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Dispendio energetico: come il corpo brucia calorie

  • Introduzione al dispendio energetico
  • Cosa provoca il corpo a bruciare calorie?
    • funzioni Essenziali
    • attività fisica ed esercizio Fisico
    • la Crescita, gravidanza e allattamento
      • il dispendio Energetico in bambini
    • Genere
    • effetto Termico del cibo
    • le Mestruazioni
    • Età
    • Genetica
  • Come attività fisica misurata?
    • Equivalenti metabolici (METs)
    • Livello di attività fisica (PAL)
      • Sedentario (1.0 ≤ PAL < 1.4)
      • Bassa attività (1.4 ≤ PAL < 1.6)
      • Attivo (1.6 ≤ PAL < 1.9)
      • Altamente attiva (1.9 ≤ PAL < 2.5)
    • i livelli di attività Fisica nei bambini

Introduzione alle spese di energia

dispendio EnergeticoIl corpo umano converte il cibo consumato dai singoli in energia. La quantità di energia fornita dal cibo è tipicamente misurata in calorie o kilojoule.

Diversi tipi di alimenti contengono diverse quantità di energia. I grassi e l’alcol contengono quantità relativamente elevate di energia (cioè 9 calorie per grammo in grassi e 7 calorie per grammo in alcol) rispetto ai carboidrati (3,75 calorie per grammo) e alle proteine (4 calorie per grammo). Quindi la quantità di energia consumata dipende non solo dalla quantità di cibo consumato, ma anche dai tipi di cibo consumato.

L’energia prodotta dal cibo nel corpo umano viene utilizzata per mantenere le funzioni essenziali del corpo (ad es. la crescita cellulare e la riparazione, la respirazione, il trasporto del sangue) e svolgere compiti fisici, tra cui lavoro, esercizio fisico e attività ricreative. Il corpo ha bisogno di una certa quantità di energia solo per svolgere le sue funzioni essenziali, e nella maggior parte degli individui, la maggior parte dell’energia consumata sarà spesa eseguendo queste funzioni.

La stragrande maggioranza degli individui svolge anche almeno una qualche forma di attività fisica durante il giorno. L’attività fisica comprende tutte le forme di movimento, tra cui camminare, sollevare oggetti, pulire, esercitare e ballare. Man mano che aumenta la quantità totale di attività fisica che un individuo svolge, aumenta anche il fabbisogno energetico di quell’individuo.

L’energia spesa nell’esecuzione di compiti fisici rappresenta la maggior parte del dispendio energetico rimanente dell’individuo (dopo l’energia spesa per funzioni essenziali). Una serie di fattori, tra cui i tipi di attività fisiche svolte, nonché il periodo di tempo per il quale vengono eseguite, influenzano la quantità di energia consumata.

Che cosa provoca il corpo a bruciare calorie?

Ci sono molti fattori che influenzano la quantità di energia che un individuo spende. L’esecuzione di funzioni corporee essenziali e l’esecuzione di attività fisiche sono i due principali spenditori di energia, sebbene il dispendio energetico sia influenzato anche da altri fattori come l’età, il sesso e persino le mestruazioni.

Funzioni essenziali

Dispendio energeticoUna persona che sta riposando a letto e non fa alcuna forma di attività fisica, (ad esempio camminare), richiederà ancora circa 1200 calorie in un periodo di 24 ore per mantenere le sue funzioni essenziali. Questo dispendio energetico è noto come Dispendio energetico basale (BEE) ed è in genere il più grande singolo componente del dispendio energetico.

Il tasso metabolico basale (BMR) è la velocità con cui l’energia viene spesa per l’APE mentre un individuo è sveglio, ma in uno stato completamente a riposo (ad esempio sdraiato e non aver mangiato, poiché mangiare aumenta il dispendio energetico perché il corpo deve spendere energia per digerire il cibo consumato).

