Что такое основной и общий обмен веществ. Основной и общий обмен веществ. Специфически динамическое действие пищи

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.

Обмен веществ и энергии – это совокупность физических, химических и физиологических процессов усвоения питательных веществ в организме с высвобождением энергии. В обмене веществ (метаболизме)выделяют два взаимосвязанных, но разнонаправленных процесса – анаболизм и катаболизм. Анабо­лизм – это совокупность процессов биосинтеза органических со­единений, компонентов клеток, органов и тканей из поглощенных питательных веществ. Катаболизм – это процессы расщепления сложных компонентов до простых веществ, обеспечивающих энерге­тические и пластические потребности организма. Жизнедеятельность организма обеспечивается энергией за счет анаэробного и аэробного катаболизма поступающих с пищей белков, жиров и углеводов.

Основным обменом называется количество энергии, которое тратит организм при полном мышечном покое, через 12–14 часов после приема пищи и при окружающей температуре 20–22° С. Основной обмен поддерживает жизнь организма на самом низком уровне деятельности нервной системы, сердца, дыхательного аппарата, пищеварения, желез внутренней секреции, выделительных процессов, покоя скелетных мышц. Даже в условиях полного покоя в клетках и тканях не прекращается обмен веществ - основа жизни организма. Показателем основного обмена является теплопроизводство в ккал в 1 ч на 1 кг веса тела и равен 1 ккал.

Ведущая роль в обмене веществ принадлежит функциональному состоянию нервной системы, регулированию ею уровня обмена веществ в органах и тканях, поддерживающему относительное постоянство состава белков, химического состава крови, температуры и т. д. относительно независимо от измене­ний внешней среды, при разных условиях жизни. Существенно влияет на основной обмен также деятельность желез внутренней секреции. Например, основной обмен увеличивается при повыше­нии функции щитовидной железы и, наоборот, уменьшается при понижении функций щитовидной железы и гипофиза. При повы­шении температуры тела на ГС основной обмен в среднем уве­личивается на 10%. В холодном климате основной обмен возра­стает, а в жарком снижается на 10 - 20%. Во время сна в резуль­тате расслабления скелетных мышц он уменьшается до 13%. При голодании основной обмен снижается. С 20 до 40 лет основной обмен поддерживается примерно на одинаковом уровне, а затем постепенно падает: у мужчин до 7%, а у женщин до 17%.

Общий обмен веществ - происходит в обычных условиях жизни. Он значительно выше основного обмена и зависит главным обра­зом от деятельности скелетных мышц, а также увеличения дея­тельности внутренних органов. Килокалории, расходуемые при этом сверх основного обмена, на­зываются моторными калориями. Чем интенсивнее мышечная деятельность, тем больше моторных калорий и тем выше общий обмен веществ. Так, если суточный основной обмен у человека весом 70 кг составляет в среднем 1680 ккал (7056 кдж), то при небольшом физическом труде он равняется 2200-2800 ккал (9240-11760 кдж), механизированном труде - 2800-3600 ккал (11760-15120 кдж), тяжелом физическом труде - 3600- 4500 ккал (15120-18900 кдж), а при очень тяжелом физиче­ском труде 4500-7200 ккал (18900-31240 кдж). Средний суточ­ный расход энергии у студентов-физкультурников - 4000 ккал (16800 кдж). Расход энергии в ккал на 1 кг веса тела во время сна - 0,93; лежания без сна-1,1; чтения вслух-1,5; печатания на машинке - 2; домашней работы-1,8-3,0; ходьбы по ровной дороге со скоростью 4,2 км в час - 3,2; спокойного бега по ров­ной дороге - 6,0; скоростного бега на 100 ж - 45,0; ходьбы на лыжах со скоростью 12 км в час-12,0; гребли - 2,5-6,0; езды на велосипеде- 3,5-9,0.

При умственном труде общий обмен веществ увеличивается незначительно - на 2-3%, а если умственный труд сопровож­дается мышечной деятельностью - на 10-20%.

Значительное увеличение обмена веществ происходит также при переваривании пищи, что обозначается как ее специфически-динамическое действие. Так как для переваривания белков тре­буется особенно большая затрата энергии, то специфически-дина­мическое действие белков особенно велико. В среднем после еды белковой пищи основной обмен увеличивается на 30% - 37%, а после еды жиров и углеводов в среднем на 4% - 6%.

