domov › Doma je prijetno › Osnovna izmenjava: metode ocenjevanja; dejavniki, ki vplivajo na bazalni metabolizem; klinični pomen. Dejavniki, ki vplivajo na bazalni metabolizem in itd

Osnovna izmenjava: metode ocenjevanja; dejavniki, ki vplivajo na bazalni metabolizem; klinični pomen. Dejavniki, ki vplivajo na bazalni metabolizem in itd

BX.

Osnovni pojmi in definicije fiziologije metabolizma in energije.

Energijska vrednost živilskih snovi.

Energijsko vrednost hranilnih snovi ocenjujemo s posebnimi napravami - oksikalorimetri. Ugotovljeno je bilo, da se s popolno oksidacijo 1 g ogljikovih hidratov sprosti 4,1 kcal (1 kcal = 4187 J.), 1 g maščobe - 9,45 kcal, 1 g beljakovin - 5,65 kcal. Dodati je treba, da se del hranil, ki vstopajo v telo, ne absorbira. Na primer, v povprečju se približno 2% ogljikovih hidratov, 5% maščob in do 8% beljakovin ne prebavi. Poleg tega se vsa hranila v telesu ne razgradijo v končne produkte – ogljikov dioksid (ogljikov dioksid) in vodo. Na primer, del produktov nepopolne razgradnje beljakovin v obliki sečnine se izloči z urinom.

Glede na navedeno lahko ugotovimo, da je realna energijska vrednost hranil nekoliko nižja od tiste, ugotovljene v eksperimentalnih pogojih. Realna energijska vrednost 1 g ogljikovih hidratov je 4,0 kcal, 1 g maščobe - 9,0 kcal, 1 g beljakovin - 4,0 kcal.

Celotna (splošna) značilnost energetske presnove človeškega telesa je celotna poraba energije ali bruto poraba energije.

Bruto poraba energije telesa- skupna poraba energije telesa čez dan v pogojih njegovega normalnega (naravnega) obstoja. Bruto poraba energije vključuje tri komponente: bazalni metabolizem, specifično dinamično delovanje hrane in pridobitev dela. Bruto poraba energije je ocenjena v kJ/kg/dan ali kcal/kg/dan (1 kJ=0,239 kcal).

Študija bazalnega metabolizma se je začela z delom Bidderja in Schmidta, znanstvenikov Univerze v Tartuju (Bidder in Schmidt, 1852).

BX- minimalna raven porabe energije, ki je potrebna za vzdrževanje vitalne aktivnosti telesa.

Koncept bazalnega metabolizma kot minimalne ravni porabe energije v telesu nalaga tudi številne zahteve glede pogojev, pod katerimi je treba oceniti ta kazalnik.

Pogoji, pod katerimi je treba oceniti bazalni metabolizem:

1) stanje popolnega fizičnega in duševnega počitka (po možnosti v ležečem položaju);

2) ugodna temperatura okolja (18-20 stopinj Celzija);

3) 10 - 12 ur po zadnjem obroku, da se izognete povečanju energetske presnove, povezane z vnosom hrane.

Bazalni metabolizem je odvisen od starosti, višine, telesne teže in spola.

Vpliv starost za glavno menjavo.

Najvišja osnovna menjava glede na 1 kg. Telesna teža pri novorojenčkih (50-54 kcal / kg / dan), najnižja pri starejših (po 70 letih je glavni metabolizem v povprečju 30 kcal / kg / dan). Bazalni metabolizem doseže konstantno raven v času pubertete do starosti 12-14 let in ostane stabilen do starosti 30-35 let (približno 40 kcal / kg / dan).

Vpliv višina in teža telo za bazalni metabolizem.

