Энергия для организма человека: Закон сохранения энергии — Энергетика и промышленность России — № 17 (325) сентябрь 2017 года — WWW.EPRUSSIA.RU

Закон сохранения энергии — Энергетика и промышленность России — № 17 (325) сентябрь 2017 года — WWW.EPRUSSIA.RU

Газета «Энергетика и промышленность России» | № 17 (325) сентябрь 2017 года

Объяснить, почему количество энергии у человека снижается, можно с разных точек зрения.

Митохондрии в ответе за жизненную энергию

Самое первое объяснение предлагает биология. Ученым давно известно, что энергию человек получает за счет окисления сложных органических соединений. В клетках организма сложные вещества распадаются на простые, выделяя энергию, затраченную на их синтез. Энергия в организме человека запасается в виде молекул АТФ (аденозинтрифосфат или аденозинтрифосфорная кислота), которые являются универсальным источником энергии для всех биохимических процессов.

Молекулы АТФ синтезируются в митахондриях, которые расположены в цитоплазме каждой клетки. По сути дела, клетки могут извлекать, преобразовывать и хранить энергию только с помощью митохондрий. Митохондрии являются уникальным источником энергии и своеобразной «батарейкой» для организма.

Принцип действия этого механизма такой, что происходит преобразование потенциальной энергии (которая попадает в клетку через питание в виде углеводов, жиров и белков) в энергию, которую клетка может напрямую использовать. В процессе окисления освобождается большое количество энергии, которая сохраняется митохондриями в виде молекул АТФ. Ученые доказали, что за день в организме взрослого человека синтезируется и распадается эквивалент 40 кг АТФ.

Человеческие клетки содержат в среднем 1500 митохондрий. Благодаря наличию собственной ДНК митохондрии размножаются и самоуничтожаются независимо от деления клетки. Из-за постоянного последовательного деления митохондрий, направленного на производство энергии, их ДНК «снашивается». Истощается запас митохондрий в хорошей форме, уменьшая единственный источник клеточной энергии.

С точки зрения развития человеческого организма в клетках молодых больше митохондрий, которые вырабатывают энергию. Уже к двадцатипятилетнему возрасту включается так называемый «механизм умирания», замедляющий процесс размножения митохондрий, а затем полностью прекращающий его.

Если бы ученым удалось разгадать, что останавливает размножение митохондрий в клетках, то жизнь можно было бы продлить бесконечно. Ученые давно ведут поиски запасов молекул АТФ в организме, которые могут быть использованы организмом в критических ситуациях, требующих усиления энергообеспечения. Однако исследования показали, что резервуара, в котором могли бы находиться готовые к использованию молекулы АТФ, в организме нет.

Энергетическая анатомия человеческого тела

Неутешительные выводы ученых-биологов о том, что в человеческом организме нет «резервуара» для хранения энергии, вовсе не означают, что надо мириться с тем, что с возрастом ваша жизненная энергию будет медленно, но верно угасать. Современные ученые говорят о том, что вокруг нас находится бесконечный источник энергии. От того, насколько развита способность человека «черпать энергию из воздуха», и зависит, сколько у него жизненной энергии.

Считается, что у каждого человека энергетическая анатомия развита по‑разному.

Некоторые сравнивают это явление с действием обычного трансформатора или адаптера. Каждый человек, как адаптер, имеет свой «уровень проводимости» энергии. Грубо говоря, кто‑то способен пропускать 12 вольт энергии, а кто‑то – 25 вольт. От этого и будет зависеть, сколько жизненной энергии человек сможет получить из окружающего мира.

Сейчас существует множество различных энергетических практик, регулярное выполнение которых обещает существенно прибавить жизненной силы и энергии. Росту «проводимости тела» способствует участие в творческих проектах, которые дают человеку вдохновение. К энергетическим практикам относятся также медитации и дыхательные упражнения.

Во время медитации человек, по сути, «останавливает ум», который в обычном состоянии постоянно двигается с неупорядоченными мыслями и отнимает немалое количество энергии. В состоянии спокойного безмысленного ума энергия начинает течь свободным потоком, давая человеку необходимые жизненные силы. В последние годы набирает популярность «светская медитация», или mindfulness. Это базовые практики, которые не связаны с религиозными традициями. Техника медитаций может отличаться, но суть одна – наблюдение дыхания и ощущений тела.

Дыхательные практики основаны на научных фактах. Подавляющее число молекул АТФ образуется именно при дыхании, и даже величину полученной организмом энергии принято определять по количеству кислорода, потребленного в процессе дыхания. Поэтому если просто подышать как следует, то часть сил восстановится. Поверхностное дыхание лишь поддерживает организм в живом состоянии. Но если человек использует все дыхательные зоны (живот, грудь, ключицы), он чувствует невероятный приток сил.

Уменьшить энергозатраты

Каждый день в распоряжении человека есть определенный объем энергии, который он постоянно расходует. Выражением нашей энергии являются наши эмоции, мысли, слова и действия.
Считается, что каждый объект, который есть в нашей жизни, «тянет внимание хозяина», тем самым съедая его энергию. Соответственно, чем больше объектов мы впускаем в нашу жизнь, тем больше энергии нам необходимо на их поддержание.

Многие замечают, что чем больше у человека материальной собственности, тем менее свободным он становится. Ему необходимо поддерживать и заботиться о том, чем он владеет. Когда человек теряет или сознательно отказывается от части материальных вещей, он ощущает себя более свободным, и – более энергичным.

Но явления, которые тянут энергию из человека, могут быть не только материального характера. К таким явлениям, например, относят исполнение чужих ролей и реализацию не своих целей. Это особенно актуально в нынешнее время, когда людям навязывается определенная «успешная» модель поведения, которую они якобы должны реализовать.

Снижают жизненную энергию мощные продолжительные эмоциональные переживания. Пребывая в таком состоянии, человек накручивает себя, не может выйти из эмоции, пока энергия не иссушается. С другой стороны, подавление эмоций и непрожитых стрессов также негативно сказывается на жизненной энергии человека.

На расход энергии влияет пребывание в коллективах людей, имеющих разные ценности. Люди, находясь друг с другом, сознательно и бессознательно воздействуют друг на друга. В результате ценности человека могут смазываться, возникает интерес к вещам, не всегда полезным для данного человека.

При резком и частом переключении с одного дела на другое человек также теряет необходимую энергию. Некоторые вещи можно сделать, только достигнув определенного состояния. Когда происходят постоянные переключения, человеку не удается достичь нужного состояния и выйти на максимально эффективный режим работы. Человек тратит энергию, но дело не продвигается.

Специалисты советуют периодически производить «ревизию» того, чем вы владеете, – начиная от материальных вещей и заканчивая мыслями, чувствами и окружением. Уровень энергии человека можно увеличить через проработку себя и устранение из своей жизни наиболее энергозатратных явлений.

Энергетический баланс в организме человека | YamDiet – Свежая диетическая еда | Доставка здоровой еды

Существует множество разных диет и сотни новых появляются ежегодно. Каждая изних гласит о том, что именно она уникальна и избавит нас от лишних килограммов, но как показывают многочисленные исследования и нет ни одной наиболее эффективной, все они построены на простом принципе: тратить больше энергии, чем получать

Откуда поступает энергия?
Человеческий организм добывает эту энергию из пищи. Единица измерения энергии — килокалории (кКал). В процессе пищеварения организм усваивает из пищи вещества, которые обладают энергетической ценностью (белки, жиры, углеводы) и в ходе их окисления выделяется энергия. Так при окислении 1г. жира в организме выделяется 9,3 кКал энергии, 1г. углеводов – 4,1 кКал, 1г. белка – 4,1 Ккал. Высвободившаяся энергия переходит в доступную для организма форму – химическую энергию, которая преобразуется в организме в другие виды энергии: тепловую, электрическую, механическую и используется для нужд организма.

На что расходуется энергия?
Расход энергии в организме можно разделить на 2 группы:

1. Основной (базовый) обмен
   Это тот минимальный уровень затрат энергии, который необходим для поддержания жизнедеятельности организма в условиях покоя (поддержание температуры тела, работы сердца, осуществление функций нервной системы и других процессов).
   Основной обмен зависит от следующих факторов:
   • возраст
   • пол
   • общая поверхность тела
   • состав тела (даже в состоянии покоя мышцы “тратят” больше энергии, чем жировые клетки)
   • эндокринологическая система (регулирует качество, скорость всех процессов в организме человека)

   При уменьшении калорийности питания ниже значения основного обмена метаболизм замедляется, чтобы избежать истощения. Именно поэтому человек, садясь на жесткую диету, замечает, что вес через определенное время перестает снижаться, а при возвращении к обычной калорийности быстро набирается снова.
   

   Вывод: калорийность суточного рациона никогда не должна быть ниже величины основного обмена.

2. Дополнительный обмен
   Дополнительный обмен — это уровень затрат энергии, который тратится человеком в течение дня на профессиональную деятельность и другие действия, например уход за собой (душ, одевание), передвижение, общение, работы по дому (ежедневная уборка, приготовление еды), отдых и т. д., а такжеэнергозатраты на дополнительную физическую активность, помимо обычной жизнедеятельности и работы (например, занятия спортом, танцы, работы по дому и т.д.)

Баланс энергии
Человек подчиняется законам сохранения энергии, которые действительны для всех. Согласно им:

• термодинамическая система может совершать работу только за счёт своей внутренней энергии или каких-либо внешних источников энергии.
• энергия не берётся из ниоткуда и не исчезает в никуда, она может лишь переходить из одного вида в другой.
• энергия, поступающая с пищей, будет потрачена на обеспечение жизнедеятельности организма, а избыток энергии аккумулирован в жировой ткани.

Соответственно, можно выделить 3 модели энергетического баланса человеческого организма в зависимости от нашего питания:

1. Поступление энергии равно его расходу.
   Калорийность рациона питания полностью покрывает энергетические затраты организма и не остается избытка энергии.
2. Поступление энергии превышает расход, то есть затраты организма.
   Так как энергия не исчезает, то она энергии сохраняется и накапливается в организме в двух формах: в форме гликогена в печени и мышцах и в форме триглицеридов (жира) в жировых клетках. Запасы гликогена в организме ограничены в среднем на уровне 300-500 граммов, а возможности жировых клеток, как хранилища могут вмещать от нескольких десятков, до нескольких сотен килограммов жира.
3. Поступление энергии меньше, чем расход.
   Если в организме возникает дефицит энергии, расход энергии превышает ее поступление, то организм начинает ее извлекать из резервных запасов: сначала из хранилища гликогенов, а затем из жировой ткани.

Обобщим основные моменты:

• Энергия необходима человеческому организму для жизнедеятельности.
• Организм получает энергию из пищи, она измеряется в килокалориях (кКал).
• Калорийность пищи зависит от содержания в ней белков, жиров и углеводов.
• Калорийность питания не должна быть ниже основного обмена, так как это приведет к замедлению метаболизма.
• Энергия не берётся из ниоткуда и не исчезает в никуда, она может лишь переходить из одного вида в другой.
• Если поступление энергии превышает расход, то организм запасает этот избыток.

Получайте полезные новости в наших социальных сетях:

Instagram | Facebook | VK | Блог

Какие продукты дают энергию организму

Если человек обессилел, то ему требуется дополнительная энергия. Не обязательно для этого пить энергетические напитки, ведь есть более полезные продукты.

Человек получает большую часть энергии с едой. Около трети её тратится на процесс переваривания пищи. Однако есть категории продуктов, которые приносят организму дополнительную пользу кроме энергетической ценности в калориях.

Какие вещества снабжают тело энергией?

Вещества, которые участвуют в энергообмене:

1. Простые и сложные углеводы, питающие мозг и нервную систему. При их дефиците данные органы не будут функционировать в полную силу.
2. Белок нужен для длительного чувства насыщения. Еда с белком помогает человеку оставаться сытым, не переедать, не увлекаться сомнительными перекусами.
3. Магний, обеспечивающий протекание многих биохимических реакций в организме. Дефицит магния влияет на захват клетками глюкозы, которая служит для них основным источником энергии.
4. Железо нужно для образования кровяных телец, которые переносят кислород по всем участкам тела. Помогает продуктивно работать и не утомляться слишком быстро. При использовании пищевых добавок или лекарственных препаратов с неорганическими солями железа избыток железа может вызвать тяжелое отравление. А при применении лекарственных препаратов с органическими солями железа организм всасывает только необходимое количество железа, не допуская избытка железа. Поэтому предпочтительно получать железо в органической форме, например, в составе таких продуктов питания, как мясо, печень, морская капуста, гречка.
5. Дефицит селена влияет на настроение человека, иммунитет, работу сердца и щитовидной железы. Избыток селена, наоборот, действует угнетающе.
6. Жирные кислоты поддерживают иммунитет, зрение, работу мозга, печени и сердца.
7. Клетчатка улучшает моторику желудочно-кишечного тракта, микрофлору кишечника, нормализует обмен холестерина.

Представляем Вам уже ставший легендарным продукт компании Siberian Wellness — Энергомодулирующий комплекс в формате спрея — Адаптовит, в основе которого сложный комплекс фитоадаптогенов, подобранных таким образом, чтобы обеспечить организму эффективную поддержку в решении самого широкого спектра задач. В частности, он помогает справиться с усталостью, повысить умственную и физическую работоспособность, а также быстрее восстановиться после болезни.

Дефицит основных микроэлементов, витаминов и витаминоподобных веществ поможет устранить ещё один хит-продукт Siberian Wellness — Витаминно-минеральный комплекс — Ритмы здоровья, который был разработан с учётом хронобиологии для поддержания отличного самочувствия и надёжного отпора вирусам и инфекциям.

Что съесть для восполнения энергии?

Существуют уникальные продукты-энергетики. К ним относятся:

1. Спелые бананы. Они способны подарить человеку энергию и хорошее настроение на весь день. В 100 г бананов содержится очень много калия — 348-358 мг, но при этом мало магния — всего лишь 27-38 мг, поэтому людям с сердечно-сосудистыми заболеваниями или слабым сердцем не стоит их употреблять после тяжелых физических нагрузок, т. к. это может нарушить ритм сердца.
2. Жирная морская рыба. Этот продукт содержит белки, кислоты омега-3, витамины группы В, полезные жиры. Пища с этими веществами существенно снижает риск утомляемости и возникновения постоянной усталости.




3. Бурый рис. В нём много клетчатки, что позволяет ему иметь низкую калорийность. Бурым рисом можно разнообразить даже меню человека, сидящего на строгой диете.




