Energia a kalórie tela Anatómia a fyziológia
Energia uložená v potravinách sa meria v kalórie. Technicky je to jedna kalória množstvo energie vyžaduje sa zvyšuje teplotu jedného gramu vody o jeden stupeň Celzia. Jednotka merania kalórií Často sa používa na diskusiu o obsahu potravy kilokalórií alebo 1 000 kalórií. Toto je množstvo energie potrebné na zvýšenie teploty jedného kg vody o jeden stupeň Celzia.
Rôzne jedlá obsahujú rôzne množstvo energie - preto môže mať malý kúsok čokolády viac kalórií ako podobný kúsok šalátu. Pretože však kalórie sú mierou energie, nemôžu to byť rôzne druhy kalórií. Kalória tuku má rovnaké množstvo energie ako kalória bielkovín alebo sacharidov.
Kalorická potreba človeka sa určuje pomocou rôznych matematických rovníc. Vek, výška, aktuálna a požadovaná hmotnosť sú považované. Diéta je strava jednotlivca. Držanie diéty sa zvyčajne týka konzumácie menšieho množstva kalórií na zníženie hmotnosti.
Triedy živín
Sacharidy, vláknina, tuky, bielkoviny, organické kyseliny, polyoly a etanol, všetky uvoľňujú energiu v priebehu času bunkové dýchanie. Keď živiny reagujú s kyslíkom v živých bunkách, energia sa uvoľňuje. Malé množstvo energie je k dispozícii prostredníctvom kvasenie. Tuky a etanol majú najvyššie množstvo potravinovej energie, respektíve 9, respektíve 7. Bielkoviny a sacharidy majú asi 4 kcal na gram. Sacharidy sa len tak ľahko neabsorbujú vlákna alebo laktóza, menej prispieva k energii potravín. Polyoly (vrátane cukrových alkoholov) a organické kyseliny majú menej ako 4 kcal/g.
Energiu z jedla je možné teoreticky merať rôznymi spôsobmi, ako napr Gibbsova voľná energia spaľovania alebo množstvo ATP generovaného metabolizmom potravy. Ale dohovorom je to využiť teplo oxidačnej reakcie, voda ako vedľajší produkt v kvapalnej fáze. Každá potravina má a špecifická metabolická energia. Túto hodnotu je možné priblížiť vynásobením celkového množstva energie spojenej s potravinou o 85%, čo je klasické množstvo energie získanej človekom po dýchaní.
Existuje 6 tried živín: sacharidy, bielkoviny, tuky, vitamíny, minerály a voda. Z týchto 6 tried iba 3 dodávajú telu energiu:
1 gram sacharidov = 4 kalórie
1 gram bielkovín = 4 kalórie
1 gram tuku = 9 kalórií
Kalórie sa nachádzajú aj v alkohole. Alkohol nie je živina pretože sa nemôže použiť na podporu rastu, údržby a opravy tela. Je to toxín, ktorý sa metabolizuje ako zdroj energie a môže sa premeniť na tuk:
1 gram alkoholu = 7 kalórií
Ako sa používajú alebo ukladajú kalórie?
Funkcia každej živiny, ktorá prináša kalórie, je iná, ale konečný výsledok nadmerného príjmu je rovnaký. - ukladanie tuku. Sacharidy sa metabolizujú na glukózu pre okamžitú energiu; prebytok sa ukladá vo forme glykogén pre dlhodobú energetickú náročnosť a funkciu mozgu. Po nabití zásob glykogénu sa však nadbytočné sacharidy ukladajú ako tuky.
Tuk sa spočiatku metabolizuje a využíva sa na svoje primárne funkcie, ako je štrukturálne zloženie buniek. Všetky nadbytočné lipidové fragmenty sa však znova zostavia a uložia ako tuk.
Bielkoviny sa metabolizujú a použijú na okamžitú energetickú potrebu tela a potom na stavbu a opravu vnútorných štruktúr. Prebytok sa prevedie na tuk a uloží sa.
