การเผาผลาญพลังงาน

พื้นฐานของการเผาผลาญพลังงาน

สำหรับการบริโภคพลังงานจะต้องจัดหาสารอินทรีย์เพื่อให้ร่างกายได้รับพลังงานที่ใช้งานได้จากสารเหล่านี้ (การเผาผลาญพลังงาน) ซัพพลายเออร์พลังงานคือธาตุอาหารหลัก คาร์โบไฮเดรต, ไขมันและ โปรตีน. แอลกอฮอล์ ยังให้พลังงาน (7 กิโลแคลอรี / กรัม) สำหรับการผลิตพลังงานธาตุอาหารหลักจะถูกออกซิไดซ์ทีละขั้นตอนในร่างกาย ประมาณ 60% จะถูกเปลี่ยนเป็นความร้อนซึ่งใช้เพื่อรักษาอุณหภูมิของร่างกาย พลังงานที่เหลือจะถูกเก็บไว้ในรูปของ อะดีโนซีน triphosphate (ATP) หรือเป็นแหล่งพลังงานสำหรับกระบวนการเผาผลาญอาหารจำนวนมาก พลังงานถูกปลดปล่อยออกมาโดยความแตกแยกของ อะดีโนซีน triphosphate เป็น adenosine diphosphate (ADP) และฟรี ฟอสเฟต (ป). เนื่องจากแหล่งจ่าย ATP ภายในเซลล์มี จำกัด มากร่างกายจึงใช้วิธีการสังเคราะห์ ATP ที่แตกต่างกัน (การสังเคราะห์ = การผลิต) การสังเคราะห์ ATP เกิดขึ้นจากการผลิตพลังงานแบบไม่ใช้ออกซิเจนและแบบแอโรบิค สิ่งมีชีวิตของมนุษย์ต้องการพลังงานเพื่อ:

  • การสังเคราะห์และการต่ออายุของสารภายนอก
  • การทำงานของเครื่องจักรกลเช่นเดียวกับการรักษาอุณหภูมิของร่างกาย
  • การไล่ระดับสีทางเคมีและออสโมติก

การผลิตพลังงานแบบไม่ใช้ออกซิเจนรวมถึงการสังเคราะห์ ATP จาก ครี ฟอสเฟต และ อะดีโนซีน ไดฟอสเฟตและไกลโคไลซิส (ไม่ใช้ออกซิเจน) (การสลาย กลูโคส เป็น ATP และ ให้น้ำนม). การผลิตพลังงานแบบแอโรบิครวมถึงการเกิดออกซิเดชันของ กลูโคส (aerobic glycolysis) ฟรี กรดไขมัน (เบต้าออกซิเดชั่น) และ กรดอะมิโน (ในกรณีพิเศษ) รายละเอียดของ กลูโคส, ฟรี กรดไขมันและ กรดอะมิโน ผลิต acetyl-CoA เป็นผลิตภัณฑ์ขั้นกลางซึ่งอะดีโนซีนไตรฟอสเฟตถูกสร้างขึ้นด้วยการปลดปล่อย คาร์บอน ไดออกไซด์และ น้ำ (วงจรซิเตรตและห่วงโซ่ทางเดินหายใจ)

ประมวลผลการใช้พลังงาน

ความต้องการพลังงานที่เพิ่มขึ้นของกล้ามเนื้อโครงร่างที่เกิดจากการออกกำลังกายนั้นพบได้ในระยะสั้นโดยการผลิตพลังงานแบบไม่ใช้ออกซิเจนหรือกลูโคสที่มีอยู่ใน เลือด. หากต้องการพลังงานมากขึ้นไกลโคเจนจะถูกย่อยสลายเป็นกลูโคสและกลูโคส -1-ฟอสเฟต โดยไกลโคจิโนไลซิส (การสลายของที่เก็บไว้ คาร์โบไฮเดรต) และขนส่งทาง เลือด ไปยังเซลล์ที่ต้องการพลังงาน ในเวลาเดียวกัน, กรดไขมัน ถูกแบ่งออกเป็น กลีเซอรอล และไขมันอิสระ กรด (FFS) (สลายไขมัน / สลายไขมัน) และขนส่งผ่านทาง เลือด เส้นทางไปสู่เซลล์ที่ต้องการพลังงาน การกระตุ้นของการสลายไขมันเกิดขึ้นจากการเพิ่มขึ้นของ lypolytic ฮอร์โมน (รวมถึง norepinephrine, คอร์ติซอ) และผ่านการลดลงของ antilypolytic อินซูลิน (ระดับอินซูลินในเลือดที่ลดลงจะนำไปสู่การสลายไขมันจากเซลล์ไขมัน) ในระหว่างการทำงานของกล้ามเนื้ออย่างเข้มข้นหรือเมื่อคลังไกลโคเจนว่างเปล่าส่วนใหญ่ gluconeogenesis จะผลิตกลูโคสมากขึ้นจากสารตั้งต้นที่ไม่ใช่คาร์โบไฮเดรต (กรดอะมิโน, กลีเซอรอล or ให้น้ำนม) และให้เป็นแหล่งพลังงาน เนื่องจากกระบวนการทางชีวเคมีที่ซับซ้อนในการผลิตพลังงานผ่านการออกซิเดชั่นกระบวนการเผาผลาญแบบแอโรบิคจึงทำงานช้าและสร้าง ATP ต่อหน่วยเวลาน้อยกว่ากระบวนการแบบไม่ใช้ออกซิเจน ส่วนที่เหลือไขมัน 80% กรด และกลูโคส 20% จะถูกออกซิไดซ์ ที่ความเข้มของแสงจะมีไขมัน 70% กรด และกลูโคส 30% ที่ความเข้มข้นของการออกกำลังกายที่หนักกว่าอัตราส่วนออกซิเดชั่นจะอยู่ที่ประมาณ 50%: 50%

