Что влияет на обмен веществ (метаболизм)? Обмен веществ и энергии при различных уровнях функциональной активности организма. Основной обмен

Продолжаю разбираться с темой метаболизм, уж очень хочется повысить свой обмен веществ.Я думаю, что знания о процессах метаболизма помогут нам успешнее бороться с лишними килограммами.

Итак, в посте мы, коротенько, рассмотрели основные факторы, влияющие на . Ну, а теперь посмотрим по-конкретней, что же такое основной обмен веществ.

А также рассчитаем свой индивидуальный уровень метаболизма и суточную норму калорий. которую мы должны употреблять в зависимости от степени нашей физической активности.

ОСНОВНОЙ ОБМЕН - это минимальный расход энергии, необходимый для поддержания жизни организма в состоянии полного покоя, при исключении всех внутренних и внешних влияний, через 12 часов после приема пищи.

В этом состоянии организм расходует энергию на никогда не прекращающиеся в нем химические процессы. Механическую работу, которую непрерывно выполняют сердце, дыхательные мышцы, кишечник, кровеносные сосуды, железисто-секреторный аппарат и другие органы. Существенное влияние на основной обмен оказывает тонус мышц , то есть мышечное напряжение. Основной обмен выражают в количестве энергии в килокалориях (ккал) или килоджоулях (кДж), выделенной всем организмом (или на 1 килограмм его массы) за единицу времени (минуту, час или сутки).

Основной обмен взрослого человека составляет примерно 1 ккал на 1 кг массы тела в 1 час . Величина основного обмена зависит от возраста, роста, массы тела, пола и многих других факторов. Основной обмен как обобщенный показатель интенсивности окислительно-восстановительных процессов зависит от состояния внутренних органов и различных внешних воздействий на организм. Он может изменяться при недостаточном и избыточном питании, повышении или понижении физических нагрузок, воздействии на организм климатических факторов, нарушении функции эндокринных желез, при заболеваниях, сопровождающихся лихорадочными состояниями, и по многим другим причинам. Основной обмен у одного и того же человека в разные дни может меняться примерно на 10%.

Основной обмен у взрослых людей каждые 10 лет снижается на 7-10% и к старости достигает минимальных для данного организма величин. В пожилом возрасте снижается активность работы клеток, замедляется обмен веществ, уменьшается тонус мышц, что сказывается на уровне основного обмена. На снижение основного обмена в старости влияют также уменьшение массы печени, мозга, сердца и почек - органов, в которых обмен веществ и, соответственно, расход энергии происходят наиболее интенсивно.

Основной обмен - это следствие непрекращающейся работы всех составляющих организм клеток. Поэтому с увеличением массы тела увеличивается и основной обмен, хотя зависимость эта не прямая: на основной обмен влияет не только масса тела, но и ее состав.

Обмен веществ наиболее интенсивно происходит в мозговой ткани, мышцах и органах брюшной полости. Затраты энергии на поддержание жизненных функций в «энергоемких» органах значительно больше, чем, например, в жировой ткани или костях, где обмен веществ происходит очень медленно. Величина отдельных органов, развитие костной и мышечной систем, степень жировых отложений - показатели сугубо индивидуальные, и все они влияют на основной обмен.

Особую роль в этом процессе играет мышечная ткань, степень развития которой у разных людей заметно различается. Скелетные мышцы потребляют около четверти энергии, которую организм тратит на основной обмен. Людям с хорошо развитой мускулатурой даже в абсолютном покое требуется значительно больше энергии. Между развитием мышечной ткани и основным обменом установлена отчетливая связь : при одинаковых весе и росте худощавый и мускулистый человек тратит на основной обмен на 10-15% больше энергии, чем полный и рыхлый «неатлет».

Интенсивность обмена веществ и энергии в жировой ткани в 3 раза ниже, чем в остальной клеточной массе организма. Каждый грамм жировой ткани «сжигает» на 25-30% меньше энергии, чем тратит за то же время «среднестатистический» грамм так называемой тощей массы. Энерготраты на килограмм веса при ожирении II степени на 20-25% меньше, чем у здоровых людей, а при ожирении III степени - на 30%. Поэтому при ожирении общая величина основного обмена растет намного медленнее, чем масса тела.

