Energie-Körper-Nährstoffe
Schlagwörter: Energie, Nährstoffe, Grundumsatz, Leistungsumsatz, Gesamtumsatz
Um zu überleben müssen wir neben Flüssigkeit auch Nahrung zu uns nehmen. Dabei geht es auf dieser Seite nicht um eine ausgewogene und gesunde Ernährung. Wir wollen zunächst nur den physikalischen Aspekt der Ernährung und ihre Notwendigkeit betrachten.
Warum müssen wir regelmäßig Nährstoffe zu uns nehmen?
Wenn wir Fahrradfahren, Laufen oder Schwimmen, dann benötigt unser Körper Energie. Diese Energie nehmen wir in Form von Nahrung zu uns. So wie Benzine oder Diesel die Nährstoffe für einen Motor sind, so benötigt unser Körper Fette, Kohlenhydrate und Eiweiße. Diese Energie ist in den Nährstoffen in Form von chemischer Energie gespeichert. Unser Körper wandelt die Energie in andere Energieformen um.
Je weniger wir uns bewegen, desto weniger Energie benötigt unser Körper.
Heißt das, dass wir beim Liegen oder Schlafen keine Energie benötigen?
Auch ohne Bewegung laufen in unserem Körper viele Prozesse ab die Energie benötigen.
Auch in Ruhe schlägt unser Hertz ca. 60-mal pro Minute und pumpt Blut durch unseren Körper. Die Zellen unseres Körpers werden ständig erneuert. Auch dafür wird Energie benötigt. Diese Energie, die zur Aufrechterhaltung unseres Lebens erforderlich ist, ist der Grundumsatz
Der Grundumsatz ist die Energie, die erforderlich ist, um lebenswichtige Prozesse in unserm Körper (Herzschlag, Blutzirkulation, Zellbildung, Körpertemperatur) aufrecht zu erhalten. Der Grundumsatz ist bei Männern und Frauen etwas unterschiedlich. Mit zunehmendem Alter sinkt der Grundumsatz. Der Grundumsatz ist aber immer von der Körpermasse abhängig. Er beträgt ca. 4,2 kJ pro 1 kg Körpermasse.
Beispiel:
Max hat eine Masse von 50 kg. Wie hoch ist sein Grundumsatz pro Stunde? Wie hoch ist sein Grundumsatz am Tag?
a) Grundumsatz pro Stunde:
{\large \begin{array}{l}{{E}_{Grund}}=50\,kg\cdot \,4,2\,\frac{kJ}{kg}\,=\,\frac{50\,kg\cdot 4,2\,kJ}{kg}\,\,\,\,\,\,\,die\,\,''kg''\,\,k\ddot{o}nnen\,\,wir\,\,k\ddot{u}rzen.\\{{E}_{Grund}}=\,210\,kJ\end{array}}
Max hat einen Grundumsatz von 210 kJ pro Stunde.
b) Grundumsatz am Tag:
{\large \begin{array}{l}{{E}_{Grund}}=50\,kg\cdot \,4,2\,\frac{kJ}{kg}\,\cdot 24=\,\frac{50\,kg\cdot 4,2\,kJ\cdot 24}{kg}\,\,\,\,\,\,\,die\,\,''kg''\,\,k\ddot{o}nnen\,\,wir\,\,k\ddot{u}rzen\\\\{{E}_{Grund}}=\,5040\,kJ\\\\oder\,\,ausgehend\,\,vom\,\,Grundumsatz\,\,pro\,\,Stunde:\\\\{{E}_{Grund}}=\,210\,\frac{kJ}{h}\,\cdot \,24\,h\,=\,5040\,kJ\end{array} }
Max hat einen Grundumsatz von 5040 kJ pro Tag.
Leistungsumsatz
Wenn wir uns bewegen, etwas heben, schreiben oder nachdenken, dann benötigen wir zusätzliche Energie. Je schwerer die Arbeit ist, desto mehr Energie benötigen wir. Die dafür benötigte Energie ist der Leistungsumsatz. Der Leistungsumsatz ist von der Tätigkeit, die wir verrichten, abhängig.
Beispiel: Max spielt eine Stunde Tennis.
Der Tabelle können wir entnehmen, dass der Leistungsumsatz beim Tennisspielen ca. 25 kJ/min beträgt.
{\large \begin{array}{l}{{E}_{Leistung}}=\,25\,\frac{kJ}{\min }\,\centerdot \,60\,\min \\\\{{E}_{Leistung}}=\,1500\,kJ\end{array} }
Wenn Max eine Stunde Tennis spielt, dann benötigt er eine zusätzliche Energie von 1500 kJ.