ปริมาณพลังงานของสารอาหาร

ค่าความร้อนทางสรีรวิทยาของอาหารสอดคล้องกับปริมาณพลังงานเมื่อถูกเผาผลาญ (การหายใจระดับเซลล์) ในร่างกายและบางครั้งก็น้อยกว่าค่าความร้อนเมื่อถูกเผาในเปลวไฟอย่างสมบูรณ์ (ค่าความร้อนทางกายภาพ) แคลอรี่ (cal) ใช้เป็นหน่วยวัด ไขมัน 1 กรัม = 9 กิโลแคลอรีคาร์โบไฮเดรต 1 กรัม = 4 กิโลแคลอรีโปรตีน 1 กรัม = 4 กิโลแคลอรี

หมายเหตุแอลกอฮอล์ 1 กรัม = 7 กิโลแคลอรี

ความต้องการพลังงาน

ความต้องการพลังงานของร่างกายประกอบด้วยอัตราการเผาผลาญพื้นฐานการเกิดความร้อนที่เกิดจากอาหารและการออกกำลังกาย อัตราการเผาผลาญพื้นฐานอธิบายถึงการใช้พลังงานในขณะพักผ่อนเพื่อรักษาระบบการทำงานของร่างกาย โดยพื้นฐานแล้วจะพิจารณาจากอายุเพศเซลล์ของร่างกาย มวล (มวลกล้ามเนื้อและอวัยวะ), ข้อกำหนดเบื้องต้นทางพันธุกรรม, สถานะของ สุขภาพ (ไข้) และฉนวนกันความร้อนผ่านเสื้อผ้าหรืออุณหภูมิโดยรอบผู้หญิงมีอัตราการเผาผลาญพื้นฐานต่ำกว่าผู้ชาย (ประมาณ 200 กิโลแคลอรี) กล้ามเนื้อ มวล เป็นปัจจัยหลักของอัตราการเผาผลาญพื้นฐาน อัตราการเผาผลาญพื้นฐานคิดเป็น 55-70% ของค่าใช้จ่ายด้านพลังงานทั้งหมด Thermogenesis สอดคล้องกับค่าใช้จ่ายด้านพลังงานที่จำเป็นสำหรับการบริโภคอาหารและการใช้ประโยชน์ - การย่อยอาหาร การดูดซึมกระบวนการขนส่งการสลายและการเปลี่ยนแปลงปริมาณของ thermogenesis ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบและปริมาณของอาหารที่กินเข้าไป: 2-4% ของพลังงานที่กินเข้าไปกับไขมัน, 4-7% ของพลังงานที่กินเข้าไป คาร์โบไฮเดรต, 18-25% ของพลังงานที่กินเข้าไป โปรตีน. ดังนั้นการสร้างความร้อนที่เกิดจากอาหารจะใช้เวลาประมาณสองเท่าหลังจากอาหารที่อุดมด้วยโปรตีนเช่นเดียวกับหลังอาหารที่มีคาร์โบไฮเดรตหรือไขมันที่มีปริมาณพลังงานเท่ากันนอกจากนี้การสร้างความร้อนยังอธิบายถึงการใช้พลังงานเนื่องจากการสัมผัสกับ ผู้สมัครที่ไม่รู้จัก และความร้อนการทำงานของกล้ามเนื้อสิ่งเร้าทางจิตใจ (ความเครียด, ความวิตกกังวล), ฮอร์โมนและ ยาเสพติด. เทอร์โมเจเนซิสไม่ขึ้นอยู่กับเพศและอายุ Thermogenesis คิดเป็นประมาณ 10% ของค่าใช้จ่ายด้านพลังงานทั้งหมด อัตราการเผาผลาญพื้นฐานและเทอร์โมเจเนซิสอาจได้รับอิทธิพลเพียงเล็กน้อย กิจกรรมทางกายแบ่งออกเป็นกิจกรรมโดยเจตนาและเกิดขึ้นเอง กิจกรรมโดยเจตนาคือกิจกรรมที่ดำเนินการอย่างมีสติ (เช่นงานอาชีพกีฬา) กิจกรรมที่เกิดขึ้นเองเช่นกล้ามเนื้อเกิดขึ้นเอง การหดตัว, อยู่ไม่สุข, ความตึงเครียดของร่างกายขณะนั่ง กิจกรรมที่เกิดขึ้นเองส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยพันธุกรรมและสามารถบริโภคได้ระหว่าง 100 ถึง 800 กิโลแคลอรี / วัน สัดส่วนของการออกกำลังกายในการใช้พลังงานทั้งหมดมีความแปรปรวนสูงและอาจเป็น 15-35% ในบุคคลที่มีกิจกรรมทางกายในระดับต่ำในการประกอบอาชีพและการพักผ่อนสัดส่วนการใช้พลังงานทั้งหมดคือ 15-25% ค่าใช้จ่ายด้านพลังงานสามารถวัดได้โดยการวัดความร้อนโดยตรง (การวัดปริมาณความร้อน) การวัดความร้อนทางอ้อม (การวัดการแลกเปลี่ยนก๊าซ) การติดฉลากสองชั้น น้ำ (ทอง มาตรฐาน) หรือประมาณโดยข้อมูลไบโอเมตริกซ์ (เซลล์ร่างกาย มวล = มวลกล้ามเนื้อและอวัยวะ) การวัดอัตราการเผาผลาญพื้นฐานจะต้องดำเนินการภายใต้สภาวะที่เป็นมาตรฐานสม่ำเสมอ: เช้าตรู่หลังจากพักผ่อนให้เพียงพอ มากกว่า 12 ชั่วโมงหลังจากรับประทานอาหารครั้งสุดท้าย นอนราบโดยไม่เคลื่อนไหวร่างกาย แต่ตื่น อย่างมีสุขภาพดี สภาพ; เปลือยที่ 27-29 ° C อุณหภูมิห้องหรือนุ่งห่มเบา ๆ ที่ 23-15 ° C หากการวัดเกิดขึ้นภายใต้สภาวะที่ได้มาตรฐานน้อยกว่า - แต่ไม่มีการออกกำลังกายและหลังจากงดอาหารเป็นเวลานานจะเรียกว่าค่าใช้จ่ายพลังงานพักผ่อน (REE) วันนี้อัตราการเผาผลาญพลังงานที่เหลืออยู่แทนที่อัตราการเผาผลาญพื้นฐานที่เรียกว่าเนื่องจากไม่สามารถสังเกตเงื่อนไขการวัดที่กำหนดสำหรับอัตราการเผาผลาญพื้นฐานได้ในทางปฏิบัติ การคำนวณค่าใช้จ่ายด้านพลังงานที่เหลือ (REE) ตาม WHO:

