Az energiaforgalom, az alapforgalom, az energiaigény kiszámítása

energiaforgalom

Így számolja ki a napi energiafelhasználást

Az energia-ráfordítás és az alapanyagcsere számításáról a következő cikket szívesen adta nekem dr. Kurt Moosburger elérhetővé tette. Nagyon köszönöm, Moosburger úr!

Az egyértelműség kedvéért formáztam a szöveget és fontos információkat adtam hozzá.

Az ember pontos energiafogyasztása úgynevezett "kalorimetriával" határozható meg. Mivel a közvetlen kalorimetria méréstechnikai szempontból nagyon bonyolult (a szervezet által leadott hő mérése kaloriméterben), manapság általában a közvetett kalorimetriát használják.

Elvük azon a tényen alapul, hogy a tápanyagok oxidatív módon víz (H2O), szén-dioxid (CO2) és nitrogéntartalmú termékekre bomlanak. Ily módon a tápanyagforgalom rögzíthető a légzőgáz-analízissel (O2 felvétel és CO2 felszabadulás), valamint kiszámolható a vizelet nitrogén kiválasztása és az energiaforgalom az ismert fiziológiai fűtőértékek felhasználásával.

A napi energiafogyasztás vagy energiaigény a következőkből áll:

  1. Bázikus anyagcsere sebesség GU (élelmiszer-indukálta termogenezis),
  2. a fizikai aktivitás igénye (munka vagy teljesítmény, mint mozgásfüggő termogenezis),
  3. valamint adaptív termogenezis (hőszabályozás, stressz).

További energiafogyasztó tényezők a növekedés, a terhesség és a szoptatási időszak.

Az energiaforgalom kiszámítása (energiaigény)

A napi energiafelhasználás (teljes energiafelhasználás = TEE) és ezáltal az energiaigény meghatározása érdekében a munkaforgalmat (azaz a fizikai aktivitás időszakában bekövetkezett magasabb energiaköltséget) hozzá kell adni az alapforgalomhoz, majd az élelmiszer okozta termogenezis és a hőszabályozás energiaköltségéhez hozzá kell adni kb. számolni.

Energiaforgalom (energiaigény) = alapanyagcsere (A.) + munkaerő-anyagcsere (B.) + termogézis (C.) + hőszabályozás (D.)

A gyakorlatban általában elegendő az átlagos napi energiafelhasználás meghatározása a bazális anyagcsere arány alapján. A fizikai aktivitástól függően az alapanyagcsere sebességének többszöröseként adják meg PAL segítségével (lásd fent).

A napi energiafogyasztás és így az energiaigény csak könnyű fizikai munka esetén becsülhető meg GU x 1,5-vel, mérsékelt fizikai aktivitás esetén a következő képlettel: Alap metabolikus sebesség x 1,8 (nehéz, fizikai munkához, alapanyagcsere sebessége x 2)

A napi energiafelhasználás másik számítási módszere a ROBBERS és a TRAUMANN szerinti energiahányados. Ez az energiamennyiség, amelyet az emberek felhasználnak, vagy amire szükségük van testtömeg-kilogrammonként és naponta. Ez a számítás a célsúlyon alapul (a BMI 20 -24,9 alapján).

Energia hányados (energiaigény) a ROBBERS és a TRAUMANN szerint:

  • ágynyugalommal 24-26 Kcal/testtömeg-kg/nap
  • könnyű fizikai munkával kb. 32 Kcal/testtömeg kg/nap
  • mérsékelt fizikai munkával kb. 37 Kcal/testtömeg kg/nap
  • nehéz fizikai munkával 40-50 Kcal/testtömeg-kg/nap

Ezenkívül a BIA (bioelektromos impedancia-elemzés) segítségével meghatározható az alapanyagcsere sebessége, valamint a teljes napi energiafogyasztás a testszövet összetétele alapján, a fizikai aktivitás mértékével összefüggésben.

A.) Alapanyagcsere sebesség (GU, BMR)

Az alapcsere az energiafogyasztás szigorú pihenési feltételek mellett.

