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Energieverbrauch: Wie der Körper Kalorien verbrennt

  • Einführung in den Energieverbrauch
  • Was bewirkt, dass der Körper Kalorien verbrennt?
    • Wesentliche Funktionen
    • Körperliche Aktivität und Bewegung
    • Wachstum, Schwangerschaft und Stillzeit
      • Energieverbrauch bei Säuglingen
    • Geschlecht
    • Thermische Wirkung von Lebensmitteln
    • Menstruation
    • Alter
    • Genetik
  • Wie wird körperliche Aktivität gemessen?
    • Metabolische Äquivalente (METs)
    • Körperliche Aktivität (PAL)
      • Sesshaft (1.0 ≤ PAL < 1.4)
      • Geringe Aktivität (1.4 ≤ PAL < 1.6)
      • Aktiv (1.6 ≤ PAL < 1.9)
      • Sehr aktiv (1.9 ≤ PAL < 2.5)
    • Körperliche Aktivität bei Säuglingen

Einführung in den Energieverbrauch

EnergieverbrauchDer menschliche Körper wandelt die vom Individuum konsumierte Nahrung in Energie um. Die Energiemenge, die von Lebensmitteln bereitgestellt wird, wird normalerweise entweder in Kalorien oder Kilojoule gemessen.

Verschiedene Arten von Lebensmitteln enthalten unterschiedliche Mengen an Energie. Fette und Alkohol enthalten relativ viel Energie (d. H. 9 Kalorien pro Gramm Fett und 7 Kalorien pro Gramm Alkohol) im Vergleich zu Kohlenhydraten (3, 75 Kalorien pro Gramm) und Proteinen (4 Kalorien pro Gramm). Somit hängt die Menge der verbrauchten Energie nicht nur von der Menge der konsumierten Lebensmittel ab, sondern auch von der Art der konsumierten Lebensmittel.

Energie, die im menschlichen Körper aus der Nahrung gewonnen wird, wird verwendet, um die wesentlichen Funktionen des Körpers (z. b. Zellwachstum und -reparatur, Atmung, Bluttransport) und führen körperliche Aufgaben einschließlich Arbeit, Bewegung und Freizeitaktivitäten aus. Der Körper benötigt eine bestimmte Menge an Energie, um seine wesentlichen Funktionen zu erfüllen, und bei den meisten Menschen wird der Großteil der verbrauchten Energie für die Ausführung dieser Funktionen aufgewendet.

Die überwiegende Mehrheit der Menschen führt den ganzen Tag über zumindest eine Form von körperlicher Aktivität durch. Körperliche Aktivität umfasst alle Formen der Bewegung, einschließlich Gehen, Heben von Gegenständen, Reinigen, Trainieren und Tanzen. Wenn die Gesamtmenge an körperlicher Aktivität, die ein Individuum ausführt, zunimmt, steigt auch der Energiebedarf dieses Individuums.Die Energie, die bei der Ausführung körperlicher Aufgaben aufgewendet wird, macht den größten Teil des verbleibenden Energieverbrauchs des Individuums aus (nach Energie, die für wesentliche Funktionen aufgewendet wird). Eine Reihe von Faktoren, einschließlich der Art der ausgeführten körperlichen Aktivitäten sowie der Zeitdauer, für die sie ausgeführt werden, beeinflussen die Menge an verbrauchter Energie.

Was bewirkt, dass der Körper Kalorien verbrennt?

Es gibt viele Faktoren, die die Menge an Energie beeinflussen, die ein Individuum verbraucht. Das Ausführen wesentlicher Körperfunktionen und das Ausführen körperlicher Aktivitäten sind die beiden Hauptenergieverbraucher, obwohl der Energieverbrauch auch von anderen Faktoren wie Alter, Geschlecht und sogar Menstruation beeinflusst wird.

