ОБМЕН ВЕЩЕСТВ между клетками и внешней средой.
В организм в составе продуктов питания (хлеб, мясо, овощи и др) поступают питательные вещества (белки, жиры, углеводы), витамины, минеральные соли, вода. Из клеток организма выделяются конечные продукты метаболизма : СО 2 (выводится легкими), Н 2 О (выводится легкими, почками, ЖКТ, кожей), мочевина (выводится почками) и некоторые другие.
ПРИХОД ВЕЩЕСТВ в организм – это
количество веществ, усвоенных в ЖКТ в процессе пищеварения (за сутки).
ПИЩЕВАРЕНИЕ – предварительный этап усвоения питательных веществ.
В основе пищеварения лежит гидролиз белков, жиров и углеводов (БЖУ) до мономеров:
белки расщепляются до аминокислот, жиры – до жирных кислот и глицерола, углеводы – до моносахаров (глюкоза, галактоза, фруктоза). В процессе гидролиза выделяется только 1% энергии питательных веществ. Мономеры всасываются и через стенку кишечника поступают в кровь, лимфу (во внутреннюю среду организма). Степень усвоения БЖУ в среднем 90%. Неусвоенные питательные вещества выводятся из ЖКТ в составе каловых масс (10%).
РАСХОД ВЕЩЕСТВ в организме – количество веществ, окисленных в клетках организма (за сутки).
Из крови питательные вещества поступают в клетки, где происходит внутриклеточный метаболизм (промежуточный обмен): (1) анаболизм – синтез новых БЖУ из мономеров (пластическая функция питательных веществ); (2) катаболизм – окисление мономеров до СО 2, Н 2 О, NН 3 с выделением большого количества энергии: тепло, синтез АТФ (энергетическая функция питательных веществ).
Аммиак (NН 3) очень токсичное вещество, поэтому из него в печени синтезируется менее токсичная мочевина (выводится почками).
Расход веществ определяется по конечным продуктам катаболизма (азот мочи) и данным газообмена (кислород, углекислый газ) методом Шатерникова (исследование валового обмена).
БАЛАНС ВЕЩЕСТВ – соотношение прихода и расхода веществ за сутки.
(1) Равновесный баланс: приход БЖУ равен расходу БЖУ.
(2) Положительный баланс: приход БЖУ больше, чем расход В этом случае происходит накопление питательных веществ. Могут накапливаться углеводы (гликоген печени, мышечной ткани – около 400 г) и жиры (до 50% от массы тела). Накоплений (депо) белка в организме нет.
(3) Отрицательный баланс: приход БЖУ меньше, чем расход (голодание, нарушение переваривания, всасывания в ЖКТ и др.)
Обмен белков
Только белки содержат азот в составе молекул аминокислот (1 грамм азота содержится в 6,25 граммах белка). Поэтому для исследования белкового обмена изучается азотистый баланс . Приход белков определяется по азоту пищи (минус азот кала). Расход белков определяется по азоту мочи.
Положительный азотистый баланс может быть только в случае роста организма и увеличения массы скелетных мышц и др.тканей: (1) у детей всех возрастов, (2) у беременных женщин, (3) у выздоравливающих после тяжелой болезни и истощения, (4) у спортсменов в самом начале тренировок в режиме статических нагрузок.
Отрицательный азотистый баланс может быть при голодании, неполноценном питании.
Во всех других случаях у здорового взрослого человека должно быть состояние азотистого равновесия (азот пищи – азот кала = азоту мочи).
СУТОЧНАЯ ПОТРЕБНОСТЬ ОРГАНИЗМА В БЕЛКАХ:
Коэффициент изнашивания – количество собственных белков организма, которое окисляется за сутки при безбелковой диете с нормальной калорийностью (за счет жиров и углеводов). Коэффициент изнашивания = 20 г.
Белковый минимум – минимальное количество белка в диете, при котором возможно азотистое равновесие. 30 -50 г. (При этомравновесие неустойчивое, самочувствие плохое).
Белковый оптимум – количество белка в диете, при котором не только устанавливается азотистое равновесие, но и обеспечивается высокая работоспособность, низкая утомляемость, низкая сопротивляемость инфекциям, радостное настроение и хорошее самочувствие. 70 - 100 г .
