De la mișcare perpetuă la dieta zero - PDF Descărcare gratuită
1 De la aparatul de mișcare perpetuă la dieta zero Mituri despre creșterea și pierderea în greutate pe bancul de testare fizică DDr. Martin Apolin GRG17 și Uni Wien/Physik-Didaktik Masa unei persoane, vulgo greutatea sa, și dieta sa un tărâm de mituri și legende Când vine vorba de a pierde în greutate, este o minciună că cele mai puternice bare se îndoaie. Nu este de mirare, deoarece o sumă enormă de bani poate fi făcută în acest fel. Cu legea energiei poți pune subiectul pe picioare științifice! Legea energiei a fost formulată pentru prima dată de medicul Robert Mayer în 1842. sânge arterial sânge venos La tropice sângele este mai ușor și, prin urmare, mai oxigenat decât în Europa. Un consum mai mic de oxigen înseamnă o cheltuială mai mică de energie. Acest lucru se datorează temperaturilor mai ridicate din tropice. 1
2 Concluzie: Deci căldura este și o formă de energie! C 6 H 12 O O 2 = 6 H 2 O + 6 CO 2 + energie plante umane Aceasta i-a dat lui Mayer ideea că energia totală trebuie să fie în general constantă și, prin urmare, nu poate fi generată sau distrusă. Configurarea experimentală a joulilor pentru a determina conversia energiei mecanice în căldură. Greutatea scade și acționează un agitator, care încălzește apa prin frecare. Principiul energiei, comprimat semantic: nu se adaugă sau nu se pierde niciun joule! Este una dintre cele mai bine stabilite propoziții din fizică. Nici legea energiei nu se oprește la oameni. Excurs: Ce este viața? 2
3 Într-un sistem care este lăsat la dispoziția sa, tulburarea crește, adică entropia! Una peste alta, tulburarea din univers crește. Menținerea entropiei sau scăderea entropiei în interiorul corpului trebuie, prin urmare, compensate printr-o creștere a entropiei în mediu (al doilea HS al termodinamicii). Deci, ce este viața? Adaptat în mod liber de la Erwin Schrödinger 1944: Sistemele vii absorb energia chimică și entropia negativă din mediu și emit energie termică și entropie. Pe scurt: sistemele de locuit trebuie să dea mereu căldură! Prin urmare, sistemele de viață trebuie să-și reîncarce bateriile! Bilanțul energetic 3
4 În principiu, totul despre creșterea și pierderea în greutate poate fi rezumat după cum urmează: masa rămâne aceeași masă scade creșterea masei De fapt, prelegerea s-ar putea încheia în acest moment 4
5 Nu se adaugă sau nu se pierde niciun joule! Aici vin julii! Legea energiei nu este îndeplinită! Mitul artistului foamei care nu trebuie să mănânce niciodată poate fi infirmat imediat cu ajutorul legii energiei și a celei de-a doua legi a termodinamicii. Să devenim ezoterici! Este posibil cu o nutriție ușoară? Cum funcționează nutriția ușoară? Deloc! Dar să ne prefacem că funcționează 5
6 Suntem foarte generoși și acceptăm 300 W/m 2. Cum puteți estima suprafața unei persoane? Cu ajutorul formulei Mosteller: Un yoghin cu o greutate estimată de 70 kg și 170 cm are o suprafață corporală de 1,8 m 2. Ne rotunjim cu generozitate la 2 m 2. Cel mult jumătate din corp poate fi iluminat de soare, adică 1 m 2. Aceasta este, de asemenea, o estimare bună, deoarece oamenii au și suprafețe laterale, iar soarele poate veni din lateral. În mod ideal, pielea yoghinului poate fi iradiată cu 300 W. Să presupunem că yoghinul este capabil să fotosinteze în pielea sa. Eficiența reală fluctuează între 0,1 și 8% în funcție de frecvență, temperatura aerului și conținutul de CO 2 al aerului. Al 6-lea
8 Partea de intrare Care este intrarea? Ce mâncăm? Nu! Să facem o scurtă digresiune topologică. Ce este omul topologic? Cupa și torul sunt homeomorfe pentru o persoană (cu cleme pentru nas) și un tor sunt homeomorfe 8
9 Deci, aportul nu este ceea ce mâncăm, ci doar ceea ce trece prin peretele intestinal în tor. Există un medicament care, pentru a-l spune la întâmplare, provoacă diaree grasă selectivă. Substanța orlistat, cunoscută sub denumirea comercială Xenical, inhibă enzimele de rupere a grăsimilor din tractul gastro-intestinal. Pierderea de intrare este mult mai mare (până la aproximativ 10%). Cu toate acestea, există riscul să vă supărați pantalonii. Valorile energetice pentru acele substanțe care au o valoare calorică fiziologică pentru oameni. Puterea calorifică a alimentelor este determinată într-un calorimetru bombă. O bucată de cărbune are o putere calorică fizică, dar nicio fiziologie calorică pentru oameni. 9
