RÓWNOWAGA ENERGETYCZNA

RÓWNOWAGA ENERGETYCZNA

Energia
produkowana

Energia
wydatkowana

produkowana
(metaboliczna)
i energia
przyjmowana
z pokarmem

wydatkowana

1 cal=4,184 J (dżul)

1 cal=4,184 J (dżul)

Dobowy wydatek energii w ustroju człowieka składa
się:

podstawowej przemiany materii (

B

asic

M

etabolic

R

ate- BMR),

cieplnego wpływu posiłków (zwanego także

specyficznym dynamicznym działaniem pokarmu)

wydatku energetycznego związanego z aktywnością

ruchową człowieka

Dobowy wydatek energii w ustroju człowieka składa
się:

podstawowej przemiany materii (BMR),

cieplnego wpływu posiłków (zwanego także

cieplnego wpływu posiłków (zwanego także

specyficznym dynamicznym działaniem pokarmu)

wydatku energetycznego związanego z aktywnością

ruchową człowieka

Podstawowa przemiana materii (BMR):

Jest to wydatek energii niezbędny do podtrzymania
podstawowych procesów życiowych:

obrót metaboliczny składników komórek,
utrzymanie ich stałego składu strukturalnego,
praca osmotyczna,
przekształcenie energii chemicznej w energię zmian

przekształcenie energii chemicznej w energię zmian
bioelektrycznych ,
praca mechaniczna serca i mięśni oddechowych
czynność resorpcyjna i wydzielnicza cewek nerkowych
czynność wydzielnicza komórek gruczołowych

Podstawowa Przemiana Materii (BMR):

25% układ nerwowy,

20% wątroba,

6% nerki,

6% nerki,

6% serce ,

40% mięśnie szkieletowe, inne narządy układu

trzewnego, ukł. oddechowego, kostnego, skóry

Badanie wydatku energetycznego dokonuje
się za pomocą:

metody kalorymetrii bezpośredniej

metody kalorymetrii pośredniej (zależność

metody kalorymetrii pośredniej (zależność
między szybkością pobieranego tlenu przez
organizm, a ilością energii uwalnianej w procesach
utleniania

Metoda podwójnie znakowanej wody

BMR = RMR

[

R

esting

M

etabolic

R

ate]

RMR średnio jest większy o 15 % od BMR

wiek

RMR kcal/24 h

Mężczyźni:

3-10

(22,7x masa ciała)+ 495

10-18

(17,5 x masa ciała)+ 651

18-30

(15,3 x masa ciała)+ 679

30-60

(11,6 x masa ciała) + 879

Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) 1985 rok:

30-60

(11,6 x masa ciała) + 879

60

(13,5 x masa ciała)+ 487

Kobiety:

3-10

(22,5 x masa ciała) +499

10-18

(12,2 x masa ciała) + 746

18-30

(14,7 x masa ciała)+ 496

30-60

(8,7 x masa ciała) + 829

60

(10,5 x masa ciała) + 596

Mężczyzna :

20 lat i masa ciała 70kg

(15,3 x 70 kg)+ 679 =

1750 kcal/24h

Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) 1985 rok:

Kobieta:

20 lat i masa ciała 60kg

(14,7 x 60kg)+ 496 =

1378 kcal/24h

śeby jednak wiarygodnie ocenić dzienną, wydatkowaną

śeby jednak wiarygodnie ocenić dzienną, wydatkowaną

energię należy wziąć pod uwagę

energię należy wziąć pod uwagę poziom aktywności

poziom aktywności

fizycznej

fizycznej

Osoba o niskiej aktywności

Osoba o niskiej aktywności

1,4

1,4

Osoba prowadząca siedzący

Osoba prowadząca siedzący

tryb życia

tryb życia

1,5

1,5

Osoba umiarkowanie

Osoba umiarkowanie

aktywna jedynie w pracy,

aktywna jedynie w pracy,

+0,1

+0,1

x BMR =

całkowita wydatkowana

aktywna jedynie w pracy,

aktywna jedynie w pracy,

szkole etc.

szkole etc.

