Domov › Doma je útulne › Základná výmena: metódy hodnotenia; faktory ovplyvňujúce bazálny metabolizmus; klinický význam. Faktory ovplyvňujúce bazálny metabolizmus a etp

Základná výmena: metódy hodnotenia; faktory ovplyvňujúce bazálny metabolizmus; klinický význam. Faktory ovplyvňujúce bazálny metabolizmus a etp

BX.

Základné pojmy a definície fyziológie metabolizmu a energie.

Energetická hodnota látok v potravinách.

Energetická hodnota živín sa odhaduje pomocou špeciálnych prístrojov – oxicalorimetrov. Zistilo sa, že pri úplnej oxidácii 1 g uhľohydrátov sa uvoľní 4,1 kcal (1 kcal = 4187 J.), 1 g tuku - 9,45 kcal, 1 g bielkovín - 5,65 kcal. Treba dodať, že časť živín vstupujúcich do tela sa nevstrebáva. Napríklad v priemere sa nestrávi asi 2 % sacharidov, 5 % tukov a až 8 % bielkovín. Navyše nie všetky živiny sa v tele rozkladajú na konečné produkty – oxid uhličitý (oxid uhličitý) a vodu. Napríklad časť produktov neúplného rozkladu bielkovín vo forme močoviny sa vylučuje močom.

Vzhľadom na vyššie uvedené možno poznamenať, že skutočná energetická hodnota živín je o niečo nižšia ako hodnota stanovená v experimentálnych podmienkach. Skutočná energetická hodnota 1 g sacharidov je 4,0 kcal, 1 g tuku - 9,0 kcal, 1 g bielkovín - 4,0 kcal.

Integrálnou (všeobecnou) charakteristikou energetického metabolizmu ľudského tela je celkový energetický výdaj alebo hrubý energetický výdaj.

Hrubý energetický výdaj organizmu- celkový energetický výdaj organizmu počas dňa v podmienkach jeho normálnej (prirodzenej) existencie. Hrubý energetický výdaj zahŕňa tri zložky: bazálny metabolizmus, špecifické dynamické pôsobenie potravy a pracovný prírastok. Hrubý energetický výdaj sa odhaduje v kJ/kg/deň alebo kcal/kg/deň (1 kJ=0,239 kcal).

Štúdium bazálneho metabolizmu sa začalo prácou Biddera a Schmidta, vedcov z univerzity v Tartu (Bidder a Schmidt, 1852).

BX- minimálna úroveň energetického výdaja potrebná na udržanie vitálnej činnosti organizmu.

Koncepcia bazálneho metabolizmu ako minimálnej úrovne energetického výdaja organizmu kladie množstvo požiadaviek aj na podmienky, za ktorých by sa mal tento ukazovateľ hodnotiť.

Podmienky, za ktorých by sa mal hodnotiť bazálny metabolizmus:

1) stav úplného fyzického a duševného odpočinku (najlepšie v polohe na bruchu);

2) komfortná teplota okolia (18-20 stupňov Celzia);

3) 10 - 12 hodín po poslednom jedle, aby sa zabránilo zvýšeniu energetického metabolizmu spojeného s príjmom potravy.

Bazálny metabolizmus závisí od veku, výšky, telesnej hmotnosti a pohlavia.

Vplyv Vek pre hlavnú výmenu.

Najvyššia základná výmena v prepočte 1 kg. Telesná hmotnosť u novorodencov (50-54 kcal / kg / deň), najnižšia u starších ľudí (po 70 rokoch je hlavný metabolizmus v priemere 30 kcal / kg / deň). Bazálny metabolizmus dosahuje konštantnú úroveň v čase puberty vo veku 12-14 rokov a zostáva stabilný do veku 30-35 rokov (asi 40 kcal / kg / deň).

Vplyv výška a hmotnosť tela pre bazálny metabolizmus.

Medzi telesnou hmotnosťou a bazálnym metabolizmom je takmer lineárny, priamy vzťah – čím väčšia telesná hmotnosť, tým vyššia úroveň bazálneho metabolizmu. Táto závislosť však nie je absolútna. S nárastom telesnej hmotnosti v dôsledku svalového tkaniva je táto závislosť takmer lineárna, ak je však zvýšenie telesnej hmotnosti spojené so zvýšením množstva tukového tkaniva, táto závislosť sa stáva nelineárnou.

