ENERGI EKSPENDITUR SAAT ISTIRAHAT & SELAMA LATIHAN FISIK Mata kuliah : Gizi & Fisiologi Olahraga

Mengukur energi ekspenditur Direct Calorimetry : sebuah ruangan dg suplai O2, dimana seseorg dpt beraktifitas u/ jangka waktu tertentu. Dikelilingi air dg suhu tertentu, prod panas akan diserap o/ air. Perubahan suhu berhub dg metab energi Indirect Calorimetry semua energi yg dilepas reaksi dlm tubuh, tergantung dari penggunaan O2. Dg mengukur O2, dpt perkirakan energi ekspenditur

Indirect Calorimetry Sangat akurat dibanding direct calorimetry, sederhana, , murah 2 metode : tertutup & terbuka, pd alat yg tertutup subyek menghirup O2 dr kontainer sdg pd spirometer (alat terbuka) subyek menghirup O2 dr udara sekitar (O2 20,9%, CO2 0,03%, N 79 %). Perubahan komposisi O2 & CO2 pd udara yg dihirup dg yg dikeluarkan –> metab energi –> mengukur O2 uptake –> energi ekspenditur

3 prosedur ukur O2 sec tdk langsung : portable spirometry, bag technique, instrumen komputer Perhitungan Calori dari O2 : 1 liter O2 kons = 4,82 Kal E panas yg dikeluarkan (5 Kal) Perhit Energi ekspenditur (Weir), Kal/menit = V E (STPD)x (1,044-0,0499)x % O2 E, asumsi prot 12,5%. Contoh: udara yg dikeluarkan (E) mengandung 16% O2 tabel 4.1Weir faktor 0,2456  jk vol E (vol udara/menit) 50 L Kal/menit=50 Lx 0,2456= 12,28

Respiratory Quotient (RQ) Jml CO2 yg diprod berkaitan dg O2 uptake tergantung komposisi mak yg dimetab RQ = CO2 prod : O2 uptake Nilai RQ berguna u/ memperkirakan sec persis prod panas tubuh RQ karbohidrat = 6 CO2 : 6 O2= 1,00 sebab C6H12O6 (glukosa) +6 O2 6 CO2+6 H2O

RQ Lemak = 16 CO2 : 23 O2= 0,70, sebab C16H32O2 (as palmitat) + 23 O2 16 CO2 +16 H2O RQ protein = 63 CO2 : 77 O2 = 0,818 (O,82), sebab C72H112N2O22S (albumin) + 77 O2 63 CO2 + 38 H2O + SO3 + 9CO(NH2)2 Deaminase prot di hati & fragment N & S dikeluarkan di urin & feses. Keto acid ini butuh lebih banyak O2 u/ hasilkan CO2 & air

RQ diet campuran Umumnya RQ 0,82 dari metab campuran 40 % KH & 60 % lemak & 4,825 Kal/L O2 dipakai u/ perhit energi Tabel 4.2. Energi ekspenditur/L O2 dari berbagai RQ non prot (diasumsikan hanya lemak & HA) Mis ambilan O2 selama 30’ lat steady rate adl 3,22 L/menit dg prod CO2 2,78 L/menit RQ = 2,78 : 3,22=0,86  tabel 4.2 E equivalent 4,875 Kal/L O2 uptake energi output = 2,78x4,875 = 13,55 Kal/menit. Jadi total E ekspenditur selama 30’ lat = 13,55 x 30= 406 Kal

Faktor yg pengaruhi RQ Hiperventilation CO2 &O2 tdk propor-sional  mis lat yg intens  RQ > 1,00 Pd lat sangat berat  RQ > 1,00. As laktat dr lat anaerobik dinetralkan o/ Na bikarbonat keseimb as basa. Proses buffering  + CO2  RQ > 1,00 Atau CO2 cenderung ditahan di sel & cairan tubuh pd lat anaerobik yg sangat berat u/ ganti bikarbonat pd proses buffering  CO2 yg dikeluarkan menurun dibanding O2 yg dikonsumsi RQ < 0,7

Perhitungan energi ekspenditur Mis u OR dayung butuh 2 liter O2/menit  selama 30 menit = 30x2= 60 liter 1 L O2 hasilkan 5 Kal  energi eksp u dayung selama 30 menit 60 x 5 Kal = 300 Kal Namun ini termasuk resting energi ekspend = 38 Kal/luas tubuh/jam (81,8 kg, 183 cm) x luas tubuh (2,04) = 78 Kal/jam, selama 30 menit eksp 39 Kal Energi ekspend utk dayung = 300 – 39= 261 Kal

