Bài giảng: Chuyển hoá năng lượng

chuyển hoá năng lượng
Mục tiêu học tập:
- Trình bày được các nguyên nhân
tiêu hao năng lượng của cơ thể.
- Nhu cầu năng lượng của cơ thể.

1. Khái niệm về năng lượng và các
dạng năng lượng của cơ thể
1.1. Khái niệm về năng lượng
- Hoạt động sống là một quá trình
chuyển hóa vật chất liên tục, có tiêu
tốn năng lượng.
- Nguồn năng lượng của cơ thể do dị
hoá các chất hữu cơ trong cơ thể.

1.2. Các dạng năng lượng tron cơ thể
- Nhiệt năng: duy trì thân nhiệt, phần nhiệt
năng dư thừa thải ra ngoài bằng quá trình
thải nhiệt.
- Động năng (cơ năng): cho các cơ quan
hoạt động.
- Điện năng: do dòng ion chuyển động qua
màng, tạo điện thế màng tế bào.
- Hoá năng: NL tích luỹ trong các liên kết
hoá học. Quan trọng nhất là ATP (Adenosin
Triphosphat) rồi đến creatinphosphat.

+ Chất cung cấp năng lượng trực tiếp cho tế
bào.
+ ATP có chứa một liên kết nghèo năng lư

ợng và 2 liên kết giàu năng lượng.
Khi bị thuỷ phân:
ATP-ase
ATP ADP + P + 12000 calori.
+ Tổng năng lượng trong ATP của mỗi tế
bào chỉ đủ dùng cho tế bào đó trong một
vài giây.
Vai trò của ATP:

+ Cã 1 liªn kÕt cao n¨ng, nh­ng kh«ng
cung cÊp trùc tiÕp cho tÕ bµo sö dông
mµ ph¶i chuyÓn qua ATP.
+ Ngay khi ATP → ADP, ngay lËp tøc
nhËn n¨ng l­îng tõ creatinphosphat→
ATP.
Vai trß cña creatinphosphat:

2. Cơ thể tiêu dùng Năng lượng
2.1. Chuyển hoá cơ sở
- Định nghĩa: CHCS là mức tiêu hao năng lư
ợng tối thiểu cho cơ thể trong điều kiện cơ
sở.
( Nghĩa là, NL cho CH tế bào, hô hấp, tuần
hoàn , bài tiết, duy trì thân nhiệt và trương
lực cơ.)

- Điều kiện cơ sở: nghỉ ngơi hoàn toàn, thức
tỉnh, không vận cơ, không tiêu hoá, không
điều nhiệt.
+ Nghỉ ngơi hoàn toàn: Có người chở đến

phòng đo, nghỉ trước khi đo 30 phút, nằm ở
tư thế gi n cơ ...ã
+ Không tiêu hoá: nhịn ăn 12h trước đo,
tối hôm trước ăn cháo đường.
+ Không điều nhiệt: T
o
phòng đo 24-26
0
C.
Đây là điều kiện quy ước, khi ngủ CH còn
thấp hơn mức cơ sở 8-10%.

- Thay đổi CHCS theo:

giới,

tuổi,

vùng khí hậu.

Trạng thái cơ thể:
CHCS tăng khi sốt, ưu năng tuyến giáp.
CHCS giảm khi đói ăn kéo dài, suy kiệt...
CHCS người trưởng thành: 39-40
KCal/m
2
/h.
- Đơn vị đo: KCal/m
2
/h.

Dùng phương pháp hô hấp vòng kín, xác
định V O
2
bị tiêu hao trong 1 giờ ở đ.kiện đo
(ml) rồi qui về điều kiện chuẩn (0
0
C,
760mmHg), nhân với giá trị nhiệt lượng của
O
2
là 4,825 KCal (ứng với TSHH 0,83 - chế
độ ăn hốn hợp bình thường).
Diện tích cơ thể (m
2
) tính theo công
thức của Dubois (theo chiều cao: cm, trọng
lượng: Kg).
- Phương pháp đo CHCS:

2.2. Chuyển hoá trong lao động
+ Chủ yếu là vận cơ. NLdạng hoá năng
thành công năng và nhiệt năng.

+ Nếu cơ co đẳng trương, công chỉ đạt
20-25%. Cơ co đẳng trường, toàn bộ năng lư
ợng tiêu hao dưới dạng nhiệt, mà không
sinh công.

+ Thường có sự kết hợp cả hai dạng co cơ.

- Các yếu tố ảnh hưởng:
+Cường độ vận cơtiêu hao năng lượng
tăng.
Ví dụ: CHCS: 40 KCal/m
2
/h.
Ngồi yên: 50 KCal/m
2
/h.
Đi chậm: 100 KCal/m
2
/
h.
Đi nhanh: 180 KCal/m
2
/h.
Chạy chậm: 295 KCal/m
2
/h.
Chạy nhanh: 400 KCal/m
2
/h.
+ Tư thế LĐ
+ Thao tác thuần thục

+ Dựa vào tiêu hao năng lượng, chia
các nhóm LĐ sau:

LĐ nhẹ, tiêu hao: 1200-1500 KCal/8h .

