METABOLISMUS 1 Markéta Vojtová VOŠZ a SZŠ Hradec Králové
METABOLISMUS 1 Chemické a energetické pochody v těle, jsou nepřetržité Anabolismus = syntéza, proces stavby tkání, spotřebovává energii Katabolismus = procesy štěpení látek, energie je uvolňována Bazální metabolismus = množství energie, které jedinec získá z potravy na udržení energetických požadavků člověka, který je v klidu 2
METABOLISMUS 2 Nároky jednotlivých tkání a orgánů na energii jsou variabilní Množství energie uvolněné oxidačně-redukčními procesy jsou u jednotlivých složek stravy rozdílné. Spalné teplo = množství energie (tepla) uvolněného při oxidaci 1g živiny Látky sacharidové povahy (chléb, rýže, pečivo, těstoviny) -17,2 kj Látky bílkovinné povahy- 23,6kJ. Energie není ovšem zcela odčerpaná- faktické spalné teplo je pouze 17,2kJ Látky lipidové povahy cca 38,9kJ Konečným produktem spálení živin je CO2 a H2O 3
ENERGIE V ORGANISMU 1 Uvolňování v těle je postupné, uvolnění zprostředkovává řada reakcí Cca 10% energie je nevyužito 45% energie z živin využije tělo na práci (vnitřní a vnější) Cca 55% energie uniká jako teplo 4
ENERGIE V ORGANISMU 2 Kalorie (cal) = jednotka, která vyjadřuje množství energie uvolňované z potravy. Vyjadřuje množství tepla, které zvýší teplotu 1 g vody o 1 C. udává se v kcal kilokarie kj mezinárodní dohodnutá jednotka z roku 1977 1 kcal = 4,182kJ = 1J = 0,24 cal 5
CO OVLIVŇUJE ENERGETICKÉ POŽADAVKY Věk Velikost těla Aktivita Tělesná teplota a teplota okolí Růst Pohlaví Emoční stav = energetické požadavky stejné + stejná energet.hodnota potravy = stálá hmotnost =energetické požadavky těla stejné + příjem = hmotnosti = pozitivní energetická bilance = energetické požadavky stejné + příjem = hmotnosti = negativní energetická bilance 6
MĚŘENÍ ENERGETICKÉ PŘEMĚNY Nepřímá kalorimetrie měření spotřebu kyslíku (je nutný pro oxidaci živin) Přímá kalorimetrie nákladné vyšetření. Měří množství tepla vydaného organismem Množství přeměněných bílkovin = výdej dusíku močí. 1g dusíku v moči = 6,25g bílkovin Respirační kvocient poměr objemu vydaného CO2 k objemu přijatého O2. poskytuje informaci, která živina je aktuálně zpracovávána Hodnoty při bazálním metabolismu: Sacharidy =1 Tuky 0,7 Bílkoviny = 0,8 Alkohol = 0,67 7
BAZÁLNÍ METABOLISMUS 1 Měřen dle přesně stanovených podmínek Ráno, v klidu, v leže, nalačno (12hodin), teplota, fyzický a psychický klid Hodnota závisí na: Věk, pohlaví, výška, hmotnost, hormonální faktory, diurnální cyklus (den,noc), svalová a duševní práce, teplota okolí Dospělý muž = 5900-8400 kj/d Dospělá žena = cca o 10% menší Vyšší věk 50-60 let o 15% nižší než 20-30 let 70 let již o 30% nižší bazální metabolismus Vzestup TT o 1 C = zvýšení o 12-14% Výpočet bazálního energetického výdeje dle Hariss- Benedictovy rovnice: BEV = (655+9,6(H)+1,8(V)-4,7(R))*4,18 BEV = (655+13,8(H)+5,0(V)-6,8(R))*4,18 8
BAZÁLNÍ METABOLISMUS 2 Bazální (klidový) energetický výdej Výpočet z tělesné hmotnosti (orientační) BV = 100kJ.hmotnost (kg)/d Výpočet podle rovnice: TH-tělesná hmotnost, výsledek v kcal věk muži ženy 0 3 (60,9xTH)-54 (61,0xTH)-51 3 10 (22,7xTH)+495 (22,5xTH)+499 10 18 (17,5xTH)+651 (12,2xTH)+746 18 30 (15,3xTH)+679 (14,7xTH)+496 30 60 (11,6xTH)+487 (8,7xTH)+829 Nad 60 (13,5xTH)+487 (10,5xTH)+596 9
BAZÁLNÍ METABOLISMUS 3 Výpočet celkové denní energetické spotřeby: Klidový energetický výdej x průměrný celodenní faktor tělesné aktivity Fyzická aktivita Odpočinek(spánek, ležení) 1 Lehká aktivita (sedavý způsobřidiči, student, sekretářka) Faktor fyzické aktivity 1,3 Středně těžká (ZS, prodavačka) 2,5 Těžká (hutě, nošení těžkých břemen) Velmi těžká (dřevorubci, kopáči, v lomech) 5 7 10
BAZÁLNÍ METABOLISMUS 4 Výpočet celkové denní energetické spotřeby: Klidový energetický výdej x průměrný celodenní faktor tělesné aktivity Příklad žena 20 let, TH 60kg (14,7x60)+496 = 1378 kcal (5787,6 kj) 8 hodin spí 1378x1 = 1378 1378 x 8hod. = 11024 kcal 8 hodin sedí ve škole 1378 x 1,3= 1791,4 1791,4x8 = 14331,2 8 hodin sportuje, chodí, má středně těžkou aktivitu 1378x2,5 = 3445 3445x8 = 27560 Součet = 11024 + 14331,2 + 27560 = 52915,2 kcal /24 hodin Průměr = 52915,2 : 24 = 2204,8 kcal = 9260,16 kj 11
