Lugedes - inimkeha BMR ja elundite energiakulu

Jätkan sealt, kus eelmine kord poolei jäi... https://paikesetoit.blogspot.com/2021/04/lugedes-energia-antioksudandid-ja-keto.html

Kõndimise kalorikulu kasvab kiiruse tõustes käimisele omase mehaanika tõttu. Tõuseme ja langeme koos iga sammuga, raskuskese kulgeb kõndides teeraja trajektoori järgi. Seda üles-alla liikumist on kiiremini liikudes raskem teha. Jooksule üleminekul muutuvad meie jalad jäigast toest vetruvateks ja toimub samm-sammult põrkumine. Iga sammuga toimub jätkuvalt tõus ja langus, kuid jooksu mehaanika tulemuseks on kindel kulu ja kiiruse suhe. Rattasõidu ja ujumise puhul toimub keha läbilükkamine õhust/veest. Toimub energiakadu takistusega võideldes, mida kiiremini liigute, seda suuremaks takistus muutub.

Üllatuslikult on treeningul ja liikumise tehnikal kuludele tagasihoidlik mõju. Eliitjooksjate uuringud näitavad erinevaid tulemusi; mõned on leidnud, et treenitud sportlased põletavad miili kohta vähem energiat, kuid teised ei näita mingit erinevust.  Osades uuringutes, mis näitavad erinevaid tulemusi, on erinevus väga väike (1-4%). Selline erinevus võib olla oluline medalivõitluses, kus mängu tulevad murdosa sekundist. Kuid spordihuvilise jaoks vahet ei ole.

Kuidas on udupeene varustusega – keha vastu liibuvad treeningriided, triibud jooksukingadel jms?

Treeningtehnika ja varustuse osa on samuti tühine. Capelli ja tema kolleegide ujumisenergeetika uuringus teatavad nad sarnastest kuludest (miili kohta) vabatehnikas, seliliujumises või liblikas ujuvate sportlaste puhul (rinnuliujumine oli märgatavalt kulukam). Ilmselt saab ujuda peaaegu igas stiilis ja see mõjutab ühe otsa kulukust vähe. Sama kehtib ka jooksmise kohta. Internet on täis nüansirikkaid ja huvitavaid näpunäiteid, kuidas joostes käsi hoida, kuid enamasti on see kasutu, vähemalt energeetika osas. Võib joosta käed rinnal risti, üleval pea kohal, selja taga kinni hoides – kõik need mõjutavad kalorite kulu ca 3-13%. Uusi Nike Vaporfly jalanõusid (250 dollarit) reklaamitakse lubadusega, et need vähendavad 4% jooksukulusid. 68kg jooksva inimese kohta teeb see 4 kcal kokkuhoidu 1,6 km kohta –niipalju kaloreid annab 1 M&M komm.

Ühesõnaga on liikumise kalorikulu tõeliselt madal. Ja siinkohal ei ole see üleskutse vähem liikuda (et mis siis liikuda, kui vähe kasu), kuna liikumine annab kehale palju muud head. Välja tuleb pigem see asjaolu, et pärast tugevat trenni ei saa ennast "premeerida" tordiga ja ei toimi valem, et mida rohkem trenni, seda rohkem võib süüa. Väga kaloririkkad töödeldud toiduained on on need, mida süüa väikeses koguses või harva.

 Mõelgem tüüpilisele 68-kilosele täiskasvanule. Isegi kui ta kõnnib soovitatud 10 000 sammu päevas (umbes viis miili), on see ainult umbes 250 kcal - umbes sama palju kaloreid kui 590 ml limonaadipudel (240 kcal) või pool Big Maci (270 kcal). Ühe trepi (umbes 10 astet) ronimine põletab umbes 3,5 kcal, vähem energiat kui nad saavad ühest M&M-ist. Šokolaadiglasuuriga sõõrikus olevate kalorite kulutamiseks (340 kcal) peate jooksma umbes 5,6 km ja McDonaldsi suure piimakokteili (840 kcal) ekvivalendi põletamiseks rohkem kui 12 km. Ekstreemsemate ürituste jaoks on kulud muidugi suuremad. 68kg sportlane põletab maratoni jooksul umbes 2690 kcal. Ironmani triatlon (2,4 miili ujumine, 70,1 miili ratas, 26,2 miili jooks) põletab umbes 8000 kcal, eeldades, et rattasõidu keskmine kiirus on 25 (miili/tunnis) ja kiire ujumine. 100 miili ultramaratoni läbimine põletab umbes 16 500 kcal. 13,6 kg seljakotiga Apalatši rajal matkamine põletab umbes 140 000 kcal.  

