Оценка на енергийните разходи на физическа активност при детето
На 20 май 1999 г. Паскал Прейвост от Франция пише:
След дълго размишление ще се опитам да ви предложа „малко“ размисъл върху въпроса, зададен ни от член на списъка отдавна. Ставаше въпрос да се знае, че това е количеството енергия, консумирано от 6-9-годишно дете по време на 20-минутна плувна сесия. И както обикновено, ще ви покажа, че когато вземете предвид физиологията на детето, нещата веднага се усложняват.
Затова ще започна, като ви покажа какво можем да правим при възрастни и след това ще видим дали е възможно да се транспонира този модел на деца.
| 1. Как да определим количествено енергията, изразходвана от възрастен по време на физическа активност като плуване? |
За да отговорите на този въпрос, е необходимо да направите кратко опресняване на биоенергията. Бъдете сигурни, че е достъпен за всеки, който знае как да направи основните изчисления. Нетната енергия, изразходвана за физическа активност, е брутната енергия, от която трябва да се извади енергията на почивка (или основния метаболизъм) (*). Тази енергия е истинският параметър, който искаме да постигнем в крайна сметка. Следователно магическата формула е:
E нето = E бруто - E почивка
Що се отнася до плуването, ние разполагаме с физиологични инструменти, които ни позволяват да измерваме този енергиен разход индиректно благодарение на измерванията на VO2, извършени от различни изследователски екипи.
1.1 Оценка на брутната енергия
Да вземем случая с 25-годишен възрастен, който тренира с постоянна (и умерена) скорост на плуване. В тази ситуация консумацията му на кислород е 2 литра O2 на минута, или 40 литра за 20 минути.
Възможно е да се трансформира това потребление на O2 в неговия енергиен еквивалент. За това използваме следното преобразуване: 1 литър O2 = 21 kJ (5 kcal) (**). Което ни дава брутен енергиен разход на енергия, т.е. приблизително:
40 l * 21 kJ = 840 kJ (200 kcal) за тези 20 минути плуване
1.2 Оценка на енергията в покой
Знаем, че тази енергия е пропорционална на телесната повърхност. Номограмите (***) позволяват директно да се получи оценка на тази стойност от размера и масата на индивида.
Ако този индивид тежи 65 кг и е висок 174 см, телесната му повърхност е приблизително 1,78 квадратни метра (m ^ 2).
Средната базална скорост на метаболизма на мъж на тази възраст е около 160 kJ (38 kcal)/m ^ 2/h.
Умножавайки площта на телесната повърхност по основния метаболизъм, ние получаваме енергията на почивка, а именно:
1,78 m ^ 2 x 160 kJ/m ^ 2/h = 285 kJ/h
По този начин получаваме оценка на:
285/3 = 95 kJ (приблизително 23 kcal) за 20 минути.
1.3. Оценка на нетната енергия
Оттам можем да изчислим нетната енергия на дейността:
840 - 95 = 745 kJ (приблизително 178 kcal)
| 2. Има ли разлики в зависимост от необходимия метаболизъм? |
ДА.
Изчисленията, които току-що видяхме по-горе, за съжаление са валидни само за упражнения, извършвани със стабилна скорост и чийто интензитет не надвишава VO2 max на субекта за разглежданата дейност (защото не трябва да се забравя, че при всеки вид дейност съответства на определено ниво на VO2 макс!).
Щом този интензитет е по-голям от VO2 max, част от енергията се получава от анаеробния метаболизъм и следва натрупване на млечна киселина. Тъй като енергийният разход на този вид дейност е по-голям от този на енергията, доставяна от аеробния метаболизъм, VO2 max трябва да се измерва както по време на тренировка, така и по време на периода на възстановяване.
Тогава проблемът е следният: колкото по-интензивно е упражнението, толкова по-дълго ще е необходимо на VO2 да се върне на изходното си ниво (метаболизъм в покой). В някои случаи този период може да бъде до 24 часа. Следователно упражнение, което заема част от енергията си от анаеробния метаболизъм, ще доведе до среден разход на енергия с 10% по-висок от същото упражнение, извършено аеробно (със същата продължителност, но по-малко интензивно).
| 3. Дали тези изчисления все още са валидни при деца? |
Отново отговорът е отрицателен. Защо?
Основно по три причини:
а) Основен метаболизъм
На първо място, трябва да знаете, че основният метаболизъм варира много при децата по време на тяхното развитие. Всъщност теглото, размерът и съставът на тялото му много се различават през този период.
При възрастни (20 години и повече) относителният метаболизъм в покой (VO2/kg, а не VO2 max/kg! Внимание !) остава относително стабилен с възрастта, този параметър намалява през целия период на съзряване при деца и юноши.
През 1938 г. Робинсън показва, че средният VO2 в покой (асимилиран в метаболизма в покой) е спаднал от 7,35 ml/kg/min на 3,86 ml/kg/min между 6 и 25 години, докато метаболитните разходи са на 15 стъпки. при 5,6 км/ч на бягаща пътека, наклонена на 8,6% (= ходене по хълма) намалява от 25,7 на 23,5 ml/kg./мин.
Основният метаболизъм на детето е повече от два пъти този на възрастен. Той спада между 6 и 18 години съответно с 19% и 27% при момчетата и момичетата (Knoebel 1963).
б) Икономия на движение или двигателна ефективност в зависимост от практиката
В зависимост от вида плуване и нивото на практика има разлики в енергийните разходи за едно и също упражнение.
Например можем да изчислим брутните енергийни разходи при възрастни според вида плуване и неговата маса: