Energetická bilance člověka

Úkol: Sledujte a porovnejte svoji energetickou bilanci po dobu 5 dnů.

Vybavení: žádné.

Zákon zachování energie musí platit také pro člověka – stejně jako pro všechny živé tvory. Jinými slovy, energetická bilance člověka musí být vyrovnaná.

Příjem energie: Člověk přijímá energii uloženou v potravinách (jedná se o vnitřní potenciální energii – viz kapitola 10). Z hlediska energetického obsahu jsou podstatné tři složky potravy: cukry, tuky a bílkoviny. Jejich zastoupení i celkový energetický obsah je uveden na obalech potravin (viz obrázek) nebo ho najdete v kalorických tabulkách (viz níže).

Výdej energie: Člověk využívá energii jednak k udržení životních funkcí a jednak ke konání práce pomocí svalů. Základní spotřeba energie pro udržení života se nazývá bazální metabolismus a patří sem krevní oběh, dýchání, činnost mozku, stálá tělesná teplota atd. Energie spotřebovaná při svalové práci závisí na druhu vykonávané činnosti a její délce. Vydanou energii není snadné změřit, ale můžeme ji odhadovat pomocí kalorických tabulek (viz níže).

V ideálním případě platí, že energie přijatá se rovná energii spotřebované a vnitřní energie člověka se přitom nemění. Pokud je celková bilance kladná, člověk přebytečnou energii ukládá především ve formě tukové tkáně. Tento proces je do jisté míry individuální a závisí na mnoha faktorech (dědičnost, momentální stav organismu atd.). Pokud je naopak bilance záporná, tělo získává energii z vlastních tukových zásob (jedním slovem hubneme).

Postup:

1. Prostudujte si kalorické tabulky na internetu (například zde: www.kaloricketabulky.cz). Pro vaše měření budete potřebovat zejména kalkulačku, kterou vypočítáte váš bazální metabolismus a poté katalog potravin a aktivit.
2. Vypočítejte si svůj bazální metabolismus podle tabulek nebo vzorce: určete denní i hodinovou spotřebu v kJ. Vypočítejte také váš klidový výkon ve W.
3. Každý den si zaznamenávejte své aktivity do přehledné tabulky (aktivita / doba trvání / spotřebovaná energie). Za aktivitu se považuje i čtení nebo práce na PC. Bazální metabolismus započítejte pouze v době, kdy žádnou aktivitu nemáte (spánek, odpočinek). Určete celkový výdej za každý den (24 hodin).
4. Každý den si zaznamenávejte svůj energetický příjem z potravin podle tabulek. Určete celkový výdej energie za každý den (24 hodin).
5. Zpracujte přehledně svoji celkovou energetickou bilanci a porovnejte své údaje s ostatními. Pro zdravý životní styl není důležitá jen vyrovnaná energetická bilance, ale i další faktory. Které to jsou? Diskutujte o nich.

Otázky:

1. Trénovaný člověk dokáže pracovat s výkonem asi 200 W. Při celodenní práci je však jeho výkon pouze kolem 10 W. Vypočítejte, kolik energie byste zhruba dokázali vyrobit za den vlastní prací. Přitom je třeba zohlednit, že musíte také odpočívat.
2. Celková spotřeba elektrické energie na obyvatele a rok činí v ČR asi 6000 kWh. Kolik lidí byste potřebovali, aby vlastními silami vyrobili potřebné množství energie?
3. Jaká by byla cena vámi vyrobené energie? Uvažte, že 1 kWh elektrické energie se prodá za 3 Kč.