РЕГУЛЯЦИЯ ОБМЕНА БЕЛКОВ. (1) Анаболические гормоны обеспечивают рост организма, положительный азотистый баланс: гормон роста (гипофиз) – синтез белков, окисление жиров; андрогены (кора надпочечников) – синтез белков, особенно мышечной ткани; инсулин (поджелудочная железа) – окисление углеводов, сохранение белков.
(2) Катаболические гормоны увеличивают расход белка: глюкокортикоиды (кора надпочечников) – глюконеогенез при голодании и стрессе; гормоны щитовидной железы (при недостатке жиров и углеводов).
ОБМЕН ЖИРОВ (см.биохимию)
Приход жиров (жиры пищи минус жиры кала). Расход жиров (окисление в клетках; метод Шатерникова). Регуляция: инсулин (накопление), гормон роста (расход), адреналин (расход), гормоны щитовидной железы (расход).
ОБМЕН УГЛЕВОДОВ (см.биохимию)
Приход углеводов (углеводы пищи минус углеводы кала). Расход углеводов (окисление в клетках, метод Шатерникова). Регуляция: инсулин (понижает сахар крови), глюкагон (повышает сахар крови), глюкокортикоиды (повышают сахар крови)
Интенсивность обменных процессов в организме и соответствующая ей энергопродукция зависит от индивидуальных особенностей организма: пола, возраста, роста и массы тела, характера питания, физической активности, условий внешней среды. Для того, чтобы результаты определения интенсивности метаболизма и энергообразования были сопоставимы для разных индивидуумов, установлены стандартные условия, исключающие влияние на организм факторов, повышающих интенсивность окислительных процессов.
Интенсивность обменных процессов и энерготраты, определённые в стандартных условиях, называются основным обменом. Установлены четыре обязательных условия измерения интенсивности основного обмена:
1.Утром, в состоянии бодрствования.
2.Умственный, психоэмоциональный и физический покой (положение лёжа, мускулатура максимально расслаблена).
3.Натощак, через 12-16 часов после приёма пищи.
4.Комфортная температура окружающей среды (нет ощущения холода или жары).
Обсудим эти условия:
1. Интенсивность обменных процессов подвержена суточным колебаниям – утром она возрастает, ночью, во время сна - снижается. Во время сна также снижается тонус скелетных мышц.
2. При умственной работе (решение математических задач, написание контрольной работы) энерготраты повышаются всего на 2-3%. Но если умственный труд сопровождается психоэмоциональным напряжением и движением, интенсивность обменных процессов повышается на 11-19 % и более.
3. Потребление пищи и её переваривание повышает интенсивность обмена веществ. Увеличение начинается через час, достигает максимума через 3 часа и сохраняется несколько часов. Повышение обмена веществ, связанное с приёмом пищи, получило название «специфического динамического действия пищи». При потреблении белковой пищи основной обмен увеличивается на 30 % , при питании жирами и углеводами обмен у человека увеличивается на 15 %.
4. Если температура окружающей среды отклоняется от температуры комфорта, интенсивность обмена существенно возрастает при охлаждении организма и, в меньшей степени, при повышении температуры.
Величину основного обмена выражают количеством тепла - в килокалориях(ккал) или килоджоулях(кДж) на килограмм массы тела или на 1 м 2 поверхности тела за час или сутки.
Величина основного обмена, определённая даже при строгом соблюдении стандартных условий у здоровых испытуемых будет различной. Вариабельность зависит от четырёх факторов:
1.возраст, 2. пол, 3.масса тела, 4.рост.
У детей интенсивность обмена в пересчёте на килограмм массы тела значительно выше, чем у взрослых, и зависит, прежде всего, от возраста. Рост организма требует значительных затрат энергии. В возрасте 20-40 лет обмен сохраняется на одном уровне, у пожилых людей основной обмен снижается. У мужчин основной обмен, пересчитанный на 1 кг массы тела примерно на 10 % выше, чем у женщин. У теплокровных животных разных видов и у людей с различной массой тела интенсивность основного обмена, пересчитанная на 1 кг массы тела, колеблется в широких пределах. Величина основного обмена больше связана с размерами поверхности тела - Правило поверхности . Согласно этому правилу, с 1 м 2 поверхности тела рассеивается в окружающую среду одинаковое количество тепла. Для того чтобы определить поверхность тела человека, необходимо знать массу тела и его рост.
