Nutriția și dietetica în efortul fizic · PDF fileevaporare) apa și alți produși de...

Tema Cursului nr. 6

1. Efortul fizic - sursele și schimburile energetice ale organismului cu mediul ambiental

2. Termodinamica antropică 3. Bilanțul energetic

Expert științific: Nicolae Neagu

Copyright © Nicolae Neagu 2012

Nutriția și dietetica în efortul fizic

Sursele și schimburile de energie dintre organism și mediu


• Energia antropică este acea caracteristică a organismului uman de a genera o anumită activitate (fizică, în cazul nostru), consecință a transformărilor dintr-o stare de referință în altă stare dată.

Energia corpului uman

(antropică)

Exergia antropică

• Exergia antropică reprezintă o dimensiune calitativă a energiei umane, concretizată în capacitatea acestuia de a produce o schimbare fizică (sesizabilă, vizibilă).

• În cazul corpului uman, se discută despre exergia de sistem, din perspectiva abordării acestuia ca o entitate sistemică (corpul uman ca un sistem termodinamic).

Anergia antropică

• Anergia antropică este definită de energia termică a corpului uman, aflat într-o stare de echilibru termodinamic cu mediul ambiental. Termenul de anergie antropică mai definește și lipsa de reacție a organismului uman față de agenți nocivi.


Sursele de energie ale organismului uman


• Din interacțiunea mecanică a corpului uman (antropică), cu mediul ambiental, starea de echilibru termodinamic a acestuia nu se modifica, forțele exterioare realizând doar modificări de natură mecanica a întregului sistem corporal

Interacțiunea antropică

mecanică cu mediul ambiental


Termodinamica antropică

• Corpul uman, din perspectiva energetică, reprezintă un sistem termodinamic, deoarece este un sistem fizic, delimitat de mediul extern printr-o suprafață clar definită, (epiderm), sistem care conține o cantitate finita de substanță materială, organică și anorganică

• Corpul uman, aflat într-o stare de neechilibru cu mediul extern, tinde în permanență spre o stare de echilibru termodinamic cu acesta

• Corpul uman se află într-o continuă interacțiune cu mediul extern, prin intermediul unor schimburi energetice dintre corp și mediu




Corp uman

Mediu extern

Echilibru termodinamic stabil

Interacțiunea antropică mecanică cu mediul ambiental

Forțele exterioare induc doar modificări de natură mecanica a corpului




• Prin interacțiunea termică cu mediul extern, corpul uman își modifică starea de echilibru termodinamic, transformându-și anumiți parametri de stare, cum ar fi cei dimensionali (somatici, greutatea corporală).

• În timp, parametrii de stare devin componente variabile, pe fondul variației energiei interne a corpului uman (antropică).

Interacțiunea antropică termică

cu mediul ambiental




Corp uman

Mediu extern

Echilibru termodinamic variabil

Interacțiunea antropică termică cu mediul ambiental

Corpul uman își transformă anumiți parametri de stare (ex. somatici), care devin componente

variabile, pe fondul variației energiei sale interne




Modalități de variație a energiei

interne antropice

• Se cunosc trei modalități prin care corpul uman interacționează cu mediul extern variabil:

1. Prin efectuarea unui lucru mecanic (ex. mișcări

de tip locomoție și non-locomotorii) 2. Transfer termic, în ambele sensuri: •

• Dinspre corp spre mediu (consecutiv unor eforturi fizice), căldură produsă printre altele, de contracțiile musculare implicate în efort

• Dinspre mediu spre corp ( ex. emergie – energie furnizată de soare, care transferată spre corpul uman și multe alte situații de transfer energetic spre corp)





interne antropice

3. Schimburi de substanțe

• Dintre mediu și corp:

• Ingerare de alimente solide sau lichide • Ingerare de suplimente alimentare, vitamine

și produse minerale • Ingerarea de produse medicamentoase

• Dintre corp și mediu: • Produse de secreție – transpirație • Produse de excreție – urină • Produse rezultate în urma activității

aparatului digestiv, genital etc.





interne antropice

1. Lucru mecanic (activitate fizică)

2. Schimb de căldură (activitate termică)

3. Schimb de substanțe (asimilare - eliminare)

• Dacă între corpul uman și mediul ambiental există diferențe de temperatură, acestea ajung, după o perioadă de timp, să aibă aceeași temperatură

• În această situație, între cele două corpuri nu mai are loc un schimb energetic, inducându-se starea de echilibru termic

Echilibrul termic dintre corpul

uman și mediul ambiental




• Mecanismele de menținere a echilibrului termic sunt deosebit de complexe

• Sintetic, acestea se realizează prin: • Reglajul nervos, realizat de hipotalamus, • Reglajul hormonal, realizat de glanda hipofiză,

glanda tiroidă și glandele suprarenale. • Reglajul realizat de neuronii termosensibili (situați

în hipotalamusul anteriori) care sesizează variațiile de temperatură ale sângelui. În situația de hipertermie, sângele este direcționat spre zonele cutanate, unde glandele sudoripare vor elimina (prin evaporare) apa și alți produși de secreție (ultraflitrat sanguin – ex. clorura de sodiu, de potasiu, amoniac, acid uric etc.) producându-se scăderea temperaturii corporale. În 24 de ore se elimină, prin transpirație, cca. ½ l. de apă.

Mecanisme prin care se menține echilibrul termic

dintre corpul uman și mediul

ambiental




În condițiile în care există o relație de egalitate între energia emergentă (care iese din corp) și cea imergentă (care intră în corp) discutăm de un bilanț energetic „zero”. Consecința acestei relații este menținerea greutății corporale Factori favorizanți:

• Homeostazie prezentă • Metabolism energetic echilibrat

• anabolism = catabolism • Stare de sănătate corespunzătoare • Alimentație corectă • Activitate fizică sistematică

Bilanțul energetic între corp și

mediu ambiental




În condițiile în care energia emergentă este superioară celei imergente avem un bilanț energetic „negativ”. Consecința acestei relații este scăderea greutății corporale. Factori favorizanți:

• Catabolismul excede anabolismul • Tulburări de natură neuro-vegetativă • Dereglare hormonală (hipertiroidie) • Alimentație hipocalorică, insuficientă • Boli digestive cu ecou asupra greutății corporale • Surmenaj fizic (activitate fizică pre intensă, fără

revenire sau recuperare suficientă)


mediu ambiental




• În condițiile în care energia emergentă este inferioară celei imergente avem un bilanț energetic „pozitiv”. Consecința acestei relații este creșterea greutății corporale

Factori favorizanți:

• Anabolismul excede catabolismul • Tulburări de natură neuro-vegetativă • Dereglare hormonală • Alimentație hipercalorică, excesivă • Sedentarism


mediu ambiental





mediu ambiental Bilanț energetic Corp ↔ Mediu

Echilibrat EE = EI

GC constantă

Negativ EE > EI

GC scade

Pozitiv EE < EI

GC crește EE = energie emergentă EI = energie imergentă GC= greutate corporală

Nutriția și dietetica în efortul fizic · PDF fileevaporare) apa și alți produși de...

Documents

Transcript of Nutriția și dietetica în efortul fizic · PDF fileevaporare) apa și alți produși de...