Конец работы -

Эта тема принадлежит разделу:

Понятие об анатомии и физиологии как о научных и учебных дисциплинах

Глава возрастная анатомия и физиология нервной системы.. функции нервной системы.. нервная система в организме человека выполняет следующие функции..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Понятие об Анатомии и физиологии как о научных и учебных дисциплинах
Анатомия человека - наука, изучающая форму и строение тела человека, всех его частей и органов в связи с их функцией, развитием и влиянием на них внешней среды. Название " анатомия"

Методы исследования в Анатомии и физиологии
В анатомии применяются следующие методы: 1. Препарирование- метод предусматривает рассечение трупа с целью выделения намеченного объекта (сосуд, нерв, орган) из окружающих тканей дл

Краткая история развития наук
Развитие и формирование представлений об анатомии и физиологии начинаются с глубокой древности. Одним из первых исследователей, который вскрывал трупы животных с научной целью, является Алкмеон

Организм как единое целое
Организм человека представляет собой сложнейшую систему соподчиненно организован­ных подсистем и систем, объединенных общностью строения и вы­полняемой функцией. 1.Наименьшим элементом сис

Гомеостаз и регуляция функций в организме
Все процессы жизнедеятельности организма могут осуществляться только при условии сохранения относительного постоянства внутренней среды организма. К внутренней среде организма относят кровь, лимфу

Возрастная периодизация и характеристика возрастных периодов ребенка
I новорожденный - 1-10 дней; II грудной возраст-10 дней-1 год; III раннее детство-1-3 года; IV первое детство -4 - 6-7 лет; V второе детство - 8-12 лет мальчики,

Нейрон как структурная и функциональная единица нервной системы
Нейрон - это основная структурная и фун­кциональная единица нервной системы. Нейроном называют нерв­ную клетку с отростками. В нем различают тело клетки, или сому, один длинный, мало ветвящи

Строение, свойства и возрастные изменения нервных волокон
Нервным волокном называют отросток нервной клетки, покры­тый оболочками. Центральную часть любого отростка нервной клетки (аксона или дендрита) называют осевым цилиндром. Осевой цилиндр располагает

Строение синапса. Механизм передачи возбуждения в синапсах
Синапс состоит из пресинаптического и постсинаптического отделов, между которыми имеется небольшое пространство, получившее название синоптической щели (рис.4). Благодаря электронно-микроскопическо

Рефлекс как основная форма нервной деятельности
Рефлексом называют ответную реакцию организма на раздражение рецепторов, осуществляющуюся с участием центральной нервной системы. Раздражителем, вызывающим рефлекторную реакцию, может быть л

Строение, свойства и возрастные изменения нервных центров
Нервный центр - это совокупность нейронов, необходимых для осуществления определенного рефлекса или регуляции той или иной функции. О месте нахождения этих клеток судят по эффектам раздражения отде

Строение, функции и возрастные особенности спинного мозга
Спинной мозг по внешнему виду представляет собой длин­ный, цилиндрической формы, уплощенный спереди назад тяж, с узким центральным каналом внутри. Снаружи спин­ной мозг имеет три оболочки -

Строение, функции и возрастные особенности головного мозга
Головной мозг располагается в полости черепа, име­ет сложную форму, которая соответствует рельефу свода черепа и черепных ямок. Верхне-боковые отделы головно­го мозга выпуклые, основание упл

Условные и безусловные рефлексы
Рефлекс – это ответная реакция организма на раздражение из внешней или внутренней среды, осуществляемая с помощью ЦНС. Различают безусловные и условные рефлексы. Безусловные рефл

Процессы возбуждения и торможения
Деятельность коры больших полушарий и других отделов ЦНС осуществляется с помощью двух взаимосвязанных процессов – возбуждения и торможения. Возбуждение - это ответная реакция на раздражен

Динамический стереотип и его роль в обучении и воспитании
Точная повторяемость системы од­новременных и последовательных, положительных и отрица­тельных раздражителей, действующих на организм из внешнего мира, называется стереотипностью. При этом системно

Первая и вторая сигнальные системы действительности
Высшую нервную деятельность челове­ка И. П. Павлов рассматривал как поведение, в котором общим для животных, и человека являются анализ и синтез непосред­ственных сигналов внешнего мира, составляющ

Типы высшей нервной деятельности и их особенности у детей
Индивидуальные свойства нервной системы оказывают влияние на условнорефлекторную деятельность организма. Поэтому характер высшей нервной дея­тельности в значительной мере определяется совокупностью

Нейрофизиологические механизмы сна
Исходным состоянием любой формы активности и бодрствования является сознание. Сознание - это способность адекватно ориентироваться в окружающей среде, правильно оценивать свой статус и взаимосвязь

Нейрофизиологические механизмы памяти
Важнейшим свойством нервной системы является память - способность накапливать, хранить и воспроизводить поступающую информацию. Накопление инфор­мации происходит в несколько этапов. В соотве

Нейрофизиологические механизмы восприятия, внимание, мотивации и эмоций
Процессу восприятия принадлежит важнейшая роль в обеспечении контактов с внешней средой и в формировании познавательной деятельности. Восприятие - сложный активный процесс, включающий анализ