4. Черный кофе. Этот напиток приходит на ум в первую очередь, если человеку необходимо взбодриться. Но если выпить кофе слишком много, то он, наоборот, может вызывать сонливость. На разных людей кофе действует по-разному: это зависит от генетических особенностей человека, которые определяют состав и количество рецепторов к кофе в организме человека.
5. Куриные яйца. Они дают энергию, при этом не повышают уровня сахара в крови и не вызывают полноту. В них много витамина В, который активизирует пищеварительную систему и позволяет пище перерабатываться быстрее.
6. Яблоки. Считаются идеальным вариантом полезного перекуса. В них есть углеводы и пищевые волокна. Они способствуют стабильной выработке жизненных сил и сохранению их в течение всего дня.




7. Чистая вода. Важно соблюдать водный баланс и пить достаточное количество жидкости. Если человек регулярно пьет, вода помогает ему преодолеть постоянное ощущение вялости. Исчезает сонливость и разбитость.
8. Горький шоколад. Натуральный темный шоколад на более, чем 70 % процентов состоит из какао-бобов. В него входят элементы, которые активизируют кровоток и обмен веществ. Полезен он и тем, кто активно занимается спортом.

Представляем Вам растворимый Энергетический напиток Energy Drink Fruit Punch — Cyber Build с гранатом. Таурин, гуарана, экстракт зелёного чая и комплекс аминокислот помогают обеспечивать продолжительный заряд бодрости, помогают повышать концентрацию и улучшать реакцию.

Заключение

Существует много продуктов, которые имеют повышенную биологическую ценность для организма человека. Их плюсом является то, что они повышают физическую выносливость, активизируют метаболизм.

Отказ от ответсвенности

Обращаем ваше внимание, что вся информация, размещённая на сайте Prowellness предоставлена исключительно в ознакомительных целях и не является персональной программой, прямой рекомендацией к действию или врачебными советами. Не используйте данные материалы для диагностики, лечения или проведения любых медицинских манипуляций. Перед применением любой методики или употреблением любого продукта проконсультируйтесь с врачом. Данный сайт не является специализированным медицинским порталом и не заменяет профессиональной консультации специалиста. Владелец Сайта не несет никакой ответственности ни перед какой стороной, понесший косвенный или прямой ущерб в результате неправильного использования материалов, размещенных на данном ресурсе.

Как управлять активами и пассивами жизненной энергии — СКБ Контур

Подружитесь с распорядителем энергии

Почему один человек излучает радость, полон энергии, а другой еле ноги передвигает? Откуда берутся силы и желания у первого? Порой кажется, что у каждого есть своя колба с энергией. Если ее беречь и не расходовать по таким пустякам, как дорога на работу в общественном транспорте или разговоры с неприятными людьми, то и сил хватит буквально на всё!

Но у ученых иное мнение. Банк энергии — это наш собственный мозг. Именно он выделяет вещества, благодаря которым мы ощущаем прилив сил — расслабляющих, снимающих тревогу и наполняющих сердце теплом или поднимающих внутри волну восторга и веры в себя.

Импульсы мозга нежно массируют рецепторы, заливая удовольствием все тело, обменные процессы усиливаются, клетки обновляются, по нервным путям пробегают электрические разряды. Вот оно — настоящее счастье! Чтобы понять, зачем мозг это делает, нужно вспомнить, что современный человек сформировался в результате естественного отбора. Эволюция миллионы лет отбраковывала неудачные модели поведения, оставляя только лучшие.

Мозг работает по отточенной схеме: поощряет поведение, которое делает организм сильнее и жизнеспособнее, выделяя «вещества удовольствия». А при вредных и опасных поступках он перекрывает поток энергии, чтобы неправильное поведение не закреплялось. Поэтому мы начинаем чувствовать себя все хуже, когда тратим много сил без отдыха или заставляем себя долго заниматься неприятными делами. Нас дрессирует собственный мозг — забавно. Он не добрый и не злой, он просто поощряет развитие внутренней силы и мешает нам истощаться, и это повод сказать ему спасибо. 

Но как мозг определяет, какое поведение полезное, а какое вредное? Этому он учится всю жизнь, хотя база закладывается еще в детстве — мамой и папой, сказками и мультиками, фильмами и новостями, которые ребенок смотрит по телевизору. Но настройки психики можно менять в зрелом возрасте: устранять внутренние конфликты, корректировать систему оценки и тем самым открывать дорогу к еще большему счастью. При этом не изменится главное: мозг по-прежнему будет награждать нас порциями энергии за поступки, которые помогают наращивать силы.

Отсюда следует интересный вывод: энергию невозможно сберечь или накопить. Она выделяется подобно материнскому молоку. Если порция энергии потрачена со смыслом в активном обмене с миром — мозг отпускает новую побольше, поскольку организм на правильном пути. Это значит, что в вопросах внутренней энергии нельзя ни жадничать, ни экономить: долго лежать на диване, мало работать или учиться. В этом случае энергии будет все меньше. Если вы чувствуете утечку сил, остановитесь и разберитесь, что идет не так!

Конечно, иногда безделье необходимо, но в очень небольшом количестве, только чтобы немного расслабиться. Лучше, когда отдых — это не пассивное прекращение работы, а активное переключение на другое занятие, которое тоже обеспечит прилив энергии. Об этом говорят и врачи, и психологи.

Регулярно сводите жизненный баланс

Напряжение и расслабление

Да, актив и пассив должны сходиться не только в бухучете, но и в жизни! Чтобы быть энергичным и довольным жизнью, нужно сохранять баланс. Нельзя постоянно работать, но и постоянно отдыхать тоже вредно. Нельзя весь день качать мышцы в спортзале, но и совсем без физических нагрузок тело слабеет.

Если слишком долго оставаться «под напряжением», включается естественная защита, и организм перекидывает нас в противоположную фазу, например, начинается болезнь. Длительные переработки и эмоциональные перегрузки порой заканчиваются паническими атаками, сбоями в нервной системе и другими неприятностями.

Чтобы понять, какой уровень нагрузки для вас оптимален, не нужны специальные приборы или нормативы. Вы и сами отлично чувствуете, когда перегрузили или недогрузили себя. Хотя, конечно, в современной жизни вопрос перенапряжения стоит куда острее. Однако здоровый организм быстро регистрирует перегрузку и изо всех сил сопротивляется израсходованию запаса прочности. Включаются лень, вялость, раздражительность, тянет на сладкое.

В таком состоянии лучше всего сменить обстановку, прогуляться, получить эмоциональную поддержку. Но будем честными, редко удается позволить себе такую роскошь. Чаще приходится стиснуть зубы и после небольшой паузы снова погрузиться в работу.

Тогда внимательно прислушивайтесь к себе и старайтесь понять: что могло бы поддержать вас прямо сейчас? Что поможет создать маленький поток энергии, чтобы подпитаться ею? Бывает так, что всю усталость в конце рабочего дня как рукой снимает, когда в отдел заходит симпатичный коллега. Или, например, на лице появляется улыбка после чашки чая с зефиркой.

Обязательства и удовольствия

Чтобы иметь хороший запас энергии, придется также сохранять баланс между удовольствием и пользой. Редкие счастливчики получают радость от выполнения обязательств. Обычно есть разрыв между приятными и полезными вещами. И чем он больше, тем глубже страдания. Мы то заставляем себя делать неприятное и испытываем стресс и снижение энергии, то перестаем себя мучить и пускаемся во все тяжкие.

Как же примирить эти «противоположности»? Психологи рекомендуют понять одну важную вещь. Удовольствия дают нам энергию прямо сейчас, и мы отлично это чувствуем, а полезные вещи обеспечивают нас энергией в будущем. Не сиюминутно, а потом, когда мы получим зарплату, или диплом, или красивое стройное тело.

Долг — это отложенное удовольствие или, по крайней мере, стабильная защита от страданий в будущем. И когда осознаешь это, выполнять свои обязанности, в том числе трудовые, становится легче. Это важно, ведь работа есть в жизни почти каждого из нас. Она занимает большую часть времени, требует концентрации и погружения.

Если человека не «драйвит» от работы, он не получает поощрений от мозга, тогда и работа дается ему очень тяжело. Появляется ощущение, что время тратится впустую. «Моральные издержки» не покрывает даже зарплата. Не остается сил на профессиональный рост. Нужно изменить отношение к своей работе, чтобы она приносила энергию: найти в ней интересные моменты, проникнуться ее важностью и смыслом. Можно немного сменить обстановку на рабочем месте или сменить работу на более вдохновляющую.

Диана Моисеева,
психолог, процессуальный терапевт

«Заправляйтесь» вовремя!

Любая система, а «отдых-работа» — это тоже система, существует, только пока сохраняется баланс между затраченными усилиями и полученными радостями. Отдых не должен быть просто «паузой» в работе, а работа не должна сжигать весь внутренний «бензин».

Отдыхать — значит самовосстанавливаться, и лучше вас никто не знает, что вас наполняет и поддерживает. Универсальные рецепты здесь не работают. Кто-то восстанавливает силы, прибираясь дома, а кто-то от этого занятия истощается сильнее, чем за неделю аврала на работе.

Если вы чувствуете упадок сил, выгорание, внимательно прислушайтесь к себе: что может прямо сейчас дать вам «заправку» и силы двигаться дальше? Баланс часто держится на мелочах: любимой чашке на рабочем столе, теплых домашних тапочках, минуте доброго общения с коллегами или домашними. Поддержать может вовремя услышанная по радио песня, денежная мотивация или удачно купленный шарфик.

Меняйте жизнь к лучшему

В жизни должно быть несколько освоенных сфер, каждая из которых может стать настоящей опорой. Работа, семья, любовь, учеба, спорт, увлечения — все это может поддерживать и вдохновлять. И если в одной из этих областей случается застой или конфликт, не нужно погружаться с головой в проблему, истощаясь и мучаясь. Займитесь укреплением своих сил: переключите часть внимания на другие дела и накопите энергии в них. Тогда навести порядок в проблемной зоне будет гораздо проще.

Но как быть, если опор в жизни мало? Работа не радует, отношения печалят, спорт заброшен… И кажется, что зарядиться неоткуда. Можно ли увеличить запасы энергии, перестроив свою жизнь? Психологи отвечают: «Можно! Только осторожно и постепенно». Прежде всего нужно понять, что радость от какого-то дела и желание им заниматься есть, когда оно уже благополучно освоено. Бежать хочется туда, куда вы бегаете регулярно и получаете там удовольствие, охвачены азартом и восторгом. Если такого места нет — его стоит создать шаг за шагом с нежностью к себе.

Решили пойти на йогу или пилатес? Не нагружайте себя на первой же тренировке, занимайтесь ровно столько, сколько нужно, чтобы почувствовать небольшую усталость. Купите красивый спортивный костюм, чтобы выполнять упражнения в нем было приятнее, угощайте себя полезными коктейлями после тренировки. Хотите освежить английский для летнего путешествия? Занятия по 20 минут будут полезнее, чем полуторачасовой марафон, который отобьет охоту учиться.

Начинайте, уговаривая себя и лишь немного нажимая на рычаг воли. Включиться во что-то проще, если вы находите в этом смысл и хотя бы некоторое удовольствие. А если разрешить себе подходить к делу творчески, то может открыться целый поток энергии. И это касается любых вещей — и новых, и давно знакомых. Так со временем появляются интересные занятия, воспитываются полезные привычки, которые потом становятся любимыми и начинают приносить удовольствие.

Алия Коваленко,
психолог, арт-терапевт,

Жизненный смысл и творчество

Для развития внутренней энергии важны три понятия.

Баланс — это естественное состояние человека. Для его сохранения в организме существует много систем, а равновесие между напряжением и расслаблением — это важнейший принцип сохранения внутренней энергии.

Другое естественное состояние — это здоровый уровень витальной (жизненной) энергии. Он может поддерживаться через развитие творческого «Я». И для этого необязательно уметь петь, рисовать или иметь творческую профессию. Творчество — это особый способ жизни, когда мы позволяем себе реализовывать спонтанные импульсы, которые рождаются внутри нас. Главное — уметь прислушиваться к ним.

Даже такое простое дело, как приготовление завтрака, может быть очень ресурсным и творческим. Не зря в арт-терапии существуют понятия «целебное творчество» и «исцеляющее искусство». Творчество не обязательно связано с действием. Исцеляющим может быть и прослушивание музыки, чтение книг, созерцание полотен художников или природы — все, что может вдохновить человека.

И третье понятие — это смысл. Важно осознавать, какой смысл несет ваша жизнь и работа. Когда человек понимает это, он редко сталкивается с проблемой эмоционального выгорания, даже при напряженном графике и переработке. Смысл привносит в жизнь радость от самореализации. А когда есть радость, эмоциональный фон всегда будет позитивным, с какими бы трудностями ни пришлось столкнуться на пути. Наполняйте свою жизнь смыслами, которые важны именно для вас!

Наладьте поток энергии

Кроме психологических лайфхаков, существуют простые рецепты, как получать больше энергии каждый день. Они касаются сна, еды, физической нагрузки и организации рабочего дня. Именно из этого складывается тот самый здоровый образ жизни. При этом не требуется диетических подвигов и пробежек перед работой, все решается довольно просто.

Обеспечьте себе хороший сон. Открытая форточка и плотные занавески помогут накопить энергию за ночь, избавят от неприятных снов. Хорошо бы спать на ортопедическом матрасе и не меньше 7–8 часов. Ванна с солью перед сном успокоит, а вечерняя прогулка или небольшая физическая нагрузка за пару часов до «отбоя» поможет быстро заснуть.

Проснувшись, потянитесь прямо в кровати: с удовольствием растяните спину, шею, руки и ноги, напрягите пальцы, пошевелите ими. Это отличное упражнение, очень простое и важное для здоровья и бодрости. Растяжка мышц даже в течение трех минут заметно поднимает настроение, повышая уровень серотонина в крови. Днем время от времени снова оживляйте тело. Спрячьтесь от коллег и сладко растяните уставшие от сидячей позы мышцы, напрягите мелкую мускулатуру лица, скорчив пару-тройку гримас, — и вы точно почувствуете себя лучше.

Сразу после пробуждения выпивайте стакан воды. Утром человек обычно обезвожен, а это усиливает стресс. Приготовьте простой полезный завтрак: залейте овсяные хлопья йогуртом или кефиром, поджарьте пару гренок или оладьев, закусите бананом. Здоровая еда помогает сохранять химический баланс в организме, который так важен для его «подзарядки», и избавляет от угрызений совести за поедание вредной пищи, а это опять же повышает энергию, сокращая стресс.

Осваивайте искусство энергосбережения

Чтобы меньше сил тратить на работе, составьте два плана на день. План-минимум — это те дела, которые точно нужно сделать сегодня. Хорошо, если их будет немного. План-максимум стройте с большими амбициями. Это тот объем задач, за который вы бы дали себе медаль.

Если силы закончились на плане-минимум — ничего, вы все равно молодец. А если удалось сделать что-то из плана-максимум — это повод гордиться собой. А рост самооценки всегда повышает уровень энергии.