Keďže telesná hmotnosť, ceteris paribus, závisí od rastu (čím väčší rast, tým väčšia telesná hmotnosť), existuje priamy vzťah medzi rastom a bazálnym metabolizmom – čím väčší rast, tým väčší bazálny metabolizmus.

Vzhľadom na skutočnosť, že výška a telesná hmotnosť ovplyvňujú celkovú plochu tela, M. Rubner sformuloval zákon, podľa ktorého bazálny metabolizmus závisí od plochy tela: čím väčšia plocha tela, tým väčší je bazálny metabolizmus. Tento zákon však prakticky prestáva fungovať v podmienkach, keď sa teplota okolia rovná teplote tela. Nerovnomerné ochlpenie pokožky navyše výrazne mení výmenu tepla medzi telom a prostredím, a preto má Rubnerov zákon aj za týchto podmienok obmedzenia.

Vplyv rod na bazálnu úroveň.

U mužov je bazálny metabolizmus o 5-6% vyšší ako u žien. Je to spôsobené rozdielnym pomerom tukového a svalového tkaniva na 1 kg telesnej hmotnosti, ako aj rozdielnou úrovňou metabolizmu v dôsledku rozdielov v chemickej štruktúre pohlavných hormónov a ich fyziologických účinkov.

V procese metabolizmu sa energia neustále premieňa: potenciálna energia zložitých organických zlúčenín, ktoré prichádzajú s jedlom, sa premieňa na tepelnú, mechanickú a elektrickú energiu. Teplo uvoľnené priamo z oxidácie živín sa nazýva primárne teplo. Energia akumulovaná v ATP sa ďalej využíva na mechanickú prácu, chemické, transportné, elektrické procesy a v konečnom dôsledku sa mení aj na teplo, označované ako sekundárne teplo. Všetka energia vytvorená v tele môže byť vyjadrená v jednotkách tepla - kalóriách alebo jouloch.

Na stanovenie produkcie energie v organizme sa využíva priama kalorimetria, nepriama kalorimetria a štúdium hrubého metabolizmu.

Metódy výskumu výmeny energie

Priama kalorimetria

Priama kalorimetria je založená na priamom zaznamenávaní množstva tepla uvoľneného telom v biokalorimetroch. Biokalorimeter je uzavretá komora dobre izolovaná od vonkajšieho prostredia. Voda cirkuluje cez rúrky v komore. Teplo generované osobou alebo zvieraťom v komore ohrieva cirkulujúcu vodu. Množstvo tepla, ktoré telo uvoľní, sa vypočíta z množstva pretekajúcej vody a zo zmeny jej teploty.

Metódy priamej kalorimetrie sú veľmi ťažkopádne a komplikované. Vzhľadom na to, že tvorba tepla v organizme je založená na oxidačných procesoch, pri ktorých sa spotrebúva O2 a vzniká CO2, je možné použiť nepriame, nepriame, stanovenie tvorby tepla v tele jeho výmenou plynov - s prihliadnutím na množstvo spotrebovaného O2 a uvoľneného CO2, po ktorom nasleduje výpočet produkcie tepla v tele.

Na dlhodobé štúdie výmeny plynov sa používajú špeciálne dýchacie komory (uzavreté metódy nepriamej kalorimetrie). Krátkodobé stanovenie výmeny plynov v podmienkach zdravotníckych zariadení a výroby sa uskutočňuje jednoduchšími nekomorovými metódami (metódy otvorenej kalorimetrie).

Najbežnejšou metódou je metóda Douglas-Haldane, pri ktorej sa vydychovaný vzduch zhromažďuje počas 10-15 minút do vrecka z nepriedušnej látky (Douglas bag), ktorý je pripevnený na zadnej strane subjektu.

Množstvo tepla uvoľneného po spotrebovaní 1 litra O2 telom sa nazýva kalorický ekvivalent kyslíka. Pri znalosti celkového množstva O2, ktoré telo spotrebuje, je možné vypočítať náklady na energiu len vtedy, ak je známe, ktoré látky – bielkoviny, tuky alebo sacharidy – boli oxidované. Dýchací koeficient môže slúžiť ako indikátor.

Respiračný koeficient (RC) je pomer objemu uvoľneného CO2 k objemu absorbovaného O2. DC sa líši v oxidácii bielkovín, tukov a sacharidov.

