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V.vannucchiU.D. Calorimetria1 Elementi di bioenergetica Luomo è paragonabile a una macchina e come tale necessita di un combustibile per le funzioni vitali.

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1 v.vannucchiU.D. Calorimetria1 Elementi di bioenergetica Luomo è paragonabile a una macchina e come tale necessita di un combustibile per le funzioni vitali Le immagini sono prese da vari siti internet, se qualcuno ne rivendica lesclusività o la proprietà invii un a e queste verranno rimosse.

2 v.vannucchiU.D. Calorimetria2 Cibo = energia chimica Ossidazione catabolismo energia molecole cibo Il combustibile per la macchina del nostro corpo è il cibo, un insieme di molecole che possono venir bruciate ottenendo energia Luomo può utilizzare solo lenergia che si sprigiona dalla rottura dei legami chimici delle molecole del cibo complesse Molecole semplici

3 v.vannucchiU.D. Calorimetria3 Calorimetria Per valutare il fabbisogno energetico di un individuo espresso in quantità di alimenti o principi nutritivi occorre conoscere: Il contenuto energetico degli alimenti La quantità di energia che lorganismo consuma nelle 24 ore

4 v.vannucchiU.D. Calorimetria4 Unità di misura dellenergia La kcal è l'energia necessaria ad innalzare di un grado la temperatura di un kg di acqua. Le kcalorie esprimono sia l'energia che ci forniscono gli alimenti sia l'energia che l'organismo consuma durante le varie attività e funzioni. Sulle etichette il contenuto energetico degli alimenti è indicato in kcal (chilocalorie), 1 kcal = 1000 cal e in kJoule già da tempo sostituita da un'altra unità di misura: il Joule Il kJ (chilojoule) è lenergia necessaria a spostare di un metro la massa di un chilo alla velocità di 1m/secondo. 1 J =0,24 cal 1 kJ = 0,24 kcal 1 cal = 4,18 J 1kcal = 4,18 kJ James Prescott Joule 24/12/ /10/1889 Fisico inglese tra i fondatori della moderna termodinamica

5 v.vannucchiU.D. Calorimetria5 Energia degli alimenti La determinazione del potere calorico degli alimenti (espresso in Calorie o Kcalorie) è misurata per mezzo della bomba calorimetrica, formata da una camera contenente la sostanza in esame e ossigeno. Bruciando il cibo in esame, si determina liberazione di calore, che viene ovviamente misurato. Sicurezza/Catia/11.html

6 v.vannucchiU.D. Calorimetria6 Schema della bomba calorimetrica chemistry.umeche.maine.edu/.../ bomb.html

7 v.vannucchiU.D. Calorimetria7 Energia dagli alimenti Nellorganismo però non tutti i principi nutritivi vengono completamente ossidati, infatti, mentre nella bomba calorimetrica tutto lazoto viene ridotto prima ammoniaca (dalla quale non è più possibile estrarre energia), nellorganismo viene trasformato in urea ed altre sostanze dalle quali è possibile ottenere (seppur in piccola misura) ancora dellenergia. Inoltre, parte degli alimenti assunti, viene espulsa con le feci prima di un suo completo assorbimento. Pertanto, il potere calorico dei diversi principi nutritivi è il seguente: Principi nutritivi Nella bomba calorimetrica Nellorganismo Glucidi 4,1 Calorie/g 4 Calorie/g Lipidi 9,3 Calorie/g 9 Calorie/g Protidi 5,6 Calorie/g 4 Calorie/g

8 v.vannucchiU.D. Calorimetria8 Bisogni energetici : calorimetria diretta La misurazione del fabbisogno calorico dellindividuo è un altro dei problemi della bioenergetica. La sua misurazione può avvenire con metodi diretti o indiretti. In quelli diretti viene misurata la cessione di calore di un individuo in un tempo prefissato e in un ambiente termicamente isolato Schema del calorimetro di Atwater-Benedict

9 v.vannucchiU.D. Calorimetria9 Calorimetro umano di Atwater-Benedict

10 v.vannucchiU.D. Calorimetria10 Bisogni energetici: calorimetria indiretta o termochimica respiratoria Original bicycle ergometer used in Benedict's experiments to assess exercise energy metabolism in the early 1900s. Con i metodi indiretti si risale alla quantità di calore liberato tramite altri parametri, quali ad esempio, la quantità di ossigeno consumato e la quantità di anidride carbonica emessa. Ad ogni litro di ossigeno consumato corrispondono 4,82 kcal.

11 v.vannucchiU.D. Calorimetria11 Moderni spirometri Misurano il consumo di ossigeno nellunità di tempo da cui si può risalire al consumo (bisogno) energetico della persona

12 v.vannucchiU.D. Calorimetria12 Fabbisogno energetico totale giornaliero Si compone di Metabolismo basale (necessità di energia in uno stato di completo riposo fisico, mentale e digestivo) Fabbisogno energetico di attività Termogenesi Azione dinamico specifica degli alimenti

13 v.vannucchiU.D. Calorimetria13 Spesa energetica nelle 24 ore 65%

14 v.vannucchiU.D. Calorimetria14 Età e fabbisogno energetico


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