quiz 2 Flashcards
(34 cards)
Inna nazwa przemiany materii i energii?
- PRZEMIANA MATERII I ENERGII = METABOLIZM
- czym jest przemiana materii i energii?
- METABOLIZM:
- oznacza zmianę, czyli procesy podczas, których następuje zmiana energii chemicznej z pożywienia na:
- energię mechaniczną:
- skurcz-rozkurcz mm. szkieletowych, gładkich, sercowego -> RUCH NEUROPLAZMY W NEURONACH
- energię użyteczną biologicznie:
- praca pompy sodowo-potasowej
- procesy podziału komórki i biosyntezy białka: komórka produkuje białka dla siebie np.
- enzymy
- białka błony komórkowej
- białka wydzielone na zewnątrz - hormony
- energię cieplną:
- ok. 70% z rozpadu ATP uwalnia w postaci ciepła
- 100% energii pozyskiwanej z rozpadu ATP jest uwalniania w postaci ciepła
- energię mechaniczną:
- miara metabolizmu: ILOŚĆ CIEPŁA/ uwolniony w czasie -> ciepło to sposób przekazywania energii cieplnej
- jednostki ciepła: 1kJ = 0,24kcal
- 1kcal = 4,184kJ
- reakcja:
- rozpadu = katabolizmu = reakcja egnoenergetyczna
- powstaje energia zamknięta w ATP warunkuje REAKCJE SYNTEZY
- syntezy = anabolizmu w komórkach = reakcja endoenergetyczna
- energia jest potrzebna do energii uwalnianej z ATP
- rozpadu = katabolizmu = reakcja egnoenergetyczna
- oznacza zmianę, czyli procesy podczas, których następuje zmiana energii chemicznej z pożywienia na:
- podstawowa przemiana materii = podstawowy wydatek energetyczny – od czego
zależy (4 czynniki)
- Podstawowa przemiana materii (PPM), czyli podstawowy wydatek energetyczny, to ilość energii, jaką organizm zużywa w spoczynku, żeby podtrzymać podstawowe funkcje życiowe (oddychanie, krążenie, praca mózgu itd.).
- Od czego zależy? (4 podstawowe czynniki):
- Masa ciała i powierzchnia ciała – większe ciało = więcej komórek = większe zużycie energii.
- Wiek – im młodsza osoba, tym wyższa PPM (ze względu na intensywniejszy metabolizm).
- Płeć – mężczyźni zwykle mają wyższe PPM niż kobiety (bo więcej masy mięśniowej).
- Skład ciała – więcej mięśni = wyższa PPM; tłuszcz spala mniej energii niż mięśnie.
- warunki wyznaczania podstawowej przemiany materii
- Podstawowa przemiana materii (basal metabolic rate: BMR) = podstawowy metabolizm = podstawowy wydatek energetyczny
- Podstawowa przemiana materii to najniższy poziom przemian energetycznych (rozpad i resynteza ATP) w naszym organizmie dostarczający energii do podstawowych funkcji fizjologicznych, czyli do zachowania przy życiu.
- Czyli ile energii potrzebujemy, aby utrzymać się przy życiu
- Warunki wyznaczania BMR:
- Na czczo (12-14 godz. po ostatnim posiłku),
- spokój fizyczny i psychiczny – spoczynek (po 1 godzinie leżenia),
- po 3-dniowej diecie bezbiałkowej,
- warunki termicznie neutralne (temperatura otoczenia +20°C).
- BMR wyrażana w kaloriach (kilokaloriach) oraz MET:
- Wartość BMR: ≈1kcal/kg masy ciała/godzinę lub 1 MET
- Spoczynkowa przemiana materii (resting metabolic rate: RMR) - określona w tych warunkach z wyłączeniem stanu na czczo.
