Розрахунок енергообігу, основного обороту, потреби в енергії

розрахунок

Так ви розраховуєте свої витрати енергії на день

Наступну статтю про розрахунок енергетичних витрат і базального обміну речовин люб’язно дав д-р. Курт Мосбургер доступний. Щиро дякую, пане Мосбургер!

Для наочності я відформатував текст і додав важливу інформацію.

Точні витрати енергії людини можна визначити за допомогою так званої «калориметрії». Оскільки безпосередня калориметрія дуже складна з точки зору технології вимірювання (вимірювання тепла, що виділяється організмом в калориметрі), непряма калориметрія зазвичай використовується сьогодні.

Їх принцип заснований на тому, що поживні речовини окисно розщеплюються на воду (H2O), вуглекислий газ (CO2) та азотисті продукти. Таким чином, за допомогою аналізу дихальних газів (поглинання O2 і виділення СО2) можна реєструвати оборот поживних речовин, а також виведення азоту з сечею та обмін енергії можна розрахувати, використовуючи відомі фізіологічні калорійності.

Щоденне споживання енергії або потреба в енергії складається з:

  1. Швидкість основного метаболізму GU (термогенезу, викликаного їжею),
  2. потреба у фізичних навантаженнях (робота або виконання як термогенез, що залежить від руху),
  3. а також адаптивний термогенез (терморегуляція, стрес).

Іншими енергоємними факторами є ріст, вагітність та період годування груддю.

Розрахунок енергообігу (потреби в енергії)

Для того, щоб визначити щоденні енергетичні витрати (загальні енергетичні витрати = TEE) і, отже, енергетичну потребу, робочий оборот (тобто більші енергетичні витрати протягом періоду фізичної активності) потрібно додати до основного обороту, а потім близько 15% для енергетичних витрат на харчовий термогенез та терморегуляцію розраховувати.

Енергообіг (потреба в енергії) = базальна швидкість метаболізму (А.) + швидкість метаболізму праці (В.) + термогез (С.) + терморегуляція (D.)

На практиці зазвичай достатньо визначити середньодобові витрати енергії на основі базальної швидкості метаболізму. Залежно від фізичної активності, її дають як кратну базальній швидкості метаболізму за допомогою PAL (див. Вище).

Щоденні витрати енергії і, отже, енергетична потреба можуть бути оцінені у випадку лише легкої фізичної роботи з GU x 1,5, у випадку помірних фізичних навантажень за формулою: Базальний рівень метаболізму х 1,8 (для важкої фізичної роботи з базальним рівнем метаболізму х 2)

Іншим методом розрахунку щоденного споживання енергії є енергетичний коефіцієнт за даними ROBBERS та TRAUMANN. Це кількість енергії, яку людина споживає або потребує на кг ваги тіла за день. Цей розрахунок базується на цільовій вазі (згідно з ІМТ 20 -24,9).

Енергетичний коефіцієнт (енергетична потреба) за даними ROBBERS та TRAUMANN:

  • з постільним режимом 24-26 Ккал на кг маси тіла на добу
  • при легкій фізичній роботі приблизно 32 Ккал на кг ваги тіла на добу
  • при помірній фізичній роботі приблизно 37 Ккал на кг ваги тіла на добу
  • при важкій фізичній роботі від 40 до 50 Ккал на кг маси тіла на добу

Крім того, BIA (аналіз біоелектричного імпедансу) може бути використаний для визначення базальної швидкості метаболізму, а також загального добового споживання енергії на основі складу тканини тіла у зв'язку із ступенем фізичної активності.

A.) Швидкість базального метаболізму (GU, BMR)

Базальний рівень метаболізму - це споживання енергії в суворих умовах відпочинку.

Його слід вимірювати через 12-14 годин після останнього прийому їжі, незабаром після пробудження, з повним фізичним відпочинком і в термонейтральних умовах (27-31 градус Цельсія в безпосередній близькості від тіла).

Базальна швидкість метаболізму покриває енергетичні потреби всіх внутрішніх органів, таких як метаболічно активна печінка, нирки, мозок і нервова система, серцевий м’яз і т. Д. Навіть жирова тканина споживає певну кількість енергії і, звичайно, скелетні м’язи, навіть якщо вони не працюють (спалювання жиру = бета-окислення, див. ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ МУСУЛЬНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ В СПОРТІ).

М’язова маса по суті визначає рівень базальної швидкості метаболізму, який, таким чином, також залежить від статі та віку.

Умови для цього не настільки суворі Дохід від пісного голодування (RNU). Це також вимірюється через 12-14 годин після останнього прийому їжі, вранці, одягнене, при кімнатній температурі 24-26 градусів С і зручно сидячи. RNU приблизно на 5% перевищує GU.