Таблица №2 Стандарты основного обмена в ккал/кДж
на 1 м 2 поверхности тела в час*
| Возраст в годах | Стандарты основного обмена, ккал (кДж) в час | |
| у мужчин | у женщин | |
| 53,3 (223,3) | 51,8 (217,0) | |
| 49,0 (205,3) | 46,0 (192,0) | |
| 14-16 | 46,0 (192,0) | 43,0(180,17) |
| 16-18 | 43,0 (180,2) | 40,0 (167,6) |
| 18-20 | 41,0 (171,8) | 38,0 (159,0) |
| 20-30 | 40,0 (167,6) | 37,0 (155,0) |
| 30-40 | 39,5 (165,5) | 36,5(152,9) |
| 40-50 | 38,5 (161,3) | 36,0 (150,8) |
| 50-60 | 37,5 (157,1) | 35,0 (146,6) |
| 60-70 | 36,5 (152,9) | 34,0 (142,5) |
*Стандарты представляют среднестатистические результаты, полученные при обследовании большого числа людей.
Все энергозатраты, которые необходимы для процессов роста и всех видов деятельности человека, называются рабочей прибавкой . Основным потребителем энергии в организме являются мышцы. Степень энергетических затрат при мышечной нагрузке значительно превышает величину основного обмена. Затраты энергии тем больше, чем интенсивнее совершается мышечная работа. Степень энергетических затрат различной интенсивности определяется коэффициентом физической активности (КФА). КФА представляет собой отношение величины общих энергозатрат на все виды деятельности, специфическое динамическое действие пищи к величине основного обмена. Исходя из коэффициента физической нагрузки, всё взрослое мужское население разделено на 5 групп.
Таблица №3 Величина энергозатрат в зависимости от особенностей профессии
| Группа | Особенности профессии | КФА | Расход энергии ккал (кДж)/ сутки |
| Первая | Работники, занятые преимущественно умственным трудом | 1.4 | 2100 – 2450 (9799-10265) |
| Вторая | Работники, занятые легким физическим трудом | 1.6 | 2500 – 2800 (10475-11732) |
| Третья | Работники, занятые физическим трудом средней тяжести | 1.9 | 2950 – 3300 (12360-13827) |
| Четвертая | Работники, занятые тяжелым физическим трудом | 2.2 | 3400 – 3850 (14246-16131) |
| Пятая | Работники, занятые особенно тяжелым физическим трудом | 2.5 | 3850 – 4200 (16131-17958) |
Для женскогонаселенияисключён особо тяжёлый физический труд (5-я группа). Следует отметить, что энергозатраты в одной профессиональной группе могут значительно различаться. Например, к первой группе можно отнести и студентов. Один из студентов много учит, всё время проводит преимущественно за компьютером и рабочим столом. Другой студент и учится, и занимается спортом, и ещё временами подрабатывает грузчиком. Энергозатраты у второго студента, естественно, будут выше, чем у первого, так как коэффициент физической активности его выше.
Ниже представлена таблица суточного расхода энергии у детей и подростков.
Таблица № 4 Суточный расход энергии у детей и подростков
Регуляция обмена веществ и энергии в организме находится под контролем нервной и эндокринной систем. Уровень энергетического обмена изменяется под действием коры большого мозга (условно-рефлекторное повышение интенсивности обмена у спортсменов в предстартовом состоянии) и гипоталамуса. Многочисленные ядра и центры гипоталамуса (терморегуляции, голода и насыщения, регуляции уровня глюкозы и т.д.) используют в качестве эфферентного звена вегетативную нервную систему и эндокринные железы. Многие гормоны (инсулин, половые гормоны, глюкокортикоиды и др.) влияют на уровень обмена веществ. Но более всего повышают интенсивность обмена адреналин (гормон мозгового вещества надпочечников) и гормоны щитовидной железы – тироксин и трийодтиронин. Последниемогут повысить величину основного обмена при гиперфункции щитовидной железы (гипертиреозе) на 15-20 %. При гипофункции - основной обмен снижается. В настоящее время определение концентрации гормонов щитовидной железы используется как диагностический тест нарушений основного обмена.
Прочитайте:
|
Минимальный расход энергии, необходимый для обеспечения существования организма, называют основным обменом. Он составляет около 50-70% суточного расхода энергии человека, ведущего сидячий образ жизни.
Факторы, влияющие на основной обмен
На величину основного обмена веществ максимальное влияние (в среднем) оказывают три фактора: возраста, пол и масса тела.
В среднем мышечная масса у мужчин выше на 10-15%. Практически на такое же значение у женщин больше жировой ткани, следствием чего является и меньшая величина основного обмена.