10 valoare echitabilă în funcție de gen Latura de ieșire calorimetrie directă calorimetru clasic pentru animale conform Lavoisier 10
11 Substrat Carbohidrați Proteine grase Echivalent caloric pe litru de O 2 21,2 kj (5,0 kcal) 19,6 kj (4,7 kcal) 19,7 kj (4,7 kcal) calorimetrie indirectă Rata metabolică bazală Ponderea ratei metabolice a energiei în repaus Rată metabolică bazală pentru femei [kj/zi]: kg x 90 Rată metabolică bazală pentru bărbați [kj/zi]: kg x 100 Rată metabolică bazală pentru femei [Y/s = W]: kg x 1,04 Rată metabolică bazală pentru bărbați [Y/s = W]: kg x 1, 16 Rată metabolică bazală femei [F/m 2]: 39 Rată metabolică bazală bărbați [F/m 2]: 43 11
12 Se poate verifica rata metabolică bazală cu legea Stefan-Boltzmann: P = σ A T 4 (σ = 5, Wm -2 K -4) În acest scop se presupune, în formă simplificată, că corpul este un corp negru. Deoarece acest lucru nu se aplică exact oamenilor, supraestimăm puțin radiațiile. Rezultatul este deci o limită superioară a ratei metabolice bazale. P = σ A T 4 P tot = P out - P in Estimăm temperatura medie a suprafeței corpului la 32 C. Al 12-lea
13 Cu o temperatură exterioară de 28 C și presupunerea că 46% din căldură este emisă de radiații, rezultatul este de 84 de wați pentru femei (suprafața corpului 1,6 m 2) și 100 de wați pentru bărbați (suprafața corporală 1,9 m 2) mai ales de la suprafață! Mitul: La bătrânețe este mai greu să slăbești sau să te îngrași mai ușor. S-ar putea să fie ceva! Performanță și vânzări totale 13
14 Cum ajungeți de la rata metabolică bazală la rata metabolică totală? Cu ajutorul nivelului de activitate fizică, PAL pe scurt. Dificultate la locul de muncă și comportament de petrecere a timpului liber, exclusiv sedentar sau mincinos, exclusiv activitate sedentară cu activități de petrecere a timpului liber puțin sau deloc activități sedentare cu puțină sau deloc activitate de petrecere a timpului liber, predominant activitate de mers pe jos sau în picioare, care solicită fizic activitate ocupațională Exemple 1,2 persoane bătrâne, fragile 1,4-1,5 Lucrători de birou, mecanici de precizie 1.6-1.7 1.8-1.9 2.0-2.4 Tehnici de laborator, șoferi, studenți, lucrări pe linia de asamblare Gospodine, vânzători, chelneri, mecanici, meseriași Lucrători în construcții, fermieri, mineri, sportivi competitivi Femeie 60 kg kj/zi kcal/zi watt GU, PAL 1, om 80 kg kj/zi kcal/zi watt PAL GU, Cum ajungi la PAL? Folosind metoda cu apă dublu etichetată: 1 H 2 18 O, 2 H 1 H 16 O sau 2 H 1 H 18 O. 14
15 CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 Apa și dioxidul de carbon, precum și acidul carbonic sunt în echilibru dinamic. Prin urmare, se poate întâmpla ca un atom de 18 O care a fost inițial în H2O să fie mai târziu în CO2. Oxigenul marcat este apoi pierdut prin respirație. CO 2 + H 2 O H 2 COO 2 COO + H 2 O Pe scurt: oxigenul marcat se pierde mai repede decât hidrogenul marcat. CO 2 expirat poate fi estimat din diferență și, din aceasta, din cifra de afaceri totală. Destul de elaborat, dar foarte elegant! Această metodă are o precizie între 2 și 8%. Mitul: Există alimente cu energie negativă! Asta ar însemna că energia ar trebui să aibă un semn negativ. Cu cât ai mânca mai mult, cu atât ai slăbi mai mult! Ar fi grozav! 15
16 Desigur, energia negativă înseamnă un echilibru energetic negativ. Se discută că există efecte fizice ciudate în care energia negativă ar putea juca un rol, dar aceasta este foarte speculativă și complet nefondată. Deci, din păcate, materia exotică nu este comestibilă. Deci: Există alimente care necesită mai multă energie pentru a fi digerate decât conțin! Și asta este o prostie! Exemplu de rotație crescută a corpului prin munca digestivă. Săgețile indică momentul în care oamenii mâncau. Linia punctată arată rata metabolică bazală, zona gri marchează generarea de căldură legată de alimente. Pierderile digestive Aceasta este cât de multe procente din energia nutrienților și a etanolului sunt necesare pentru digestia sau conversia lor. Valorile trebuie văzute ca un ghid. 16
