[Artikeln uppdaterad den 10/10/2023]
Enligt ConsoGlobe passerar nästan 15 000 liter luft genom våra luftvägar och lungor varje dag, en siffra som talar om hur viktigt det är att andas. För sin del är ämnesomsättningen oundvikligen beroende av andningssystemet, det senare ansvarar för tillförseln av syre som vi behöver för att omvandla näringsämnen till energi, och för att eliminera vissa metabola avfallsprodukter. Men vad är den verkliga betydelsen av andning och syre på ämnesomsättningen?
Innan du läser vidare
Jag är ingen expert på det här området, men jag brinner för kost och hälsa.
De artiklar du hittar på min webbplats är resultatet av djupgående forskning som jag gärna vill dela med mig av. Jag vill dock betona att jag inte är någon hälso- och sjukvårdspersonal och att mina råd inte på något sätt ska ersätta dem från en kvalificerad läkare. Jag är här för att vägleda dig, men det är viktigt att du vänder dig till en läkare om du har specifika frågor eller medicinska problem. Ditt välbefinnande är viktigt. Så se till att du konsulterar lämpliga experter och tar hand om dig själv på bästa möjliga sätt.
Syrets roll i kroppen
Om ämnesomsättning definieras som ”handlingen att assimilera mat och omvandla den till energi”, visar det sig att den behöver syre för att fungera hållbart. Själva organismen kommer att försämras snabbt utan tillräcklig tillgång. Att förbättra denna syretillförsel, såväl som absorption och assimileringsprocessen, är därför väsentligt för att optimera mängden energi som syntetiseras och eliminera metaboliskt avfall.
I själva verket förbrukar även den mest grundläggande handlingen i vardagen, som att flytta runt, syre, som du kan läsa på denna sida. För att smälta och assimilera mat behöver vi syre. Alla kroppsfunktioner använder förmodligen syre, men bara i varierande grad. Det händer också att vi behöver syre för att bränna de flesta näringsmolekyler. Icke desto mindre är det i teorin möjligt att bränna socker för att producera mycket små energimolekyler utan att använda syre. Vi kallar detta undantag för ”anaerob metabolism”, och det är vad celler gör när vi anstränger oss mycket fysiskt.
Det finns därför två typer av cellandning (som vi nu kan kalla ”cellulär metabolism”): aerob andning och anaerob andning. Aerob andning uppstår när det finns tillräckligt med syre för att driva kroppen, medan anaerob andning uppstår när det inte finns något syre. Vi bestämmer därför vilken typ av andning som uppstår beroende på vilken typ av fysisk aktivitet vi tillhandahåller, och beroende på dess intensitet och varaktighet.
Andningen sker i lungorna
Andning är helt enkelt processen att transportera syre från luften till kroppsvävnader och samtidigt eliminera koldioxid. För sin del avser ämnesomsättningen alla kemiska reaktioner som äger rum i kroppen, inklusive reaktioner som använder syre och genererar koldioxid. Syre och koldioxid är därför involverade i både andning och ämnesomsättning.
Luft kommer in i näsan, där den värms och fuktas innan den kommer in i lungorna. När luften väl når alveolerna (små luftreservoarer i lungorna) distribueras syret i blodet, genom alveolernas kapillärer, medan koldioxiden (produkt av ämnesomsättning) lämnar blodet för att sedan diffundera ut i luften. Det är därför under utandningen (en väsentlig fas av andningen) som det mesta av koldioxiden släpps ut i atmosfären.
Metabolism förekommer i alla vävnader
Efter att ha lämnat lungorna pumpas syresatt blod genom hela kroppen av hjärtat. När det väl kommer in i vävnadens kapillärer frigörs syret från blodet och kommer in i cellerna, där det kommer att användas i metaboliska reaktioner. Dessa producerar sedan koldioxid som återigen kommer in i blodet när det lämnar vävnaderna, för att återföras till lungorna och så småningom ut i atmosfären.
Faktum är att alla kemiska reaktioner som uppstår i kroppen är nödvändigtvis metaboliska reaktioner. Vissa reaktioner använder molekyler för att producera energi, medan andra, omvänt, skapar molekyler med energi. Den första typen av reaktioner, som använder energi, inkluderar skapandet av nya membran och syntesen av proteiner. Varje cell som skapas på detta sätt måste lagra energi som återvinns från näringsämnen så att det finns tillräckligt med resurser för att skapa nya molekyler.
Faserna av cellandning
Det finns tre viktiga steg som bestämmer cellandning och cellulär metabolism: glykolys, oxidativ fosforylering och Krebs-Martius-cykeln.
Glykolys är den metaboliska process som sker i cellernas cytosol, vilket resulterar i omvandling av glukos (socker) till två pyruvatmolekyler. Det är en anaerob reaktion som, som en påminnelse, inte kräver syre. Detta resulterar i produktionen av två molekyler ATP (adenosintrifosfat) som utgör användbar energi.
Sedan kommer steget med glykolys som använder de pyruvatmolekyler som produceras. I närvaro av syre i cellkroppar kan pyruvat dehydreras och dekarboxyleras för att bilda en energirik molekyl. Detta resulterar i att koldioxid släpps ut i atmosfären, vilket därför innebär förlust av syreatomer i kombination med oxid (därför oanvändbart för cellandning).
DE Krebs–Martius cykel är en aerob fas som kräver syre och förekommer i mitokondrierna i varje cell i människokroppen. Mitokondrier är typ av cellens kraftpaket, och producerar det mesta av cellens förråd av ATP. I dessa intracellulära områden uppstår även elektrontransportkedjan, vilket resulterar i överföring av elektroner till syrereceptorer.
När varje cell i kroppen får allt den behöver blir resultatet ackumulering av en stor mängd energi samt optimal cellandning, vilket leder till bättre ämnesomsättning. Detta är därför andningens huvudvikt, särskilt eftersom när ämnesomsättningen fungerar normalt kommer dess energibehov att tillfredsställas. Detta resulterar i bättre vävnadsreparation, snabb avgiftning, bättre funktion av hormoner…