BAZÁLNÍ METABOLISMUS 5 Zvyšuje: Hormony š.ž., adrenalin, noradrenalin, pohlavní hormony, STH zvyšují bazální metabolismus Svalová práce, duševní práce Trávení potravy (B o 30%, T,C o 4%, smíšená strava o 10%) Klimatické podmínky (tropy 10-20% nižší než v chladných pásmech) Rasové rozdíly Čína nižší, Eskymáci vyšší Snižuje: Hladovění Měření: Stanovení spotřeby kyslíku = bazální metab.= energie za 1 hodinu ve vztahu k povrchu těla nebo na 1kg aktivní tělesné hmoty. Uvádí se v % 12
SLOŽENÍ STRAVY Nejen energetická hodnota potravy Strava racionální, pestrá, správně rozložená v čase Příjem potravy je regulovaný děj: Centrum pro příjem potravy laterální část hypothalamu Aktivace = nadměrný příjem potravy = bulimie Centrum sytosti ventromediální část hypothalamu Aktivace = odmítání stravy = anorexie Tato centra neustále informována z periferie Hladové kontrakce žaludku Pokles teploty Pokles glykemie receptory v hypothalamu Mozková kůra ovlivňuje podřazená centra (pohled na chutné jídlo, čas oběda, večeře ) Leptin produkován tukovými buňkami. Ovlivňuje aktivitu hypothalamických center. Je to regulátor, ale také faktor, který určuje stabilitu tukových buněk v těle 13
VÝPOČET ŽÁDOUCÍ TĚLESNÉ HMOTNOSTI 1 Tělesná hmotnost sama o sobě indikátorem správnosti výživy Brocovo pravidlo: Dospělý člověk má vážit tolik v kg, kolik cm měří nad 1 metr své výšky. V současnosti: Hmotnost dospělých mladých = o 10% nižší (při 170cm 63 kg) Hmotnost dospělých mladých = o 15% nižší než vypočtená hodnota Brocův index percentuelní vyjádření nadváhy. Je nepřesný, vhodný pouze pro hrubé vyjádření odchylek hmotnosti: BI= hmotnost v kg/počet cm nad 100cm výšky x 100 14
VÝPOČET ŽÁDOUCÍ TĚLESNÉ HMOTNOSTI 2 Hodnocení výsledku: Hubení do 90% žádoucí vypočtené hodnoty Normostenici 90-104% Nadváha 105-114% Otylí 115-124% Těžká otylost více jak 125% BMI (Body Mass Index) přesnější, ale také zcela objektivní BMI= tělesná hmotnost v kg/ (tělesná výška v m) 2 Hodnocení výsledku: Podváha pod 19,9 Normální hmotnost 20,0-24,9 Nadváha- 25,0-29,9 Obezita I.stupně 30,0-34,9 Obezita II.stupně 35,0 39,9 Obezita II.stupně nad 40,0 15
VÝPOČET ŽÁDOUCÍ TĚLESNÉ HMOTNOSTI 3 Hodnocení BMI u dětí - dle věkových percentilových grafů váhy a výšky, za nadváhu je považováno BMI nad 90. za obezitu BMI nad 97. percentil. Obvod pasu a obvod boků: Neříká nám nic o ideální hmotnosti, pouze určuje riziko vniku kardiovaskulárních chorob u lidí s nadváhou a obezitou. V tomto ohledu je přesnější než samotný BMI (zkreslení hmotnosti u lidí s vyvinutou muskulaturou, těžší kostra) Obvod u nad 94cm= zvýšené riziko, nad 102 vysoké riziko Obvod pasu u nad 80cm = zvýšené riziko, nad 88cm vysoké riziko Poměr obvodu pasu ku obvodu boků hraniční hodnota - 1,0 Hraniční hodnota - 0,85 16
DALŠÍ METODY Bioelektrická impedance: Měří složení těla na podkladě stanovení odporu těla průchodu proudu o nízké intenzitě a vysoké frekvenci Bodystat 2 elektrody umístěné na zápěstím a hlezenným kloubem končetin pravé strany těla Bipedální (Tanita) elektrody umístěné na ploskách nohou na nášlapné váze Omron na madlech pro uchopení rukama Hydrodenzitometrie (vážení pod vodou) nejpřesnější ukazatel. Duální rentgenové absorpciometrie pouze ve specializovaných pracovištích 17
Příloha zajímavosti 1 Přibližná spotřeba energie za hodinu činnosti kj kcal činnost Do 300 Do 70 Základní látk.výměna, spánek Do 400 Do 90 Aktivity v sedě+pomalé pohyby šití,čtení, psaní, TV, pletení, řízení auta 400-800 90-190 Lehké domácí práce mytí nádobí, úklid, žehlení, procházka, psaní na stroji 800-1000 190-240 Středně těžké domácí práce stlaní, luxování, praní, chůze nad 4km/h, kolo 1000-1500 240-360 Těžší domácí práce tapetování, mytí oken, zednické práce, chůze nad 6km/h, pomalé plavání, bruslení, tanec 1500-1900 360-460 Aerobik, lyžování, tenis, běh, cyklistika, jízda na kole 15km/h, sex 1900-2500 460-600 Intenzivní sportování, atletika, rychlé plavání, hokej, jogging, veslování, box Nad 2500 Nad 600 Soutěžní sportování 18