LĐ vừa, tiêu hao: 1600-2000 KCal/8h .
LĐ nặng, tiêu hao: 2100-3000 KCal/8h .
LĐ rất nặng, tiêu hao: >3000 KCal/8h .
(Mức tiêu hao ở nữ được tính thấp hơn nam
cùng loại: 20-30%).

2.3. Tiêu hao năng lượng do tiêu
hoá
- Là năng lượng để ăn, bài tiết, tiêu
hoá, hấp thu, đó là tác dụng động lực đặc
hiệu của thức ăn (SDA).
- Đó là tỷ lệ % của mức tiêu hao năng
lượng tăng thêm so với trước khi ăn.
- Với protein SDA là 30%, lipid là 4%,
glucid là 6%, chế độ ăn hỗn hợp là 10%.
- Để có tiêu hao năng lượng đúng, cần
phải trừ SDA.

2.4. Tiêu hao năng lượng do điều nhiệt
Để giữ thân nhiệt hằng định cơ thể
phải tiêu hao năng lượng để chống lạnh
hoặc chống nóng.
Cả 4 loại năng lượng tiêu hao trên đây
cần thiết cho cơ thể tồn tại (không làm tăng
trọng và sinh sản). Vì vậy còn gọi là năng lư
ợng tiêu hao để duy trì cơ thể.

2.5. Tiêu hao năng lượng cho phát
triển và sinh sản
- ở cơ thể đang ph.triển, người trưởng thành

hồi phục bệnh,...
- Trẻ em tăng trọng 1g thì cần 5 KCal.
- Người lớn tăng trọng 1g thì cần 4 KCal.
- Toàn bộ năng lượng cho phát triển bình
thường: 80.000 KCal.
- Nuôi con bằng sữa mẹ cần: 500KCal/24h,
cho 500-600ml sữa/24h.

4. Điều hoà CHNL
4.1. Điều hoà CHNL ở mức tế bào
- Phụ thuộc vào hàm lượng ATP
và ADP.

Tế bào không hoạt động: hàm lượng
ATP tăng, ADP giảm; PƯ sinh năng lư
ợng giảm.

Tế bào hoạt động: hàm lượng ATP
giảm; ADP tăng oxy hoá tạo năng lư
ợng tăng tái lập ATP.

4.2. Điều hòa CHNL ở mức cơ thể
Vai trò các hormon:
- T3, T4: oxy hoá và phosphoryl hoá ở
hầu hết các tế bào, mô.
- Adrenalin, glucagon, GH,
glucocorticoid tăng tăng phân giải
glycogenglucose.
-
Insulin tăng vận chuyển glucose vào

TB tăng sử dụng glucose.
-
Testosteron, estrogen, progesteron: tăng
CHCS, tăng đồng hoá protein.

4.2. §iÒu hßa CHNL ë møc c¬ thÓ
Vai trß cña TK:
- KÝch thÝch giao c¶m→ t¨ng CH.
- KÝch thÝch phã giao c¶m→ gi¶m CH.

5. Nhu cầu năng lượng
- Năng lượng đưa vào < năng lượng
tiêu hao: cân băng năng lượng âm
(gầy, lao động kém, mệt mỏi).
- Năng lượng đưa vào > năng lượng
tiêu hao: cân bằng năng lượng dương
(tăng trọng, béo) béo phì..
- Nhu cầu năng lượng phụ thuộc vào
tuổi, giới, loại lao động.

8h ngñ: 450 KCal
8h sinh ho¹t: 750 KCal
8h lao ®éng: 1.200 KCal
2.400 KCal

- Ng­êi tr­ëng thµnh, L§ vµ sinh ho¹t
BT, sè n¨ng l­îng tiªu hao 24h nh­
sau:

-

Người trưởng thành, LĐ và sinh hoạt
BT, số năng lượng tiêu hao 24h như
sau:
+ Tuỳ mức độ LĐ chế độ dinh dưỡng khác
nhau .
+ LĐ quân sự nhu cầu năng lượng cũng khác
nhau.

Nếu 1 ngày cần 3000 KCal thì:

Glucid: 400-500g (70%),

Lipid: 90-110g (15-20%, trong đó 1/2
là L có nguồn gốc động vật),

Protid: 80-100g (10-15%, trong đó 1/3
protid có nguồn gốc động vật, tối thiểu /
24h cần 30g P).

- Năng lưọng lấy từ thức ăn : P, L, G.

- Ngoài đủ calori, khẩu phần ăn cần các vật
chất khác như nước, muối khoáng, vitamin
(nhất là vitamin C).

3. Nguyên tắc đo tiêu hao năng lượng
Năng lượng dù tiêu hao bất kỳ dạng gì
cũng đều phải thải ra ngoài dưới dạng
nhiệt đo nhiệt lượng.
Đơn vị đo: là calori, là nhiệt lượng

cần để nâng 1g nước từ 15
0
C lên 16
0
C.
Trong y học thường dùng:
KCal = 1000 cal.
(Nhiều tài liệu thường viết: Calo)

3.1. Ph­¬ng ph¸p ®o nhiÖt l­îng trùc
tiÕp
Dïng phßng nhiÖt l­îng kÕ.