Простые приемы «энергосбережения», баланс между работой и отдыхом, творческий подход к жизни могут творить чудеса. Прислушивайтесь к себе, «заправляйтесь» вовремя, осторожно двигайтесь в позитивном направлении, и энергия будет переливаться в вас — то искрясь, то мягко баюкая.

7 СОВЕТОВ, КАК ПОБЕДИТЬ УСТАЛОСТЬ

У МЕНЯ НЕТ СИЛ! Характерный для весенней усталости недостаток энергии проявляется как утомление, сонливость или апатия. В дополнение к упомянутому может быть также депрессия и потеря мотивации. Усталость – нормальная ответная реакция организма на недостаток сна, повышенный уровень стресса, перегрузку на работе или учебе, недостаток витаминов иминералов и малоподвижный образ жизни.

1. Обрати внимание на витамины и минералы

Осенью и зимой не хватает витамина D, по- этому с октября по март нужно употреблять пищевые добавки с этим витамином. Не хвата- ет и других витаминов и минералов, которые летом мы получаем из свежих овощей, ягод и фруктов. Даже если часть из них сохранится до весны, количество питательных веществ в них уменьшается и становится недостаточным.

2. Позови на помощь фею сна

Хороший ночной сон уменьшает усталость и сонливость днем. Взрослому человеку в среднем необходимо спать от семи до девяти часов. Эмоциональный стресс, хронические боли, аллергия, алкоголь, потливость ночью плюс мобильные устройства, компьютер и телевизор прямо перед сном снижают качество сна. Днем, если это возможно, 10 минут дремы будет достаточно для хорошего заряда энергии. Однако надо учитывать, что дремать более 30 минут нельзя, иначе будет трудно заснуть вечером.

3. Не забывай о движении

Редко хочется заняться спортом, когда ты устал, однако есть много исследований, которые доказывают, что именно физическая активность повышает уровень энергии и всегда была тесно связана с жизненной силой и общим качеством жизни. При занятиях улучшается работа сердца, легких, мышц, что в целом дает больше энергии для любой деятельности. Интересно, что йога – особенно эффективный способ получения энергии. В проведенном британцами исследовании добровольцы после шести недель посещения йоги раз в неделю почувствовали больше энергии, улучшилась мыслительная деятельность, поднялась самооценка.

4. Пей больше жидкости

Дегидратация, или недостаточное количество жидкости, ослабляет работоспособность человека, уменьшает бодрость и ухудшает способности к концентрации. Взрослому человеку в день нужно выпивать 1,5—2 л воды, учитывая, что кофе, чай, алкоголь способствуют выведению воды из организма, поэтому чем больше этих напитков употребляется, тем больше воды в день надо выпить.

5. Помни о жирах

Жирные кислоты омега-3 улучшают способности к концентрации и могут уменьшить усталость. Участники исследования в Италии ежедневно употребляли по одной капсуле рыбьего жира 21 день подряд. В результате у них наблюдали более быструю реакцию во время ответов, да и сами участники признались, что чувствуют себя более энергичными.

6. Смотри, что кидаешь в желудок

Частые приемы пищи маленькими порциями помогают поддерживать равномерный уровень сахара в крови, что обеспечивает организм необходимой ему энергией весь день. В день рекомендуется есть пять- шесть раз.

7. Проси совета в аптеке

В аптеках можно приобрести различные комплексы витаминов и минералов, однако дополнительную энергию дадут те, в составе которых есть коэнзим Q10, жень- шень и аминокислоты. Коэнзим Q10 обеспечивает снабжение клеток энергией, необходимой для процессов жизнедеятельности. В организме коэнзим Q10 синтезируется в печени, но после 25 лет его производство уменьшается, поэтому его можно принимать с пищевыми добавками. Женьшень – это лекарственное растение с выраженно тонизирующим действием, а из аминокислот синтезируются белки, ко- торые, в свою очередь, являются главным «стройматери- алом» в организме человека.

ЕСЛИ УСТАЛОСТЬ НЕ ОТСТУПАЕТ

Консультируйся с врачом, так как хроническое утомление может свидетельствовать и о каком-то более серьезном недуге, например диабете, заболевании сердца или щитовидной железы, анемии, апноэ сна. Медикаменты тоже могут вызывать усталость, например, различные лекарства от давления, антигистамины, диуретики. Разговор с врачом может помочь найти причины хронической усталости.

Автор: НЕЛЛИЯ МАЙОРЕ

ЖУРНАЛ СЕКРЕТЫ ЗДОРОВЬЯ журнал-путеводитель о здоровье №23 март 2017

Роль белков, жиров и углеводов в организме человека

2 Видеолекторий на тему: «Роль белков, жиров и углеводов в организме человека»

Белки, жиры и углеводы играют важную роль в организме человека.

Белки—сложные вещества, состоящие из аминокислот. Являются неизменной составляющей частью рациона. Это главный строительный материал, без которого невозможен рост мускулатуры и тканей в целом. Белки подразделяются на 2 категории:

Животный, который поступает из продуктов животного происхождения. К этой категории можно отнести мясо, птицу, рыбу, молоко, творог и яйца.

Растительный, который организм получает из растений. Здесь стоит выделить рожь, овсянку, грецкие орехи, чечевицу, фасоль, сою и морские водоросли.

Жиры — это органические соединения, отвечающие за «резервный фонд» энергии в организме, главные поставщики энергии в периоды дефицита пищи и болезней, когда организм получает малый объем питательных элементов или же не получает их вовсе. Жиры необходимы для эластичности кровеносных сосудов, благодаря чему полезные элементы быстрее проникают к тканям и клеткам, способствуют нормализации состояния кожных покровов, ногтевых пластин и волос. Жиры в больших количествах содержатся в орехах, масле сливочном, маргарине, жире свином, сыре твердом.

Углеводы — это главный источник энергии для людей. В зависимости от количества структурных единиц углеводы делятся на простые и сложные. Углеводы, называемые простыми или «быстрыми», легко усваиваются организмом и повышают уровень сахара в крови, что может повлечь набор лишнего веса и ухудшение метаболизма.

Сложные углеводы состоят из множества связанных сахаридов, включая в себя от десятков до сотен элементов. Подобные углеводы считаются полезными, поскольку при переваривании в желудке они отдают свою энергию постепенно, обеспечивая стабильное и долговременное чувство насыщения.

Также важную роль в организме играют витамины и микроэлементы, которые не включены в структуру тканей, однако без их участия не выполнялись бы многие жизненно важные функции, происходящие в человеческом организме.

Практически все жизненные процессы в нашем теле находятся в зависимости от того, что мы употребляем в пищу. Достаточно богаты углеводами свежие фрукты. Необходимо избегать чрезмерного употребления сладостей, мучных изделий, сахара. Рациональное питание имеет существенное значение  – и это подразумевает не только своевременное употребление вкусно приготовленной еды, но и включение в ежедневный рацион оптимального соотношения таких важных для правильной жизнедеятельности веществ, как белки, жиры, углеводы, витамины и микроэлементы. От  гармоничного сочетания всех этих веществ зависит поддержание нормальной  жизнедеятельности человека.

 

Энергия и человек. Ряд случайных сравнений / Хабр

В физике для решения задач иногда применяется полунаучный «метод размерностей», когда зная размерность искомой величины, мы можем догадаться, что на что поделить, сложить, умножить, чтобы получить правильный ответ. Я решил взять размерность «энергия» и сравнить «яблоки с бананами», а именно человека как энергетическую систему с другими системами.
В чем измеряется, энергия?

Disclaimer: все вычисления могут быть не точны и главная цель показать порядок чисел.

Человек — потребитель энергии. 2 кВт*ч, 100 Вт

Человек в среднем потребляет около 2000 ккалорий в день, что дает около 2 кВт*ч или около 100 Ватт, средней мощности. Можно представить, что человек ест, как одна большая лампочка на накаливания на 100 Ватт.

Энергопотребление человека сравнительно небольшое по сравнению с приборами, которые нас окружают. Можно сказать, что человек произвел техническую революцию. Человек принимает «в себя» меньше энергии, чем он использует «для себя» даже только в домашних условиях (средний расчет больше 100 кВт*ч в месяц).

Человек — вычислительная машина. 30 Вт

Распространены оценки, что мозг съедает от 200 до 1000 Ккал (стрессовые ситуации), то есть от 20%-40% энергии, что дает оценку средней мощности 30 Вт.

Мозг — крайне эффективная система. Да современные ноутбуки производят операции гораздо лучше нас и средняя мощность находится около 30 Вт, а телефоны вообще 0.5-1 Вт. Зато современные видеокарты потребляют в среднем от 250 Вт и все равно не могут сравниться с мозгом по скорости и точности обработки визуальной информации. Так что, человек очень неплохой процессор, правда только для специфических задач.

Человек — аккумулятор. 10 кВт*ч

Говорят, человек может не есть 3-7 дней. Понятно, что не питаясь, человек начнет потреблять меньше энергии на внутренние и на внешние нужды. Можно положить, что съев двойную суточную норму, человек будет активен 2 дня (при наличии воды), что дает грубую оценку 10 кВт*ч.

Если посчитать, энергоемкость человека, то мы можем получить крайне разные цифры, вес людей, которые могут прожить N-е количество дней и произвести какую-то полезную работу, крайне разнится от 50 кг — 150 кг. Скорее всего, средняя энергоемкость равна 0.1 кВт*ч/кг, что не так и хорошо и не так плохо. Мы находимся между бензином (10 кВт*ч/кг) и Liion (0.1 кВт*ч/кг), ближе к аккумуляторам.

Человек — потребитель солнечной энергии. 1-2 солнечные панели

Сегодняшняя солнечная панель дает около 300 Ватт в пике, в умеренных широтах средний КИУМ до 20% (солнце светит только днем и слабо). Мы знаем, что человек недолговечный, но все-таки аккумулятор, поэтому в среднем 2 панелей достаточно, чтобы человек питался только солнцем.

Если отбросить условности и сделать небольшие прорывы в технологиях (использование дорогих элементов позволяет достигать до 40% КПД в панелях), человеку будет достаточно носить «солнечную одежду» для того, чтобы получать всю необходимую энергию.

Человек — обогреватель

Процитирую статью про одежду: в покое человеческое тело вырабатывает 80 ватт тепла, а теряет при этом за счет дыхания 10 ватт, теплового излучения — 30 ватт, теплопроводности и конвекции — 20 ватта, испарения влаги — 20 ватт.

Получается человек крайне «слабый» обогреватель. Домашние обогреватели потребляют по 1 кВт и они покрывают нужды на обогрев только частично. Подогрев воды и обогрев помещений в принципе является самым большим энергопотреблением домашнего хозяйства. Приведу свой годовой расклад:

— Перемещение (транспорт, топливо): 8 000 кВт*ч за год.
— Электричество: 2 500 кВт*ч за год.
— Подогрев воды и обогрев: 30 000 кВт*ч за год.

Получается на средний ежедневный подогрев воды и обогрев уходит до 100 кВт*ч в день, что в 50 раз больше, чем человек в принципе потребляет.

Человек — средство передвижения (автомобиль, пешеход, велосипед)

Человек как активное живое существо может перемещаться в пространстве. Допустим человек может переместиться на 30 км за день пешком и на 120 км за день на велосипеде. Это не максимальные значения, конечно, спортсмены пробегают до 100 км и проезжают до 1000 км за день.

Попробуем сравнить человека как эффективную систему передвижения человека.

— Автомобиль с ДВС тратит в среднем 5 л на 100 км, 1 литр = 10 кВт*ч, что дает 500 Втч на км
— Электромобиль — 150-200 Вт*ч на км
— Пешеход — 2 кВт*ч разделить на 10-50 км, 50-200 Вт*ч на км
— Медленный/маленький электромобиль — 50-100 Вт*ч на км
— Электровелосипед — 10 Вт*ч/км (средняя скорость 10-15 кмч)
— Велосипедист — 2 кВт*ч разделить на 100-1000 км, 2-20 Вт*ч на км

Знаете еще интересные совпадения — пишите в комментариях.
Спасибо за внимание.

Как организм вырабатывает энергию?

Четыре метода создания АТФ (аденозинтрифосфата) — единица энергии

Энергия доставляется в организм через пищу, которую мы едим, и жидкости, которые мы пьем. Пища содержит много запасенной химической энергии; Когда вы едите, ваше тело расщепляет эти продукты на более мелкие компоненты и поглощает их, чтобы использовать в качестве топлива. Энергия поступает из трех основных питательных веществ: углеводов, белков и жиров, причем углеводы являются наиболее важным источником энергии.В случаях, когда углеводы были истощены, организм может использовать белки и жиры для получения энергии. Ваш метаболизм — это химические реакции в клетках организма, которые превращают эту пищу в энергию.

Большая часть энергии, необходимой телу, идет на отдых, известный как основной метаболизм. Это минимальное количество энергии, необходимое организму для поддержания жизненно важных функций, таких как дыхание, кровообращение и функции органов. Скорость, с которой энергия используется для таких функций, известна как скорость основного обмена (BMR) и варьируется в зависимости от генетики, пола, возраста, роста и веса.Ваш BMR падает с возрастом, потому что уменьшается мышечная масса.

Оптимальный энергетический обмен требует получения достаточного количества питательных веществ из наших продуктов, в противном случае наш энергетический обмен будет работать недостаточно эффективно, и мы будем чувствовать себя усталыми и вялыми. Все продукты дают вам энергию, а некоторые продукты, в частности, помогают повысить ваш энергетический уровень, например бананы (отличный источник углеводов, калия и витамина B6), жирная рыба, такая как лосось или тунец (хороший источник белка, жирных кислот и витаминов группы B), коричневый рис (источник клетчатки, витаминов и минералов) и яйца (источник белка).На самом деле существует много продуктов, которые обеспечивают обильное количество энергии, особенно те, которые содержат углеводы для получения доступной энергии, клетчатку или белок для медленного высвобождения энергии и необходимые витамины, минералы и антиоксиданты.

Продукты метаболизма на клеточном уровне превращаются в АТФ (аденозинтрифосфат)

посредством процесса, известного как клеточное дыхание. Именно этот химический АТФ клетка использует для получения энергии для многих клеточных процессов, включая сокращение мышц и деление клеток.Этот процесс требует кислорода и называется аэробным дыханием .

Глюкоза + кислород → Двуокись углерода + вода + Энергия (как АТФ)

Изначально крупные макромолекулы пищи расщепляются ферментами на простые субъединицы в процессе, известном как пищеварение. Белки расщепляются на аминокислоты, полисахариды — на сахара, а жиры — на жирные кислоты и глицерин — под действием определенных ферментов. После этого процесса более мелкие молекулы субъединиц должны попасть в клетки организма.Сначала они попадают в цитозоль (водную часть цитоплазмы клетки), где начинается процесс клеточного дыхания.