Процессы обмена у женщин протекает менее интенсивно, чем у мужчин . При одинаковом росте у женщин меньше масса тела, мышечная система развита слабее, а жировая ткань - сильнее. Все это приводит к тому, что основной обмен на килограмм массы тела у женщин меньше по сравнению с мужчинами. Соответственно женщине на поддержание основного обмена требуется меньше энергии, чем мужчине того же веса. В норме эти различия составляют 5-6%.

Уровень основного обмена зависит от пищевого режима человека . Продолжительное ограничение питания или избыточное потребление пищи существенно влияют на основной обмен.

• При ограничении питания основной обмен снижается. Масса тела при этом может оставаться неизменной или уменьшаться - в зависимости от индивидуальных особенностей и количества и качества потребления потребляемой пищи. Снижение основного обмена на 30-35% сопровождается выраженным проявлением элементарной дистрофии. При полном голодании или выраженном недоедании основной обмен уменьшается не только из-за снижения его интенсивности в мышцах, но и вследствие уменьшения объема мышечной массы.
• Избыточное потребление пищи может привести и к повышению, и к уменьшению основного обмена. Уменьшение обмена объясняется накоплением в организме малоактивной жировой ткани, а увеличение - повышенной нагрузкой на внутренние органы, связанной с избыточной массой тела.
• Основной обмен зависит и от качества пищи, т.е. от сбалансированности рациона. При чрезмерном и преимущественно белковом питании основной обмен повышается, а при углеводном, наоборот, понижается.

Систематическая работа мышц вызывает значительное и стойкое увеличение основного обмена. Например, если каждое утро делать зарядку, через год основной обмен на килограмм массы тела повысится на 40%. Гиподинамия ведет к снижению основного обмена.

У здоровых людей основной обмен в значительной мере зависит от индивидуальных особенностей состояния щитовидной железы. Значительная роль в регуляции окислительных процессов принадлежит гипофизу, надпочечникам и половым железам. Повышение их активности усиливает основной обмен.

Имеются также данные об условно-рефлекторных изменениях обмена. Предстоящая тяжелая работа еще до ее исполнения может вызвать повышение основного обмена, причем иногда даже более отчетливо, чем фактическая работа.

Рассчитать индивидуальный уровень метаболизма и суточную норму калорий в зависимости от степени физической активности можно воспользовавшись калькулятором калорий . Имейте ввиду, что данныйкалькулятор рассчитан на женщин и дает приблизительные данные по уровню метаболизма и рассчету калорий. Зато считалка калорий очень удобна в использовании и не требует специальных знаний и навыков.
missfit.ru

Основной обмен (ОО)- это количество калорий, которые необходимы организму в день для поддержания минимальной жизнедеятельности - дыхание и сердцебиение (физическая и умственная нагрузка не учитываются). Иными словами, это то количество энергии, которое тело затратит, если вы будете лежать в постели и ни о чём не думать.

Основной обмен веществ является одним из важнейших факторов, определяющих интенсивность обмена веществ в целом. Этот показатель подсказывает нам, сколько калорий нужно организму, чтобы сохранить вес, сбросить его или набрать. Величина основного обмена определяется комбинацией генетических (внутренних) и внешних факторов, таких как:

Генетика. Одни люди рождаются с более быстрым обменом веществ, другие с более медленным.

Пол. У мужчин больше мышечной массы и меньше жира в организме. Это значит, что у них больше величина основного обмена.

Возраст. С возрастом основной обмен веществ замедляется. После 20-летнего возраста, каждые десять лет этот показатель снижается в среднем на 2%.

Вес. Чем больше вес человека, тем больше ОО.

Площадь поверхности тела . Это соотношение Твоего роста и веса. Чем больше общая площадь поверхности Твоего тела, тем выше у тебя ОО. Если сравнить высокого и низкого человека с одинаковым весом, которые потребляют одинаковое количество калорий для поддержания веса, то мы сможем заметить, что через год вес более высокого человека останется неизменным, зато вес человека пониже может увеличиться приблизительно на 7 кг.

Процент жировых отложений. Чем он меньше, тем больше ОО. Именно меньший процент жировых отложений у мужчин является причиной, по которой интенсивность их основного обмена больше, чем у женщин.