Obstaja skoraj linearna, neposredna povezava med telesno težo in bazalnim metabolizmom – večja kot je telesna teža, višja je stopnja bazalnega metabolizma. Vendar ta odvisnost ni absolutna. Pri povečanju telesne teže zaradi mišičnega tkiva je ta odvisnost skoraj linearna, če pa je povečanje telesne teže povezano s povečanjem količine maščobnega tkiva, postane ta odvisnost nelinearna.

Ker je telesna teža ceteris paribus odvisna od rasti (večja je rast, večja je telesna teža), obstaja neposredna povezava med rastjo in bazalnim metabolizmom – večja kot je rast, večji je bazalni metabolizem.

Glede na to, da višina in telesna teža vplivata na skupno telesno površino, je M. Rubner oblikoval zakon, po katerem je bazalni metabolizem odvisen od telesne površine: večja kot je telesna površina, večji je bazalni metabolizem. Vendar pa ta zakon praktično ne deluje v pogojih, ko je temperatura okolja enaka telesni temperaturi. Poleg tega neenakomerna poraščenost kože bistveno spremeni izmenjavo toplote med telesom in okoljem, zato ima Rubnerjev zakon tudi pri teh pogojih omejitve.

Vpliv spol na bazalno raven.

Pri moških je stopnja bazalnega metabolizma 5-6% višja kot pri ženskah. To je posledica različnega razmerja med maščobnim in mišičnim tkivom na 1 kg telesne teže, pa tudi različnih stopenj metabolizma zaradi razlik v kemijski zgradbi spolnih hormonov in njihovih fizioloških učinkov.

V procesu presnove se energija nenehno pretvarja: potencialna energija kompleksnih organskih spojin, ki prihajajo s hrano, se pretvarja v toplotno, mehansko in električno energijo. Toplota, sproščena neposredno pri oksidaciji hranil, se imenuje primarna toplota. Energija, akumulirana v ATP, se nadalje uporablja za mehansko delo, kemične, transportne, električne procese in se na koncu spremeni tudi v toploto, ki jo imenujemo sekundarna toplota. Vso energijo, ki nastane v telesu, lahko izrazimo v enotah toplote – kalorijah ali joulih.

Za določanje proizvodnje energije v telesu se uporabljajo direktna kalorimetrija, indirektna kalorimetrija in študija bruto metabolizma.

Metode raziskovanja izmenjave energije

Direktna kalorimetrija

Direktna kalorimetrija temelji na neposrednem beleženju količine toplote, ki jo telo sprosti v biokalorimetrih. Biokalorimeter je zaprta komora, dobro izolirana od zunanjega okolja. Voda kroži po ceveh v komori. Toplota, ki jo ustvari oseba ali žival v komori, segreva krožečo vodo. Količino toplote, ki jo sprosti telo, izračunamo iz količine tekoče vode in spremembe njene temperature.

Metode direktne kalorimetrije so zelo okorne in zapletene. Glede na to, da nastajanje toplote v telesu temelji na oksidativnih procesih, pri katerih se porablja O2 in nastaja CO2, je možno uporabiti posredno, posredno, ugotavljanje nastajanja toplote v telesu z njegovo izmenjavo plinov - ob upoštevanju količine porabljenega O2 in sproščenega CO2, sledi izračun toplotne produkcije telesa.

Za dolgoročne študije izmenjave plinov se uporabljajo posebne dihalne komore (zaprte metode indirektne kalorimetrije). Kratkoročno določanje izmenjave plinov v pogojih zdravstvenih ustanov in proizvodnje se izvaja z enostavnejšimi brezkomornimi metodami (metode odprte kalorimetrije).

Najpogostejša metoda je metoda Douglas-Haldane, pri kateri se izdihani zrak 10-15 minut zbira v vrečki iz nepredušne tkanine (Douglasova vreča), ki jo pritrdimo na hrbtno stran preiskovanca.

Količino toplote, ki jo telo sprosti po porabi 1 litra O2, imenujemo kalorični ekvivalent kisika. Če poznamo skupno količino O2, ki jo telo porabi, je mogoče izračunati stroške energije le, če je znano, katere snovi - beljakovine, maščobe ali ogljikovi hidrati - so bile oksidirane. Kot pokazatelj tega lahko služi respiratorni koeficient.