Общая характеристика и функциональное становление сенсорных систем
Процесс приема и анализа информации из внешней и внутренней среды осуществляется специальными сенсорными системами или анализаторами. Сенсорные системы превращают внешние раздражители в нервные сиг

Анатомия, физиология и возрастные особенности зрительной сенсорной системы
Зрительная сенсорная система состоит из трёх отделов: рецепторного отдела, представленного сетчаткой глаза, проводникового отдела представленного глазными нервами и центрального отдела, представлен

Анатомия, физиология, возрастные особенности вкусовой и обонятельной сенсорных систем
Ощущения вкуса и запаха связаны с действием хи­мических веществ на специальные чувствительные клетки органов вкуса и обоняния. Вкус и запа­хи дают ценную информацию о качестве пищи, окружаю­щей сре

Общая характеристика желез внутренней секреции
Эндокринными железами (греч. endon- внутрь, crineo- выделяю), или железами внутренней секреции, называются железы, не имеющие выводных протоков, обильно снабженные кро­веносными сосудами и нервами.

Гормоны. Их свойства и биологическая роль
Гормоны представляют собой биологически активные вещества, обладающие специфичностью и действующие в ничтожно малых количествах. Гормоны характеризуются: - специфичностью действия, т.е. од

Возрастная Анатомия и физиология щитовидной железы
Щитовидная железа расположена в передней области шеи, впереди гортани и по бокам трахеи. Щитовидная железа состоит из двух боковых долей и перешейка. Масса железы взрослого человека составляет 20-4

Возрастная Анатомия и физиология околощитовидных желез
Околощитовидные или паращитовидные железы в количестве четырех штук располагаются по парно на задней поверхности каждой доли щитовидной железы, имея с ней общую капсулу. Каждая железка размером и ф

Возрастная Анатомия и физиология надпочечников
Надпочечники - парные железы располагаются в брюшной полости на верхнем полюсе каждой почки. По форме надпочечники напоминают уплощенную пирамиду со слегка закругленной вершиной (рис.11). Масса каж

Возрастная Анатомия и физиология гипофиза
Гипофиз является ведущей железой внутренней секреции, которая регулирует деятельность целого ряда других эндокринных желез. Гипофиз расположен в гипофизарной ямке турецкого седла клиновидной кости

Возрастная Анатомия и физиология эпифиза
Эпифиз или шишковидное тело располагается в борозде между верхними холмиками четверохолмия среднего мозга. Эпифиз имеет округлую форму и масса его у взрослого человека составляет 0,2 г. Эп

Смешанные железы – поджелудочная и половые железы
Смешанные железы являются органами, как внешней, так и внутренней секреции. К смешанным железам относят поджелудочную железу и половые железы: яичники – женские половые железы и семенники - мужские

Строение и возрастные изменения костей. Соединения костей
Кости состоят из костной ткани, которая по химическому составу включает органические и неорганические вещества. Неорганические ве­щества составляют 65-70% сухой массы кости, органические, представл

Строение и возрастные особенности скелета
Скелет (с греч.- высохший) – это комплекс костей различной формы и величины. В состав скелета входит 206 костей, из них 85 - парных и 36 – непарных. Масса скелета составляет 20 % массы тела. В скел

Общая характеристика крови
Кровь вместе с кроветворными и кроверазрушающими органами составляет целостную систему крови, которая включает костный мозг, селезенку, тимус, лимфатические узлы, миндалины и отдельные лимфо

Химический состав и свойства плазмы крови
Плазма кровиявляется сложной биологической средой, в состав кото­рой входят вода (90-92%) и важные для функций крови органи­ческие и неорганические вещества, различные белки (альбумина – 4-5

Группы крови. Свертывание и переливание крови
Жидкое состояние крови и замкнутость кровеносного русла явля­ются необходимыми условиями жизнедеятельности организма. В этих условиях важная роль принадлежит системе свертывания крови (систе

Анатомия, физиология и возрастные особенности костного мозга
Костный мозг - это орган кроветворения и центральный орган иммунной системы. Выделяют красный костный мозг, который у взрослого человека располагается в ячейках губ­чатого вещества плоских и

Анатомия, физиология и возрастные особенности тимуса
Тимус, как и костный мозг, является центральным орга­ном иммунной системы, в котором из стволовых клеток, поступивших из костного мозга с кровью, созревают и дифференцируются Т-лимфоциты, ответстве

Анатомия, физиология и возрастные особенности селезенки
Селезенка располагается в брюшной полости, в области левого подреберья, на уровне от IX до XI ребра. Масса се­лезенки у взрослого человека составляет у мужчин 192 г, у женщин - 153 г. Она имеет фор

Анатомия, физиология и возрастные особенности лимфатических узлов
Лимфатические узлы, являющиеся органами иммунной системы, служат биологическими фильтрами на путях тока лимфы от органов и тканей к лимфатическим протокам и стволам, впадающим в крупные вены в нижн