Диета. Голодание или резкое сокращение количества потребляемых калорий может снизить величину основного обмена на 30%. Низкокалорийная диета для потери веса может привести к снижению ОО на 20%.

Температура тела . При увеличении внутренней температуры тела на полградуса ОО увеличивается примерно на 7%. Чем выше температура тела, тем быстрее происходят химические реакции в организме. Поэтому ОО больного с температурой 42°C увеличится приблизительно на 50% .

Внешняя температура. Температура окружающей среды также влияет на основной обмен. Воздействие холодных температур приводит к увеличению ОО, ведь организму нужно выделять больше тепла для поддержания необходимой внутренней температуры тела. Непродолжительное пребывание в условиях высокой температуры имеет небольшое влияние на метаболизм, т.к. температура компенсируется за счёт возросшей теплоотдачи. Но длительное пребывание на жаре может также повысить ОО.

Гормоны. Тироксин (производится в щитовидной железе) является одним из ключевых регуляторов ОО. Он ускоряет метаболическую активность тела. Чем больше вырабатывается тироксина, тем выше ОО. Если организм производит его слишком много (это состояние известно как тиреотоксикоз) ОО может возрасти вдвое. Если его слишком мало (микседема), ОО может уменьшится на 30-40% по сравнению с нормой. Как и тироксин, адреналин также увеличивает ОО, но в меньшей степени.

Упражнения. Физические упражнения не только влияют на вес, сжигая калории, но и помогают повысить интенсивность основного обмена за счет увеличения объемов мышечной массы.

text_fields

text_fields

arrow_upward

Под основным обменом (ОО) понимают мини­мальный уровень энергозатрат, необходимых для поддержания жизнедеятельности организма в условиях относительно полного физи­ческого и эмоционального покоя.

В состоянии относительного покоя энергия затрачивается на осуществление функций нервной системы, постоянно идущий синтез веществ, работу ионных насосов, поддер­жание температуры тела, работу дыхательной мускулатуры гладких мышц, работу сердца и почек.

Энергозатраты организма возрастают при физической и умствен­ной работе, психоэмоциональном напряжении, после приема пищи, при понижении температуры.

Oпределение основного обмена

text_fields

text_fields

arrow_upward

Для того, чтобы исключить влияние перечисленных факторов на величину энергозатрат, определение ОО проводят в стандартных строго контролируемых условиях:

1. Утром, в положении лежа, при максимальном расслаблении мышц,

2. В состо­янии бодрствования, в условиях температурного комфорта (около 22°С),

3. Натощак (через 12- 14 часов после приема пищи).

Полученные в таких условиях величины ОО характеризуют исходный «базальный» уровень энергозатрат организма.

Для взрослого человека среднее значение величины ОО равно 1 ккал/кг/час. Отсюда

для мужчины массой 70 кг величина энергозатрат ОО составляет около 1700 ккал/сутки,
для женщин - около 1500 ккал/сутки.

Закон поверхности тела

text_fields

text_fields

arrow_upward

Энергетические затраты в расчете на 1 кг массы тела могут колебаться в больших пределах. Интенсивность основного обмена более тесно связана с размерам поверхности тела, что обусловлено прямой зависимостью величины отдачи тепла от площади поверхности тела. Еще в прошлом столетии немецкий физиолог М.Рубнер показал, что у теплокровных организмов, имею­щих разные размеры тела, с 1 м 2 поверхности тела в окружающую среду рассеивается одинаковое количество тепла.

На этом основании Рубнер сформулировал Закон поверхности тела , согласно которому Энергетические затраты теплокровного организма пропорциональны величине поверхности тела.

Расчет основного обмена

text_fields

text_fields

arrow_upward

Величины Основного Обмена определяют , а также рассчитывают по уравнениями с учетом пола, возраста, роста и массы тела (табл. 10.4).

Величина ОО зависит от соотношения в организме процессов анаболизма и катаболизма .