GU та RNU реєструють усі робочі процеси, які працюють спокійно та поглинаюче, наприклад:

  • Біохімічні реакції в проміжному метаболізмі для росту, перебудови, регенерації, підтримки та зберігання речовини організму.
  • Транспортні процеси: Транспорт метаболітів (проміжних продуктів метаболізму) та складних продуктів метаболізму через клітинні мембрани та внутрішньоклітинно, транспортування іонів під час нервової діяльності та інформаційних процесів
  • мимовільна механічна робота: серцево-судинна робота, дихання, підтримка м’язового тонусу.

Розрахунок базальної швидкості метаболізму (у ккал)

Метод а.)

  • Жінка: 700 + 7 х вага тіла в кг
  • Чоловік: 900 + 10 х вага тіла в кг

Якщо у вас надмірна вага (= збільшений відсоток жиру в організмі), слід встановити масу тіла на значення, яке раніше називали "нормальною вагою" (зріст мінус 100).

Або: базальна швидкість метаболізму на годину = приблизно 40 ккал на м2 поверхні тіла (поверхня тіла відіграє важливу роль у відведенні тепла. Це можна розрахувати за розмірами та вагою тіла або дуже легко прочитати з номограми).

Метод б.)

  • 10-18 років: маса тіла в кг х 0,056 + 2,898
  • 19-30 років: маса тіла в кг х 0,062 + 2,036
  • 31 - 60 років: маса тіла в кг х 0,034 + 3,538
  • старше 60 років: маса тіла в кг х 0,038 + 2,755

  • 10 - 18 років: маса тіла в кг х 0,074 + 2,754
  • 19-30 років: маса тіла в кг х 0,063 + 2,896
  • 31 - 60 років: маса тіла в кг х 0,048 + 3,653
  • старше 60 років: маса тіла в кг х 0,049 + 2,459

Значення в МДж/д (х 239 -> ккал/д)

Розрахунок швидкості базального метаболізму за даними HARRIS та BENEDICT

Однак базальний рівень обміну речовин у фізично неактивних людей нижчий, ніж очікували розрахунки!

  • BMR (чоловік) = 66,5 + 13,8 x маса тіла в кг + 5 x зріст в см - 6,8 x вік у роках
  • BMR (жінка) = 65,5 + 9,6 x маса тіла в кг + 1,9 x зріст в см - 4,7 x вік у роках

Проста формула, наведена в а.) Вище, не лише достатня для практики, але досвід показав, що вона є найбільш доцільною.

Базальний обмін становить приблизно 50-70% енергообігу.

Б.) Залежний від руху термогенез (швидкість роботи, показник продуктивності)

Витрати енергії на фізичну активність, а отже, і загальна добова потреба в енергії можуть бути оцінені або визначені на основі базової швидкості метаболізму з коефіцієнтом множення залежно від інтенсивності робочого навантаження.

Цей множник відомий як значення PAL (рівень фізичної активності).

За період

  • можна зробити простіші фізичні навантаження Базальна швидкість метаболізму х 1,5,
  • під час помірних фізичних навантажень Базальна швидкість метаболізму х 2 - 2,5 і
  • при важких фізичних навантаженнях, залежно від інтенсивності, до 6-кратного рівня базального обміну (Базальний рівень метаболізму х 6)

Споживання енергії під час фізичних навантажень значною мірою залежить від кількості використовуваної м’язової маси (чим більше м’язів доводиться працювати, тим більші витрати енергії) і, звичайно, від інтенсивності м’язової роботи.

Швидкість роботи може бути визначена калориметрично (за допомогою портативних приладів або за допомогою телеметрії). Найбільш практичним способом визначити споживання енергії при певній інтенсивності навантаження є використання ергоспірометрії (велосипеда чи бігової доріжки) за формулою:

ккал на годину = VO2 (споживання кисню в літрах на хвилину) x 60 x 5

(Коефіцієнт 60 = конверсія хв -> годин, коефіцієнт 5 = літра конверсії O2 -> ккал), завдяки чому ви можете розрахувати споживання калорій для кожного рівня навантаження відповідно до споживання O2 або, якщо у вас лише максимальне споживання кисню (VO2max, див. МАКСИМУМ Поглинання кисню) знає, може визначати споживання енергії у відсотках: напр. при 70% VO2 макс -> Ккал/год = VO2max x 60 x 5 x 0,7

Ще простіше визначення споживання енергії стає можливим завдяки програмному забезпеченню, яке також обчислює метаболічну одиницю "MET" для кожного рівня навантаження на основі поглинання кисню (VO2):

1 MET - поглинання O2 дорослою сидячою особою = 3,5 мл (чоловік) або 3,15 (жінка) VO2 на хвилину та кг маси тіла

1 MET = 50 ккал/м2/год = 58 Вт/м² [METs x 3,5 x кг маси тіла]/200 = ккал/хв

Вищевказані коефіцієнти перетворення призводять до:

  • ккал/хв = [MET x 3,5 (або 3,15) x кг маси тіла] x 5/1000
  • ккал/год = [MET x 3,5 (або 3,15) x кг маси тіла] x 5/1000 x 60
  • ккал/хв = [MET x 3,5 (або 3,15) x кг маси тіла]/200
  • ккал/год = [MET x 3,5 (або 3,15) x кг маси тіла] x 0,3

