Mitochondrien – die Kraftwerke unserer Zellen

„Energie mal anders – wie viel Energie verbrauchen wir beim Sport, und woher kommt diese Energie eigentlich?“ Das erklärt uns Prof. Dr. Karsten Köhler in der heutigen Vorlesung. Prof. Dr. Karsten Köhler arbeitet seit 2019 für Bewegung, Ernährung und Gesundheit an der TUM, Schule für Medizin und Gesundheit. Sein Lieblingsessen ist Pizza, sein Lieblingsport ist Basketball und sein Lieblingsfach in der Schule waren alle Fächer. Karsten Köhlers Assistent und Doktorand Valentin Lusa fuhr die ganze Vorlesung auf einem Ergometer. Valentin Lusa trug dabei eine Atemmaske, mit der Prof. Dr. Köhler seinen Kalorienverbrauch währenddessen messen konnte. Karsten Köhler erklärte uns, dass heute ein Gummibärchen (GB) unsere Maßeinheit sein wird. Ein Gummibärchen entspricht 8 Kilokalorien (kcal).

Antione Lavoisier (1743-1794) war der Erste, der den Energieverbrauch an Lebewesen gemessen hat: Bei seinem Versuch saß ein Meerschweinchen in seinem Käfig, um den Eis war. Durch die Wärme des Tieres schmolz das Eis. Der Chemiker fing das Schmelzwasser auf und konnte damit herausfinden, wie viel Energie das Meerschweinchen verbraucht hat.

Wie viel Energie verbrauchen wir?

Der Mensch braucht 5 GB (Gummibärchen), wenn er eine halbe Stunde sitzt. Diese Energie braucht der Körper für das Gehirn, Leber, Nieren, Muskeln, Herz und die Lunge. Das Herz schlägt dann 40-60 mal pro Minute. Beim Gehen braucht man schon 20 GB in 30 Minuten, 50 GB beim Joggen und ungefähr 75 GB beim Sprinten. Das Herz schlägt dann 200 mal pro Minute.

Woher kommt die Energie?

Im Muskel sind Fäden und Mitochondrien. Sie sind das Kraftwerk der Zellen. Die Mitochondrien verbrennen den Treibstoff (Zucker/Öl) zusammen mit Sauerstoff (O2). Dadurch entsteht Bewegung und Wärme. Das Abfallprodukt ist Kohlendioxid (CO2). Die Umwandlung nennt man Stoffwechsel. Ein ähnliches Beispiel ist das Auto: Der Mensch braucht kein Benzin, sondern Essen, damit er funktioniert. Aus dem Essen brauchen wir die Energieträger. Diese bestehen unter anderem aus Kohlenhydraten und Fetten.

Drei Kinder-Fragen zum Schluss:

• Warum brauchen wir einen Stoffwechsel? Ohne Stoffwechsel funktionieren Lebewesen nicht.
• Warum kann man nach dem Sport nicht so viel essen? Das Blut ist in den Muskeln, deshalb ist es schwer, zu verdauen.
• Wie viele Gummibärchen kann ein Erwachsener speichern? 100-200 GB

Vielen Dank fürs Lesen!