REE ในผู้ชาย = 10 ×น้ำหนัก [กก.] + 6.25 ×สูง [ซม.] - 5 ×อายุ [ปี] + 5

REE ในผู้หญิง = 10 ×น้ำหนัก [กก.] + 6.25 ×สูง [ซม.] - 5 ×อายุ [ปี] - 161

การคำนวณค่าใช้จ่ายด้านพลังงานที่เหลือ (REE) ตาม Harris และ Benedict:

REE ในผู้ชาย [kcal / วัน] = 66.473 + (13.752 ×น้ำหนักตัว [กก.]) + (5.003 ×สูง [ซม.]) - (6.755 ×อายุ [ปี])

REE ในผู้หญิง [กิโลแคลอรี / วัน] = 655.096 + (9.563 ×น้ำหนักตัว [กก.]) + (1.850 ×สูง [ซม.]) - (4.676 ×อายุ [ปี])

การคำนวณค่าใช้จ่ายด้านพลังงานที่เหลือ (REE) ตามMüller et al:

REE = 0.05192 ×มวลไร้ไขมัน [กก.] + 0.04036 ×มวลไขมัน [กก.] + 0.89 ×เพศ (W = 0, M = 1) - 0.01181 ×อายุ [ปี]

มวลที่ปราศจากไขมันและมวลไขมันสามารถวัดได้โดยการวิเคราะห์อิมพีแดนซ์ไฟฟ้า (BIA) แนะนำให้ใช้สูตรตามMüllerเนื่องจากอ้างอิงจากข้อมูลปัจจุบันของประชากรชาวเยอรมัน ข้อผิดพลาดมาตรฐาน (ข้อผิดพลาดในการสุ่มตัวอย่าง) ของค่าเฉลี่ย (SEM) ของสูตรคือ 0.70 และค่าสัมประสิทธิ์การกำหนด (R²) คือ 0.71 การออกกำลังกายสามารถแสดงโดยเมตริก Metabolic Equivalent (MET) หรือ Physical Activity Level (PAL) เพื่อคำนวณกำลังและ / หรือค่าใช้จ่ายด้านพลังงานทั้งหมด MET: 1 MET สอดคล้องกับการใช้พลังงานในการพักผ่อนที่ 3.5 มล. O2 / กก. น้ำหนักตัว / นาที PAL: 1 PAL สอดคล้องกับการใช้พลังงานในการพักผ่อน การคำนวณจะขึ้นอยู่กับกิจกรรมหรือโปรโตคอลการออกกำลังกายค่า PAL

นอนหลับ 0,95
กิจกรรมนั่ง เพื่อ 1.2 1.3 คนที่ไม่ดี
กิจกรรมการนั่งโดยใช้ระยะทางเดินเพียงเล็กน้อย เพื่อ 1.4 1.5 พนักงานออฟฟิศ
ยืนกิจกรรม เพื่อ 1.6 1.7 พนักงานสายการประกอบ
กิจกรรมการเดินที่โดดเด่น เพื่อ 1.8 1.9 บริกร, พนักงานขาย, ช่างฝีมือ
กิจกรรมที่ต้องใช้กำลังกาย เพื่อ 2.0 2.4 คนงานก่อสร้างชาวนา

ตัวอย่างผู้ชาย, 45 ปี, 90 กก., 185 ซม., ทำงานสำนักงาน 8 ชม. (1.4 PAL), พักผ่อน 8 ชม. (1.4 PAL), การนอนหลับ 8 ชม. (0.95 PAL)

ค่าใช้จ่ายพลังงานส่วนที่เหลือ = 66.47 + (13.7 × 90 กก.) + (5 × 185 ซม.) - (6.8 × 45 ปี) = 1,918.47 กิโลแคลอรี / วัน

การใช้พลังงาน = (8 × 1.4 PAL) + (8 × 1.4 PAL) + (8 × 0.95 PAL) / 24 = 1.25 PAL

การใช้พลังงานทั้งหมด = 1,918.47 กิโลแคลอรี / วัน× 1.25 PAL = 2,398.08 กิโลแคลอรี / วัน

ปริมาณมากเกินไป

พลังงานที่จ่ายให้กับร่างกายเกินการบริโภคจะถูกเก็บไว้เป็นไขมันในคลัง ดังนั้นการบริโภคพลังงานมากเกินไป (พลังงานบวก สมดุล) เป็นสาเหตุหลักของการพัฒนาของ หนักเกินพิกัด or ความอ้วน ด้วยโรครอง

ข้อบกพร่อง

ในกรณีของการขาดพลังงาน (พลังงานเชิงลบ สมดุล) ร่างกายจะกลับมาใช้พลังงานสำรองของตัวเอง นี่คือแหล่งเก็บไกลโคเจนอันดับแรกซึ่งจะหมดลงหลังจาก 1-2 วันของคาร์โบไฮเดรตต่ำ อาหาร. ต่อจากนั้นไขมันในคลัง - จากนั้นโปรตีนในกล้ามเนื้อจะถูกย่อยสลายเพื่อเป็นพลังงานพลังงานเชิงลบ สมดุล เป็นข้อกำหนดเบื้องต้นในการลดน้ำหนักตัวที่เพิ่มขึ้น

คำแนะนำการบริโภค

ความต้องการพลังงานได้รับอิทธิพลจากปัจจัยหลายประการ ระหว่าง การตั้งครรภ์ทารกเด็กและวัยรุ่นต้องการพลังงานเพิ่มเติมเพื่อการเจริญเติบโต ในระหว่างการให้นมบุตรจำเป็นต้องใช้พลังงานเพิ่มเติมสำหรับ นม การผลิตข้อกำหนดด้านพลังงานอาหารเป็นแนวทางปฏิบัติโดยสมาคมโภชนาการแห่งเยอรมัน (DGE)

