Energie a pohyb Bc. Denisa Staňková Bc. Markéta Vorlíčková slide1-image-tablet.png Obsah přednášky •Energetická potřeba •(bazální a klidový metabolismus, •zdroje energie, měření •energetické potřeby) • •Fyzická aktivita •(doporučení, rozdělení, energetická •potřeba) • • • • • • rbs1_00.png 3-2.jpg V jakých jednotkách se energie uvádí? •Kilojouly (kJ) • •Kilokalorie (kcal) • •1 kcal = 4,1868 kJ Zdroje energie •Sacharidy Bílkoviny •1 g = 17,2 kJ 1 g = 17,2 kJ •55 – 60 % 10 – 15 % • •Tuky Alkohol •1 g = 38,9 kJ 1 g = 29,3 kJ •25 – 30 % • •Trojpoměr živin = S : T : B = 4 : 1 : 1 Energetická potřeba •Bazální metabolismu • • •Termický, specificko-dynamický účinek stravy • •+ růst, těhotenství, kojení, nemoc •Termoregulace • • •Pracovní (svalová) činnost Bazální metabolismus •= basal metabolic rate (BMR) •Minimální energie, potřebná v klidovém stavu, v teplotně neutrálním prostředí, na lačno (fungování vitálních funkcí) •Vliv: pohlaví, věk , váha, výška, tělesné složení •S věkem klesá (na kg tělesné hmotnosti) •Muži vyšší než ženy (více svalové hmoty) •Cca 25 kcal/kg/den Podíl orgánů a tkání na spotřebě energie • •Játra 27 % •Střevo 20 % •Mozek 19 % •Kosterní sval 17 % •Srdce 10 % •Ledviny 7 % • • liver.jpg Klidový energetický výdej •= resting metabolic rate (RMR) •Metabolismus za klidových • podmínek •10 – 20% vyšší než BMR •Měření v kteroukoliv denní dobu, po 30ti minutovém klidu, minimálně 2hod po jídle • Termický efekt potravy •Energie potřebná k trávení potravy •Maximum 60-90 min po jídle •8-12 % •Termický efekt živin bílkoviny 12 - 30 % • tuky 2 - 13 % • sacharidy 5 - 10 % •Termický efekt například 10% tedy znamená, že tělo z potraviny nedokáže využít 10% energie, ta je ztracena jako teplo v metabolických procesech •Nejnáročnější je trávení bílkovin • • • • • • • • • • • • • • • • Termoregulace •Energie potřebná k udržení optimální teploty těla •Řízeno hypotalamem, prostřednictvím kožních receptorů •Do 10 % t01.jpg Pracovní (svalová) činnost •Průměrný celodenní faktor fyzické aktivity • • • • • • • • • •Zdroj: Fyziologie a patofyziologie výživy, Stránský • IMG_20151003_194808 (2).jpg Zdroj: Výživa sportovců a sportovní výkon, Vilikus image1.JPG Hrubý odhad celkové energetické potřeby Výpočet BMR •Harris – Benedictova rovnice •= vzorec pro odhad BMR • •Výpočet pro muže: • •BMR (kcal) = 66,5 + 13,8 x hmotnost (kg) + 5 x výška (cm) – 6,8 x věk (roky) • •Výpočet pro ženy: • •BMR (kcal) = 655 + 9,6 x hmotnost (kg) + 1,8 x výška (cm) – 4,7 x věk (roky) • AA022278.png muž.jpg zena.jpg Celkový energetický výdej •Výpočet • •Bazální metabolismus x •celodenní faktor fyz. aktivity + termický efekt potravy (+ případný sportovní výkon) Příklad •Žena: 43 let, 165cm, 59kg • sekretářka • denní příjem 2000 kcal • • •BMR: 655 + 9,6 x 59 (kg) + 1,8 x 165 (cm) – 4,7 x 43 (let) = 1316 kcal •FA: 1316 x 1,5 = 1974 kcal •TEF: 10 % z 2000 kcal = 200 kcal • •Celkový energetický výdej: 1974 + 200 = 2174 kcal x 4,18 = 9087 kJ • seketářka.jpg Výpočet se sportovním výkonem •+ 1 hodina jógy • •BMR/ 24hod à 1 hodina = 54,8 kcal 23 (hodin) x 54,8 x 1,5 (koeficient) = 1892 kcal 1 (hodina) x 54,8 x 5 (koeficient jógy) = 274 kcal •1892 + 274 = 2166 kcal •+ 200 kcal (TEF) = 2366 kcal logo-power-joga.png Měření energetické potřeby 