17 Întregul bilanț energetic dintr-o privire 17
18 Mit: Există oameni care pot mânca ceea ce vor și totuși nu se îngrașă. Experiența noastră susține acest mit. Dar cum poate fi explicat în cadrul legii energiei? Vă rugăm să rețineți: Fidgety, cicluri futile și proteine de decuplare. De exemplu, cifra de afaceri atunci când se zvârcolește în timp ce stai poate fi mai mare decât atunci când stai nemișcat. Unele persoane testate au o cifră de afaceri zilnică suplimentară de până la 3350 kj (800 kcal) prin agitare, adică mișcări dezordonate. Străduirea face parte din vitele energice și face multă prostie. Cicluri inutile (cicluri inutile) Cifre specifice sunt date în literatură pentru diferențele individuale în activitatea ciclurilor inutile. Diferența poate fi de până la 2100 kJ (500 kcal) pe zi. Aceasta este o cifră foarte respectabilă, deoarece corespunde unei cincimi din cheltuielile zilnice de energie. 18
19 Există, de asemenea, proteinele de decuplare (UCP). Strămutarea, ciclurile inutile și decuplarea proteinelor pot explica de ce unii oameni pot mânca atât de mult impun. Dacă nu te îngrași, echilibrul energetic trebuie să fie întotdeauna echilibrat. Să ne uităm la câteva mituri: mă voi îngrășa doar uitându-mă la mâncare! sau voi îngrășa doar mirosind mâncarea! Consum doar 1000 kcal pe zi și tot mă îngraș. Primele două afirmații nu sunt, desigur, menite să fie serioase, ci mai degrabă o metaforă pentru a facilita pornirea. Dar trebuie să puteți justifica acest lucru în contextul bilanțului energetic. 19
20 de mituri: doar grăsimea te îngrașă. Glucidele te îngrașă. Toate alimentele în formă de cub de aici au o putere calorică care corespunde necesității zilnice. 20
22 Și tot așa și așa mai departe Să ne uităm acum la cheltuielile de energie prin mișcare! Cât de mult trebuie să facă corpul tău când bicicleta de exerciții arată 100 W? 100 W? Excurs: producție brută și netă! Bec, 100 W putere brută 100 W putere netă 5 W De Lorean DMC 12, 100 kw putere brută 350 kw putere netă 100 kw În viața de zi cu zi și tehnologie, puterea brută și netă sunt amestecate. În cele ce urmează, performanța internă este întotdeauna calculată, adică performanța brută. 22
23 Cât de mult trebuie să facă corpul tău când bicicleta de exerciții arată 100 W? Aproximativ 400 W! De ce este obositor să ții o valiză? Nici o lucrare de ridicare sau accelerare nu se face. Nu încalcă asta legea energiei? ATP este moneda energetică generală a ființelor vii. Mit: Nu am schimbat nimic în viața mea și încă am câștigat brusc câteva kilograme (partea 2). 23
24 O persoană (80 kg) merge până la etajul patru de două ori pe zi (12m, eficiență 23%). Aceasta corespunde la aproximativ 83 kJ. Într-un an, acest lucru se ridică la aproximativ kj, ceea ce înseamnă distrugerea a aproximativ 1 kg de grăsime. Dacă încetezi brusc mersul pe jos, te îngrași. Căutare imagine: Unde este greșeala? O constatare senzațională în ultimii ani a fost efectul protector al unei bune stări de fitness împotriva altor factori de risc (fumat, nivel ridicat de colesterol sau hipertensiune). Persoanele instruite cu acești factori de risc au avut rate de mortalitate mai mici decât persoanele neinstruite, fără unul dintre acești factori de risc! Inactivitatea fizică pare a fi, așadar, un factor de risc chiar mai mare și mult subestimat decât se presupunea anterior (Moosburger 2004). Performanța la mers Performanță de ridicare (net) P = (mgh)/t Pentru a ajunge la performanța brută, trebuie să luați în considerare eficiența! Aceasta este în jur de 25%. Producția brută este, prin urmare, de 4 ori mai mare decât producția netă. mgh P = 4 = 4 t mgh lungime pas viteză de mers 24