Wesentliche Funktionen

EnergieverbrauchEine Person, die sich im Bett ausruht und keine körperliche Aktivität ausübt (z. B. Gehen), benötigt innerhalb von 24 Stunden immer noch etwa 1200 Kalorien, um ihre wesentlichen Funktionen aufrechtzuerhalten. Dieser Energieaufwand wird als basaler Energieaufwand (BEE) bezeichnet und ist typischerweise die größte Einzelkomponente des Energieverbrauchs.Die Grundumsatzrate (BMR) ist die Rate, mit der Energie für die VERDAUUNG verbraucht wird, während eine Person wach ist, aber in einem vollständig ruhenden Zustand (z. B. liegend und nicht gegessen, da das Essen den Energieverbrauch erhöht, weil der Körper Energie aufwenden muss, um verbrauchte Nahrung zu verdauen).

Körperliche Aktivität und Bewegung

Abgesehen vom Grundenergieaufwand verbraucht ein Individuum den größten Teil seiner Energie für eine Reihe von körperlichen Aktivitäten, und der Gesamtenergieaufwand (TEE) (d. H. Der Grundenergieaufwand plus alle anderen Energieausgaben) hängt daher weitgehend von der Menge an körperlicher Aktivität ab, die ein Individuum ausführt. Bei Personen, die viel körperliche Aktivität ausüben (z. B. Sportler, Arbeiter), ist die Komponente der Energie, die während der körperlichen Aktivität verbraucht wird, oft mehr als die Komponente, die für die Ausführung wesentlicher Körperfunktionen aufgewendet wird. Selbst bei Personen, die keine offensichtlichen körperlichen Aufgaben ausführen, verbrauchen körperliche Aktivitäten, die unbewusst und spontan ausgeführt werden (z. B. Zappeln, Lächeln), Energie.

Körperliche Aktivität ist der einzige Faktor, der den Energieverbrauch beeinflusst, der von einem Individuum kontrolliert werden kann (im Gegensatz zu Geschlecht und Alter). Ein Individuum, das seinen Energieverbrauch erhöhen möchte, muss daher entweder die Menge oder die Kraft der körperlichen Aktivitäten erhöhen, die es ausführt.

Körperliche Aktivität ist jede Aktivität, die den Körper bewegt. Bewegung ist eine eigenständige Kategorie von körperlicher Aktivität, die durch Aktivitäten gekennzeichnet ist, die ausreichend kräftig sind, um mühsames Atmen und Schwitzen zu induzieren. Die Menge an Energie, die während einer Periode körperlicher Aktivität verbraucht wird, hängt hauptsächlich von der Art der Übung und der Kraft ab, mit der sie ausgeführt wird. Kräftigere körperliche Aktivitäten verbrauchen mehr Energie, zum Beispiel würde eine Person, die 30 Minuten joggte, mehr ausgeben als eine Person, die 30 Minuten ging, da Joggen eine kräftigere Form der Übung ist.Das Körpergewicht der Person, die die Übung ausführt, beeinflusst auch den Energieverbrauch und im Durchschnitt verbrauchen schwerere Personen etwas mehr Energie als leichtere Personen, die die gleichen Aufgaben ausführen. Zum Beispiel würde eine Person, die 57 kg wiegt, 135 Kalorien verbrauchen, wenn sie 30 Minuten lang zügig geht. Die gleiche körperliche Aktivität würde bei einer Person, die 70 kg wog, zu einem Energieverbrauch von 165 Kalorien führen.

Nach körperlicher Aktivität

Die Auswirkungen körperlicher Aktivität auf den Energieverbrauch sind auch nach Beendigung der körperlichen Aktivität spürbar, da der Sauerstoffbedarf des Körpers in der Zeit nach der Aktivität steigt. Das Ausmaß des Anstiegs des Energieaufwands nach dem Training hängt mit der Kraft der durchgeführten Übung zusammen. Eine Person kann erwarten, dass sie in der Zeit nach der Aktivität zusätzliche 15% der Energie aufwendet, die für die Ausübung einer körperlichen Aktivität aufgewendet wird. Da kräftigere Aktivitäten während der Ausführung mehr Energie verbrauchen, führen sie auch dazu, dass eine Person in der Zeit nach dem Training mehr Energie verbraucht. Abhängig von der Kraft der ausgeführten Aktivität kann eine Person bis zu 24 Stunden nach der körperlichen Aktivität zusätzliche Energie aufwenden.

