Cum determinați consumul de energie cu măștile respiratorii; Blogul lui Bernd Leitenberger

Vineri, programul ZDF „Vacile au cei mai buni prieteni” a încercat să susțină că râsul de 100 de ori consumă tot atâtea calorii cât 10 minute de mers cu bicicleta. Apoi au testat acest lucru și au determinat consumul de energie cu o mască de respirație. Dar cum funcționează exact și puteți măsura consumul de energie cu o mască de respirație?

consumul

Metoda de măsurare se bazează pe un fapt foarte simplu: atunci când folosim energie trebuie să oxidăm nutrienții. Pentru a face acest lucru, luăm oxigen din aer și degajăm dioxid de carbon. Avem nevoie de oxigen pentru oxidarea scheletului de carbon și pentru formarea apei din hidrogen. Nutrienții individuali se comportă diferit. Aici puteți lucra cu amabilitate cu formule de sumă.

Carbohidrații de rezervă din organism, cum ar fi glicogenul, au următoarea formulă moleculară: C12H22O11. Acestea sunt implementate în funcție de:

Grăsimile pot fi împărțite în glicerină și acizi grași. Ca alcool trihidric, glicerina consumă aproape la fel de mult oxigen pe gram de nutrienți ca carbohidrații. În schimb, arată diferit cu acizii grași. Cel mai frecvent acid gras, acidul stearic, este transformat conform următoarei formule:

Dacă se ia consumul de oxigen pe gram, este de 1,12 g O2 pe gram de substrat și 2,72 g. Aceasta este o diferență clară. Se bazează pe faptul că acizii grași constau dintr-un lanț foarte lung de hidrocarburi (motiv pentru care pot fi folosiți și pentru fabricarea benzinei sintetice) în timp ce carbohidrații sunt deja parțial oxidați, fiecare atom de carbon este deja legat de un atom de oxigen și acest oxigen nu trebuie să fie furnizat. Din acest motiv, puteți descompune carbohidrații anaerob (cel puțin parțial), în timp ce grăsimile nu pot.

Trebuie să adăugați proteina pe listă. Situația este puțin mai complicată cu aceasta, deoarece constă din mulți aminoacizi diferiți. Cu toate acestea, dacă vă uitați doar la eliberarea de dioxid de carbon și la consumul de oxigen, acesta poate fi comparat cu carbohidrații. De cele mai multe ori, totuși, nu este luat în considerare în astfel de studii, deoarece proteinele sunt utilizate doar ca materiale de construcție atunci când există o abundență a acestora. Acest lucru se aplică în primul rând cheltuielilor energetice de bază. În cazul consumului rapid de energie, pe de altă parte, organismul se bazează pe carbohidrații de rezervă mai ușor de mobilizat și, în cazul unui efort mai mare, pe grăsimi.

Proteine ​​carbohidrați grăsimi
Energie pe gram 38.9 17.2 17.2
Kj/litru de consum de oxigen 19,62 21.13 18,79
Emisie de dioxid de carbon Kj/litru 27,74 21.13 23.35
RQ 0,7 1.0 0,8

Puteți vedea că grăsimile eliberează mult mai mult dioxid de carbon per KJ de energie decât ceilalți doi nutrienți.

Măștile sunt folosite pentru a absorbi respirația și apoi sunt determinate nivelurile de oxigen și dioxid de carbon. Din aceasta se formează coeficientul respirator RQ:

RQ = volumul de CO2 livrat/volumul de O2 absorbit

Deoarece, în mod normal, nu ardeți proteine, acum le puteți arunca sub masă și începeți doar cu carbohidrați și grăsimi. Aceasta înseamnă că aveți două valori măsurate pentru două variabile măsurate și din aceasta puteți deduce proporția de grăsimi și carbohidrați din alimentarea cu energie:

RQ grăsime% carbohidrați%
0,7 100 0
0,76 80 20
0,82 60 40
0,88 40 60
0,94 20 80
1,00 0 100

Acest lucru vă oferă proporția relativă de carbohidrați și grăsimi și, folosind valorile din tabel pentru oxigen și dioxid de carbon date mai sus, puteți determina apoi cantitatea absolută în grame din consumul/generarea de gaz și apoi puteți utiliza conținutul de energie cunoscut pentru a determina energia consumată.

Acest lucru este destul de fiabil și așa se determină cheltuielile de energie pentru numeroase activități. Cu toate acestea, trebuie luat în considerare un lucru: este consumul total de energie. Deci, dacă doriți să determinați cât ați consumat într-o singură activitate, trebuie să determinați rata metabolică bazală într-un al doilea rând. În medie zilnică, aceasta reprezintă două treimi din cifra de afaceri totală pentru majoritatea activităților mai puțin extenuante.

Deci și acum ajungem la eroarea din difuzare. nu au făcut asta acolo. În schimb, a doua parte a început cu gâdilatul în timp ce râdea, apoi vizionând filme amuzante și apoi folosind un antrenor de râs. Acest lucru trebuie să fi luat mai mult de 10 minute de mers cu bicicleta. S-au determinat 59 kcal pentru ei, ceea ce înseamnă 1486 kJ/oră, o cantitate relativ mare pentru ciclism dacă folosesc valorile tabelului ca o comparație. Rata metabolică bazală a fost deja luată în considerare. Râsul a fost apoi stabilit să fie de 151 kcal. În plus față de utilizarea kcal ca unitate, pe care o aveam deja ca subiect, durata este desigur importantă și va fi mult mai lungă la a doua încercare. 151 kcal în 10 minute, ceea ce ar reprezenta o cheltuială enormă de energie de 3805 kJ/oră. La fel ca o comparație: pentru un bărbat care cântărește 75 kg, aceasta corespunde cu aproximativ 30 km/h cu bicicleta sau 12 km/h alergând. Și în grupul de testare, două treimi au fost femei care cântăresc mai puțin de 75 kg. Consumați atât de multă energie râzând, cât alergând repede? Fără să transpire?

Afirmația de bază poate fi adevărată că râsul de 100 de ori folosește atât de multă energie, dar asta durează mai mult de 10 minute. Articolul sugerează că, râzând, s-ar putea converti de trei ori cantitatea de energie a ciclismului în aceeași perioadă de timp, fără nicio problemă, și acest lucru este cu siguranță greșit.