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Wozu braucht der Organismus Energie?
Der menschliche Organismus braucht Energie und Nährstoffe, um seine Funktionen
aufrecht halten zu können. Energie und Nährstoffe erhält der Organismus mit der
Nahrung, die im Verdauungstrakt aufgeschlossen und wo die einzelnen Nährstoffe
freigesetzt werden.
Folgende Aufgaben muß der menschliche Körper erfüllen:
·
Erhaltung der Körperwärme
·
Aufrechterhaltung körperlicher Funktionen (z.B. Gehen, Muskeltätigkeit,
Verdauung, Organfunktionen etc.)
·
Aufrechterhaltung geistiger Funktionen
·
Wachstum
·
Regeneration verlorengegangener Körperbestandteile (z.B. Haut, Haare,
Fingernägel)
·
Stoffwechseltätigkeiten
Die benötigte Energie erhält der Organismus aus der Verstoffwechslung
der Nahrungsbestandteile Kohlenhydrate, Fett und zum Teil auch Eiweiß.
Die Stoffwechselendprodukte, die dabei entstehen werden über die Atmung,
die Nieren und den Darm ausgeschieden.
Der Energiebedarf des menschlichen Körpers
Der Energiebedarf des Organismus ist von Mensch zu Mensch und von Tag zu
Tag verschieden.
Der Energiebedarf wird in zwei Gruppen unterteilt:
Gesamtenergiebedarf = Grundumsatz
+ Leistungsumsatz
Grundumsatz (GU)
Der GU wird auch als Ruhe-Nüchtern-Umsatz bezeichnet, er umfaßt die
Energieproduktion zur Aufrechterhaltung aller lebensnotwendigen
Funktionen im Ruhezustand.
Der Grundumsatz ist die Energiemenge, die ein Mensch in 24 Stunden in
völliger Ruhe und im Liegen zur Aufrechterhaltung der Körpertemperatur
und für den Grundstoffwechsel (Herztätigkeit, Atmung etc.) im
Durchschnitt benötigt.
Die wichtigsten Faktoren, die den GU beeinflussen:
· Alter
·
Geschlecht
· Größe
und Gewicht
·
Hormone (insbesondere Schilddrüse)
·
Prozentuale Körperzusammensetzung (Muskelmasse im Verhältnis zu Fett und
den Knochen)
·
Körperbau
· Streß
·
Fieber
·
Medikamente
·
Klima
Der durchschnittliche Grundumsatz wird üblicherweise mit 1kcal (4,2kJ)
pro Kilogramm Körpergewicht pro Stunde angegeben.
GU = 1 kcal/kg Körpergewicht/h
Beispiel: Ein körperlich guttrainierter, 25jähriger Mann mit einer
Körpergröße von 1,85 m hat einen höheren GU als eine mäßig trainierte
30jährige Frau, mit einer Körpergröße von 1,65 m.
Leistungsumsatz
Jede Steigerung über den Grundumsatz hinaus wird als Leistungsumsatz
bezeichnet.
Leistungsumsatz = Arbeitsumsatz +
Freizeitumsatz
Die wichtigsten Faktoren, die den Leistungsumsatz bestimmen:
·
Muskeltätigkeit (z.B. Sport, Bewegung)
·
Energiebedarf für Wachstum(bei Kindern, Jugendlichen und Sportlern)
·
Wärmeregulation (bei unterschiedlichen Umgebungstemperaturen)
·
Verdauungstätigkeit
· geistige
Tätigkeit (nur geringe Mengen)
Berechnung des Energiebedarfs
Angaben über die Höhe der Energiezufuhr oder des Energiebedarfs erfolgen
in Kalorien (kcal) oder in Joule (J).
1 kcal = 4,184 kJ
1000 kcal = 4,184 MJ (Megajoule)
1 kJ = 0,239 kcal
1 MJ = 239 kcal
Die gültige Einheit der Energie ist Kilojoule, jedoch wird heute immer
noch die Kilokalorie als Einheit verwendet.
Wenn man kcal in kJ umrechnet, kann der Wert auf „4“ abgerundet werden
(1 kcal = 4kJ). |