Телесна енергия и калории Анатомия и физиология
Енергията, съхранявана в храната, се измерва в калории. Технически една калория е количеството енергия изисква да повишава температурата на един грам вода с един градус по Целзий. Единица за измерване на калории Често използвано за обсъждане на съдържанието на храна всъщност е килокалории или 1000 калории. Това е количеството енергия, необходимо за повишаване на температурата на един килограм вода с един градус по Целзий.
Различните храни съдържат различни количества енергия - затова малко парче шоколад може да има повече калории, отколкото подобно парче салата. Тъй като обаче калориите са мярка за енергия, те не могат да бъдат различни видове калории. Калория мазнини има същото количество енергия като калория протеини или въглехидрати.
Калоричните нужди на човек се определят с помощта на различни математически уравнения. Възраст, височина, ток и желано тегло са считани. Диетата е диетата на индивида. Спазването на диета обикновено се отнася до консумацията на по-малко калории, за да отслабнете.
Класове на хранителни вещества
Въглехидрати, фибри, мазнини, протеини, органични киселини, полиоли и етанол, всички освобождават енергия с течение на времето клетъчно дишане. Когато хранителните вещества реагират с кислорода в живите клетки, енергията се освобождава. Достъпно е малко количество енергия ферментация. Мазнините и етанолът имат най-голямо количество хранителна енергия, 9 и 7. Протеините и въглехидратите имат съответно около 4 kcal на грам. Въглехидратите не се усвояват лесно, както са фибри или лактоза, допринася по-малко за енергията на храната. Полиолите (включително захарните алкохоли) и органичните киселини имат по-малко от 4 kcal/g.
Теоретично енергията на храната може да се измерва по различни начини, като например Освобождава от изгарянето енергия на Гибс или количеството АТФ, генерирано от метаболизма на храната. Но конвенцията е да се използва топлина на реакцията на окисляване, водата като страничен продукт, намиращ се в течна фаза. Всяка храна има специфична метаболитна енергия. Тази стойност може да бъде апроксимирана чрез умножаване на общото количество енергия, свързана с храната, с 85%, което е класическото количество енергия, получена от човека след дишане.
Има 6 класа хранителни вещества: въглехидрати, протеини, мазнини, витамини, минерали и вода. От тези 6 класа само 3 внасят енергия в тялото:
1 грам въглехидрати = 4 калории
1 грам протеин = 4 калории
1 грам мазнина = 9 калории
Калориите се съдържат и в алкохола. Алкохолът не е хранително вещество защото не може да се използва за насърчаване на растежа, поддържането и възстановяването на тялото. Това е токсин, който се метаболизира като енергиен източник и може да се превърне в мазнини:
1 грам алкохол = 7 калории
Как се използват или съхраняват калориите
Функцията на всяко хранително вещество, което носи калории, е различно, но крайният резултат от прекомерния прием е един и същ. - съхранение на мазнини. Въглехидратите се метаболизират в глюкоза за незабавна енергия; излишъкът се съхранява под формата на гликоген за дългосрочни енергийни нужди и мозъчна функция. След зареждане на запасите от гликоген обаче излишните въглехидрати се съхраняват като мазнини.
Мазнините първоначално се метаболизират и се използват за основните им функции, като структурния състав на клетките. Въпреки това, всички излишни липидни фрагменти ще бъдат събрани отново и съхранявани като мазнини.
Протеините ще се метаболизират и ще се използват за непосредствените енергийни нужди на организма, а след това и за изграждане и ремонт на вътрешни структури. Излишъкът ще се преобразува в мазнини и ще се съхранява.
Всички храни освобождават енергия. Някои обаче отделят повече енергия от други. Никой клас храна не ви дебелее. Когато хранителните калории не са необходими на организма, излишъкът се съхранява под формата на мазнини, независимо от храната, от която идват калориите. Докато функцията за съхранение на повечето клетки е ограничена, мастната тъкан е в състояние да съхранява безценно количество мазнини.
Потреблението на енергия на тялото
Разбирането на енергийните нужди на тялото може да доведе индивида до определени хранителни възможности. Има три основни компонента на потреблението на енергия. Сумата от тези компоненти, базална скорост на метаболизма, консумирана енергия по време на физическа активност и топлинния ефект на храната е най-точният метод за определяне колко калории се нуждае тялото на ден.
Основна скорост на метаболизма:
По-голямата част от енергията на тялото, около 70%, се изразходва от минималния непрекъснат метаболизъм на тялото в покой и на гладно. Включва развитието на дейности като дишане, сърдечен ритъм, клетъчен метаболизъм, циркулация, активност на жлезите и поддържане на телесната температура. Тази стойност се влияе от фактори като възраст, пол, бременност, състав на тялото, хранителен статус, сън, климат и треска. За да определите BMR:
За възрастни мъже: калоричните нужди на ден са 1800 калории.
За възрастни жени: 1320 калории/ден BMR.