Liikumine on meie põhivajaduste kalorikulu kõrval üsnagi väike. Põhiainevahetuse kiirus ehk BMR (basal metabolic rate) on kõige paremini määratletud: see on energiakulu määr, mida mõõdetakse varahommikul, kui inimene lamab, on ärkvel, kuid rahulik, tühja kõhuga (viimase kuue tunni jooksul pole toitu), mugav temperatuur. Kui üks või mitu neist kriteeriumidest ei ole täidetud, nimetatakse mõõtmist tavaliselt puhkerežiimiks vms.  Põhiainevahetuse kiirus (nagu ka selle paljud variandid) on energia, mida teie keha põletab, kui ta ei tee füüsilist tööd, ei seedi ühtegi toitu ega tee tööd sooja hoidmiseks. Parim viis sellele mõelda on teie organite energiakulu kokkuvõte, kui nad oma erinevaid ülesandeid täidavad. Mida suurem olete, seda suuremad on teie elundid ja seda rohkem tööd nad iga päev teevad. Seetõttu pole üllatav, et BMR (kcal päevas) suureneb koos kehakaaluga (naelades) järgmiselt:

Imikud (0–3 aastat): BMR = 27 × Kaal - 30

Lapsed (3 aastat kuni puberteedini): BMR = 10 × Kaal + 511

Naised: BMR = 5 × Kaal + 607

Mehed: BMR = 7 × Kaal + 551

68kg ehk150 naela kaaluva naise BMR=5x150+607= 1357kcal

Kui suurem osa teie kehakaalust on rasv, langeb teie BMR tõenäoliselt ennustatud väärtusest madalamale. Kui suurem osa teie kaalust on lihas kude, satute tõenäoliselt kõrgemale. See on üks põhjus, miks inimesed märkavad vananedes oma ainevahetust "aeglustumas": me kipume vanemasse ikka jõudes jõudes lihaseid rasvade vastu vahetama. Isegi lihaskudede sees on päevas põletatud kalorite hulk väga erinev. Mõni teie elundid on metaboolselt üsna vaiksed. Teised põletavad iga päev piisavalt energiat, mis kuluks ca 5km jooksu tegemiseks. Erinevate elundite suuruse individuaalne varieerumine, eriti lihaste ja elundite massi suhe, võib avaldada BMR-ile märgatavat mõju. Suurimad organid on reeglina väiksemad kulutajad.

Lihased, nahk, rasv ja luustik -  Tüüpilise USA täiskasvanu puhul moodustab lihas 42 protsenti kehakaalust, kuid kulutavad ainult 16 protsenti BMR-ist, umbes 280 kcal päevas. Teie nahk kaalub ca 5 kg, kuid põletab ainult 30 kcal päevas; teie luustik kaalub natuke rohkem, kuid põleb veelgi vähem. Rasvarakud on aktiivsemad, kui arvata oskate. Nad toodavad hormoone ning toimetavad glükoosi ja lipiidide liiklust, et säilitada keha energiavarustust. Sellegipoolest põletab iga 0,5 kg rasva ainult umbes 2 kcal päevas, kokku umbes 85 kcal päevas tüüpilise 68kg täiskasvanu puhul, kelle keharasv on 30 protsenti.