Эта же зависимость определяет и влияние возраста человека на величину основного обмена. Средний статистический человек с возрастом все более и более теряет свою мышечную массу - с каждым годом и физическая и социальная активность снижается.
Масса тела оказывает прямое влияние на величину основного обмена - чем больше вес человека, чем больше энергии затрачивается на любое движение или перемещение (и здесь не принципиально, что перемещается - мышечная ткань или жировая).
Должный основной обмен может быть оценен по таблицам Харриса и Бенедикта, учитывающим пол, вес, рост и возраст испытуемого. Для арифметического расчёта должного существуют формулы.
Истинный отличается от должного и часто именно это отличие имеет диагностическое или прогностическое значение. Поэтому оценка должного не заменяет определения фактического.
Рабочая прибавка. Общие энергозатраты различных профессиональных групп.
Рабочая прибавка это энергозатраты на физическую и умственную работу. По характеру производственной деятельности и энергозатратам выделяют следующие группы населения:
1.Лица умственного труда (преподаватели, студенты, врачи и т.д.). Их энергозатраты 2200-3300 ккал/сут.
2.Работники занятые механизированным трудом (сборщики на конвейере). 2350-3500 ккал/сут.
3.Лица занятые частично механизированным трудом (шофера, токари, слесари). 2500-3700 ккал/сут.
4.Занятые тяжелым немеханизированным трудом (грузчики). 2900-4200 ккал/сут.Специфически-динамическое действие пищи это энергозатраты на усвоение питательных веществ. Наиболее выражено он у белков. Меньше у жиров и углеводов. В частности белки повышают энергетический обмен на 30%, а жиры и углеводы на 15%.
Обмен веществ и энергии как необходимое условие жизни. Этапы образования тепла и энергии. Прямая и непрямая калориметрия. Калорический коэффициент кислорода. Дыхательный коэффициент.
Обмен веществ и энергии, или метаболизм - совокупность химических и физических превращений веществ и энергии, происходящих в живом организме и обеспечивающих его жизнедеятельность.
Анаболизм - это процесс усвоения организмом веществ, при котором расходуется энергия.
Катаболизм -процесс распада сложных органических соединений, протекающий с высвобождением энергии.
Прямая калориметрия- подсчет энергозатрат заключается в прямом измерении кол-ва тепла непосредственно выделяемого организмом в теплоизоляционной камере.
Непрямая калориметрия- изменение количества потребляемого кислорода и выделяемого угл.газа также расчет дыхательного коэфициента и расчет калорического эквивалента кислорода.
Калорический коэффициент кислорода- количество тепла образующегося в организаме в результате потребления 1л.кислорода.
Дыхательный коэффициент- отношение объма выделяемого углекислого газа к объему кислорода.
74.Принципы составления пищевого рациона. Теории питания. Питание должно соответствовать потребностям организма в пластических веществах и энергии, минеральных солях, витаминах и воде, обеспечивать нормальную жизнедеятельность, хорошее самочувствие, высокую работоспособность, сопротивляемость инфекциям, рост и развитие организма. следует соблюдать ряд принципов:
Калорийность пищевого рациона должна соответствовать энергетическим затратам организма на все виды жизнедеятельности.
Необходимо учитывать питательную ценность пищевых веществ. В пищевом рационе должно содержаться оптимальное для данного индивидуума или профессиональной группы количество белков, жиров и углеводов, минеральных веществ, витаминов и воды.
Требуется соблюдать сбалансированность в пищевом рационе количества белков, жиров, углеводов и минеральных веществ.
Важно правильное распределение калорийности рациона по отдельным приемам пищи в течение суток в соответствии с биоритмами, режимом и характером труда и иных видов деятельности.
Применение методов технологической обработки, обеспечивающей удаление вредных веществ, не вызывающих уменьшение биологической ценности пищи, а также не допускающей образования токсических продуктов.
Обеспечение органолептических достоинств пищи, способствующих её перевариванию и усвоению.-
Наличие в пищевом рационе пищевых волокон, способствующих выведению токсических продуктов распада из организма.
Теория питания:
Теория сбалансированного питания- что полноценное питание характеризуется оптимальным соответствием количества и соотношений всех компонентов пищи физиологическим потребностям организма. Это означает, что вся съеденная за день пища должна уходить на восполнение физических затрат.