Keď sú tuky oxidované, DC je 0,7

pri oxidácii bielkovín v tele je DC 0,8. Pri zmiešanej potrave u ľudí je DC zvyčajne 0,85-0,89. Určitý DC zodpovedá určitému kalorickému ekvivalentu kyslíka.

Metóda neúplnej analýzy plynov sa vďaka svojej jednoduchosti rozšírila.

Intenzita oxidačných procesov a premena energie závisí od individuálnych charakteristík organizmu (pohlavie, vek, telesná hmotnosť a výška, podmienky a charakter výživy, svalová práca, stav žliaz s vnútornou sekréciou, nervový systém a vnútorné orgány - tzv. pečeň, obličky, tráviaci trakt a pod.), ako aj od podmienok prostredia (teplota, barometrický tlak, vlhkosť a zloženie vzduchu, vystavenie sa energii žiarenia atď.).

Na stanovenie úrovne oxidačných procesov a nákladov na energiu, ktoré sú vlastné danému organizmu, sa za určitých štandardných podmienok vykonáva štúdia. Energetické výdavky organizmu za takýchto štandardných podmienok sa nazývajú bazálny metabolizmus.

Na stanovenie bazálneho metabolizmu musí byť subjekt: 1) v stave svalového pokoja (poloha v ľahu s uvoľneným svalstvom), nesmie byť vystavený podnetom, ktoré spôsobujú emočný stres; 2) nalačno, t.j. 12-16 hodín po jedle; 3) pri vonkajšej teplote "komfort" (18-20°C), ktorá nespôsobuje pocit chladu ani tepla.

Bazálny metabolizmus sa zisťuje v bdelom stave. Normálne hodnoty základnej výmeny osoby. Bazálny metabolizmus sa zvyčajne vyjadruje ako množstvo tepla v kilojouloch (kilokalóriách) na 1 kg telesnej hmotnosti alebo na 1 m2 povrchu tela za 1 hodinu alebo 1 deň.

U muža v strednom veku (cca 35 rokov), priemernej výšky (cca 165 cm) a s priemernou telesnou hmotnosťou (cca 70 kg) je bazálny metabolizmus 4,19 kJ (1 kcal) na 1 kg telesnej hmotnosti. za hodinu alebo 7117 kJ (1700 kcal) za deň. U žien s rovnakou hmotnosťou je približne o 10 % nižšia.

Vzorce a tabuľky bazálneho metabolizmu predstavujú priemerné údaje odvodené z veľkého počtu štúdií zdravých ľudí rôzneho pohlavia, veku, telesnej hmotnosti a výšky.

klinický význam. Definícia bazálneho metabolizmu podľa týchto tabuliek u zdravých ľudí normálnej postavy dáva približne správne (8% chyba) hodnoty energetického výdaja. Pri nadmernej funkcii štítnej žľazy sa pozorujú neprimerane vysoké údaje o bazálnej metabolickej rýchlosti pre určitú telesnú hmotnosť, výšku, vek a povrch tela. K zníženiu bazálneho metabolizmu dochádza pri nedostatočnosti štítnej žľazy (myxedém), hypofýzy a pohlavných žliaz.

Úroveň oxidačných procesov nie je daná ani tak prenosom tepla z povrchu tela, ale tvorbou tepla, ktorá závisí od biologických vlastností živočíšneho druhu a stavu organizmu, čo je spôsobené činnosťou organizmu. nervové, endokrinné a iné systémy.

Výmena práce, energetické náklady organizmu pri rôznych druhoch pôrodu. Pracovná kontrola. Konkrétne - dynamické pôsobenie potravín. Rozdelenie obyvateľstva podľa skupín v závislosti od spotreby energie.

Výmena energie počas fyzickej práce

Svalová práca výrazne zvyšuje spotrebu energie, takže denná spotreba energie zdravého človeka, ktorý trávi časť dňa v pohybe a fyzickej práci výrazne prevyšuje hodnotu bazálneho metabolizmu. Toto zvýšenie výdaja energie predstavuje pracovný nárast, ktorý je tým väčší, čím je svalová práca intenzívnejšia.

Pri svalovej práci sa uvoľňuje tepelná a mechanická energia. Pomer mechanickej energie k všetkej energii vynaloženej na prácu, vyjadrený v percentách, sa nazýva účinnosť. Pri fyzickej práci človeka sa účinnosť pohybuje od 16 do 25% a priemerne 20%, ale v niektorých prípadoch môže byť vyššia.

