Estimarea cheltuielilor de energie ale unei activități fizice la copil

La 20 mai 1999, Pascal Prévost, din Franța, a scris:

După o lungă reflecție, voi încerca să vă ofer o „mică” reflecție asupra întrebării pe care ne-a pus-o un membru al listei cu mult timp în urmă. A fost vorba despre a ști că a fost cantitatea de energie consumată de un copil de 6-9 ani în timpul unei sesiuni de înot de 20 de minute. Și, ca de obicei, vă voi arăta că, atunci când țineți cont de fiziologia copilului, lucrurile devin imediat mai complicate.

Prin urmare, voi începe prin a vă arăta ce putem face la adulți și apoi vom vedea dacă este posibil să transpunem acest model copiilor.

1. Cum se cuantifică energia consumată de un adult în timpul unei activități fizice, cum ar fi înotul?

Pentru a răspunde la această întrebare, este necesar să faceți o scurtă actualizare a bioenergiei. Fii sigur, este accesibil oricui știe să facă calculele de bază. Energia netă consumată în activitatea fizică este energia brută din care trebuie scăzută energia de repaus (sau metabolismul bazal) (*). Această energie este parametrul real pe care vrem să-l atingem în cele din urmă. Prin urmare, formula magică este:

E net = E brut - E rest
În ceea ce privește înotul, avem instrumente fiziologice care ne permit să măsurăm indirect această cheltuială de energie datorită măsurătorilor VO2 care au fost efectuate de diferite echipe de cercetare.

1.1 Estimarea energiei brute

Luați cazul unui adult în vârstă de 25 de ani care face exerciții cu o viteză de înot constantă (și moderată). În această situație, consumul său de oxigen este de 2 litri de O2 pe minut, sau 40 de litri timp de 20 de minute.

Este posibil să se transforme acest consum de O2 în echivalentul său energetic. Pentru aceasta folosim următoarea conversie: 1 litru de O2 = 21 kJ (5 kcal) (**). Ceea ce ne oferă o cheltuială brută de energie, adică aproximativ:

40 l * 21 kJ = 840 kJ (200 kcal) pentru aceste 20 de minute de înot

1.2 Estimarea energiei în repaus

Știm că această energie este proporțională cu suprafața corpului. Nomogramele (***) permit obținerea directă a unei estimări a acestei valori din mărimea și masa individului.

Dacă acest individ cântărește 65 kg și are o înălțime de 174 cm, suprafața corpului său este de aproximativ 1,78 metri pătrați (m ^ 2).

Rata metabolică bazală medie a unui bărbat de această vârstă este de aproximativ 160 kJ (38 kcal)/m ^ 2/h.

Înmulțind suprafața corpului cu metabolismul de bază, avem energia odihnei și anume:

1,78 m ^ 2 x 160 kJ/m ^ 2/h = 285 kJ/h
Astfel, obținem o estimare a:

285/3 = 95 kJ (aproximativ 23 kcal) timp de 20 de minute.

1.3. Estimarea energiei nete

De acolo, putem estima energia netă a activității:

840 - 95 = 745 kJ (aproximativ 178 kcal)

2. Există diferențe în funcție de metabolismul necesar?

DA.

Calculele pe care tocmai le-am văzut mai sus sunt, din păcate, valabile doar pentru exercițiile desfășurate la o rată stabilă și a căror intensitate nu depășește VO2 max al subiectului pentru activitatea luată în considerare (deoarece nu trebuie uitat că la fiecare tip de activitate corespunde un nivel particular de VO2 max!).

De îndată ce această intensitate este mai mare decât VO2 max, o parte din energie este derivată din metabolismul anaerob și urmează o acumulare de acid lactic. Deoarece cheltuielile energetice pentru acest tip de activitate sunt mai mari decât cele furnizate de metabolismul aerob, VO2 max trebuie măsurat atât în ​​timpul exercițiului, cât și în timpul perioadei de recuperare.

Problema este următoarea: cu cât exercițiul este mai intens, cu atât VO2 va dura mai mult pentru a reveni la nivelul inițial (metabolismul de repaus). Această perioadă poate fi de până la 24 de ore în unele cazuri. Un exercițiu care împrumută o parte din energie din metabolismul anaerob va duce, prin urmare, la o cheltuială medie de energie cu 10% mai mare decât același exercițiu efectuat aerob (aceeași durată, dar mai puțin intensă).

3. Aceste calcule sunt încă valabile la copii?

Încă o dată răspunsul este nu. De ce?

În principal din trei motive:

a) Metabolism de bază

În primul rând, trebuie să știți că metabolismul de bază variază foarte mult la copii în timpul dezvoltării lor. Într-adevăr, greutatea, dimensiunea și compoziția corpului variază foarte mult în această perioadă.

La adulți (20 de ani și +), metabolismul relativ în repaus (VO2/kg și nu VO2 max/kg! Atenție !) rămâne relativ stabil odată cu vârsta, acest parametru scade pe parcursul perioadei de maturare la copii și adolescenți.

În 1938, Robinson a arătat că VO2 de repaus mediu (asimilat metabolismului de repaus) a scăzut de la 7,35 ml/kg/min la 3,86 ml/kg/min între 6 și 25 de ani, în timp ce costul metabolic al unei plimbări în 15 pași. la 5,6 km/h pe o bandă cu bandă înclinată la 8,6% (= mers pe deal) a scăzut de la 25,7 la 23,5 ml/kg./min.

Metabolismul de bază al unui copil este de peste două ori mai mare decât cel al unui adult. Scade între 6 și 18 ani cu 19%, respectiv 27% la băieți și fete (Knoebel 1963).

b) Economia mișcării sau eficiența motorului în funcție de practică

În funcție de tipul de înot și de nivelul de practică, există diferențe în cheltuielile de energie pentru același exercițiu.

De exemplu, putem estima cheltuielile brute de energie la adulți în funcție de tipul de înot și de masa acestuia:

---