Анатомия, физиология и возрастные особенности отдельных скоплений лимфойдной ткани
К отдельным скоплениям лимфойдной ткани относят: миндалины, лимфоидные узелки слизистых оболочек пищеварительных, дыхательных и мочеполовых органов. Миндалины - нёбная и трубная (па

Иммунитет
Иммунитетом называется невосприимчивость организма к за­разному началу или какому-либо чужеродному для организма веществу. Эта невосприимчивость обусловлена совокупностью всех наследственно получен

Строение, работа и возрастные особенности сердца
Сердце человека представляет собой четырехкамерный полый орган, производящий ритмические сокращения и расслабления, бла­годаря чему возможно движение крови по сосудам. Расположено сердце в

Проводящая система сердца
Проводящая система сердца обеспечи­вает способность сердца автономно ритмически сокращаться под влиянием импульсов, возникающих в нем самом, независимо от раздражений, поступающих извне, например и

Физиологические свойства сердца
Сердечная мышца обладает способностью к автоматии, возбудимостью, проводимо­стью и сократимостью. Автоматия сердца. Способность сердца ритмически сок­ращаться без в

Строение и возрастные особенности кровеносных сосудов
Кровеносные сосуды представляют собойсистему замкнутых полых эластичных трубок, различного диаметра, обеспечивающих транспортировку крови ко всем органам, регуляцию кровоснабжения органов и участву

Круги кровообращения. Их физиологическое значение
Кровеносные сосуды тела человека объединяют в большой и малый круги кровообращения. В настоящее время принято дополни­тельно выделять венечный круг кровообращения. Большой круг кровообр

Регуляция кровообращения
Сердце иннервируется эфферентными вет­вями блуждающего и симпатического нервов. Эти нервы не являют­ся пусковыми, они лишь регулируют возбудимость и проводимость сердечной мышцы, силу

Систолический и минутный объем крови. Кровяное давление
Левый и правый желудочки при каждом сокращении сердца чело­века изгоняют соответственно в аорту и легочные артерии примерно 60–80 мл крови; этот объем называется систолическим или ударным объемо

Общая характеристика и возрастные особенности дыхательной системы
Дыхательная система человека состоит из носовой полости, гортани, трахеи, бронхов и легких. В зависимости от функции органы дыхания подразделяют на воздухоносные пути и дыхательный или респираторны

Строение, функции и возрастные особенности воздухоносных путей (полость носа, гортань, трахея, бронхи)
Воздухоносные пути начинаются с верхних дыхательных путей – носовых ходов, носовой полости и носоглотки, которая через гортань направляет воздушный поток в трахею. В своей нижней част

Строение, функции и возрастные особенности легких
Легкие правое и левое занимают 4/5 грудной клетки, располагаясь каждое в самостоятельной серозной плевральной полости. Внутри этих полостей легкие фиксируются, бронхами и кровеносными сосуда

Регуляция дыхания
Существует нервная и химическая ре­гуляция дыхания. Нервная регуляция дыхания вызывается притоком к дыха­тельному центру, расположенного в продолговатом мозге центростремительных импульсов из рецеп

Механизм вдоха и выдоха
Благодаря ритмичному сокращению диафрагмы (16-18 раз в минуту) и других дыхательных мышц (наружных межреберных мышц, мышц плечевого пояса, шеи) объем грудной клетки то увеличивается (при вдохе), то

Общая характеристика и возрастные особенности пищеварительной системы
Анатомически пищеварительная система состоит из пищеварительного тракта или канала и пищеварительных желез. Пищеварительный тракт представляет собой трубку, длина которой у взрослого челов

Пищеварение в различных отделах желудочно-кишечного тракта
Пищеварением называют процесс физической и химической обработки пищи и превращения её в более простые и растворимые соединения, которые могут всасываться, переноситься кровью и усваиваются о

Всасывание продуктов переваривания пищи
Всасыванием называется процесс поступления в кровь и лимфу различных веществ из пищеварительной системы. Всасывание представляет собой сложный процесс, включающий диффузию, фильтрацию и осмо

Анатомия и физиология и возрастные особенности пищеварительных желез
Печень- самая крупная пищеварительная железа, имеет мягкую консистенцию. Масса у взрослого человека 1,5 кг. Печень участвует в обмене белков, углеводов, жиров, витаминов. Среди мног

Обмен белков
Белки являются основным пластическим материалом, из кото­рого построены клетки и ткани организма. Они являются составной частью мышц, ферментов, гормонов, гемоглобина, антител и других жизненно важ

Обмен липидов
Физиологическая роль липидов (нейтральные жиры, фосфатиды и стерины) в организме заключается в том, что они входят в состав клеточных структур (пластическое значение липидов) и являют