Meg kell mérni az utolsó étkezés után 12-14 órával, röviddel az ébredés után, teljes fizikai pihenéssel és termo-semleges körülmények között (27-31 Celsius fok a test közvetlen közelében).

Az alapanyagcsere aránya valamennyi belső szerv energiaszükségletét fedezi, mint például a metabolikusan aktív máj, a vesék, az agy és az idegrendszer, a szívizom stb. lásd a SPORT MUSKULÁRIS ENERGIA-ELŐÍRÁSÁT).

Az izomtömeg lényegében meghatározza az alapanyagcsere szintjét, ami ezért nemtől és kortól is függ.

A feltételek nem egészen szigorúak Pihentető böjti bevételek (RNU). Ezt az utolsó étkezés után 12-14 órával, reggel, felöltözve, 24-26 C fokos szobahőmérsékleten és kényelmesen ülve is mérik. Az RNU körülbelül 5% -kal meghaladja a GU-t.

A GU és az RNU rögzíti az összes olyan munkafolyamatot, amely nyugodtan és utólagosan abszorbeálódik, például:

  • Biokémiai reakciók a köztes anyagcserében a test növekedéséhez, átalakításához, regenerálásához, fenntartásához és tárolásához.
  • Szállítási folyamatok: A metabolitok (metabolikus köztitermékek) és a komplex anyagcsere-termékek szállítása a sejtmembránon és intracellulárisan, az iontranszport idegtevékenységek és információs folyamatok során
  • akaratlan mechanikus munka: szív- és érrendszeri munka, légzés, az izomtónus fenntartása.

A metabolikus alapsebesség kiszámítása (kcal-ban)

Módszer a.)

  • Nő: 700 + 7 x testtömeg kg-ban
  • Férfi: 900 + 10 x testtömeg kg-ban

Ha túlsúlyos (= megnövekedett testzsírszázalék), akkor állítsa be testtömegét arra az értékre, amelyet korábban "normál súlynak" neveztek (magasság mínusz 100).

Vagy: bazális anyagcsere sebesség óránként = kb. 40 kcal/testfelület m² (a testfelületnek nagy szerepe van a hőelvezetésben. Kiszámítható a test mérete és súlya alapján, vagy nagyon könnyen leolvasható egy nomogramból).

B. Módszer)

  • 10-18 év: testtömeg kg-ban x 0,056 + 2,898
  • 19 - 30 év: testtömeg kg x 0,062 + 2,036
  • 31 - 60 év: testtömeg kg x 0,034 + 3,538
  • 60 év felett: testtömeg kg-ban x 0,038 + 2,755

  • 10-18 év: testtömeg kg-ban x 0,074 + 2,754
  • 19 - 30 év: testtömeg kg x 0,063 + 2,896
  • 31 - 60 év: testtömeg kg x 0,048 + 3,653
  • 60 év felett: testtömeg kg-ban x 0,049 + 2,459

Értékek MJ/napban (x 239 -> kcal/d)

Az alapanyagcsere számítása HARRIS és BENEDICT szerint

A fizikailag inaktív embereknél az alapanyagcsere sebessége azonban alacsonyabb, mint amire a számítások számíthatnak!

  • BMR (férfi) = 66,5 + 13,8 x testtömeg kg-ban + 5 x magasság cm-ben - 6,8 x életkor években
  • BMR (nő) = 65,5 + 9,6 x testtömeg kg-ban + 1,9 x magasság cm-ben - 4,7 x életkor években

A fenti a.) Pontban megadott egyszerű képlet nemcsak a gyakorláshoz elegendő, de a tapasztalatok szerint ez a legmegfelelőbb.

A bazális anyagcsere az energiaforgalom körülbelül 50-70% -át teszi ki.

B.) A mozgástól függő termogenezis (munkaforgalom, teljesítményforgalom)

A fizikai aktivitás energiakiadása és így a napi teljes energiaigény is megbecsülhető vagy meghatározható az alapanyagcsere arányából, szorzótényezővel, a munkaterhelés intenzitásától függően.