Všetky potraviny uvoľňujú energiu. Niektoré však uvoľňujú viac energie ako iné. Žiadna trieda jedla vás neztuční. Ak telo nepotrebuje kalórie z potravy, prebytok sa ukladá vo forme tuku bez ohľadu na jedlo, z ktorého kalórie pochádzajú. Zatiaľ čo funkcia ukladania je vo väčšine buniek obmedzená, tukové tkanivo je schopné ukladať neoceniteľné množstvo tuku.
Spotreba energie tela
Pochopenie energetických potrieb tela môže viesť jednotlivca k určitým možnostiam výživy. Existuje tri hlavné zložky spotreby energie. Súčet týchto zložiek, bazálny metabolizmus, energia spotrebovaná počas fyzickej aktivity a tepelný účinok potravy je najpresnejšia metóda určenia koľko kalórií telo potrebuje za deň.
Bazálny metabolizmus:
Väčšina energie v tele, asi 70%, je spotrebovaná minimálnym nepretržitým metabolizmom tela v pokoji a nalačno. Zahŕňa rozvoj aktivít ako napr dýchanie, tlkot srdca, bunkový metabolizmus, cirkulácia, činnosť žliaz a udržiavanie telesnej teploty. Túto hodnotu ovplyvňujú faktory ako napr vek, pohlavie, tehotenstvo, zloženie tela, stav výživy, spánok, podnebie a horúčka. Na určenie BMR:
Pre dospelých mužov: kalorická potreba za deň je 1 800 kalórií.
Pre dospelé ženy: 1 320 kalórií/deň BMR.
Energia spotrebovaná počas fyzickej aktivity
Tepelný účinok potravín
Hladná strava
Dochádza k nesprávnej interpretácii stravy hladovaním a jej účinkom (čím menej kalórií, tým lepšie). Telo má ochranný mechanizmus: keď kalórie príliš klesnú, telo reaguje akoby hladné a snaží sa udržať energiu. Zníži to metabolizmus, ušetrí kalórie a tuky. Výsledkom bude minimálne alebo žiadne chudnutie. Keď príjem kalórií klesne pod 1 200 za deň, je ťažké udržiavať vyváženú stravu a získavať telu potrebné živiny, ktoré sú potrebné na prevenciu chorôb. Tento veľmi nízky príjem energie môže viesť k zhoršeniu alebo vzniku zdravotných problémov ako napr poruchy stravovania, žlčové kamene, dna, srdcové komplikácie, rakovina.
Bioenergetika ľudského tela
Ľudské telo využíva energiu uvoľnenú bunkovým dýchaním na rôzne činnosti: spotrebuje sa na ňu asi 20% energie metabolizmus mozgu, a veľká časť zvyšku pre základné metabolické potreby ďalších orgánov a tkanív. V prostredí s nízkou teplotou sa metabolizmus iba zvýši, aby produkoval viac tepla a udržiaval telesnú teplotu. Medzi rôznymi spôsobmi využitia energie je výroba mechanická energia svalmi kostrový do udržiavať držanie tela a produkovať pohyb.
Účinnosť premeny energie v mechanickú silu závisí od druh potravy a druh fyzickej energie (aký sval sa používa, ak sa používa anaeróbne alebo aeróbne). Účinnosť svalov je všeobecne nízka, iba 18-26% dostupnej energie z metabolizmu sa premení na mechanickú energiu.
Kvalita kalórií je to dôležité, pretože miera absorpcie rôznych potravín s rovnakým množstvom kalórií v tele sa môže líšiť. Niektoré živiny majú regulačný účinok signalizačná funkcia okrem toho z uvoľnenie energie. Napríklad leucín hrá dôležitú úlohu pri regulácii metabolizmu bielkovín a potláča chuť k jedlu. Nasýtené tuky podporuje syntézu tukov v ľudskom tele počas závan (nenasýtené mastné kyseliny s dlhým reťazcom) inhibuje syntézu tukov a podporuje oxidáciu tukov.