Преобладание в детском возрасте про­цессов анаболической направленности в обмене веществ над про­цессами катаболической направленности обусловливает более высокие значения величин ОО у детей (1,8 ккал/кг/ч и 1,3 ккал/кг/ч у детей 7 и 12 лет соответственно) по сравнению со взрослыми людьми (1 ккал/кг/ч), у которых уравновешены в состоянии здоро­вья процессы анаболизма и катаболизма.

Для каждой возрастной группы людей установлены и приняты в качестве стандартов величины Основного Обмена . Это дает возможности при не­обходимости измерить величину ОО у человека и сравнить получен­ные у него показатели с нормативными. Отклонение величины ОО от стандартной не более чем на ±10% считается в пределах нормы. Более резкие отклонения ОО могут служить диагностическими при­знаками таких состояний организма, как нарушение функции щи­товидной железы; выздоровление после тяжелых и длительных за­болеваний, сопровождающееся активацией метаболических процес­сов: интоксикация и шок, сопровождающиеся угнетением метабо­лизма.

text_fields

text_fields

arrow_upward

Энергетические затраты организма в условиях физической нагрузки. Интенсивность обменных процессов в организме значи­тельно возрастает в условиях физической нагрузки. Прямая зависи­мость величины энергозатрат от тяжести нагрузки позволяет испо­льзовать уровень энергозатрат в качестве одного из показателей ин­тенсивности выполняемой работы (табл. 10.5).

В качестве еще одно­го критерия для определения интенсивности физической работы, выполняемой организмом, может быть принята скорость потребле­ния кислорода . Однако, этот показатель при тяжелой физической нагрузке не отражает точного расхода энергии, так как часть энер­гии организм получает за счет анаэробных процессов гликолиза, идущих без затраты кислорода.

Рабочая прибавка

text_fields

text_fields

arrow_upward

Разница между величинами энергозатрат организма на выполнение различных видов работ и энергозатрат на основной обмен состав­ляет так называемую рабочую прибавку .

Предельно допустимая по тяжести работа, выполняемая на протяжении ряда лет, не должна превышать по энергозатратам уровень основного обмена для данно­го индивидуума более, чем в три раза.

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

text_fields

text_fields

arrow_upward

Специфически-динамическое действие пищи - усиление под вли­янием приема пищи интенсивности обмена веществ и увеличение энергетических затрат организма относительно уровней обмена и энергозатрат, имевших место до приема пищи.

Специфически-ди­намическое действие пищи обусловлено затратами энергии на:

1. Пере­варивание пищи,

2. Всасывание в кровь и лимфу питательных веществ из желудочно-кишечного тракта,

3. Ресинтез белковых, сложных липидных и других молекул;

4. Влиянием на метаболизм биологически активных веществ, поступающих в организм в составе пищи (в особенности белковой) и образующихся в нем в процессе пищева­рения (см. также гл.9).

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 ресинтеза поступающих в организм веществ. Специфически-динамическое действие пищи может продолжаться 12-18 часов. 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 Основной Обмен, 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/сутки.

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.

Лекция 14 Тема: Энергетический баланс организма Терморегуляция. Общие понятия об обмене энергии. Основной обмен и факторы, влияющие на его величину. Температура тело человека. Процессы теплопродукции и теплопередачи. Физическая и химическая терморегуляция.

Живой организм характеризуется постоянным обменов веществ, а именно поступлением, усвоением, изменением и выделением. При этом происходит превращение потенциальной энергии питательных веществ в кинетическую энергию (механическую, тепловую, электрическую).

Белки в организме выполняют пластическую и энергетическую роль (4,1 ккал). Белки не депонируются (азотистое равновесие), ха 3 суток выводится 30% принятого белка. Учитываются принятые и разрушенные количество белков путем определения азотистого баланса. В белке 16% азота. Белки имеют видовую специфичность...

Липиды в организме выполняют энергетическую (9,3 ккал) и пластическую роль. В организме липиды (10-20%) находятся в клетках, а также в жировой ткани. Жиры поступают в лимфу, имеют видовую специфичность, могут образовываться из углеводов. Различают заменимые и незаменимые жиры, которые должны поступать извне.

В организме главную энергетическую функцию выполняют углеводы (4,1 ккал). В крови количество глюкозы постоянна мл гр. % и она поддерживается на постоянном уровне функциональной системой поддержания постоянства глюкозы. Наблюдается гипогликемия, гипергликемия (с глюкозурией).

