Ha lefogy, hova megy? A válasz meglephet

Nemrég ültem és azon az étrenden és testmozgási javaslatokon gondolkodtam, amelyek folyamatosan bombáznak minket minden oldalról. Miközben megpróbáltam meghatározni, hogy mely technikák jelenthetik valószínűleg a legnagyobb hasznot, úgy döntöttem, hogy az elejétől kezdem, és megkíséreltem megválaszolni egy látszólag egyszerű kérdést: Amikor lefogyunk, hova megy a súly? Amikor a derékvonalunkról a zsír eltűnik, mi történik vele? A kérdés megválaszolása valójában sokkal nehezebb volt, mint az elején elképzeltem, és arra kényszerített, hogy gondolkodjak vissza molekuláris biológiai szakmában töltött időmben, hogy hatékonyan válaszoljak a kérdésre.

Miután feltártam magamnak a választ, arra kértem másokat, hogy gondolkodjanak el a kérdésen, hátha a megoldás nyilvánvalóbb számukra, mint számomra. Megdöbbentő módon sok orvos, akitől megkérdeztem, nem tudta pontosan és teljesen megválaszolni ezt a kérdést. Az alábbiakban a legnépszerűbb válaszokat adták az emberek a kérdésre, és mindketten teljesen tévednek.

Kihúzza (Az emésztés többnyire egyirányú folyamat, amikor lefogyunk, nem dobjuk ki az anyagot az emésztőrendszerünkbe)
Energiává alakul (Nem igazán, szinte az összes tömeg konzerválódik a kémiai reakciók során. A tömeg változik, de közvetlenül nem alakul át energiává.)

Néhány ember technikailag helyes választ tudott adni, hogy kiürítjük, de nem tudták elszámolni, hogy mi történik testünk nem víz alkotóelemeivel.

Erre a kérdésre az a meglepő válasz, hogy kifújjuk. Igen, ez így van, a derekadban lévő zsír végül a levegőbe kerül, ahogy idővel kifújod. Elmagyarázom, hogy ez hogyan működik fogalmilag, majd elvégzek néhány számítást, hogy megbecsüljem az átlagos légzéssel járó fogyást, majd megvitatom, hogy ez hogyan kapcsolódik a testmozgáshoz, és a probléma néhány további árnyalatát.

A gondolkodás legegyszerűbb módja megköveteli, hogy leporolja a középiskolai természettudományi készségeit, és én legalább ezt a megértési szintet feltételezem. Oxigént lélegzünk be, molekuláris képlettel O2, és kilélegezzük a szén-dioxidot, molekuláris képlettel, CO2. Vegye figyelembe, hogy a szén-dioxidnak pontosan ugyanaz a képlete, mint az oxigénnek, de szénnel van kötve. Ennek az extra szénnek a tömege társul, pontosabban 12 gramm/mol. Ez azt jelenti, hogy minden mól oxigénért, amelyet belélegez és a sejtlégzésben felhasznál, egy mól szén-dioxid keletkezik, és így 12 gramm tömeg kerül a testéből a légkörbe.

Ha nem emlékszik a sejtlégzés működésére, íme egy frissítés:

A sejtlégzés alapképlete az, hogy egy mol glükóz 6 mol oxigénnel kombinálva 6 mol víz, 6 mol szén-dioxid keletkezik, és kémiai energiát szabadít fel ATP formájában. Tehát, ha egyszerűen leegyszerűsítve gondolunk arra, hogy egy mol glükóz képviseli az elveszített súlyt, akkor 108 g víz és 72 gramm szén szabadul fel minden sejtlégzésben elfogyasztott mol glükózért. A víz végül vizeléssel, a szén-dioxid pedig légzéssel távozik.

