Kūno bioenergetika. Energijos apykaitos nustatymo metodai
BX- minimalus energijos kiekis, reikalingas normaliam gyvenimui užtikrinti santykinio fizinio ir psichinio poilsio sąlygomis. Ši energija eikvojama ląstelių apykaitos, kraujotakos, kvėpavimo, išskyrimo, kūno temperatūros palaikymo procesams, gyvybiškai svarbių smegenų nervų centrų veiklai, nuolatinei endokrininių liaukų sekrecijai.
Kepenys sunaudoja 27% bazinės medžiagų apykaitos energijos;
Smegenys - 19%;
Raumenys – 18 %;
Inkstai - 10%;
Širdis - 7%;
Kiti organai ir audiniai – 19 proc.
Bet koks darbas- fiziniai ar psichiniai, taip pat maisto suvartojimas, aplinkos temperatūros svyravimai ir kiti išoriniai ar vidiniai veiksniai, keičiantys medžiagų apykaitos procesų lygį, lemia energijos sąnaudų padidėjimą.
Nustatomas bazinis metabolizmas griežtai kontroliuojamomis, dirbtinai sukurtomis sąlygomis:
ryte, tuščiu skrandžiu (12-14 valandų po paskutinio valgio);
gulint, visiškai atpalaiduojant raumenis, ramaus budrumo būsenoje;
šiluminio komforto sąlygomis (18–20 °С);
Likus 3 dienoms iki tyrimo, baltyminis maistas pašalinamas iš organizmo;
Bazinis metabolizmas išreiškiamas energijos suvartojimu 1 kcal 1 kg kūno svorio per valandą.
Veiksniai, turintys įtakos pagrindinės biržos vertei:
· amžius;
· kūno masė;
asmens lytis.
Intensyviausia bazinė medžiagų apykaita stebima vaikams (naujagimiams – 53 kcal/kg per dieną, pirmųjų gyvenimo metų vaikams – 42 kcal/kg per dieną).
Vidutinis bazinis medžiagų apykaitos greitis suaugusiems sveikiems vyrams yra 1300-1600 kcal per dieną, moterims šios vertės yra 10% mažesnės. Taip yra dėl to, kad moterys turi mažesnę masę ir kūno paviršių.
Su amžiumi bazinis medžiagų apykaitos greitis nuolat mažėja. Sveiko žmogaus vidutinė bazinė medžiagų apykaita yra maždaug 1 kcal/(kg×h).
Rubnerio paviršiaus dėsnis.
Šiltakraujo organizmo energijos sąnaudos yra proporcingos kūno paviršiaus plotui.
Bazinio metabolizmo intensyvumo priklausomybę nuo kūno paviršiaus ploto įrodė vokiečių fiziologas Rubneris įvairiems gyvūnams. Pagal šią taisyklę bazinio metabolizmo intensyvumas yra glaudžiai susijęs su kūno paviršiaus dydžiu:
Skirtingų kūno dydžių šiltakraujų organizmuose toks pat šilumos kiekis išsklaido iš 1 m 2 paviršiaus.
Taigi apibendrinkime. Bazinė medžiagų apykaita – tai organizmo energijos suvartojimas visiško poilsio būsenoje, užtikrinantis visų organų ir sistemų funkcijas bei palaikant kūno temperatūrą. Žmogaus paros energijos poreikis priklauso nuo paros energijos sąnaudų, kurias sudaro energijos suvartojimas: 1) bazinei medžiagų apykaitai; 2) maisto virškinimas; 3) fizinė (neuroraumenų) veikla. Norite sužinoti savo kasdienes energijos sąnaudas? Tada apsvarstykite:
Kasdienių energijos sąnaudų apskaičiavimas (Hariso-Benedikto lygtis):
· Moterims = 655 + + –
· Vyrams = 65 + + –
Bendrieji mainai: vertinimo metodai, veiksniai, turintys įtakos bendriesiems mainams; klinikinė reikšmė.
