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Titolo: cyclette e calorie

ho una cyclette dotata di "computer" che fornisce
tra le altre cose anche un valore di "calorie bruciate"
Visto che non e' possibile introdurre alcun dato riguardo
al "ciclista" tipo eta', peso ecc. immagino che il valore
dato non abbia alcun valore. Vorrei avere conferma di cio'
e sapere se esiste una legge piu' o meno accurata che permetta,
dato quel valore e i dati fisici del "ciclista" avere un 
dato sensato di dispendio calorico.
Penso che questo sarebbe possibile se il dato fornito 
dal "computer" fosse basato su dati medi che qualcuno 
di voi conosce, e che si potrebbero aggiustare/integrare
con i dati reali (eta',peso,sesso e quant'altro). Grazie.

 dato sensato di dispendio calorico.
ci sono tabelle varie posso dirti che se da queste estrapoli un calcolo 
viene fuori che il corpo brucia +o- tot kcal per kg di peso
ad esempio ho trovato che:
10 minuti di:
camminare lento - 0.48kcal per kg (quindi se pesi 100kg 48kcal, se 50kg 24 
ecc ecc)
camminare veloce - 0.89
nuoto - 1.32
aerobica - 0.94
bicicletta - 0.74
Ballo - 0.46
Vogatore - 1,08
quindi se tu pesassi diciamo 70kg con la cyclette bruceresti 51kcal in 10 
minuti
ciao
F. 

 dato non abbia alcun valore.
in effetti e' una valutazione puramente indicativa, non affidabile anche 
perche' generalmente i computer delle cyclette non solo non tengono conto 
del peso di chi la usa, ma nemmeno dello sforzo applicato (quello regolato 
attraverso la manopolina) ; fanno una semplice valutazione media 
considerando il tempo di utilizzo, che vale quello che vale.
Ciao!
Sandra 

dato non abbia alcun valore. Vorrei avere conferma di cio'
Mi sentirei di darti una conferma solo parziale. Su una bicicletta
stazionaria, il peso del "ciclista stazionario" non e' rilevante come su
una bici vera - non si sposta. Certo, c'e' il maggiore dispendio dovuto
al muovere gambe piu' o meno grosse (poi c'e' anche chi, senza
accorgersene, danza in sella con tutto il corpo, ma li' siamo nella
competenza degli ortopedici, per l'esito sulla colonna, e magari degli
andrologi), e c'e' la differenza ineliminabile del consumo basale, sulla
bike o meno. Ma, sulla bici ferma, se ricordo la fisica del liceo e la
minima biomeccanica che ho studiato:
1 Cal = 4186 Joule = 4186 Newton * Metro = 4186 Kg * m^2/sec^2
E questi kili che si moltilplicano per metri al quadrato e si dividono
per secondi al quadrato possono essere visti, trascurando il peso delle
gambe, come la semplice resistenza opposta dalla bike (i metri sono il
movimento effettuato, i secondi la sua velocita'). In questo senso
fisico, le calorie non sono poi cosi' falsate - se e' ben stimata la
resistenza opposta (che pero' in una bike non professionale e'
inversamente proporzionale all'utilizzo: piu' invecchia, meno resiste...
a meno che arrugginisca per disuso :-)) e se il computerino calcola
effettivamente in base a questi semplici parametri, che non dovrebbero
sfuggirgli. Pero' queste sono calorie "fisiche", come sono, in fondo,
quelle che si valutano per gli alimenti: si "brucia" una certa quantita'
del singolo nutriente in un calorimetro. Le calorie "fisiologiche" sono
un'altra faccenda: il nostro corpo non e' un calorimetro, e non brucia
singoli macronutrienti ma interi pasti a costituire proprie riserve
glucidiche e adipose, che poi ri-brucia a produre energia meccanica e
calore, quindi la valutazione e' approssimativa gia' a partire dal
concetto di caloria
-- 
ciao,
Elrond, personal trainer complicatore

