Dom › Kod kuće je ugodno › Osnovna razmjena: metode procjene; faktori koji utiču na bazalni metabolizam; klinički značaj. Faktori koji utiču na bazalni metabolizam i dr

Osnovna razmjena: metode procjene; faktori koji utiču na bazalni metabolizam; klinički značaj. Faktori koji utiču na bazalni metabolizam i dr

BX.

Osnovni pojmovi i definicije fiziologije metabolizma i energije.

Energetska vrijednost prehrambenih supstanci.

Energetska vrijednost nutrijenata procjenjuje se pomoću posebnih uređaja - oksikalorimetara. Utvrđeno je da se potpunom oksidacijom 1 g ugljikohidrata oslobađa 4,1 kcal (1 kcal = 4187 J.), 1 g masti - 9,45 kcal, 1 g proteina - 5,65 kcal. Treba dodati da se dio nutrijenata koji ulaze u tijelo ne apsorbira. Na primjer, u prosjeku se ne vari oko 2% ugljikohidrata, 5% masti i do 8% proteina. Osim toga, ne razlažu se svi nutrijenti u tijelu u finalne proizvode - ugljični dioksid (ugljični dioksid) i vodu. Na primjer, dio proizvoda nepotpune razgradnje proteina u obliku uree izlučuje se urinom.

S obzirom na navedeno, može se primijetiti da je stvarna energetska vrijednost nutrijenata nešto niža od one utvrđene u eksperimentalnim uvjetima. Prava energetska vrijednost 1 g ugljikohidrata je 4,0 kcal, 1 g masti - 9,0 kcal, 1 g proteina - 4,0 kcal.

Integralna (opća) karakteristika energetskog metabolizma ljudskog tijela je ukupni utrošak energije ili bruto energetski utrošak.

Bruto energetski utrošak tijela- ukupni energetski utrošak organizma u toku dana u uslovima njegovog normalnog (prirodnog) postojanja. Bruto potrošnja energije uključuje tri komponente: bazalni metabolizam, specifično dinamičko djelovanje hrane i radni dobitak. Bruto potrošnja energije se procjenjuje u kJ/kg/dan ili kcal/kg/dan (1 kJ=0,239 kcal).

Proučavanje bazalnog metabolizma počelo je radom Biddera i Schmidta, naučnika sa Univerziteta u Tartuu (Bidder i Schmidt, 1852).

BX- minimalni nivo potrošnje energije potreban za održavanje vitalne aktivnosti tijela.

Koncept bazalnog metabolizma kao minimalnog nivoa energetske potrošnje tijela također nameće niz zahtjeva u pogledu uslova pod kojima se ovaj pokazatelj treba vrednovati.

Uslovi pod kojima treba procijeniti bazalni metabolizam:

1) stanje potpunog fizičkog i psihičkog odmora (po mogućnosti u ležećem položaju);

2) ugodna temperatura okoline (18-20 stepeni Celzijusa);

3) 10 - 12 sati nakon posljednjeg obroka, kako bi se izbjeglo povećanje energetskog metabolizma povezanog s unosom hrane.

Bazalni metabolizam zavisi od starosti, visine, telesne težine i pola.

Uticaj Dob za glavnu razmjenu.

Najviša osnovna razmjena u iznosu od 1 kg. Tjelesna težina novorođenčadi (50-54 kcal/kg/dan), najmanja je kod starijih osoba (nakon 70 godina, glavni metabolizam u prosjeku iznosi 30 kcal/kg/dan). Bazalni metabolizam dostiže konstantan nivo do puberteta do 12-14 godine i ostaje stabilan do 30-35 godine (oko 40 kcal/kg/dan).

Uticaj visina i težina tijela za bazalni metabolizam.

Postoji gotovo linearna, direktna veza između tjelesne težine i bazalnog metabolizma – što je tjelesna težina veća, to je veći nivo bazalnog metabolizma. Međutim, ova zavisnost nije apsolutna. S povećanjem tjelesne težine zbog mišićnog tkiva ova ovisnost je gotovo linearna, međutim, ako je povećanje tjelesne težine povezano s povećanjem količine masnog tkiva, ova ovisnost postaje nelinearna.