Faktor účinnosti sa mení v závislosti od množstva podmienok. Takže u netrénovaných ľudí je nižšia ako u trénovaných a s tréningom sa zvyšuje.

Čím intenzívnejšia je svalová práca, ktorú telo vykonáva, tým väčší je výdaj energie. Mieru energetického výdaja pri rôznych pohybových aktivitách určuje koeficient pohybovej aktivity (CFA), čo je pomer celkového energetického výdaja za všetky aktivity za deň k hodnote hlavného metabolizmu.

Výrazné rozdiely v energetických nárokoch v skupinách závisia od pohlavia (viac u mužov), veku (po 40 rokoch pokles), stupňa rekreačnej aktivity a úrovne verejných služieb.

Denný energetický výdaj detí a dospievajúcich závisí od veku (tabuľka 9.5).

V starobe spotreba energie klesá a do 80. roku života je 8373-9211 kJ (2000-2200 kcal).

Výmena energie počas duševnej práce

Pri duševnej práci je spotreba energie oveľa nižšia ako pri fyzickej práci.

Náročné matematické výpočty, práca s knihou a iné formy duševnej práce, ak nie sú sprevádzané pohybom, spôsobujú nevýznamné (2-3%) zvýšenie nákladov na energiu v porovnaní s úplným odpočinkom. Vo väčšine prípadov sú však rôzne druhy duševnej práce sprevádzané svalovou aktivitou, najmä keď je pracovník emocionálne vzrušený (lektor, umelec, spisovateľ, rečník atď.), a preto môže byť spotreba energie pomerne veľká. Skúsené emocionálne vzrušenie môže spôsobiť zvýšenie metabolizmu o 11 - 19% v priebehu niekoľkých nasledujúcich dní.

Po jedle sa zvyšuje intenzita metabolizmu a energetické náklady organizmu v porovnaní s ich úrovňou v podmienkach bazálneho metabolizmu. Nárast metabolizmu a energie začína po 1 hodine, dosahuje maximálne 3 hodiny po požití a pretrváva niekoľko hodín. Vplyv príjmu potravy, ktorý zvyšuje metabolizmus a náklady na energiu, sa nazýva špecifické dynamické pôsobenie potravy.

Pri bielkovinových potravinách je najväčšia: výmena sa zvyšuje v priemere o 30 %. Pri konzumácii tukov a sacharidov sa metabolizmus človeka zvyšuje o 14-15%.

Pracovný nárast. Zvýšenie energetického metabolizmu v porovnaní s hlavným sa nazýva pracovný nárast. Faktory, ktoré zvyšujú výdaj energie sú: príjem potravy, nízky alebo vysoký (nad 30 C) vonkajší t a svalová práca.

Z hygieny si vezmite rozdelenie skupín činností. Nemôžem sem skopírovať štítok.

14. prednáška Téma: Energetická bilancia organizmu Termoregulácia. Všeobecné pojmy výmeny energie. Bazálny metabolizmus a faktory ovplyvňujúce jeho hodnotu. Teplota ľudského tela. Procesy výroby tepla a prenosu tepla. Fyzikálna a chemická termoregulácia.

Živý organizmus sa vyznačuje neustálym metabolizmom, a to príjmom, asimiláciou, zmenou a vylučovaním. V tomto prípade sa potenciálna energia živín premieňa na kinetickú energiu (mechanickú, tepelnú, elektrickú).

Proteíny v tele plnia plastickú a energetickú úlohu (4,1 kcal). Bielkoviny sa neukladajú (dusíková rovnováha), 3 dni sa vylúči 30% prijatej bielkoviny. Prijaté a zničené množstvá bielkovín sa berú do úvahy stanovením dusíkovej bilancie. Proteín obsahuje 16% dusíka. Proteíny sú druhovo špecifické...

Lipidy v tele plnia energetickú (9,3 kcal) a plastickú úlohu. V tele sa lipidy (10-20%) nachádzajú v bunkách, ako aj v tukovom tkanive. Tuky vstupujú do lymfy, majú druhovú špecifickosť a môžu sa vytvárať zo sacharidov. Rozlišujte esenciálne a neesenciálne tuky, ktoré musia pochádzať zvonku.

Sacharidy (4,1 kcal) plnia hlavnú energetickú funkciu v tele. V krvi je množstvo glukózy konštantné ml gr. % a je udržiavaná na konštantnej úrovni funkčným systémom na udržanie stálosti glukózy. Existuje hypoglykémia, hyperglykémia (s glukozúriou).