Энергия для организма поступает с пищей, она аккумулирована в сложных химических связях белков, жиров, углеводов. Освобождение этой энергии происходит поэтапно гидролизом, окислением. При гидролизе выделяется 0,5% энергии, при анаэробном окислении выделяется 5% энергии, а основная масса энергии 94% выделяется аэробным окислением в цикле Кребса.

В процессе аэробного окисления энергия высвобождается постепенно и большая часть этой энергии (55%) аккумулируется в энергии макроэрга (АТФ), которая в конечном итоге переходит в тепловую энергию. Таким образом, вся свободная энергия, которая высвобождается при окислении питательных веществ превращается в тепловую энергию.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ОБМЕН -1 ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАЛАНС: Образование Э. = Э. работы + Э.теплопотерь + Э.запас. УРОВНИ ИНТЕНСИВНОСТИ ЭНЕРГООБМЕНА КЛЕТКИ: 1) Уровень поддержания целостности клетки - 15% 2) Уровень функциональной готовности клетки - 50% 3) Уровень функциональной активности клетки - 100%

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ОБМЕН -2 1-й закон термодинамики Гельмгольца, Томсона и Клазиуса: «Если теплота превращается в рабо-ту, то количество работы, произведенной систе-мой, эквивалентно количеству поглощенного тепла » Закон Гесса: «Тепловой эффект процесса, раз-вивающегося через ряд последовательных ста- дий, зависит от теплосодержания начальных и конечных продуктов химической реакции, но не зависит от путей их химических превращений»

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ОБМЕН - 3 C 6 H 12 O 6 + 6O 2 6H 2 O + 6CO ккал Аэробный распад: использует 65% энергии Гликолиз: использует 5% энергии Аэробные организмы или процессы расхо-дуют в 13 раз меньше глюкозы, чем анаэроб-ные, т.е. Жизнь в 13 раз дешевле

ЗАПАСАЕМАЯ ЭНЕРГИЯ 1 молекула глюкозы дает 38 молекул АТФ: -- при гликолизе до ПВК - 8 молекул АТФ -- при окислении - 30 молекул АТФ 1 моль пальмитиновой кислоты дает 140 молекул АТФ В сутки в организме взрослого человека образуется и распадается около 70 кг АТФ

Определение количества тепловой энергии, выделенной из организма отражает количества энерготрат организма. Интенсивность обмена веществ отражается в потреблении О 2 и выделении СО 2, т.к. в результате окисления углеводов, белков и жиров образуется СО 2 и Н 2 О. Таким образом, количества О 2 потребленное организмом и выделенное количество СО 2 отражают количество выделенного тепла и энергии.

Определив объем потребленного О 2 и выделенного СО 2 за 5 минут, можно определить на основе вычисления ДК (СО 2 /О 2), что окисляются (углеводы, белки, жиры), и тем самым определить калорический эквивалент О 2 и на его основе рассчитать количество освобожденной энергии. Эти методы называются прямыми и косвенными методами биокалориметрии.

Основной обмен - минимальный (базисный) уровень энерготрат, необходимый для поддержания жизнедеятелньости организма в условиях физического и эмоционального покоя Условия основного обмена: утро, положение лежа, состояние бодрствования, мышцы расслаблены, натощак. температура среды около Условные нормы основного обмена: у мужчин среднего возраста - 1 ккал/кг/час у женщин среднего возраста - 0,9 ккал/кг/час у детей 7 лет - 1,8 ккал/кг/час; 12 лет - 1,3 ккал/кг/ч у стариков - 0,7 ккал/кг/час

Энергетическая ценность или калорический коэф-фициент вещества - количество тепла, образуемого при сгорании 1 г вещества в атмосфере чистого кислорода: ЖИРЫ - 9,3 ккал; БЕЛКИ и УГЛЕВОДЫ - 4,1 ккал Калорический эквивалент кислорода - количество тепла, освобождающегося в организме от сгорания 1 г вещества при потреблении 1 литра кислорода: ЖИРЫ - 4,69; БЕЛКИ - 4,46; УГЛЕВОДЫ - 5,05 ккал/л

В реальной жизни энерготраты складываются из различных составляющих. Энерготраты при всех видах деятельности превышают основной обмен в определенное число раз и в итоге составляют 2500 ккал/сутки (рабочая прибавка – РП) Общий обмен = ОО + РП + СДДП (СДДП – специфическо-динамическое действие пищи) При приеме пищи ОО повышается (белки- 30%, углеводы-10%, жиры-15%). Рабочий расход энергии примерно можно определить по частоте пульса (ЧП) 0,2хЧП – 11,3/2.