+0,1

+0,1

Osoba umiarkowanie

Osoba umiarkowanie

ćwicząca w czasie wolnym

ćwicząca w czasie wolnym

+0,2

+0,2

Osoba trenująca, pracująca

Osoba trenująca, pracująca

fizycznie

fizycznie

+0,4

+0,4

Osoba często ćwicząca w

Osoba często ćwicząca w

czasie wolnym

czasie wolnym

+0,2

+0,2

x BMR =

całkowita wydatkowana

dziennie energia

Dobowy wydatek energii w ustroju człowieka składa
się:

podstawowej przemiany materii (BMR),

cieplnego wpływu posiłków (zwanego także

cieplnego wpływu posiłków (zwanego także

specyficznym dynamicznym działaniem pokarmu)

wydatku energetycznego związanego z aktywnością

ruchową człowieka

Cieplny wpływ posiłków (zwanego także specyficznym
dynamicznym działaniem pokarmu)

Zwiększenie tempa metabolizmu 30-60 minut po spożyciu
pokarmu :

6% wartości energetycznej węglowodanów

6% wartości energetycznej węglowodanów
7% wartości energetycznej tłuszczu
15% wartości energetycznej białek

Dobowy wydatek energii w ustroju człowieka składa
się:

podstawowej przemiany materii (BMR),

cieplnego wpływu posiłków (zwanego także

specyficznym dynamicznym działaniem pokarmu)

specyficznym dynamicznym działaniem pokarmu)

wydatku energetycznego związanego z aktywnością

ruchową człowieka

Dobowy wydatek energii w ustroju człowieka składa
się:

wydatku energetycznego związanego z aktywnością

ruchową człowieka

Wzrost tempa metabolizmu w pracujących mięśniach
100-krotnie w stosunku do wartości spoczynkowych .
Tempo metabolizmu uzależnione jest od czasu trwania i
intensywności wysiłku.

Mężczyzna ( 70kg )

Kobieta (58 kg)

Aktywność

Czas [h]

Kcal/min

Całkowita

Kcal/min

Całkowita

Sen lub
pozycja leżąca

8

1,1

528

1,0

480

Pozycja
siedząca

7

1,5

630

1,1

462

Rekomendowany dobowy wydatek energetyczny :

Pozycja stojąca

5

2,5

750

1,5

450

Chodzenie

2

3,0

360

2,5

300

Inne

2

4,5

540

3,0

360

2808kcal

2052kcal

WHR (waist to hip ratio)

WHR (waist to hip ratio)

Aby określić rozmieszczenie tłuszczu można

Aby określić rozmieszczenie tłuszczu można

zmierzyć obwód talii i bioder. Obwód talii (w

zmierzyć obwód talii i bioder. Obwód talii (w
centymetrach) mierzy się w połowie odległości między

centymetrach) mierzy się w połowie odległości między
dolnym brzegiem żeber a górnym grzebieniem kości

dolnym brzegiem żeber a górnym grzebieniem kości
biodrowej. Najszerszy obwód bioder (cm) określa się na

biodrowej. Najszerszy obwód bioder (cm) określa się na
wysokości krętarza większego kości udowej. Następnie

wysokości krętarza większego kości udowej. Następnie
określa się stosunek obwodów talii do bioder

określa się stosunek obwodów talii do bioder -- WHR

WHR

(waist to hip ratio).

(waist to hip ratio).

(waist to hip ratio).

(waist to hip ratio).

Otyłość wisceralną (typ jabłka) rozpoznajemy gdy

Otyłość wisceralną (typ jabłka) rozpoznajemy gdy
wskaźnik WHR jest równy lub wyższy od 0,8 u kobiet, a

wskaźnik WHR jest równy lub wyższy od 0,8 u kobiet, a
u mężczyzn

u mężczyzn -- gdy WHR jest równy lub wyższy od 1,0.

gdy WHR jest równy lub wyższy od 1,0.

Wartości tego wskaźnika poniżej 0,8 kobiet, a także

Wartości tego wskaźnika poniżej 0,8 kobiet, a także
niższa od 1,0 u mężczyzn, pozwalają rozpoznać otyłość

niższa od 1,0 u mężczyzn, pozwalają rozpoznać otyłość
udowo

udowo--pośladkową.

pośladkową.

