מטבוליזם כוח: פונקציה, משימות, תפקיד ומחלות

קצב חילוף החומרים הכוח הוא צריכת האנרגיה הכוללת של אדם תוך 24 שעות פחות קצב חילוף החומרים הבסיסי שלו, התואם את דרישת התחזוקה. צום במנוחה. קצב חילוף החומרים הכוח תלוי בעיקר בפעילות ובמשקל וכמו קצב חילוף החומרים הבסיסי, מתבטא בקילוקלוריות או בקילו קילואולים. מכיוון שמדידה ישירה קשורה למאמץ גבוה מאוד עבור רוב הפעילויות, קצב חילוף החומרים של הכוח נקבע בקירוב על ידי הכפלת קצב חילוף החומרים הבסיסי בגורם PAL ללא רמת ממדים (רמת פעילות גופנית)

מהו קצב חילוף החומרים של הכוח?

קצב חילוף החומרים של הכוח תואם את הוצאות האנרגיה הכוללות של האדם בפרק זמן של 24 שעות מעבר לנדרש לשמירה על תפקודים פיזיים בסיסיים (קצב חילוף החומרים הבסיסי). קצב חילוף החומרים של הכוח תואם את סך ההוצאה האנרגטית של האדם בתקופה של 24 שעות מעבר לשמירה על תפקודי גוף בסיסיים (קצב חילוף החומרים הבסיסי). קצב חילוף החומרים הבסיסי הוא צריכת האנרגיה היומית של אדם במנוחה מוחלטת, צום, ובטמפרטורת סביבה של 28 מעלות צלזיוס, בה הגוף לא צריך להוציא כוח נוסף כדי לשמור על טמפרטורת הגוף. כמו קצב חילוף החומרים הבסיסי, קצב חילוף החומרים של הכח מתבטא בקילו קילואולים או בקילוריות. מדידה ישירה של קצב חילוף החומרים הכולל (קצב חילוף החומרים הבסיסי בתוספת קצב חילוף החומרים הכוחי) נתקלת בקשיים טכניים בפעילויות גופניות רבות וכרוכה במאמץ ניכר. מסיבה זו, בדרך כלל מסתפקים בחישוב משוער של קצב חילוף החומרים הכולל באמצעות גורם ה- PAL (רמת פעילות גופנית), באמצעותו מכפיל את קצב חילוף החומרים הבסיסי. עבור פעילויות תובעניות פיזית, כגון ספורט בעל ביצועים גבוהים, נעשה שימוש ב- PAL של 2.0 עד 2.4. המשמעות היא שלגבר מבוגר ומשקל תקין עם קצב חילוף חומרים בסיסי של 8,100 קילו-ג'ול ליום, קצב חילוף חומרים כולל של 8,100 kJ x 2.4 = 19,440 מוערך לעבודה פיזית כבדה מאוד. במקרה זה, קצב חילוף החומרים הכוח הוא 19,440 kJ (קצב חילוף החומרים הכולל) מינוס 8,100 kJ (קצב חילוף החומרים הבסיסי) = 11,340 kJ. זה תואם חילוף חומרים של 2,708 קילוקאלוריות. אצל אנשים מאומנים קצב חילוף החומרים הכולל יכול לעלות לכ- 50,000 קג''י, המקביל ל- 11,900 קק"ל, במקרים קיצוניים.