25 Cheltuieli de performanță [L] Bărbați Femei 0 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 Viteză de mers [m/s] Presupunere: lungimea pasului este de 70 cm. Să estimăm durata performanței în timpul alergării. Există regula la îndemână conform căreia convertiți 4,2 kj (1 kcal) pe kilometru și pe kilogram de masă corporală. Cu acesta puteți estima performanța. Cheltuieli de performanță [W] Estimare alergare Estimare mers pe jos [m/s] Bărbați Femei Mit: Chiar și cu câteva minute de exerciții pe zi puteți obține succes vizibil după o perioadă scurtă de timp. Să estimăm timpul pentru a pierde 1 kg de grăsime folosind exemplul alergării. Pe kilometru alergat și pe kilogram de masă corporală convertiți 4,2 kj (1 kcal). Prin urmare, kilometrii care trebuie parcurși depind de masă. Un kilogram de grăsime corporală are o putere calorică de kj (7140 kcal). 25
26 Regula generală: Pentru a obține kilometrii care aleargă să piardă 1 kg, trebuie să împărțiți 7000 la masa dvs. Deci, dacă o persoană cu 70 kg aleargă un kilometru (5 minute) sau 1,6 kilometri (20 minute) în fiecare zi, atunci, dacă altfel nu își schimbă viața, va pierde doar un kilogram de grăsime în aproximativ 100 de zile. Mit: Puteți slăbi 5 kg într-o săptămână. Înainte de a intra în mit, o scurtă divagare: compoziția de masă a corpului. 26
27 Dacă vrei să slăbești, atunci bineînțeles că vrei să slăbești. Psihologul și artistul cabaret austriac Bernhard Ludwig recomandă: Dă cântarul tău dușmanului tău muritor! Și continuă spunând: Pentru un autodiagnostic, stați în fața unei oglinzi mari fără obligație. Dacă nu este suficient, dezbracă-te. Dacă nu este suficient, mișcă-te puțin. "27
28 Înapoi la mit: puteți slăbi 5 kg într-o săptămână. Cât timp trebuie să faceți o dietă zero pentru a pierde 1 kg de grăsime? 1 kg de grăsime corporală are o putere calorică de kj. Cerința zilnică a unei persoane este în jur de kj. Trebuie să țineți o dietă zero timp de 3 zile pentru a pierde 1 kg de grăsime. Într-o săptămână poți gestiona puțin peste 2 kg doar cu o dietă zero. Restul este apă sau mai rău, masa musculară. Ergo: Poți pierde poate 5 kg într-o săptămână, dar nu 5 kg de grăsime! Dar devine și mai rău: estimarea a fost doar un calcul al laptelui, deoarece dieta zero reduce rata metabolică bazală și, astfel, rata metabolică totală. La rândul său, acest lucru duce la binecunoscutul efect de yo-yo. 28
29 Cel mai mare mit dintre toate: trebuie să te antrenezi în metabolismul grăsimilor pentru a pierde grăsime. Mitul arderii grăsimilor este cel mai persistent, cel mai răspândit și cel mai mare mit dintre toate. Este ineradicabil și sună absolut logic - pierderea de grăsime doar prin metabolismul grăsimilor. Este adevărat că intensitățile mai mici tind să descompună grăsimile și intensitățile mai mari tind să descompună carbohidrații. Dar mitul este încă greșit. Pentru a-l expune, trebuie doar să facem câțiva pași înapoi. Pentru a pierde în greutate, avem nevoie de un echilibru energetic negativ. Afară. Modul în care se întâmplă acest lucru este irelevant. Nu contează cât de repede alergi și în câte părți împărți traseul! 29
30 În detaliu: cu cât mușchii ard mai mulți carbohidrați în timpul antrenamentului, cu atât se ard mai puțin după aceea. Energia necesară este pur și simplu luată din depozitele de grăsime. Și de aceea, puteți pierde în greutate, dacă vă aflați în metabolismul carbohidraților în timpul exercițiului. În acest caz, grăsimea este arsă în principal după exerciții. Mitul Apropo, acesta este un dublu mit: trebuie să fugiți cel puțin ½ oră pentru a intra în metabolismul grăsimilor și, prin urmare, a pierde în greutate. Din nou: Nu contează cât de repede rulați și în câte părți împărțiți ruta! În repaus aveți aproximativ 90% metabolism al grăsimilor! 30
31 Indicele de masă corporală interpretat fizic IMC este definit ca masa de (înălțime în metri) 2. Unitatea IMC este deci kg/m 2. V-ați gândit vreodată ce sunt IMC și unitatea sa ciudată? ar trebui să? Mit: IMC-ul a două persoane cu înălțimi diferite, dar aceeași statură este aceeași. Dar se poate demonstra printr-o considerație geometrică foarte simplă că acest lucru nu poate fi adevărat. Motiv general pentru care IMC este proporțional cu înălțimea (h): IMC = kg/m 2
h a) coți; b) ele mărite cu 10% izometric. Deoarece înălțimea de deasupra pătratului crește, de asemenea, cu 10%, IMC crește, de asemenea, cu 10%. 31
Creșterea masei cu aproximativ 25% + = Vă mulțumim pentru atenție! 32