Energia pre telo pochádza z potravy, je akumulovaná v zložitých chemických väzbách bielkovín, tukov, sacharidov. Uvoľňovanie tejto energie prebieha v etapách hydrolýzou, oxidáciou. Hydrolýzou sa uvoľní 0,5 % energie, anaeróbnou oxidáciou sa uvoľní 5 % energie a väčšina 94 % energie sa uvoľní aeróbnou oxidáciou v Krebsovom cykle.

V procese aeróbnej oxidácie sa energia uvoľňuje postupne a väčšina tejto energie (55%) sa akumuluje v energii makroergu (ATP), ktorá sa nakoniec zmení na tepelnú energiu. Všetka voľná energia, ktorá sa uvoľní pri oxidácii živín, sa teda premení na tepelnú energiu.

ENERGETICKÁ VÝMENA -1 ENERGETICKÁ BILANCIA: Vzdelávanie E. \u003d E. práca + E. tepelné straty + E. rezerva. ÚROVNE INTENZITY VÝMENY BUNKOVEJ ENERGIE: 1) Úroveň zachovania integrity bunky - 15% 2) Úroveň funkčnej pripravenosti bunky - 50% 3) Úroveň funkčnej aktivity bunky - 100%

VÝMENA ENERGIE -2 1. zákon termodynamiky Helmholtz, Thomson a Clasius: "Ak sa teplo premení na prácu, potom množstvo práce produkovanej systémom je ekvivalentné množstvu absorbovaného tepla" Hessov zákon: "Tepelný účinok procesu vývoj v niekoľkých po sebe nasledujúcich štádiách závisí od obsahu tepla v počiatočných a konečných produktoch chemickej reakcie, ale nezávisí od ciest ich chemických premien“.

ENERGETICKÝ METABOLIZMUS - 3 C 6 H 12 O 6 + 6O 2 6H 2 O + 6CO kcal Aeróbny rozpad: využíva 65 % energie Glykolýza: využíva 5 % energie Aeróbne organizmy alebo procesy spotrebujú 13-krát menej glukózy ako anaeróbne, tie. Život je 13-krát lacnejší

ULOŽENÁ ENERGIA 1 molekula glukózy dáva 38 molekúl ATP: - pri glykolýze na PVC - 8 molekúl ATP - pri oxidácii - 30 molekúl ATP 1 mol kyseliny palmitovej dáva 140 molekúl ATP V tele dospelého človeka vzniká a rozkladá sa asi 70 kg ATP za deň

Určenie množstva tepelnej energie uvoľnenej z tela odráža množstvo energie vynaloženej telom. Intenzita metabolizmu sa odráža v spotrebe O 2 a uvoľňovaní CO 2, pretože. v dôsledku oxidácie sacharidov, bielkovín a tukov vzniká CO 2 a H 2 O. Množstvo O 2 spotrebovaného organizmom a množstvo uvoľneného CO 2 teda odráža množstvo uvoľneného tepla a energie.

Po určení objemu spotrebovaného O 2 a uvoľneného CO 2 za 5 minút je možné na základe výpočtu DC (CO 2 / O 2) určiť, čo sa oxiduje (sacharidy, bielkoviny, tuky), a tým určiť kalorický ekvivalent O 2 a na jeho základe vypočítať množstvo uvoľnenej energie. Tieto metódy sa nazývajú priame a nepriame metódy biokalorimetrie.

Bazálny metabolizmus - minimálna (základná) úroveň spotreby energie potrebná na udržanie vitálnej aktivity tela v podmienkach fyzického a emocionálneho odpočinku Podmienky pre bazálny metabolizmus: ráno, ležanie, bdelosť, svaly sú uvoľnené, nalačno. teplota prostredia je približne Podmienečné normy bazálneho metabolizmu: muži stredného veku - 1 kcal / kg / hodinu; ženy stredného veku - 0,9 kcal / kg / hodinu; deti vo veku 7 rokov - 1,8 kcal / kg / hodinu; 12 rokov - 1,3 kcal / kg / h pre starších ľudí - 0,7 kcal / kg / h

Energetická hodnota alebo kalorický koeficient látky je množstvo tepla vytvoreného pri spaľovaní 1 g látky v atmosfére čistého kyslíka: TUK - 9,3 kcal; BIELKOVINY a SACHARIDY - 4,1 kcal Kalorický ekvivalent kyslíka - množstvo tepla uvoľneného v tele pri spaľovaní 1 g látky pri spotrebe 1 litra kyslíka: TUKY - 4,69; BIELKOVINY - 4,46; SACHARIDY - 5,05 kcal/l