Bendra (bendra) medžiagų ir energijos apykaita. Medžiagos ir energijos tvermės dėsniai pasitarnavo kaip teorinis pagrindas kuriant svarbiausią medžiagų apykaitos ir energijos tyrimo metodą – balansų nustatymą, t.y. nustatantis energijos ir medžiagų kiekį, patenkantį į organizmą ir paliekant jį šilumos ir galutinių medžiagų apykaitos produktų pavidalu. Medžiagų pusiausvyrai nustatyti būtini pakankamai tikslūs cheminiai metodai ir išmanymas, kokiais būdais įvairios medžiagos išsiskiria iš organizmo. Yra žinoma, kad pagrindinės maistinės medžiagos yra baltymai, lipidai ir angliavandeniai. Paprastai norint įvertinti baltymų kiekį maiste ir skilimo produktuose, pakanka nustatyti azoto kiekį, nes. beveik viso maistinio azoto yra baltymuose, įskaitant. nukleoproteinuose; Nežymus azoto kiekis, kuris yra kai kurių lipidų ir angliavandenių dalis, gali būti nepaisomas atliekant eksperimentus, siekiant nustatyti azoto balansą. Lipidų ir angliavandenių kiekiui maisto produktuose nustatyti reikalingi specifiniai metodai, tačiau galutiniai lipidų ir angliavandenių apykaitos produktai yra beveik vien tik CO2 ir vanduo.
Analizuojant galutinius medžiagų apykaitos produktus, būtina atsižvelgti į jų išskyrimo iš organizmo būdus. Azotas daugiausia išsiskiria su šlapimu, bet ir su išmatomis bei nedideliais kiekiais per odą, plaukus, nagus (žr. Azoto apykaita). Anglis beveik vien tik CO2 pavidalu išsiskiria per plaučius, tačiau dalis išsiskiria su šlapimu ir išmatomis. Vandenilis H2O pavidalu pirmiausia išsiskiria su šlapimu ir per plaučius (vandens garus), bet taip pat per odą ir išmatas.
Energijos balansas nustatomas pagal įvestų maistinių medžiagų kalorijų kiekį ir išsiskiriančios šilumos kiekį, kurį galima išmatuoti arba apskaičiuoti. Šiuo atveju reikia atsižvelgti į tai, kad kaloringumas, gaunamas deginant medžiagas kalorimetrinėje bomboje, gali skirtis nuo fiziologinės kaloringumo, nes kai kurios medžiagos organizme ne iki galo perdega, o sudaro galutinius metabolizmo produktus, galinčius toliau oksiduotis. Visų pirma, tai taikoma baltymams, kurių azotas iš organizmo išsiskiria daugiausia karbamido pavidalu, kuris išlaiko tam tikrą potencialų kalorijų kiekį. Svarbi reikšmė, apibūdinanti atskirų medžiagų apykaitos ypatybes, yra kvėpavimo koeficientas (RC), kuris skaitiniu būdu yra lygus iškvepiamo CO2 tūrio ir absorbuoto O2 tūrio santykiui. Skirtingoms medžiagoms skiriasi kaloringumas, nuolatinė srovė ir šilumos kiekis, apskaičiuotas 1 litrui suvartoto O2. Angliavandenių fiziologinė kaloringumas (kcal/g) yra 4,1; lipidai - 9,3; baltymai - 4,1; šilumos generavimo vertė (kcal 1 litrui suvartoto O2) angliavandeniams - 5,05; lipidai - 4,69; baltymai - 4,49.
BX.
Pagrindinės medžiagų apykaitos ir energijos fiziologijos sąvokos ir apibrėžimai.
Maisto medžiagų energinė vertė.
Maistinių medžiagų energetinė vertė įvertinama naudojant specialius prietaisus – oksikalorimetrus. Nustatyta, kad visiškai oksiduojant 1 g angliavandenių išsiskiria 4,1 kcal (1 kcal = 4187 J.), 1 g riebalų - 9,45 kcal, 1 g baltymų - 5,65 kcal. Reikia pridurti, kad dalis į organizmą patenkančių maistinių medžiagų nepasisavinama. Pavyzdžiui, vidutiniškai nesuvirškinama apie 2 % angliavandenių, 5 % riebalų ir iki 8 % baltymų. Be to, ne visos maistinės medžiagos organizme suskaidomos į galutinius produktus – anglies dvideginį (anglies dioksidą) ir vandenį. Pavyzdžiui, dalis nepilno baltymų skilimo produktų karbamido pavidalu išsiskiria su šlapimu.
Atsižvelgiant į tai, kas išdėstyta, galima pastebėti, kad tikroji maistinių medžiagų energinė vertė yra šiek tiek mažesnė nei nustatyta eksperimentinėmis sąlygomis. 1 g angliavandenių tikroji energinė vertė yra 4,0 kcal, 1 g riebalų – 9,0 kcal, 1 g baltymų – 4,0 kcal.