- ponadpodstawowa przemiana materii – od czego zależy? (4 czynniki)
PONADPODSTAWOWA PRZEMIANA MATERII:
* ponadpodstawowa przemiana materii = ponadpodstawowy wydatek energetyczny
* CZYNNIKI:
* Wysiłek fizyczny;
* praca umysłowa,
* niska lub wysoka temperatura otoczenia,
* stan zdrowia: stany chorobowe → wzrost metabolizmu, ale w przypadku
* niedoczynności tarczycy spadek metabolizmu,
* stan odżywienia (niedożywienie → spadek metabolizmu),
* termiczny efekt pożywienia (thermic effect of food: TEF):
* Efekt termiczny pożywienia (thermic effect of food: TEF) - specyficzne działania dynamiczne, polega na zwiększeniu metabolizmu po posiłku.
* Wzrost ten związany z wydatkiem energetycznym spożycia, trawienia, wchłaniania, transportu dokomórkowego i magazynowanie pokarmu w komórkach.
- kalorymetria bezpośrednia i pośrednia – cel, na czym polegają?
KALORYMETRIA:
* Kalorymetria bezpośrednia:
* co to?
* To metoda pomiaru podstawowej przemiany materii (PPM) - sprawdzamy, ile ciepła twoje ciało oddaje do otoczenia, a to ciepło = zużyta energia.
* Wyznaczenie rzeczywistego wydatku energetycznego organizmu w stanie spoczynku (czyli dokładna wartość PPM).
* Na czym to polega?
* Organizm ludzki wytwarza ciepło podczas wszystkich procesów metabolicznych (np. oddychanie komórkowe).
* Kalorymetria bezpośrednia to:
* 1. Umieszczenie osoby w specjalnej komorze kalorymetrycznej – to szczelne pomieszczenie izolowane termicznie.
* 2. Pomiar ilości ciepła oddawanego przez ciało – mierzy się zmianę temperatury wody (lub powietrza), która krąży wokół komory.
* 3. Na podstawie ilości tego ciepła wylicza się zużytą energię (w kcal lub kJ).
* Przykład: jeżeli organizm odda 1 kcal ciepła, to oznacza, że spalił 1 kcal energii.
- Kalorymetria pośrednia: na podstawie poboru tlenu i wskaźnika wymiany gazowej RER.
- Opiera się na ocenie poboru tlenu i produkcji dwutlenku węgla, których ciśnienie parcjalne (ilość cząsteczek) w powietrzu jest mierzona przy użyciu analizatora gazów oddechowych.
- Aby oszacować tempo metabolizmu (innymi słowy wydatek energetyczny) poza poborem i zużyciem tlenu VO₂ potrzebujemy również znać inny wskaźnik:
- Współczynnik wymiany gazowej RER (respiratory exchange ratio)
- RER = VCO₂/VO₂
- obliczenia dla mocnych agentów:
- inne metody niekalorymetryczne – czyli na podstawie czego (2 przykłady) możemy
- Metody niekalorymetryczne: na podstawie:
- powierzchni ciała,
- wieku,
- składu ciała,
- tętna
- jak obliczyć tempo metabolizmu podstawowego?
Obliczanie swojego TEMPA METABOLIZMU PODSTAWOWEGO = BMR = podstawowy wydatek energetyczny
* Wzór Harrisa-Benedicta służące do oszacowania PPM (dla dzieci i dorosłych, bez względu na wiek):
* Kobiety (kcal) PPM= 665,09 + 9,56 x masa ciała [kg] + 1,85 x wysokość ciała [cm] – 4,67 x wiek
* Mężczyźni (kcal) PPM= 66,47 + 13,75 x masa ciała [kg] + 5 x wysokość ciała [cm] – 6,75 x wiek
* Wzór Mifflin-St Jeor:
* Mężczyzna: 9,99 x masa ciała + 6,25 x wzrost – 4,92 x wiek + 5
* Kobieta: 9,99 x masa ciała + 6,25 x wzrost – 4,92 x wiek – 161
* [masa ciała w kg, wzrost w cm, wiek w latach]
- czym jest RER, o czym nas informuje i dlaczego RER podczas i/lub po zakończeniu wysiłku wzrasta do ponad 1,0?