Аэробное дыхание

Существует четыре стадии аэробного клеточного дыхания для производства АТФ (энергетические клетки должны выполнять свою работу):

Стадия 1 Гликолиз (также известный как расщепление глюкозы)

Это происходит в цитоплазме и включает серию цепных реакций, известных как гликолиз, для превращения каждой молекулы глюкозы (шестиуглеродная молекула) в две меньшие единицы пирувата (трехуглеродная молекула).Во время образования пирувата образуются два типа активированных молекул-носителей (небольшие диффундирующие молекулы в клетках, которые содержат богатые энергией ковалентные связи), это АТФ и НАДН (восстановленный никотинамидадениндинуклеотид). На этой стадии образуются 4 молекулы АТФ и 2 молекулы. НАДН из глюкозы, но использует 2 молекулы АТФ, чтобы добраться туда, поэтому на самом деле получается 2 АТФ + 2 НАДН и пируват. Затем пируват переходит в митохондрии.

Этап 2 Реакция Link

Это связывает гликолиз со стадией 3 цикла лимонная кислота / Кребса, которая объясняется ниже.На этом этапе одна молекула углекислого газа и одна молекула водорода удаляются из пирувата (так называемое окислительное декарбоксилирование) с образованием ацетильной группы, которая присоединяется к ферменту, называемому КоА (Коэнзим А), с образованием ацетил-КоА, который затем готов к использоваться в цикле Лимонная кислота / Кребса. Ацетил-КоА необходим для следующего этапа.

Стадия 3 Цикл Лимонная кислота / Кребса

Имея место в митохондриях, ацетил-КоА (представляющий собой двухуглеродную молекулу) соединяется с оксалоацетатом (четырехуглеродная молекула) с образованием цитрата (шестиуглеродная молекула).Затем молекула цитрата постепенно окисляется, позволяя использовать энергию этого окисления для получения богатых энергией активированных молекул-носителей. Цепочка из восьми реакций образует цикл, потому что в конце оксалоацетат регенерируется и может вступить в новый виток цикла. Цикл обеспечивает предшественники, включая определенные аминокислоты, а также восстанавливающий агент НАДН, которые используются во многих биохимических реакциях.

Каждый виток цикла производит две молекулы диоксида углерода, три молекулы НАДН, одну молекулу ГТФ (гуанозинтрифосфат) и одну молекулу FADH ₂ (восстановленный флавинадениндинуклеотид).

Поскольку две молекулы ацетил-КоА производятся из каждой используемой молекулы глюкозы, для каждой молекулы глюкозы требуется два цикла.

Этап 4 Цепь транспортировки электронов

На этой заключительной стадии переносчики электронов НАДН и ФАДН _2, , которые приобрели электроны, когда они окисляли другие молекулы, передают эти электроны в цепь переноса электронов. Он находится во внутренней мембране митохондрий. Этот процесс требует кислорода и включает в себя перемещение этих электронов через ряд переносчиков электронов, которые претерпевают окислительно-восстановительные реакции (реакции, в которых происходят как окисление, так и восстановление).Это заставляет ионы водорода накапливаться в межмембранном пространстве.

Затем образуется градиент концентрации, когда ионы водорода диффундируют из этого пространства, проходя через АТФ-синтазу. Ток ионов водорода способствует каталитическому превращению АТФ-синтазы, которая, в свою очередь, фосфорилирует АДФ (добавляет фосфатную группу), производя АТФ. Конечная точка цепи возникает, когда электроны восстанавливают молекулярный кислород, что приводит к образованию воды.

Хотя существует теоретический выход 38 АТФ при расщеплении одной молекулы глюкозы, на самом деле считается, что фактически образуется 30-32 молекулы АТФ.

Этот процесс аэробного дыхания имеет место, когда организму требуется достаточно энергии, чтобы жить, а также выполнять повседневные действия и выполнять кардиоупражнения. Хотя этот процесс дает больше энергии, чем анаэробные системы, он также менее эффективен и может использоваться только во время занятий с меньшей интенсивностью.

Итак, если у вас МЕДЛЕННАЯ и СТАБИЛЬНАЯ потребность в энергии, ваша ЧИСТАЯ ЭНЕРГИЯ от аэробного дыхания равна 30-32 молекулам АТФ.

Глюкоза + кислород → Двуокись углерода + вода + Энергия (как 30-32 АТФ)

При этом организм выделяет углекислый газ и воду.Теоретически это сожжет наибольшее количество калорий.

В других физиологических условиях организм может получать энергию другими способами:

Существуют и другие энергетические процессы, которые организм использует для создания АТФ, они зависят от скорости, с которой требуется энергия, и от того, есть ли у них доступ к кислороду или нет.

Анаэробное дыхание

Мышцы человека могут дышать анаэробно, при этом кислород не требуется.Этот процесс относительно неэффективен, так как он имеет чистое производство энергии 2 молекул АТФ.

Это эффективно для интенсивных упражнений продолжительностью от 1 до 3 минут, таких как короткие спринты. Если интенсивные упражнения требуют больше энергии, чем может обеспечить доступный кислород, ваше тело будет частично сжигать глюкозу без кислорода (анаэробно). Без кислорода цепь переноса электронов не может работать. Следовательно, обычное количество молекул АТФ не может быть получено. Анаэробный путь использует пируват, конечный продукт стадии гликолиза.Пируват восстанавливается до молочной кислоты НАДН, оставляя НАД ⁺ после восстановления. Эта реакция катализируется ферментом (лактатдегидрогеназой) и приводит к рециркуляции NAD ⁺ . Это позволяет продолжить процесс гликолиза.

Этот путь гликолиза дает 2 молекулы АТФ, которые могут использоваться в качестве энергии для сокращения мышц. Анаэробный гликолиз происходит быстрее, чем аэробное дыхание, поскольку на каждую расщепленную молекулу глюкозы вырабатывается меньше энергии, поэтому для удовлетворения потребностей необходимо более быстрое расщепление.

Молочная кислота (побочный продукт анаэробного дыхания) накапливается в мышцах, вызывая «ожог» во время напряженной деятельности. Если для выработки АТФ используется более нескольких минут этой активности, кислотность молочной кислоты увеличивается, вызывая болезненные спазмы. Дополнительный кислород, который вы вдыхаете после интенсивных упражнений, реагирует с молочной кислотой в ваших мышцах, расщепляя ее с образованием углекислого газа и воды.

Итак, подведем итоги: упражнения, которые выполняются с максимальной скоростью в течение от 1 до 3 минут, в значительной степени зависят от анаэробного дыхания для получения энергии АТФ.Кроме того, в некоторых выступлениях, таких как бег на 1500 метров или милю, система молочной кислоты используется преимущественно для «удара» в конце забега.

Таким образом, если вы выполняете ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УПРАЖНЕНИЯ в течение 1-3 минут, ТКАНИ КИСЛОРОДА НЕ ДОСТУПНЫ, поэтому вы увидите ЧИСТОЕ ПРОИЗВОДСТВО ЭНЕРГИИ анаэробного дыхания, равное 2 молекулам АТФ.

Бета-окисление / глюконеогенез или сжигание жира (аэробный липолиз)

Молекула жира состоит из глицериновой основы и трех жирнокислотных хвостов.Их называют триглицеридами. В организме они хранятся в основном в жировых клетках, называемых адипоцитами, составляющими жировую ткань. Чтобы получить энергию из жира, молекулы триглицеридов расщепляются на жирные кислоты в процессе, называемом «липолизом», происходящем в цитоплазме. Эти жирные кислоты окисляются до ацетил-КоА, который используется в цикле Лимонная кислота / Кребса. Поскольку одна молекула триглицерида дает три молекулы жирных кислот с 16 или более атомами углерода в каждой, молекулы жира дают больше энергии, чем углеводы, и являются важным источником энергии для человеческого тела (более 100 молекул АТФ, генерируемых на молекулу жирной кислоты).Следовательно, при низком уровне глюкозы триглицериды могут превращаться в молекулы ацетил-КоА и использоваться для выработки АТФ посредством аэробного дыхания.

Эта потребность возникает после любого периода отсутствия еды; даже при нормальном ночном голодании происходит мобилизация жира, так что к утру большая часть ацетил-КоА, входящего в цикл лимонной кислоты / Кребса, поступает из жирных кислот, а не из глюкозы. Однако после еды большая часть ацетил-КоА, входящего в цикл лимонной кислоты / Кребса, поступает с глюкозой из пищи, а любой избыток глюкозы используется для пополнения истощенных запасов гликогена или для синтеза жиров.

Это МЕДЛЕННЫЙ, НЕ МЕДЛЕННЫЙ ИСТОЧНИК ЭНЕРГИИ, но имеет ЧИСТОЕ ПРОИЗВОДСТВО ЭНЕРГИИ более 100 молекул АТФ.

АТФ Фосфокреатин (АТФ-ПК)

Эта энергетическая система состоит из АТФ (все мышечные клетки содержат небольшое количество АТФ) и фосфокреатина (ФК), которые обеспечивают немедленную энергию от распада этих высокоэнергетических субстратов.

Во-первых, АТФ, который хранится в поперечных мостиках миозина (внутри мышцы), расщепляется с образованием аденозиндифосфата (АДФ) и одной единственной молекулы фосфата.Затем фермент, известный как креатинкиназа, расщепляет фосфокреатин (ПК) до креатина и молекулы фосфата. Этот распад фосфокреатина (ПК) высвобождает энергию, которая позволяет аденозиндифосфату (АДФ) и молекуле фосфата повторно соединяться, образуя больше АТФ. Этот вновь образованный АТФ может затем расщепляться, чтобы высвободить энергию для подпитки. Это будет продолжаться до тех пор, пока не истощатся запасы креатинфосфата.

Используйте эту систему для коротких, резких взрывных упражнений (10-30 секунд). Он не требует кислорода, но очень ограничен короткими периодами взрывных упражнений, таких как спринт или поднятие тяжестей / пауэрлифтинг.Вот почему креатиновые добавки помогают в таких упражнениях, обеспечивая достаточное количество креатинфосфата для обеспечения тех необходимых фосфатов. Система АТФ-КП обычно восстанавливается на 100% за 3 минуты; Итак, рекомендуемое время отдыха между тренировками высокой интенсивности составляет 3 минуты.

Короче говоря, для резких взрывных нагрузок, требующих БЫСТРОЙ, НЕМЕДЛЕННОЙ энергии, эта система производит КОПИЙНОЕ КОЛИЧЕСТВО АТФ до тех пор, пока креатинфосфат в мышцах не иссякнет.

Различные формы упражнений используют разные системы для выработки ATP

• Для спринтеров / штангистов на короткие дистанции в качестве энергосистемы используется ATP-PC, поскольку она работает всего за несколько секунд
• Во время интенсивных, прерывистых упражнений и в течение продолжительных физических нагрузок энергетическая система обычно используется через гликогеновый путь (сжигание жира / отсутствие кислорода) https: // www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6019055/
• В соревнованиях на выносливость, таких как марафонский бег, гребля и т. Д., Которые длятся неограниченное время, будет использоваться энергетический процесс аэробного дыхания.

Роль кишечных бактерий в регуляции энергии

Кишечные бактерии играют важную роль в извлечении питательных веществ и энергии, а также в регулировании энергии. Бактерии производят множество небольших молекул (известных как метаболиты), которые могут действовать как сигналы, которые могут модулировать аппетит, потребление, хранение и расход энергии, что исследуется в обзорной статье «Модуляция энергетического метаболизма, зависящая от кишечной микробиоты».

Кишечные бактерии влияют на биодоступность полисахаридов, и как это происходит, неясно, но в этой статье 2016 года эта область исследований причинно-следственной связи микробиоты тонкого и толстого кишечника в регулировании веса и инсулинорезистентности исследуется подробно.

Побочные эффекты при низком уровне энергии

Неправильное управление уровнями энергии может привести к нарушению как физических, так и когнитивных функций.

Физические признаки могут включать: снижение выносливости, снижение силы и меньшую способность восстанавливаться после упражнений.

Эффекты, связанные с производительностью, могут включать: потерю внимания, медленную реакцию, плохое настроение, плохую рабочую память, неправильное принятие решений и уменьшение времени реакции.

Пищевые добавки для поддержки ваших энергетических процессов

Хотя есть много способов сохранить энергию, например, сбалансированное питание, достаточный сон и регулярные упражнения, для некоторых людей это не всегда возможно. В такие времена пищевые добавки могут помочь удовлетворить ваши общие потребности в энергии

Ацетил-кофермент А (Ацетил-КоА) является важной молекулой в метаболизме.Он доставляет ацетильную группу в цикл лимонной кислоты / Кребса, высвобождая АТФ (энергию) и образуя диоксид углерода и воду. Важно иметь достаточное количество ацетил-КоА для подпитки цикла лимонной кислоты и обеспечения энергией.

Альфа-липоевая кислота (ALA), также известная как липоевая кислота или тиоктовая кислота, действует как антиоксидант и естественным образом присутствует в митохондриях. Альфа-липоевая кислота служит кофактором ферментов, которые участвуют в метаболизме клеток, вырабатывающих АТФ. Он действует как антиоксидант, удаляя свободные радикалы.Хотя организм может вырабатывать достаточно АЛК для основного энергетического метаболизма, он действует как антиоксидант, только когда он присутствует в больших количествах, как обсуждается в этой статье об альфа-липоевой кислоте в качестве пищевой добавки.

Аргинин участвует во многих метаболических процессах, как показано в этой статье. Новые метаболические роли L-аргинина в энергетическом обмене тела и возможные клинические применения. Эти процессы включают метаболизм белка и синтез креатина. Аргинин также является предшественником оксида азота (NO), важного нейромедиатора и вазодилататора.Сообщается, что добавление L-аргинина может увеличить регенерацию АТФ за счет активации пути AMP-киназы.

Ashwagandha, , хотя и не классифицируется как усилитель энергии, может влиять на физическую и умственную работоспособность. Он используется в качестве общего тонизирующего средства (для поддержания оптимальной выносливости, ощущения энергии и жизненных сил), адаптогена и антиоксиданта. Адаптогены — это нетоксичные растения, которые помогают организму противостоять стрессу, будь то физический, химический или биологический.Ашваганда также помогает поддерживать умственное равновесие и поддерживает обучение, память и вспоминание. Ашваганда может помочь снизить уровень кортизола (гормона, выделяемого в стрессовых ситуациях) у людей, находящихся в хроническом стрессе, согласно этой статье об исследовании корня ашваганды в снижении стресса и беспокойства у взрослых.

B Complex жидкость или капсулы B Complex включают смесь всех витаминов группы B, которые растворимы в воде и играют роль в поддержании ваших нормальных процессов выработки энергии.Вы можете узнать больше о нашем продукте B Complex в нашей статье Vitamin B.