Dihalni koeficient (RC) je razmerje med prostornino sproščenega CO2 in količino absorbiranega O2. DC je drugačen pri oksidaciji beljakovin, maščob in ogljikovih hidratov.

Ko so maščobe oksidirane, je DC 0,7

med oksidacijo beljakovin v telesu je DC 0,8. Pri mešani hrani pri ljudeh je DC običajno 0,85-0,89. Določen DC ustreza določenemu kaloričnemu ekvivalentu kisika.

Metoda nepopolne analize plina je zaradi svoje enostavnosti postala zelo razširjena.

Intenzivnost oksidativnih procesov in pretvorba energije sta odvisna od posameznih značilnosti telesa (spol, starost, telesna teža in višina, pogoji in narava prehrane, mišično delo, stanje endokrinih žlez, živčnega sistema in notranjih organov - jetra, ledvice, prebavni trakt itd.), pa tudi na okoljske razmere (temperatura, zračni tlak, vlažnost in sestava zraka, izpostavljenost sevalni energiji itd.).

Za določitev stopnje oksidativnih procesov in stroškov energije, ki so značilni za določen organizem, se izvede študija pod določenimi standardnimi pogoji. Telesna poraba energije v takih standardnih pogojih se imenuje bazalni metabolizem.

Za določitev bazalnega metabolizma mora biti preiskovanec: 1) v stanju mišičnega počitka (ležeči položaj s sproščenimi mišicami), ni izpostavljen dražljajem, ki povzročajo čustveni stres; 2) na prazen želodec, tj. 12-16 ur po obroku; 3) pri zunanji temperaturi "udobja" (18-20 ° C), ki ne povzroča občutka mraza ali vročine.

Bazalni metabolizem se določi v budnem stanju. Normalne vrednosti osnovne izmenjave osebe. Stopnja bazalnega metabolizma je običajno izražena kot količina toplote v kilodžulih (kilokalorijah) na 1 kg telesne teže ali na 1 m2 telesne površine v 1 uri ali 1 dnevu.

Pri moškem srednjih let (približno 35 let), povprečne višine (približno 165 cm) in s povprečno telesno težo (približno 70 kg) znaša bazalni metabolizem 4,19 kJ (I kcal) na 1 kg telesne teže. na uro ali 7117 kJ (1700 kcal) na dan. Pri ženskah z enako težo je približno 10 % nižja.

Formule in tabele bazalnega metabolizma predstavljajo povprečne podatke, ki izhajajo iz velikega števila študij zdravih ljudi različnih spolov, starosti, telesne teže in višine.

klinični pomen. Opredelitev bazalnega metabolizma, v skladu s temi tabelami, pri zdravih ljudeh normalne postave daje približno pravilne (8% napaka) vrednosti porabe energije. Pri čezmernem delovanju ščitnice opazimo nesorazmerno visoke podatke za določeno telesno težo, višino, starost in telesno površino bazalne presnove. Zmanjšanje bazalnega metabolizma se pojavi pri insuficienci ščitnice (miksedem), hipofize in spolnih žlez.

Stopnja oksidativnih procesov ni odvisna toliko od prenosa toplote s površine telesa, temveč od proizvodnje toplote, ki je odvisna od bioloških značilnosti živalske vrste in stanja telesa, ki je posledica aktivnosti živčnega, endokrinega in drugih sistemov.

Izmenjava dela, stroški energije telesa med različnimi vrstami dela. Delovni pregled. Natančneje – dinamično delovanje hrane. Porazdelitev prebivalstva po skupinah glede na porabo energije.