Обмен воды и минеральных солей
Вода является составной частью всех клеток и тканей и в организме находится в видесолевых растворов. Тело взрослого человека на 50–65% состоит из воды, у детей – на 80% и более. В разных орг

Витамины и их значение для организма
Ви­тамины - органические соединения, содержащиеся в животных и растительных продуктах и совершенно необходимые для нормаль­ного обмена веществ. Их состав и структура весьма разнооб­разны. Витамины

Энергетический обмен
В организме должен поддерживаться энергетический ба­ланс поступления и расхода энергии. Живые организмы получают энергию в виде ее потенциальных запасов, аккумулированных в хи­мических связя

Тепловой обмен
В организме человека непрерывно протекает два процесса- теплопродукции и теплоотдачи, и в условиях покоя в норме скорость продукции тепла равна скорости его потери. Это носит название теплового бал

Общая характеристика выделительной системы
Выделение это процесс освобождения организма от продуктов обмена, которые не могут использоваться организмом, чужеродных и токсичных веществ, избытка воды солей, органических соединений. До 75% выв

Анатомия, физиология и возрастные особенности почек
Почкичеловека (парные органы) имеют бобовидную фор­му, массой 120-200 г. каждая. Размеры почки 12х6х3 см. Располагаются почки на задней брюшной стенке по бокам от позвоночника на уровне от XII груд

Механизмы образования мочи
В течение суток человек потребляет примерно 2,5 л воды, в том числе 1500 мл в жидком виде и около 650 мл с твердой пищей. Кроме этого, в организме в процессе распада белков, жиров и углеводов образ

Регуляция мочеобразования
Регуляция мочеобразования осуществляется нейрогуморальным путем. Высшим подкорковым центром регуля­ции мочеобразования являетсягипоталамус. Импульсы от рецепто­ров почек по симпатичес

Анатомия, физиология и возрастные особенности мочевыводящих путей (мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал)
Почечная лоханка, постепенно суживаясь, переходит в мочеточник. Мочеточник человека представляет собой цилиндриче­скую трубку диаметром 6-8мм, длиной 25-35

Общая характеристика и функции кожи
Кожа покрывает почти всю поверхность тела человека и является одним из самых крупных органов. Ее общая поверхность у взрослого 1,5-2 м 2 , масса составляет 4 - 6 % массы тела, объем окол

Строение кожи
Кожа состоит из трёх слоев: наруж­ного - эпителиального, или эпидермиса, происходящего из эктодермы, и соединительнотканного, или дермы, происходящего из мезодермы (рис.22). Под дермой находится ги

Производные кожи
Волосы. Почти вся кожа покрыта волосами. Исключения составляют ладони, подошвы, переходная часть губ, го­ловка полового члена, малые половые губы. Наибольшее число волос обычно на голове. Во

Возрастные особенности кожи
У новорожденных отношение веса кожи к весу тела 19,7%, у взрослых-17,7%. Дерма новорожденных в 1,5-3 раза тоньше, по сравнению со взрослыми, а подкожной клетчатки примерно в 5 раз больше на единицу

Величина основного обмена (ВОО) – это минимальное количество калорий, необходимых для поддержания жизнедеятельности организма в состоянии полного покоя. Проще говоря, это то количество энергии (измеряется в калориях), которое тело затратит, если Вы будете спать целый день. Основной обмен может сжигать до 70% от общего количества затрачиваемых калорий, но эта цифра изменяется в зависимости от различных факторов (о них мы поговорим ниже). Калории расходуются на различные физиологические процессы, такие как дыхание, циркуляция крови и поддержание нужной температуры тела. Естественно, что в среднем тело затрачивает больше калорий, чем составляет ВОО.

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 ВОО.
Площадь поверхности тела . Это соотношение Вашего роста и веса. Чем больше общая площадь поверхности Вашего тела, тем выше у Вас ВОО.
У высоких, худых людей ВОО больше. 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 ВОО. 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 ВОО на 20% .
Температура тела . При увеличении внутренней температуры тела на полградуса, ВОО увеличивается примерно на 7% . Чем выше температура тела, етм быстрее присходят химические реакции в организме. Поэтому ВОО пациента с температурой 42°C увеличится приблизительно на 50% .
Внешняя температура . Температура окружающей среды также влияет на основной обмен. Воздействие холодных температур приводит к увеличению ВОО, 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 ВОО.
Гормоны . Тироксин (производится в щитовидной железе) является одним из ключевых регуляторов ВОО. Он ускоряет метаболическую активность тела. Чем больше вырабатывается тироксина, тем выше ВОО. Если организм производит его слишком много (это состояние известно как тиреотоксикоз) ВОО может возрасти вдвое. Если его слишком мало (микседема), ВОО может уменьшится на 30-40% по сравнению с нормой. Как и тироксин, адреналин также увеличивает ВОО, 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.