อายุ ค่าแนวทางสำหรับการบริโภคพลังงานเป็นกิโลแคลอรี / วัน
m w
ทารก
0 ถึงต่ำกว่า 4 เดือน 550 500
4 ถึงต่ำกว่า 12 เดือน 700 600
ค่า PAL 1.4 ค่า PAL 1.6 ค่า PAL 1.8
m w m w m w
เด็กและวัยรุ่น
1 ถึงต่ำกว่า 4 ปี 1.200 1.100 1.300 1.200 - - - -
4 ถึงต่ำกว่า 7 ปี 1.400 1.300 1.600 1.500 1.800 1.700
7 ถึงต่ำกว่า 10 ปี 1.700 1.500 1.900 1.800 2.100 2.000
10 ถึงต่ำกว่า 13 ปี 1.900 1.700 2.200 2.000 2.400 2.200
13 ถึงต่ำกว่า 15 ปี 2.300 1.900 2.600 2.200 2.900 2.500
15 ถึงต่ำกว่า 19 ปี 2.600 2.000 3.000 2.300 3.400 2.600
ผู้ใหญ่
19 ถึงต่ำกว่า 25 ปี 2.400 1.900 2.800 2.200 3.100 2.500
25 ถึงต่ำกว่า 51 ปี 2.300 1.800 2.700 2.100 3.000 2.400
51 ถึงต่ำกว่า 65 ปี 2.200 1.700 2.500 2.000 2.800 2.200
65 ปีขึ้นไป 2.100 1.700 2.500 1.900 2.800 2.100

ตัวเลขดังกล่าวอ้างถึงบุคคลที่มีน้ำหนักตัวปกติ การปรับเปลี่ยนส่วนบุคคลมีความจำเป็นสำหรับการเบี่ยงเบนจากช่วงปกติเช่น หนักเกินพิกัด. แนะนำให้สตรีมีครรภ์และให้นมบุตรทานพลังงานเพิ่มเติมค่าแนวทางสำหรับการบริโภคพลังงานเพิ่มเติมสำหรับสตรีมีครรภ์:

ข้อมูลต่อไปนี้ใช้กับน้ำหนักปกติก่อนตั้งครรภ์การพัฒนาน้ำหนักที่พึงปรารถนาในระหว่างตั้งครรภ์ (น้ำหนักตัวเพิ่มขึ้น 12 กก. เมื่อสิ้นสุดการตั้งครรภ์) และการออกกำลังกายโดยไม่ลดลง

  • ไตรมาสที่ 2 (ไตรมาสที่สามของ การตั้งครรภ์): + 250 kcal / วัน
  • ไตรมาสที่ 3: + 500 กิโลแคลอรี / วัน

คำแนะนำในการบริโภคพลังงานเพิ่มเติมสำหรับสตรีให้นมบุตร:

  • หากให้นมบุตรอย่างเดียวในช่วง 4-6 เดือนแรก: + 500 กิโลแคลอรี / วัน

การเผาผลาญพลังงานในกีฬาแข่งขัน

ในระหว่างกิจกรรมกีฬาพลังงานจะถูกใช้ไปในกล้ามเนื้อซึ่งจะต้องส่งคืนให้กับร่างกายในรูปแบบของอาหาร แคลอรี่. กล้ามเนื้อทำงานมีการหมุนเวียนพลังงานสูงขึ้นประมาณ 300 เท่าเมื่อเทียบกับสภาวะพักผ่อน ผู้ที่มีความกระตือรือร้นในการเล่นกีฬาจึงมีความต้องการพลังงานที่สูงขึ้น อย่างไรก็ตามไม่ว่าสิ่งนี้จะเป็นสิ่งสำคัญไม่เพียง แต่ต้องครอบคลุมความต้องการพลังงานของกล้ามเนื้อเท่านั้น แต่ยังต้องรักษาสมดุลด้วย อาหาร. ในระหว่างการแข่งขันกีฬาไม่เพียง แต่น้ำตาลกลูโคสและกรดไขมันเท่านั้นที่ถูกเผาผลาญ แต่ยังรวมถึงสารสำคัญเช่น วิตามิน และ องค์ประกอบการติดตาม. นอกจากนี้ยังต้องมีผู้ให้บริการพลังงานทั้งหมดอย่างเพียงพอเช่นคาร์โบไฮเดรตไขมันและ โปรตีน. หากอุปทานของผู้ให้บริการพลังงานทั้งสามไม่สมดุลสิ่งนี้จะนำไปสู่การลดลงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ หากเปรียบเทียบความต้องการพลังงานของนักกีฬาที่แข่งขันกับผู้ที่ไม่ได้รับการฝึกอบรมความต้องการพลังงานของนักกีฬาจะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ เพื่อชดเชยความต้องการเพิ่มเติมที่เกิดจาก ความเครียด และเพื่อให้สามารถบรรลุผลงานกีฬาชั้นนำของนักกีฬา อาหาร ควรเหมาะสมกับประเภทของกีฬาหลากหลายและประกอบด้วยอาหารผสมที่มีประโยชน์ ความต้องการคาร์โบไฮเดรตในการแข่งขันกีฬา