Тепловая энергия продуцируемая в результате обмена веществ идет на нагревание тела. Удельная теплоемкость человека (количество тепла для нагревания тела на 1 о С) равна в среднем 0,83 ккал/кг. В среднем для нагрева на 1 о тела необходимо 58,1 ккал (0,83х70). В условиях покоя тело выделяет 72 ккал тепла. Это тепло выделяется теплоотдачей. Т.о. в теле существует равновесие теплопродукции и теплоотдачи.

Существуют пойкилотермные и гомойотермные животные. Млекопитающие и человек относятся к гомойотермным, у которых изотермия постоянная температура тела и она относительна (2-2,5 о С). В целом средняя t о тела 37 о С, которая определяется процессами теплопродукции и теплоотдачи. В условиях комфорта (27-32 о С) существует баланс между теплопродукцией и теплоотдачей. В условиях холода увеличивается теплопродукция, а при жаре увеличивается теплоотдача, но t о тела сохраняется на постоянном уровне.

Постоянство t о тела осуществляется специализированными механизмами терморегуляции в режиме слежения или рассогласования. Центр терморегуляции получает информацию от терморецепторов и вырабатывает команды, благодаря которым деятельность органов теплопродукции и теплоотдачи изменяются, в результате которого t о тела сохраняется на постоянном уровне.

ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ Верхняя граница диапазона - граница гипертермии- тепловая смерть С Нижняя граница диапазона - граница гипотермии - холодовая смерть: естественная С искусственная С Термонейтральная зона - без ощутимого потоотделения и регуляторной теплопродукции С

ТЕРМОГЕНЕЗ (ТЕПЛОПРОДУКЦИЯ) 1) БАЗИСНЫЙ 2) РЕГУЛЯТОРНЫЙ: СОКРАТИТЕЛЬНЫЙ -МЫШЕЧНАЯ ДРОЖЬ -МЫШЕЧНЫЙ ТОНУС -ПРОИЗВОЛЬНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ НЕСОКРАТИТЕЛЬНЫЙ -АКТИВАЦИЯ ОКИСЛЕНИЯ -РАЗОБЩЕНИЕ ОКИСЛЕНИЯ И ФОСФОРИЛИРОВАНИЯ ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ ТЕПЛООТДАЧА -ВЛАЖНАЯ (ИСПАРЕНИЕ) --ОЩУТИМАЯ --НЕОЩУТИМАЯ -СУХАЯ --ТЕПЛОИЗЛУЧЕНИЕ --ТЕПЛОПРОВЕДЕНИЕ --КОНВЕКЦИЯ: а)естественная, б)форсированнная

Терморецепторы расположены во всех органах. Холодовые на глубине 0,17 мм, всего, а тепловые на глубине 0,3 мм, всего их Информация от терморецепторов через спинной мозг поступает к ядрам таламуса, гипоталамуса, лимбическую систему и в кору. Основную роль в терморегуляции играют ядра гипоталамуса – центр теплоотдачи и теплопродукции (тепловой укол К. Бернара). ГРУППЫ РАБОТНИКОВ ПО ЭНЕРГОТРАТАМ 1. Работники, преимущественно умственного труда: инженерный состав, врачи(кроме хирургов), работники науки и искусства, литературы, руководители и т.п ккал/сут 2. Работники легкого физического труда: инженерно- технический состав, работники связи, радиоэлектронной промышлен- ности, медсестры, санитарки и т.п ккал/сут 3. Работники труда средней тяжести: токари, слесари, железнодорожники, врачи-хирурги, водители автотранспорта, продавцы продуктов, водники ккал/сут 4. Работники тяжелого физического труда: строительные рабочие, металлурги и литейщики, механизаторы, плотники, нефтяники и газовики, сельхозрабочие ккал/сут 5. Работники особого тяжелого труда: шахтеры, сталевары, вальщики леса, землекопы, грузчики ккал/сут

ОСНОВНОЙ ОБМЕН

Основной обмен - минимальное количество энергии, необходимое для обеспечения нормальной жизнедеятельности в условиях относительного физического и психического покоя. Эта энергия расходуется на процессы клеточного метаболизма, кровообращение, дыхание, выделение, поддержание температуры тела, функционирование жизненно важных нервных центров мозга, постоянную секрецию эндокринных желез.