Neatsiejama (bendra) žmogaus organizmo energijos apykaitos charakteristika yra bendrosios energijos sąnaudos arba bendrosios energijos sąnaudos.
Bendrosios kūno energijos sąnaudos- bendros kūno energijos sąnaudos per dieną normalios (natūralaus) egzistavimo sąlygomis. Bendrosios energijos sąnaudos apima tris komponentus: bazinį metabolizmą, specifinį dinaminį maisto poveikį ir darbo padidėjimą. Bendrosios energijos sąnaudos apskaičiuojamos kJ/kg/dieną arba kcal/kg/dieną (1 kJ=0,239 kcal).
Bazinės apykaitos tyrimai prasidėjo Tartu universiteto mokslininkų Bidder ir Schmidt darbais (Bidder ir Schmidt, 1852).
BX- minimalus energijos sąnaudų lygis, būtinas gyvybinei organizmo veiklai palaikyti.
Bazinės apykaitos, kaip minimalaus organizmo energijos sąnaudų lygio, samprata taip pat kelia nemažai reikalavimų, kokiomis sąlygomis šis rodiklis turi būti vertinamas.
Sąlygos, kuriomis reikia įvertinti bazinį metabolizmą:
1) visiško fizinio ir psichinio poilsio būsena (geriausia gulint);
2) aplinkos komforto temperatūra (18-20 laipsnių Celsijaus);
3) 10–12 valandų po paskutinio valgio, kad nepadidėtų energijos apykaita, susijusi su valgymu.
Bazinė medžiagų apykaita priklauso nuo amžiaus, ūgio, kūno svorio ir lyties.
Įtaka amžiaus pagrindiniam mainui.
Didžiausias bazinis keitimas pagal 1 kg. Kūno svoris naujagimiams (50-54 kcal / kg / per parą), mažiausias vyresnio amžiaus žmonėms (po 70 metų pagrindinė medžiagų apykaita vidutiniškai 30 kcal / kg / parą). Bazinis metabolizmas pasiekia pastovų lygį iki brendimo iki 12-14 metų ir išlieka stabilus iki 30-35 metų amžiaus (apie 40 kcal / kg per dieną).
Įtaka ugis ir svoris kūno baziniam metabolizmui.
Tarp kūno svorio ir bazinės apykaitos yra beveik tiesinis, tiesioginis ryšys – kuo didesnis kūno svoris, tuo didesnis bazinės metabolizmo lygis. Tačiau ši priklausomybė nėra absoliuti. Didėjant kūno svoriui dėl raumenų audinio, ši priklausomybė yra beveik tiesinė, tačiau jei kūno svorio padidėjimas yra susijęs su riebalinio audinio kiekio padidėjimu, ši priklausomybė tampa nelinijinė.
Kadangi kūno svoris, ceteris paribus, priklauso nuo augimo (kuo didesnis augimas, tuo didesnis kūno svoris), tarp augimo ir bazinio metabolizmo yra tiesioginis ryšys – kuo didesnis augimas, tuo didesnis bazinis metabolizmas.
Atsižvelgdamas į tai, kad ūgis ir kūno svoris turi įtakos bendram kūno plotui, M. Rubneris suformulavo dėsnį, pagal kurį bazinė medžiagų apykaita priklauso nuo kūno ploto: kuo didesnis kūno plotas, tuo didesnė bazinė medžiagų apykaita. Tačiau šis dėsnis praktiškai nustoja veikti tokiomis sąlygomis, kai aplinkos temperatūra lygi kūno temperatūrai. Be to, netolygus odos plaukuotumas žymiai pakeičia šilumos mainus tarp kūno ir aplinkos, todėl Rubnerio dėsnis šiomis sąlygomis taip pat turi apribojimų.
Įtaka Lytis iki bazinio lygio.
Vyrų bazinė medžiagų apykaita yra 5-6% didesnė nei moterų. Tai lemia skirtingas riebalinio ir raumeninio audinio santykis 1 kg kūno svorio, taip pat skirtingas medžiagų apykaitos lygis dėl lytinių hormonų cheminės struktūros skirtumų ir jų fiziologinio poveikio.
BX
Bazinė medžiagų apykaita – minimalus energijos kiekis, reikalingas normaliam gyvenimui užtikrinti santykinio fizinio ir psichinio poilsio sąlygomis. Ši energija eikvojama ląstelių apykaitos procesams, kraujotakai, kvėpavimui, šalinimui, kūno temperatūros palaikymui, gyvybiškai svarbių smegenų nervų centrų veiklai, nuolatinei endokrininių liaukų sekrecijai.