V reálnom živote sa spotreba energie skladá z rôznych zložiek. Spotreba energie pri všetkých typoch aktivít niekoľkonásobne prevyšuje základný metabolizmus a v dôsledku toho je 2500 kcal / deň (nárast práce - RP) - 30%, sacharidy -10%, tuky -15%). Pracovnú spotrebu energie možno približne určiť podľa pulzovej frekvencie (HR) 0,2xCHP - 11,3/2.

Tepelná energia produkovaná v dôsledku metabolizmu sa využíva na zahrievanie tela. Merná tepelná kapacita človeka (množstvo tepla na zahriatie tela o 1 ° C) je v priemere 0,83 kcal / kg. Na zahriatie 1 o tela je v priemere potrebných 58,1 kcal (0,83x70). V pokoji telo uvoľní 72 kcal tepla. Toto teplo sa uvoľňuje prenosom tepla. To. v tele je rovnováha tvorby a prenosu tepla.

Vyskytujú sa tu poikilotermné a homeotermické živočíchy. Cicavce a ľudia sú homoiotermní, u ktorých je izotermia konštantná telesná teplota a je relatívna (2-2,5 °C). Vo všeobecnosti je priemerné t okolo telesa 37 okolo C, čo je určené procesmi výroby tepla a prenosu tepla. V podmienkach pohodlia (27-32 ° C) existuje rovnováha medzi produkciou tepla a prenosom tepla. V chladných podmienkach sa zvyšuje produkcia tepla a v teple sa zvyšuje prenos tepla, ale t o tele zostáva na konštantnej úrovni.

Stálosť t o tele sa vykonáva špecializovanými mechanizmami termoregulácie v režime sledovania alebo nesúladu. Termoregulačné centrum prijíma informácie z termoreceptorov a generuje príkazy, vďaka ktorým sa mení činnosť orgánov výroby a prenosu tepla, v dôsledku čoho t o tele zostáva na konštantnej úrovni.

TERMOREGULÁCIA Horná hranica rozsahu - hranica hypertermie - tepelná smrť C Dolná hranica rozsahu - hranica podchladenia - smrť chladom: prirodzená C umelá C Tepelne neutrálna zóna - bez citeľného potenia a regulačnej tvorby tepla C

Termogenéza (tvorba tepla) 1) Báza 2) regulačná: kontraktilná -muskuloskeletálny tonus -tón -vytvárajúce skratky nedelujúce -Aktivácia oxidácie -neposlušnosť oxidácii a fosforylácii Termoregulácia prenosu tepla -hrudkovité (vyparovanie) -prioritné -nepostrádateľné -suché -výukový program -výuka TEPELNÁ KONVENCIA - KONVEKCIA: a) prirodzená, b) nútená

Termoreceptory sa nachádzajú vo všetkých orgánoch. Studené celkovo v hĺbke 0,17 mm a termálne celkovo v hĺbke 0,3 mm Informácie z termoreceptorov cez miechu sa dostávajú do jadier talamu, hypotalamu, limbického systému a kôry. Hlavnú úlohu v termoregulácii zohrávajú jadrá hypotalamu – centrum prenosu tepla a tvorby tepla (termická injekcia C. Bernarda). SKUPINY ROBOTNÍKOV PODĽA SPOTREBY ENERGIE 1. Pracovníci, najmä duševná práca: inžinieri, lekári (okrem chirurgov), pracovníci v oblasti vedy a umenia, literatúry, manažéri atď. kcal / deň 2. Pracovníci ľahkej fyzickej práce: inžiniersky a technický personál, pracovníci spojov, rádioelektronický priemysel, zdravotné sestry, zdravotné sestry atď. kcal/deň 3. Stredne ťažkí pracovníci: sústružníci, zámočníci, železničiari, chirurgovia, vodiči autodopravy, predavači potravín, vodári kcal/deň 4. Robotníci ťažkej fyzická práca: stavební robotníci, hutníci a zlievarenskí robotníci, operátori strojov, tesári, pracovníci v ropnom a plynárenskom priemysle, poľnohospodári kcal/deň

