Hvorfor bliver man sulten?

Denne underside om hvorfor man bliver sulten udgør første del af teorien for Biotech Academys materiale om Kroppen og kosten.

 

Næsten alle levende organismer har en hjerne. Din hjerne sørger for at indsamle alt det du ser, hører, mærker, smager og lugter. Hjernen har altid været et interessant område, for den er netop grunden til, at du trækker vejret, føler sult, kan snakke med folk eller spille fodbold. Kort sagt: Din hjerne får dig til at leve. Den er under konstant forandring og du er faktisk selv i stand til at påvirke den, fx i form af fysisk aktivitet, madvaner og søvnrytme.

Hjernen er kompleks, og alle dens processer er endnu ikke kendte. For 20 år siden troede man fx, at alle blev født med det samme antal nerveceller også kaldt neuroner. I dag ved man, at det varierer fra person til person.

For tiden bliver der blandt andet forsket i, om bestemte madvarer kan have effekter på hjernen. Det tyder på, at store mængder sukker kan give nedture og depressioner, men forskerne ved endnu ikke, hvilken effekt sukker har på mennesker, da forsøgene kun er afprøvet på dyr.

Din hjerne, der ligger beskyttet inde i kraniet, indeholder 100 milliarder nerveceller. Deres opgave består i at formidle informationer mellem hjernens forskellige dele samt informationer mellem kroppen og hjernen. Neuronernes ene ende, dendritterne, sørger for at modtage beskeder, som via axonet, sender impulsen ud til nerveterminalerne. Deres opgave består i at sende beskederne videre til det næste neuron. Dette er illustreret i Figur 2. Neuronerne rører ikke ved hinanden, men ligger som perler på en snor.

Kontaktfladen mellem neuronerne kaldes synapser. Her kommer konstant elektriske signaler som dendritterne modtager. De elektriske signaler får dendritterne til at frigive signalstoffer, som binder sig til en receptor på neuronet ved siden af. Denne binding udløser et nyt signal, og hele processen bliver gentaget, indtil signalet er nået ud i ”mål-cellen”. Det kan fx være et signal til tarmen, om at trække sig sammen, så maden kan blive fordøjet.

De elektriske signaler kan blandt andet blive påvirket af mad, medicin og fysisk aktivitet. Nogle madvarer indeholder stoffer, der påvirker hjernen. Energidrikke kan give en følelse af energi. Det skyldes koffeinindholdet. Koffein ligner nemlig signalstoffet adenosin. Dette stof hæmmer hjernecelleaktiviteten og giver en følelse af træthed. Koffein binder til de samme receptorer som adenosin, men har den modsatte virkning og øger derfor hjernecelleaktiviteten.

Desuden hjælper koffein også med at øge udskillelsen af et andet signalstof kaldt dopamin, som får dig til at føle velbehag. Den opkvikkende effekt som koffein giver, har også en bagside, da det kan mindske din koncentrationsevne kortvarigt.

Et andet vigtigt signalstof er serotonin. Det har betydning for  humør, følelser, søvn og appetit. Energidrikke indeholder en stor mængde sukker og, som tidligere nævnt, mener man, at sukker kan påvirke humøret. Det skyldes, at sukker nedsætter produktionen af serotonin.

 

Appetitregulering – hvad afgør om du er sulten

I hjernen ligger et område, som hedder hypothalamus. Det regulerer både din sult- og mæthedsfornemmelse. Forestil dig, at hypothalamus modtager mange forskellige signaler, både inde fra selve kroppen og udefra. Når din mavesæk er tom, producerer den et hormon, der kaldes ghrelin. Det sender signaler til hypothalamus om, at du er sulten. Ud over kroppens indre processer påvirker de ydre omstændigheder også din sult. Her spiller sanserne en afgørende rolle. Den måde maden ser ud på, dufter og smager har en stor betydning for sultfornemmelsen, samtidig med at temperaturen omkring dig også spiller en rolle.

Mæthed bliver signaleret ved hjælp af hormonet leptin. Det produceres i fedtvævet, og når indholdet af fedt er øget i den enkelte fedtcelle, vil der frigives mere leptin til blodbanen. Når leptin binder til leptin-receptorer i hypothalamus, bliver der frigivet et hormon, som signalerer mæthed.