Budući da tjelesna težina, ceteris paribus, ovisi o rastu (što je veći rast, veća je tjelesna težina), postoji direktna veza između rasta i bazalnog metabolizma – što je veći rast, to je veći bazalni metabolizam.

S obzirom na činjenicu da visina i tjelesna težina utiču na ukupnu površinu tijela, M. Rubner je formulirao zakon prema kojem bazalni metabolizam ovisi o površini tijela: što je veća površina tijela, to je veći bazalni metabolizam. Međutim, ovaj zakon praktično prestaje da funkcioniše u uslovima kada je temperatura okoline jednaka temperaturi tela. Osim toga, neravnomjerna dlakavost kože značajno mijenja razmjenu topline između tijela i okoline, te stoga Rubnerov zakon također ima ograničenja u ovim uvjetima.

Uticaj spol do bazalnog nivoa.

Kod muškaraca bazalni metabolizam je 5-6% veći nego kod žena. To je zbog različitog omjera masnog i mišićnog tkiva na 1 kg tjelesne težine, kao i različitog nivoa metabolizma zbog razlika u hemijskoj strukturi polnih hormona i njihovog fiziološkog djelovanja.

U procesu metabolizma energija se neprestano pretvara: potencijalna energija složenih organskih spojeva koja dolazi s hranom pretvara se u toplinsku, mehaničku i električnu energiju. Toplina koja se oslobađa direktno oksidacijom hranjivih tvari naziva se primarna toplina. Energija akumulirana u ATP-u se dalje koristi za mehanički rad, hemijske, transportne, električne procese i, na kraju, takođe se pretvara u toplotu, označenu kao sekundarna toplota. Sva energija proizvedena u tijelu može se izraziti u jedinicama topline – kalorijama ili džulima.

Za određivanje proizvodnje energije u tijelu koriste se direktna kalorimetrija, indirektna kalorimetrija i proučavanje bruto metabolizma.

Metode istraživanja razmjene energije

Direktna kalorimetrija

Direktna kalorimetrija se zasniva na direktnom bilježenju količine topline koju tijelo oslobađa u biokalorimetrima. Biokalorimetar je zatvorena komora dobro izolirana od vanjskog okruženja. Voda cirkulira kroz cijevi u komori. Toplina koju proizvodi osoba ili životinja u komori zagrijava vodu koja kruži. Količina topline koju tijelo oslobađa izračunava se iz količine tekuće vode i promjene njene temperature.

Metode direktne kalorimetrije su veoma glomazne i komplikovane. S obzirom da se stvaranje toplote u telu zasniva na oksidativnim procesima, u kojima se troši O2 i stvara CO2, moguće je koristiti indirektno, indirektno, određivanje stvaranja toplote u telu njegovom izmenom gasova – uzimajući u obzir količinu utrošenog O2 i oslobođenog CO2, nakon čega slijedi proračun proizvodnje topline tijela.

Za dugotrajne studije izmjene plinova koriste se posebne respiratorne komore (zatvorene metode indirektne kalorimetrije). Kratkoročno određivanje gasne razmene u uslovima medicinskih ustanova i proizvodnje vrši se jednostavnijim vankomornim metodama (metode otvorene kalorimetrije).

Najčešća metoda je Douglas-Haldane metoda, u kojoj se izdahnuti zrak skuplja 10-15 minuta u vrećicu od nepropusne tkanine (Douglas bag), koja se fiksira na poleđini ispitanika.

Količina topline koja se oslobađa nakon konzumiranja 1 litre O2 u tijelu naziva se kalorijski ekvivalent kisika. Poznavajući ukupnu količinu O2 koju tijelo koristi, moguće je izračunati troškove energije samo ako se zna koje su tvari – bjelančevine, masti ili ugljikohidrati – oksidirane. Respiratorni koeficijent može poslužiti kao pokazatelj toga.

Respiratorni koeficijent (RC) je odnos zapremine oslobođenog CO2 i zapremine apsorbovanog O2. DC se razlikuje u oksidaciji proteina, masti i ugljikohidrata.

Kada se masti oksidiraju, DC je 0,7

tokom oksidacije proteina u tijelu, DC je 0,8. Kod mešovite hrane kod ljudi, DC je obično 0,85-0,89. Određeni DC odgovara određenom kalorijskom ekvivalentu kiseonika.