 dato non abbia alcun valore. 
Opperbacco, tu mi butti nel cesso il primo principio della termodinamica,
quello che stabilisce una relazione fra energia termica ed energia
meccanica, a prescindere dalle modalita' di conversione e -nella
fattispecie- dalla complessione fisica del pedalatore. 
E' il famoso equivalente termico del lavoro: 1 caloria = 4,184 Joule.
La cyclette e' un dissipatore di energia: tu pedali, il volano e' piu' o
meno frenato, l'energia che tu metti nei pedali si perde in calore dal
freno. 
Peso, stazza, aerodinamica ecc. non contano niente, data la natura statica
del dispositivo. La macchina misura piu' o meno accuratamente quanto
lavoro meccanico fai (misrando il numero di giri e, si spera, l'entita'
del freno applicato) e con una banale divisione te lo esprime in calorie.
Se il rilevatore strumentale e' correttamente tarato, le calorie
necessarie per produrre quel dato lavoro sono giuste, sia che provengano
da metabolismo animale sia da un motore endotermico.
Ciao
MdM
-- 
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 ....sia da un motore endotermico.
mi fai un esempio di motore endotermico?
Novello

 mi fai un esempio di motore endotermico?
Se la memoria mi soccorre, endotermico e' il nome dotto del motore a
combustione interna (ciclo Otto o ciclo Diesel), contrapposto al motore a
vapore (macchina di Watt) o al motore STirling, in cui la combustione
avviene esternamente al cilindro-stantuffo, in apposita caldaia.
Se la memoria mi ha tradito, come non detto.
ciao
MdM 
in servizio notte e di' 
e ormai con due maroni cosi'


 da metabolismo animale sia da un motore endotermico.
Bisogna pero' tenere presente il concetto di efficienza, che nell'organismo 
umano non puo' superare il 25%.
Ciao
Fabio 

 nell'organismo umano non puo' superare il 25%.
ecco, hai snocciolato il problema...
La cyclette dissipa tutta l'energia meccanica che riceve  (Em), se il 
rendimento del corpo umano è R abbiamo che le calorie (C) consumate 
dall'individuo sono:
C=Em/R
di cui...
Cd=C*(1-R)    : calorie dissipate dal corpo umano
Ct=Em             : calorie effettivamente utilizzate per produrre il lavoro 
Em trasmesso alla cyclette.
quant'è il rendimento del corpo umano nella specifica attività della 
cyclette? forse in qualche articolo di qualche rivista facendo una ricerca 
si può anche trovare, sicuramente in funzione di alcuni parametri (es. kg di 
sovrappeso ecc..)
saluti
l'ingegnere 

  che rendimento ha il corpo umano?
Abbastanza modesto, ma non chiedete a una cyclette di calcolare
l'efficienza complessiva dell'atleta che ci sta sopra. 
La cyclette fornisce le calorie equivalenti in output, sulla base
dell'assunto (ragionevole) che la resistenza del volano assorba una quota
nettamente maggioritaria del lavoro metabolico dell'atleta.
Le calorie consumate per vincere la resistenza intrinseca della
articolazioni, sollevare il peso proprio degli arti, sostenere il maggior
lavoro della pompa cardiaca e dei muscoli respiratori ecc. non sono
sicuramente nulle ma 1) anche prese tutte assieme, sono sempre frazionarie
rispetto alle calorie bruciate per far girare il volano 2) quelle calorie,
in parte, verrebbero bruciate comunque per tenere in vita il soggetto e
non appartengono al metabolismo dell'esercizio ma a quello basale.
Se al cicloergometro il tipo sta producendo 300 watt, in tutto ne stara'
consumando 400, di cui: 300 per far girare il volano, 50 per far girare le
gambe a vuoto (come nella vignetta di Pazienza in cui si vede uno che si
sta allenando coi pesi riempibili: "con cosa li ha riempiti?" "aria
compressa!"), 50 "spese fisse" metaboliche. 
Nell'esempio di cui sopra, il 300 watt lo leggi sul computer del
cicloergometro, il consumo totale (ipotizzato 400) va ricavato in via
indiretta, misurando sperimentalmente il consumo effettivo di ossigeno
comburente. Avete presente quelle foto con l'atleta sul treadmill attacato
ai tubi di un respiratore? 
A un dato livello di allenamento e di tipologia di sforzo, il consumo di
ossigeno e' proporzionale all'energia metabolica resa disponibile ai
muscoli. Poi con l'allenamento la proporzionalita' cambia, il metabolismo
diventa piu' efficiente, s e ben ricordo il tipo alla fine consuma meno
ossigeno ma i mitocondri  producono piu' ATP. 
Morale: se la cyclette si limita a convertire i watt in calorie le sue
calorie sono reali (equivalente calorico del lavoro), anche se parziali.
Se cominciano a correggerle per l'efficienza media metabolica ecc. e lo
scopo e' di renderle numericamen6te confrontabili con le calorie totali
presenti nei cibi, allora la cyclette sta facendo molte assunzioni, come
sospetta Mr. Piggy. Il valore numerico, reale o convenzionale, resta
comunque valido per confrontare il lavoro meccanico eseguito da una
sessione all'altra.