- co to?
- RER (respiratory exchange ratio): Współczynnik wymiany gazowej
- to stosunek ilości wydychanego dwutlenku węgla (VCO₂) do ilości zużywanego tlenu (VO₂)
- RER = VCO₂/VO₂
- RER (respiratory exchange ratio): Współczynnik wymiany gazowej
- o czym nas informuje?
- RER mówi nam z jakiego rodzaju substratów energetycznych (tłuszcze, węglowodany) organizm czerpie energię podczas spoczynku lub wysiłku.
- dane:
Tabela RER (Respiratory Exchange Ratio)
RER Równ. en. [kJ] Udział substratów w uwalnianiu energii
% węglowodanów
0,707 19,62 0
0,82 20,19 40,30
0,94 20,81 80,70
1,00 21,12 100
➡️ W spoczynku
📈 Gdy wzrasta tempo metabolizmu:
wysiłek fizyczny, umysłowy, stres emocjonalny
- dlaczego?
- Podczas wysiłku:
- Im intensywniejszy wysiłek, tym organizm bardziej przechodzi na spalanie węglowodanów, bo dają szybszy dostęp do energii.
- RER zbliża się do 1,0 lub przekracza 1,0, bo:
- więcej CO₂ powstaje z buforowania mleczanu (reakcja kwasu mlekowego z wodorowęglanami),
- oddech staje się szybszy → wzrost wentylacji → wzrost VCO₂.
- RER zbliża się do 1,0 lub przekracza 1,0, bo:
- Im intensywniejszy wysiłek, tym organizm bardziej przechodzi na spalanie węglowodanów, bo dają szybszy dostęp do energii.
- Po wysiłku (faza regeneracji):
- Przez chwilę RER może pozostać podwyższony, bo organizm:
- usuwa nadmiar CO₂,
- nadal spala głównie węglowodany (odbudowa glikogenu),
- przywraca równowagę kwasowo-zasadową (kompensuje zakwaszenie).
- Przez chwilę RER może pozostać podwyższony, bo organizm:
- Podczas wysiłku:
- MET, ile wynosi, do czego jest używane?
- MET (metabolic equivalent): równoważnik metaboliczny:
• 1 MET ≈ 3,5 ml O₂ / kg m.c. / min
• 1 MET ≈ 1 kcal / kg m.c. / godz - Przykłady:
• siedzenie: 1 MET
• marsz (4,8 km/h): 3,3 METs
• trucht: 7,0 METs
• podskoki na skakance: 10,0 METs - używa się także do określenia intensywności wysiłku:
- Intensywność wysiłku (tabela)
Intensity VO₂ +heart. %HR max %VO₂ max
Very Light ≤30 ≤57 ≤37. ≤9. ≤2.4
Light 30–40. 57–64 37–45 9–11 <4.8
Moderate 40–59 64–76 46–63 12–13 4.8–7.1
Vigorous 60–89 77–95 64–90 14–16 7.2–10.1
Near Maximal to Maximal ≥90 ≥96 ≥91 17–19 ≥10.2
- substance odżywcze: węglowodany, tłuszcze, białko – ile energii dostarcza 1g i 3 przykładu produktów bogatych w każde z nich.
- Węglowodany (cukry)
- Ilość energii z 1 g: 4 kcal
- Przykłady produktów bogatych w węglowodany:
• Chleb pszenny
• Makaron
• Ziemniaki
- Tłuszcze
- Ilość energii z 1 g: 9 kcal
- Przykłady produktów bogatych w tłuszcze:
- Masło
- Olej roślinny (np. rzepakowy, słonecznikowy)
- Orzechy (np. włoskie, migdały)
- Białko
- Ilość energii z 1 g: 4 kcal
- Przykłady produktów bogatych w białko:
- Jajka
- Pierś z kurczaka
- Twaróg
- czym jest efekt termiczny pożywienia i jak można go zwiększyć? (2 czynniki)
- Efekt termiczny pożywienia (thermic effect of food: TEF), zwany także specyficznym działaniem dynamicznym (lub termogenezą indukowaną dietą), polega na zwiększeniu tempa metabolizmu i uwalnianiu ciepłą po posiłku,
- Wzrost ten związany z wydatkiem energetycznym:
- spożycia (rozdrabnianie pokarmu),
- trawienia,
- wchłaniania,
- transportu dokomórkowego i magazynowania (np. glukozy w formie glikogenu) pokarmu w komórkach.