Metoda nepotpune analize gasa zbog svoje jednostavnosti postala je široko rasprostranjena.

Intenzitet oksidativnih procesa i konverzija energije zavise od individualnih karakteristika organizma (pol, starost, telesna težina i visina, uslovi i priroda ishrane, rad mišića, stanje endokrinih žlezda, nervnog sistema i unutrašnjih organa - jetra, bubrezi, digestivni trakt itd.), kao i na uslove okoline (temperatura, barometarski pritisak, vlažnost i sastav vazduha, izloženost energiji zračenja itd.).

Da bi se odredio nivo oksidativnih procesa i troškova energije svojstvenih datom organizmu, studija se provodi pod određenim standardnim uvjetima. Potrošnja energije tijela u takvim standardnim uvjetima naziva se bazalni metabolizam.

Za određivanje bazalnog metabolizma ispitanik mora biti: 1) u stanju mišićnog odmora (ležeći položaj sa opuštenim mišićima), ne izložen podražajima koji izazivaju emocionalni stres; 2) na prazan želudac, tj. 12-16 sati nakon obroka; 3) na vanjskoj temperaturi "udobnosti" (18-20°C), koja ne izaziva osjećaj hladnoće ili vrućine.

Bazalni metabolizam se određuje u budnom stanju. Normalne vrednosti osnovne razmene osobe. Bazalni metabolizam obično se izražava kao količina toplote u kilodžulima (kilokalorijama) po 1 kg tjelesne težine ili po 1 m2 tjelesne površine za 1 sat ili 1 dan.

Za muškarca srednjih godina (oko 35 godina), prosječne visine (oko 165 cm) i prosječne tjelesne težine (oko 70 kg), bazalni metabolizam je 4,19 kJ (I kcal) na 1 kg tjelesne težine na sat, odnosno 7117 kJ (1700 kcal) dnevno. Kod žena iste težine ona je oko 10% niža.

Formule i tabele bazalnog metabolizma predstavljaju prosječne podatke izvedene iz velikog broja studija zdravih ljudi različitog spola, starosti, tjelesne težine i visine.

klinički značaj. Definicija bazalnog metabolizma, prema ovim tabelama, kod zdravih ljudi normalne tjelesne građe daje približno tačne (8% greške) vrijednosti potrošnje energije. Nesrazmjerno visoki podaci za određenu tjelesnu težinu, visinu, starost i tjelesnu površinu bazalnog metabolizma uočeni su kod prekomjerne funkcije štitnjače. Smanjenje bazalnog metabolizma javlja se kod insuficijencije štitne žlijezde (miksedem), hipofize i spolnih žlijezda.

Nivo oksidativnih procesa određen je ne toliko prijenosom topline sa površine tijela, koliko proizvodnjom topline, što ovisi o biološkim karakteristikama životinjske vrste i stanju tijela koje je posljedica aktivnosti nervnog, endokrinog i drugih sistema.

Razmjena rada, energetski troškovi tijela tokom raznih vrsta rada. Radna provera. Konkretno - dinamičko djelovanje hrane. Distribucija stanovništva po grupama u zavisnosti od potrošnje energije.

Razmjena energije tokom fizičkog rada

Mišićni rad značajno povećava potrošnju energije, pa dnevna potrošnja energije zdrave osobe koja dio dana provodi u pokretu i fizičkom radu značajno premašuje vrijednost bazalnog metabolizma. Ovo povećanje potrošnje energije predstavlja radni porast, koji je veći što je mišićni rad intenzivniji.

Tokom mišićnog rada oslobađa se toplotna i mehanička energija. Odnos mehaničke energije i sve energije utrošene na rad, izražen u procentima, naziva se efikasnost. Kod fizičkog rada osobe efikasnost varira od 16 do 25% i u prosjeku iznosi 20%, ali u nekim slučajevima može biti i veća.

Faktor efikasnosti varira u zavisnosti od brojnih uslova. Dakle, kod neobučenih ljudi je niži nego kod obučenih, a povećava se sa treningom.