1)Přímá kalorimetrie 2) 2)Nepřímá kalorimetrie 3) 3)Bioelektrická impedance 4) Přímá kalorimetrie •Množství vydaného tepla za určitou dobu •Kalorimetr = izolované místo •Člověk vydává svoji tělesnou teplotu, kterou ohřívá vzduch, teplo se odebírá do vodní lázně. Přesnými teploměry se měří teplota vody, která je přímo úměrná velikosti bazálního metabolismu. Nepřímá kalorimetrie •Množství spotřebovaného kyslíku za určitou dobu •95 % vydané energie se uvolňuje za přítomnosti kyslíku •Při měření je třeba dodržovat řadu podmínek: vNalačno vÚplný duševní a fyzický • klid vTepelný komfort • (teplota okolo 20 °C) kalorimetr-mereni6.PNG Bioelektrická impedance •Stanovení odporu těla při průchodu proudu o nízké hustotě a vysoké frekvenci •Na základě naměřeného odporu přístroj spočítá obsah tuku, vody a svalové hmoty •Měří podkožní tuk, úroveň bazálního metabolismu •Není vhodné pro pacienty s kardiostimulátorem, těhotné ženy! inbody1.jpg Příjem versus výdej energie •Pozitivní energetická bilance = příjem než výdej •à přibývání na váze •Negativní enegetická bilance = příjem než výdej •à ubývání na váze energ.png Cílené hubnutí •Energetický výdej vyšší o 1000 – 2000 kJ než energetický příjem • •Hubnutí cca 1,5 - 2 kg / měsíc fat.jpg Fyzická aktivita •Pro vývoj svalového aparátu •- utvoření tzv. svalového korzetu (držení těla) •- správnou funkci svalstva (pohyb těla) •Pro odpovídající složení těla •- redukce nadváhy aj. •Pro podporu dalších funkcí organismu v průběhu života •- správná funkce oběhového systému •- regulace krevního tlaku •- zlepšení lipoproteinového profilu (cholesterol) •- zvýšení glukózové tolerance (diabetes) •- prevence osteoporózy •- zlepšení psychického stavu stažený soubor.jpg Doporučení • • • Přiměřenost Pravidelnost • • •Dospělí 30 minut denně •Děti 1 hodina denně • Druhy fyzické aktivity woman-performing-yoga.jpg beh.jpg plavani-1.jpg Rozdělení •Silový •Vytrvalostní •Rychlostní • •Letní •Zimní • •Rekreační •Vrcholový SVALY.jpg Cíle pohybové aktivity •Výkonnostní sport osobní úspěch • • výkonově orientovaná zdatnost •Rekreační sport aktivní odpočinek •Zdravotně orientované • – relaxační a kompenzační • – preventivní • – rehabilitační aj. • zdravotně orientovaná zdatnost Spotřeba energie při sportu •Záleží na: výšce, hmotnosti a složení těla, růstu, snaze shodit či přibrat, druhu a četnosti fyzické aktivity, tréninkových dávkách •Průměrně sportovci spotřebovávají denně • 12 500-21 000 kJ, ženy o 20- 30% méně • 12212273_10207986452042134_506111267_n.jpg Výdej energie za 1 hodinu Množství energie 400 kJ 400 – 800 kJ 800 – 1000 kJ 1000 – 1500 kJ 1500 – 1900 kJ 1900 – 2100 kJ 2100 – 2500 kJ 2500 – 2900 kJ horolezectví luxování kraul sledování televize žehlení bruslení hokej Výdej energie za 1 hodinu Množství energie Pohybová aktivita 400 kJ Čtení, psaní, sledování televize 400 – 800 kJ Žehlení, řízení auta, lehké zahradnické práce 800 – 1000 kJ Zametání a vytírání podlahy, chůze rychlostí 4 km/h 1000 – 1500 kJ Luxování, aerobic, rekreační badminton, chůze 6 km/h 1500 – 1900 kJ Intenzivní aerobic, bruslení, skákání přes švihadlo, běh 8 km/h 1900 – 2100 kJ Cyklistika (20 km/h), sjezdové lyžování, tenis, kraul 2100 – 2500 kJ Běh na lyžích, hokej, rychlé plavání, atletika, veslování 2500 – 2900 