Izmenjava energije med fizičnim delom

Mišično delo bistveno poveča porabo energije, zato dnevna poraba energije zdravega človeka, ki del dneva preživi v gibanju in fizičnem delu, bistveno presega vrednost bazalnega metabolizma. To povečanje porabe energije pomeni delovno povečanje, ki je tem večje, čim intenzivnejše je mišično delo.

Pri mišičnem delu se sproščata toplotna in mehanska energija. Razmerje med mehansko energijo in vso energijo, porabljeno za delo, izraženo v odstotkih, se imenuje izkoristek. Pri fizičnem delu osebe se učinkovitost giblje od 16 do 25% in v povprečju znaša 20%, v nekaterih primerih pa je lahko višja.

Faktor učinkovitosti je odvisen od številnih pogojev. Pri netreniranih je torej nižja kot pri treniranih in se s treningom povečuje.

Bolj ko je mišično delo intenzivnejše v telesu, večja je poraba energije. Stopnjo porabe energije pri različnih telesnih aktivnostih določa koeficient telesne aktivnosti (CFA), ki je razmerje med skupno porabo energije za vse aktivnosti na dan in vrednostjo glavnega metabolizma.

Pomembne razlike v energetskih potrebah v skupinah so odvisne od spola (več pri moških), starosti (zmanjšajo se po 40 letih), stopnje rekreativne dejavnosti in ravni javnih storitev.

Dnevna poraba energije otrok in mladostnikov je odvisna od starosti (tabela 9.5).

V starosti se poraba energije zmanjša in do 80. leta znaša 8373-9211 kJ (2000-2200 kcal).

Izmenjava energije med umskim delom

Pri umskem delu je poraba energije veliko manjša kot pri fizičnem delu.

Težki matematični izračuni, delo s knjigo in druge oblike duševnega dela, če jih ne spremlja gibanje, povzročijo nepomembno (2-3%) povečanje stroškov energije v primerjavi s popolnim počitkom. Vendar pa v večini primerov različne vrste umskega dela spremlja mišična aktivnost, še posebej, ko je delavec čustveno vzburjen (predavatelj, umetnik, pisec, govornik itd.), zato je poraba energije lahko relativno velika. Doživeto čustveno vzburjenje lahko povzroči povečanje metabolizma za 11 - 19% v naslednjih nekaj dneh.

Po jedi se intenzivnost metabolizma in energetski stroški telesa povečajo v primerjavi z njihovo ravnjo v pogojih bazalnega metabolizma. Povečanje metabolizma in energije se začne po 1 uri, doseže največ 3 ure po zaužitju in traja več ur. Učinek vnosa hrane, ki poveča presnovo in stroške energije, imenujemo specifično dinamično delovanje hrane.

Pri beljakovinski hrani je največja: izmenjava se v povprečju poveča za 30 %. Pri uživanju maščob in ogljikovih hidratov se človekov metabolizem poveča za 14-15%.

Delovno povečanje. Povečanje energetske presnove, ki presega glavno, se imenuje delovno povečanje. Dejavniki, ki povečujejo porabo energije so: vnos hrane, nizka ali visoka (nad 30 C) zunanja t in mišično delo.

Vzemite razdelitev skupin dejavnosti iz higiene. Tukaj ne morem kopirati oznake.

Predavanje 14 Tema: Energijska bilanca telesa Termoregulacija. Splošni koncepti izmenjave energije. Bazalni metabolizem in dejavniki, ki vplivajo na njegovo vrednost. Temperatura človeškega telesa. Procesi proizvodnje in prenosa toplote. Fizikalna in kemična termoregulacija.

Za živi organizem je značilna stalna presnova, in sicer vnos, asimilacija, spreminjanje in izločanje. Pri tem se potencialna energija hranil pretvori v kinetično (mehansko, toplotno, električno).

Beljakovine v telesu opravljajo plastično in energijsko vlogo (4,1 kcal). Beljakovine se ne odlagajo (dušikova bilanca), v 3 dneh se izloči 30% zaužitih beljakovin. Prevzete in uničene količine beljakovin se upoštevajo z določanjem dušikove bilance. Beljakovine vsebujejo 16% dušika. Beljakovine so specifične za vrsto...