  • เมื่อมองไปที่การเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตในสิ่งมีชีวิตของมนุษย์จะเห็นได้ชัดเจนว่าโดยเฉพาะอย่างยิ่งสิ่งที่เรียบง่าย น้ำตาล กลูโคสและรูปแบบการจัดเก็บของกลูโคสไกลโคเจนมีความสำคัญต่อการให้พลังงานในทันที นอกเหนือไปจาก สมองกล้ามเนื้อเป็นตัวแทนของระบบอวัยวะที่ขึ้นอยู่กับปริมาณคาร์โบไฮเดรตอย่างต่อเนื่อง
  • ขึ้นอยู่กับระดับการฝึกของนักกีฬากลูโคสในปริมาณที่แตกต่างกันสามารถถูกเก็บไว้ในร่างกายและปล่อยออกมาเมื่อจำเป็น ยิ่งปรับให้เหมาะสมมากขึ้น ความอดทน สถานะของนักกีฬายิ่งสามารถเก็บน้ำตาลกลูโคสได้มากขึ้น สามารถเก็บกลูโคสได้ประมาณ 500 กรัมซึ่งเทียบเท่ากับ 2000 กิโลแคลอรี แหล่งเก็บกลูโคสที่ใหญ่ที่สุดและสำคัญที่สุดในสิ่งมีชีวิตของมนุษย์คือ ตับ.
  • อย่างไรก็ตามก่อนหน้านี้ ตับ ถูกกระตุ้นให้ปล่อยกลูโคสซึ่งเป็นการบริโภคไกลโคเจนสำรองในกล้ามเนื้อ
  • ขึ้นอยู่กับประเภทของกีฬาความต้องการและเวลาในการจัดหาคาร์โบไฮเดรตที่ให้พลังงานแตกต่างกันไป ใน ความอดทน กีฬามักจะต้องมีการจัดหากลูโคสอย่างถาวรและคงที่ เนื่องจากสถานะของ ออกซิเจน มีอยู่ในระหว่าง ความอดทน การฝึกอบรมสามารถใช้กลไกการผลิตพลังงานแบบแอโรบิค อย่างไรก็ตามหากสิ่งมีชีวิตต้องการภาระสูงอย่างกะทันหันการผลิตพลังงานแบบแอโรบิคก็ไม่ใช่ทางเลือกเพราะมันเฉื่อยชาเกินไป ร่างกายจะหันไปใช้การผลิตพลังงานแบบไม่ใช้ออกซิเจนแทน ขึ้นอยู่กับความเข้มของโหลดการผลิตพลังงานแลคตาไซด์แบบไม่ใช้ออกซิเจนหรือแบบไม่ใช้ออกซิเจนมีผลเหนือกว่า
  • เมื่อเปรียบเทียบกลไกการผลิตพลังงานจะเห็นได้ชัดว่าข้อดีของการให้พลังงานแบบไม่ใช้ออกซิเจนคือการเผาผลาญกลูโคสอย่างรวดเร็ว แต่ข้อเสียจะเห็นได้ว่าการปลดปล่อยพลังงานสัมบูรณ์จะถูกจัดประเภทให้ต่ำกว่ามาก
  • คาร์โบไฮเดรตมีบทบาทสำคัญในโภชนาการการกีฬาเนื่องจากเป็นตัวแทนของผู้ให้พลังงานสำหรับกล้ามเนื้อ สมอง และ เม็ดเลือดแดง.
  • คาร์โบไฮเดรตหนึ่งกรัมให้ 4 แคลอรี่ และต่อลิตรของ ออกซิเจน ให้พลังงานมากกว่าไขมันประมาณ 9% การบริโภคคาร์โบไฮเดรตไม่เพียงพอจะช่วยลด สมาธิ และสามารถทำให้ ความเกลียดชัง และ วิงเวียน (เวียนหัว).

การจ่ายพลังงานในกล้ามเนื้อภายใต้ภาระ

  • สารประกอบเดียวที่สิ่งมีชีวิตสามารถนำไปใช้ในการผลิตพลังงานได้โดยตรงคือ ATP (อะดีโนซีนไตรฟอสเฟต) แต่เนื่องจากราคาต่ำ สมาธิ ในกล้ามเนื้อนี่เพียงพอสำหรับการกระตุกของกล้ามเนื้อเพียงเล็กน้อยและไม่เพียงพอสำหรับการเล่นกีฬาเพื่อตอบสนองความต้องการพลังงานกล้ามเนื้อจะช่วยตัวเองโดยการให้ ครี ฟอสเฟตซึ่งสามารถให้กล้ามเนื้อได้ประมาณ 15 วินาที
  • สิ่งสำคัญสำหรับการทำความเข้าใจเกี่ยวกับการจัดหาพลังงานของกล้ามเนื้อคือการตระหนักว่าไม่มีกลไกการจ่ายพลังงานที่ทำงานด้วยตัวมันเอง แต่ทั้งหมดทำงานเคียงข้างกันและพร้อมกัน ยิ่งไปกว่านั้นสิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าความเข้มข้นและระยะเวลาในการออกกำลังกายเป็นตัวแปรที่สำคัญที่สุดที่ใช้ในการพิจารณาว่าระบบการผลิตพลังงานใดมีอำนาจเหนือกว่า
  • การผลิตพลังงานออกซิเดชั่นมีความสำคัญอย่างยิ่งในการออกแรงทางกายภาพซึ่งกินเวลาประมาณสองถึงแปดนาที ตัวอย่างเช่นยูโดชกมวยและระยะกลาง วิ่ง.
  • หากโหลดนานขึ้นถึง 45 นาทีจำเป็นต้องใช้กลไกการผลิตพลังงานแบบแอโรบิคเป็นส่วนใหญ่ หากระยะเวลาการรับน้ำหนักสูงขึ้นกรดไขมันจะถูกเผาผลาญเพิ่มเติมในปริมาณมาก
  • ผลที่ตามมาสำหรับนักกีฬาส่งผลให้จำเป็นต้องได้รับสารอาหารพื้นฐานที่มีคาร์โบไฮเดรตเพียงพอและมีปริมาณคาร์โบไฮเดรตเพิ่มเติมในระหว่างการรับภาระความอดทน นอกจากนี้หลังจากการออกแรงควรดำเนินการให้เร็วที่สุดเพื่อเติมเต็มร้านค้า

