut ketonları beynin ve glikoza bağımlı diğer organların enerji ihtiyacını karşılamak ve hücrelerdeki proteinleri korumak için kullanır. Açlık sırasında glikoz seviyeleri çok düşük olduğundan, alternatif yakıtları kullanabilen hücrelerde glikoliz kapanacaktır. Örneğin, kaslar yakıt olarak glikoz kullanmaktan yağ asitlerine geçecektir. Daha önce açıklandığı gibi, yağ asitleri asetil CoA'ya dönüştürülebilir ve ATP yapmak için Krebs döngüsü yoluyla işlenebilir. Kas hücrelerinden gelen piruvat, laktat ve alanin asetil CoA'ya dönüştürülmez ve Krebs döngüsünde kullanılmaz, ancak glikoz sentezinde kullanılmak üzere karaciğere ihraç edilir. Açlık devam ettikçe ve daha fazla glikoza ihtiyaç duyuldukça, yağ asitlerinden gliserol serbest bırakılabilir ve glukoneogenez için bir kaynak olarak kullanılabilir.
Birkaç günlük açlıktan sonra, keton cisimleri kalp ve diğer organlar için ana yakıt kaynağı haline gelir. Açlık devam ettikçe, yağ asitleri ve trigliserit depoları vücut için keton oluşturmak üzere kullanılır. Bu, glukoneogenez için karbon kaynağı görevi gören proteinlerin sürekli olarak parçalanmasını önler. Bu depolar tamamen tükendiğinde, kaslardan proteinler salınır ve glikoz sentezi için parçalanır. Genel sağkalım, vücutta depolanan yağ ve protein miktarına bağlıdır.
Önceki Ders: Protein Metabolizması
Sonraki Ders: Enerji ve Isı Dengesi
Yorumlar
Yorum Gönder