Energiestoffwechsel und Grundumsatz
- Messung und Interpretation
- Prüfungsrelevanz: mittel
Der Grundumsatz ist die Energie, die der Körper in völliger Ruhe allein zum Überleben verbraucht: der größte Teil seines täglichen Verbrauchs.
Auch genannt: Grundumsatz, Kalorimetrie, Respiratorischer Quotient
In 3D ansehen: Schilddrüse (Glandula thyroidea)
Worum es geht
Die gesamte Energie der Nahrung wird schließlich zu Arbeit oder Wärme. Der Grundumsatz wird nüchtern, in Ruhe, wach und bei thermoneutraler Temperatur gemessen und macht ≈60–70 % des täglichen Verbrauchs eines körperlich inaktiven Menschen aus. Er wird durch indirekte Kalorimetrie geschätzt: O₂-Verbrauch und CO₂-Produktion.
Wichtige Fakten
- Energie pro Gramm: Kohlenhydrate und Protein ≈4 kcal; Fett ≈9 kcal; Alkohol ≈7 kcal.
- Der Grundumsatz hängt vor allem von der fettfreien Masse ab: Muskel, Leber, Gehirn, Herz und Niere sind energieaufwendige Gewebe.
- Nur ≈25–30 % der chemischen Energie des ATP werden zu Muskelarbeit; der Rest ist Wärme.
- Ein RQ >1 bedeutet Netto-Lipogenese (Überernährung mit Kohlenhydraten).
Hormone axes and feedback
Hypothalamic–pituitary–thyroid axisLesion None (normal)
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- Stimulates (+)
- Inhibits / negative feedback (−)
- Level ↑
- Level ↓
Gleichungen
- VCO₂
- produziertes CO₂
- VO₂
- verbrauchter O₂
Bei Ketoazidose oder längerem Fasten nähert er sich 0,7 (es wird Fett verbrannt).
Ungefähre Werte (Erwachsene)
| Parameter | Wert | Hinweis |
|---|---|---|
| Grundumsatz | ≈1200–1800 kcal/Tag | je nach Geschlecht, Alter und fettfreier Masse |
| O₂-Verbrauch in Ruhe | ≈250 ml/min | |
| Kalorisches Äquivalent des O₂ | ≈4,8–5,0 kcal/l | |
| Thermischer Effekt der Nahrung | ≈10 % des Verbrauchs | am höchsten bei Protein |
Ungefähre Werte eines gesunden Erwachsenen in Ruhe; jedes Labor legt eigene Referenzbereiche fest.
Klinischer Bezug
- Morbus Basedow: hoher Grundumsatz, Gewichtsverlust trotz großen Appetits, Wärmeintoleranz und Tachykardie.
- Hypothyreose: niedriger Grundumsatz, mäßige Gewichtszunahme, Kälteintoleranz und Bradykardie.
- Fieber, Sepsis, Verbrennungen und Traumata erhöhen den Energieverbrauch; die Ernährungstherapie wird anhand dieser Werte berechnet.
Testen Sie sich
Überlegen Sie die Antwort und tippen Sie dann auf die Frage.
Warum lässt sich der Energieverbrauch allein aus dem O₂-Verbrauch schätzen?
Jeder Liter O₂ setzt unabhängig vom Substrat ≈4,8–5 kcal frei; der Unterschied zwischen den Brennstoffen ist gering, daher sagt die VO₂ den Energieverbrauch gut voraus.
Ein Patient hat einen respiratorischen Quotienten von 0,71. Welcher Brennstoff wird hauptsächlich genutzt?
Fett (Fettsäuren und Ketonkörper), wie bei längerem Fasten oder Ketoazidose; Kohlenhydrate ergäben ≈1,0.
Warum können zwei Menschen mit gleichem Gewicht einen sehr unterschiedlichen Grundumsatz haben?
Der Grundumsatz folgt der fettfreien Masse, nicht dem Gewicht: Mehr Muskeln und aktive Organe verbrauchen mehr als Fettgewebe. Auch Schilddrüsenstatus, Alter und Geschlecht spielen eine Rolle.
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Verwandte Krankheiten
Connections
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Die Strukturen der 3D-Anatomie von Durgical, in denen es stattfindet.
Lehrinhalt zur Physiologie; kein Leitfaden für Diagnose oder Behandlung und kein Ersatz für den Rat einer medizinischen Fachperson. Die Werte sind ungefähre Referenzwerte. Ohne Dosierungen.
Quellen: Physiology, Metabolism (StatPearls (NCBI Bookshelf), 2022).
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