Kepenys sunaudoja 27 % bazinės medžiagų apykaitos energijos, smegenys – 19 %, raumenys – 18 %, inkstai – 10 %, širdis – 7 %, visi kiti organai ir audiniai – 19 %.
Bet koks darbas – fizinis ar protinis, taip pat maisto vartojimas, aplinkos temperatūros svyravimai ir kiti išoriniai bei vidiniai veiksniai, keičiantys medžiagų apykaitos procesų lygį, lemia energijos sąnaudų padidėjimą.
Todėl pagrindinė medžiagų apykaita nustatoma griežtai kontroliuojamomis, dirbtinai sukurtomis sąlygomis: ryte, nevalgius (12-14 valandų po paskutinio valgio), gulint, visiškai atpalaidavus raumenis, ramaus budrumo būsenoje. , šiluminio komforto sąlygomis (18- 20 °C). Likus 3 dienoms iki tyrimo, baltyminis maistas pašalinamas iš dietos. Pagrindinis energijos suvartojimo kiekis išreiškiamas 1 kcal 1 kg kūno svorio per valandą.
Veiksniai, lemiantys bazinio metabolizmo kiekį. Pagrindinė medžiagų apykaita priklauso nuo žmogaus amžiaus, ūgio, kūno svorio, lyties. Intensyviausias bazinis metabolizmas 1 kg kūno svorio stebimas vaikams (naujagimiams - 53 kcal / kg per dieną, pirmųjų gyvenimo metų vaikams - 42 kcal / kg). Vidutinis bazinis medžiagų apykaitos greitis suaugusiems sveikiems vyrams yra 1300-1600 kcal per dieną; moterų šios vertės yra 10% mažesnės. Taip yra dėl to, kad moterys turi mažesnę masę ir kūno paviršių.
Rubnerio kūno paviršiaus dėsnis. Pagrindinės metabolizmo intensyvumo priklausomybę nuo kūno paviršiaus ploto parodė vokiečių fiziologas Rubneris įvairiems gyvūnams (kreivė „pelė-dramblys“; 13.2 pav.). Pagal šią taisyklę bazinės apykaitos intensyvumas yra glaudžiai susijęs su kūno paviršiaus dydžiu: skirtingų kūno dydžių šiltakraujų organizmuose iš 1 m2 paviršiaus išsklaido tiek pat šilumos.
Taigi kūno paviršiaus dėsnis teigia: šiltakraujo organizmo energijos sąnaudos yra proporcingos kūno paviršiaus plotui.
Su amžiumi bazinis medžiagų apykaitos greitis nuolat mažėja. Sveiko žmogaus bazinis metabolizmo greitis yra maždaug 1 kcal/(kg-h).
Pagrindinio mainų nustatymo metodai
Pagrindinio mainų apskaičiavimas, bet lentelės. Specialios lentelės leidžia nustatyti vidutinį žmogaus bazinės medžiagų apykaitos lygį pagal ūgį, amžių ir kūno svorį. Palyginus šias reikšmes su rezultatais, gautais tiriant darbo mainus instrumentų pagalba, galima apskaičiuoti skirtumą, atitinkantį energijos sąnaudas darbui atlikti.
Bazinio metabolizmo apskaičiavimas pagal hemodinaminius parametrus (Reed formulė). Skaičiavimas pagrįstas ryšiu tarp kraujospūdžio, pulso dažnio ir kūno šilumos gamybos. Formulė leidžia apskaičiuoti procentinį bazinio metabolizmo greičio nuokrypį nuo normos. ±10 % nuokrypis laikomas priimtinu,
ĮJUNGTA = 0,75 (HR + PD 0,74) – 72,
čia PO yra nuokrypių procentas; HR – širdies ritmas (pulsas); PD – pulso slėgis.
Norint nustatyti pagrindinio mainų atitiktį norminiams hemodinaminių parametrų duomenims, yra specialios nomogramos.