- Jak zwiększyć TEF?
- Więcej białka w posiłkach
* Wrzucaj do każdego posiłku: jajka, twaróg, mięso, rośliny strączkowe, tofu.
- Więcej białka w posiłkach
- Wybieraj produkty nieprzetworzone
* pełne ziarna > białe pieczywo,
* brązowy ryż > biały,
* warzywa surowe > gotowane na miękko.
- Wybieraj produkty nieprzetworzone
- 3, Więcej błonnika: Błonnik nie trawi się łatwo
- warzywa,
- owoce ze skórką,
- otręby,
- nasiona chia,
- płatki owsiane.
- Żucie
* więcej gryzienia = wyższy wydatek energii.- sałatki
- Żucie
- Dodaj przyprawy termogenne
* Ostrość podkręca metabolizm – np. papryczka chili, pieprz cayenne, imbir.
- Dodaj przyprawy termogenne
- Wzrost ten związany z wydatkiem energetycznym:
- Skąd pochodzi ciepło w naszym organizmie?
CIEPŁO W ORGANIZMIE: pochodzi w większości z rozpadu ATP (oddawanie ciepła to efekt uboczny rozpadu)
* wyzwalanie ciepła jest niejednakowe, ciepło jest wydzielane:
* w spoczynku: najwięcej przez wątrobę
* w strefie komfortu cieplnego:
* 1 kcal (4,184 kJ)/kg masy ciała/godzinę (podstawowa przemiana materii)
* w ruchu: najwięcej przez mięśnie szkieletowe
* w strefie komfortu cieplnego:
* 12 kcal/min, czyli 720 kcal/godzinę.
- Wymień 4 sposoby (tylko nazwy) oddawania ciepła przez naszą skórę.
- SPOSOBY ODDAWANIA CIEPŁA PRZEZ SKÓRĘ:
- promieniowanie: tracimy ciepło poprzez różnicę temperatur ciała i otaczającego środowiska.
- unoszenie (konwekcja): cząsteczki powietrza stykając się ze skórą, ulegają ogrzaniu i po chwili unoszą się ku górze
- przewodzenie: wymiana ciepła z ciałem stykającym się nieruchomo ze skórą
- wydzielanie potu i parowanie: Pot musi odparować z powierzchni skóry, aby spowodować utratę ciepła.
- Wewnętrzna tempertura ciała wynosi około?
- WEWNĘTRZNA TEMP. CIAŁA: 37 oC (36-38 oC)
- W jaki sposób nasz organizm reaguje na ciepło, a jak na zimno?
- CIEPŁO: podwyższenie temp. krwi
- rozszerzenie naczyń krwionośnych w skórze - zwiększenie skórnego przepływu krwi (zaczerwienienie skóry),
- wzmożone wydzielanie potu,
- przyśpieszenie akcji serca i wzrost wentylacji minutowej płuc,
- pobudzenie ośrodka hamującego drżenie mięśniowe w śródmózgowiu
- ZIMNO: obniżenie temp. krwi
- Aktywacja tkanki brunatnej, czyli produkcji ciepła na drodze bezdrżeniowej: TERMOGENEZA BEZDRŻENIOWA
- „Gęsia skórka” – skurcz mięśni przywłosowych na skórze – ciepło jest zatrzymywane.
- uruchomienie TERMOGENEZY DRŻENIOWEJ - drżenie mięśniowe, czyli „dreszcze”.
- Wzrost tempa metabolizmu poprzez:
- pobudzenie układu współczulnego,
- uwalnianie do krwi hormonów zwiększających tempo metabolizmu, tym samym produkcję ciepła (noradrenalina, hormony tarczycy).