Wachstum, Schwangerschaft und Stillzeit

Wachstumsperioden, dh Perioden, in denen neue Gewebe vom Körper gezüchtet werden, erfordern zusätzliche Energie im Vergleich zu Perioden ohne Wachstum, und daher benötigt eine Person, die wächst, zusätzliche Energie, um dieses Wachstum aufrechtzuerhalten. Ein solches Gewebewachstum tritt während der Kindheit, Jugend, Schwangerschaft oder Stillzeit auf.

Das Wachstum von Plazenta- und fötalem Gewebe erfordert ebenfalls zusätzliche Energie, und daher haben schwangere Frauen einen erhöhten Energiebedarf. Dies gilt insbesondere im zweiten und dritten Schwangerschaftstrimester, wenn das fetale Wachstum am schnellsten erfolgt. Laktation schafft auch einen höheren Energiebedarf, aufgrund der zusätzlichen Energie, die benötigt wird, um Muttermilch zu produzieren.

Energieverbrauch bei Säuglingen

EnergieverbrauchDie intensivste Wachstumsphase tritt im ersten Lebensjahr auf. Die Menge an Energie, die von Babys und sehr kleinen Kindern verbraucht wird, unterscheidet sich signifikant von der Menge, die von älteren Kindern und Erwachsenen verbraucht wird. Dies liegt vor allem daran, dass im ersten Lebensjahr ein erheblicher Teil der von einem Baby verbrauchten Energie zur Unterstützung des Wachstums verwendet wird. Diese wachstumsfördernde Energie wird in Gewebe umgewandelt, die die Größe von Knochen, Muskeln und Körperorganen wie Leber, Niere und Gehirn erhöhen, und der Prozess der Umwandlung von Energie in Körpergewebe wird als Gewebeablagerung bezeichnet. Babys verdoppeln normalerweise ihr Körpergewicht innerhalb von sechs Monaten und verdreifachen es innerhalb von 12 Monaten, bevor sich ihre Wachstumsrate stabilisiert. Somit ist der Anteil an Energie, der für Wachstum und Gewebeablagerung verwendet wird, im frühen Säuglingsalter am höchsten. Bis zum Alter von einem Monat verbraucht ein Säugling etwa 35% seiner Energie für das Wachstum. Diese sinkt im Alter von 12 Monaten auf etwa 3%. Von dort bleibt das Wachstum bis zum pubertären Wachstumsschub relativ stabil, wo bis zu 4% der Energie für das Wachstum verwendet werden. Im ersten Jahr des extensiven Wachstums ist der Energieverbrauch pro Kilogramm Körpergewicht bei Säuglingen ungefähr doppelt so hoch wie bei Erwachsenen, und der basale Energieverbrauch macht fast den gesamten Energieverbrauch der Säuglinge aus.

Der Energieverbrauch variiert auch zwischen Babys je nach Alter und Geschlecht des Kindes und ob sie mit Muttermilch oder Formeln und Ergänzungsnahrung gefüttert werden. Säuglinge benötigen in der Regel mehr Energie, wenn sie älter werden, und männliche Säuglinge verbrauchen normalerweise mehr Energie als weibliche Säuglinge. Säuglinge, die nur Muttermilch konsumieren, verbrauchen in den ersten 12 Lebensmonaten typischerweise weniger Energie als Säuglinge, die mit Säuglingsanfangsnahrung und anderen Lebensmitteln gefüttert werden. Im Alter von drei Monaten benötigt ein Säugling mit Säuglingsnahrung 7% mehr Energie als ein gestillter Säugling, während im Alter von sechs, neun und zwölf Monaten der zusätzliche Bedarf für Säuglinge mit Säuglingsnahrung 8%, 9% bzw. 3% beträgt.

Geschlecht

Der Energieverbrauch bei Frauen ist schätzungsweise 16% niedriger als der Energieverbrauch bei Männern. Der genaue Grund für den Unterschied ist unklar, es wird jedoch angenommen, dass er mit der unterschiedlichen hormonellen Umgebung des männlichen und weiblichen Körpers zusammenhängt.