Кратковременные факторы, влияющие на общий обмен

Суточный обмен веществ

Методы определения потребности в калориях

Быстрым и простым методом для определения потребности в калориях является расчёт, исходя из общей массы тела.
Сжигание жира : 26-29 калорий на 1 кг массы тела
Поддержание веса : 33-35 калорий на 1 кг массы тела
Увеличение веса : = 40-45 калорий на 1 кг массы тела

Это очень простой способ, который помогает оценить потребность в калориях. Но есть и очевидные недостатки этого метода, ведь он не учитывает уровень активности и комплекцию. Чрезвычайно активным людям может потребоваться гораздо больше калорий, чем показывает данная формула. Кроме того, чем больше мышечная масса, тем больше будет потребность в калориях.

Так как здесь не учитывается степень ожирения , формула может преувеличить потребность в калориях для людей с избыточным весом. Например, 50-летняя женщина, которая ведёт малоактивный образ жизни, весит 117 кг, а её общее количество жира составляет 34%. Она никогда не сможет сбросить вес, потребляя 3000 калорий каждый день.

Вычисления на основе величины основного обмена

Самая низкая ВОО – во время сна, когда организм не перерабатывает пищу. Стоит отметить, что, чем больше Ваша мышечная масса тела, тем больше Ваша ВОО. Это очень важная информация, если Вы хотите сбросить вес. Чем больше у Вас мышц, тем больше калорий Вы будете сжигать.

Мышцы - это метаболически активные ткани, и даже для того, чтобы поддерживать их массу постоянной, требуется много энергии. Очевидно, что один из отличных способов увеличить интенсивность основного обмена – это заняться бодибилдингом, т.е. тренировки направленные на рост и укрепление мышечной массы.

Формула Гарриса-Бенедикта (ВОО на основе общей массы тела)

Мужчины : ВОО = 66 + (13.7 х вес в кг) + (5 х рост в см) - (6.8 х возраст в годах)
Женщины : ВОО = 655 + (9.6 х вес в кг) + (1.8 х рост в см) - (4.7 х возраст в годах)

Пример :
Вы женщина
Вам 30 лет
Ваш рост 167,6 см
Вы весите 54,5 кг
Ваша ВОО = 655 + 523 + 302 - 141 = 1339 калорий в день

Коэффициенты активности:
Сидячий образ жизни = ВОО х 1.2 (мало или совсем не делаете упражнения, сидячая работа)
Небольшая активность = ВОО х 1.375 (небольшая физическая нагрузка/ занятия спортом 1-3 раза в неделю)
Умеренная активность = ВОО х 1.55 (достаточно большая физическая нагрузка / занятия спортом 3-5 раз в неделю)
Высокая активность = ВОО х 1.725 (большая физическая нагрузка/ занятия спортом 6-7 раз в неделю)
Очень высокая активность = ВОО х 1.9 (очень большая ежедневная физическая нагрузка/ занятия спортом и физическая работа или тренировки 2 раза в день, например, марафон, соревнования)

Пример :
Ваша ВОО 1339 калорий в день
У Вас умеренный уровень активности (занятия 3-4 раза в неделю)
Ваш коэффициент активности 1,55
Ваша суточная потребность в калориях = 1,55 х 1339 = 2075 калорий в день

Формула Кетча-МакАрдла (ВОО на основе мышечной массы тела)

Основной обмен (мужчины или женщины) = 370 + (21.6 х мышечную массу тела (ММТ) в кг)

Пример :
Вы женщина
Вы весите 54,5 кг
Ваше общее количество жира составляет 20% (10,9 кг жира)
Ваша масса тела за вычетом жира = 43.6 кг
Ваша ВОО = 370 + (21.6 X 43.6) = 1312 калорий
Для того, чтобы определить суточную потребность в калориях (СПК) Вам нужно просто умножить ВОО на коэффициент активности:

Пример :
Ваша ВОО 1312 калорий
У Вас умеренный уровень активности (тренировки 3-4 раза в неделю)
Ваш коэффициент активности 1.55
Суточная потребность в калориях = 1.55 X 1312 = 2033 калорий

Как Вы могли заметить, разница между значениями, рассчитанными по двум формулам невелика (2075 калорий против 2033 калорий), так как человек, которого мы рассматривали в качестве примера имеет средний размер и состав тела. Основным преимуществом расчета, учитывающего мышечную массу, является то, что он с большей точностью показывает суточную потребность в калориях (СПК) для очень мускулистых или, наоборот, страдающих ожирением людей.

Подкорректируйте количество потребляемых калорий в соответствии с Вашей целью

Отрицательный баланс калорий – самый важный фактор для снижения веса

Граница дефицита калорий: какое количество можно считать предельно допустимым?