Карнитин играет важную роль в энергетическом метаболизме, передавая длинноцепочечные жирные кислоты в митохондрии для бета-окисления. Он также помогает выводить метаболиты ацетил-кофермента А, связываясь с ними и выводя их с мочой. Карнитин — это общий термин для ряда соединений, которые включают L-карнитин и ацетил-L-карнитин. Продукты животного происхождения, такие как мясо, рыба, птица, являются лучшими источниками карнитина.Считается, что снижение функции митохондрий способствует процессу старения. В этой исследовательской работе по карнитину было обнаружено, что прием высоких доз ацетил-L-карнитина и альфа-липоевой кислоты снижает распад митохондрий.

Коэнзим Q10 (CoQ10) переносит электроны в цепи переноса электронов в процессе производства АТФ. В восстановленном виде это мощный антиоксидант. Это особенно важно для клеток, которым требуется высокая энергия, например для клеток сердца, которые особенно чувствительны к дефициту CoQ10.Поскольку CoQ10 является липидо- или жирорастворимым, рекомендуется принимать этот продукт с пищей, содержащей жиры. Он содержится во многих продуктах питания, таких как сердце, печень, почки, шпинат, цветная капуста, брокколи и т. Д. CoQ10 снижается с возрастом, и когда уровень CoQ10 снижается, как показано в исследовании CoQ10 2014 года, ваши клетки не могут производить необходимую им энергию и это может привести к усталости.

Йод. Щитовидная железа улавливает йод из крови, поскольку он необходим для образования тироксина (Т4) и трийодтиронина (Т3).Это гормоны щитовидной железы, которые необходимы для нормальной функции щитовидной железы. Гормоны щитовидной железы помогают организму вырабатывать энергию. Когда уровень гормонов щитовидной железы низкий, организм не может вырабатывать столько энергии, как обычно. Поэтому недостаток йода может привести к усталости и слабости. Хорошими источниками йода являются моллюски и морская рыба, а также продукты растительного происхождения, такие как злаки и зерно.

Железо — важный минерал, который способствует нормальному метаболизму с выработкой энергии .Организму требуется железа, для производства гемоглобина, который представляет собой белок в красных кровяных тельцах, который переносит кислород по всему телу. Дефицит железа (анемия) может вызвать у вас чувство усталости и слабости. Витамин C включен в состав Metabolics Iron и витамин C, поскольку он увеличивает биодоступность железа.

Магний играет доминирующую роль в производстве и использовании АТФ, поскольку он образует комплексы Mg-ATP. Эти комплексы являются кофакторами нескольких киназ, активных во время гликолиза.Магний также регулирует активность нескольких ферментов, участвующих в цикле лимонной кислоты / Кребса. Вы можете узнать больше о магнии и его функциях в «Руководстве по магнию».

Ниацин, , также известный как Витамин B3 является предшественником коферментов никотинамидадениндинуклеотида (НАД) и НАД фосфата (НАДФ), которые участвуют во многих метаболических реакциях. НАД и его восстановленная форма НАДН играют важную роль в энергетическом метаболизме, передавая электроны в митохондриальной цепи переноса электронов.Ниацин также обладает антиоксидантными свойствами и предотвращает окислительный стресс. Продукты с высоким содержанием ниацина включают печень, курицу, тунец, лосось, авокадо, коричневый рис и арахис.

Рибофлавин, , также известный как , витамин В2, является компонентом флавопротеинов, флавинадениндинуклеотида (FAD) и флавинмононуклеотида (FMN). Они действуют как переносчики электронов в митохондриальной цепи переноса электронов и участвуют в окислении жирных кислот, поэтому цикл лимонной кислоты / Кребса способствует нормальному метаболизму, дающему энергию.Рибофлавин естественным образом содержится в яйцах, постном мясе, зеленых овощах и обогащенных злаках.

Рибоза — важный сахар, который является важным компонентом нуклеотидной РНК. Это источник энергии, получаемый из пищи, и топливо, которое митохондрии вырабатывают АТФ, который обеспечивает клеточную энергию. Некоторые исследования, которые изучают влияние добавок рибозы на ресинтез адениновых нуклеотидов после интенсивных периодических тренировок, показывают, что добавки D-рибозы могут помочь восстановить запасы АТФ в мышечных клетках.Типичные продукты, содержащие рибозу, включают грибы, сыр, молоко и яйца.

Тиамин , также известный как Витамин B1 , способствует нормальному метаболизму, обеспечивающему выработку энергии. Гидрохлорид тиамина представляет собой солевую форму тиамина, необходимую для аэробного метаболизма, роста клеток, передачи нервных импульсов и синтеза ацетилхолина. При гидролизе гидрохлорид тиамина фосфорилируется до активной формы пирофосфата тиамина. Это кофермент для многих ферментативных активностей, связанных с метаболизмом жирных кислот, аминокислот и углеводов.Когда глюкоза расщепляется на энергию, тиамин является кофактором в процессе превращения пирувата в ацетилкофермент А. Пируват имеет решающее значение для многих аспектов метаболизма человека, что изучается в этом исследовании по регулированию метаболизма пирувата и заболеваниям человека. Тиамин естественным образом содержится во многих продуктах питания, включая цельнозерновые, макаронные изделия, рис, свинину, рыбу, бобовые, семена и орехи.

Витамин C, , также известный как L-аскорбиновая кислота , способствует нормальному метаболизму с высвобождением энергии.Он действует как антиоксидант, способный восстанавливать другие антиоксиданты. Витамин C также способствует всасыванию негемового железа в кишечнике, как подробно описано в этом исследовании функции витамина C. Люди не могут синтезировать витамин С эндогенно, поэтому он является важным диетическим компонентом. Продукты, богатые витамином С, включают брокколи, дыню, цветную капусту, капусту, киви, апельсиновый сок, папайю, красный, зеленый или желтый перец, сладкий картофель, клубнику и помидоры.

Витамин E — жирорастворимое соединение с антиоксидантной активностью, помогающее защитить клетки от повреждений, вызываемых свободными радикалами . Свободные радикалы — это соединения, которые образуются, когда наш организм превращает пищу, которую мы едим, в энергию. Встречающийся в природе витамин Е имеет восемь химических форм, известных как токотриенолы витамина Е (альфа-, бета-, гамма- и дельта-токоферол, а также альфа-, бета-, гамма и дельта-токотриенол). Орехи, семена и некоторые масла, как правило, содержат больше всего витамина Е на порцию.

Витамин К — жирорастворимый кофактор ферментов, участвующих в свертывании крови и метаболизме костей. Он действует как антиоксидант и может отдавать электроны.Существуют две формы, K1 и K2, различающиеся по двум основным структурам — филлохинон (K1) и менахинон (K2). Обзор различий между K1 и K2 2019 года показывает, что организм может усваивать в десять раз больше витамина K2, чем MK7, чем витамина K1. Витамин K2 содержится только в продуктах животного происхождения и ферментированных растительных продуктах, таких как натто.

Заключение

Metabolics предлагает широкий выбор пищевых добавок для удовлетворения ваших потребностей в питании и энергии.Хотя лучший способ добиться этого — это сбалансированная диета, упражнения, снижение подверженности стрессу и обеспечение хорошего сна, наши добавки предоставляют высококачественные ингредиенты, которые будут поддерживать вас на протяжении всего пути.

Если вы беременны, кормите грудью или принимаете лекарства, перед использованием этих продуктов рекомендуется проконсультироваться с врачом.

Расход энергии: как организм сжигает калории

Введение в расход энергии

Человеческое тело преобразует пищи, потребляемой человеком , в энергии .Количество энергии, обеспечиваемой пищей, обычно измеряется в калориях или килоджоулей .

Различные виды пищи содержат разное количество энергии. Жиры и алкоголь содержат относительно высокое количество энергии (т.е. 9 калорий на грамм жира и 7 калорий на грамм алкоголя) по сравнению с углеводами (3,75 калории на грамм) и белками (4 калории на грамм). Таким образом, количество потребляемой энергии зависит не только от количества потребляемой пищи, но и от типа потребляемой пищи.

Энергия, производимая с пищей в организме человека, используется для поддержания основных функций организма (например, роста и восстановления клеток, дыхания, транспорта крови) и выполнения физических задач, включая работу, упражнения и развлекательные мероприятия. Организму требуется определенное количество энергии только для выполнения своих основных функций, и у большинства людей большая часть потребляемой энергии будет тратиться на выполнение этих функций.

Подавляющее большинство людей также выполняют, по крайней мере, какую-то физическую активность в течение дня.Физическая активность включает все формы движения, включая ходьбу, подъем предметов, уборку, упражнения и танцы. По мере увеличения общего объема физической активности, которую выполняет человек, его потребность в энергии также увеличивается.

Энергия, затрачиваемая на выполнение физических задач, составляет большую часть оставшихся энергетических затрат человека (после энергии, затраченной на выполнение основных функций). Ряд факторов, включая типы выполняемых физических нагрузок, а также продолжительность их выполнения, влияют на количество потребляемой энергии.

Что заставляет организм сжигать калории?

Есть много факторов, которые влияют на количество энергии, которое человек тратит. Выполнение основных функций организма и выполнение физических упражнений являются двумя основными расходами энергии, хотя на расход энергии также влияют другие факторы, такие как возраст, пол и даже менструация.

Основные функции

Человек, который отдыхает в постели и не занимается какой-либо физической активностью (например,грамм. ходьба), по-прежнему потребуется около 1200 калорий в течение 24 часов для поддержания своих основных функций. Этот расход энергии известен как базальный расход энергии (BEE) и обычно является самым большим отдельным компонентом расхода энергии.

Базальный уровень метаболизма (BMR) — это скорость, с которой энергия расходуется на BEE, когда человек бодрствует, но находится в состоянии полного покоя (например, лежа и не ел, так как еда увеличивает расход энергии, потому что организм должен расходовать энергию. переваривать съеденную пищу).

Физическая активность и упражнения

Помимо базальных затрат энергии, человек тратит большую часть своей энергии на выполнение различных физических нагрузок, поэтому общие затраты энергии (TEE) (т. Е. Базальные затраты энергии плюс все другие затраты энергии) в значительной степени зависят от объема физической активности, которую выполняет человек. . У людей, которые много занимаются физической активностью (например, спортсменов, рабочих), компонент энергии, потребляемой во время физической активности, часто превышает компонент, расходуемый на выполнение основных функций организма.Даже у людей, которые явно не выполняют физических задач, физические действия, которые выполняются бессознательно и спонтанно (например, ерзание, улыбка), потребляют энергию.

Физическая активность — единственный фактор, влияющий на расход энергии, который может контролироваться человеком (в отличие, например, от пола и возраста). Человек, желающий увеличить расход энергии, должен увеличить либо количество, либо интенсивность выполняемой физической активности.

Физическая активность — это любая деятельность, которая заставляет тело двигаться. Физические упражнения — это отдельная категория физической активности, характеризующаяся деятельностью, которая достаточно активна, чтобы вызвать затрудненное дыхание и потоотделение. Количество энергии, затрачиваемой в течение периода физической активности, в основном зависит от типа упражнений и силы, с которой они выполняются. Более энергичные физические нагрузки расходуют больше энергии, например, человек, бегавший трусцой в течение 30 минут, потратит больше, чем человек, который ходил 30 минут, поскольку бег трусцой является более энергичной формой упражнений.

Масса тела человека, выполняющего упражнение, также влияет на расход энергии, и в среднем более тяжелые люди будут потреблять немного больше энергии, чем более легкие люди, выполняющие те же задачи. Например, человек весом 57 кг потратит 135 калорий, быстро ходя в течение 30 минут. Такая же физическая активность приведет к расходу энергии, эквивалентному 165 калориям, у человека весом 70 кг.

После физической нагрузки

Влияние физической активности на расход энергии ощущается даже после прекращения физической активности, поскольку потребность организма в кислороде увеличивается в период после активности.Степень увеличения расхода энергии после тренировки связана с энергией выполняемого упражнения. Человек может рассчитывать на дополнительные 15% энергии, затрачиваемой на выполнение физической активности, в период после активности. Поскольку более энергичные действия расходуют больше энергии во время их выполнения, они также заставляют человека тратить больше энергии в период после тренировки. В зависимости от интенсивности выполняемой деятельности человек может расходовать дополнительную энергию в течение периода до 24 часов после выполнения физической активности.

Рост, беременность и лактация

Периоды роста, то есть периоды, когда новые ткани выращиваются организмом, требуют дополнительной энергии по сравнению с периодами отсутствия роста, и, таким образом, индивидууму, который растет, требуется дополнительная энергия для поддержания этого роста. Такой рост тканей происходит в детстве, подростковом возрасте, в период беременности или кормления грудью.

Для роста тканей плаценты и плода также требуется дополнительная энергия, поэтому беременным женщинам требуется повышенная энергия.Это особенно актуально во втором и третьем триместрах беременности, когда рост плода происходит наиболее быстро. Лактация также создает более высокие энергетические потребности из-за дополнительной энергии, необходимой для производства грудного молока.

Энергозатраты у младенцев

Самый интенсивный период роста приходится на первый год жизни. Количество энергии, расходуемое младенцами и очень маленькими детьми, значительно отличается от количества, расходуемого детьми старшего возраста и взрослыми.Это происходит главным образом потому, что в первый год жизни значительная часть энергии, потребляемой ребенком, используется для поддержки роста. Эта энергия, способствующая росту, преобразуется в ткани, которые увеличивают размер костей, мышц и органов тела, таких как печень, почки и мозг, а процесс преобразования энергии в ткани тела известен как отложение тканей. Младенцы обычно удваивают свой вес в течение шести месяцев и утраивают его в течение 12 месяцев, прежде чем скорость их роста стабилизируется. Таким образом, доля энергии, которая используется для роста и отложения тканей, наиболее высока в раннем младенчестве.В возрасте до одного месяца младенец использует около 35% своей энергии для роста. К 12 месяцам этот показатель снижается примерно до 3%. После этого рост остается относительно стабильным до пубертатного скачка роста, когда до 4% энергии используется для поддержки роста. В первый год экстенсивного роста затраты энергии на килограмм массы тела у младенцев примерно вдвое выше, чем у взрослых, а базальные затраты энергии составляют почти все общие затраты энергии младенцев.

Расход энергии также варьируется между младенцами в зависимости от возраста и пола ребенка, а также от того, кормят ли они грудным молоком или смесями и дополнительными продуктами питания.Младенцам с возрастом обычно требуется больше энергии, а младенцы мужского пола обычно тратят больше энергии, чем младенцы женского пола. Младенцы, потребляющие только грудное молоко, обычно тратят меньше энергии, чем дети, которых кормят смесями и другой пищей, в первые 12 месяцев жизни. В возрасте трех месяцев ребенку, находящемуся на искусственном вскармливании, требуется на 7% больше энергии, чем ребенку, находящемуся на грудном вскармливании, в то время как в возрасте шести, девяти и двенадцати месяцев дополнительная потребность для детей, вскармливаемых смесью, составляет 8%, 9% и 3% соответственно.