Thermische Wirkung von Lebensmitteln

Essen erhöht den Energieverbrauch des Körpers geringfügig, da der Körper härter arbeiten und somit mehr Energie verbrauchen muss, um Nahrung zu verdauen und zu verarbeiten. Dies wird als thermische Wirkung von Lebensmitteln bezeichnet. Das Ausmaß, in dem der Nahrungsverbrauch den Energieverbrauch über das Ruheniveau (d. H. Über das GEWICHT) hinaus erhöht, hängt von der Art der Nahrung ab, die konsumiert wird. Die thermische Wirkung von Kohlenhydraten erhöht den Energieverbrauch des Körpers um 5-10% für die Zeit, die zur Verdauung der Nahrung benötigt wird. Der Verzehr von Fett erhöht den Energieverbrauch um <5%, während der Proteinverbrauch den Energieverbrauch um bis zu 30% erhöht, was den energieintensiveren Prozess widerspiegelt, der zur Verarbeitung von Protein im Körper erforderlich ist.

Menstruation

Die MENSTRUATION einer Frau scheint während der Lutealphase (der Phase nach dem Eisprung des Menstruationszyklus) im Vergleich zur Follikelphase (der ersten Hälfte des Menstruationszyklus oder der Phase unmittelbar nach Beginn der Menstruationsblutung) des Menstruationszyklus zuzunehmen.

Menstruationsrechner

Die Menstruation erfolgt in Zyklen. Die Eierstöcke bereiten ein Ei (Eizelle) für die Freisetzung vor und die Gebärmutter (Uterus) bereitet eine Auskleidung vor, um das Ei zu nähren, wenn es befruchtet wird. Wenn die Eizelle nicht befruchtet wird, wird die Gebärmutterschleimhaut abgeworfen und eine Frau bekommt ihre Periode (Menstruationsblutung). Die Menstruation tritt typischerweise in 28-Tage-Zyklen auf, so dass die meisten Frauen ihre Periode alle 28 Tage bekommen. Einige Frauen haben jedoch längere Zyklen und können ihre Periode nur alle 40 Tage bekommen, während andere kürzere Menstruationszyklen haben und ihre Periode so oft wie alle 21 Tage bekommen können.

Der Menstruationsrechner bestimmt anhand eines 28-tägigen Menstruationszyklus, wann Ihre nächste Periode fällig ist. Alles, was Sie tun müssen, ist das Datum einzugeben, an dem Ihre letzte Menstruationsblutung begann, und der Rechner sagt Ihnen, wann Sie Ihre nächste Periode erwarten können.

1. Wählen Sie Ihre Menstruationszykluslänge: Tage
2. Wählen Sie Ihr letztes Menstruationsdatum:
Nächstes fälliges Menstruationsdatum:

Die hier dargestellten Informationen dienen nur allgemeinen Zwecken und sollten nicht zur Diagnose oder Behandlung verwendet werden Entscheidungen. Für spezifische Informationen über Ihre Gesundheit sollten Sie einen Arzt aufsuchen.

Referenz

  1. Marieb EN, Hoehn KN. Anatomie und Physiologie (3. Auflage). San Francisco: Pearson Benjamin Cummings; 2008.

Alter

Wenn ein Erwachsener älter wird, nimmt sein GEWICHT ab. Bei Männern beginnt die Verringerung des Energiebedarfs im Alter von etwa 40 Jahren, während Frauen in der Regel nach den Wechseljahren ab etwa 50 Jahren einen geringeren Energieverbrauch haben.

Genetik

Der Energiebedarf unterscheidet sich erheblich zwischen Individuen, und dies wird als genetisch verwandt angesehen. Während es derzeit nicht genügend Beweise gibt, um den Energiebedarf eines Individuums basierend auf genetischen Merkmalen vorherzusagen, könnte dies in naher Zukunft möglich sein.

Wie wird körperliche Aktivität gemessen?

Metabolische Äquivalente (METs)

Metabolische Äquivalente (METs) ist ein Maß für die Kraft einer körperlichen Aktivität und basiert auf der Rate des Sauerstoffverbrauchs, während diese Aktivität durchgeführt wird. Die Menge an verbrauchtem Sauerstoff hängt von der Anzahl der verbrauchten Kalorien ab.