kJ Házená, soutěžní aerobic, běh 1km/3 min, horolezectví Rozdělení • Aerobní • •Dostatečné množství kyslíku •Bezproblémové dýchání, schopnost mluvení •Aerobní zdatnost individuální • •Anaerobní • •Nedostatečné zásobení svalů kyslíkem •Kyslíkový dluh •Hromadění laktátu à omezení svalové činnosti • • Aerobní zdatnost •Cílem je dostatečný přenos kyslíku, prevence oslabení oběhového systému a svalová vytrvalost. •Minimální prevence oslabení oběhového systému: •– U DOSPĚLÝCH: intenzívní chůze nejméně 30 minut denně (např. 2x15 min.) •– U DĚTÍ: opakované intenzivnější zatížení okolo 5 minut (i více), v součtu alespoň 1 hod. denně - přirozené pohyby • Vysoké anaerobní zatížení by u netrénovaných •osob nemělo překročit dobu trvání 15–20 sek. Tepová frekvence při PA Věk Orientační TFmax (tepů/min) Orientační TF při nízké intenzitě Orientační TF při střední intenzitě Orientační TF při vysoké intenzitě 10 210 < 130 130 - 170 > 170 30 190 < 115 115 - 150 > 150 50 170 < 100 100 - 130 > 130 12207729_10207986449442069_1241134890_n.jpg Výpočet maximální tepové frekvence • •220 tepů/min. - věk člověka • •Výpočet v závislosti na hmotnosti: •TFmax = 210 – 1/2 věku - 0,05 hmotnosti • •Doporučené zatížení 60–80 % maxima TF Využití energie při zátěži •Hlavní díl energie pochází ze sacharidů a tuků. Bílkoviny tvoří do 5% E u výkonu trvajících 2-3 hodiny. •Do 50% TFmax tvoří T přes 50% E, zbytek tvoří Glc ze svalového glykogenu a Glc z krve (1:1) •60-65% TFmax je poměr zdroje energie z T a S přibližně stejný •Od 70-75% TFmax kryjí energii především S (anaerobní pásmo) image2.PNG image1.PNG VO2max •= maximální aerobní kapacita - vyjadřuje objem kyslíku, jenž je člověk při maximálním výkonu schopen zpracovat k tvorbě energie •Všeobecně se považuje za měřítko zdatnosti, schopnosti podávat dlouhodobý fyzický výkon •Měří se v litrech za minutu •Označuje výkonnost celého transportního systému organismu pro kyslík, tj. schopnost dýchacího a oběhového ústrojí zásobit pracující svaly kyslíkem ze vzduchu •U silových a rychlostních sportovců - mají svaly vysoce vyvinutou kapacitu pro anaerobní produkci energie •U vytrvalců – vysoká kapacita pro aerobní metabolismus. Mají výrazně vyšší VO2max •Čím vyšší číslo, tím více kyslíku se dostane do svalů a tím rychleji a déle dokážeme např. běžet nebo provádět jinou fyzickou aktivitu •Trénovanější jedinci mají vyšší VO2max EPOC (excess postexercise oxygen consuption) •= zvýšená spotřeba kyslíku po cvičení ( tzn. i zvýšená spotřeba energie) •Po ukončení fyzické aktivity à postupný návrat fyziolog. fcí ke klidovému stavu (přetrvávající zvýšená těl. teplota, intenzivní činnost KVS a RS,..) à ještě několik hodin vyšší metabolismus •Čím delší a intenzivnější zátěž, tím je třeba pro regeneraci více energie •Ztráty energie po cvičení významnější než ztráty při samotném tréninku! • •Čím vyšší intenzita •àtím vyšší EPOC •Krátkodobý vysoce • intenzivní trénink •à vyšší EPOC •= vyšší množství •spotřebované E •(vhodnější pro hubnutí •než dlouhodobější •méně intenzivní zátěž??) • • 12202058_10207986393680675_1276489505_n.jpg Závěrečná křížovka • • • • O L A N Á M Zaoblený obdélník: Í Í Ř P E R R T E M I K E I P I V B Í L K C O Y N V Y T I R V A L L A •Děkujeme za pozornost • • baby-panda-waving-pic.jpg