מדידת צריכת אנרגיה Flashcards
חישוב עבודה-
- משקל\כחXההעתק למספר הפעמים.
- 100 קילוגרם מטר
- נתון ש1 קילוקלוריה שווה 426 קילוגרם למטר
סוגי האנרגיה
- עבודה חיצונית- פיזיקלית. ניתנת למדידה ישירה. 20-25%
- עבודה פנימית- פיזיולוגית. לא ניתנת למדידה ישירה. ההוצאה האנרגטיתת של הגוף שלנו היא יותא מהעבודה החיצונית. העבודה החיצונית שווה בערכה למשהו כמו 20-25 אחוז מסהכ האנרגיה שאנחנו צורכים לטובת תהיכים מטבוליים פנימיים שלנו. 80-75%
אמצעי מדידה להוצאה אנרגטית
- Direct calorimetry- השיטה הישירה. מודדת חום. כמה חום מיוצר.
- Indirect calorimetry- השיטה העריפה. מודדת צריכת חמצן.
קלורימטריה ישירה
- אדם יושב במיכל סגור לזמן מסויים ומודדים את כמות החום הנוצר.
- מגבלות: יקרה ולא מיועד לשינויים בפעילויות. המכשיר מודד את הדלתא של החום, את הך הכל.
- השימוש העיקרי- בדיקת
RMR\BMR- קצב חילוף החומרים.
קלורימטריה לא ישירה
- נקראת ספירומטריה
- לא מודדת כמה חום מיוצר.
- יותר זמינה
- יותר זולה
- מתבססת על הקשר בין כמה חמצן צורכים לערך הקלורי שלו. כלומר, מודדים את צריכת החמצן של הנבדק ואז באופן עקיף יודעים לתרגם א תהקשר בין צריכת החמצן לבין כמות האנרגיה שאנחנו מוציאים.
שיטת המחזור הפתוח
שם נוסף לשיטה הלא ישירה- הסיבה היא שאנחנו שואפים ונושפים אוויר ממחזור הנשימה אל הסביבה.
כמה שווה קלורית ליטר חמצן שהגוף צורך?
- 5 קילו קלוריות.
חסירון השיטה העקיפה
- צריך להיות בהליך אירובי, כי בתהליך אנאירובי יש פחות מעורבות חמצן.
עיקרון הספירומטריה-
- מבוססת על יחס כמותי קבוע בין כמות החמצן שאנחנו צורכים (תצרוכת החמצן), לבין ההוצאה האנרגטית שלנו.
- אם נוסיף למדידה גם זמן נקבל את הקשר בין ההספק לבין צריכת החמצן.
מדידה על ידי ספירומטריה
- מכשיר אשר מחובר לאדם עם מסכה ומחשב ויודע להציג פרמטרים שבאמצעותם הפיזיולוג יודע לחשב את ההוצאה האנרגטית ביחידת זמן.
- אנחנו שואפים את החמצן מהאוויר, החמצן שלו אנחנו זקוקים “נשאר” בגוף, וזה שאנחנו אל משתמשים בו ננשף החוצה.
- אם נדע למדוד את כמות החמצן שנשאר בגוף שלנו נוכל להמיר אותו לפי היחס של 1 ליטר חמצן שווה 5 קילו קלוריות.
אילו פרמטרים מודד המכשיר?
- VE=minute ventilation- נפח האוויר שאנחנו מכניסים בדקה. נפח האוויר
- ריכוז החמצן (בערך 21 אחוז באוויר)
- ריכוז הפחמן הדו חמצני.
החישוב:
- כמו שלמדנו בפיזיולוגיה של הנשימה:
- In=Mv*FiO2
- Out= Mv*FeO2
- Vo2=in-out
ריכוז החמצן הננאף בדקה
- 16 אחוז
ריכוז החמצן הנשאף בדקה
- 21 אחוז
חישוב ריכוז החמצן הנצרך בדקה:
- ריכוז נשאף פחות ריכוז ננשף
- כלומר, ריכוז ששוה ל5 אחוז.
חישוב נפח החמצן הנצרך בדקה
- 5 ליטר אוויר (על פי הMV)
- נכפיל ב5 אחוז של ריכוז החמצן הנצרך בדקה
- שווה ל0.25 ליטר חמצן בדקה.
חישוב כמות האנרגיה שנצרכת בדקה
- על פי ההמרה ש1 ליטר מצן שווה ל5 קילו-קלוריות.
- אחרי חישוב 1.25 קילוקלוריות בדקה.
היבטים לצריכת חמצן ממוצעת
- צריכת החמצן הממוצעת של אנשים בדקה תלויה במסת הגוף, הגיל ומסת השריר- אנשים עם מסת גוף ושריר קטנה יותר צריכת החמצן שלהם תהיה נמוכה יותר.
- מדידה זו מחייבת תנאים אירוביים (שזה בעצם רוב חיינו)
מדוע יש למדוד את כמות הפחמן הדו חמצני הננשף?
- משום שהיחס בין תצרוכת החמצן לבין כמות הפחמן דו חמצני קשור לאב המזון הנצרך וזה מאפשר לנו לדייק את כמות ההוצאה האנרגטית שמדדנו.
שיטות למדידה צריכת חמצן
● מחזור פתוח- שואפים ונושפים אל האוויר החופשי דרך איזה צנרת שעליה יש חישינים שמודדים את ריכוזי הגזים. יש מערכות ניידות ונייחות כאלה.
● Portable Spirometry- מערכת מדידה מרחוק לספירומטריה שמודדת וניתן לבצע מבלי להיות מחובר למכשירים במעבדה.
לאחר מכן ניתן לפענח את הנתונים במעבדה.
שתי דרכים לחישוב ריכוז החמצן שנצרך
- דרך ראשונה- ליטר בדקה
- דרך שנייה- חלוקה במשקל גוף. זה נותן השוואה בין שני אנשים שונים.
שווה הערך הקלורי של חמצן
- כל ליטר חמצן שצורכים שווה ל5 קילו קלוריות בקירוב.
- הסיבה ל”קירוב” היא שהוא נקבע על פי סוג הסובסטרט אות והגוף צורך.
מנת נשימה- RQ
- כמות פחמן דו חמצי מיוצר לחלק לכמות חמצן שנצרך.
- היחס שונה סין אבות המזון השונים- ומכאן שניתן לעשות הבחנה בין השימוש היחסי בין הסובסרטים השונים.
- היחס הנומרלי הוא בין 0.7-1
מנת הנשימה עבור פחמימות
- מולקולה אחת של גלוקוז מתחמצנת עם 6 מולקולות של חמצן ומתקבל 6 מולקולות של פחמן דו חמצני, מים ואטפ.
- ומכאן היחס הוא 1
מנת נשימה עבור שומן
- עבור מולקולת שומן אנחנו משקעים 23 מולקולות של חמצן ומקבלים 16 מולקולות של פחמן דו חמצני.
- מכאן שמנת הנשימה 0.7
מנת נשימה עבור חלבון
- מנת הנשימה היא 0.82.
- החלבון הוא רכיב יחסית זניח בהוצאה האנרגטית שלנו במצב נורמלי. 3-4 אחוז מהאנרגיה שאנחנו צורכים היא ממקור חלבוני כל עוד אנחנו אל בגירעון משמעותי.
Non protein RQ
- מנת נשימה נטולת חלבון. הסיבה היא שהחלבון הוא רכיב זניח בהוצאה האנרגטית.
- מכאן שאם אנחנו מחשבים מנת נשימה והערך יוצא 0.82, זה לא אומר שהצריכה היא יותר לכיוון החלבון, כי משקלו מאוד זניח.