Durch die Berechnung der METs einer körperlichen Aktivität ist es möglich, auch die Anzahl der Kalorien zu berechnen, die für jede Minute, in der die Aktivität ausgeführt wird, verbraucht werden. Da das Körpergewicht einer Person auch die Menge an Sauerstoff beeinflusst, die während körperlicher Aktivität verbraucht wird, wird das Körpergewicht auch berücksichtigt, wenn berechnet wird, wie viele Kalorien eine Person während der Aktivität verbraucht.Die folgende Tabelle enthält die METs-Werte für eine Reihe gängiger Haushalts- und Freizeitaktivitäten und den Energieverbrauch (in Kalorien), der 30 Minuten dieser Aktivität für Männer und Frauen mit einem Gewicht von 70 kg bzw. 57 kg entspricht.

METS

Energy expenditure (calories)
30 minutes (man 70kg)

Energy expenditure (calories)
30 minutes (woman 57kg)

Mild
Playing accordion
Flute
Horseback riding (walking)
Cello
Piano
Billiards
Canoeing (leisurely)
Golf (with cart)
Violin
Walking (2 mph)
Dancing (ballroom)
Volleyball (noncompetitive)
Moderate
Walking (3 mph)
Cycling (leisurely)
Calisthenics (no weight)
Golf (without cart)
Swimming (slow)
Walking (4 mph)
Vigorous
Chopping wood
Tennis (doubles)
Dancing ballroom (fast) or
square
Ice skating
Cycling (moderately)
Dancing (aerobic or ballet)
Surfing
Skating Roller
Skiing (water or downhill)
Climbing hills (no load)
Swimming
Climbing hills (5 kg load)
Walking (5 mph)
Jogging (10 min miles)
Rope skipping
Squash

Niveau der körperlichen Aktivität (PAL)

EnergieverbrauchDie körperliche Aktivität wird anhand einer Bewertung des Niveaus der körperlichen Aktivität (PAL) gemessen, die den Anteil des durch körperliche Aktivität verursachten Gesamtenergieverbrauchs quantifiziert. Personen mit einem niedrigen PAL verbrauchen nur einen kleinen Teil ihrer Gesamtenergie für körperliche Aktivitäten; Der Großteil ihrer Energie wird aufgewendet, um wesentliche Körperfunktionen aufrechtzuerhalten. Personen mit einem hohen PAL hingegen verbrauchen mehr als die Hälfte der Gesamtenergie für körperliche Aktivitäten. Die folgenden Freunde entsprechen den Kategorien der körperlichen Aktivität.

Sesshaft (1.0 ≤ PAL < 1.4)

Sesshafte Personen verbrauchen Energie durch basalen Energieverbrauch, die thermische Wirkung von Lebensmitteln und die Durchführung der für ein unabhängiges Leben notwendigen Aufgaben (z. B. Sitzen, Stehen, Kochen, Putzen). Sie führen keine andere körperliche Aktivität aus, wie z. B. erholsames Gehen.

Geringe Aktivität (1.4 ≤ ( < 1.6)

Personen, die als wenig aktiv eingestuft werden, verbrauchen Energie durch die gleichen Mechanismen wie sitzende Personen. Darüber hinaus wird eine Person mit durchschnittlichem Gewicht (d. H. Ein Mann mit einem Gewicht von 70 kg oder eine Frau mit einem Gewicht von 57 kg) körperliche Aktivität ausüben, die dem Gehen von 2,2 Meilen pro Tag mit einer Geschwindigkeit von 3-4 Meilen pro Stunde oder ungefähr 45 Minuten entspricht zügiges Gehen. Zügiges Gehen kann als Gehen angesehen werden, das die Herzfrequenz so stark erhöht, dass das Individuum leicht außer Atem gerät, aber immer noch sprechen kann, während es die Aktivität ausführt. Personen, die viel leichter sind, müssen mehr Aktivität ausüben, während diejenigen, die viel schwerer sind, nicht so viel körperliche Aktivität ausüben müssen. Zum Beispiel müsste eine Person, die nur 44 kg wog, 2,9 Meilen mit der gleichen Geschwindigkeit laufen, während eine Person, die 120 kg wog, nur 1,5 km laufen müsste.