Lipidi v telesu opravljajo energijsko (9,3 kcal) in plastično vlogo. V telesu se lipidi (10-20%) nahajajo v celicah, pa tudi v maščobnem tkivu. Maščobe vstopajo v limfo, imajo vrstno specifičnost in se lahko tvorijo iz ogljikovih hidratov. Ločite esencialne in neesencialne maščobe, ki morajo priti od zunaj.

Ogljikovi hidrati (4,1 kcal) opravljajo glavno energijsko funkcijo v telesu. V krvi je količina glukoze konstantna ml gr. % in ga na konstantni ravni vzdržuje funkcionalni sistem za vzdrževanje konstantnosti glukoze. Obstaja hipoglikemija, hiperglikemija (z glukozurijo).

Energija za telo prihaja iz hrane, akumulirana je v zapletenih kemičnih povezavah beljakovin, maščob, ogljikovih hidratov. Sproščanje te energije poteka v stopnjah s hidrolizo, oksidacijo. Pri hidrolizi se sprosti 0,5 % energije, pri anaerobni oksidaciji 5 % energije, glavnina energije 94 % pa se sprosti pri aerobni oksidaciji v Krebsovem ciklu.

V procesu aerobne oksidacije se energija sprošča postopoma in večina te energije (55 %) se akumulira v makroerg (ATP) energijo, ki se na koncu spremeni v toplotno energijo. Tako se vsa prosta energija, ki se sprosti pri oksidaciji hranil, pretvori v toplotno energijo.

IZMENJAVA ENERGIJE -1 ENERGIJSKA BILANCA: Izobrazba E. \u003d E. delo + E. izguba toplote + E. rezerva. STOPNJE INTENZIVNOSTI IZMENJAVE CELIČNE ENERGIJE: 1) Stopnja vzdrževanja celovitosti celice - 15 % 2) Stopnja funkcionalne pripravljenosti celice - 50 % 3) Stopnja funkcionalne aktivnosti celice - 100 %

IZMENJAVA ENERGIJE -2 1. zakon termodinamike Helmholtza, Thomsona in Clasiusa: "Če se toplota pretvori v delo, je količina dela, ki ga proizvede sistem, enaka količini absorbirane toplote" Hessov zakon: "Toplotni učinek procesa ki se razvija skozi več zaporednih stopenj, je odvisno od vsebnosti toplote začetnih in končnih produktov kemijske reakcije, ni pa odvisno od poti njihovih kemijskih transformacij.

ENERGIJSKI METABOLIZEM - 3 C 6 H 12 O 6 + 6O 2 6H 2 O + 6CO kcal Aerobni razpad: porabi 65 % energije Glikoliza: porabi 5 % energije Aerobni organizmi ali procesi porabijo 13-krat manj glukoze kot anaerobni, tisti. Življenje je 13-krat cenejše

SHRANJENA ENERGIJA 1 molekula glukoze da 38 molekul ATP: - pri glikolizi v PVC - 8 molekul ATP - pri oksidaciji - 30 molekul ATP 1 mol palmitinske kisline da 140 molekul ATP V telesu odraslega človeka nastane in razgradi približno 70 kg ATP. na dan

Določanje količine toplotne energije, ki se sprosti iz telesa, odraža količino energije, ki jo telo porabi. Intenzivnost presnove se odraža v porabi O 2 in sproščanju CO 2, saj. kot posledica oksidacije ogljikovih hidratov, beljakovin in maščob nastaneta CO 2 in H 2 O. Tako količina O 2, ki jo telo porabi, in količina sproščenega CO 2 odražata količino sproščene toplote in energije.