פונקציה ומשימה

בדיאטה, התועלת העיקרית הנובעת מאמידת מחזור הכוח או התחלופה הכוללת היא האפשרות להשיג אנרגיה מאוזנת לאזן דרך דיאטה. בהקשר זה, אנרגיה מאוזנת לאזן פירושו שצריכת האנרגיה דרך ה- דיאטה והצריכה הכוללת מאוזנת. אם יש עודף מתמשך של צריכת אנרגיה, זו אנרגיה חיובית לאזן, ואם יש צריכת אנרגיה קטנה מדי בהשוואה לצריכה, זהו מאזן אנרגיה שלילי. לצורך הערכה משוערת של קצב חילוף החומרים הבסיסי, קיימות מספר נוסחאות המתייחסות לא רק לגוף מסה אלא גם מין, גיל וגובה. עם זאת, יש לציין כי קצב חילוף החומרים הבסיסי יכול להיות נתון לתנודות ניכרות בהתאם למצב ההורמונלי והמטבולי, כך שחישוב קצב חילוף החומרים הכולל באמצעות גורם ה- PAL הוא תמיד רק אומדן גס וקרוב. עבור פעילויות שולחן או מסך ישיבה בעיקר עם מעט ספורט פיצויים, ה- PAL הוא 1.2 עד 1.5. ל ריצה, ניתן לאמוד את דרישת הכוח גם באופן ישיר, תלוי במשקל הגוף ובמרחק הריצה. כקירוב, ההנחה היא כי דרישת האנרגיה היא 4 kJ לק"ג גוף מסה ולמרחק קילומטר. משמעות הדבר היא כי זכר בוגר עם גוף מסה של 80 ק"ג כוויות 4 ק"ג x 80 ק"ג x 10 ק"מ = 3,200 קילו-ג'ול על א ריצה מרחק של 10 ק"מ, שווה ערך ל 764 קילוקאלוריות. למען הדיוק, הנוסחאות המשוערות לצריכת אנרגיה חלות רק על מטבוליזם הנמצא במצב הרגיל האישי. לבני אדם יש רעב או חילוף חומרים אליו הם עוברים כאשר מגיעים למאזן אנרגיה שלילי של יותר מ -500 קק"ל בשלושה ימים רצופים. זוהי תוכנית מטבוליזם קבוע גנטית בה מואטים מאוד תהליכים פיזיולוגיים וניתן להפחית את קצב חילוף החומרים הבסיסי בכ- 50%. בהיסטוריה ההתפתחותית, תוכנית החירום הייתה כנראה רלוונטית ליכולת לשרוד תקופות של אספקת מזון דלים יותר ויותר.

מחלות ומחלות

קצב חילוף החומרים הכוחי תלוי לא רק בכמות העבודה המוחלטת שעושה הגוף או השרירים לאורך יחידת זמן, אלא גם ביעילות שבה מטבוליזם של האדם משתמש באספקת האנרגיה המסופקת בצורה של עיכול. פחמימות, חלבונים, ושומנים. אצל אנשים בריאים עם אורווה מערכת לב וכלי דם ובתוכנית מטבולית הנמצאת במצב רגיל, ההבדלים בקצב חילוף החומרים של הכוח לאותה פעילות הם קטנים יחסית, ולכן ערכי ה- PAL מספקים קירובים טובים של קצב חילוף החומרים. השפעה משמעותית על קצב חילוף החומרים בכוח במובן של עלייה ביעילות, היא המעבר של חילוף החומרים בגוף לחילוף החומרים של הרעב, מה שמבטיח הישרדות ארוכה יותר במקרה של אספקת מזון נמוכה לצמיתות. למרות שביצועי השרירים מופחתים במקצת, ניצול האנרגיה של עתודות הגוף יעיל ככל האפשר. עבור אותה כמות עבודה שבוצעה, קצב חילוף החומרים כוח מופחת - בדומה לקצב חילוף החומרים הבסיסי. ניתן להשיג הידרדרות מכוונת ביעילות קצב חילוף החומרים הבסיסי והכוח על ידי אכילת מזון חריף מאוד. מעל הכל, קפסאיצין, הכלול בצ'ילי, קארי, פלפלים חריפים ו פלפל קייןבין היתר מוביל להאצת חילוף החומרים עם הפחתת היעילות, ובכך לעלייה משמעותית בקצב חילוף החומרים הבסיסי והכוח. זה גם מסביר את השפעת ההרזיה של מאכלים חריפים, שמציעים פחות הזדמנויות להיווצרות ואגירת מאגרי שומן באותה כמות אנרגיה בצורת עיכול. פחמימות, שומנים ו חלבונים. למספר מחלות הפוגעות במאזן ההורמונים יש השפעה על הביצועים ועל קצב חילוף החומרים הבסיסי במובן של השפעה מרגיעה או מאיצה. דוגמה לכך היא בלוטת התריס, תת הפעילות של בלוטת התריס, שכרוך בשחרור לא מספיק של תירוקסין. נשים חוות חתכים הורמונליים דומים במהלך גיל המעבר. האיזון ההורמונלי שהשתנה גורם לקצב חילוף החומרים הבסיסי והכוח נמוך יותר, ולכן נשים חוות לעיתים קרובות עלייה לא רצויה במשקל אם דפוסי האכילה שלהם נותרים ללא שינוי. מספר של תרופות נוגדות דיכאון יש השפעות דומות בצורה של תופעות לוואי לא רצויות.