RÓWNOWAGA ENERGETYCZNA

Energia
produkowana

Energia
wydatkowana

produkowana
(metaboliczna)
i energia
przyjmowana
z pokarmem

wydatkowana

jest większa niż

Mężczyzna 75kg , siedzący tryb życia :

rzeczywiste zapotrzebowanie 2400kcal/24h, podaż 2600kcal

Dzień

Tydzień

Miesiąc

Rok

1.

Podaż +200kcal

200kcal

+1400

ok.1kg

9,5kg

Zalecana zawartość tkanki tłuszczowej dla aktywnych,

dorosłych mężczyzn i kobiet [% zawartość tkanki

tłuszczowej]

Mężczyźni:

niski

średni

wysoki

wiek
18-30

5

10

15

30-50

7

11

18

>50

9

12

18

>50

9

12

18

Kobiety:

niski

średni

wysoki

wiek
18-30

16

23

28

30-50

20

27

33

>50

20

27

33

Lohman TG., Houtkooper L., Going SB., Body fat measurement goes high-tech: not all are
created equal. ACSM`s Health Fit.J 1997; 7:30-5

Zalecana procentowa zawartość tkanki tłuszczowej
dla dzieci i młodzieży

Poziom tkanki

Poziom tkanki
tłuszczowej

tłuszczowej

Chłopcy

Chłopcy

[%]

[%]

Dziewczęta

Dziewczęta

[%]

[%]

Bardzo niski

Bardzo niski

<5

<5

<12

<12

niski

niski

5

5--10

10

12

12--15

15

optymalny

optymalny

11

11--20

20

16

16--25

25

optymalny

optymalny

11

11--20

20

16

16--25

25

Średnio wysoki

Średnio wysoki

21

21--25

25

26

26--30

30

Wysoki

Wysoki

26

26--31

31

31

31--36

36

Bardzo wysoki

Bardzo wysoki

>31

>31

>36

>36

Lohman TG., Houtkooper L., Going SB., Body fat measurement goes high-tech: not all are
created equal. ACSM`s Health Fit.J 1997; 7:30-5

Pomiar masy ciała

Pomiar masy ciała

metodą

metodą

metodą

metodą

bio

bio--impedancji

impedancji

Niska
częstotliwość

Tkanka tłuszczowa-

Funkcje wydzielnicze

Tkanka tłuszczowa

biała (duże adipocyty o średnicy 100 – 200 mcm a

95% ich objętości stanowią trójglicerydy - główny
magazyn energii)

brunatna

(adipocyty

są

mniejsze,

bardziej

rozproszone

a lipidy stanowią tylko 30-50%

rozproszone

a lipidy stanowią tylko 30-50%

objętości komórek,

ma ona bogatsze unerwienie

wspólczulne, utylizuje lipidy i wytwarza ciepło.

Zlokalizowana

jest

głownie

w

okolicach

okołonerkowych, wzdłuż naczyń szyjnych i w
okolicy serca

.

Tkanka tłuszczowa :

wytwarza wiele substancji,

wpływających zarówno na produkcję jak i zużycie tłuszczu w
organizmie

1. Adiponektyna

( jej

stężenia są dodatnio skorelowane ze stężeniem lipoprotein

o dużej gęstości (HDL) natomiast ujemnie z ciśnieniem tętniczym oraz poziomem
trójglicerydów i lipoprotein o małej gęstości (LDL).
Adiponektyna zwiększa oksydację kwasów tłuszczowych w mięśniach szkieletowych,
obniża ich stężenie i zmniejsza insulinooporność

.

2. Leptyna

(odkryta w 1994 r,

hamuje apetyt i jednocześnie poprzez aktywację

2. Leptyna

(odkryta w 1994 r,

hamuje apetyt i jednocześnie poprzez aktywację

układu współczulnego zwiększa termogenezę, większe stężenie u ludzi otyłych i kobiet,
koreluje z BMI)

3.Rezystyna

(bierze udział w rozwoju insulinooporności jako cytokina prozapalna.

4. Visfatyna

Wysiłek fizyczny reguluje poziom hormonow
tkanki tłuszczowej .