Skirtingų kūno audinių energijos suvartojimas ramybės būsenoje nėra vienodas. Vidaus organai aktyviau vartoja energiją, raumeninis audinys – ne taip aktyviai. Bazinio metabolizmo intensyvumas riebaliniame audinyje yra 3 kartus mažesnis nei likusioje kūno ląstelių masėje. Mažo kūno svorio žmonės pagamina daugiau šilumos 1 kg kūno svorio nei tie, kurių kūno svoris yra didelis. Jei skaičiuotume energijos išsiskyrimą 1 m2 kūno paviršiaus, tai šis skirtumas beveik išnyksta. Pagal kitą Rubnerio taisyklę bazinė medžiagų apykaita yra maždaug proporcinga skirtingų rūšių gyvūnų ir žmonių kūno paviršiui.
Pastebėti sezoniniai bazinio metabolizmo vertės svyravimai – jos padidėjimas pavasarį ir mažėjimas žiemą. Bazinio metabolizmo dydžiui įtakos turi ankstesnis raumenų darbas, endokrininių liaukų būklė.
Darbo mainai – tai energija, kurią organizmas per dieną išleidžia fizinei ir psichinei veiklai.
Pagrįskite pagrindinius maisto raciono principus. Analizuoti mitybą kaip energijos ir plastiko poreikių kompensavimo pagrindą. Apibūdinkite maistinių medžiagų plastinę ir energetinę vertę.
Maisto raciono principai
Mityba turi tiksliai atitikti organizmo plastikinių medžiagų ir energijos, mineralinių druskų, vitaminų ir vandens poreikius, užtikrinti normalų gyvenimą, gerą sveikatą, aukštą darbingumą, atsparumą infekcijoms, organizmo augimą ir vystymąsi. Sudarant dietą (t. y. maisto kiekį ir sudėtį, kurio žmogui reikia per dieną), reikia laikytis kelių principų.
1. Dietos kalorijų kiekis turi atitikti organizmo energijos sąnaudas, kurias lemia darbinės veiklos pobūdis.
2. Atsižvelgiama į maistinių medžiagų kaloringumą, tam naudojamos specialios lentelės, kuriose nurodomas baltymų, riebalų ir angliavandenių procentas gaminiuose bei kalorijų kiekis 100 g produkto.
3. Naudojamas maistinių medžiagų izodinamikos dėsnis, tai yra baltymų, riebalų ir angliavandenių pakeičiamumas, pagrįstas jų energine verte. Pavyzdžiui, 1 g riebalų (9,3 kcal) galima pakeisti 2,3 g baltymų arba angliavandenių. Tačiau toks pakeitimas įmanomas tik trumpą laiką, nes maistinės medžiagos atlieka ne tik energetinę, bet ir plastinę funkciją.
4. Dietoje turi būti optimalus šios grupės darbuotojų baltymų, riebalų ir angliavandenių kiekis, pavyzdžiui, 1-os grupės darbuotojų dienos racione turi būti 80-120 g baltymų, 80-100 g riebalų; 400-600 g angliavandenių.
5. Baltymų, riebalų ir angliavandenių santykis racione turi būti 1:1,2:4.
6. Mityba turi visiškai patenkinti organizmo vitaminų, mineralinių druskų ir vandens poreikį, taip pat turėti visų būtinų aminorūgščių (visaverčių baltymų).
7. Bent trečdalis kasdien suvartojamų baltymų ir riebalų turi būti suvartota gyvulinės kilmės produktų pavidalu.
8. Būtina atsižvelgti į teisingą dietos kalorijų kiekio paskirstymą atskiriems patiekalams. Pirmieji pusryčiai turėtų sudaryti apie 25-30% visos dienos raciono, antrieji pusryčiai - 10-15%, pietūs - 40-45%, o vakarienė - 15-20%.
Pradinė gyvojo audinio kūrimo ir nuolatinio atsinaujinimo medžiaga, taip pat vienintelis energijos šaltinis žmonėms ir gyvūnams yra maistas. Todėl racionali mityba yra svarbiausias veiksnys, užtikrinantis žmogaus sveikatą. Mityba yra maistinių medžiagų (maistinių medžiagų) gavimo, virškinimo, įsisavinimo ir įsisavinimo procesas organizme. Norint palaikyti gyvybinius procesus, mityba turi užtikrinti visus kūno plastiko ir energijos poreikius. Su maistu organizmas gauna medžiagų, reikalingų biosintezei, biologinių struktūrų atsinaujinimui. Į organizmą patenkančių maistinių medžiagų energija paverčiama ir naudojama ląstelių membranų ir ląstelių organelių komponentams sintetinti, mechaniniam, cheminiam, osmosiniam ir elektriniam darbui atlikti. Maisto produktų biologinę ir energetinę vertę lemia juose esančių maistinių medžiagų kiekis: baltymai, riebalai, angliavandeniai, vitaminai, mineralinės druskos, organinės rūgštys, vanduo, kvapiosios ir kvapiosios medžiagos. Svarbios maistinių medžiagų savybės, tokios kaip jų virškinamumas ir asimiliacija.