Vzhľadom na to, že HEO alebo ETP tvoria väčšinu (60–75 %) energetického výdaja človeka, všetky faktory ovplyvňujúce HEO v rovnakom rozsahu a smere ovplyvňujú celkový dopyt po energii alebo celkovú spotrebu energie človeka. SBI sa vyznačuje individuálnymi vlastnosťami. U ľudí s rovnakou hmotnosťou a zložením tela sa koeficient variability BMR pohybuje od 8 do 13 %. Merania SVR u tých istých ľudí pri rôznej fyzickej záťaži a pri rôznych úrovniach spotreby energie ukázali, že koeficient variability SVR nepresahuje 5 %, v priemere 2,5 %. Faktory ovplyvňujúce SBI sú uvedené v tabuľke 5.2.

Spotreba energie orgánov a tkanív dospelého človeka Orgány a tkanivá Percento energetického výdaja v pokoji Pečeň 29 Mozog 19 Srdce 10 Obličky 7 Kostrové svaly (v pokoji) 18 Iné 17 Zvýšená telesná teplota Pri znížení svaloviny Zvýšená funkcia štítnej žľazy Znížená funkcia štítnej žľazy Zvýšená adrenalín Podvýživa a chradnutie

Rozmery tela. Ako ukazuje hodnota koeficientu variability, BVR je pre konkrétneho človeka dosť konštantná hodnota a závisí predovšetkým od telesnej hmotnosti. Rozdiel v telesnej hmotnosti 10 kg vedie k rozdielu ETP 120 kcal, alebo k rozdielu v celkovom výdaji energie u sedavých jedincov 200 kcal/deň.

Stavba tela. Telesnú hmotnosť človeka predstavujú dve zložky – metabolicky aktívna beztuková hmota vrátane svalov a vnútorných orgánov, ako aj metabolicky inertné tukové a kostné tkanivá. BMR je určené hlavne množstvom čistej metabolicky aktívnej telesnej hmoty. Energetická potreba na jednotku celkovej telesnej hmotnosti je väčšia u človeka, ktorý má viac svalovej hmoty ako u človeka s prevahou tukového alebo kostného tkaniva. Čím nižší je podiel telesného tuku, tým vyššia je bazálna rýchlosť metabolizmu pri rovnakej celkovej telesnej hmotnosti. Fyzicky zdatnejší človek má vyšší bazálny metabolizmus ako neaktívny človek s rovnakou celkovou telesnou hmotnosťou. Dobre trénovaní športovci majú BVR o 5 % vyššie ako priemerný človek. Ľahké cvičenie nespôsobuje výrazné zvýšenie svalovej hmoty a BMR. Avšak dlhodobá mierna a ťažká fyzická aktivita môže zvýšiť BMR o 8-14% v dôsledku nárastu čistej telesnej hmoty.

Vek. SVR sa zvyšuje u detí od narodenia do 2 rokov. V novorodeneckom období sa 12-15% energie spotrebovanej s jedlom minie na tvorbu nových tkanív, t.j. na rast tela. BMR u detí postupne klesá s vekom (rozumej na jednotku telesnej hmotnosti) až do puberty. U detí starších ako 2 roky sa asi 1% energie spotrebovanej s jedlom minie na rastové procesy. V období fázy aktívneho rastu u adolescentov sa SVR výrazne zvyšuje. Obdobie rýchleho rastu v období dospievania je charakteristické maximálnou potrebou energie. Na výdaj energie na zvýšenie telesnej hmotnosti v období rastu detí a dospievajúcich je 5 kcal/g pridanej hmotnosti. U dospelých zostáva BMR pomerne konštantná počas dní, mesiacov a dokonca rokov, ale postupne klesá s vekom, čo je spôsobené poklesom podielu svalovej hmoty s vekom a relatívnym nárastom hmoty tukového tkaniva. Po 40. roku života klesá BMR každých 10 rokov približne o 2-3 %. Pokles BMR s vekom je príčinou poklesu energetického výdaja a energetických nárokov, čo spôsobuje nárast telesnej hmotnosti a nárast prevalencie nadváhy a obezity. Udržiavanie čistej telesnej hmoty a udržiavanie vysokého BMR prispieva k pohybovej aktivite - telesnej výchove a fyzickej práci v strednom a staršom veku.

Poschodie. Hodnota čistej metabolicky aktívnej telesnej hmoty v dôsledku svalového tkaniva je vyššia u mužov ako u žien. To sa odráža v rozdieloch v SVR, ktorá je o 5–10 % vyššia u mužov ako u žien rovnakej výšky a telesnej hmotnosti.