Пол

Расход энергии у женщин, по оценкам, на 16% ниже, чем у мужчин.Точная причина такой разницы неясна, однако считается, что она связана с разной гормональной средой мужского и женского тела.

Тепловое воздействие пищи

Прием пищи немного увеличивает расход энергии в организме, так как он должен работать больше и, следовательно, использовать больше энергии для переваривания и обработки пищи. Это называется тепловым эффектом пищи. Степень, в которой потребление пищи увеличивает расход энергии выше уровня покоя (т. Е. Выше BEE), зависит от типа потребляемой пищи.Тепловое воздействие углеводов увеличивает расход энергии организма на 5-10% на время, необходимое для переваривания пищи. Потребление жира увеличивает расход энергии на <5%, в то время как потребление белка увеличивает расход энергии до 30%, отражая более энергоемкий процесс, необходимый для переработки белка в организме.

Менструация

ПЧЭ у женщин, по-видимому, увеличивается во время лютеиновой фазы (постовуляционная фаза менструального цикла) по сравнению с фолликулярной фазой (первая половина менструального цикла или фаза сразу после начала менструального кровотечения) менструального цикла. цикл.

Возраст

По мере взросления их ПЧЕЛ уменьшается. У мужчин снижение потребности в энергии начинается примерно в 40 лет, в то время как у женщин обычно наблюдается снижение расхода энергии после менопаузы, начиная примерно с 50 лет.

Генетика

Энергетические потребности значительно различаются у разных людей, и считается, что это генетически связано. Хотя в настоящее время недостаточно данных для прогнозирования потребностей человека в энергии на основе генетических характеристик, это может стать возможным в ближайшем будущем.

Как измеряется физическая активность?

Метаболические эквиваленты (МЕТ)

Метаболические эквиваленты (МЕТ) — это мера силы физической активности, основанная на скорости потребления кислорода во время этой активности. Количество потребляемого кислорода связано с количеством израсходованных калорий.

Посчитав МЕТ физической активности, можно также рассчитать количество калорий, которые будут израсходованы за каждую минуту выполнения этой активности.Поскольку масса тела человека также влияет на количество кислорода, потребляемого во время физической активности, масса тела также учитывается при подсчете количества калорий, потребляемых человеком во время физической активности.

В следующей таблице представлены значения МЕТ для ряда обычных домашних занятий и досуга, а также расход энергии (в калориях), эквивалентный 30 минутам этой активности для мужчин и женщин с массой тела 70 кг и 57 кг соответственно.

	МЕТ	Расход энергии (калории) 30 минут (мужчина 70 кг)	Расход энергии (калории) 30 минут (женщина 57 кг)
легкая
Играющий на аккордеоне	1.8	66	54
Флейта	2,0	74	60
Верховая езда (ходьба)	2,3	85	69
Виолончель	2,3	85	69
Фортепиано	2.3	85	69
Бильярд	2,4	88	72
Гребля на каноэ (неспеша)	2,5	92	75
Гольф (с тележкой)	2,5	92	75
Скрипка	2.5	92	75
Ходьба (2 миль / ч)	2,5	92	75
Танцы (бальный зал)	2,9	107	87
Волейбол (неконкурентоспособный)	2,9	107	87
Умеренное
Ходьба (3 мили в час)	3.3	121	99
Велоспорт (неторопливый)	3,5	129	105
Художественная гимнастика (без веса)	4,0	147	120
Гольф (без тележки)	4,4	162	132
Плавание (медленное)	4.5	165	135
Ходьба (4 миль / ч)	4,5	165	135
Сильный
Рубить древесину	4,9	180	147
Теннис (пары)	5,0	184	150
Бальные танцы (быстрые) или квадрат	5.5	202	165
Каток	5,5	202	165
Велоспорт (умеренно)	5,7	209	171
Танцы (аэробика или балет)	6,0	221	180
Серфинг	6.0	221	180
Ролик коньковый	6,5	239	195
Лыжи (водные или скоростные)	6,8	250	203
Восхождение на холмы (без нагрузки)	6,9	254	206
Плавание	7.0	257	209
Восхождение на холмы (нагрузка 5 кг)	7,4	272	221
Ходьба (5 миль / ч)	8,0	294	239
Бег (10 мин миль)	10,2	375	305
Скакалка	12.0	441	359
Кабачок	12,1	445	362

Уровень физической активности (PAL)

Физическая активность измеряется с использованием рейтинга уровня физической активности (PAL), который количественно определяет долю общих затрат энергии, вызванных физической активностью. Лица с низким уровнем PAL тратят лишь небольшую часть своей общей энергии на выполнение физических упражнений; большая часть их энергии тратится на поддержание основных функций организма.С другой стороны, люди с высоким уровнем PAL тратят более половины всей энергии на выполнение физических упражнений. Следующие PAL соответствуют категориям физической активности.

Сидячий образ жизни (1,0 ≤ PAL <1,4 )

Люди, ведущие малоподвижный образ жизни, потребляют энергию за счет основного расхода энергии, теплового воздействия пищи и выполнения задач, необходимых для самостоятельной жизни (например, сидя, стоя, приготовление пищи, уборка). Они не занимаются никакой другой физической активностью, например прогулками.

Низкая активность (1,4 ≤ PAL <1,6 )

Люди с низкой активностью потребляют энергию посредством тех же механизмов, что и люди, ведущие малоподвижный образ жизни. Кроме того, человек со средним весом (например, мужчина весом 70 кг или женщина весом 57 кг) будет выполнять физическую активность, которая эквивалентна ежедневной ходьбе 2,2 мили со скоростью 3–4 мили в час, или примерно 45 минут быстрой ходьбы. . Быструю ходьбу можно рассматривать как ходьбу, при которой частота сердечных сокращений увеличивается до такой степени, что человек немного запыхивается, но все еще может говорить во время выполнения упражнения.Людям с гораздо более легким весом необходимо выполнять больше физических упражнений, тогда как тем, кто намного тяжелее, не нужно выполнять столько же физических нагрузок. Например, человеку, который весил всего 44 кг, нужно было бы пройти 2,9 мили с той же скоростью, а тому, кто весил 120 кг, нужно было пройти только 1,5 км.

Активный (1,6 ≤ PAL <1,9 )

Как и люди, ведущие малоподвижный образ жизни, активные люди расходуют энергию на еду и выполнение повседневных задач.Кроме того, мужчины и женщины весом 70 кг и 57 кг соответственно занимаются физической активностью, которая эквивалентна ходьбе на 7,3 мили в день со скоростью 3–4 мили в час или примерно двухчасовой быстрой ходьбой. Требование к физической активности для активных людей весом всего 44 кг увеличивается до 9,9 миль в день, а для людей с весом 120 кг — до 5,3 миль в день.

Высокоактивный (1,9 ≤ PAL <2,5 )

Высокоактивные люди расходуют энергию за счет теплового воздействия пищи и выполнения повседневных задач.Кроме того, люди весом 70 кг занимаются физической активностью, которая эквивалентна ходьбе 16,7 миль в день со скоростью 3–4 мили в час или примерно шести часам быстрой ходьбы. Людям, которые весят всего 44 кг, необходимо проходить 22,5 мили в день, чтобы добиться такого же эффекта, а тем, кто весит 120 кг, нужно проходить только 12,3 мили в день, чтобы достичь уровня PAL, эквивалентного высокой активности.

Уровни физической активности у младенцев

По мере взросления ребенка энергия, потребляемая в результате физической активности, составляет все большую долю ЧВЭ.В трехмесячном возрасте PAL младенца составляет 1,2, то есть только около 17% его общих затрат энергии приходится на физическую активность, в то время как около 83% энергии расходуется на поддержание основных функций (как BEE). PAL младенца обычно повышается до 1,4 к 24 месяцам. Таким образом, к 2 годам 29% расхода энергии у ребенка происходит за счет физической активности.

Младенцы, находящиеся на исключительно грудном вскармливании, получают примерно 500 калорий в день из грудного молока, что несколько ниже, чем энергетические потребности младенцев в возрасте двух месяцев и старше.Однако кормление исключительно грудным молоком рекомендуется как наиболее питательный вариант питания для младенцев в возрасте до шести месяцев, и из-за более низких энергетических потребностей младенцев, находящихся на грудном вскармливании, по сравнению с младенцами, вскармливаемыми смесью, младенцы будут получать все макро- и микронутриенты, которые они получают. потребность в первые полгода жизни исключительно от грудного вскармливания.

Дополнительная информация

Для получения дополнительной информации о фитнесе и упражнениях, включая растяжки, типы упражнений, восстановления после упражнений и упражнений с нарушениями здоровья, а также некоторые полезные видеоролики см. Фитнес и упражнения.

Список литературы

1. Группа экспертов по макроэлементам и Постоянный комитет по научной оценке рекомендуемых диетических поступлений. Энергия. Глава 5. Нормы потребления энергии, углеводов, клетчатки, жиров, жирных кислот, холестерина, белков и аминокислот (макроэлементов), Национальная академия наук. 2005. [цитируется 6 июня 2009 г.], Доступно по адресу http://www.nap.edu/catalog/10490.html
2. Группа экспертов по макроэлементам и Постоянный комитет по научной оценке рекомендуемых диетических поступлений.Физическая активность. Глава 12. Нормы потребления энергии, углеводов, клетчатки, жиров, жирных кислот, холестерина, белков и аминокислот (макроэлементов), Национальная академия наук. 2005. [цитируется 6 июня 2009 г.], Доступно по адресу http://www.nap.edu/catalog/10490.html

Источники топлива в организме — кинетика человека

Это отрывок из книги «Endurance Sports Nutrition-3rd Edition» Сюзанны Жирар Эберле.

Источники топлива тела

Наша способность бегать, ездить на велосипеде, кататься на лыжах, плавать и грести зависит от способности тела извлекать энергию из съеденной пищи. В качестве потенциальных источников топлива углеводы, жиры и белки в продуктах, которые вы едите, следуют различным метаболическим путям в организме, но все они в конечном итоге дают воду, углекислый газ и химическую энергию, называемую аденозинтрифосфатом (АТФ). Думайте о молекулах АТФ как о высокоэнергетических соединениях или батареях, которые хранят энергию.Каждый раз, когда вам нужна энергия — чтобы дышать, завязать обувь или проехать 100 миль (160 км), — ваше тело использует молекулы АТФ. Фактически, АТФ — единственная молекула, способная снабжать мышечные волокна энергией для сокращения мышечных сокращений. Креатинфосфат (КП), как и АТФ, также в небольших количествах хранится в клетках. Это еще одно высокоэнергетическое соединение, которое можно быстро мобилизовать, чтобы помочь разжечь короткие взрывные усилия. Однако для поддержания физической активности клетки должны постоянно восполнять как CP, так и АТФ.

Наш ежедневный выбор продуктов питания пополняет запасы потенциальной энергии или топлива, которое требуется организму для нормального функционирования.Эта энергия принимает три формы: углевод, жир и белок. (См. Таблицу 2.1 «Расчетные запасы энергии у людей».) Организм может накапливать некоторые из этих топлив в форме, которая предлагает мышцам непосредственный источник энергии. Углеводы, такие как сахар и крахмал, например, легко расщепляются до глюкозы, основного источника энергии организма. Глюкозу можно сразу использовать в качестве топлива или отправить в печень и мышцы и хранить в виде гликогена. Во время упражнений мышечный гликоген превращается обратно в глюкозу, которую только мышечные волокна могут использовать в качестве топлива.Печень также превращает свой гликоген обратно в глюкозу; однако он попадает непосредственно в кровоток для поддержания уровня сахара в крови (глюкозы в крови). Во время упражнений ваши мышцы собирают часть этой глюкозы и используют ее в дополнение к собственным запасам гликогена. Глюкоза крови также служит наиболее важным источником энергии для мозга как в состоянии покоя, так и во время упражнений. Организм постоянно использует и пополняет запасы гликогена. Содержание углеводов в вашем рационе, а также тип и количество тренировок, которые вы проводите, влияют на размер ваших запасов гликогена.

http://www.humankinetics.com/AcuCustom/Sitename/DAM/099/32se_Main.jpg

Однако способность вашего тела накапливать гликоген в мышцах и печени ограничена примерно 1 800–2 000 калорий энергии или достаточным количеством топлива для 90–120 минут непрерывной энергичной активности. Если вы когда-либо ударялись о стену во время тренировки, вы знаете, что такое истощение мышечного гликогена. По мере того, как мы тренируемся, запасы гликогена в мышцах постоянно уменьшаются, а уровень глюкозы в крови играет все более важную роль в удовлетворении энергетических потребностей организма.Чтобы не отставать от этого значительно возросшего спроса на глюкозу, запасы гликогена в печени быстро истощаются. Когда в печени не хватает гликогена, вы будете «биться», потому что уровень глюкозы в крови упадет слишком низко, и, как следствие, гипогликемия (низкий уровень сахара в крови) еще больше замедлит вас. Углеводы, которые вы едите или пьете во время упражнений, могут замедлить истощение мышечного гликогена и предотвратить гипогликемию.

Жир — это наиболее концентрированный источник энергии в организме, обеспечивающий более чем в два раза больше потенциальной энергии, чем углеводы или белки (9 калорий на грамм против 4 калорий на грамм).Во время упражнений накопленный в организме жир (в форме триглицеридов в жировой или жировой ткани) расщепляется на жирные кислоты. Эти жирные кислоты транспортируются через кровь к мышцам в качестве топлива. Этот процесс происходит относительно медленно по сравнению с мобилизацией углеводов в качестве топлива. Жир также хранится в мышечных волокнах, где к нему легче получить доступ во время упражнений. В отличие от ваших ограниченных запасов гликогена, жировые отложения являются практически неограниченным источником энергии для спортсменов.Даже у худых и скупых людей в мышечных волокнах и жировых клетках накапливается достаточно жира, чтобы обеспечить до 100 000 калорий — этого достаточно для более чем 100 часов марафонского бега!

Жир является более эффективным топливом на единицу веса, чем углеводы. Углеводы необходимо хранить вместе с водой. Наш вес удвоился бы, если бы мы хранили такое же количество энергии, как гликоген (плюс вода, содержащаяся в гликогене), которую мы сохраняем в виде жира. У большинства из нас есть достаточные запасы энергии в виде жира (жировой ткани или телесного жира), кроме того, организм легко преобразует и хранит лишние калории из любого источника (жир, углеводы или белок) в виде телесного жира.Однако для того, чтобы жир питал упражнения, необходимо одновременно потреблять достаточное количество кислорода. Во второй части этой главы кратко объясняется, как темп или интенсивность, а также продолжительность тренировки влияют на способность организма использовать жир в качестве топлива.