Appetitreguleringen bliver altså påvirket af mange forskellige faktorer. Den spiller en afgørende rolle, fordi den sikrer, at kroppen får tilstrækkeligt med næringsstoffer og energi. Uden næringsstoffer overlever dine celler nemlig ikke.

Hele din krop er opbygget af celler. Kroppens væv og organer har forskellige funktioner, og derfor har cellerne også varierende længder. Blodets celler, trombocytter, har en størrelse ca 3 mikrometer, mens nervecellerne kan blive op til 1 meter. Selvom cellerne ser meget forskellige ud, har de mange af de samme karaktertræk. De er alle omkredset af en cellemembran, der består af lipider (fedtstoffer) som Figur 3 illustrerer. Cellemembranen fungerer som et beskyttende lag for cellens indre, og strukturen af den tillader kun små molekyler som vand, oxygen og nitrogen at passere uhindret igennem.

Cellernes opbygning

Større molekyler har brug for hjælp. I cellemembranen sidder der indkapslede transportproteiner, som sørger for, at visse større molekyler kan trænge igennem.

Cellens indre er flydende og kaldes cytosol. Ligesom kroppen indeholder forskellige organer for at kunne fungere, har cellen brug for såkaldte organeller til at opretholde dens funktion. Ribosomet, golgiapparatet, det endoplasmatiske retikulum samt mitokondriet ligger alle inde i cellen og har forskellige funktioner. I mitokondriet forbrændes de næringsstoffer, som vi får fra maden, og på den måde bliver der dannet energi.

 

Arvematerialet

I cytosolen findes også cellekernen. Den indeholder cellens arveanlæg, generne, som er placeret på kromosomer. Kromosomerne er opbygget af DNA, og det er netop DNA, der koder for dine gener.

 

DNA er opbygget af to lange kæder, der udseendemæssigt ligner en stige. Trinene udgøres af baser, der parvis matcher hinanden. Hvert DNA-molekyle indeholder fire baser: A, G, C og T, som er en forkortelse for adenin, guanin, cytosin, og thymin. A komplementerer med basen T, mens C og G danner par.

Alle celler indeholder 46 kromosomer, 23 fra din mor og 23 fra din far. Kønsceller indeholder dog kun 23 kromosomer, men når en ægcelle smelter sammen med en sædcelle, bliver det til en celle med 46 kromosomer.

Kroppens organer består af væv, som er opbygget af celler. De har hver deres funktion, fx skal muskelceller sørge for, at musklerne trækker sig sammen og udfører en bevægelse, mens nerveceller leder impulser til og fra hjernen. Men for at cellerne kan udføre deres specifikke opgaver, har de brug for næring. Vil du vide mere, kan du se BioStribens videoer om “Genetik”.

 

Fra mad til energi

Menneskekroppen kan sammenlignes med en kompliceret maskine, der kræver brændstof for at kunne fungere. Med tiden bliver den nedslidt og har brug for at blive repareret. Samtidig med at  reservedelene udskiftes, vokser kroppen også og det er derfor nødvendigt at spise proteiner, kulhydrater og fedt, samt vitaminer og mineraler, der tilsammen kaldes næringsstoffer. Næringsstofferne får vi gennem den mad, vi spiser. Ud over at fungere som reservedele og byggemateriale for cellerne, tilfører maden også energi til kroppen.

Kroppen bruger energien til at styre alle de processer, der foregår. Fx at holde varmen, fordøje maden eller sørge for at hjertet slår. Kort sagt: Alle kroppens funktioner er afhængige af næringsstofferne.

 

Energi – udbyttet af maden

Energi er et ord, der bliver brugt i mange sammenhænge. Du kender sikkert følelsen af at være tømt for energi eller have en masse energi til at spille en fodboldkamp. Kroppen har brug for energi for at kunne fungere, ligesom en radiator også kræver energi for at varme et rum, eller en bil kræver energi, når den skal køre fra A til B. I det følgende afsnit kan du læse, hvad kroppen skal bruge energien til.