- Centralizacja przepływu krwi i ograniczenie przepływu krwi przez skórę.
- Ośrodek termoregulacji znajduje się w…
- OŚRODEK TERMOREGULACJI: znajduje się w podwzgórzu mózgowym
- Jakie są efektory ośrodka termoregulacji?
- EFEKTORY OŚRODKA TERMOREGULACJI:
- Układ krążenia – regulacja przepływu krwi.
- Układ oddechowy – regulacja wentylacji minutowej płuc.
- Gruczoły potowe – produkcja potu, który musi odparować.
- Tkanka mięśniowa – „termogeneza drżeniowa”.
- Brunatna tkanka tłuszczowa
- Czym jest termogeneza bezdrżeniowa a czym drżeniowa?
- TERMOGENEZA BEZDRŻENIOWA: To produkcja ciepła bez skurczów mięśni (czyli bez drżenia). Odbywa się głównie dzięki tkance tłuszczowej brunatnej (BAT – brown adipose tissue) i układowi nerwowemu.
- TERMOGENEZA DRŻENIOWA: To produkcja ciepła przez rytmiczne, mimowolne skurcze mięśni – czyli klasyczne drżenie przy zimnie.
- Termoreceptory w skórze: zimna i ciepła – jakie są ich nazwy?
- TERMORECEPTORY w skórze:
- ciepła: ciałka Ruffiniego,
- zimna: ciałka Krauzego
- termodetektory (w podwzgórzu mózgowym)
- Wydolność tlenowa: od czego zależy? (1 czynnik genetyczny, 4 czynniki niegenetyczny (zmieniający się pod wpływem treningu aerobowego), czyli innymi słowy co w układzie sercowo-naczyniowym (w tym krwi), oddechowym i termoregulacyjnym będzie decydowało o tym, że dana osoba będzie miała wysoki poziom wydolności tlenowej?
- CZYNNIKI GENETYCZNE:
- Maksymalna pojemność minutowa serca (Qmax) uwarunkowana budową serca
- Osoby genetycznie predysponowane mogą mieć większe serce (szczególnie lewej komory), co umożliwia większy wyrzut serca (SV) i tym samym większy przepływ tlenu.
- To ogranicza maksymalną wydolność u osób z mniejszym „sercem atletycznym”.
- Rodzaj włókien mięśniowych:
- przewaga ilości włókien wolnokurczliwych typu I w mięśniu(ach), będzie przystosowywała do wysiłków z przewagą przemian tlenowych (wysiłki wytrzymałościowe).
- Typ budowy ciała:
- w pewnym stopniu może decydować o tym, czy osoba bedzie lepiej przystosowana do wysiłków tlenowych (ektomorf), czy innych - masa i wysokość (większe płuca u osób o większym rozmiarze ciała) , skład ciała (ile tkanki mięśniowej, ile tłuszczowej), proporcje ciała.
- Maksymalna pojemność minutowa serca (Qmax) uwarunkowana budową serca
- TRENING AEROBOWY:
- to trening przygotowujący do długotrwałego wysiłku fizycznego
- przeważają przemiany tlenowe
- jest bez dużych zmian homeostazy
- powrót do wartości spoczynkowych jest szybki
- CZYNNIKI NIEGENETYCZNE: pod wpływem treningu AEROBOWEGO:
- ukł. sercowo-naczyniowy:
- Zwiększenie objętości wyrzutowej serca (SV)
- Trening poprawia kurczliwość serca i zwiększa jego objętość.
- Skutkuje to zwiększoną pojemnością minutową serca (Q = SV × HR), co oznacza więcej krwi (i tlenu) dostarczanej do mięśni.
- Zwiększenie gęstości naczyń włosowatych (KAPILARYZACJA)
- Trening powoduje rozrost naczyń włosowatych w mięśniach.
- To poprawia dyfuzję tlenu z krwi do komórek mięśniowych i lepsze usuwanie metabolitów.