Пример 1 :
Ваш вес 54,5 кг
Ваш СПК 2033 калорий
Дефицит калорий для снижения веса - 500
Ваше оптимальное потребление калорий для снижения веса: 2033 - 500 = 1533 калорий
Пример 2:
Ваш дефицит калорий для снижения веса составляет 20% от СПК (20% от 2033 = 406 калорий)
Ваше оптимальное потребление калорий для снижения веса = 1627 калорий

Положительный баланс калорий необходим, чтобы нарастить мышечную массу

Отправной точкой для прибавления веса должно быть увеличение СПК на 300…500 калорий в день. Либо Вы можете добавлять 15-20 % от Вашего СПК.

Пример :
Ваш вес 54,5 кг
Ваш СПК 2033 калорий
Для того, чтобы увеличить вес, Вам нужно калорий на 15-20% больше, чем Ваш СПК = 305…406 калорий
Ваше оптимальное потребление калорий для увеличения веса, это 2033 + (305…406) = 2338…2439 калорий

Изменяйте количество потребляемых калорий постепенно

Измерьте Ваши результаты и отрегулируйте количество калорий

Успехов Вам на пути у идеальной фигуре!

Уровень обмена в условиях естественной жизни человека называется общим обменом. При выполнении физического и умственного труда, изменении позы, эмоциях, после потребления пищи обменные процессы становятся более интенсивными. Больше всего задействованные в этом процессе мышцы, сокращаются. Причем состояние скелетных мышц в основном влияет на интенсивность обмена и при некоторых других физиологических состояний. Так, даже при решении математической задачи повышается тоническое напряжение скелетных мышц. При этом в самих клетках ЦНС активность обменных процессов хотя и меняется, но не в такой степени, чтобы существенно повлиять на уровень энергозатрат всего организма. Вместе с тем, если умственная работа сопровождается эмоциональным напряжением, обмен активируется в большей степени. Это обусловлено увеличением образования ряда гормонов, усиливающих обменные процессы.

Специфически динамическое действие пищи

Повышение обмена наблюдают в течение достаточно длительного (до 10-12 ч) времени после еды. В этом случае энергия расходуется не только на собственно процесс пищеварения, секрецию, моторику, всасывание). Оказывается так называемая специфически динамическое действие пищи. Она в основном обусловлена активацией обменных процессов продуктами пищеварения. Этот эффект наибольший при поступлении белков. Уже через 1 ч и в течение последующих 3-12 ч (продолжительность зависит от количества потребленной пищи) активность процессов энергообразования возрастает до 30 % уровня основного обмена. При поступлении углеводов и жиров этот прирост составляет не более 15 %.

Влияние температуры

Интенсивность обменных процессов возрастает также при отклонении температуры окружающей среды от комфортного уровня. Найвираженіше сдвиги интенсивности обмена веществ при снижении температуры, поскольку для сохранения константной температуры тела энергия других видов превращается в тепловую.

Обмен энергии при трудовой деятельности

Наибольший прирост энергозатрат обусловлено скелетными скорочувальними мышцами. Поэтому в обычных условиях существования уровень обменных процессов в первую очередь зависит от физической активности человека. Взрослое население по уровню общего обмена можно разделить на пять групп. Классификация основывается на интенсивности физического труда, нервной напряженности, возникающей при выполнении трудовых процессов, отдельных операций, и ряде других особенностей. По мере внедрения и распространения новых видов и форм трудовой деятельности, связанных с техническим прогрессом, группы интенсивности труда должны пересматриваться, уточняться и дополняться. Выделено пять групп рабочих:

1-а - преимущественно умственной стираемые;

2-а - легкого физического труда;

3-я - физического труда средней степени тяжести;

4-а - тяжелого физического труда;

5-а - особо тяжелого физического труда.

Потребность в энергии повышена у лиц, труд которых характеризуется не только физическим, но и нервно-психической нагрузкой. Причем в современных условиях его значение во всех трудовых процессах все более возрастает.

У женщин через меньшую интенсивность обменных процессов, меньшую мышечную массу потребность в энергии примерно на 15 % ниже, чем у мужчин.

При определении потребности в энергии взрослого трудоспособного населения признано целесообразным все расчеты делать для трех возрастных категорий: 18-29, 30-39,40-59 лет. Основой для этого стали некоторые возрастные особенности обмена веществ. Так, в 18-29 лет еще продолжаются процессы роста и физического развития. С 40 лет, а особенно после 50, катаболизм начинает преобладать над анаболізмом.

При разработке критериев потребности в энергии для населения в возрасте от 18 до 60 лет условно определено идеальную массу тела: у мужчин она составляет 70 кг, у женщин - 60 кг. Потребность в энергии может исчисляться из расчета на 1 кг средней идеальной массы тела. Потребность в энергии на 1 кг идеальной массы у мужчин и женщин практически одинакова и составляет: для 1-й группы интенсивности труда - 167,4 кДж (40 ккал), для 2-й - 179,9 кДж (43 ккал), для 3-й - 192,5 кДж (46 ккал), для 4-й - 221,7 кДж (53 ккал), для 5-й - 255,2 кДж (61 ккал).

