rendement menselijk lichaam

[janfreak]

Het volgende is het geval.

Ik ga twee maal per week naar het fitness centrum in ons dorp en om mijn conditie een beetje op peil te willen houden ga ik daar een tijdje fietsen, wandelen en roeien om vervolgens nog wat spieroefeningen te doen.

Nu heb ik een vervelende eigenschap die lijkt me met mijn vroegere werk te maken heeft, ik wil graag alles checken. Ik had vroeger een baas en die zei, Check your results en dat heb ik sindsdien ook braaf gedaan.

Ik had 30 minuten gefietst bij een ingesteld vermogen van 95 Watt.

Na afloop gaf het display aan dat ik 216 calorieën aan arbeid geleverd had.

Dat lijkt me eenvoudig te controleren dacht ik, een eenvoudig rekensommetje leverde op dat ik 30 x 60 x 95 = 171000 Wattseconden aan arbeid geleverd had.

Aangezien 1 Wattseconde identiek is aan 0.239 calorie, zou dit overeenkomen met 171000 x 0.239 calorieën ofwel 40869 calorieën.

Ik ga er echter van uit dat de waarde die het display aangeeft dan ook geen calorieën zijn maar Calorieën ofwel kilocalorieën.

Volgens mijn berekening kom ik dus uit op zeg 40.9 kcal.

Maar het display geeft ruim 5 maal meer aan en dat is hetgeen waarover ik me nu het hoofd breek. Niet dat ik er slapeloze nachten van heb, maar ik zo graag weten wat de oorzaak is van deze discrepantie.

Heeft dat soms met het rendement van het menselijke lichaam te maken, is dat zo slecht, in de orde van 20%? of steekt hier iets anders achter?

Hopelijk kunt u mij wat meer inzicht in deze materie verschaffen want het blijkt dat ik daar maar heel weinig van weet (en snap)

[klazon]

Heeft dat soms met het rendement van het menselijke lichaam te maken, is dat zo slecht, in de orde van 20%?

Ik heb niet echt verstand van het rendement van het menselijk lichaam, maar 20% is toch niet slecht? Een normale automotor presteert niet veel beter.

De rest van je calorieën wordt omgezet in warmte, om je lichaam op temperatuur te houden.

[raf]

Ik zou de waarden van dat display in het fitnesscenter met een korreltje zout nemen.Het rendement van je lichaam vergelijken met een benzinemotor is idioot.

Die benzinemotor is een prul vergeleken met de zeer ingewikkelde machine die je lichaam is.Je rendement ligt véél hoger.De hoeveelheid energie die levende wezens uit voedsel halen is onvoorstelbaar.Bovendien zijn ze in staat overschotten aan energie te stokkeren om later tekorten op te vangen.Bekijk eens wat mieren presteren met een paar microgram suiker.

[janfreak]

Ik zou de waarden van dat display in het fitnesscenter met een korreltje zout nemen.Het rendement van je lichaam vergelijken met een benzinemotor is idioot.

Die benzinemotor is een prul vergeleken met de zeer ingewikkelde machine die je lichaam is.Je rendement ligt véél hoger.De hoeveelheid energie die levende wezens uit voedsel halen is onvoorstelbaar.Bovendien zijn ze in staat overschotten aan energie te stokkeren om later tekorten op te vangen.Bekijk eens wat mieren presteren met een paar microgram suiker.

Het inwendige rendement kan wel hoog zijn, maar je moet het wel overbrengen naar buiten. Ik denk dat de vergelijking met een motor nog niet zo gek is.

Ik heb eerlijk gezegd géén reden om aan de getallen op de display te twijfelen, maar het zette me aan tot denken over het rendement van een mens.

[Mika]

Het rendement van de mens (om met de energie van het voedsel arbeid te leveren) ligt nog lager dacht ik. Ik zou het juiste getal moeten opzoeken, maar 10% lijkt me zelfs redelijker dan 20.

[janfreak]

Het rendement van de mens (om met de energie van het  voedsel arbeid te leveren) ligt nog lager dacht ik. Ik zou het juiste getal moeten opzoeken, maar 10% lijkt me zelfs redelijker dan 20.

Bedankt Mika.

Uit mijn berekening kom ik op ongeveer 20%. Maar zulke berekeningen zijn altijd min of meer discutabel lijkt me, want hoe meet je het aantal verstookte Kcal?

Maar ik heb nu enig idee hoe het zit.

[Benm]

Verstookte calorien meet je middels ademanalyse, dat is proportioneel aan hoeveel CO2 je uitademt. In de medische diagnose plaatst men een patient op een hometrainer met een soort duikers-mondstuk in waarmee het gemeten wordt.

Wat het rendement van voedsel tot mechanische arbeid betreft lijkt me 10 of misschien 20 procent wel redelijk, afhankelijk van welke spieren en wel vermogen ook.

Bij normale activiteiten (zittend werk, rustig lopen, tv kijken, etc) is dat beperkte rendement geen enkel probleem omdat je het 'verlies' prima kunt gebruiken om op temperatuur te blijven. Pas als ze zoveel activiteit verricht dat je begint te zweten (i.e. actief moet koelen) is het lage rendement een 'probleem'.

De vergelijking met een verbrandingsmotor vind ik trouwens niet zo'n gekke, en ik denk dat de mens er slecht vanaf komt... je zou eens moeten kijken hoeveel mechanische arbeid een mens kan leveren (op een hometrainer, tredmolen oid) met een kilo brandstof vergeleken met een automotor.