Aktiv (1,6 ≤ PAL < 1.9)

Wie bei sitzenden Personen verbrauchen aktive Personen Energie durch Essen und Ausführen der Aufgaben des täglichen Lebens. Darüber hinaus unternehmen Männer und Frauen mit einem Gewicht von 70 kg bzw. 57 kg körperliche Aktivität, die dem Gehen von 7,3 Meilen pro Tag entspricht, mit einer Geschwindigkeit von 3-4 Meilen pro Stunde oder ungefähr zwei Stunden zügigem Gehen. Der körperliche Aktivitätsbedarf für aktive Personen mit einem Gewicht von nur 44 kg steigt auf 9,9 Meilen pro Tag, während für Personen mit einem Gewicht von 120 kg der Bedarf auf 5,3 Meilen pro Tag steigt.

Hochaktiv (1.9 ≤ ( < 2.5)

Hochaktive Individuen verbrauchen Energie durch die thermische Wirkung von Lebensmitteln und die Durchführung der Aufgaben des täglichen Lebens. Darüber hinaus Personen mit einem Gewicht von 70 kg verpflichten körperliche Aktivität, die entspricht 16,7 Meilen pro Tag zu Fuß mit einer Geschwindigkeit von 3-4 Meilen pro Stunde, oder etwa sechs Stunden flottes Gehen. Personen, die nur 44 kg wiegen, müssen 22,5 Meilen pro Tag laufen, um den gleichen Effekt auszuüben, während Personen mit einem Gewicht von 120 kg nur 12,3 Meilen pro Tag laufen müssen, um einen PAL zu erreichen, der einer hohen Aktivität entspricht.

Körperliche Aktivität bei Säuglingen

Mit zunehmendem Alter eines Säuglings macht der Energieverbrauch durch körperliche Aktivität einen immer größeren Anteil von TEE aus. Im Alter von drei Monaten beträgt die PAL eines Säuglings 1, 2, dh nur etwa 17% seines Gesamtenergieverbrauchs stammen aus körperlicher Aktivität, während etwa 83% der Energie für die Aufrechterhaltung wesentlicher Funktionen (ASF) aufgewendet werden. Das Alter des Kindes steigt typischerweise auf 1,4 im Alter von 24 Monaten. So entstehen nach 2 Jahren 29% des Energieverbrauchs eines Kindes durch körperliche Aktivität.

Ausschließlich gestillte Säuglinge erhalten schätzungsweise 500 Kalorien pro Tag aus der Muttermilch, ein Wert, der etwas niedriger ist als der Energiebedarf von Säuglingen ab zwei Monaten. Die ausschließliche Fütterung mit Muttermilch wird jedoch als die nahrhafteste Ernährungsoption für Säuglinge unter sechs Monaten empfohlen, und aufgrund des geringeren Energiebedarfs gestillter Säuglinge im Vergleich zu Säuglingen mit Säuglingsnahrung erhalten Babys alle Makro- und Mikronährstoffe, die sie benötigen in den ersten sechs Lebensmonaten durch ausschließliches Stillen.

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  1. Panel on Macronutrients & Standing Committee for the Scientific Evaluation of Dietary Reference Intakes. Energy. Chapter 5. Diätetische Referenzzufuhr für Energie, Kohlenhydrate, Ballaststoffe, Fett, Fettsäuren, Cholesterin, Eiweiß und Aminosäuren (Makronährstoffe), National Academy of Sciences. 2005. , Verfügbar unter http://www.nap.edu/catalog/10490.html
  2. Panel on Macronutrients & Ständiger Ausschuss für die wissenschaftliche Bewertung der Referenzzufuhr über die Nahrung. Körperliche Aktivität. Kapitel 12. Diätetische Referenzzufuhr für Energie, Kohlenhydrate, Ballaststoffe, Fett, Fettsäuren, Cholesterin, Eiweiß und Aminosäuren (Makronährstoffe), National Academy of Sciences. 2005. , Verfügbar ab http://www.nap.edu/catalog/10490.html

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