ความต้องการไขมันในการแข่งขันกีฬา

  • ปริมาณไขมันไม่ควรเกิน 30% ไขมันเป็นพาหะในการละลายในไขมัน วิตามิน - วิตามิน A, E, D, K - ซึ่งดูดซึมร่วมกับไขมันเท่านั้น
  • นอกจากนี้ไขมันยังมีความสำคัญต่อฉนวนกันความร้อน (เนื้อเยื่อไขมันใต้ผิวหนัง) ด้วยไขมัน 9.3 กิโลแคลอรีหนึ่งกรัมจึงเป็นแหล่งพลังงานที่เข้มข้นและถือเป็นเชื้อเพลิงระยะยาวของกล้ามเนื้อ การจัดเก็บไขมันซึ่งแตกต่างจากการจัดเก็บพลังงานอื่น ๆ นั้นแทบจะไม่ จำกัด อย่างไรก็ตามไขมันที่มากเกินไปจะส่งผลเสียต่อการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตและทำให้เกิดความเครียดในการเผาผลาญเนื่องจากยังคงอยู่ใน กระเพาะอาหาร เป็นระยะเวลานานขึ้น
  • นอกจากนี้ไขมันที่มากเกินไปในอาหารจะลดประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งใน กีฬาความอดทน. ดังนั้นจากมุมมองด้านโภชนาการทางการแพทย์และประสิทธิภาพทางสรีรวิทยาควรระมัดระวังไม่ให้บริโภคไขมันในปริมาณที่สูงเกินไปในอาหารของนักกีฬาและควรบริโภคไขมันพืช ไขมันพืชเช่น น้ำมันมะกอก, ดอกทานตะวันและ น้ำมันถั่วลิสง เป็นพาหะของกรดไขมันที่จำเป็นซึ่งมีผลดีต่อซีรั่ม ระดับคอเลสเตอรอล.
  • ในช่วงพักและในระหว่างการออกกำลังกายที่มีความเข้มข้นปานกลางเป็นเวลานานเซลล์กล้ามเนื้อจะได้รับพลังงานเป็นหลัก การเผาผลาญไขมัน. อย่างไรก็ตามหากความเข้มของโหลดเพิ่มขึ้นคาร์โบไฮเดรตจะถูกใช้เพื่อให้พลังงานมากขึ้น ดังนั้นร่างกายที่ได้รับการฝึกฝนจึงสามารถรับรู้ได้ว่าร่างกายยังคงสามารถพึ่งพากลไกการเผาผลาญที่ใช้ไขมันได้แม้จะมีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นก็ตาม

ความต้องการโปรตีนในการแข่งขันกีฬา

  • โปรตีนมีความสำคัญมากในอาหารของนักกีฬาเนื่องจากจำเป็นต่อการสร้างกล้ามเนื้อ ฮอร์โมน, โปรตีนภูมิคุ้มกันและการก่อตัวของ เอนไซม์ ที่ควบคุมการเผาผลาญ โปรตีนควรมีส่วนแบ่ง 10-20% ในอาหาร ไม่มีร้านค้าเฉพาะเช่นเดียวกับคาร์โบไฮเดรตหรือไขมัน แต่กล้ามเนื้อและ ตับแต่ส่วนประกอบของโปรตีนในเลือดยังเป็นพาหะของโปรตีน
  • โปรตีนมีส่วนช่วยในการให้พลังงานเพียงเล็กน้อยเท่านั้น อย่างไรก็ตามเนื่องจากการบริโภคคาร์โบไฮเดรตไม่เพียงพอหรือการเก็บที่ว่างเปล่าอันเป็นผลมาจากความเข้มข้นของการรับน้ำหนักที่สูงและยาวนานจำเป็นต้องมีการสำรองโปรตีนเพื่อให้พลังงาน หากกิจกรรมกีฬาเป็นเวลานานโดยเฉพาะโปรตีน 5 ถึง 15% สามารถเผาผลาญได้ในรูปของกรดอะมิโน กรดอะมิโนวาลีน Leucine และไอโซลิวซีนโดยเฉพาะใช้สำหรับการผลิตพลังงาน การเปลี่ยนแปลงของฮอร์โมนในร่างกายยังส่งผลให้การบริโภคกรดอะมิโนเพิ่มขึ้น
  • ร่างกายสามารถเปลี่ยนโปรตีนเป็นคาร์โบไฮเดรตได้ หากบริโภคคาร์โบไฮเดรตในปริมาณที่น้อยเกินไปผ่านทางอาหารการเปลี่ยนโปรตีนภายนอกเป็นคาร์โบไฮเดรตที่เพิ่มขึ้น (การสร้างกลูโคสจากกรดอะมิโนกลูโคพลาสติก) อย่างไรก็ตามการขาดโปรตีนสามารถพัฒนาได้ การขาดโปรตีนจะลดประสิทธิภาพทางกายภาพและลดการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน การสูญเสียโปรตีนจะเพิ่มขึ้นเช่นเดียวกับเมื่อกล้ามเนื้อสูง ความเครียดโปรตีนน้อยเกินไปจะได้รับจากอาหาร
  • การฝึกอบรมทำให้เกิดกระบวนการ catabolic ในร่างกายทำให้อุปทานคงที่ กรดอะมิโนที่จำเป็น มีความสำคัญกรดอะมิโนวาลีน Leucine, ไอโซลิวซีน, ธ รีโอนีน, methionine, ฟีนิลอะลานีน, โพรไบโอ และ ไลซีน ไม่สามารถสร้างขึ้นโดยร่างกายซึ่งทำให้การจัดหาอาหารเป็นสิ่งที่จำเป็นเร่งด่วน
  • แหล่งโปรตีนที่เหมาะสม ได้แก่ ผลิตภัณฑ์นมไขมันต่ำเนื้อไม่ติดมันปลาและพืชตระกูลถั่ว โปรตีนจากสัตว์นั้นตรงกันข้ามกับโปรตีนจากพืชที่มีคุณภาพสูงกว่าและครอบคลุมความต้องการโปรตีนของร่างกายมนุษย์ได้ดีกว่า คุณค่าทางชีวภาพที่แตกต่างกันเกิดจากปริมาณที่แตกต่างกัน กรดอะมิโนที่จำเป็น บรรจุ อย่างไรก็ตามไม่จำเป็นต้องทำโดยไม่มีโปรตีนจากพืช กรดอะมิโนที่จำเป็น อาหารจากสัตว์และพืชสามารถเสริมด้วยวิธีที่จะได้รับคุณค่าทางชีวภาพที่สูงพอ ๆ กัน ส่วนผสมที่ดีคือมันฝรั่งกับไข่หรือผลิตภัณฑ์จากนมและซีเรียลกับไข่ผลิตภัณฑ์จากนมหรือพืชตระกูลถั่ว
  • สำหรับการสร้างกล้ามเนื้ออย่างเข้มข้นจำเป็นต้องเพิ่มโปรตีนไม่เกิน 0.2-0.3 กรัมต่อกิโลกรัมของน้ำหนักตัว อย่างไรก็ตามการสร้างกล้ามเนื้อไม่สามารถเพิ่มขึ้นได้จากการบริโภคโปรตีนที่มากเกินไปในอาหาร โปรตีนที่มากเกินไปสามารถส่งเสริมการเกิดโรคเกี่ยวกับการเผาผลาญเช่น hyperuricemia (เกาต์). การบริโภคโปรตีนที่มากเกินไปทำให้ไตเครียดเนื่องจากการขับออกมากขึ้น ยูเรีย. ไต ความเสียหายอาจเป็นผล