Енергетичний еквівалент 1 MET в ккал/хв = приблизно 1 ккал на кг маси тіла та годину (для маси тіла, наприклад, 70 кг, 1 MET відповідає приблизно 1,2 ккал/хв). (Чоловік: 1,05 ккал/год., Жінка: 0,95 ккал/год.) І приблизно на 5% перевищує базальний рівень метаболізму

Приклад: маса тіла 70 кг -> 1 MET = приблизно 70 ккал/год (чоловік: 73 ккал/год, жінка 66 ккал/год) = приблизно 1,1 ккал/хв

Тож вам потрібно лише помножити METs відповідного рівня навантаження, який вас цікавить, на масу тіла, щоб визначити споживання калорій на годину для цієї інтенсивності навантаження.

Інше визначення метаболічної одиниці стосується площі поверхні тіла: 1 MET = 50 ккал/м2/год = 58 Вт/м2

Для ілюстрації метаболічного еквівалента (MET):

  • Сидячи 1 MET
  • Пройдіться навколо будинку або офісу 2 MET
  • Ходьба з приблизно 5 км/год 3 MET
  • Робота по дому (пилососування, прибирання підлоги) від 3 до 5 MET
  • Скошування газону від 3 до 6 MET
  • Танці від 3 до 8 MET
  • Повільне плавання 6 MET
  • Біг (= повільний хід) 6 до 8 MET
  • Гірські походи з багажем 7 до 9 MET
  • Велоспорт до 12 MET
  • Швидко плавайте до 12 MET

З профілактичної медичної точки зору ("щоб втекти від атеросклерозу") ви повинні досягати щонайменше від 450 до 750 MET (фізично правильно: хвилин MET) щотижня. Приклад: чотири рази 30 хвилин повільного бігу = 4 x 30 x 6 = 720 MET хвилин

C.) Харчовий (= постпрандіальний) термогенез

Індукований харчовими продуктами термогенез (термогенний ефект їжі) відповідає збільшенню витрат енергії після прийому всередину. Температура тіла і виділення тепла в навколишнє середовище підвищуються після їжі.

Термогенез після їжі (= після прийому їжі) базується на тому, що для перетравлення, всмоктування та транспортування поживних речовин потрібна енергія, а для перервного прийому їжі потрібне тимчасове зберігання поживних речовин, щоб забезпечити постійне надходження енергії до всіх клітин організму. Витрати енергії на ці послуги спричиняють підвищення основного рівня метаболізму після їжі.

Термогенез після їжі не залежить від статі та віку і залежить лише від типу та кількості споживаної їжі. На це припадає в середньому 10% (8-15%) щоденних витрат енергії і відповідає

  • 2 - 4% від вмісту жиру,
  • 4 - 7% з вуглеводами та
  • 18-25% цього з білком

Термогенез після їжі триває приблизно вдвічі довше після їжі, багатої білками, ніж після їжі, багатої вуглеводами або жирами, з однаковим вмістом енергії.

D.) Тероморегуляція - Адаптивний термогенез

Це розуміється як забезпечення енергією для адаптації до змінних умов, таких як стрес, інтенсивна інтелектуальна робота або перепади температури.

За термонейтральних умов (27 - 31 ° C поблизу поверхні тіла) для підтримання температури тіла не потрібно додаткове виробництво тепла. Коли температура тіла підвищується, що супроводжується початком потовиділення (потовиділення як видимий ознака тепловиділення), відбувається більший витрата енергії (на градус температури тіла приблизно на 13%).

Температури нижче термонейтральної зони також спричиняють збільшення енергетичних витрат, спочатку завдяки безтреморному термогенезу (коричнева жирова тканина, м’язи, печінка, UCP = роз’єднання білків 1,2,3).

Якщо температура тіла різко падає внаслідок м’язових скорочень, виникає так званий термогенез тремору, який може тимчасово збільшити витрати енергії вдвічі більше, ніж базальний обмін.

Витрати енергії на терморегуляцію складають максимум 5% від щоденних витрат енергії за нормальних умов життя.

Взагалі, індивідуальне споживання енергії або потреба часто завищується, як обсяг роботи під час тренування, так і загальне щоденне споживання енергії (так само, як досвід показав, що кількість споживаної енергії часто недооцінюється).

Кожен повинен переглянути останні слова пана Мосбургера. Я сам часто робив помилку, повністю недооцінюючи споживання їжі (споживання енергії) і повністю переоцінюючи споживання енергії за допомогою вправ.

Якщо вам сподобалась ця стаття, я був би радий отримати "Подобається" або поділитися цією статтею зі своїми друзями чи колегами.

  • Лікар. Курт А. Мосбургер, фахівець з внутрішньої медицини та спортивний лікар (липень 2001 (переглянутий у лютому 2008))

У мене був жир на животі, поки я не виявив цю одноразову підказку