Most nézzük meg, mit jelent mindez az átlagember és az átlagos lehelet szempontjából pihenés közben. Ismét készülj fel arra, hogy ecseteld azt a középiskolai természettudományt és az alap matematikát. Először meg kell határoznunk az átlagos pihenő belégzés és az átlagos pihenő kilégzés közötti tömegkülönbséget. (Lásd az alábbi táblázatot - ezt is sok oxigén és nagyon kevés szén-dioxid belélegzése, majd viszonylag több szén-dioxid és viszonylag kevesebb oxigén kilégzése vezérli).

Néhány online kutatás alapján megállapítottam, hogy az átlagos belégzés 21% oxigént és 0,06% szén-dioxidot tartalmaz a légkör átlagos koncentrációja alapján. Hasonlóképpen, az átlagos kilégzés 17% oxigént és 4% szén-dioxidot tartalmaz. Tekintettel arra, hogy az egyes lélegzetek átlagos pihenő árapály-térfogata 0,75 liter, és minden molban 24,5 liter van, ez minden légzési ciklusonként 0,014 gramm különbséggé alakul. Ez nyilvánvalóan apró, de idővel összeadódik. Tekintettel arra, hogy egy fontban 453 gramm van, 32 623 lélegzetet igényelne egy nettó tömeg kilégzéséhez. Végül, mivel az átlagember percenként 15 lélegzetet vesz nyugalomban, 36 órába telik egy nettó font kilégzése egy pihenő ember számára.

Tekintettel arra, hogy a szén-dioxid csak egy utat jelent a fogyáshoz, nézzük meg az adott testtömeg-fontot, és becsüljük meg, hova kerül a relatív százalékos aránya. Először azt feltételezem, hogy az emberi test 60% -ban vizet tartalmaz, és ha lefogyunk, akkor ugyanolyan arányban veszítjük el a zsugorodó sejtek által okozott vízkiválasztásból, valamint a glükóz vízzé és szén-dioxiddá történő átalakításával. Az átalakított glükóz 40% -a (72/(72 + 108)) szén-dioxidban távozik, a másik 60% vízként. Így egy adott font tömegre 84% vízként távozik a testből (60% + (60% * 40%)), 16% pedig szén-dioxid szénként távozik a testből ((40% * 40%)). Technikailag van néhány más anyag, például a fehérjékben található nitrogén, amely karbamidként távozik, de ennek hozzávetőleges becslést kell adnia arról, hogy a súly hova megy, ha elveszíti.

Ez az elemzés egyértelművé teszi, hogy miért olyan erős a testmozgás a fogyás egyenletében. A fenti példában vannak olyan húzókarok, amelyek felgyorsítják a fogyás folyamatát - a kilégzés során jelenlévő CO2 arányát, az átlagos légzés árapálytérfogatát és a percenkénti lélegzet mennyiségét. A testmozgás növelheti mindezeket a tényezőket. A folyamat így működik: a testmozgás növeli a sejtek légzésének sebességét, amely több oxigént alakít át, és így több CO2-t és vizet juttat a véráramba, amelyek aztán a tüdőbe és a hólyagba kerülnek, és végül felszabadulnak. Mindannyian tudjuk, hogy edzés közben nehezebben és gyorsabban lélegezünk, és ez azért van, mert a véráramunkban a CO2 növekedése kiváltja ezt a választ. Így a testmozgás során energiaraktárak (például glükóz) fogynak, és a CO2 és a víz gyorsabban távozik, ami hosszú távon fogyáshoz vezet, minden más egyenlő.

Nem számít, milyen bonyolult javaslatot javasolnak a fogyásra, az alapegyenlet ugyanaz. Több tömeget kell kiutasítania, mint amennyit befogad. Az elfogyasztott ételek összetétele, genetikai beállítottsága és életstílusa egyaránt befolyásolja, hogy ezt milyen könnyű elérni, de minden fogyókúrás technika lényegében erre az alapvető tényre hat.

Köszönjük, hogy elolvastad, és kérlek, tudasd velem, ha bármilyen észrevétele, kérdése vagy meglátása van a témával kapcsolatban!