Faktor pengaruhi energi ekspend BB ( yg lebih berat butuh energi lebih banyak drpd yg ringan) Intensitas latihan ( mis A lari 26 mil selama 2 jam, sedang B lari 26 mil selama 3 jam) Lama latihan (A & B lari dg kecepatan sama, tp A menempuh jarak lebih panjang)

LARI Modifikasi latihan  perbaiki usaha (ekonomi/efisien)  perbaikan penampilan enduran Dipengaruhi BB, ukuran tubuh (inertia limb segmen) & perkemb anatomi Biomekanik dpt perbaiki sedikit pola gerakan yg kurang selama lari Training prog : tingkatkan gerakan yg efisien & kapasitas aerobik

Lari yang ekonomis Anak2 (laki & perempuan) lari kurang ekonomis, sebab butuh > 20-30 % O2/masa tubuh drpd dewasa Juga krn frekuensi langkah, perbedaan mekanik yg pengaruhi gerakan yg ekonomis Dg menurunnya VO2 steady rate dr 10-18 th kemampuan lari yg ekonomis meningkat walaupun kapasitas aerobik tetap Atlet terlatih lari dg O2 uptake < dr yg krg terlatih Pelari cross country 8-11 th >5-10% lebih ekonomis dr pelari jarak menengah yg terlatih

JALAN KAKI Hub O2 uptake dg kecep jalan 3-5 km/jam linear Pd jalan dg kecep lebih tinggi  krg ekonomis pengel energi meningkat Jalan > 8 km/jam, setengah (krg) ekonomis drpd lari dg kecep yg sama (konvensional atau kompetitif pejalan kaki )

Faktor yg pengaruhi jalan kaki BB Jalan kaki di lintasan =permukaan yg keras, di pasir > 2 x drpd di permukaan yg keras, di salju yg lunak > 3x pengel energi drpd di treadmill Dg + 100 g berat 1 sepatu meningkatkan O2 uptake 1 % makin ringan makin baik Jalan dg mata kaki, pegang tangan lebih butuh energi, tp dg pegang tangan dpt tingkatkan tek drh (dilarang u/ PJK & hipertensi).

Energi ekspend selama lari Perbedaan lari dg joging tergantung pd tk kebugaran, joging u/ si A, dpt lari u/ yg lain Energi yg dibutuhkan u/ lari dg kecep lambat & cepat sama Energi u/ lari horizontal 1 Kal/kg BB/km (tabel 4-9). Kecep tdk pengaruhi pengel energi  org gemuk perlu weight bearing exercise u/ tingkatkan energi ekspenditur u/ kontrol BB U/ jarak yg sama energi yg dikeluarkan utk lari > drpd dg jalan kaki

Efek resistan udara Efek resisten udara terhdp lari tergantung 3 faktor yi : densitas udara, luas permukaan tubuh pelari, kecepatan angin Pd cuaca cerah butuh + 3-9% energi u/ atasi resistan udara (tergantung kecep lari) Pd angin kencang perlu + 41% energi u pertahankan kecepatan lari Ada kebiasaan lari menempel di belakang lawan u/ tingkatkan aerodinamik

Energi ekspend melawan angin kencang > drpd penurunan energi dg dorongan angin dr belakang Menipiskan rambut dpt turunkan resistan udara 6% tingkatkan penampilan lari Pd balap sepeda baju, helm, posisi tubuh terus dimodif agar dpt turunkan resisten & energi ekspend Pd ketinggian kecep angin punya sedikit pengaruh drpd di laut, krn menurunnya densitas udara di ketinggian. Berpengaruh pd ski dg kecep tinggi. Jg pd pelari & balap sepeda

Lari di treadmill & lintasan lari tdk berbeda energi ekspend, namun pengaruh resistan udara perlu diperhitungkan pd lari lintasan U/ lari maraton energi ekspend relatif sama u pelari dg uk tubuh yg sama Pd lari maraton dibutuhkan 2300-2400 Kal, u/ pelari yg dilatih 100 mile/mgg energi ekspendnya 10.000 Kal/mgg, pelari lain yg lat 4 th energi ekspendnya 2.000 Kal. Atlet ini lemak tubuhnya rendah (3-5%)