Po določitvi količine porabljenega O 2 in sproščenega CO 2 v 5 minutah je mogoče na podlagi izračuna DC (CO 2 / O 2) ugotoviti, kaj je oksidirano (ogljikovi hidrati, beljakovine, maščobe) in s tem določiti kalorični ekvivalent O 2 in na njegovi podlagi izračunamo količino sproščene energije. Te metode imenujemo direktna in indirektna metoda biokalorimetrije.

Bazalni metabolizem - minimalna (osnovna) raven porabe energije, ki je potrebna za vzdrževanje vitalne aktivnosti telesa v pogojih fizičnega in čustvenega počitka. Pogoji za bazalni metabolizem: jutro, ležeči položaj, budnost, mišice so sproščene, na prazen želodec. temperatura okolja je približno Pogojne norme bazalnega metabolizma: moški srednjih let - 1 kcal / kg / uro; ženske srednjih let - 0,9 kcal / kg / uro; otroci, stari 7 let - 1,8 kcal / kg / uro; 12 let - 1,3 kcal / kg / h za starejše - 0,7 kcal / kg / h

Energijska vrednost ali kalorični koeficient snovi je količina toplote, ki nastane pri zgorevanju 1 g snovi v atmosferi čistega kisika: MAŠČOBA - 9,3 kcal; BELJAKOVINE in OGLJIKOVI HIDRATI - 4,1 kcal Kalorijski ekvivalent kisika - količina toplote, ki se sprosti v telesu pri zgorevanju 1 g snovi pri porabi 1 litra kisika: MAŠČOBE - 4,69; BELJAKOVINE - 4,46; OGLJIKOVI HIDRATI - 5,05 kcal/l

V resničnem življenju je poraba energije sestavljena iz različnih komponent. Poraba energije pri vseh vrstah dejavnosti večkrat presega osnovni metabolizem in posledično znaša 2500 kcal / dan (povečanje dela - RP) - 30%, ogljikovi hidrati - 10%, maščobe - 15%). Delovno porabo energije lahko približno določimo s frekvenco pulza (HR) 0,2xCHP - 11,3 / 2.

Toplotna energija, ki nastane kot posledica presnove, se uporablja za ogrevanje telesa. Specifična toplotna zmogljivost osebe (količina toplote za ogrevanje telesa za 1 ° C) je v povprečju 0,83 kcal / kg. Za ogrevanje 1 o telesa je v povprečju potrebnih 58,1 kcal (0,83x70). V mirovanju telo sprosti 72 kcal toplote. Ta toplota se sprosti s prenosom toplote. to. v telesu obstaja ravnovesje med proizvodnjo in prenosom toplote.

Obstajajo poikilotermne in homeotermne živali. Sesalci in ljudje so homoiotermni, pri katerih je izotermija stalna telesna temperatura in je relativna (2-2,5 °C). Na splošno je povprečna t o telesu 37 o C, ki jo določajo procesi proizvodnje in prenosa toplote. V pogojih udobja (27-32 ° C) obstaja ravnovesje med proizvodnjo in prenosom toplote. V mrazu se proizvodnja toplote poveča, v vročini pa prenos toplote, vendar t o telesu ostane na konstantni ravni.

Konstantnost t okoli telesa izvajajo specializirani mehanizmi termoregulacije v načinu sledenja ali neusklajenosti. Center za termoregulacijo sprejema informacije od termoreceptorjev in ustvarja ukaze, zaradi katerih se aktivnost organov za proizvodnjo in prenos toplote spremeni, zaradi česar t o telesu ostane na konstantni ravni.