Organizmo plastikinių medžiagų poreikį galima patenkinti minimaliu jų suvartojimo su maistu lygiu, kuris subalansuos struktūrinių baltymų, lipidų ir angliavandenių praradimą išlaikant energijos balansą. Šie poreikiai yra individualūs ir priklauso nuo tokių veiksnių kaip žmogaus amžius, sveikatos būklė, darbo intensyvumas ir pobūdis.
Baltymai organizme pirmiausia naudojami kaip plastikinės medžiagos. Baltymų poreikį lemia minimalus kiekis, kuris subalansuos jo netekimą organizme. Baltymai yra nuolatinio mainų ir atsinaujinimo būsenoje.
Lipidai atlieka energetinį ir plastikinį vaidmenį organizme. Dėl riebalų oksidacijos suaugusio organizmo energijos poreikis yra apie 50%. Riebalai tarnauja kaip organizmo mitybos rezervas, jų atsargos žmogui vidutiniškai sudaro 10-20% kūno svorio.
Angliavandeniai yra pagrindinis energijos šaltinis, taip pat atlieka plastines funkcijas organizme, oksiduojantis gliukozei susidaro tarpiniai produktai - pentozės, kurios yra nukleotidų ir nukleino rūgščių dalis.
Kasdienių organizmo energijos sąnaudų komponentai:
Kasdieninės žmogaus energijos sąnaudos apima 3 komponentus: bazinį metabolizmą, specifinį dinaminį maistinių medžiagų veikimą (SDA) ir energijos sąnaudas įvairioms veikloms.
Energijos suvartojimas pagrindinei medžiagų apykaitai ir specifinis dinaminis maisto poveikis turėtų būti siejamas su energijos sąnaudomis, kurios nėra reguliuojamos žmogaus valios, ir energijos suvartojimo darbe, buityje ir elgesyje namuose, sportuojant ir kita veikla. priskiriamas reguliuojamam energijos suvartojimui.
Pagal pagrindiniai mainai reikia suprasti energijos mainus, reikalingus fiziologinėms funkcijoms palaikyti (kvėpavimo raumenys, širdis, kepenys, inkstai ir kt.), palaikant gyvybinę organizmo veiklą visiško raumenų ir nervų poilsio būsenoje, neįskaitant visų endo- ir egzogeninis poveikis (tuščiu skrandžiu arba praėjus 12–16 valandų po valgio, esant patogiai 18–20 ° C oro temperatūrai).
Specifinis dinaminis maisto veikimas(termogeninis poveikis) vadinamas energijos apykaitos padidėjimu valgant. Šią energiją organizmas išleidžia virškinimo, įsisavinimo, transportavimo, metabolizmo ir suvirškinto maisto saugojimo procesams. Išskiriamas silpnas specifinis dinaminis maisto poveikis (energijos apykaitos padidėjimas 10%), pakankamas (padidėjimas nuo 10% iki 20%) ir gerai ryškus (daugiau nei 20%). Daugiausia DDS turi baltymai (vidutiniškai 26,8%), mažiausiai angliavandeniai (2,8%), o riebalai (8,9%) yra viduryje. Vartojant mišrų maistą, SDD sudaro 10-15% bazinio metabolizmo.
Grubi mainai– bendras organizmo energijos sąnaudų kiekis per dieną.
bruto mainai = OO + RP + SDDP.
Pagrindinė medžiagų apykaita, veiksniai, lemiantys RO reikšmę:
OO- minimalus kūno energijos sąnaudų lygis esant fizinei būklei. ir emocinę ramybę.
TOE būsena: ryte, tuščiu skrandžiu, gulint ant nugaros, ramaus budrumo būsena, t kambaryje 18-22 val.
Veiksniai, lemiantys OO Raktažodžiai: genotipas, amžius, lytis, svoris, ūgis, mitybos savybės, sveikatos būklė. ir endokrininės sistemos.
Kūno paviršiaus taisyklė: energijos sąnaudų lygis yra tiesiogiai proporcingas kūno paviršiaus plotui.
Ši taisyklė galioja apskaičiuojant OO.