Dalsze badania dotyczące działania tych

Dalsze badania dotyczące działania tych
hormonów są wskazane.

Odchudzanie, a tkanka tłuszczowa

Odchudzanie, a tkanka tłuszczowa

Komórki tłuszczowe pęcznieją zwiększając swoją

Komórki tłuszczowe pęcznieją zwiększając swoją

objętość nawet sześciokrotnie. Gdy przekroczą tę

objętość nawet sześciokrotnie. Gdy przekroczą tę

wartość zaczynają się rozmnażać z 40 mld do

wartość zaczynają się rozmnażać z 40 mld do

nawet 100mld.

nawet 100mld.

Odchudzanie nie powoduje zaniku komórek

Odchudzanie nie powoduje zaniku komórek

tłuszczowych lecz zmianę ich objętości.

tłuszczowych lecz zmianę ich objętości.

Słabnie również ich aktywność.

Słabnie również ich aktywność.

RÓWNOWAGA ENERGETYCZNA

Energia
produkowana

Energia
wydatkowana

produkowana
(metaboliczna)
i energia
przyjmowana
z pokarmem

wydatkowana

jest mniejsza niż

Utrata 1kg tłuszczu wymaga deficytu

energetycznego o wartości 7700kcal.

1 cal=4,184 J (dżul)

W perspektywie tygodnia należało by więc

ograniczyć dzienną podaż o 1100kcal/24h,
co jest niezdrowe i niebezpieczne.

co jest niezdrowe i niebezpieczne.

Zwiększenie energii wydatkowanej podczas

wysiłku fizycznego do 1100kcal/24h, co
często jest trudne w obliczu codziennych
obowiązków, ale tez bardzo obciążające
dla organizmu

Metody odchudzania

Metody odchudzania

Mężczyzna 75kg , siedzący tryb życia :

podaż energii wynosi 2600kcal/24h, rzeczywiste zapotrzebowanie 2400kcal/24h

Utrata 1kg tkanki tłuszczowej wymaga deficytu 7700 kcal

Dzień

Tydzień

Obniżenie

masy ciała

masy ciała

1.

Deficyt
energetyczny

500kcal

3500 kcal

1kg / 2tygodnie

2.

Dieta
800kcal

1600kcal -

deficyt

1,5 kg / tydzień

3.

Głodówka

2kg /tydzień

Całkowita masa ciała [kg] =

Masa tkanki tłuszczowej [kg] + Beztłuszczowa Masa

Ciała [kg] [LBM]

Komponenty masy ciała

Masa tkanki tłuszczowej

Beztłuszczowa masa ciała

Masa tkanki tłuszczowej

Beztłuszczowa masa ciała
”aktywna metabolicznie masa
ciała”

Tkanka tłuszczowa:
podskórna,
mięśni,
narządów wewnętrznych

tkanka mięśniowa,
narządy wewnętrzne,
tkanki miękkie,

Tkanka kostna stanowi 15 % masy całkowitej ciała

Całkowita masa ciała:

Masa komórkowa (ogólna ilość wymiennego potasu i

ogólna objętość wody wewnątrzkomórkowej)

Komponenty masy ciała

Masa podporowa (woda zewnątrzkomórkowa, masa

stałych składników płynu pozakomórkowego, masa
tłuszczu w organizmie

Komponenty masy ciała

Wyróżniamy :

Masę ciała aktualną

Masę ciała przeciętną

Masę ciała należną

Masę ciała należną

Komponenty masy ciała

Obliczanie masy ciała należnej:

Wzór Broca:

C

N

= W -100

gdzie C

N

należna masa ciała

C

N

= W -100

gdzie C

N

należna masa ciała

W –wysokość ciała w cm

Komponenty masy ciała

Obliczanie masy ciała należnej (wg Tatonina):

Mężczyźni

Kobiety :

C

N

= W -100 - [(W-100)/20]

C

N

= W -100 - [(W-100)/10]

C

N

= W -100 - [(W-100)/20]

C

N

= W -100 - [(W-100)/10]

gdzie C

N

należna masa ciała

W –wysokość ciała w cm

Komponenty masy ciała

Obliczanie masy ciała należnej:

Wzór Broca (mężczyzna 180cm):