Süda ja kopsud - teie süda on lihast koosnev pump, millel on oma elektrisüsteem. Iga löögi korral pumpab süda aordi kaudu kehasse umbes 70 ml verd. See on umbes viis liitrit minutis, peaaegu kogu teie veri. Ja seda puhkeolekus! Treeningu ajal võib südame väljund kergesti kolmekordistuda. Hämmastaval kombel tehakse kogu see töö väga madalte kulude juures, umbes 2 kalorit löögi kohta Mitte kilokalorid, vaid 2 kalorit (0,002 kcal). Puhkeaqsendis teeb süda 60 lööki minutis ja kulutab ca 8 kcal tunnis. Kopsud on kaks korda suuremad, kuid kulutavad ainult 80 kcal päevas.

Neerud – on keha koristusjaamaks. Väsimatud, hädavajalikud ja täielikult alahinnatud. Peale selle, et neerud hoiavad normis keha veesisalduse, filtreerivad nad päevas 180 liitrit verd ja peavad kontrollima kõikvõimalike jääkainete eemaldamist. Miljonid nefronid puhastavad igat veretilgakest 30 korda päevas, pumbates sooli ja muid molekule sisse ja välja, et hoida häid asju ja elimineerida mittevajalikku. Ja ometi jõuab igast meediakanalist ja poeletist teieni valjuhäälne terror – osta „toksiine välutav puhastuskuur“ – inimesed kulutavad asjatult raha ja aega (peamiselt tualetist allauhtuvale ainesele). Enamik sellest kraamist annab neerudele kõvasti tööd juurde, mitte ei kergenda seda. Lase neerudel teha oma tööd – pealegi tasuta. Nii kaaluvad neerud vaid 200 g, kuid kulutavad 140kcal päevas – muljetavaldava 9% BMR-st.

Maks – vaieldamatu kangelane meie kehas. 1,5 kg kaaluv elund on osaline praktiliselt kõigis meie elu alalhoidvates protsessides. Siin hoitakse peamisi glükogeeni varusid ja maks toodab glükoosist glükogeeni ja glükogeenist glükoosi. Maks lagundab kasutamata külomikronid ja varundab rasva jne, jne. Veel lagundab maks hästi paljusid jääkaineid (toksiine) – aga äkki ikka ostaks selle detox pulbri, tilga, teeks mahlapuhastust ... Maks kulutab 300 kcal päevas, mis on ca 20% BMR-st.

Seedetrakt – kaalub veidi üle kilo ja kulutab 12 kcal tunnis tühja kõhu korral puhkeasendis. Seedimishoos kulutatakse ca 10% kalorihulgast. Keskmine täiskasvanu seedetrakt kulutab 250-300 kcal päevas. Ei oe veel hästi teada, kui palju kaloreid kulutavad meis elavad triljonid bakterid. Hetkel on oletatud, et bakterite energiakulu on ca 16% BMR-st, see tähendaks, et pea kogu seedetrakti tegevus oleks bakterite energiakulu.

Aju – jagab maksaga „kõige suurem kulutaja“ kohta. Kaaludes ca 1,3 kg, kulutab aju ca 300 kcal päevas ja see on 20% BMR-st. Selline kõrge kulu on andnud meile suurema aju. Aju on omaette primadonna ja tarbib puhtalt glükoosi (kuid on suuteline ka ketoone põletama). Siin o huvitav see, et mõttetöö eriti kaloreid ei kuluta. Tippmaletajate uurimisel on selgunud, et nende pingsate matšide ajal on BMR tõusnud vaid 4 kcal võrra (tunnis). Ja kuigi mõttetöö ei nõua eriti kaloreid, on suur kulutaja õppimine. Neuronite töö, uute teede (sünapside) loomine on  kulukas tegevus. Christopher Kuzawa meeskonna töö on näidanud, et lastel vanuses 3-7 aastat on ajutöö 60% BMR-st. See on kolm korda kõrgem, kui täiskasvanul. Ja kui aju vajab sel ajal niivõrd palju energiat, on muu keha kasv pärsitud.

Allikas. H. Pontzer "Burn"