Attività fisica ed esercizio fisico

Oltre al dispendio energetico basale, un individuo spende la maggior parte della propria energia eseguendo una serie di attività fisiche, e il Dispendio energetico totale (TEE) (cioè il dispendio energetico basale più tutti gli altri dispendio energetico) dipende quindi in gran parte dalla quantità di attività fisica che un individuo svolge. Negli individui che svolgono molta attività fisica (ad esempio atleti, lavoratori), la componente di energia consumata durante l’attività fisica è spesso più della componente spesa per svolgere funzioni corporee essenziali. Anche in individui che non svolgono compiti ovviamente fisici, le attività fisiche che vengono eseguite inconsciamente e spontaneamente (ad esempio agitarsi, sorridere) consumano energia.

L’attività fisica è l’unico fattore che influenza il dispendio energetico che può essere controllato da un individuo (al contrario, ad esempio, del sesso e dell’età). Un individuo che ha voluto aumentare il loro dispendio energetico, quindi deve aumentare la quantità o il vigore delle attività fisiche che svolgono.

L’attività fisica è qualsiasi attività che provoca il movimento del corpo. L’esercizio fisico è una categoria distinta di attività fisica, caratterizzata da attività sufficientemente vigorosa da indurre respiro affannoso e sudorazione. La quantità di energia spesa durante un periodo di attività fisica dipende principalmente dal tipo di esercizio e dal vigore con cui viene eseguito. Le attività fisiche più vigorose consumano più energia, ad esempio un individuo che ha fatto jogging per 30 minuti spenderebbe più di un individuo che ha camminato per 30 minuti, poiché il jogging è una forma di esercizio più vigorosa.

Il peso corporeo dell’individuo che esegue l’esercizio influenza anche il dispendio energetico e, in media, gli individui più pesanti consumeranno leggermente più energia rispetto agli individui più leggeri che svolgono gli stessi compiti. Ad esempio, un individuo che pesa 57 kg spenderebbe 135 calorie camminando vivacemente per 30 minuti. La stessa attività fisica comporterebbe un dispendio energetico equivalente a 165 calorie, in un individuo che pesava 70 kg.

Dopo l’attività fisica

Gli effetti dell’attività fisica sul dispendio energetico si avvertono anche dopo che l’attività fisica è cessata, poiché il fabbisogno di ossigeno del corpo aumenta nel periodo post attività. L’entità dell’aumento del dispendio energetico dopo l’esercizio è correlata al vigore dell’esercizio eseguito. Un individuo può aspettarsi di spendere un ulteriore 15% dell’energia spesa eseguendo un’attività fisica, nel periodo post attività. Poiché le attività più vigorose consumano più energia mentre vengono eseguite, causano anche un individuo a spendere più energia nel periodo post esercizio. A seconda del vigore dell’attività svolta, un individuo può consumare energia aggiuntiva per un periodo fino a 24 ore dopo aver eseguito l’attività fisica.

Crescita, gravidanza e allattamento

I periodi di crescita, cioè i periodi in cui nuovi tessuti vengono coltivati dall’organismo, richiedono energia aggiuntiva rispetto ai periodi di non crescita e quindi un individuo che sta crescendo richiede energia aggiuntiva per mantenere questa crescita. Tale crescita del tessuto si verifica durante l’infanzia, l’adolescenza, la gestazione o l’allattamento.

La crescita dei tessuti placentari e fetali richiede anche energia aggiuntiva, e quindi le donne in gravidanza hanno aumentato il fabbisogno energetico. Ciò è particolarmente vero nel secondo e terzo trimestre di gravidanza, quando la crescita fetale si verifica più rapidamente. L’allattamento crea anche un fabbisogno energetico più elevato, a causa dell’energia aggiuntiva richiesta per produrre latte materno.