C

N

= 180 -100

C

N

= W -100 - [(W-100)/20]

C

N

= 180 -100

C

N

= W -100 - [(W-100)/20]

C

N

= 80 kg

C

N

= 76kg

Komponenty masy ciała

Obliczanie masy ciała należnej:

Wzór Broca (kobieta 170 cm):

C

N

= 170 -100

C

N

= W -100 - [(W-100)/10]

C

N

= 170 -100

C

N

= W -100 - [(W-100)/10]

C

N

= 70 kg

C

N

= 63 kg

Komponenty masy ciała

Aktualna masa ciała przewyższająca masę należną o 10-
20% jest określana jako nadmierna

Aktualna masa ciała przewyższająca masę należną więcej
niż 20% jest określana mianem otyłości

niż 20% jest określana mianem otyłości

BMI (body mass index) = masa ciała / wzrost

2

(kg/m

2

)

Klasyfikacja otyłości na podstawie BMI:

Niedowaga

< 18,5

Norma

18,5 - 24,9

BMI (body mass index) = masa ciała / wzrost

2

(kg/m

2

)

Norma

18,5 - 24,9

Nadwaga

25,0 - 29,9

Otyłość

30,0 - 34,9

Otyłość ***

> 40

Oblicz masę komponenty masy ciała:

Mężczyzny o masie ciała 80 kg i zawartości tkanki
tłuszczowej 15% ?

Komponenty masy ciała

tłuszczowej 15% ?

Kobiety o masie ciała 60 kg i zawartości tkanki tłuszczowej
25 % ?

Oblicz masę komponenty masy ciała dla :

Mężczyzny o masie ciała 80 kg i zawartości tkanki
tłuszczowej 15%

Komponenty masy ciała

Masa mięśniowa 68kg i masa tłuszczu 12kg

Kobiety o masie ciała 60 kg i zawartości tkanki tłuszczowej
25 %

Masa mięśniowa 45kg i masa tłuszczu 15kg

Beztłuszczowa masa ciała :

LBM = TBW / 0,732

gdzie LBM –lean body mass

Komponenty masy ciała

gdzie LBM –lean body mass

TBW – total body water (kg)

Zawartość wody w tkance beztłuszczowej
(LBM) wynosi 71,8 - 73,2%

Woda w organizmie :

Komponenty masy ciała

woda wewnątrzkomórkowa

woda zewnątrzkomórkowa

2/3 woda wewnątrzkomórkowa 28kg

1/3 woda zewnątrzkomórkowa 14kg:

przestrzeń międzykomórkowa
wody osocza
płyn międzykomórkowy
(mózgowo-rdzeniowy, światło jelit)

Całkowita ilość wody w organizmie

Osocze

63%

37%

Płyn

międzykomórkowy

Woda wewnątrzkomórkowa

Woda zewnątrzkomórkowa

Woda „transkomórkowa”

Limfa

międzykomórkowy

Całkowita ilość wody w organizmie

Osocze

37%

Płyn śródmiąższowy

Płyn zewnątrzkomórkowy ECF:

-objętość krwi 8% całkowitej masy ciała

-płyn śródmiąższowy 15% masy ciała:
otacza wszystkie komórki poza
krwinkami i obejmuje limfę

Woda zewnątrzkomórkowa

Woda „transkomórkowa”

Limfa

-płyn transkomórkowy 1l

Zawartość wody w organizmie, a wiek :

Mężczyźni

Kobiety

Noworodki

Woda

60 %

54%

75%

Woda
całkowita

60 %

54%

75%

% całkowitej masy ciała

Bilans wodny

Utrata wody:

-przewód pokarmowy

200ml,

-układ oddechowy

400ml

-Skóra

500ml,

-Nerki

1500ml

Przyjmowanie wody [zysk] :

-woda

1300ml,

- woda z pokarmem

1000ml

-Woda metaboliczna

300ml,

[1g węglowodanów-0,6ml wody]
[1g białek -0,4ml wody ]

SUMA

2600ml

[1g białek -0,4ml wody ]
[1g tłuszczu -1,0ml wody]

SUMA

2600ml

Dziękuję za

Dziękuję za

uwagę !!!