Теория прямого питания-пригодна лишь а исключительных случаях, в основном при лечении тяжело больных.(питание через трубку)
Теория адекватного питания- необходимыми компонентами пищи является баластные вещества; поступление в организм биологических веществ; в процессе усвоения и обмена в-в важную роль играет микрофлора кишечника.
1. Энергетические затраты организма в условиях физической нагрузки. Коэффициент физической активности. Рабочая прибавка.
2. Регуляция обмена веществ и энергии. Центр регуляции обмена веществ. Модуляторы.
3. Концентрация глюкозы в крови. Схема регуляции концентрации глюкозы. Гипогликемия. Гипогликемическая кома. Чувство голода.
4. Питание. Норма питания. Соотношение белков, жиров и углеводов. Энергетической ценность. Калорийность.
5. Рацион беременных и кормящих женщин. Рацион детского питания. Распределение суточного рациона. Пищевые волокна.
6. Рациональное питание как фактор сохранения и укрепления здоровья. Здоровый образ жизни. Режим приема пищи.
7. Температура тела и ее регуляция. Гомойотермные. Пойкилотермные. Изотермия. Гетеротермные организмы.
8. Нормальная температура тела. Гомойотермное ядро. Пойкилотермная оболочка. Температура комфорта. Температура тела человека.
9. Теплопродукция. Первичная теплота. Эндогенная терморегуляция. Вторичная теплота. Сократительный термогенез. Несократительный термогенез.
10. Теплоотдача. Излучение. Теплопроведение. Конвекция. Испарение.
Энергетические затраты организма в условиях физической нагрузки. Коэффициент физической активности. Рабочая прибавка.
Интенсивность обменных процессов в организме значительно возрастает в условиях физической нагрузки. Объективным критерием для оценки энергозатрат, связанных с двигательной активностью разных профессиональных групп, является коэффициент физической активности. Он представляет собой отношение общих энергозатрат к величине основного обмена. Прямая зависимость величины энергозатрат от тяжести нагрузки позволяет использовать уровень энергозатрат в качестве одного из показателей интенсивности выполняемой работы (табл. 12.5).
Разница между величинами энергозатрат организма на выполнение различных видов работ и энергозатрат на основной обмен составляет так называемую рабочую прибавку (к минимальному уровню энергозатрат). Предельно допустимая по тяжести работа, выполняемая на протяжении ряда лет, не должна превышать по энергозатратам уровень основного обмена для данного индивидуума более чем в 3 раза.
Таблица 12.5. Энергетические затраты организма при различной интенсивности физической работы| Группа | Вид деятельности | Пол | ровень энергетических затрат (ккал/сутки) | Коэффициент физической активности |
| I | В условиях определения основного обмена Выполнение работы, не требующей физических усилий (врачи-терапевты, педагоги, диспетчеры, секретари и др.) |
м
ж м ж |
1700 1500 2300 2000 |
1,4 |
| II | Физическая нагрузка: легкой тяжести (работники сферы обслуживания, конвейерных производств, агрономы, медсестры) |
м
ж |
2800 2500 |
1,6 |
| III | умеренно тяжелая (продавцы продовольственных магазинов, станочники, слесари-наладчики, врачи-хирурги, водители транспорта) |
м
ж |
3300 3000 | 1,9 |
| IV | тяжелая (строительные и сельскохозяйственные рабочие, механизаторы, работники нефтяной и газовой промышленности) |
м
ж |
3800 3700 |
2,2 |
| V | очень тяжелая (шахтеры, сталевары, каменщики, грузчики) | м | 4800 | 2,5 |
Умственный труд не требует столь значительных энергозатрат, как физический. Энергозатраты организма возрастают при умственной работе в среднем лишь на 2-3 %. Умственный труд, сопровождающийся легкой мышечной деятельностью, психоэмоциональным напряжением, приводит к повышению энергозатрат уже на 11-19 % и более.
Специфически-динамическое действие пищи - это усиление интенсивности обмена веществ под влиянием приема пищи и увеличение энергетических затрат организма относительно уровней обмена и энергозатрат, имевших место до приема пищи. Специфически-динамическое действие пищи обусловлено затратами энергии на переваривание пищи, всасывание в кровь и лимфу питательных веществ из желудочно-кишечного тракта, ресинтез белковых, сложных липидных и других молекул; влиянием на метаболизм биологически активных веществ, поступающих в организм в составе пищи (в особенности белковой) и образующихся в нем в процессе пищеварения.
