Năng lượng chuyển hóa trong cơ thể như thế nào?

1. Thế nào là quá trình chuyển hóa năng lượng trong cơ thể?  

Chuyển hóa năng lượng trong cơ thể là tập hợp các quá trình biến đổi chất dinh dưỡng từ thức ăn (carbohydrate, lipid, protid) thành năng lượng để cơ thể sử dụng hoặc dự trữ. Các quá trình này diễn ra qua con đường trao đổi chất phức tạp trong tế bào, được chia thành 2 loại là đồng hóa và dị hóa. Đồng hóa là quá trình dự trữ năng lượng, dị hóa thì ngược lại, giải phóng năng lượng cho cơ thể sử dụng. 

Bên cạnh các yếu tố về di truyền, chế độ ăn uống, hormone, lối sống, giấc ngủ, hoạt động thể chất và tinh thần, hiệu quả của các quá trình chuyển hóa năng lượng trong cơ thể có thể ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến cân nặng của bạn. Cụ thể, nếu quá trình trao đổi chất diễn ra chậm mà lượng calo nạp vào quá nhiều, nguồn năng lượng dư thừa đó sẽ được dự trữ dưới dạng chất béo. Điều này vô tình gây tích lũy mỡ thừa và gia tăng cân nặng cho bạn. 

Do đó, hiểu rõ cách thức quá trình trao đổi chất diễn ra sẽ giúp bạn có những phương pháp phù hợp để duy trì tốc độ chuyển hóa năng lượng trong cơ thể. Từ đó, kiểm soát cân nặng của bạn ở con số lý tưởng. 

2. Năng lượng chuyển hóa trong cơ thể như thế nào?  

Carbohydrate, lipid và protein từ thực phẩm là những nguyên liệu để tạo thành năng lượng. Sau khi thức ăn vào cơ thể, các đại phân tử trên sẽ phân hủy thành các phần tử nhỏ hơn qua quá trình tiêu hóa. Cuối cùng, các phân tử này sẽ được hấp thu vào máu và đi vào chu trình chuyển hóa năng lượng cho tế bào. 

Quá trình chuyển hóa năng lượng trong tế bào thường đi kèm với quá trình chuyển hóa các chất hấp thu. Năng lượng được chuyển hóa trong cơ thể theo ba bước, trong ba cơ quan khác nhau của tế bào, gồm: bào tương, ty thể và bào quan khác. 

Tại bào tương, các chất hấp thu chuyển đổi thành các chất trung gian. Năng lượng được tích lũy phần lớn dưới dạng hóa năng của các chất trung gian, một phần thành hóa năng của các hợp chất giàu năng lượng, điển hình là ATP (adenosin triphosphat). 

Tại ty thể, các chất chuyển hóa trung gian bị phân hủy thành carbon dioxide và nước. Song song với đó, phần hóa năng còn lại trong các chất này biến đổi thành hóa năng của ATP qua phản ứng phosphoryl hóa. 

Các phân tử ATP trong ty thể được vận chuyển trở lại bào tương của tế bào. Cùng với các ATP hình thành tại bào tương, tại màng tế bào, những phân tử này cung cấp năng lượng để vận chuyển vật chất qua màng. Lúc này, hóa năng trong ATP biến đổi thành động năng giúp vận chuyển các chất, chuyển động các sợi trên màng tế bào, tham gia sự vận động của tế bào, cơ quan và toàn bộ cơ thể. 

Ngoài ra, hóa năng trong ATP cũng biến đổi thành điện năng (điện thế nghỉ và điện thế hoạt động) cho màng tế bào, đồng thời, kiểm soát sự co rút tế bào. Ở nội bào tương, ATP cung cấp năng lượng cho phản ứng tổng hợp các chất, tham gia quá trình dự trữ, bài tiết, thực hiện chức năng tế bào. Song song với quá trình này, hóa năng của ATP và các chất tham gia phản ứng cũng chuyển thành hóa năng của các chất vừa tổng hợp. 

Trong tất cả các phản ứng chuyển hóa kể trên, luôn luôn có một phần năng lượng của các chất tham gia phản ứng chuyển đổi thành nhiệt năng. Như vậy, nói tóm lại, năng lượng trong cơ thể sau khi được hấp thu có thể chuyển hóa thành nhiệt năng, hóa năng, động năng và điện năng thực hiện các hoạt động và chức năng của cơ quan trong cơ thể. 

3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chuyển hóa năng lượng trong cơ thể  

Sự biến đổi năng lượng trên cơ thể chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố. Dưới đây là một số yếu tố chính:

• Di truyền: Nhu cầu năng lượng của mỗi người là khác nhau. Điều này được quy định bởi một số yếu tố di truyền. Những người nhiều cơ bắp có xu hướng cần nhiều năng lượng hơn. Nam giới có xu hướng phát triển cơ và hạn chế tích mỡ trong cơ thể. Do đó, nhu cầu năng lượng của nam giới cũng cao hơn. 
• Chế độ ăn kiêng: Chế độ ăn kiêng có thể cải thiện tốc độ trao đổi chất. Một chế độ ăn kiêng được khuyến khích để cải thiện quá trình chuyển hóa năng lượng là nhịn ăn gián đoạn. Với chế độ này, bạn chỉ được ăn vào một số giờ nhất định trong ngày (thường là 8 giờ) và nhịn ăn trong suốt thời gian còn lại. Khi cơ thể bạn đốt cháy toàn bộ năng lượng đã nạp vào, cơ thể sẽ bắt đầu sử dụng nguồn năng lượng dự trữ trong chất béo. Nhờ đó, bạn sẽ loại bỏ được phần chất béo dư thừa (nếu có) trong cơ thể. 

Nhịn ăn gián đoạn có thể giúp ích trong việc giảm cân, cải thiện sức khỏe cho người tim mạch, đái tháo đường và béo phì. Bạn nên thiết kế một kế hoạch nhịn ăn phù hợp với sức khỏe và nhu cầu của bản thân. Nếu có thể, hãy tham khảo ý kiến chuyên gia dinh dưỡng để có được kế hoạch ăn uống tốt nhất. 

• Luyện tập thể dục thể thao: Tập luyện thể thao là cách nhanh nhất để cơ thể đốt cháy năng lượng. Bạn có thể thực hiện các bài tập từ cường độ thấp đến cao như đi dạo quanh nhà, chạy bộ, tập bài tập phối hợp,... Thường xuyên vận động thể lực sẽ thúc đẩy quá trình trao đổi chất, giúp bạn sử dụng triệt để nguồn năng lượng dư thừa, đốt cháy chất béo và nâng cao sức khỏe tim mạch. Các bài tập thể dục tăng cơ cũng đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì lượng cơ bắp khỏe mạnh. Những bài tập cường độ cao còn giúp làm giảm triệu chứng và giảm nguy cơ mắc các bệnh chuyển hóa như đái tháo đường, rối loạn lipid máu,...

Bài viết trên đây đã cung cấp cho bạn những kiến thức cần thiết về quá trình chuyển hóa năng lượng trong cơ thể. Hy vọng thông tin trên sẽ giúp bạn hiểu thêm về cách thức cơ thể hoạt động, từ đó thiết kế cho mình một lối sống lành mạnh và khoa học. 

Nguồn: nature.com, webmd.com.