Ako určujete spotrebu energie dýchacími maskami - blog Bernda Leitenbergera
V piatok sa program ZDF „Kravy majú najlepších priateľov“ pokúsil tvrdiť, že 100-ročný smiech spotrebuje toľko kalórií ako 10 minút bicyklovania. Potom to otestovali a pomocou dýchacej masky určili spotrebu energie. Ako presne to však funguje a či môžete merať spotrebu energie pomocou dýchacej masky?
Metóda merania je založená na veľmi jednoduchom fakte: keď používame energiu, musíme oxidovať živiny. Aby sme to dosiahli, vezmeme kyslík zo vzduchu a vydáme oxid uhličitý. Potrebujeme kyslík na oxidáciu uhlíkového skeletu a na tvorbu vody z vodíka. Jednotlivé živiny sa správajú odlišne. Tu môžete láskavo pracovať so vzorcami súčtov.
Rezervné sacharidy v tele, ako je glykogén, majú nasledujúci molekulárny vzorec: C12H22O11. Implementujú sa podľa:
Tuk môžeme rozdeliť na glycerín a mastné kyseliny. Ako trojsýtny alkohol spotrebuje glycerín takmer toľko kyslíka na gram živiny ako sacharidy. Iná situácia je s mastnými kyselinami. Najbežnejšia mastná kyselina, kyselina stearová, sa prevádza podľa nasledujúceho vzorca:
Ak vezmeme spotrebu kyslíka na gram, je to 1,12 g O2 na gram substrátu a 2,72 g. To je jasný rozdiel. Je založený na skutočnosti, že mastné kyseliny pozostávajú z veľmi dlhého uhľovodíkového reťazca (preto sa z nich dajú vyrobiť aj syntetický benzín), zatiaľ čo uhľohydráty sú už čiastočne oxidované, každý atóm uhlíka je už naviazaný na atóm kyslíka a tento kyslík nie je potrebné dodávať. Z tohto dôvodu je možné tiež rozkladať sacharidy anaeróbne (aspoň čiastočne), zatiaľ čo to s tukom nie je možné.
Musíte pridať bielkoviny do zoznamu. Situácia s týmto je trochu komplikovanejšia, pretože pozostáva z mnohých rôznych aminokyselín. Ak sa však pozriete iba na uvoľňovanie oxidu uhličitého a spotrebu kyslíka, dá sa to porovnať so sacharidmi. Väčšinou sa to však pri takomto skúmaní neberie do úvahy, pretože bielkoviny sa ako stavebný materiál používajú, až keď je ich dostatok. Týka sa to predovšetkým základného energetického výdaja. Pri rýchlej spotrebe energie sa telo spolieha naopak na ľahšie mobilizované rezervné sacharidy a pri väčšej námahe na tuk.
| Energia na gram | 38,9 | 17.2 | 17.2 |
| Kj/liter spotreby kyslíka | 19,62 | 21.13 | 18,79 |
| Kj/liter emisií oxidu uhličitého | 27,74 | 21.13 | 23,35 |
| RQ | 0,7 | 1.0 | 0,8 |
Vidíte, že tuk uvoľňuje oveľa viac oxidu uhličitého na KJ energie ako ostatné dve živiny.
Masky sa používajú na absorpciu dychu a potom sa stanoví hladina kyslíka a oxidu uhličitého. Z toho jeden tvorí respiračný kvocient RQ:
RQ = dodaný objem CO2/absorbovaný objem O2
Pretože bielkoviny bežne ťažko spálite, môžete ich teraz pustiť pod stôl a začať iba so sacharidmi a tukmi. To znamená, že máte dve namerané hodnoty pre dve merané premenné a z toho môžete odvodiť podiel tuku a sacharidov v dodávke energie:
| 0,7 | 100 | 0 |
| 0,76 | 80 | 20 |
| 0,82 | 60 | 40 |
| 0,88 | 40 | 60 |
| 0,94 | 20 | 80 |
| 1,00 | 0 | 100 |
Získate tak relatívny podiel uhľohydrátov a tukov a pomocou tabuľkových hodnôt kyslíka a oxidu uhličitého uvedených vyššie môžete potom určiť absolútne množstvo v gramoch zo spotreby/výroby plynu a potom pomocou známeho energetického obsahu určiť spotrebovanú energiu.
To je celkom spoľahlivé, a tak sa určuje energetický výdaj mnohých činností. Je však potrebné vziať do úvahy jednu vec: je to celková spotreba energie. Takže ak chcete zistiť, koľko ste spotrebovali len pri jednej činnosti, musíte v druhom rade určiť bazálny metabolizmus. V dennom priemere to predstavuje dve tretiny celkového obratu pri väčšine menej namáhavých činností.
Takže a teraz prichádzame k chybe vo vysielaní. to tam neurobili. Namiesto toho druhá časť začala šteklením pri smiechu, potom sledovaním zábavných filmov a potom pomocou trénera smiechu. To muselo trvať dlhšie ako 10 minút bicyklovania. Bolo pre nich určených 59 kcal, čo je v prepočte na bicykel 1486 kJ/hod., Ak použijem na porovnanie tabuľkové hodnoty. Bazálny metabolizmus už bol zohľadnený. Potom sa zistilo, že smiech je 151 kcal. Okrem použitia kcal ako jednotky, ktoré som už mal ako tému, je samozrejme dôležité aj trvanie a na druhý pokus to bude trvať oveľa dlhšie. 151 kcal za 10 minút, čo by bol enormný energetický výdaj 3805 kJ/hod. Len pre porovnanie: pre muža vážiaceho 75 kg to zodpovedá približne 30 km/h bicyklovaniu alebo 12 km/h behu. A v testovanej skupine boli dve tretiny ženy, ktoré vážili menej ako 75 kg. Tráviť toľko energie smiechom ako rýchlym behom? Bez potenia?
Základné tvrdenie môže byť pravdivé, že 100-ročný smiech spotrebuje toľko energie, ale to trvá dlhšie ako 10 minút. Článok naznačuje, že smiechom by sa dalo ľahko premeniť trojnásobné množstvo energie na bicykel súčasne a to je určite nesprávne.