ภายในช่วงกีฬาแต่ละประเภทเช่นโหลดความทนทาน ความแข็งแรง กีฬาความอดทนรวดเร็ว ความแข็งแรง และความอดทนความเร็วกีฬาที่แข็งแกร่งและความคล่องตัวและ การประสานมีความต้องการธาตุอาหารหลักที่แตกต่างกัน นักกีฬาที่มีความอดทนเช่นนักวิ่งและนักว่ายน้ำต้องการคาร์โบไฮเดรตในระดับสูงเพื่อรักษาร้านค้าของตน ในทางกลับกันโปรตีน แต่งหน้า ปริมาณน้อยที่สุดในอาหาร หากนักกีฬาชอบก ความแข็งแรง ส่วนประกอบเช่นการยกน้ำหนักและการใส่ช็อตโปรตีนควรสูงถึง 20% ในอาหารเพื่อสนับสนุนการเติบโตของกล้ามเนื้อ ธาตุอาหารหลัก การกระจาย ในโภชนาการการกีฬา

สารอาหารที่สำคัญ ความอดทน ความแข็งแรง
คาร์โบไฮเดรต 50 60-% 38 46-%
ไขมัน 27 33-% 32 40-%
โปรตีน 14 16-% 20 24-%

การแข่งขันกีฬาและการจัดหาพลังงาน

กิจกรรมของกล้ามเนื้อต้องใช้พลังงานซึ่งได้รับจาก adenosine triphosphate (ATP) ของสารประกอบภายนอก ในการได้รับ ATP ต้องเปลี่ยนธาตุอาหารหลัก (สารสำคัญ) ที่กินเข้าไปเช่นคาร์โบไฮเดรตไขมันและโปรตีน ด้วยความช่วยเหลือของอะดีโนซีนไตรฟอสเฟตร่างกายสามารถใช้พลังงานที่สำคัญจากธาตุอาหารหลัก สารประกอบที่อุดมด้วยพลังงานอีกชนิดหนึ่งคือ ครี ฟอสเฟต (KrP) ในกรณีที่ความต้องการพลังงานเพิ่มขึ้น KrP สามารถเปลี่ยนเป็น ATP ได้อย่างรวดเร็ว ดังนั้นครีเอทีนฟอสเฟตสามารถกักเก็บพลังงานได้นานขึ้นในขณะที่อะดีโนซีนไตรฟอสเฟตเป็นแหล่งกักเก็บพลังงานระยะสั้นมากกว่า ในขณะที่นักกีฬากำลังออกกำลังกายและกล้ามเนื้อกำลังทำงาน ATP จะถูกทำลายลงเพื่อให้พลังงานที่จำเป็นสำหรับกล้ามเนื้อ เนื่องจากปริมาณ ATP ที่มีอยู่ในกล้ามเนื้อมี จำกัด จึงต้องสร้างใหม่อย่างต่อเนื่อง การสังเคราะห์ ATP เกิดขึ้นในสี่วิธีที่แตกต่างกันความแตกแยกของ Creatine ฟอสเฟตเนื่องจากการจัดหาพลังงานของกล้ามเนื้อด้วยวิธีการ ออกซิเจน ไม่เพียงพอในระหว่างการทำงานที่มีประสิทธิภาพสูง - การออกแรงสั้น ๆ ที่รุนแรงมากการใช้แรงสูง - พลังงานจะถูกผลิตออกมาจากสารต้านอนุมูลอิสระและทำให้เกิดแบบไม่ใช้ออกซิเจน ในระหว่างการวิ่งระยะสั้นการขว้างหรือกระโดดมีความต้องการพลังงานเพิ่มขึ้นและร่างกายให้ ATP เร็วมาก แต่ในปริมาณที่น้อยมากอันเป็นผลมาจากความแตกแยกของ KrP ดังนั้นพลังงานจึงมีให้ในช่วงเวลา จำกัด - วินาทีถึงสองสามนาทีความเครียดทั้งในระยะสั้นและระยะยาวจะช่วยลดปริมาณครีเอทีนฟอสเฟตที่มีอยู่ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเพิ่มการกักเก็บครีเอทีนฟอสเฟตในกล้ามเนื้อผ่านการบริโภคอาหารที่เพียงพอเพื่อยืดอายุการใช้งาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งควรบริโภคปลา - แฮร์ริ่งปลาแซลมอนปลาทูน่าและเนื้อ - หมูเนื้อวัวในปริมาณที่เพียงพอเนื่องจากมีครีเอทีนสูงให้น้ำนม การก่อตัวการจัดหาพลังงานของกล้ามเนื้อเกิดขึ้นโดยใช้ออกซิเจนและด้วยวิธีการจัดหาออกซิเจนที่เพียงพอ มาโครและธาตุอาหารรอง (สารสำคัญ) ถูกนำไปใช้ออกซิไดซ์ในระหว่างการโหลดสูงสุดความเข้มสูง - การวิ่งระยะกลาง - ที่เก็บคาร์โบไฮเดรตจะถูกดึงออกมาและเกิดการออกซิเดชั่นของกลูโคสไกลโคเจนซึ่งเป็นรูปแบบการจัดเก็บของกลูโคสจะถูกทำลายลงอย่างรวดเร็ว แหล่งจ่าย ATP ไกลโคไลซิสที่เพิ่มขึ้นนำไปสู่การเพิ่มขึ้น กรดแลคติก การผลิตและทำให้ปริมาณแลคเตทในเซลล์กล้ามเนื้อเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ค่า