Energieumsatz im menschlichen Organismus

Energieumsatz im menschlichen Körper

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Der Energieumsatz im menschlichen Organismus

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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).

Gesundheitsvorsorge

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