Specifinis dinaminis maisto veikimas (SPDA)6
Specifinis dinaminis maisto veikimas- medžiagų apykaitos intensyvumo padidėjimas dėl maisto suvartojimo ir kūno energijos sąnaudų padidėjimas, palyginti su medžiagų apykaitos ir energijos sąnaudų lygiu, kuris įvyko prieš valgį.
Specifinis-dinaminis maisto poveikis atsiranda dėl energijos sąnaudų:
1. Maisto virškinimas,
2. Maistinių medžiagų įsisavinimas iš virškinamojo trakto į kraują ir limfą,
3. Baltymų, kompleksinių lipidų ir kitų molekulių resintezė;
4. Įtaka biologiškai aktyvių medžiagų, patenkančių į organizmą kaip maisto dalis (ypač baltymų) ir susidarančių jame virškinimo metu, apykaitai.
Selichino energijos apykaita penkiose pagrindinėse. profesinės žmonių grupės:
Darbo mainai (RO)- energijos vertė. išlaidos tam tikros rūšies darbo veiklai.
Darbinis padidėjimas. RP=RO-OO.
1) protinis darbas - 2500-2800
2) visiškai mechanizuota fizinė. darbo - 2800-3500
3) iš dalies mechanizuotas darbas - 3500-4000
4) nemechanizuotas darbas - 4000-5000
5) labai sunkus. fizinis darbo - 5000-7000.
Žmonių energijos apykaitos tyrimo metodai:
2. Netiesioginė kalorimetrija: uždara (Regnault-Šaternikovo aparate, pagal Kroghą), atvira (Douglas-Haldane maišas).
Tiesioginės ir netiesioginės kalorimetrijos pagrindai:
Tiesioginė kalorimetrija pagrįsta tuo, kad biokalorimetruose atsižvelgiama į kūno išskiriamą šilumos kiekį. Biokalorimetras: sandari ir termiškai izoliuota kamera. Vanduo kameroje cirkuliuoja vamzdžiais. Žmogaus sukurta šiluma šildo vandenį. Kūno išskiriamas šilumos kiekis skaičiuojamas nuo tekančio vandens kiekio ir jo temperatūros pokyčio.
Netiesioginė kalorimetrija: šilumos susidarymo organizme nustatymas pagal jo dujų mainus – suvartoto O2 ir išsiskiriančio CO2 kiekio apskaita, po to apskaičiuojama kūno šilumos gamyba.
Ilgalaikiams dujų mainų tyrimams naudojamos specialios kvėpavimo kameros (uždaryti netiesioginės kalorimetrijos metodai). Trumpalaikis dujų mainų nustatymas atliekamas paprastesniais metodais (atviraisiais kalorimetrijos metodais).
Labiausiai paplitęs yra Douglas-Haldane metodas, kai iškvepiamas oras surenkamas į Douglas maišelį. Užpildžius maišelį, matuojamas iškvepiamo oro tūris, kuriame nustatomas O2 ir CO2 kiekis.
Deguonies kalorijų ekvivalentas yra šilumos kiekis, išsiskiriantis organizmui sunaudojus 1 litrą O2.
Kvėpavimo koeficientas (RC) ir jo reikšmė tiriant medžiagų apykaitą ir energiją:
Kvėpavimo koeficientas (RC) – per plaučius išsiskiriančio anglies dioksido tūrio ir per tą patį laiką absorbuoto deguonies tūrio santykis; D. vertė tiriamojo ramybės būsenoje priklauso nuo organizme oksiduojamų maisto medžiagų rūšies.
DC angliavandeniams = 1, baltymams = 0,8, riebalams = 0,7.
DC vidurkis = 0,85.
Organizmo suvartojamo deguonies kiekis nustatomas naudojant įvairius spirografus.
DC darbo metu didėja ir daugeliu atvejų artėja prie vienovės. Taip yra todėl, kad pagrindinis energijos šaltinis įtemptos raumenų veiklos metu yra angliavandenių oksidacija.
Energijos apykaitos reguliavimas:
Energijos apykaitos lygis priklauso nuo fizinio aktyvumo, emocinio streso, mitybos pobūdžio, termoreguliacijos įtampos laipsnio ir daugybės kitų faktorių.