Печень потребляет 27 % энергии основного обмена, мозг - 19 %, мышцы - 18 %, почки - 10 %, сердце - 7 %, все остальные органы и ткани - 19 %.

Любая работа - физическая или умственная, а также прием пищи, колебания температуры окружающей среды и другие внешние и внутренние факторы, изменяющие уровень обменных процессов, влекут за собой увеличение энергозатрат.

Поэтому основной обмен определяют в строго контролируемых, искусственно создаваемых условиях: утром, натощак (через 12-14 ч после последнего приема пищи), в положении лежа на спине, при полном расслаблении мышц, в состоянии спокойного бодрствования, в условиях температурного комфорта (18-20 °С). За 3 сут до исследования из рациона исключают белковую пищу. Выражается основной обмен количеством энергозатрат из расчета 1 ккал на 1 кг массы тела в час .

Факторы, определяющие величину основного обмена. Основной обмен зависит от возраста, роста, массы тела, пола человека. Самый интенсивный основной обмен в расчете на 1 кг массы тела отмечается у детей (у новорожденных - 53 ккал/кг в сутки, у детей первого года жизни - 42 ккал/кг). Средние величины основного обмена у взрослых здоровых мужчин составляют 1300-1600 ккал/сут; у женщин эти величины на 10 % ниже. Это связано с тем, что у женщин меньше масса и поверхность тела.

Закон поверхности тела Рубнера. Зависимость интенсивности основного обмена от площади поверхности тела была показана немецким физиологом Рубнером для различных животных (кривая «мышь-слон»; рис. 13.2). Согласно этому правилу, интенсивность основного обмена тесно связана с размерами поверхности тела: у теплокровных организмов, имеющих разные размеры тела, с 1 м2 поверхности рассеивается одинаковое количество тепла.

Таким образом, закон поверхности тела гласит: энергетические затраты теплокровного организма пропорциональны площади поверхности тела.

С возрастом величина основного обмена неуклонно снижается. Средняя величина основного обмена у здорового человека равна приблизительно 1 ккал/(кг-ч).

Методы определения основного обмена

Расчет основного обмена но таблицам. Специальные таблицы дают возможность по росту, возрасту и массе тела определить средний уровень основного обмена человека. При сопоставлении этих величин с результатами, полученными при исследовании рабочего обмена с помощью приборов, можно вычислить разницу, эквивалентную затратам энергии для выполнения работы.

Вычисление основного обмена по гемодинамическим показателям (формула Рида). Расчет основан на взаимосвязи между артериальным давлением, частотой пульса и теплопродукцией организма. Формула дает возможность вычислить процент отклонения величины основного обмена от нормы. Допустимым считается отклонение ±10 %,

ПО = 0,75 (ЧСС + ПД 0,74) - 72,

где ПО - процент отклонений; ЧСС - частота сердечных сокращений (пульс); ПД - пульсовое давление.

Для определения соответствия основного обмена нормативным данным по гемодинамическим показателям существуют специальные номограммы.

Расход энергии в состоянии покоя различными тканями организма неодинаков. Более активно расходуют энергию внутренние органы, менее активно - мышечная ткань. Интенсивность основного обмена в жировой ткани в 3 раза ниже, чем в остальной клеточной массе организма. Люди с низкой массой тела производят больше тепла на 1 кг массы тела, чем с высокой. Если рассчитать энерговыделение на 1 м2 поверхности тела, то эта разница почти исчезает. Согласно еще одному правилу Рубнера, основной обмен приблизительно пропорционален поверхности тела для разных видов животных и человека.

