Transcript
IMETABOLISME
dr. I Pt. Adiartha Griadhi, S.Ked
Bagian Ilmu Faal
FK Unud
METABOLISME
Definisi :• Segala perubahan atau transformasi kimiawi &
energi di dalam tubuh • Katabolisme ~ pemecahan
• Anabolisme ~ penyusunan
Dua jenis metabolisme : • Metabolisme Anabolik ~ fed state
• Metabolisme Katabolik ~ fasted state
METABOLISME
Dihubungkan dengan waktu makan :• Fed State
• Fasted State
FASE ABSORPTIF
Fed state Metabolisme anabolik
• Nutrien digunakan untuk energi, sintesis, dan disimpan.
• KH (glukosa) untuk energi, sintesis lipoprotein di liver, glikogen, diubah mjd lemak di jaringan lemak.
• Protein (asam amino) untuk sintesis protein tubuh, metabolisme aerobik, diubah mjd lemak.
• Lemak (trigliserida) untuk disimpan dalam bentuk lemak di liver dan jaringan lemak.
FASE POSTABSORPTIF
Fasted state Metabolisme katabolik
• Terjadi produksi glukosa di hepar, untuk mempertahankan kadar glukosa darah.• Dari glikogen, asam amino, asam lemak dan gliserol
• Tanda perubahan fase metabolisme absorptif postabsorptif adalah penurunan konsentrasi glukosa darah yang terjadi setelah fase absorptif.
KESEIMBANGAN ENERGI
Hukum keseimbangan energi
Energy Intake = Energy Output
Copyright © 2007 Lippincott Williams & Wilkins
Figure 3.1
ATP production
ATP can be generated by 3 processes
1. ADP + PC C + ATP
2. Anaerobic respiration (glycolysis)
3. Aerobic respiration (glycolysis, Kreb’s cycle, ETS/OP)
Copyright © 2007 Lippincott Williams & Wilkins
KESEIMBANGAN ENERGI
Energi Intake (asupan makanan)• Berasal dari Nutrien yang dimakan, dicerna, dan diserap
tubuh.
Energi Output• Untuk panas dan kerja
• ~ 50 % panas dan ~ 50 % kerja
• PANAS menjaga suhu tubuh tetap normal
• KERJA aktivitas sehari-hari
• Transport memindahkan materi dari dan ke tubuh
• Mekanik kerja eksterna dan internal
• Kimia sintesis dan penyimpanan
KESEIMBANGAN ENERGI
• Makanan yang kita makan dapat menjadi :• ENERGY
• Metabolisme menghasilkan molekul berenergi tinggi = ATP. Untuk kerja mekanis dan transport.
• Energi digunakan segera atau disimpan
• SINTESIS• Sitesis komponen dasar untuk tumbuh dan pemeliharaan
jaringan
• STORAGE• Bila melebihi kebutuhan untuk energi dan sintesis,
disimpan dalam bentuk glikogen dan lemak.
KESEIMBANGAN ENERGI
• Energi akan disimpan dalam bentuk lemak dan glikogen
• Glukosa akan dikonversi menjadi Glikogen
• Jumlah storage : 100 g glikogen di hepar and 200 glikogen di otot.
• Sebagian besar energi disimpan dalam bentuk lemak berenergi tinggi.
• Lebih sulit diakses, metabolismenya lebih lambat.
ETSTIMASI ENERGI
Estimasi energi • Direct calorimetry (bomb calorimeter)
• Indirect calorimetry (konsumsi oksigen)
• 1 lt O2 ~ 4,5 – 5 kcal energi
Energy Content of food :• KH dan Protein 4 kcal/g ; Lemak 9 kcal/g.
• 1 kcal = energi yang dibutuhkan untuk meningkatkan suhu 1 liter air 1o C (15o – 16o C).
Metabolic rate = kecepatan pemakaian energi
METABOLIC RATE
Metabolic rate dipengaruhi oleh :• Umur dan Kelamin
• Jumlah Lean muscle mass
• Tingkat aktivitas fisik
• Jenis diet
• Hormon
KONTROL METABOLISME
SISTEM SARAF • Otak mengatur intake makanan
SISTEM ENDOKRINE• Hormon Insulin dan Glukagon
KONTROL METABOLISME
Kontrol hormonal thd metabolisme• Regulasi metabolisme diperankan oleh enzim
yang akan mengkatalisa reaksi kimia kedepan dan belakang (push-pull control).
• Contoh :• A B A B
Enzim A Enzim B
• Bila aktivitas enzim A dan B sama maka tidak terdapat hasil reaksi. Contoh enzim ini adalah insulin dan glukagon.
KONTROL HORMONAL
HORMON PANKREAS• Hormon Insulin dan Glukagon
• Agar tetap dalam keadaan homeostasis
• Kunci regulasi = rasio Insulin thd Glukagon
• Insulin adalah hormon dominan pada fed state, memacu anabolisme.