Dispendio energetico nei neonati

Dispendio energeticoIl periodo di crescita più intenso si verifica durante il primo anno di vita. La quantità di energia spesa dai bambini e dai bambini molto piccoli differisce significativamente dalla quantità spesa dai bambini più grandi e dagli adulti. Ciò è dovuto principalmente al fatto che, nel primo anno di vita, una parte considerevole dell’energia consumata da un bambino viene utilizzata per aiutare la crescita. Questa energia che aiuta la crescita viene convertita in tessuti che aumentano le dimensioni delle ossa, dei muscoli e degli organi del corpo come il fegato, i reni e il cervello e il processo di conversione dell’energia in tessuti corporei è noto come deposizione tissutale. I bambini in genere raddoppiano il loro peso corporeo entro sei mesi e triplicano entro 12 mesi, prima che il loro tasso di crescita si stabilizzi. Così la percentuale di energia che viene utilizzata per la crescita e la deposizione dei tessuti è più alta nella prima infanzia. Fino a un mese di età, un bambino usa circa il 35% della sua energia per crescere. Questo diminuisce a circa il 3% entro i 12 mesi di età. Da lì, la crescita rimane relativamente stabile fino allo scatto di crescita puberale, dove fino al 4% di energia viene utilizzata per aiutare la crescita. Nel primo anno di ed estesa crescita, il dispendio energetico per chilogrammo di peso corporeo nei neonati è circa il doppio di quello degli adulti e la spesa energetica basale rappresenta quasi tutti i bambini spesa energetica totale.

Il dispendio energetico varia anche tra i bambini a seconda dell’età e del sesso del bambino e se vengono nutriti con latte materno o formule e alimenti supplementari. Gli infanti richiedono tipicamente più energia mentre invecchiano ed i bambini maschii spendono solitamente più energia che le infanti femminili. I neonati che consumano solo latte materno in genere consumano meno energia rispetto a quelli alimentati con alimenti per lattanti e altri alimenti, nei primi 12 mesi di vita. All’età di tre mesi, un neonato nutrito con latte artificiale richiede il 7% di energia in più rispetto a un bambino allattato al seno, mentre a sei, nove e dodici mesi di età il requisito aggiuntivo per i neonati nutriti con latte artificiale è rispettivamente dell ‘ 8%, del 9% e del 3%.

Sesso

Si stima che il dispendio energetico nelle donne sia inferiore del 16% rispetto al dispendio energetico negli uomini. La ragione esatta della differenza non è chiara, tuttavia si pensa che sia correlata al diverso ambiente ormonale dei corpi maschili e femminili.

Effetto termico del cibo

Mangiare aumenta leggermente il dispendio energetico del corpo, poiché il corpo deve lavorare di più, e quindi usare più energia, per digerire ed elaborare il cibo. Questo è noto come l’effetto termico del cibo. La misura in cui il consumo di cibo aumenta il dispendio energetico al di sopra dei livelli di riposo (cioè al di sopra delle API) dipende dal tipo di cibo che viene consumato. L’effetto termico dei carboidrati aumenta il dispendio energetico del corpo del 5-10% per il periodo impiegato per digerire il cibo. Il consumo di grassi aumenta il dispendio energetico di < 5%, mentre il consumo di proteine aumenta il dispendio energetico fino al 30%, riflettendo il processo più energivoro necessario per elaborare le proteine nel corpo.

Mestruazioni

Un’APE femminile sembra aumentare durante la fase luteale (la fase post-ovulazione del ciclo mestruale), rispetto alla fase follicolare (la prima metà del ciclo mestruale o la fase immediatamente successiva all’inizio del sanguinamento mestruale) del ciclo mestruale.

Calcolatrice mestruazioni

Mestruazioni si verifica in cicli. Le ovaie preparano un uovo (ovocita) per il rilascio e l’utero (utero) prepara un rivestimento per nutrire l’uovo se è fecondato. Quando l’ovulo non è fecondato, il rivestimento dell’utero è versato e una donna ottiene il suo periodo (sanguinamento mestruale).

Le mestruazioni si verificano in genere in cicli di 28 giorni, quindi la maggior parte delle donne ottiene il ciclo ogni 28 giorni. Tuttavia, alcune donne hanno cicli più lunghi e possono ottenere solo il loro periodo ogni 40 giorni, mentre altri hanno cicli mestruali più brevi e possono ottenere i loro periodi tutte le volte che ogni 21 giorni.