Što je tijelo intenzivniji mišićni rad, to je veći utrošak energije. Stepen utroška energije tokom različitih fizičkih aktivnosti određen je koeficijentom fizičke aktivnosti (CFA), koji je omjer ukupne potrošnje energije za sve aktivnosti dnevno prema vrijednosti glavnog metabolizma.

Značajne razlike u energetskim potrebama u grupama zavise od pola (više kod muškaraca), starosti (smanjenje nakon 40 godina), stepena rekreativne aktivnosti i nivoa javnih usluga.

Dnevna potrošnja energije djece i adolescenata ovisi o dobi (tabela 9.5).

U starosti se potrošnja energije smanjuje i do 80. godine iznosi 8373-9211 kJ (2000-2200 kcal).

Razmjena energije tokom mentalnog rada

Kod mentalnog rada potrošnja energije je mnogo manja nego kod fizičkog rada.

Teški matematički proračuni, rad sa knjigom i drugi oblici mentalnog rada, ako nisu praćeni kretanjem, uzrokuju neznatno (2-3%) povećanje troškova energije u odnosu na potpuni odmor. Međutim, u većini slučajeva različite vrste mentalnog rada su praćene mišićnom aktivnošću, posebno kada je radnik emocionalno uzbuđen (predavač, umjetnik, pisac, govornik itd.), te stoga potrošnja energije može biti relativno velika. Doživljeno emocionalno uzbuđenje može uzrokovati povećanje metabolizma za 11 - 19% u narednih nekoliko dana.

Nakon jela, intenzitet metabolizma i energetski troškovi organizma rastu u odnosu na njihov nivo u uslovima bazalnog metabolizma. Porast metabolizma i energije počinje nakon 1 sata, dostiže maksimum 3 sata nakon uzimanja i traje nekoliko sati. Učinak unosa hrane, koji povećava metabolizam i troškove energije, naziva se specifično dinamičko djelovanje hrane.

Kod proteinske hrane je najveći: razmjena se povećava u prosjeku za 30%. Kada jedete masti i ugljikohidrate, metabolizam se povećava za 14-15%.

Radni porast. Povećanje energetskog metabolizma iznad glavnog naziva se radnim povećanjem. Faktori koji povećavaju potrošnju energije su: unos hrane, nizak ili visok (iznad 30 C) vanjski t i rad mišića.

Uzmite raspodjelu grupa aktivnosti iz higijene. Ne mogu kopirati etiketu ovdje.

Predavanje 14 Tema: Energetska ravnoteža tijela Termoregulacija. Opšti koncepti razmene energije. Bazalni metabolizam i faktori koji utiču na njegovu vrijednost. Temperatura ljudskog tijela. Procesi proizvodnje i prenosa toplote. Fizička i hemijska termoregulacija.

Živi organizam karakterizira stalni metabolizam, odnosno unos, asimilacija, promjena i izlučivanje. U tom slučaju potencijalna energija hranjivih tvari pretvara se u kinetičku energiju (mehaničku, toplinsku, električnu).

Proteini u organizmu imaju plastičnu i energetsku ulogu (4,1 kcal). Proteini se ne talože (ravnoteža azota), za 3 dana se izluči 30% uzetog proteina. Prihvaćene i uništene količine proteina uzimaju se u obzir određivanjem ravnoteže dušika. Proteini sadrže 16% azota. Proteini su specifični za vrstu...

Lipidi u tijelu obavljaju energetsku (9,3 kcal) i plastičnu ulogu. U organizmu se lipidi (10-20%) nalaze u ćelijama, kao iu masnom tkivu. Masti ulaze u limfu, imaju specifičnost vrste i mogu se formirati iz ugljikohidrata. Razlikujte esencijalne i neesencijalne masti, koje moraju doći izvana.

Ugljikohidrati (4,1 kcal) obavljaju glavnu energetsku funkciju u tijelu. U krvi je količina glukoze konstantna ml gr. % i održava se na konstantnom nivou funkcionalnim sistemom za održavanje postojanosti glukoze. Postoji hipoglikemija, hiperglikemija (sa glukozurijom).

