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2012年10月14日 (日)

1日の体重変化と消費カロリー

8月のある日の1日の体重変化を細かく測定してみた。ただし体重計の精度は±50グラム。

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朝の最初の測定は起床してトイレに行った後の体重です。その後200グラム体重が増加したのは水をコップ一杯飲んだためです。このグラフで、途中体重が大きく落ちかんでいるのはトイレに行ったためで、体重の急な増加は水やお茶を飲んだためです。全体には、朝食後昼食の1時間前までに平均して100グラムの減少、昼食から散歩の前までに300グラムの減少、散歩で400グラム減少しています。

夜、寝てから起床までの体重の減少は900グラムですが、この間に2回トイレに行っているので、それによる減少分が300グラムとすると正味600グラムの体重減少となります。睡眠はこの日は9時間10分取ったので、睡眠中の1時間当りの体重の減少量は70グラムです。眠っている間に汗はかいていないので、この体重の減少は体から水分が蒸発して失われたと考えられます。水の蒸発熱は理科年表によると25℃では44J/molすなわち水1モル当り44キロジュールのエネルギーです。1モルの水の質量は18グラムなので、1グラム当りの蒸発熱は2.4キロジュールです。これをカロリーに直すのは、この値を4.2で割ればよいので、蒸発熱は1グラム当り580 カロリーになります。ジュールというエネルギー単位はこのブログの2009221日の「エネルギー(カロリー計算-1)」を参照してください。もし、人間が24時間眠っているとして消費するエネルギーを水の蒸発熱で計算すると、まず、24時間の体重の減少が70×241680グラムなので、これに580カロリーをかけると1日寝ている間のエネルギー消費量が出てきて、974キロカロリーになります。すなわち、寝ているだけでも約1000キロカロリーのエネルギーを消費します。これは私、すなわち70歳の老人の代謝量としては、妥当な値と考えられます。また、このブログの222日の記事「カロリー計算-2」で計算した体温維持のための基礎代謝量は1054キロカロリーなので、かなり近い値です。ところで、体温維持のための代謝には、水分の蒸発は入っていません。輻射で失われるエネルギーだけです。したがって、水分量の蒸発と体温維持のエネルギー消費量を加えると約2000キロカロリーを消費しています。

 

このグラフの増加分から、一日に水やお茶から取る水分量は急な増加の値を加え合わせると1900グラムになります。食事でとる体重の増加量は2000グラム。一方トイレで24時間の間に体重が減少する量はグラフの急な減少分を加えて得られる量で1900グラムです。夜中のトイレの300グラムも含まれています。ところで、このグラフの最初と最後の値はどちらも57.9キログラムで体重の増減はありません。したがって、水分補給および食事で取った体重の増加量とトイレによる減少分から、正味の摂取量は2000グラム増加していることになります。このうち、先に計算した水分蒸発量は約1700グラムなので、差し引き300グラムが起きて生活している間に失われる体重になります。ところで、散歩で失われる体重は400グラムなので、実際には体重のほとんどが散歩で失われているのかもしれません。体重計の誤差が±50グラムあることを考えるとこれは妥当な値と考えられます。2000グラム分を代謝による水分の蒸発で消費しているとして計算すると、消費量は1138キロカロリーです。これに体温維持のエネルギーを加えると2192キロカロリーになります。70歳の老人の1日の消費カロリーとしては妥当な値になりました。

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