O2 suvartojimas ir energijos apykaita gali pakeisti sąlyginį refleksą. Bet koks stimulas, susijęs su raumenų veikla, gali būti signalas padidinti medžiagų apykaitą ir energiją (sportininkui prieš startą)
Pagumburis vaidina ypatingą vaidmenį reguliuojant energijos apykaitą. Čia susidaro reguliavimo įtaka, kurią realizuoja autonominiai nervai arba humoralinis ryšys, didinant daugelio endokrininių liaukų sekreciją. Energijos mainus ypač didina skydliaukės hormonai – tiroksinas ir trijodtironinas bei antinksčių šerdies hormonas adrenalinas.
Bazinis medžiagų apykaitos greitis (RO) – tai kalorijų skaičius, kurio organizmui per dieną reikia minimaliai gyvybinei veiklai – kvėpavimui ir širdies plakimui palaikyti (neatsižvelgiama į fizinę ir psichinę įtampą). Kitaip tariant, tai yra energijos kiekis, kurį kūnas išeiks, jei gulėsite lovoje ir apie nieką negalvosite.
Bazinė medžiagų apykaita yra vienas iš svarbiausių faktorių, nulemiančių medžiagų apykaitos intensyvumą apskritai. Šis indikatorius parodo, kiek kalorijų organizmui reikia norint išlaikyti svorį, jį numesti ar priaugti. Bazinį medžiagų apykaitos greitį lemia genetinių (vidinių) ir išorinių veiksnių derinys, pavyzdžiui:
Genetika. Kai kurie žmonės gimsta su greitesne medžiagų apykaita, kiti su lėtesniu.
Grindys. Vyrai turi daugiau raumenų masės ir mažiau kūno riebalų. Tai reiškia, kad jų bazinė medžiagų apykaita yra didesnė.
Amžius. Senstant mūsų bazinė medžiagų apykaita sulėtėja. Sulaukus 20 metų, kas dešimt metų šis skaičius sumažėja vidutiniškai 2 proc.
Svoris. Kuo didesnis žmogaus svoris, tuo didesnis RO.
kūno paviršiaus plotas . Tai yra jūsų ūgio ir svorio santykis. Kuo didesnis bendras jūsų kūno paviršiaus plotas, tuo didesnis RH. Palyginus vienodo svorio aukštą ir žemą žmogų, kuris svoriui palaikyti suvartoja tiek pat kalorijų, pastebėtume, kad po metų aukštesnio žmogaus svoris išliks toks pat, o žemesnio. gali padidėti apie 7 kg.
Kūno riebalų procentas. Kuo jis mažesnis, tuo daugiau OP. Būtent mažesnis vyrų kūno riebalų procentas yra priežastis, kodėl jų bazinė medžiagų apykaita yra intensyvesnė nei moterų.
Dieta. Badavimas arba drastiškas suvartojamų kalorijų skaičiaus sumažinimas bazinę medžiagų apykaitą gali sumažinti 30%. Mažai kaloringa dieta, skirta svorio metimui, gali sumažinti IG 20 %.
Kūno temperatūra . Vidinei kūno temperatūrai padidėjus puse laipsnio, RO padidėja apie 7%. Kuo aukštesnė kūno temperatūra, tuo greitesnės cheminės reakcijos organizme. Todėl paciento, kurio temperatūra yra 42 ° C, RR padidės maždaug 50%.
Lauko temperatūra. Aplinkos temperatūra taip pat turi įtakos baziniam metabolizmui. Šaltos temperatūros poveikis padidina ŠSD, nes kūnas turi išleisti daugiau šilumos, kad išlaikytų reikiamą vidinę kūno temperatūrą. Trumpas aukštų temperatūrų poveikis medžiagų apykaitai turi mažai įtakos, kaip temperatūrą kompensuoja padidėjęs šilumos perdavimas. Tačiau ilgalaikis šilumos poveikis taip pat gali padidinti RO.
Hormonai. Tiroksinas (gaminamas skydliaukėje) yra vienas iš pagrindinių RO reguliatorių. Tai pagreitina medžiagų apykaitą organizme. Kuo daugiau susidaro tiroksino, tuo didesnis RO. Jei organizmas jo gamina per daug (ši būklė vadinama tirotoksikoze), IG gali padvigubėti. Jei jis per mažas (miksedema), RO gali sumažėti 30-40%, lyginant su norma. Kaip ir tiroksinas, epinefrinas taip pat padidina RO, bet mažesniu mastu.
Pratimai. Pratimai ne tik veikia svorį degindami kalorijas, bet ir padeda padidinti bazinę medžiagų apykaitą didindami raumenų masę.