TERMOREGULACIJA Zgornja meja območja - meja hipertermije - toplotna smrt C Spodnja meja območja - meja hipotermije - mrzla smrt: naravna C umetna C Toplotno nevtralna cona - brez zaznavnega znojenja in regulacijske proizvodnje toplote C

Termogeneza (proizvodnja toplote) 1) Osnova 2) regulatorna: kontraktilna -mišično-skeletni tonus -ton -proizvaja okrajšave nerazdelitve -Aktivacija oksidacije -neubogljivost oksidacije in fosforilacije Termoregulacija prenosa toplote -grudasta (izhlapevanje) -prednostna -nepogrešljiva -suha - vadnica - pouk TOPLOTNA KONVENCIJA - KONVEKCIJA: a) naravna, b) prisilna

Termoreceptorji se nahajajo v vseh organih. Hladno v globini 0,17 mm, skupaj, toplotno pa v globini 0,3 mm, skupaj Informacije iz termoreceptorjev preko hrbtenjače pridejo v jedra talamusa, hipotalamusa, limbičnega sistema in korteksa. Glavno vlogo pri termoregulaciji imajo jedra hipotalamusa – središče prenosa in proizvodnje toplote (toplotna injekcija C. Bernarda). SKUPINE DELAVCEV PO PORABI ENERGIJE 1. Delavci, predvsem umskega dela: inženirji, zdravniki (razen kirurgov), delavci v znanosti in umetnosti, literaturi, menedžerji itd. kcal / dan 2. Delavci lahkega fizičnega dela: inženirsko in tehnično osebje, komunikacijski delavci, radioelektronska industrija, medicinske sestre, bolničarji itd. kcal/dan 3. Delavci zmernega dela: strugarji, ključavničarji, železničarji, kirurgi, vozniki motornih vozil, prodajalci hrane, vodni delavci kcal/dan 4. Delavci težkega dela. fizično delo: gradbeni delavci, metalurgi in livarji, strojniki, mizarji, naftni in plinski delavci, kmetijski delavci kcal/dan

Zaradi dejstva, da HEO ali ETP predstavlja večino (60–75 %) človekove porabe energije, vsi dejavniki, ki vplivajo na HEO, v enakem obsegu in smeri vplivajo na skupno povpraševanje po energiji ali skupno porabo energije osebe. Za SBI so značilne posamezne značilnosti. Pri ljudeh z enako težo in telesno sestavo se koeficient variabilnosti BMR giblje od 8 do 13 %. Meritve SVR pri istih ljudeh pri različnih telesnih obremenitvah in pri različnih ravneh porabe energije so pokazale, da koeficient variabilnosti SVR ne presega 5%, v povprečju 2,5%. Dejavniki, ki vplivajo na SBI, so predstavljeni v tabeli 5.2.

Poraba energije organov in tkiv odraslega Organi in tkiva Odstotek porabe energije v mirovanju Jetra 29 Možgani 19 Srce 10 Ledvice 7 Skeletne mišice (v mirovanju) 18 Drugo 17 Povišana telesna temperatura Kopičenje maščobe z zmanjšano mišičnostjo Povečano delovanje ščitnice Zmanjšano delovanje ščitnice Povečano adrenalin Podhranjenost in izguba

Dimenzije telesa. Kot kaže vrednost koeficienta variabilnosti, je BVR dokaj konstantna vrednost za določeno osebo in je odvisna predvsem od telesne teže. Razlika v telesni teži 10 kg vodi do razlike v ETP 120 kcal ali do razlike v skupni porabi energije za sedeče posameznike 200 kcal/dan.

Telesna sestava.Človeško telesno težo predstavljata dve komponenti - presnovno aktivna pusta masa, vključno z mišicami in notranjimi organi, ter presnovno inertna maščobna in kostna tkiva. BMR je v glavnem določen s količino puste presnovno aktivne telesne mase. Potreba po energiji na enoto celotne telesne teže je večja pri osebi z več mišične mase kot pri osebi s prevladujočim maščobnim ali kostnim tkivom. Manjši kot je delež telesne maščobe, višja je bazalna presnova pri enaki skupni telesni teži. Telesno bolj pripravljena oseba ima višjo bazalno presnovo kot nedejavna oseba z enako skupno telesno težo. Dobro trenirani športniki imajo BVR 5 % višji od povprečnega človeka. Lahka vadba ne povzroči pomembnega povečanja puste telesne mase in BMR. Dolgotrajna zmerna in težka telesna aktivnost pa lahko poveča BMR za 8-14 % zaradi povečanja puste telesne mase.