Енергия, консумирана по време на физическа активност
Термичният ефект на храната
Гладна диета
Има погрешно тълкуване на диетата от глад и нейния ефект (колкото по-малко калории, толкова по-добре). Тялото има a защитен механизъм: когато калориите падат твърде много, тялото реагира като гладно и се опитва да запази енергия. Това ще намали метаболизма, ще запази калориите и мазнините. Резултатът ще бъде минимална или никаква загуба на тегло. Когато приемът на калории падне под 1200 на ден, е трудно да се поддържа балансирана диета и да се набавят хранителните вещества, необходими на организма, за да бъде силен и да предотврати заболяването. Този много нисък енергиен прием може да доведе до влошаване или поява на здравословни проблеми като хранителни разстройства, камъни в жлъчката, подагра, сърдечни усложнения, рак.
Биоенергетика на човешкото тяло
Човешкото тяло използва енергията, освободена от клетъчното дишане, за различни действия: около 20% от енергията се използва за мозъчен метаболизъм, и голяма част от останалите за базалните метаболитни нужди на други органи и тъкани. В среда с ниска температура метаболизмът само ще се увеличи, за да произведе повече топлина и да поддържа телесната температура. Сред различните видове използване на енергия, едно е производството на механична енергия от мускулите скелетен към поддържайте стойка и създавайте движение.
Ефективността на преобразуването на енергия в механична сила зависи от вида на храната и вида на физическата енергия (какъв мускул се използва, ако се използва анаеробно или аеробно). Като цяло ефективността на мускулите е ниска, само 18-26% от наличната енергия от метаболизма се превръща в механична енергия.
Калорийност има значение, защото скорост на усвояване на различни храни с равни количества калории в тялото може да варира. Някои хранителни вещества имат регулиращ ефект чрез сигнална функция освен тази на освобождаване на енергия. Например, левцинът играе важна роля в регулирането на протеиновия метаболизъм и потиска апетита на индивида. Наситени мазнини насърчава синтеза на мазнини в човешкото тяло през PUFA (дълговерижни ненаситени мастни киселини) инхибира синтеза на мазнини и насърчава окисляването на мазнините.
Промените в телесната температура те увеличават скоростта на метаболизма, консумирайки повече енергия. Продължителното излагане на изключително гореща или студена среда увеличава основния метаболизъм.
Физически усилия това е единственият фактор, който влияе върху консумацията на енергия и който може да бъде контролиран от индивида. Човек, който иска да увеличи консумацията на енергия, трябва за увеличаване на количеството или енергичността на извършваните физически дейности. Физическата активност е всяка дейност, която кара тялото да се движи. Физическото натоварване е различна категория физическа активност, характеризираща се с активност, която е достатъчно енергична, за да предизвика затруднено дишане и изпотяване. Количеството енергия, изразходвано в период на дейност, зависи главно от вида на упражнението и неговата енергичност. По-енергичните дейности консумират повече енергия, например човек, който е тичал 30 минути, ще консумира повече от този, който е ходил 30 минути.
Теглото на тялото на индивида който изпълнява упражненията също влияе средно на потреблението на енергия по-тежките хора ще консумират повече енергия от по-леките в полагането на подобни усилия. Например, човек, който тежи 57 кг, изразходва 135 калории, докато ходи в продължение на 30 минути. Същата физическа активност ще доведе до консумация на 165 калории при човек, който тежи 70 кг.
Физическа почивка след тренировка: Ефектите от физическата активност върху консумацията на енергия се усещат дори след нейното прекратяване, тъй като нуждата на тялото от кислород в този пост-период се увеличава. Потреблението на енергия през този период на почивка е свързано със силата на физическото усилие. Човек ще консумира още 15% от енергията, консумирана при физическо натоварване, в непосредствения период на почивка. в зависимост от енергичността на изпълняваното упражнение, индивидът може да изразходва енергия до 24 часа след усилие.
Растеж, бременност и кърмене
Периоди на растеж, т.е. тези, в които в тялото се образуват нови тъкани, изисква допълнителна енергия по време на периоди на не-растеж. Това увеличение на теглото на ръста се случва през детство, юношество, бременност и кърмене.
Развитието на плацентата и плода изисква допълнителна енергия, защото бременните жени имат високи енергийни нужди, особено през втория и третия триместър на бременността, когато растежът на плода е по-бърз. Лактацията води до използване на голямо количество енергия, също поради производството на мляко.
Полът на индивида важно е при определяне на приема на калории. При жените калорийният прием е с 16% по-нисък, отколкото при мъжете. Точната причина за тази разлика все още не е ясна, но се счита, че е свързана с различната хормонална среда на мъжкото тяло от женското.
Калоричен прием на жена по време на менструация pare a се увеличава по време на лутеалната фаза (фаза след овулация на менструалния цикъл), в сравнение с фоликуларна фаза (първата половина на менструалния цикъл или фазата непосредствено след кървене) на менструалния цикъл.
Колкото възрастните възрастни, консумацията на калории намалява. да се мъжете намаляването на енергийните нужди започва на 40-годишна възраст, докато в Жените с ниска консумация на енергия започват след менопаузата, около 50-годишна възраст.
Генетични фактори имат роля при определяне на потреблението на енергия. Енергийните нужди се различават значително при отделните индивиди, особено поради генетичното наследство.