Ez a szorzó PAL (fizikai aktivitás szint) néven ismert.

A periódusért

  • könnyebb fizikai tevékenységet végezhet Alap metabolikus sebesség x 1,5,
  • mérsékelt fizikai aktivitás során Alap metabolikus sebesség x 2 - 2,5 és
  • nehéz fizikai aktivitással, az intenzitástól függően az alapanyagcsere sebességének akár 6-szorosáig (Alapanyagcsere sebesség x 6)

A fizikai megterhelés során az energiafogyasztás nagymértékben függ a felhasznált izomtömeg mennyiségétől (minél több izomnak kell dolgoznia, annál nagyobb az energiafelhasználás) és természetesen az izom munka intenzitásától.

A terhelés kalorimetrikusan meghatározható (hordozható eszközökkel vagy telemetria segítségével). Az energiafogyasztás bizonyos terhelési intenzitással történő meghatározása a legpraktikusabb módszer az ergospirometria (kerékpár vagy futópad) használata a következő képlet segítségével:

kcal/óra = VO2 (oxigénfelvétel liter/perc) x 60 x 5

(60-as tényező = konverziós min -> óra, 5-ös tényező = konverziós liter O2 -> kcal), amellyel kiszámíthatja az egyes terhelési szintek kalóriafogyasztását az adott O2 bevitelnek megfelelően, vagy ha csak a maximális oxigénbevitel van (VO2max, lásd A MAXIMÁLIS OXIGÉGABSZORPCIÓ) tudja, százalékban tudja meghatározni az energiafogyasztást: pl. 70% VO2 max mellett -> Kcal/h = VO2max x 60 x 5 x 0,7

Az energiafogyasztás még egyszerűbb meghatározását egy szoftver teszi lehetővé, amely az oxigénfelvétel (VO2) alapján kiszámítja az egyes terhelési szintek "MET" metabolikus egységét is:

1 MET egy ülő felnőtt O2 felvétele = 3,5 ml (férfi) vagy 3,15 (nő) VO2 percenként és testtömeg kg

1 MET = 50 kcal/m²/h = 58 watt/m² [MET x 3,5 x testtömeg kg]/200 = kcal/perc

A fenti átváltási tényezők a következőket eredményezik:

  • kcal/perc = [MET x 3,5 (vagy 3,15) x testtömeg kg] x 5/1000
  • kcal/h = [MET x 3,5 (vagy 3,15) x testtömeg kg] x 5/1000 x 60
  • kcal/perc = [MET x 3,5 (vagy 3,15) x testtömeg kg]/200
  • kcal/h = [MET x 3,5 (vagy 3,15) x testtömeg kg] x 0,3

1 MET energiaegyenértéke kcal/perc = kb. 1 kcal/testtömeg-kilogramm/óra (pl. 70 kg testtömeg esetén 1 MET kb. 1,2 kcal/perc). (Férfi: 1,05 kcal/h, nő: 0,95 kcal/h), és körülbelül 5% -kal haladja meg az alapanyagcserét

Példa: 70 kg testtömeg -> 1 MET = kb. 70 kcal/h (férfi: 73 kcal/h, nő 66 kcal/h) = kb. 1,1 kcal/perc

Tehát csak meg kell szoroznia az Önt érdeklő megfelelő terhelési szint MET-eket a testtömeggel, hogy meghatározzuk az óránkénti kalóriabevitelt ehhez a terhelési intenzitáshoz.

