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Zellen

Aufbau und Aufgaben

Ca. 70 Billionen Zellen, zwecks Erfüllung gemeinsamer Aufgaben zusammengefasst zu Geweben, Organen und Organsystemen ergeben einen menschlichen Körper. Form follows function – rote Blutkörperchen z. B. sind flache Scheibchen, in deren Mitte ein Sauerstoffmolekül sitzt, welches in den kleinsten Kapillaren, die die Lunge umspannen, aus der Einatemluft übertragen wurde und im Austausch dafür Kohlendioxid abgegeben wurde. Und weil auch der kleine Zeh mit Sauerstoff versorgt werden will, müssen die roten Blutkörperchen so verformbar sein, dass sie auch in den allerengsten Blutgefäßen nicht hängen bleiben. Nervenzellen, als weiteres Zellbeispiel, haben lange Fortsätze um Erregungen über weite Distanzen leiten zu können. Zellen der Skelettmuskulatur müssen lang gestreckt sein, willentlich steuerbar und sollten möglichst nicht gleich ermüden, überdehnen, einreißen, schmerzen, Muskelkater verursachen, und und und

Jede einzelne Zelle beinhaltet verschiedene Organellen, das sind innenliegende, abgetrennte Bereiche, die jeweils unterschiedliche Aufgaben zu erfüllen haben. Im Zellkern jeder menschlichen Zelle befindet sich unser Erbgut, gespeichert und codiert in Form von DNA und von der Kernhülle sicher geschützt vor Angriffen.

Bis auf einige wenige Zelltypen haben fast alle Zellen des menschlichen Körpers die Fähigkeit zur Teilung, Wachstum, zum Stoffaustausch mit der Umgebung und zum Nährstoffverbrauch. Übrig bleiben nicht verwendbare Abbauprodukte und Kohlendioxid, die ausgeschieden werden. All diese Vorgänge unterliegen komplizierten Kontroll- und Regelmechanismen an denen Hormone, Nervenreize und Enzyme beteiligt sind.

Die Muskelzelle und die Muskelkontraktion

Muskeln bestehen aus Myofibrillen, die zu Muskelfasern und diese wiederum zu Muskelfaserbündeln zusammengeschlossen sind. Aufgabe des Muskels ist es, gebundene Energie in mechanische Arbeit umzusetzen. Gebunden ist die Energie in Form von ATP (Adenosintriphosphat) und KP (Kreatinphosphat). Die darin enthaltenen energiereichen Phosphate zerfallen und ermöglichen so die Kontraktion des Muskels. Neben den Phosphaten steht auch Glykogen, das ist die Speicherform der Kohlenhydrate, und Fett – dies vor allem bei Ausdauersportlern – der muskulären Energieumwandlung zur Verfügung.

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