- Zwiększenie objętości wyrzutowej serca (SV)
- ukł. oddechowy:
- Pojemność życiowa płuc: im większa pojemność życiowa płuc, tym więcej powietrza jest wdychane i tlen jest rozprowadzany do mięśni wydajniej
- Trening powoduje rozrost naczyń włosowatych w mięśniach.
- To poprawia dyfuzję tlenu z krwi do komórek mięśniowych i lepsze usuwanie metabolitów
- Pojemność życiowa płuc: im większa pojemność życiowa płuc, tym więcej powietrza jest wdychane i tlen jest rozprowadzany do mięśni wydajniej
- ukł. termoregulacyjny:
- Usprawnienie mechanizmów termoregulacyjnych
- Osoby wytrenowane szybciej się pocą i efektywniej oddają ciepło.
- Dzięki temu organizm może dłużej pracować bez przegrzania, co opóźnia zmęczenie.
- Usprawnienie mechanizmów termoregulacyjnych
- ukł. sercowo-naczyniowy:
- Czym jest VO2max i na podstawie czego wiemy, że badany je osiągnął?
- VO2 max:
- to maksymalny pobór tlenu,
- to moment osiągnięcia pułapu tlenowego,
- wiemy, że badany osiągnął VO2 max gdy:
- Zmniejszenie bądź utrzymanie VO₂ na stałym poziomie podczas dalszego wzrostu VE i HR.
- Osiągnięcie wartości RER 1,1 lub większej.
- Osiągnięcie przewidywanej wartości HRmax* lub zbliżanie się do niej.
- Osiągnięcie stężenia mleczanu we krwi 8-10 mmol/l osocza lub więcej – nie oznaczane podczas zajęć.
- Ile mniej więcej wynosi VO2max u elitarnych biegaczy maratońskich, narciarskich lub kolarzy?
- VO2 max u:
- biegaczy maratońskich/ narciarskich/ kolarzy:
- M: kolarz, 97 mls, kg, min -1
- F: maratonka, 72 mls, kg, min -1
- biegaczy maratońskich/ narciarskich/ kolarzy:
- Test progresywny, na czym polega i cel jego wykonywania.
- TEST PROGRESYWNY: tzw. test ERGOSPIROMETRYCZNY, CPET (cardio-pulmonary exercise test)
- mierzy odpowiedź ukł. sercowo-naczyniowego i oddechowego na wysiłek maksymalny* (submaksymalny < maksymalny < supramaksymalny)
- protokół badania:
- Protokół dostosowany do:
- Wieku.
- Płci.
- Stanu zdrowia.
- PRZEBIEG: Przewidywanej wydolności fizycznej (na podstawie m.in. poziomu aktywności fizycznej) – pozwoli to na dobranie takiego obciążenia*, które pozwala badanemu wykonywać wysiłek przez około 8-12 minut trenowanej dyscypliny sportu.
- Protokół dostosowany do:
- cel:
- u sportowców: osoby o wysokim poziomie aktywności
- Ocena poziomu (wyjściowego) wydolności tlenowej.
- Wyznaczenie optymalnych obciążeń treningowych (objętość, intensywność, częstość) w treningu sportowym.
- Ocena efektywności tych obciążeń.
- pacjenci kardiologiczni: osoby o niskim poziomie aktywności:
- diagnostyczny i prognostyczny:
- Ocena czynności serca i płuc przed operacją – czy narządy te „wytrzymają” operację, która jest dużym stresem dla organizmu.
- Określenie źródła duszności podczas codziennych czynności np. wczesne stadium choroby wieńcowej serca.
- Ocena tolerancji wysiłkowej podczas wysiłku pomaga dobrać odpowiednie obciążenia treningu zdrowotno-rehabilitacyjnego - wysiłek o jakiej intensywności i objętości będzie najkorzystniejszy w rehabiltacji pacjenta.
- diagnostyczny i prognostyczny:
- u sportowców: osoby o wysokim poziomie aktywności