• Glukagon memacu sintesis glukosa
INSULIN
PEMICU SEKRESI :• Peningkatan konsentrasi glukosa
• Peningkatan kosentrasi a.amino
• Parasimpatis
INSULIN
EFEK INSULIN• Meningkatkan transport glukosa ke dalam sel sensitif
insulin• Jaringan lemak
• Otot rangka
• Meningkatkan penggunaan glukosa (glikolisis) dan penyimpanannya (glikogenesis & lipogenesis)
• Meningkatkan penggunaan asam amino, sintesis protein dan menghambat pemecahannya.
GLUKAGON
PEMICU SEKRESI • Rendahnya glukosa darah
• Dihambat oleh kadar insulin
EFEK GLUKAGON• Meningkatkan penggunaan glikogen
(Glikogenolisis di hepar – 75 %)
• Meningkatkan pembentukan glukosa dari a.amino (Glukoneogenesis – 25 %)
Metabolisme Nutrien
Metabolisme KH Metabolisme Lemak Metabolisme Protein
Carbohydrate Metabolism
General formula (skeletal muscle)
C6H12O6 + 6O2 + 36 (ADP + Pi) 6H2O + 6CO2
+ 36 ATP
Copyright © 2007 Lippincott Williams & Wilkins
Carbohydrate Metabolism
Glycolysis -The energy pathway responsible for the initial catabolism of glucose in a 10- or 11-step process that begins with glucose or glycogen and ends with the production of pyruvate (aerobic glycolysis) or lactate (anaerobic glycolysis)
Copyright © 2007 Lippincott Williams & Wilkins
Carbohydrate Metabolism
Glycogenolysis - The process by which stored glycogen is broken down (hydrolyzed) to provide glucose
Copyright © 2007 Lippincott Williams & Wilkins
Carbohydrate Metabolism
Gluconeogenesis - The creation of glucose in the liver from noncarbo-hydrate sources, particularly glycerol, lactate or pyruvate, and alanine
Copyright © 2007 Lippincott Williams & Wilkins
Carbohydrate Metabolism
Copyright © 2007 Lippincott Williams & Wilkins Figure 3.11
Beta Oxidation - Cyclic series of steps that breaks off successive pairs of carbon atoms from FFA, which are then used to form acetyl CoA
Copyright © 2007 Lippincott Williams & Wilkins
Fat Metabolism
Transamination & oxidative deamination, ATP production from amino acids (See example)
Copyright © 2007 Lippincott Williams & Wilkins
Protein Metabolism
Copyright © 2007 Lippincott Williams & Wilkins Figure 3.2
IISUHU TUBUH
PENGATURAN SUHU TUBUH
POIKILOTERM dan HOMOITERM• Suhu tubuh merupakan hasil keseimbangan produksi
dan pengeluaran panas
• Produksi panas : • Metabolisme basal, aktivitas otot, Hormonal, Simpatis
• Kehilangan panas : • Radiasi, Evaporasi, Konveksi, Konduksi, << melalui feces,
urine, dan nafas.
PENGUKURAN SUHU TUBUH
Normal range : 36,7 + 5 derajat Celcius Tempat pengukuran :
• Rectal suhu inti
• Oral (mulut) 1o lebih rendah
• Aksila suhu kulit, nilainya terendah
Pada latihan fisik suhu tubuh dapat meningkat Tidak ada satu titik yang normal tetapi
merupakan satu range (N = 37o C)
PRODUKSI PANAS TUBUH
METABOLISME BASAL• Panas yang terbentuk dalam keadaan istirahat
sempurna, fisik maupun mental, dalam ruangan nyaman setelah puasa 12 jam
KERJA OTOT / FISIK• Meningkatkan panas hingga 25 – 60 %, kerja
mental 3 – 4 %, emosi 5 – 10 %.
PRODUKSI PANAS TUBUH
MAKANAN• Ditimbulkan oleh SDA atau efek kalorigenik
makanan
• Timbul setelah 1 jam makan, max setelah 3 jam• Protein = 30 %
• Karbohidrat = 6 %
• Lemak = 4 %
HILANGNYA PANAS TUBUH
Proses Fisika pengaturan secara fisik• RADIASI
• KONVEKSI
• KONDUKSI
• EVAPORASI
Proses Kimia pengaturan secara kimia• Terjadi di HIPOTALAMUS
RADIASI
60 persen Berupa radiasi infra merah Tidak ada perbedaan antara warna kulit (perfect
black body radiator) Kulit berwarna terang akan memantulkan sinar
matahari yang diterima (35 %)
KONVEKSI
12 persen Melalui udara yang bergerak pada permukaan
tubuh Peristiwa ini didahului oleh peristiwa konduksi Konveksi alamiah dan buatan
KONDUKSI
3 persen Hilangnya panas melalui kontak langsung. Udara berlaku sebagai konduktor yang buruk atau
sebagai isolator yang baik. Contoh : pakaian orang arab, hewan berbulu tebal
EVAPORASI
Melalui penguapan air di permukaan tubuh dan saluran pernafasan.
1 gram air = 0,58 kkal Ada dua proses :
• Sensibel water lost
• Insensibel water lost Dipengaruhi oleh kelembaban udara dan aliran
udara. Misalkan cuaca mendung. Mekanisme penting pada suhu panas
Terima Kasih
top related