Что касается протеина, то в нашем организме нет официальных резервов для использования в качестве топлива. Скорее, белок используется для создания, поддержания и восстановления тканей организма, а также для синтеза важных ферментов и гормонов. В обычных условиях белок удовлетворяет только 5 процентов потребностей организма в энергии.Однако в некоторых ситуациях, например, когда мы едим слишком мало калорий в день или недостаточно углеводов, а также на последних этапах упражнений на выносливость, когда запасы гликогена истощаются, скелетные мышцы разрушаются и используются в качестве топлива. Эта жертва необходима для доступа к определенным аминокислотам (строительным блокам белка), которые могут быть преобразованы в глюкозу. Помните, что для оптимального функционирования вашему мозгу также необходим постоянный и стабильный запас глюкозы.

Упражнение на метаболизм топлива и выносливость

Углеводы, белки и жиры играют определенную роль в питании упражнениями.

Углеводы

• Обеспечивает высокоэффективный источник топлива. Поскольку организму для сжигания углеводов требуется меньше кислорода по сравнению с белками или жирами, углеводы считаются наиболее эффективным источником топлива для организма. Углеводы становятся все более жизненно важными во время упражнений высокой интенсивности, когда организм не может обрабатывать достаточно кислорода для удовлетворения своих потребностей.
• Поддерживает работу мозга и нервной системы. Когда уровень глюкозы в крови падает, вы становитесь раздражительным, дезориентированным и вялым, и вы можете быть неспособны концентрироваться или выполнять даже простые задачи.
• Помогает метаболизму жира. Для эффективного сжигания жира ваше тело должно расщепить определенное количество углеводов. Поскольку запасы углеводов ограничены по сравнению с запасами жира в организме, потребление диеты с недостаточным содержанием углеводов существенно ограничивает метаболизм жиров.
• Сохраняет мышечную массу — потребление достаточного количества углеводов избавляет организм от использования белка (из мышц, внутренних органов или диеты) в качестве источника энергии. Пищевой белок гораздо лучше используется для создания, поддержания и восстановления тканей организма, а также для синтеза гормонов, ферментов и нейротрансмиттеров.

Жир

• Обеспечивает концентрированный источник энергии — жир обеспечивает более чем в два раза больше потенциальной энергии, чем белок и углеводы (9 калорий на грамм жира против 4 калорий на грамм углеводов или белков).
• Помогает подпитывать активность низкой и средней интенсивности. В состоянии покоя и во время упражнений, выполняемых на уровне 65 процентов аэробной способности или ниже, жир обеспечивает 50 или более процентов топлива, в котором нуждаются мышцы.
• Повышает выносливость за счет экономии запасов гликогена. Как правило, по мере увеличения продолжительности или времени, затрачиваемого на тренировку, интенсивность уменьшается (и больше кислорода становится доступным для клеток), и жир является более важным источником энергии.Накопленные углеводы (гликоген в мышцах и печени) впоследствии используются медленнее, тем самым замедляя наступление усталости и продлевая активность.

Белок

• Обеспечивает энергией на поздних этапах продолжительных упражнений — когда запасы гликогена в мышцах снижаются, что обычно происходит на последних этапах упражнений на выносливость, организм расщепляет аминокислоты, содержащиеся в белке скелетных мышц, на глюкозу, чтобы обеспечить до 15 процентов энергии. нужный.
• Обеспечивает энергией, когда ежедневный рацион недостаточен по общему количеству калорий или углеводов. В этой ситуации организм вынужден полагаться на белок для удовлетворения своих энергетических потребностей, что приводит к разрушению безжировой мышечной массы.

Подробнее о Endurance Sports Nutrition, третье издание .

питание человека | Важность, основные питательные вещества, группы продуктов питания и факты

Человеческое тело можно рассматривать как двигатель, высвобождающий энергию, содержащуюся в перевариваемых продуктах.Эта энергия частично используется для механической работы, выполняемой мускулами и секреторными процессами, а частично для работы, необходимой для поддержания структуры и функций тела. Выполнение работы связано с выделением тепла; потеря тепла контролируется, чтобы поддерживать температуру тела в узком диапазоне. Однако, в отличие от других двигателей, человеческое тело постоянно разрушается (катаболизируется) и накапливает (анаболизирует) свои составные части. Пища поставляет питательные вещества, необходимые для производства нового материала, и обеспечивает энергию, необходимую для химических реакций.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Углеводы, жиры и белки в значительной степени взаимозаменяемы как источники энергии. Обычно энергия, получаемая с пищей, измеряется в килокалориях или калориях. Одна килокалория равна 1000 граммов калорий (или небольших калорий), единиц тепловой энергии. Однако в просторечии килокалории называются «калориями». Другими словами, диета, состоящая из 2000 калорий, на самом деле имеет 2000 килокалорий потенциальной энергии.Одна килокалория — это количество тепловой энергии, необходимое для повышения температуры одного килограмма воды с 14,5 до 15,5 ° C при давлении в одну атмосферу. Другой широко используемой единицей энергии является джоуль, который измеряет энергию с точки зрения механической работы. Один джоуль — это энергия, расходуемая, когда один килограмм перемещается на расстояние в один метр с силой в один ньютон. Относительно более высокие уровни энергии в питании человека, скорее всего, будут измеряться в килоджоулях (1 килоджоуль = 10 ³ джоулей) или мегаджоулях (1 мегаджоуль = 10 ⁶ джоулей).Одна килокалория эквивалентна 4,184 килоджоулей.

Энергия, присутствующая в пище, может быть определена непосредственно путем измерения тепловыделения, когда пища сжигается (окисляется) в калориметре бомбы. Однако человеческое тело не так эффективно, как калориметр, и некоторая потенциальная энергия теряется во время пищеварения и метаболизма. Скорректированные физиологические значения теплоты сгорания трех энергозатратных питательных веществ, округленные до целых чисел, следующие: углеводы, 4 килокалории (17 килоджоулей) на грамм; белок, 4 килокалории (17 килоджоулей) на грамм; и жир — 9 килокалорий (38 килоджоулей) на грамм.Напиточный алкоголь (этиловый спирт) также дает энергию — 7 килокалорий (29 килоджоулей) на грамм, хотя он не является необходимым в диете. Витамины, минералы, вода и другие компоненты пищи не имеют энергетической ценности, хотя многие из них участвуют в процессах высвобождения энергии в организме.

Энергия, обеспечиваемая хорошо переваренной пищей, может быть оценена, если известно количество в граммах выделяющих энергию веществ (не содержащих клетчатки углеводов, жиров, белков и алкоголя) в этой пище. Например, кусок белого хлеба, содержащий 12 граммов углеводов, 2 грамма белка и 1 грамм жира, обеспечивает 67 килокалорий (280 килоджоулей) энергии.Таблицы пищевого состава ( см. Таблицу ) и этикетки пищевых продуктов предоставляют полезные данные для оценки потребления энергии и питательных веществ при индивидуальном рационе. Большинство продуктов содержат смесь питательных веществ, обеспечивающих энергию, вместе с витаминами, минералами, водой и другими веществами. Двумя заметными исключениями являются столовый сахар и растительное масло, которые представляют собой практически чистые углеводы (сахароза) и жир соответственно.

Энергетическая ценность и содержание питательных веществ в некоторых распространенных продуктах питания

еда	энергия (ккал)	углевод (г)	белок (г)	жир (г)	вода (г)
Источник: Жан А.Т. Пеннингтон, Боуз и церковная ценность обычно употребляемых порций, 17-е изд. (1998).
цельнозерновой хлеб (1 ломтик, 28 г)	69	12,9	2,7	1.2	10,6
белый хлеб (1 ломтик, 25 г)	67	12.4	2.0	0,9	9.2
белый рис, короткозерный, обогащенный, приготовленный (1 стакан, 186 г)	242	53,4	4.4	0,4	127,5
молоко с низким содержанием жира (2%) (8 жидких унций, 244 г)	121	11.7	8.1	4,7	17,7
сливочное масло (1 ч. л., 5 г)	36	0	0	4.1	0,8
сыр чеддер (1 унция, 28 г)	114	0.4	7.1	9,4	10,4
нежирный говяжий фарш, жареный, средний (3,5 унции, 100 г)	272	0	24,7	18,5	55,7
тунец, светлый, консервированный в масле, сушеный (3 унции, 85 г)	168	0	24.8	7.0	50,9
картофель, отварной, без кожицы (1 средний, 135 г)	117	27,2	2,5	0,1	103,9
зеленый горошек, замороженный, отварной (1/2 стакана, 80 г)	62	11.4	4.1	0,2	63,6
капуста красная, сырая (1/2 стакана тертой, 35 г)	9	2.1	0,5	0,1	32,0
апельсин, пупок, сырой (1 фрукт, 131 г)	60	15.2	1.3	0,1	113,7
яблоко, сырое, с кожурой (1 среднее, 138 г)	81 год	21,0	0,3	0,5	115,8
сахар белый, гранулированный (1 ч. л., 4 г)	15	4.0	0	0	0

Во всем мире белок обеспечивает от 8 до 16 процентов энергии в рационе, хотя пропорции жиров и углеводов сильно различаются в разных группах населения. В более благополучных сообществах от 12 до 15 процентов энергии обычно получают из белков, от 30 до 40 процентов из жиров и от 50 до 60 процентов из углеводов.С другой стороны, во многих бедных сельскохозяйственных обществах, где зерновые составляют основную часть рациона, углеводы обеспечивают еще больший процент энергии, а белки и жиры — меньше. Человеческое тело замечательно адаптируется и может выживать и даже процветать при разнообразных диетах. Однако разные режимы питания связаны с особыми последствиями для здоровья ( см. болезнь питания).

Знайте свой источник энергии | 3 энергетические системы в теле

Человеческое тело имеет две основные энергетические системы, от которых он получает свою энергию; аэробная и анаэробная системы.Большинство из нас слышали эти термины, но многие ли из нас действительно понимают, как они работают?

Все клетки человека используют АТФ для выработки энергии. Аденозинтрифосфат (АТФ) — это молекула, несущая энергию, которая находится в клетках всех живых существ. АТФ улавливает химическую энергию, полученную при расщеплении молекул пищи, и высвобождает ее для подпитки других клеточных процессов.

Фосфаты, углеводы и жиры превращаются в АТФ, что происходит с разной скоростью.

Фото Джонатана Чнга на Unsplash

Анаэробная алактическая система

Нет кислорода и нет лактата.Похоже, этот источник энергии не очень устойчив? Верный! В организме есть запасы АТФ примерно на 7 секунд. В течение этого короткого времени можно работать с максимальной мощностью. Вашему организму не нужно преобразовывать углеводы или жиры в АТФ, что требует времени, но оно может напрямую получить доступ к вашим хранилищам АТФ и фосфатов. После этого выходная мощность значительно падает. Анаэробная алактическая энергетическая система, предназначенная для быстрых и мощных движений, является важным источником энергии для спринтеров и тяжелоатлетов.

Фото Виктуар Джончерей на Unsplash

Анаэробная молочная система

Выше лактатного порога

Без кислорода, но вместо него лактат. Во время последнего рывка, когда вы запыхались, у вас горят ноги, и вам нужно выкладываться на полную, ваше тело работает выше порога лактата. Источником энергии этой системы, также называемой анаэробной гликолитической системой, является гликоген и лактат, предназначенный для интенсивной активности.

Из-за нехватки кислорода метаболизм жиров в действительности невозможен. Но организм сжигает углеводы даже без кислорода. При этом образуется большое количество лактата, что делает невозможным выполнение упражнений на этом уровне более одной-двух минут. Лактатный порог означает достижение уровня интенсивности, при котором организм начинает производить больше лактата, чем может усвоить.

Ниже лактатного порога

В этом случае в организме есть кислород, и лактат расщепляется быстрее, чем создается.Типичным примером этого может быть бег на 10 км. В течение этих 30-60 минут основным источником энергии являются углеводы. Способ создания АТФ такой же, как и выше порогового значения лактата. Разница в том, что лактат вырабатывается со скоростью, при которой он еще может расщепляться.

Фото Jozsef Hocza на Unsplash

Аэробная энергетическая система

Это основной источник энергии для спортсменов на выносливость. Почему? Аэробная система использует углеводы, жиры и иногда белки для выработки энергии.Аэробные упражнения можно выполнять в течение более длительных периодов времени.

На этом уровне наш запас углеводов длится около 90 минут. После этого единственным источником энергии будет жир. Даже у самого худого спортсмена запасы жира практически неограничены, но преобразование жира в АТФ происходит относительно медленно. Для спортсменов на выносливость очень важно улучшить результаты в аэробной зоне.

Одна система

Хотя мы можем концептуально разделить эти три системы, важно понимать, что клетки нашего тела постоянно используют все источники энергии.Что меняется, так это доля каждого источника топлива в общем производстве энергии. Например, даже в состоянии покоя анаэробная молочная система работает на низком уровне.

PerfectPace — это платформа для тренировок на выносливость для триатлонистов, которая выводит вас на шаг впереди. Для стабильного прироста производительности вам нужно было много знать о методологии тренировок, чтобы планировать тренировки. Особенно в таком виде спорта, как триатлон, где нужно правильно спланировать три вида спорта. Здесь на помощь приходит PerfectPace.Он предлагает не только уникальную статистику, которая до сих пор была доступна только в дорогих настольных приложениях, но также помогает создать план, который повысит вашу производительность с помощью искусственного интеллекта, больших данных и последних достижений в области обучения. PerfectPace учитывает не только ваши тренировки, но и дни отдыха, постепенное снижение дозы, даже травмы, а также ваши личные сильные и слабые стороны.

Изображения отведений:

Фото Маркуса Списке на Unsplash

Фото Джона Кэмерона на Unsplash

Читать статьи

Не попадитесь в черную дыру

Знайте свой отдых и максимальную частоту пульса

7.8: Работа, энергия и мощность у людей

Преобразование энергии у людей

Наши тела, как и все живые организмы, являются машинами преобразования энергии. Сохранение энергии подразумевает, что химическая энергия, хранящаяся в пище, преобразуется в работу, тепловую энергию и / или сохраняется в виде химической энергии в жировой ткани. (Рисунок 7.09.1.) Доля каждой формы зависит как от того, сколько мы едим, так и от уровня нашей физической активности. Если мы едим больше, чем нужно для работы и согреваемости, остаток переходит в жировые отложения.

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Энергия, потребляемая людьми, преобразуется в работу, тепловую энергию и накопленный жир. Безусловно, самая большая часть идет на тепловую энергию, хотя эта доля варьируется в зависимости от типа физической активности.