Отмечены сезонные колебания величины основного обмена - повышение его весной и снижение зимой. На величину основного обмена влияют предшествующая мышечная работа, состояние желез внутренней секреции.

Рабочий обмен – энергия, которую организм тратит на совершение физической и умственной деятельности в течение суток.

Обоснуйте основные принципы составления пищевых рационов. Проанализируйте питание как основу возмещения энергетических и пластических потребностей. Охарактеризуйте пластическую и энергетическую ценность питательных веществ.

Принципы составления пищевых рационов

Питание должно точно 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. При составлении пищевого рациона (т. е. количества и состава продуктов питания, необходимых человеку в сутки) следует соблюдать ряд принципов.

1. Калорийность пищевого рациона должна соответствовать энергетическим затратам организма, которые определяются видом трудовой деятельности.

2. Учитывается калорическая ценность питательных веществ, для этого используются специальные таблицы, в которых указано процентное содержание в продуктах белков, жиров и углеводов и калорийность 100 г продукта.

3. Используется закон изодинамии питательных веществ, т. е. взаимозаменяемость белков, жиров и углеводов, исходя из их энергетической ценности. Например, 1 г жира (9,3 ккал) можно заменить 2,3 г белка или углеводов. Однако такая замена возможна только на короткое время, так как питательные вещества выполняют не только энергетическую, но и пластическую функцию.

4. В пищевом рационе должно содержаться оптимальное для данной группы работников количество белков, жиров и углеводов, например, для работников 1-й группы в суточном рационе должно быть 80 - 120 г белка, 80 - 100 г жира, 400 - 600 г углеводов.

5. Соотношение в пищевом рационе количества белков, жиров и углеводов должно быть 1:1,2:4.

6. Пищевой рацион должен полностью удовлетворять потребность организма в витаминах, минеральных солях и воде, а также содержать все незаменимые аминокислоты (полноценные белки).

7. Не менее одной трети суточной нормы белков и жиров должно поступать в организм в виде продуктов животного происхождения.

8. Необходимо учитывать правильное распределение калорийности рациона по отдельным приемам пищи. Первый завтрак должен содержать примерно 25 - 30% всего суточного рациона, второй завтрак - 10 -15%, обед 40 -45% и ужин - 15 - 20%.

Исходным материалом для создания живой ткани и ее постоянного обновления, а также единственным источником энергии для человека и животных является пища. Поэтому рациональное питание является важнейшим фактором, обеспечивающим здоровье человека. Питание - это процесс поступления, переваривания, всасывания и усвоения в организме пищевых веществ (нутриентов). Для поддержания процессов жизнедеятельности питание должно обеспечивать все пластические и энергетические потребности организма. С пищей организм получает вещества, необходимые для биосинтеза, обновления биологических структур. Энергия поступающих в организм питательных веществ преобразуется и используется для синтеза компонентов клеточных мембран и органелл клетки, для выполнения механической, химической, осмотической и электрической работы. Биологическая и энергетическая ценность пищевых продуктов определяется содержанием в них питательных веществ: белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных солей, органических кислот, воды, ароматических и вкусовых веществ. Важное значение имеют такие свойства питательных веществ, как их перевариваемость и усвояемость.

Потребность организма в пластических веществах может быть удовлетворена тем минимальным уровнем их потребления с пищей, который будет уравновешивать потери структурных белков, липидов и углеводов при поддержании энергетического баланса. Эти потребности индивидуальны и зависят от таких факторов, как возраст человека, состояние здоровья, интенсивность и вид труда.

Белки используются в организме в первую очередь в качестве пластических материалов. Потребность в белке определяется тем его минимальным количеством, которое будет уравновешивать его потери организмом. Белки находятся в состоянии непрерывного обмена и обновления.

Липиды играют в организме энергетическую и пластическую роль. За счет окисления жиров обеспечивается около 50% потребности в энергии взрослого организма. Жиры служат резервом питания организма, их запасы у человека в среднем составляют 10 - 20% от массы тела.

Углеводы являются основным источником энергии, а также выполняют в организме пластические функции, в ходе окисления глюкозы образуются промежуточные продукты - пентозы, которые входят в состав нуклеотидов и нуклеиновых кислот.