Увеличение энергозатрат организма выше уровня, имевшего место до приема пищи, проявляется примерно через час после приема пищи, достигает максимума через три часа, что обусловлено развитием к этому времени высокой интенсивности процессов пищеварения, всасывания и ресин-теза поступающих в организм веществ. Специфически-динамическое действие пищи может продолжаться 12-18 ч. Оно наиболее выражено при приеме белковой пищи, повышающей интенсивность обмена веществ до 30 %, и менее значительно при приеме смешанной пищи, повышающей интенсивность обмена на 6-15 %.
Уровень общих энергозатрат , как и основного обмена, зависит от возраста: суточный расход энергии возрастает у детей с 800 ккал (6 мес- 1 год) до 2850 ккал (11-14 лет). Резкий прирост энергозатрат имеет место у подростков-юношей 14-17 лет (3150 ккал). После 40 лет энергозатраты снижаются и к 80 годам составляют около 2000-2200 ккал/сут.
В повседневной жизни уровень энергозатрат у взрослого человека зависит не только от особенностей выполняемой работы, но и от общего уровня двигательной активности, характера отдыха и социальных условий жизни.
Каким образом в организм поступает свободная энергия, т. е. энергия, которая может быть использована в организме для выполнения работы?
Свободная энергия поступает с пищей. Она аккумулирована в химических связях белков, жиров и углеводов. Для высвобождения этой энергии питательные вещества сначала подвергаются гидролизу, затем окислению в анаэробных или аэробных условиях.
Как называется процесс, обеспечивающий высвобождение энергии в организме?
Диссимиляция (катаболизм ), т. е. распад химических соединений в организме. При этом образуются продукты распада и выделяется энергия.
Какие питательные вещества служат источником энергии в организме?
Углеводы, жиры, белки.
Охарактеризуйте этапы высвобождения свободной энергии в организме.
1 этап высвобождения – реализуется в процессе гидролиза пищи в ЖКТ, при этом высвобождается незначительная часть свободной энергии – 0,5-1%. Она не может быть использована для биоэнергетики, т. к. не аккумулируется в макроэргах (АТФ). Она превращается лишь в тепловую энергию (первичная теплота ), которая используется для согревания организма.
2 этап высвобождения – процесс анаэробного окисления, при этом высвобождается примерно 5% всей свободной энергии при окислении глюкозы до молочной кислоты. Эта энергия аккумулируется в виде АТФ и используется для совершения полезной работы, превращаясь в конечном итоге также в тепловую энергию (вторичная теплота ).
3 этап высвобождения (основной) – примерно 94% всей энергии, которая высвобождается в организме в рамках цикла Крепса. В нем происходит окисление пировиноградной кислоты (продукт окисления глюкозы) и ацетилкоэнзима А (продукт окисления амино– и жирных кислот). В ходе аэробного окисления большая часть свободной энергии (50-55%) аккумулируется в АТФ. Остальная часть теряется в виде теплоты (первичная теплота ). Свободная энергия аккумулированная в АТФ, используется для совершения полезной работы, превращаясь в итоге в тепловую энергию (вторичная теплота ).
Как в принципе можно оценить интенсивность образования энергии в организме человека?
Так как вся свободная энергия, высвобождаемая в организме при окислении питательных веществ, в конечном итоге превращается в тепловую энергию был сделан вывод о том, что для параметризации интенсивности образования энергии следует измерять количество тепловой энергии в ккал (4,2 кДж), которое вырабатывается организмом в единицу времени.
Назовите виды энергетического обмена у человека.
1. Основной обмен. 2. Общий, или рабочий, обмен.
Что такое основной обмен?
Основной, или стандартный , обмен – это минимальный уровень производства энергии у бодрствующего человека. Для определения величины основного обмена требуется соблюдение определенного стандарта условий, формирующих такой функциональный статус бодрствующего человека, при котором его энерготраты становятся минимальными, при этом производство энергии у человека также становится минимальным.
Охарактеризуйте стандарт условий, обеспечивающих выведение энергозатрат человека на минимально допустимый уровень.
Минимальный уровень энерготрат у бодрствующего человека отмечается Следовательно, определение основного обмена у человека проводится утром после сна лежа в постели, в условиях физического и психического покоя, температурного комфорта, натощак, спустя 10-12 часов после последнего приема пищи. Часто при определении величины основного обмена за 48 часов до аппаратного измерения человека переводят на безбелковую диету.