[raf]

Polleken,houd geen rekening met de belasting op het milieu door de ontginning en raffineren van aardolie.Benzine komt niet zo maar uit de grond.De grootste producenten van schadelijke gassen die invloed kunnen hebben op het milieu zijn de talrijk in werking zijnde vulcanen.Sorry,even of topic.Dat de aarde beter zou zijn zonder de mens,dat besef ik al jaren.

[Benm]

Beter voor wie eigenlijk? Wat is het nut van een mooie frisse en fruitige planeet als er niemand is om ervan te genieten?

Dat is ook zoiets aan de mogelijke opwarming van de aarde: het is voor lang niet iedereen een slecht ding. Milieu-activisten propageren meestal dat het 'goed' is als alles blijft zoals het is, inclusief het niet-uitsterven van diersoorten en dergelijke... maar ik denk dat de aarde zo statisch niet is, met of zonder mens erop.

[Mika]

Kunnen we on-tpic blijven? Het menselijk lichaam en een benzinemotor zijn gewoon te vergelijken qua rendement.

Wiki:The efficiency of human muscle has been measured (in the context of rowing and cycling) at 14% to 27%. The efficiency is defined as the ratio of mechanical work output to the total metabolic cost.

Maar er zal nog een verschil in efficientie zijn tussen atleten en 'gewone' mensen. Ik weet niet op welke personen de testen gebeurd zijn.

Ik dacht te herinneren dat in mijn cursus arbeidsfysiologie veel lagere waarden vermeld werden. (Cursus ligt ver weg, spijtig genoeg.)

[Benm]

Zou het -rendement- bij een atleet zoveel beter zijn denk je? Het vermogen geloof ik direct, maar je ziet bij atleten ook dat ze proportioneel meer moeten eten en een sterkere ademhaling nodig hebben om hun prestatie te leveren.

Wellicht dat er ook nog een verschil is tussen glad en gestreept spierweefsel?

[raf]

Een groot deel van ons voedsel dient niet om spierkracht te ontwikkelen,maar om onze lichaamstemperatuur in stand te houden.Deze warmteuitstraling kun je niet aanzien als een verlies zoals bij motoren.Het stelt ons in staat om zo wel in de koude als in de warmte te functioneren.Reptielen moeten zich eerst opwarmen aan de zon alvorens ze kunnen actief zijn.Tenslotte zou je moeten rekening houden met alle functies die in stand worden gehouden door de energie(voedsel) die we innemen.Daarom denk ik dat het rendement na miljoenen jaren van evolutie,bij levende wezens heel wat hoger ligt.

[Mika]

Zou het -rendement- bij een atleet zoveel beter zijn denk je? Het vermogen geloof ik direct, maar je ziet bij atleten ook dat ze proportioneel meer moeten eten en een sterkere ademhaling nodig hebben om hun prestatie te leveren.  

Wellicht dat er ook nog een verschil is tussen glad en gestreept spierweefsel?

Ik denk dat atleten mensen zijn met een gemiddeld hoger rendement, qua aanleg.

[albert davinci]

Volgens mijn professoren biochemie heeft het lichaam een veel groter rendement dan eender welk apparaat.

Ik heb begrepen dat ze hiervoor bekijken hoeveel procent van de energie uit de energiebronnen (KH, vetten en EW) uiteindelijk omgezet wordt in ATP.

Een ander voorbeeld van de efficiency is wanneer er alternatieve paden worden gebruikt om energie te halen uit de energiebronnen (ketonlichamen wanner het lichaam op dat moment te weinig energierijke voedingsstoffen binnenkrijgt). Het uiteindelijke energieverschil van dit noodpad is enorm klein, uit mijn hoofd 121 ATP vs. 125 ATP, toch niet slecht voor een noodoplossing welke totaal andere mechanismen gebruikt.

Wat betreft die warmte, het is mi discutabel hoe je dat moet zien.

Enerzijds is die warmte voor de mens zonder enige twijfel nuttig (temperatuur moet zeer constant zijn zodat de enzymen goed werken en wat Raf zegt), anderzijds blijft de warmte een bijgevolg van allerlei exothermische reachties.

Wat mij in ieder geval is bijgebleven van alle metabolische reacties die ik heb gezien en de warmteregulatieprocessen is dat dezen allemaal enorm efficiënt zijn. Je moet echt enorm goed zoeken om onhandige stappen te vinden waar betere alternatieven voor bekend zijn. Het is ook zeer de vraag in hoeverre de kennis over het metabolisme compleet is, bij een onvolledige kennis kan je ook maar beperkt oordelen over de efficiency. Ook de laatste 10 jaar zijn er nog veel stoffen ontdekt in het lichaam die een enorme belangrijke werking hebben, elk jaar worden er weer nieuwe van zulke nog onbekende maar zeer belangrijke stoffen ontdekt. Het valt daarom te verwachten dat we nog heel veel niet weten over het metabolisme van het lichaam.

De natuur heeft een heel groot voordeel tov de mens zijn ideeën. De natuur kan gewoonl lukraak van alles proberen over een zeer groot aantal individuen over een zeer lange tijd en zo automatisch zeer efficiënte mechanismen ontwikkelen. Wij mensen moeten het allemaal maar zien te bedenken.

Mijn conclusie is dat het vergelijken tussen lichamen en electrische apparaten vrij zinloos is. Het zijn te veel verschillende processen ondanks de overeenkomsten die er ook zijn.

[Benm]

Ik vraag me af of je die ketonroute echt als 'noodroute' moet zien - het lijkt me een veelgebruikt pad uit de tijd dat voedsel schaars was en bovendien vaak eiwitrijk (jagen etc).

Processen die resulteren in warmte als gewenste output zijn meestal heel efficient... maar dan moet je de vergelijking trekken met een electrische kachel of cv ketel, die doen ook 100 resp 95+%.