2017-04-27 18:08:08 +0000 2017-04-27 18:08:08 +0000
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Was ist die Mindestenergie, die benötigt wird, um am Leben zu bleiben?

Dies ist eine etwas merkwürdige Frage, aber hier kommt sie.

Ihr Körper braucht Energie, um zu funktionieren. Jedes Organ (Gehirn, Herz usw.) braucht unterschiedlich viel Energie, um richtig zu funktionieren. Es liegt also nahe, dass der Mindestbedarf Ihres Herzens höher ist als der Ihrer Milz (nur ein Beispiel). Hier ist also meine Frage:

“Welches Organ benötigt die meiste Mindestenergie, und wie viel Energie ist das Minimum?”

Ich stelle diese Frage, weil ich versuche herauszufinden, “wenn einem Körper Energie entzogen würde, so dass alle Teile des Körpers genau die gleiche Energiemenge hätten, was wäre dann die Mindestenergie, die benötigt würde, um sicherzustellen, dass keine Organe versagen” (dies hat gewissermassen mit dem World Building zu tun).

Darüber hinaus wäre es sehr hilfreich zu wissen, wie viel Energie für das besagte Organ nicht nur zum Überleben, sondern auch zur Aufrechterhaltung einer relativ normalen oder sogar aktiven Funktion benötigt würde. Würde dies der Energie entsprechen, die normalerweise in einer Person vorhanden ist, oder könnte sie geringer sein?

Wenn ich weitere Informationen benötige, lassen Sie es mich einfach wissen. Ich danke Ihnen im Voraus!
Quelle

Antworten (2)

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2017-04-27 19:59:38 +0000

Ruhende Energie

Die Zahl, die Sie suchen, ist im Grunde die Energie, die der Körper im Ruhezustand benötigt. Im Ruhezustand gehen wir davon aus, dass keine Energie für irgendwelche Handlungen verwendet wird, sondern nur für lebenswichtige, da der Körper nicht gerade etwas tut.

Diese Energie zu messen

Die Messung dieser Energie ist etwas komplizierter. Hier ist meine Lösung dafür: Bei jeder Maschine sprechen wir über Effizienz. Das ist im Grunde der Prozentsatz der Energie, der tatsächlich genutzt und nicht in Wärme umgewandelt wird.

Die Effizienz des menschlichen Atmungssystems (der ATP-Zyklus) beträgt 39% . Das bedeutet, dass 61% der Energie als Körperwärme übertragen werden und 39% tatsächlich genutzt werden. (Der maximale praktische Wirkungsgrad von Verbrennungsmotoren beträgt 35-37% , nur zum Vergleich. Da 61% der für unseren Körper lebenswichtigen Gesamtenergie die Körperwärme ist, betragen die 80 Watt 61% der insgesamt benötigten Energie.

Daher beträgt die für den Körper benötigte Gesamtenergie 130 Watt oder 130 Joule / Sekunde.

Das Ergebnis in der Perspektive

Diese Energie entspricht 468kJ pro Stunde oder 11MJ pro Tag. Die Umrechnung in kcal ergibt 2629 kcal.

Das sind etwa 200 kcal mehr als WebMD als Anforderungen für einen sitzenden Durchschnittsmann aufführt. Warum könnte dies der Fall sein? Wahrscheinlich liegt es daran, dass die Wärmeenergie des Körpers schwer zu messen und fehleranfällig ist. Wenn es stattdessen 60 Watt wären, würden wir am Ende 2000 kcal / Tag haben, was mir etwas realistischer erscheint.

Edit : Nach Jasons Antwort sollte mein Endergebnis bei etwa 1200kcal / Tag liegen, was mir etwas realistischer erscheint. Da frage ich mich, was meine Berechnungen durcheinander gebracht hat…

Anmerkung zu Wikipedia

Ich konnte keinen Link zu einer Online-Version der Quelle finden, die Wikipedia zitiert. Es scheint keine andere verlässliche Referenz zu geben, die eine Nummer hat. Aus diesem Grund habe ich Wikipedia zitiert.
Quelle
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2017-04-27 19:50:18 +0000

Es klingt so, als ob Sie den Grundumsatz suchen, also die Rate, mit der Sie in Ruhe Energie verbrauchen, was in etwa der minimalen Rate entspricht, die Sie benötigen, um Energie zu verbrauchen, um langfristig zu überleben.

Sie variiert erheblich von Person zu Person, basierend auf einer großen Anzahl von Faktoren. Eine Reihe von Formeln zur Schätzung dieses Wertes für eine bestimmte Person sind in diesem Artikel vorhanden, ebenso wie Einzelheiten über Faktoren, die zur Varianz beitragen. Es ist zu viel, um es hier zusammenzufassen, aber BMR ist der Begriff, nach dem Sie für weitere Informationen suchen sollten.

Was die Stoffwechselraten verschiedener Gewebe betrifft, so gibt es auch dazu eine Menge Forschung hier ist ein Beispiel Archiv ), und allgemeine Suchbegriffe sind Dinge wie “Energieaufwand pro Organ” .
Quelle