Регуляция обмена энергии

В организме постоянно должно происходить согласование метаболических потребностей всего организма с потребностями отдельных его органов и клеток. Это достигается с помощью распределения между ними усмоктуваних питательных веществ, а также перераспределением веществ из собственных депо организма или тех, что образуются в процессах биосинтеза.

На уровне отдельных клеток и кусочков органов можно выявить наличие местных механизмов регуляции процесса энергообразования. Так, во время выполнения мышечной работы начало сокращения мышцы запускает процессы ресинтеза применяемой АТФ (см. разд. 1 -"Скелетные мышцы").

Регуляция процессов энергообразования в организме в целом осуществляется вегетативной нервной и эндокринной системами с преобладанием последней. Основные регуляторы - гормоны щитовидной железы- тироксин и Г3, а также А надпочечников, стимулирующие эти процессы. Причем под влиянием этих гормонов находится и перераспределение метаболитов, применяют для образования энергии. Так, во время физической нагрузки с печени, жировых депо в кровь поступает глюкоза, жирные кислоты, которые применяются в мышцах.

Особую роль в регуляции играет гипоталамус, через который реализуются нервно-рефлекторные (вегетативные нервы) и эндокринные механизмы. С помощью их обеспечивается участие высших отделов ЦНС в регуляции обменных процессов. Можно обнаружить даже условно-рефлекторное повышение уровня образования энергии. Так, у спортсмена перед стартом, у рабочего перед выполнением трудового процесса обмен активируется. Гипнотическое внушение выполнения тяжелой мышечной работы может привести к повышению уровня обменных процессов.

Гормоны гипоталамуса, гипофиза, поджелудочной и других эндокринных желез влияют как на рост, размножение, развитие организма, так и на соотношение процессов анаболизма и катаболизма. В организме активность этих процессов находится в состоянии динамического равновесия, но в отдельные моменты реальной жизни вероятно и превалирование одного из них. (Подробнее эти процессы рассмотрены в курсе биохимии.)

Методы исследования

Методы оценки энергетического баланса организма основываются на двух главных принципах: прямом измерении количества тепла, которое выделилось (прямая калориметрия), и косвенном измерении - определением количества кислорода, поглощаемого и углекислого газа выделяется (непрямая калориметрия).

Чаще всего применяют способы непрямой калориметрии. При этом сначала определяют количество кислорода, поглощаемого и выделяемого углекислого газа, что выделяется. Зная их объемы, можно определить дыхательный коэффициент (ДК): отношение выделенного СО2 к поглощенного 02:

По величине ДК можно косвенно оценивать (есть соответствующие таблицы) окисненість продукта, так как в зависимости от этого выделяется разное количество тепла. Так, при окислении глюкозы выделяется 4 ккал1г тепла, жиров -9,0 ккал1г, белков-4,0 ккал1г (эти величины характеризуют энергетическую ценность соответствующих питательных веществ). Зависимость ДК от продукта окисляется, определяется тем, что при окислении глюкозы для образования каждой молекулы СО2 применяется такое же количество молекул 02 (ДК = 1,0). В связи с тем, что в структуре жирных кислот на один атом СО2 приходится меньше атомов 02, чем в углеводах, во время их окисления ДК равен 0,7. При потреблении белковой пищи ДК составляет 0,8.

Однако, применяя метод непрямой калориметрии, необходимо учитывать, что в реальных условиях жизни человека, как правило, окисляющиеся смешанные ингредиенты. Для практического применения разработаны специальные таблицы, с помощью которых по количеству поглощенного за единицу времени кислорода и величине ДК можно определить количество высвобожденной энергии, то есть интенсивность обменных процессов.

Возрастные и половые особенности энергетического обмена

В период онтогенетического развития обменные процессы претерпевают значительные изменения. До окончания периода полового созревания (табл. 15) преобладают процессы анаболизма.

Таблица 15. Возрастные изменения общего и основного обмена

Поскольку для обеспечения возрастного развития расходуется большое количество энергии, уровень основного обмена в пересчете как на единицу массы, так и поверхность тела, резко увеличен. Самые высокие показатели на протяжении первых лет жизни, когда основной обмен увеличен по сравнению с таковым у взрослых в 2-2,5 раза. При старении преобладают катаболические процессы, что сопровождается постепенным снижением основного обмена. Причем во все возрастные периоды основной обмен у женщин ниже, чем у мужчин. Например, у мужчин в возрасте 40 лет его величина в среднем равна 36,3 ккал1м21год, в 70 лет-33 ккал1м21год; у женщин он составляет соответственно 34,9 и 31,7 ккал1м21год.