Energija za organizam dolazi iz hrane, akumulira se u složenim hemijskim vezama proteina, masti, ugljenih hidrata. Oslobađanje ove energije odvija se u fazama hidrolizom, oksidacijom. Hidroliza oslobađa 0,5% energije, anaerobna oksidacija oslobađa 5% energije, a najveći dio energije 94% oslobađa se aerobnom oksidacijom u Krebsovom ciklusu.

U procesu aerobne oksidacije energija se postepeno oslobađa i većina te energije (55%) se akumulira u makroerg (ATP) energiji, koja se na kraju pretvara u toplinsku energiju. Tako se sva slobodna energija koja se oslobađa tokom oksidacije nutrijenata pretvara u toplotnu energiju.

RAZMJENA ENERGIJE -1 ENERGETSKI BILANS: Obrazovanje E. \u003d E. rad + E. gubitak topline + E. rezerva. NIVOI INTENZITETA ĆELIJE ENERGETSKE RAZMJENE: 1) Nivo održavanja integriteta ćelije - 15% 2) Stepen funkcionalne spremnosti ćelije - 50% 3) Nivo funkcionalne aktivnosti ćelije - 100%

RAZMJENA ENERGIJE -2 1. zakon termodinamike Helmholtza, Thomsona i Clasiusa: "Ako se toplota pretvori u rad, tada je količina rada koju proizvodi sistem ekvivalentna količini apsorbirane topline" Hessov zakon: "Toplotni efekat procesa razvijajući se kroz niz uzastopnih faza, ovisi o sadržaju topline početnih i konačnih proizvoda kemijske reakcije, ali ne ovisi o putevima njihovih kemijskih transformacija.”

ENERGETSKI METABOLIZAM - 3 C 6 H 12 O 6 + 6O 2 6H 2 O + 6CO kcal Aerobni raspad: koristi 65% energije Glikoliza: koristi 5% energije Aerobni organizmi ili procesi troše 13 puta manje glukoze od anaerobnih, tj. Život je 13 puta jeftiniji

SKUPOVANA ENERGIJA 1 molekul glukoze daje 38 molekula ATP: - tokom glikolize do PVC - 8 molekula ATP - tokom oksidacije - 30 molekula ATP 1 mol palmitinske kiseline daje 140 molekula ATP-a Oko 70 kg ATP nastaje i razlaže se u tijelu odrasle osobe po danu

Određivanje količine toplotne energije oslobođene iz tijela odražava količinu energije koju tijelo troši. Intenzitet metabolizma se ogleda u potrošnji O 2 i oslobađanju CO 2, jer. kao rezultat oksidacije ugljikohidrata, proteina i masti nastaju CO 2 i H 2 O. Dakle, količina O 2 koju tijelo troši i količina oslobođenog CO 2 odražavaju količinu oslobođene topline i energije.

Određivanjem količine utrošenog O 2 i oslobođenog CO 2 za 5 minuta, moguće je na osnovu izračuna DC (CO 2 / O 2 ) odrediti šta se oksidira (ugljikohidrati, proteini, masti) i na taj način odrediti kalorijski ekvivalent O 2 i na osnovu njega izračunati količinu oslobođene energije. Ove metode se nazivaju direktne i indirektne metode biokalorimetrije.

Bazalni metabolizam - minimalni (osnovni) nivo potrošnje energije neophodan za održavanje vitalne aktivnosti organizma u uslovima fizičkog i emocionalnog odmora. Uslovi za bazalni metabolizam: jutro, ležeći položaj, budnost, mišići opušteni, na prazan želudac. temperatura okoline je oko Uvjetne norme bazalnog metabolizma: muškarci srednjih godina - 1 kcal / kg / sat, žene srednjih godina - 0,9 kcal / kg / sat, djeca od 7 godina - 1,8 kcal / kg / sat; 12 godina - 1,3 kcal / kg / h za starije osobe - 0,7 kcal / kg / h

Energetska vrijednost ili kalorijski koeficijent supstance je količina toplote koja nastaje tokom sagorevanja 1 g supstance u atmosferi čistog kiseonika: MASNOĆE - 9,3 kcal; PROTEINI i UGLJIKOHIDRATI - 4,1 kcal Kalorijski ekvivalent kiseonika - količina toplote koja se oslobađa u organizmu sagorevanjem 1 g supstance pri konzumiranju 1 litra kiseonika: MASTI - 4,69; PROTEINI - 4,46; UGLJENI HIDRATI - 5,05 kcal/l

U stvarnom životu potrošnju energije čine različite komponente. Potrošnja energije u svim vrstama aktivnosti premašuje osnovni metabolizam za određeni broj puta i, kao rezultat, iznosi 2500 kcal/dan (povećanje rada - RP) - 30%, ugljikohidrati-10%, masti-15%). Radna potrošnja energije može se približno odrediti brzinom pulsa (HR) 0,2xCHP - 11,3/2.