Hormóny. Najväčší stimulačný účinok na SVR majú hormóny štítnej žľazy a nadobličiek. Predpokladá sa, že rozdiely medzi vypočítanou SVR a tými, ktoré boli získané experimentálne, sú spôsobené rôznymi hladinami aktivity štítnej žľazy. BVR môže byť znížená pri hypotyreóze o 30 %. Naopak, pri tyreotoxikóze sa BVR môže zvýšiť o 50--75%. Vylučovanie adrenalínu pri emočnom strese spôsobuje krátkodobé zvýšenie BMR, ktoré sa po 2-3 hodinách vráti do normálu.BMR žien závisí od obdobia menštruačného cyklu. Minimálna SVR sa pozoruje týždeň pred ovuláciou v 14. deň cyklu a maximálna - bezprostredne pred nástupom menštruácie. Rozdiel v BEO v týchto bodoch je 360 kcal/deň. Priemerná spotreba energie HEO na 150 kcal/deň. vyššia v druhej polovici cyklu.

Predchádzajúci nutričný stav. V dôsledku dlhotrvajúcej podvýživy sa môže BMR znížiť o 20 % pod vypočítanú hodnotu. Je to spôsobené mechanizmom adaptácie tela na podvýživu, ktorý sa prejavuje túžbou po úspore energie. Telesná teplota. Je známe, že teplo je katalyzátorom biochemických reakcií. BVR sa zvyšuje s telesnou teplotou. Zvýšenie telesnej teploty o 1 °C je sprevádzané zvýšením BRO o 13–15 %. To znamená, že pacienti s horúčkou majú väčšiu potrebu energie. Teplota okolia. Minimálne hodnoty HEO a ETP sa pozorujú pri teplote okolia 26 °C. Pri nižších a vyšších teplotách sa zvyšuje HEO a ETP. Krátkodobé zníženie teploty okolia v podmienkach, keď človek nie je chránený odevom, spôsobuje svalovú triašku a dočasnú chladom indukovanú termogenézu, t.j. produkciu tepla, zvýšenie HEO a celkových nákladov na energie. Vďaka prítomnosti takzvaného hnedého tukového tkaniva je novorodenec schopný vytvárať teplo na udržanie telesnej teploty bez svalového chvenia. Stupeň zvýšenia BRO v chladnom podnebí závisí od izolačného účinku tukového tkaniva a oblečenia. V podmienkach dobrej izolácie oblečením sa HRO mierne zvyšuje, ale celková spotreba energie sa zvyšuje kvôli potrebe nosiť ťažké oblečenie a ohrievať vdychovaný vzduch. V horúcom tropickom podnebí je ETP o 5–20 % vyššia ako pri pohodlnej teplote okolia. Zvýšené potenie je jedným z dôvodov zvýšenia BMR v horúcom podnebí. Ak sa HRO meria za štandardných teplotných podmienok a vlhkosti, potom sa v rôznych klimatických podmienkach výrazne nemení. Na výpočet spotreby energie v pokoji a celkovej spotreby energie by sa však mal brať do úvahy vplyv teploty a klimatických podmienok. Tehotenstvo.

V skorých štádiách tehotenstva BMR mierne klesá. S predĺžením trvania tehotenstva sa BVR zvyšuje v dôsledku zvýšenia telesnej hmotnosti tehotnej ženy v dôsledku rastu plodu, nárastu maternice a placenty. V treťom trimestri gravidity je BMR o 20 % vyššia ako hodnota pred tehotenstvom, dokonca aj na jednotku telesnej hmotnosti. Je to spôsobené vysokou úrovňou metabolických procesov v tkanivách plodu a placenty, ako aj zvýšením rýchlosti metabolizmu v tkanivách matky, napríklad v dôsledku zvýšenej práce srdca matky. Energetické náklady na bazálny metabolizmus ovplyvňujú vnútorné aj vonkajšie faktory. Pre väčšinu ľudí však BMR alebo ETP, vypočítané s prihliadnutím na telesnú hmotnosť, celkom adekvátne odrážajú potrebu energie a sú základnými parametrami na posúdenie celkového energetického výdaja organizmu.

O týchto procesoch sa budete podrobnejšie zaoberať na prednáškach a hodinách, ktoré s vami budú viesť učitelia Katedry biochémie.