Zmeny telesnej teploty zvyšujú rýchlosť metabolizmu a spotrebúvajú viac energie. Dlhodobé vystavenie extrémne teplému alebo chladnému prostrediu zvyšuje bazálny metabolizmus.
Fyzická námaha je to jediný faktor, ktorý ovplyvňuje spotrebu energie a ktorý môže jednotlivec ovládať. Osoba, ktorá chce zvýšiť svoju spotrebu energie, musí na zvýšenie množstva alebo intenzity vykonávaných fyzických činností. Fyzická aktivita je akákoľvek činnosť, ktorá dáva telu pohyb. Fyzická námaha je iná kategória fyzickej aktivity, ktorú charakterizuje aktivita, ktorá je dostatočne intenzívna na vyvolanie ťažké dýchanie a potenie. Množstvo energie strávenej v období činnosti závisí hlavne od typu cvičenia a jeho energie. Intenzívnejšie činnosti spotrebúvajú viac energie, napríklad jednotlivec, ktorý bežal 30 minút, spotrebuje viac ako ten, kto kráčal 30 minút.
Váha tela jednotlivca kto vykonáva cviky, ovplyvňuje aj spotrebu energie a v priemere ťažší ľudia spotrebujú viac energie ako ľahší pri vyvíjaní podobných snáh. Napríklad jednotlivec, ktorý váži 57 kg, strávi pri chôdzi 30 minút 135 kalórií. Rovnaká fyzická aktivita spôsobí spotrebu 165 kalórií u jednotlivca, ktorý váži 70 kg.
Fyzický odpočinok po cvičení: Účinky fyzickej aktivity na spotrebu energie sa prejavia aj po jej ukončení, pretože v tele sa po tomto období zvyšuje potreba kyslíka. Spotreba energie počas tohto odpočinku súvisí so silou fyzickej námahy. Jednotlivec spotrebuje ďalších 15% energie spotrebovanej pri fyzickej námahe v období okamžitého odpočinku. v závislosti od intenzity vykonaného cvičenia môže jednotlivec minúť energiu až 24 hodín po namáhaní.
Rast, tehotenstvo a dojčenie
Obdobia rastu, tj. Obdobia, v ktorých v tele sa vytvárajú nové tkanivá, vyžaduje ďalšiu energiu v obdobiach nerastu. Tento nárast hmotnosti sa vyskytuje v detstvo, dospievanie, tehotenstvo a dojčenie.
Vývoj placenty a plodu si vyžaduje energiu navyše, pretože tehotné ženy majú vysoké energetické potreby, najmä v druhom a treťom trimestri tehotenstva, keď je rast plodu rýchlejší. Laktácia vedie k použitiu veľkého množstva energie, a to aj v dôsledku tvorby mlieka.
Pohlavie jednotlivca je to dôležité pri určovaní príjmu kalórií. U žien je kalorický príjem o 16% nižší ako u mužov. Presný dôvod tohto rozdielu ešte nie je jasný, považuje sa však za súvisiaci s hormonálne prostredie mužského tela sa líši od ženského.
Kalorický príjem ženy počas menštruácie pare a sa zvyšuje počas luteálnej fázy (postovulačná fáza menštruačného cyklu), v porovnaní s folikulárna fáza (prvá polovica menštruačného cyklu alebo fáza bezprostredne po krvácaní) menštruačného cyklu.
Až toľko v dospelosti vek klesá kalorická spotreba. do zníženie energetickej potreby mužov začína vo veku 40 rokov, zatiaľ čo v Nízkoenergetické ženy začínajú po menopauze, okolo 50. roku života.
Genetické faktory majú úlohu pri určovaní spotreby energie. Energetické požiadavky sa medzi jednotlivcami značne líšia, najmä kvôli genetickému dedičstvu.