Энергия, потребляемая в состоянии покоя

Показатель , с которым организм использует энергию пищи для поддержания жизни и выполнения различных действий, называется скоростью метаболизма. Общий коэффициент преобразования энергии человека в состоянии покоя называется базальным уровнем метаболизма (BMR) и распределяется между различными системами в организме, как показано в таблице.Самая большая часть идет в печень и селезенку, а затем в мозг. Конечно, во время интенсивных упражнений потребление энергии скелетными мышцами и сердцем заметно возрастает. Около 75% калорий, сжигаемых за день, идет на эти основные функции. BMR — это функция возраста, пола, общей массы тела и количества мышечной массы (которая сжигает больше калорий, чем телесный жир). Благодаря этому последнему фактору у спортсменов больше BMR.

Скорость основного обмена (BMR):

Орган	Мощность, потребляемая в состоянии покоя (Вт)	Потребление кислорода (мл / мин)	Процент от BMR
Печень и селезенка	23	67	27
Мозг	16	47	19
Скелетная мышца	15	45	18
Почка	9	26	10
Сердце	6	17	7
Другое	16	48	19
Итого	85 Вт	250 мл / мин	100%

Потребление энергии прямо пропорционально потреблению кислорода, потому что процесс пищеварения в основном связан с окислением пищи.Мы можем измерить энергию, потребляемую людьми во время различных занятий, путем измерения потребления кислорода. (См. Рис. 7.09.1.) Приблизительно 20 кДж энергии вырабатывается на каждый литр потребляемого кислорода, независимо от типа пищи. В таблице показаны нормы потребления энергии и кислорода (затраченная мощность) для различных видов деятельности.

Способность выполнять полезную работу

Работа, проделанная человеком, иногда называется полезной работой, которая представляет собой работу, выполняемую во внешнем мире , такую ​​как поднятие тяжестей.Для полезной работы требуется сила, прилагаемая на расстоянии к внешнему миру, и поэтому она исключает внутреннюю работу, например, выполняемую сердцем при перекачивании крови. Полезная работа включает в себя подъем по лестнице или ускорение до полного разбега, потому что это достигается за счет приложения сил к внешнему миру. Силы, прикладываемые телом, неконсервативны, поэтому они могут изменять механическую энергию \ ((KE + PE) \) системы, над которой работает, и это часто является целью. Например, бейсболист, бросающий мяч, увеличивает как кинетическую, так и потенциальную энергию мяча.

Если человеку нужно больше энергии, чем он потребляет, например, при интенсивной работе, организм должен использовать химическую энергию, запасенную в жире. Так что упражнения могут быть полезны для похудания. Однако количество упражнений, необходимое для похудания или сжигания лишних калорий, потребленных в этот день, может быть большим, как показано в примере 7.09.1.

Пример \ (\ PageIndex {1} \): Расчет потери веса по упражнениям

Если человек, которому обычно требуется в среднем 12 000 кДж (3000 ккал) пищевой энергии в день, потребляет 13 000 кДж в день, он будет постоянно набирать вес.Сколько нужно ездить на велосипеде в день, чтобы избавиться от лишних 1000 кДж?

Решение

В таблице указано, что при езде на велосипеде на умеренной скорости используется 400 Вт. Время, необходимое для отработки 1000 кДж с этой скоростью, тогда составляет

.

\ [Time = \ dfrac {energy} {\ left (\ frac {energy} {time} \ right)} = \ dfrac {1000 \, кДж} {400 \, W} = 2500 \, s = 42 \, мин. \]

Обсуждение

Если этот человек использует больше энергии, чем потребляет, организм человека будет получать необходимую энергию за счет метаболизма жировых отложений.Если человек потребляет 13000 кДж, но потребляет только 12000 кДж, то потеря жира составит

.

\ [Жир \, потеря = (1000 \, кДж) \ left (\ frac {1 \, g \, fat} {30 \, kJ} \ right) = 26 \, g, \]

при условии, что содержание энергии в жире составляет 39 кДж / г.

Рисунок \ (\ PageIndex {2} \): Пульсовый оксиметр — это прибор, который измеряет количество кислорода в крови. Знание уровней кислорода и углекислого газа указывает на скорость метаболизма человека, то есть скорость, с которой энергия пищи преобразуется в другую форму.скорость метаболизма человека, то есть скорость преобразования пищевой энергии в другую форму. Такие измерения могут указывать на уровень спортивной подготовки, а также на наличие определенных медицинских проблем. (Источник: UusiAjaja, Wikimedia Commons)

Нормы потребления энергии и кислорода:

Действия	Энергопотребление в ваттах	Расход кислорода в литрах O 2 / мин
Спящий	83	0.24
Сидят в состоянии покоя	120	0,34
Стоя расслабленно	125	0,36
Сидят в классе	210	0.60
Ходьба (5 км / ч)	280	0,80
Езда на велосипеде (13–18 км / ч)	400	1.14
Дрожь	425	1,21
Играет в теннис	440	1,26
Плавание брассом	475	1,36
Катание на коньках (14,5 км / ч)	545	1,56
Подъем по лестнице (116 об / мин)	685	1.96
Езда на велосипеде (21 км / ч)	700	2,00
Бег по пересеченной местности	740	2,12
Играет в баскетбол	800	2,28
Велоспорт, профессиональный гонщик	1855	5,30
Спринт	2415	6.90

Все функции организма, от мышления до подъема тяжестей, требуют энергии. (См. Рис. 7.09.3.) Многие мелкие мышечные движения, сопровождающие любую спокойную деятельность, от сна до чесания головы, в конечном итоге превращаются в тепловую энергию, как и менее заметные мышечные действия сердца, легких и пищеварительного тракта. По сути, дрожь — это непроизвольная реакция на низкую температуру тела, при которой мышцы сталкиваются друг с другом, производя тепловую энергию в теле (и не выполняя никакой работы).Почки и печень потребляют удивительное количество энергии, но самым большим сюрпризом является то, что целых 25% всей энергии, потребляемой организмом, используется для поддержания электрических потенциалов во всех живых клетках. (Нервные клетки используют этот электрический потенциал в нервных импульсах.) Эта биоэлектрическая энергия в конечном итоге становится в основном тепловой энергией, но некоторая часть используется для питания химических процессов, таких как в почках и печени, а также при производстве жира.

Рисунок \ (\ PageIndex {3} \): это МРТ показывает повышенный уровень потребления энергии в зрительном центре мозга.Здесь пациента просили узнавать лица. (Источник: NIH через Wikimedia Commons)

Получение энергии от людей

Человеческое тело содержит огромное количество энергии. Фактически, у среднего взрослого человека в жире хранится столько же энергии, сколько в тонне батареи. Эта энергия подпитывает нашу повседневную деятельность, но что, если бы эти действия, в свою очередь, могли запустить электронные устройства, на которые мы полагаемся? Сегодня новаторы во всем мире делают ставку на наш потенциал.

Движение производит кинетическую энергию, которая может быть преобразована в энергию.В прошлом устройства, которые превращали кинетическую энергию человека в электричество, такие как радиоприемники с ручным заводом, компьютеры и фонарики, предполагали полное участие человека. Но растущее поле использует нашу энергию, а мы этого даже не замечаем.

Рассмотрим, например, оздоровительный клуб. С каждым шагом на беговой дорожке и каждым сгибанием бицепса вы превращаете лишние калории в движение, которое может приводить в действие генератор и производить электричество. Энергии от тренировки одного человека может быть немного, но 100 человек могут внести значительный вклад в потребности объекта в электроэнергии.

Это идея Green Microgym в Портленде, штат Орегон, где такие тренажеры, как велотренажеры, собирают энергию во время тренировок. Нажатие педалей включает генератор, вырабатывающий электричество, которое питает здание. На данный момент энергия тела обеспечивает лишь небольшую часть потребностей тренажерного зала, но ее количество должно увеличиваться по мере адаптации большего количества тренажеров. «Я считаю, что, будучи чрезвычайно энергоэффективным и сочетая в себе человеческую энергию, солнечную энергию и когда-нибудь ветер, мы сможем достичь нулевого уровня потребления электроэнергии в этом году», — говорит владелец тренажерного зала Адам Бозель.Между прочим, его велосипеды — не первые, в которых работает педаль. В некоторых частях мира велосипедисты годами приводили в действие аварийные фонари с помощью устройств, называемых велосипедными динамо-машинами, в которых используется генератор для создания переменного тока при каждом повороте колес.

Танцевальные клубы также принимают участие в акции. В Нидерландах в новом клубе WATT в Роттердаме есть пол, который использует энергию, создаваемую шагами танцоров. Пол, спроектированный голландской компанией Sustainable Dance Club, основан на пьезоэлектрическом эффекте, при котором определенные материалы создают электрический ток при сжатии или изгибе.(Наиболее распространенный пример — прикуриватель, в котором молоток вызывает искру, когда ударяется о пьезоэлектрический кристалл.) Во время танца клубных посетителей пол сжимается менее чем на полдюйма. Он вступает в контакт с пьезоэлектрическим материалом под ним и генерирует от двух до 20 ватт электричества, в зависимости от удара ног посетителей. На данный момент этого достаточно для питания светодиодных светильников в полу, но в будущем ожидается большая мощность от более новых технологий. В Лондоне Surya, еще один новый эко-ночной клуб, использует тот же принцип для танцпола, который, как надеются владельцы, однажды будет вырабатывать 60 процентов электроэнергии клуба.

Мощность гаджета

Помимо тренажерных залов и танцевальных клубов, также разрабатываются идеи по обеспечению электричеством более обычных и полезных вещей. Исследователи создают способы питания небольших мобильных устройств, таких как сотовые телефоны, MP3-плееры и ноутбуки, когда нет доступа к обычным источникам энергии.

Макс Донелан из Лаборатории движения в Университете Саймона Фрейзера в Британской Колумбии в сотрудничестве с американскими и канадскими исследователями разрабатывает электромагнитный генератор, устанавливаемый на стандартный коленный бандаж.Прототип, который Донелан представил в феврале прошлого года, превращает минутную прогулку в ток, достаточный для получасового разговора по мобильному телефону.

Коленный генератор использует сложную электронику, гарантирующую, что он улавливает только избыточную энергию. Компьютер измеряет угол колена во время каждого шага, чтобы определить, когда включать и выключать генератор. Во время обычного шага мы используем мышечную энергию как для ускорения ноги вперед по дуге, так и для замедления ее движения вниз.Генератор срабатывает только во время фазы качания шага, когда мышцы уже тормозят, поэтому он не отнимает силу у вашего шага и не замедляет вас. Затем электричество проходит по проводу для зарядки или питания батареи или устройства.

При весе более трех фунтов генератор, получивший название Bionic Energy Harvester, громоздок. Но благодаря более легким шестерням и каркасу из легких материалов, таких как углеродное волокно, последняя модель, которая ожидается в следующем году или около того, должна весить около одного фунта.Микрокомпьютер заменит автономный компьютер, подключенный к устройству в текущем прототипе.

Такое устройство имеет множество возможных применений. Канадские военные частично финансируют исследования Донелана, потому что солдаты несут до 30 фунтов аккумуляторов для коммуникационного и навигационного оборудования — нагрузку, которую можно значительно облегчить с помощью альтернативного источника энергии. Сотрудники службы общественной безопасности, такие как пожарные и полиция, также могут использовать эту технологию для питания портативного оборудования во время чрезвычайных ситуаций.В будущем протезы, для которых требуются батарейки, могут вместо этого разрабатываться по технологии Donelan. А устройства следующего поколения могут работать с такими гаджетами, как мобильные телефоны, системы глобального позиционирования, плееры iPod и цифровые камеры. Это может быть особенно полезно для туристов и альпинистов, которые проводят большую часть своего времени вдали от источников энергии.

В других разрабатываемых генераторах используется тот же электромагнитный принцип, что и в Bionic Energy Harvester. Например, Ларри Рим из Пенсильванского университета создал Lightning Pack, рюкзак, улавливающий энергию естественного движения бедер вверх и вниз.Когда вы идете, сумка подпрыгивает на пружине, которая через шестерни соединяется с электрическим генератором. Провода несут электричество к вашим батареям или гаджетам. По словам Рома, мощность впечатляет: 20 Вт, этого достаточно почти для всех портативных устройств. Но сумка непрактична для большинства людей, потому что она должна весить 80 фунтов для выработки 20 ватт. (Чем тяжелее груз, тем больше масса, которая колеблется вверх и вниз, и тем больше потенциал кинетической энергии.) Однако Корпус морской пехоты США заинтересован и заказал рюкзак для солдат.

Многозадачная одежда

В отличие от 80-фунтового рюкзака, сборщики энергии размером с нитку разрабатывают Чжун Линь Ван и двое его коллег из Технологического института Джорджии. Эти мини-генераторы могут быть вплетены в футболки или другую одежду и будут собирать энергию от мельчайших движений тела, передавая электричество мобильным устройствам.

Генераторы

Ванга используют пьезоэлектричество в малых масштабах. Для прототипа он выращивал кристаллы оксида цинка на нитях, похожих на кевларовые волокна.Кристаллы выступают из нанопроволок, как тысячи маленьких щетинок, и при трении друг о друга изгибаются и создают электричество. В прототипе два волокна длиной сантиметр производили 16 пиковатт, или 16 триллионных долей ватта. Это мизерное количество электроэнергии, но выходная мощность растет по мере добавления волокон. Исследователи предсказывают, что одежда из этих волокон может генерировать до 80 милливатт электроэнергии на 11 квадратных футов ткани, что почти достаточно для питания мобильного телефона или другого мобильного электронного устройства.

Прежде чем мы увидим одежду, вырабатывающую электричество, что может произойти примерно через пять лет, Ван и его коллеги должны преодолеть несколько проблем. Самая большая проблема в том, что эти нановолокна не промокают. Подкладка, которая застегивается при стирке одежды, может быть решением, и Ван также изучает возможность использования водонепроницаемых нановолокон.

Его следующая цель — сделать волокна более эффективными. С этой целью он экспериментирует с различными видами полимеров и ищет лучшие методы объединения материалов и сбора электрического заряда.Но даже если нановолокна не станут намного эффективнее, они все равно смогут приводить в действие гаджеты исключительно за счет движения тела. Электронные устройства продолжают уменьшаться в размерах, требовать меньше энергии, а батареи большей емкости будут накапливать энергию, которая накапливается в течение более длительного периода времени, что значительно приближает нас к эпохе, когда наши движения больше не будут напрасными.

Вскоре нам, возможно, даже не придется сознательно двигаться, чтобы создать силу. Ван работает над полимерной пленкой, которая окружит его генерирующие энергию волокна и позволит им имплантировать в наши тела.Там они собирали кинетическую энергию от постоянного расширения и сужения кровеносных сосудов, обеспечивая источник электричества для кардиостимуляторов, инсулиновых помп и других медицинских устройств, делая поистине мощный прорыв.

.

No related posts.