Toplotna energija proizvedena kao rezultat metabolizma koristi se za zagrijavanje tijela. Specifični toplinski kapacitet osobe (količina topline za zagrijavanje tijela za 1 °C) je u prosjeku 0,83 kcal / kg. U prosjeku, 58,1 kcal (0,83x70) je potrebno za zagrijavanje 1 o tijela. U mirovanju tijelo oslobađa 72 kcal topline. Ova toplota se oslobađa prenosom toplote. To. u tijelu postoji ravnoteža proizvodnje i prijenosa topline.

Postoje poikilotermne i homeotermne životinje. Sisavci i ljudi su homoiotermni, kod kojih je izotermija konstantna tjelesna temperatura i ona je relativna (2-2,5°C). Općenito, prosječni t oko tijela je 37 o C, što je određeno procesima proizvodnje i prijenosa topline. U uslovima komfora (27-32°C), postoji ravnoteža između proizvodnje toplote i prenosa toplote. U hladnim uslovima povećava se proizvodnja toplote, a u toploti se povećava prenos toplote, ali t oko tela ostaje na konstantnom nivou.

Konstantnost t oko tijela se provodi specijaliziranim mehanizmima termoregulacije u načinu praćenja ili neusklađenosti. Centar za termoregulaciju prima informacije od termoreceptora i generira komande, zbog čega se mijenja aktivnost organa za proizvodnju i prijenos topline, zbog čega t o tijelu ostaje na konstantnom nivou.

TERMOREGULACIJA Gornja granica opsega - granica hipertermije - toplotna smrt C Donja granica opsega - granica hipotermije - hladna smrt: prirodna C umjetna C Termalno neutralna zona - bez primjetnog znojenja i regulatorne proizvodnje topline C

Termogeneza (proizvodnja toplote) 1) Osnova 2) regulacija: kontraktilni -mišićno-skeletni tonus -ton -proizvodnje skraćenica od nedelirajuće -Aktivacija oksidacije - neposlušnost oksidacije i fosforilacije Termoregulacija prenosa toplote -grudasto (isparavanje) -prvenstveno -cijena -tutor KONVENCIJA TOPLOTE - KONVEKCIJA: a) prirodna, b) prisilna

Termoreceptori se nalaze u svim organima. Hladno na dubini od 0,17 mm, ukupno, a toplotno na dubini od 0,3 mm, ukupno.Informacija od termoreceptora kroz kičmenu moždinu ulazi u jezgra talamusa, hipotalamusa, limbičkog sistema i korteksa. Glavnu ulogu u termoregulaciji imaju jezgra hipotalamusa - centar prenosa toplote i proizvodnje toplote (termalna injekcija C. Bernarda). GRUPE RADNIKA PREMA POTROŠNJI ENERGIJE 1. Radnici, uglavnom umnog rada: inženjeri, doktori (osim hirurga), radnici u nauci i umetnosti, književnosti, menadžeri itd. kcal/dan 2. Radnici lakšeg fizičkog rada: inženjersko-tehničko osoblje, radnici veza, radio-elektronske industrije, medicinske sestre, medicinske sestre itd. kcal/dan 3. Radnici umjerene radne snage: tokari, bravari, željezničari, hirurzi, vozači, prodavci hrane, vode radnici kcal/dan 4. Radnici teških fizički rad: građevinski radnici, metalurzi i livnici, rukovaoci mašinama, stolari, radnici nafte i gasa, poljoprivredni radnici kcal/dan

Zbog činjenice da HEO ili ETP čini većinu (60-75%) potrošnje energije osobe, svi faktori koji utiču na HEO, u istoj mjeri i smjeru, utiču na ukupnu potražnju za energijom ili ukupnu potrošnju energije osobe. SBI se odlikuje individualnim karakteristikama. Kod osoba iste težine i tjelesne građe koeficijent varijabilnosti BMR kreće se od 8 do 13%. Mjerenja SVR kod istih ljudi pri različitim fizičkim opterećenjima i pri različitim nivoima potrošnje energije pokazala su da koeficijent varijabilnosti SVR ne prelazi 5%, u prosjeku 2,5%. Faktori koji utiču na SBI prikazani su u tabeli 5.2.