 cyclette?
In ambito prettamente aerobico, cioe' ad un'intensita' di esercizio
inferiore a quella corrispondente al massimo consumo di ossigeno (massima
potenza aerobica), il rendimento meccanico nell'uomo in condizioni di stato
stazionario raggiunge al massimo il 25%.
Questo significa che, bene che vada, 3/4 dell'energia spesa dall'organismo
durante contrazione muscolare viene dissipata in calore.
Bisogna pero' tenere presente le fonti energetiche nell'organismo umano, a 
riposo e durante esercizio:
protidi (trascurabile, quindi soprassediamo)
glucidi
lipidi
A riposo e durante un esercizio aerobico allo stato stazionario, la
combustione di glucidi e lipidi fornisce l'energia metabolica grazie
all'ossidazione dei substrati energetici. Si ha quindi
consumo di O2 (ossigeno) e produzione di CO2 (anidride carbonica).
Il rapporto tra la CO2 prodotta e l'O2 consumato nell'unita' di tempo si
chiama quoziente respiratorio (QR). Quindi:
QR=CO2 prod (L/min)/O2 consum (L/min) (oppure QR = V'CO2/V'O2)
Nel caso dell'ossidazione dl glicogeno (Glucidi), il QR=1, perche' per 6 O2
si ha la produzione di 6 CO2.
In questo caso, ogni litro di O2 consumato libera 21,13 kJ (5,05 kcal).
Nel caso dell'acido oleico (Lipidi), il QR=0,706, perche' per 25,5 O2 si ha
la produzione di 18 CO2.
Per l'ossidazione dell'acido oleico, ogni litro di O2 consumato libera
19,46 kJ (4,65 kcal).
L'energia liberata da 1 litro di O2 consumato non e'
costante, ma varia in funzione del QR.
Il nostro organismo pero' non utilizza quasi mai esclusivamente glucidi o
lipidi
per produrre energia, ma prevalentemente glucidi o prevalentemente lipidi a
seconda della situazione.
Valori di QR vicini a 1 indicheranno un metabolismo prevalentemente
glucidico, mentre valori di QR vicini a 0,707 un metabolismo prevalentemente
lipidico. Con un QR=0,85, il metabolismo sara' 50% glucidico e 50% lipidico.
Ad esempio, a riposo e durante esercizi di bassa e media intensita', il
substrato energetico sara' prevalentemente lipidico; per esercizi
sottomassimali di intensita' elevata e massimali, il substrato energetico
sara' prevalentemente glucidico.
L'allenamento poi favorisce l'utilizzazione di lipidi a parita' di
intensita' di esercizio.
Tenendo presente alcuni fattori di conversione:
1kJ = 0,239 kcal
1kW = 14,33 kcal/min
1litro O2 = da 4,65 a 5,05 kcal (a seconda del QR)
possiamo dire che per compiere il lavoro meccanico durante un esercizio al
cicloergometro a 100W, il consumo di O2 (V'O2) dovrebbe essere compreso tra 
0,308 e
0,284 l/min a cui si aggiunge il metabolismo basale, in genere intorno ai
0,2-0,3 l/min (questo si' dipende dalle dimensioni corporee).
Pero', se noi calcoliamo a partire da calorimetria indiretta il V'O2 durante 
un esercizio a 100W sul cicloergometro, vediamo che esso e' di 1,3-1,5 litri 
al minuto.
Questo proprio perche' almeno il 75% dell'energia spesa durante contrazione 
muscolare viene degradata in calore.
A questo punto bisogna capire come il cicloergometro di chi ha iniziato il 
thread calcola il dispendio energetico, se cioe' esso indica semplicemente 
l'equivalente in "calorie bruciate" dei watt impostati come carico di 
lavoro, oppure se indica il reale dispendio energetico dell'organismo 
(valore nettamente superiore per questioni legate al succitato rendimento 
meccanico). Nel caso della seconda ipotesi, il cicloergometro non puo' 
sapere il QR, il grado di allenamento, l'intensita' relativa dell'esercizio, 
il rendimento meccanico, etc. del soggetto e quindi dara' un dato piu' o 
meno approssimativo.
Ci sarebbero ulteriori interessanti considerazioni da fare (tipo di 
cicloergometro, frequenza di pedalata, etc.), eventualmente si puo' 
approfondire.
Spero di non essere stato troppo confusionario...
Ciao
Fabio