A metabolikus egység másik meghatározása a testfelületre vonatkozik: 1 MET = 50 kcal/m²/h = 58 watt/m²

A metabolikus egyenérték (MET) szemléltetésére:

  • 1 MET ül
  • Séta az otthoni vagy irodai 2 MET
  • Körülbelül 5 km/h sebességgel 3 MET
  • Házimunka (porszívózás, padlótisztítás) 3–5 MET
  • A gyep kaszálása 3-6 MET
  • 3–8 MET tánc
  • Lassú úszás 6 MET
  • Jog (= lassú futás) 6-8 MET
  • Hegyi túra poggyászokkal 7–9 MET
  • Kerékpározás akár 12 MET
  • Gyorsan ússzon akár 12 MET-ig

Megelőző orvosi szempontból ("menekülni az arterioszklerózis elől") minden héten el kell érnie legalább 450-750 MET (fizikailag helyes: MET perc) értéket. Példa: négyszer 30 perc lassú futás = 4 x 30 x 6 = 720 MET perc

C.) Az étel okozta (= étkezés utáni) termogenezis

Az étel okozta termogenezis (az étel termogén hatása) megfelel az energiafogyasztás növekedésének a lenyelés után. A testhőmérséklet és a környezetbe jutó hő felszabadul evés után.

Az étkezés utáni (= étkezés után) termogenezis azon a tényen alapul, hogy energiára van szükség a tápanyagok emésztéséhez, felszívódásához és transzportjához, és hogy a szakaszos táplálékbevitel megköveteli a tápanyagok ideiglenes tárolását annak érdekében, hogy az összes testsejt folyamatos energiaellátását biztosítsák. Ezeknek a szolgáltatásoknak az energiafogyasztása étkezés után megnöveli az alapanyagcsere sebességét.

Az étkezés utáni termogenezis nemtől és kortól független, és csak az elfogyasztott ételek típusától és mennyiségétől függ. Átlagosan a napi energiafelhasználás 10% -át (8-15% -át) teszi ki, és ennek felel meg

  • Ennek 2 - 4% -a zsírral,
  • 4-7% -a szénhidráttal és
  • Ennek 18-25% -a fehérjével

Az étkezés utáni termogenezis körülbelül kétszer annyi ideig tart egy fehérjében gazdag étkezés után, mint egy azonos energiatartalmú szénhidrát- vagy zsírban gazdag étkezés után.

D.) Teromoreguláció - Az adaptív termogenezis

Ezt úgy értjük, hogy energiát biztosítunk a megváltozott körülményekhez, például a stresszhez, az intenzív szellemi munkához vagy a hőmérséklet változásához való alkalmazkodáshoz.

Termo-semleges körülmények között (27-31 ° C a testfelület közelében) nincs szükség további hőtermelésre a testhőmérséklet fenntartásához. Amikor a testhőmérséklet emelkedik, amelyet az izzadás kezdete kísér (izzadás, mint a hőemisszió látható jele), nagyobb az energiafelhasználás (testhőmérsékletenként kb. 13%).

A termoneutrális zóna alatti hőmérséklet szintén növeli az energiafelhasználást, kezdetben remegésmentes termogenezissel (barna zsírszövet, izmok, máj, UCP = az 1,2,3-os fehérjék szétkapcsolása).

Ha az izmok összehúzódásai miatt a testhőmérséklet hirtelen csökken, az úgynevezett remegés termogenezise, ​​amely ideiglenesen növelheti az energiafelhasználást, hogy megduplázza a bazális anyagcsere sebességét.

A hőszabályozás energiafelhasználása a napi energiafelhasználás maximum 5% -át teszi ki normális életkörülmények között.

Általában az egyéni energiafogyasztást vagy szükségletet túlértékelik, mind a testmozgás alatti munkamennyiséget, mind a napi teljes energiafogyasztást (ahogyan a tapasztalatok azt mutatják, hogy a bevitt energiamennyiséget gyakran alábecsülik).

Mindenkinek át kell gondolnia Moosburger úr utolsó szavait. Jómagam gyakran elkövettem azt a hibát, hogy teljesen alábecsültem az étkezésemet (energiafogyasztásomat), és teljes mértékben túlbecsültem az energiafogyasztást testmozgással.

Ha tetszett ez a cikk, örömmel fogadnék egy "Tetszik" -et, vagy megosztanám ezt a cikket barátaival vagy kollégáival.

  • Dr. Kurt A. Moosburger, belgyógyász szakorvos és sportorvos (2001. július (módosítva: 2008. február))

Hízott a hasam, amíg felfedeztem ezt az egyszeri tippet