Potrošnja energije organa i tkiva odrasle osobe Organi i tkiva Postotak potrošnje energije u mirovanju Jetra 29 Mozak 19 Srce 10 Bubrezi 7 Skeletni mišići (u mirovanju) 18 Ostalo 17 Povišena tjelesna temperatura Nakupljanje masti sa smanjenim mišićima Pojačana funkcija štitne žlijezde Smanjena funkcija štitne žlijezde Pojačana adrenalin Pothranjenost i trošenje

Dimenzije karoserije. Kao što pokazuje vrijednost koeficijenta varijabilnosti, BVR je prilično konstantna vrijednost za određenu osobu i prvenstveno ovisi o tjelesnoj težini. Razlika u tjelesnoj težini od 10 kg dovodi do razlike u ETP-u od 120 kcal, odnosno do razlike u ukupnoj potrošnji energije kod sedentarnih pojedinaca od 200 kcal/dan.

Sastav tijela. Ljudsku tjelesnu težinu predstavljaju dvije komponente - metabolički aktivna čista masa, uključujući mišiće i unutrašnje organe, kao i metabolički inertno masno i koštano tkivo. BMR je uglavnom određen količinom nemasne metabolički aktivne tjelesne mase. Potreba za energijom po jedinici ukupne tjelesne težine veća je kod osobe koja ima veću mišićnu masu nego kod osobe s prevladavanjem masnog ili koštanog tkiva. Što je manji udio tjelesne masti, to je viši bazalni metabolizam za istu ukupnu tjelesnu težinu. Fizički sposobnija osoba ima viši bazalni metabolizam od neaktivne osobe sa istom ukupnom tjelesnom težinom. Dobro obučeni sportisti imaju BVR 5% veći od prosečne osobe. Lagana vježba ne uzrokuje značajno povećanje nemasne tjelesne mase i BMR-a. Međutim, dugotrajna umjerena i teška fizička aktivnost može povećati BMR za 8-14% zbog povećanja nemasne tjelesne mase.

Dob. SVR se povećava kod djece od rođenja do 2 godine. Tokom neonatalnog perioda, 12-15% energije koja se troši hranom troši se na formiranje novih tkiva, tj. na rast tela. BMR kod djece postepeno se smanjuje s godinama (znači po jedinici tjelesne težine) do puberteta. Kod djece starije od 2 godine, oko 1% energije utrošene hranom troši se na procese rasta. U periodu aktivne faze rasta kod adolescenata, SVR se značajno povećava. Period brzog rasta tokom adolescencije karakteriše maksimalna potreba za energijom. Za utrošak energije za povećanje tjelesne težine u periodu rasta djece i adolescenata iznosi 5 kcal/g dodatne težine. Kod odraslih, BMR ostaje prilično konstantan danima, mjesecima, pa čak i godinama, ali se postupno smanjuje s godinama, što je zbog smanjenja udjela nemasne tjelesne mase s godinama i relativnog povećanja mase masnog tkiva. Nakon 40. godine BMR se smanjuje za oko 2-3% svakih 10 godina. Smanjenje BMR s godinama uzrok je smanjenja potrošnje energije i energetskih potreba, što uzrokuje povećanje tjelesne težine i povećanje prevalencije prekomjerne težine i gojaznosti. Održavanje čiste tjelesne mase i održavanje visokog BMR-a doprinosi fizičkoj aktivnosti – fizičkom vaspitanju i fizičkom radu u srednjoj i starijoj dobi.

Kat. Vrijednost nemasne metabolički aktivne tjelesne mase zbog mišićnog tkiva veća je kod muškaraca nego kod žena. To se ogleda u razlikama u SVR-u, koji je 5-10% veći kod muškaraca nego kod žena iste visine i tjelesne težine.