I fysisk forstand er energi evnen til at udføre arbejde. Enheden for arbejde og energi er joule, der forkortes J. I forbindelse med kroppen er enheden kilojoule, der forkortes kJ, mere anvendelig. I gamle dage blev energi i forbindelse med maden angivet i kalorier, cal, eller kilokalorier, kcal. Definitionerne er:

 

En joule er det arbejde, en kraft på 1 newton udfører, når den flytter en genstand 1 meter i kraftens retning.

En kalorie er den varmemængde, som skal bruges for at opvarme 1 g vand fra 14,5 °C til 15,5 °C.

 

ATP

Stofskifte er betegnelsen for kroppens energiomsætning, dvs. dens dannelse og forbrug af energi. For at kroppen kan fungere, har den brug for energi. Denne energi tilføres via stoffet ATP. Energien kommer fra maden og afhængigt af måltidets indhold samt kroppens tilstand, er der forskellige måder at danne energi på. For at kroppen skal være i balance, kræves der en ligevægt mellem forbrug og dannelse af energi.

 

Kroppens energiforbrug

Kroppen bruger energi for at opretholde de fysiologiske funktioner såsom at omdanne den mad du indtager eller kunne spille en fodboldkamp. De fire væsentligste hovedkomponenter i kroppens energiforbrug omhandler:

 

Det hvilende energiforbrug

Det hvilende energiforbrug omfatter den energi, der skal bruges til kroppens basale funktioner som fx at trække vejret, holde hjertet i gang og regulere kropstemperaturen, når kroppen er fuldstændig afslappet. Selvom hjernen kun udgør 2-3 % af kroppens masse, bruger den lidt over 20 % af den energi, der tilføres kroppen gennem maden.

 

Energi til fysisk aktivitet

Fysisk aktivitet omhandler alle de bevægelser, som sker på grund af muskelsammentrækninger. Det betyder, at energiforbruget stiger i forhold til energiforbruget i hvilende tilstand.

Når kroppen skal bruges til hverdagsaktiviteter såsom en fodboldkamp eller andet fysisk arbejde, har den brug for energi. Sammenlignet med energiforbruget i hvilende tilstand kan det ved fysisk aktivitet øges med en faktor 5-10, dog afhænger det af, om man løber en maraton, spiller en fodboldkamp eller går en tur. Muskelgrupperne spiller en afgørende rolle og jo højere intensitet og jo større muskelgrupper, der sættes i arbejde, desto mere energi bliver der forbrugt.

 

Energi til temperaturregulering

Når kropstemperaturen stiger eller falder, sker der en øgning i energiforbruget, dog er det et relativt ubetydeligt bidrag, fordi vores påklædning er med til at isolere kroppen.

 

Energi til at fordøje og absorbere kosten

Når du har spist et måltid, skal maden nedbrydes og derefter optages i kroppen. Denne proces kræver energi, og omkring 10 % af det samlede energiforbrug per dag stammer herfra. Når måltidet begynder, sker der en øgning i energiforbruget, der varer 3-12 timer afhængigt af om måltidet indeholder mange eller få joule og fordøjeligheden af det.

 

Forbrænding af næringsstofferne

Når maden er optaget i kroppen, bliver der dannet energi. Det sker ved nedbrydning af de forskellige næringsstoffer. Den mængde energi, der tilføres, afhænger af måltidets indhold. Kulhydrat og protein giver hver 17 kJ pr. gram, mens 1 gram fedt giver 38 kJ. Hvis kroppen har brug for energi, vil den altid starte med at forbrænde sukker, som også kaldes glukose. Nedbrydning af glukose kaldes glykolyse og er beskrevet i et senere afsnit. Hvis kroppens indhold af glukose ikke er tilstrækkeligt i forhold til den mængde energi, som der er brug for, vil fedtforbrændingen starte. Det tredje næringsstof, proteinerne, har kroppen også mulighed for at forbrænde, men det sker kun, hvis glukose- og fedtdepoterne er opbrugte. Når det sker, bliver musklerne nedbrudte og det er derfor den mindst nyttige måde at danne energi på.

 

 

Spørgsmål:
En Snickers indeholder 1176 kJ. Du forbrænder 100 kJ, når du hopper højt og hurtigt i 2 minutter. Hvor lang tid skal du hoppe for at forbrænde en Snickers?