La calcolatrice mestruazioni determina quando il prossimo periodo è dovuto sulla base di un ciclo mestruale di 28 giorni. Tutto quello che devi fare è inserire la data in cui è iniziata l’ultima emorragia mestruale e la calcolatrice ti dirà quando aspettarti il tuo prossimo periodo.

1. Seleziona la lunghezza del tuo ciclo mestruale: giorni
2. Seleziona la tua ultima data mestruale:
Prossima scadenza mestruale:

Le informazioni presentate qui sono solo per scopi generali e non devono essere utilizzate per prendere decisioni diagnostiche o terapeutiche. Per informazioni specifiche sulla vostra salute si dovrebbe vedere un professionista della salute.

Riferimento

  1. Marieb EN, Hoehn KN. Anatomia e Fisiologia (3a edizione). San Francisco: Pearson Benjamin Cummings; 2008.

Età

Come età adulta, la loro APE diminuisce. Negli uomini, la riduzione del fabbisogno energetico inizia a circa 40 anni di età, mentre le donne in genere sperimentano una riduzione del dispendio energetico dopo la menopausa, a partire da circa 50 anni di età.

Genetica

I requisiti energetici differiscono notevolmente tra gli individui e questo è pensato per essere geneticamente correlati. Sebbene attualmente non vi siano prove sufficienti per prevedere il fabbisogno energetico di un individuo in base alle caratteristiche genetiche, ciò potrebbe essere possibile nel prossimo futuro.

Come si misura l’attività fisica?

Equivalenti metabolici (METs)

Equivalenti metabolici (METs) è una misura del vigore di un’attività fisica e si basa sul tasso di consumo di ossigeno durante tale attività. La quantità di ossigeno consumata è correlata al numero di calorie consumate.

Calcolando i METs di un’attività fisica, è possibile calcolare anche il numero di calorie che saranno spese per ogni minuto che l’attività viene eseguita. Poiché il peso corporeo di un individuo influenza anche la quantità di ossigeno consumata durante l’attività fisica, il peso corporeo viene anche considerato nel calcolo di quante calorie un individuo ha consumato durante l’attività.

La seguente tabella fornisce i valori METs per una serie di attività domestiche e ricreative comuni e il dispendio energetico (in calorie) equivalente a 30 minuti di tale attività per uomini e donne che pesano rispettivamente 70 kg e 57 kg.

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

livello di attività Fisica (PAL)

dispendio Energeticoattività Fisica è misurata utilizzando una valutazione del Livello di Attività Fisica (PAL), che quantifica la percentuale di spesa totale di energia causato dall’attività fisica. Gli individui con un PAL basso consumano solo una piccola parte della loro energia totale che svolge attività fisiche; la maggior parte della loro energia viene spesa per mantenere le funzioni corporee essenziali. Gli individui con un PAL alto d’altra parte consumano più della metà dell’energia totale che svolge attività fisiche. I seguenti amici corrispondono alle categorie di attività fisica.

Sedentario (1.0 ≤ PAL< 1.4)

Gli individui sedentari consumano energia attraverso il dispendio energetico basale, l’effetto termico del cibo e svolgono i compiti necessari per una vita indipendente (ad esempio seduti, in piedi, cucinando, pulendo). Non svolgono alcuna altra attività fisica, come la camminata ricreativa.