Hormoni. Hormoni štitne žlijezde i nadbubrežne žlijezde imaju najveći stimulativni učinak na SVR. Vjeruje se da su razlike između izračunatog SVR i onih dobijenih eksperimentalno uzrokovane različitim nivoima aktivnosti štitne žlijezde. BVR se može smanjiti kod hipotireoze za 30%. Naprotiv, kod tireotoksikoze, BVR se može povećati za 50-75%. Lučenje adrenalina pri emocionalnom stresu uzrokuje kratkotrajno povećanje BMR, koji se vraća u normalu nakon 2-3 sata.BMR žena zavisi od perioda menstrualnog ciklusa. Minimalni SVR se opaža nedelju dana pre ovulacije 14. dana ciklusa, a maksimalni - neposredno pre početka menstruacije. Razlika u BEO u ovim tačkama je 360 kcal/dan. U prosjeku, potrošnja energije HEO na 150 kcal/dan. viši u drugoj polovini ciklusa.

Prethodni status uhranjenosti. Kao rezultat dugotrajne pothranjenosti, BMR može biti smanjen za 20% ispod izračunate vrijednosti. To je zbog mehanizma adaptacije tijela na pothranjenost, izraženog u želji za uštedom energije. Tjelesna temperatura. Poznato je da je toplota katalizator biohemijskih reakcija. BVR se povećava sa tjelesnom temperaturom. Povećanje tjelesne temperature za 1°C praćeno je povećanjem BRO za 13-15%. To znači da pacijenti sa temperaturom imaju veću potrebu za energijom. Temperatura okoline. Minimalni HEO i ETP se posmatraju na temperaturi okoline od 26°C. Na nižim i višim temperaturama HEO i ETP se povećavaju. Kratkotrajno smanjenje temperature okoline u uslovima kada osoba nije zaštićena odećom izaziva drhtanje mišića i privremenu termogenezu izazvanu hladnoćom, tj. proizvodnja toplote, povećanje HEO i ukupnih troškova energije. Zbog prisustva takozvanog smeđeg masnog tkiva, novorođenče je sposobno stvarati toplinu za održavanje tjelesne temperature bez podrhtavanja mišića. Stepen povećanja BRO u hladnim klimama zavisi od izolacionog efekta masnog tkiva i odeće. U uvjetima dobre izolacije odjećom, HRO se neznatno povećava, ali se ukupna potrošnja energije povećava zbog potrebe nošenja teške odjeće i zagrijavanja udahnutog zraka. U vrućoj tropskoj klimi, ETP je 5-20% viši nego na ugodnoj temperaturi okoline. Pojačano znojenje jedan je od razloga za povećanje BMR-a u vrućim klimama. Ako se HRO mjeri u standardnim temperaturnim uvjetima i vlažnosti, onda se ne mijenja značajno u različitim klimatskim uvjetima. Međutim, da bi se izračunala potrošnja energije za odmor i ukupna potrošnja energije, treba uzeti u obzir uticaj temperature i klimatskih uslova. Trudnoća.

U ranim fazama trudnoće, BMR se blago smanjuje. S povećanjem trajanja trudnoće, BVR se povećava zbog povećanja tjelesne težine trudnice zbog rasta fetusa, povećanja maternice i placente. U III trimestru trudnoće, BMR je 20% veći od vrijednosti prije trudnoće, čak i po jedinici tjelesne težine. To je zbog visokog nivoa metaboličkih procesa u tkivima fetusa i placente, kao i povećanja brzine metabolizma u tkivima majke, na primjer, zbog pojačanog rada majčinog srca. Na troškove energije za bazalni metabolizam utiču i unutrašnji i spoljašnji faktori. Međutim, za većinu ljudi, BMR ili ETP, izračunati uzimajući u obzir tjelesnu težinu, sasvim adekvatno odražavaju potrebu za energijom i osnovni su parametri za procjenu ukupne potrošnje energije tijela.

Ove procese ćete detaljnije razmotriti na predavanjima i časovima koje će sa vama izvoditi nastavnici Katedre za biohemiju.