pH เปลี่ยนแปลงภายในเซลล์ - ทำให้ pH ในเลือดลดลงและทำให้กล้ามเนื้อเป็นกรด (lactic ภาวะเลือดเป็นกรด). ในแง่หนึ่งไฟล์ กรดแลคติก ยับยั้งการหดตัวของกล้ามเนื้อและในทางกลับกัน เอนไซม์ สำหรับการผลิตพลังงานของกล้ามเนื้อ เป็นผลให้ความเหนื่อยล้าของกล้ามเนื้อทำให้ประสิทธิภาพการทำงานลดลง การออกแรงทางกายภาพจะต้องยุติลงในที่สุดการเผาไหม้ที่สมบูรณ์การจัดหาพลังงานของกล้ามเนื้อยังเกิดขึ้นแบบแอโรบิคและด้วยการให้ออกซิเจนที่เพียงพอ ในระหว่างการออกกำลังกายที่ยาวนานสูงสุดและมีความเข้มข้นสูง - การวิ่งข้ามประเทศเป็นเวลานานขึ้นอยู่กับความเข้มข้น - ไกลโคเจนจะถูกเผาผลาญจนหมด คาร์บอน ไดออกไซด์และ น้ำ. ATP ผู้ให้บริการพลังงานถูกสร้างขึ้นในอัตราที่ช้าและในปริมาณที่สูงเพื่อให้ประสิทธิภาพการทำงานสูงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในช่วงเวลาที่ออกแรง ร้านค้าไกลโคเจนมีจำนวน จำกัด มากและมีให้บริการสำหรับการออกกำลังกายที่หนักหน่วงประมาณ 90 นาทีเท่านั้นเมื่อการสำรองไกลโคเจนในกล้ามเนื้อหมดลงประสิทธิภาพจะลดลง การจ่ายพลังงานนี้ทำงานได้เร็วกว่าการสลายไขมันและให้พลังงานมากกว่าการสลายกรดไขมันประมาณ 9% เมื่อเทียบกับปริมาณออกซิเจนที่รับเข้าไปการเผาผลาญไขมันอย่างสมบูรณ์สำหรับการออกกำลังกายที่มีความเข้มข้นต่ำหรือปานกลางเป็นเวลานาน - การวิ่งข้ามประเทศนานขึ้นขึ้นอยู่กับ ความเข้ม - สิ่งมีชีวิตครอบคลุมมากกว่า 60% ของความต้องการพลังงานตลอดจนสมบูรณ์ ร้อน ของกรดไขมันถึง คาร์บอน ไดออกไซด์และน้ำ เนื่องจากมีออกซิเจนเพียงพอการจ่ายพลังงานจึงเป็นแบบแอโรบิค อันเป็นผลมาจากการเคลื่อนไหวที่ต่ำเป็นเวลานานการจัดหา ATP จะเกิดขึ้นในอัตราปานกลาง ปริมาณ ATP ทั้งหมดที่เกิดขึ้นและสัดส่วนของไขมันที่มีอยู่นั้นแทบจะไม่ จำกัด ซึ่งหมายความว่าประสิทธิภาพจะคงอยู่เป็นเวลานาน หากร่างกายไม่ถูกบีบรัดจนเกินไปและเต็มไปด้วยความเข้มต่ำในช่วงเวลาที่นานขึ้นสิ่งนี้จะช่วยเพิ่มความอดทนและรักษาเสถียรภาพของ ระบบภูมิคุ้มกัน และทำให้มั่นใจได้ว่ามีสัดส่วนที่มาก การเผาผลาญไขมัน. ไขมันจะถูกเผาผลาญได้อย่างมีประสิทธิภาพก็ต่อเมื่อได้รับการรับรองว่ามีออกซิเจนเพียงพอ ตามกฎแล้วการสังเคราะห์ ATP ทุกรูปแบบจะทำงานควบคู่กัน แต่มีสัดส่วนที่แตกต่างกัน การสร้าง ATP ใหม่ใดที่มีลำดับความสำคัญขึ้นอยู่กับประเภทความรุนแรงและระยะเวลาของการโหลดยิ่งน้ำหนักมากขึ้นเช่นนักกีฬาวิ่งเร็วขึ้นกรดไขมันน้อยลงและไกลโคเจนก็จะถูกเผาผลาญมากขึ้น นอกเหนือจากการกระจายธาตุอาหารหลักส่วนบุคคล (ความต้องการ) ในกีฬาประเภทต่างๆแล้วค่าใช้จ่ายด้านพลังงานเพิ่มเติมก็แตกต่างกันไปเช่นกัน ค่าใช้จ่ายด้านพลังงานเพิ่มเติมระหว่างการออกกำลังกายรูปแบบต่างๆ

แบบฟอร์มโหลดหลัก การใช้พลังงานเป็นแคลอรี่ต่อชั่วโมง
ความอดทน - ระยะกลางและระยะไกล วิ่ง, ขี่จักรยาน, ว่ายน้ำฯลฯ 300-800
ความคล่องตัว การประสาน - กอล์ฟยิมนาสติก โยคะฯลฯ 150-550
ความแข็งแรง - เพาะกาย, ยกน้ำหนัก, ยิงใส่ ฯลฯ 500-700
ความอดทนของความแข็งแกร่ง - บัลเล่ต์ขี่จักรยาน การโยกย้ายฯลฯ 300-1.100
ความอดทนความเร็ว - บาสเก็ตบอลฟุตบอลแฮนด์บอล ฯลฯ 300-1.200
ความรวดเร็ว - เบสบอลลู่วิ่งและสนาม ฯลฯ 500-1.000