Aufgaben: Energiebedarf und körperliche Belastung

Die Tabelle zeigt den ungefähren Energiebedarf pro Stunde für eine Schülerin der Klasse 6 in Köln:

1. a) Nenne die Tätigkeit mit dem höchsten und die mit dem niedrigsten Energiebedarf.

1. b) Gib an, wie viel Energie die Schülerin bei einer Stunde Schwimmen mehr benötigt als bei einer Stunde Sitzen im Unterricht.

Nenne die drei Hauptnährstoffe, die dem Körper Energie liefern, und gib für jeden ein Lebensmittel als Beispiel an, das ihn in größerer Menge enthält.

Erkläre in ein bis zwei Sätzen, warum ein Mensch auch im Schlaf Energie benötigt. Verwende dabei den Begriff „Grundumsatz“.

Jonas (12 Jahre, Dortmund) spielt täglich 2 Stunden Fußball im Verein, sein Freund Max sitzt in der Freizeit meist 2 Stunden vor dem Computer. Der Energiebedarf beträgt beim Fußballspielen etwa 1.500 kJ pro Stunde, beim Sitzen am Computer etwa 300 kJ pro Stunde.

1. a) Berechne für beide Jungen den Energiebedarf dieser 2 Stunden.

1. b) Berechne die Differenz.

1. c) Erkläre, warum Jonas an Trainingstagen mehr essen muss als Max, um sein Gewicht zu halten.

Ein Frühstück besteht aus einer Schüssel Müsli (1.100 kJ), einem Glas Orangensaft (350 kJ) und einem Apfel (200 kJ). Eine Schülerin hat an einem Schultag einen Gesamtenergiebedarf von 8.500 kJ.

1. a) Berechne den Energiegehalt des Frühstücks.

1. b) Gib in Prozent an, welchen Anteil das Frühstück am Tagesbedarf deckt (auf eine Dezimalstelle runden).

1. c) Nenne einen Grund, warum ein Frühstück vor dem Schulunterricht sinnvoll ist.

Beim Sport steigen Atemfrequenz und Herzschlag. Die Tabelle zeigt Messwerte eines Schülers aus Münster:

1. a) Beschreibe, wie sich Puls und Atemfrequenz mit zunehmender Belastung verändern.

1. b) Erkläre den Zusammenhang zwischen Belastung, Energiebedarf der Muskeln und Atmung.

1. c) Erkläre, welche Rolle das Blut dabei übernimmt.

Eine Klasse in Bielefeld vergleicht zwei Tagesabläufe von Schülern gleichen Alters. Schüler A nimmt 9.000 kJ pro Tag mit der Nahrung auf und hat einen Tagesbedarf von 9.000 kJ. Schüler B nimmt ebenfalls 9.000 kJ auf, bewegt sich aber so wenig, dass sein Tagesbedarf nur 7.500 kJ beträgt.

1. a) Berechne für Schüler B den Energieüberschuss pro Tag und pro Woche.

1. b) Beschreibe, was langfristig mit diesem Überschuss im Körper geschieht.

1. c) Mache zwei Vorschläge, wie Schüler B sein Gleichgewicht herstellen kann, und begründe sie.

Drei Personen haben folgenden Tagesenergiebedarf: eine Bürokraft (10.000 kJ), ein Bauarbeiter (15.000 kJ), ein Leistungsschwimmer im Training (20.000 kJ).

1. a) Erkläre, warum die Werte so verschieden sind.

1. b) Beurteile die Aussage: „Alle Menschen im gleichen Alter brauchen gleich viel zu essen.“

1. c) Ein Leistungsschwimmer isst plötzlich nur noch so viel wie die Bürokraft. Beschreibe zwei mögliche Folgen für seinen Körper und seine Leistungsfähigkeit.

Lena (13 Jahre) plant für einen Wandertag im Sauerland eine fünfstündige Wanderung. Der Energiebedarf beim Wandern beträgt etwa 1.000 kJ pro Stunde, in Ruhe etwa 250 kJ pro Stunde.

1. a) Berechne, wie viel zusätzliche Energie sie durch die Wanderung im Vergleich zur Ruhe benötigt.

1. b) Stelle einen Proviantplan mit drei konkreten Lebensmitteln auf und begründe deine Auswahl im Hinblick auf Nährstoffe und Energie.

1. c) Erkläre, warum Lena während der Wanderung auch ausreichend trinken sollte.