На что расходуется энергия основного обмена?
На обеспечение жизнедеятельности в условиях физиологического покоя. При этом на обеспечение работы печени тратится – 27% энергии, мозга – 19%, сердца – 7%, почек – 10%, мышц – 18%, прочих органов – 19%. Всего – 100%.
Чему равна величина основного обмена?
В среднем 1700 ккал/сутки – в качестве временной единицы при оценке параметров энергетического обмена у человека по сложившейся традиции используются сутки. Величина основного обмена у каждого человека – практически постоянна, т.е. это некая индивидуальная константа .
От чего зависит величина основного обмена?
От пола (у мужчин основной обмен больше, у женщин – на 10-15% меньше), от возраста (чем больше возраст, тем меньше величина основного обмена), от роста и массы тела , т. е. от площади поверхности тела. Чем больше площадь поверхности тела, тем интенсивнее теплоотдача, тем больше производится энергии для поддержания стабильной температуры внутренней среды организма, тем больше величина основного обмена.
С какой целью определяется величина основного обмена в клинике?
Для оценки функционального состояния щитовидной железы. При гиперфункции щитовидной железы (чрезмерная продукция гормонов Т 3 , Т 4) величина основного обмена существенно возрастает, при гипофункции – она уменьшается. Поэтому, если нет возможности определить уровень гормонов щитовидной железы в крови, определяется величина основного обмена.
Величина основного обмена – ориентир при расчетах величины оптимальной физической нагрузки при производственной, спортивной и прочих видах деятельности конкретного человека.
Что такое должный основной обмен?
Принимая во внимание тот факт, что величина основного обмена у каждого «своя» в зависимости от пола, возраста, площади поверхности тела, возникает вопрос – как оценить величину основного обмена конкретного человека при проведении аппаратного (инструментального) измерения. В этом случае до проведения измерения рассчитывают с помощью специальных таблиц величину должного основного обмена, отражающего должные параметры основного обмена у человека с учетом его пола, возраста, площади поверхности тела. Предположим, должная величина основного обмена, рассчитанная по таблицам составила 1800 ккал/сутки. С учетом правила 10%-отклонения, нормальная величина основного обмена у человека составляет величину 1800+ 180 ккал/сутки. Проводим аппаратное измерение и получаем результат – основной обмен у человека 1700 ккал/сутки. Видно, что полученный результат укалывается в диапазон допустимых отклонений величины должного основного обмена (1620-1980 ккал/сутки), рассчитанного по таблицам. Вывод: полученная величина основного обмена при аппаратном измерении 1700 ккал отражает нормальный уровень биоэнергетики человека в условиях стандарта измерения основного обмена.
Что такое общий, или рабочий, обмен?
Это энергозатраты организма в реальной жизни, обычно связанной с выполнением какой-то фоновой поведенческой активности, профессиональной трудовой активности.
Из каких компонентов состоит общий (рабочий) обмен?
Из величины основного обмена (1), рабочей прибавки (2), отражающей увеличение производства энергии у человека, связанной с необходимостью энергетического обеспечения конкретной трудовой, т. е. рабочей активности, а также специфически динамического действия пищи (3), отражающего увеличение производства энергии в организме после принятия пищи.
На сколько процентов увеличивается производство энергии в организме после приема белковой и смешанной пищи (специфически динамическое действие пищи) ?
После приема белковой пищи – на 20-30%, смешанной пищи – 10-12%.
От чего зависит величина рабочей прибавки, составляющей значительную часть общего (рабочего) обмена?
Зависит от вида трудовой (рабочей) деятельности. Для лиц, занимающихся умственной работой , величина рабочей прибавки к основному обмену (1700 ккал/сутки) составляет величину порядка 600-800 ккал/сутки. Для лиц, занимающихся легкой физической работой рабочая прибавка к основному обмену составляет примерно1600 ккал/сутки, для лиц, занимающихся физической работой средней тяжести рабочая прибавка составляет примерно 2300 ккал/сутки, для лиц, занимающихся тяжелой физической нагрузкой, рабочая прибавка может составить величину 3000 и более ккал/сутки.
Средние суточные энергозатраты у студентов медвузов составляют около 3000 ккал/сутки, у лиц, занимающихся легкой физической работой – около 3500 ккал/сутки, занимающихся физической работой средней тяжести – около 4000 ккал/сутки, занимающихся тяжелой физической работой – 4500 и более ккал/сутки.