Bassa attività (1.4 ≤ PAL < 1.6)

Gli individui classificati come a bassa attività consumano energia attraverso gli stessi meccanismi degli individui sedentari. Inoltre, un individuo di peso medio (cioè un uomo che pesa 70 kg o una donna che pesa 57 kg) intraprenderà attività fisica che equivale a camminare 2,2 miglia ogni giorno ad una velocità di 3-4 miglia all’ora, o circa 45 minuti di camminata veloce. Camminare a ritmo sostenuto può essere considerato camminare che aumenta la frequenza cardiaca a tal punto che l’individuo diventa leggermente senza fiato, ma può ancora parlare mentre svolgono l’attività. Gli individui che sono molto più leggeri hanno bisogno di intraprendere maggiori quantità di attività, mentre quelli che sono molto più pesanti non hanno bisogno di intraprendere tanta attività fisica. Ad esempio, un individuo che pesava solo 44 kg, avrebbe bisogno di camminare per 2,9 miglia alla stessa velocità, mentre uno che pesava 120 kg avrebbe bisogno di camminare per soli 1,5 km.

Attivo (1.6 ≤ PAL < 1.9)

Come per gli individui sedentari, gli individui attivi consumano energia mangiando e svolgendo i compiti della vita quotidiana. Inoltre, uomini e donne che pesano rispettivamente 70kg e 57kg, intraprendono attività fisica che equivale a camminare 7.3 miglia al giorno, ad una velocità di 3-4 miglia all’ora, o circa due ore di camminata veloce. Il requisito di attività fisica per gli individui attivi che pesano solo 44 kg aumenta a 9,9 miglia al giorno, mentre per quelli che pesano 120 kg, il requisito aumenta a 5,3 miglia al giorno.

Altamente attivo (1.9 ≤ PAL < 2.5)

Gli individui altamente attivi consumano energia attraverso l’effetto termico del cibo e svolgono i compiti della vita quotidiana. Inoltre gli individui che pesano 70kg intraprendono l’attività fisica che è equivalente a 16.7 miglia al giorno di camminare ad una velocità di 3-4 miglia all’ora, o approssimativamente sei ore di camminata veloce. Gli individui che pesano solo 44 kg devono camminare 22,5 miglia al giorno per esercitare lo stesso effetto, mentre quelli che pesano 120 kg devono camminare solo 12,3 miglia al giorno per ottenere un PAL equivalente ad essere altamente attivo.

Livelli di attività fisica nei neonati

Con l’età infantile, l’energia consumata attraverso l’attività fisica rappresenta una percentuale sempre maggiore di TEE. A tre mesi di età, il PAL di un bambino è 1,2, cioè solo circa il 17% del suo dispendio energetico totale deriva dall’attività fisica, mentre circa l ‘ 83% dell’energia viene spesa mantenendo funzioni essenziali (come l’APE). PAL del bambino in genere sale a 1,4 da 24 mesi di età. Quindi, entro 2 anni, il 29% del dispendio energetico di un bambino avviene attraverso l’attività fisica.

I neonati allattati esclusivamente al seno ottengono circa 500 calorie al giorno dal latte materno, un valore leggermente inferiore al fabbisogno energetico dei neonati di età pari o superiore a due mesi. Tuttavia, l’alimentazione esclusiva con latte materno è raccomandata come opzione dietetica più nutriente per i bambini sotto i sei mesi di età e, a causa del minor fabbisogno energetico dei bambini allattati al seno rispetto ai neonati allattati al seno, i bambini riceveranno tutti i macro e micro nutrienti di cui hanno bisogno nei primi sei mesi di vita dall’allattamento esclusivo.

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  1. Panel on Macronutrients & Standing Committee for the Scientific Evaluation of Dietary Reference Intakes. Energy. Chapter 5. Assunzione dietetica di riferimento per energia, Carboidrati, Fibre, Grassi, Acidi grassi, Colesterolo, proteine e aminoacidi (macronutrienti), Accademia Nazionale delle Scienze. 2005. , Disponibile dahttp://www.nap.edu/catalog/10490.html
  2. Panel on Macronutrients& Standing Committee for the Scientific Evaluation of Dietary Reference Intakes. Attività fisica. Capitolo 12. Assunzione dietetica di riferimento per energia, Carboidrati, Fibre, Grassi, Acidi grassi, Colesterolo, proteine e aminoacidi (macronutrienti), Accademia Nazionale delle Scienze. 2005. , Disponibile da http://www.nap.edu/catalog/10490.html

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