Starost. SVR se poveča pri otrocih od rojstva do 2. leta starosti. V neonatalnem obdobju se 12-15 % s hrano zaužite energije porabi za tvorbo novih tkiv, t.j. na rast telesa. BMR pri otrocih postopoma upada s starostjo (kar pomeni na enoto telesne teže) do pubertete. Pri otrocih, starejših od 2 let, se približno 1% energije, zaužite s hrano, porabi za procese rasti. V obdobju aktivne faze rasti pri mladostnikih se SVR znatno poveča. Za obdobje hitre rasti v adolescenci je značilna največja potreba po energiji. Za porabo energije za pridobivanje telesne teže v obdobju rasti otrok in mladostnikov je 5 kcal/g dodane teže. Pri odraslih ostane BMR dokaj konstantna dneve, mesece in celo leta, vendar se s starostjo postopoma zmanjšuje, kar je posledica zmanjšanja deleža puste telesne mase s starostjo in relativnega povečanja mase maščobnega tkiva. Po 40. letu se BMR vsakih 10 let zmanjša za približno 2-3 %. Zmanjševanje BMR s starostjo je vzrok za zmanjšanje porabe energije in potreb po energiji, kar povzroči povečanje telesne teže in povečanje razširjenosti prekomerne telesne teže in debelosti. Ohranjanje puste telesne mase in vzdrževanje visoke BMR prispeva k telesni dejavnosti – športni vzgoji in fizičnemu delu v srednjih in starejših letih.

Tla. Vrednost puste presnovno aktivne telesne mase zaradi mišičnega tkiva je višja pri moških kot pri ženskah. To se odraža v razlikah v SVR, ki je pri moških za 5–10 % višji kot pri ženskah enake višine in telesne teže.

Hormoni. Največji stimulativni učinek na SVR imajo hormoni ščitnice in nadledvične žleze. Menijo, da so razlike med izračunanim SVR in tistimi, pridobljenimi eksperimentalno, posledica različnih ravni aktivnosti ščitnice. BVR se lahko pri hipotiroidizmu zmanjša za 30 %. Nasprotno, pri tirotoksikozi se lahko BVR poveča za 50--75%. Izločanje adrenalina med čustvenim stresom povzroči kratkotrajno povečanje BMR, ki se po 2-3 urah normalizira.BMR pri ženskah je odvisen od obdobja menstrualnega cikla. Najmanjši SVR opazimo teden dni pred ovulacijo na 14. dan cikla, največji pa tik pred nastopom menstruacije. Razlika v BEO na teh točkah je 360 kcal/dan. Povprečna poraba energije HEO na 150 kcal/dan. višji v drugi polovici cikla.

Prejšnje prehransko stanje. Zaradi dolgotrajne podhranjenosti se lahko BMR zmanjša za 20 % pod izračunano vrednost. To je posledica mehanizma prilagajanja telesa na podhranjenost, izraženega v želji po varčevanju z energijo. Telesna temperatura. Znano je, da je toplota katalizator biokemičnih reakcij. BVR narašča s telesno temperaturo. Zvišanje telesne temperature za 1 °C spremlja povečanje BRO za 13–15 %. To pomeni, da imajo bolniki z vročino večjo potrebo po energiji. Sobna temperatura. Najmanjši HEO in ETP opazimo pri temperaturi okolja 26 °C. Pri nižjih in višjih temperaturah se povečata HEO in ETP. Kratkotrajno znižanje temperature okolice v pogojih, ko oseba ni zaščitena z oblačili, povzroči tresenje mišic in začasno termogenezo, ki jo povzroči mraz, t.j. proizvodnja toplote, povečanje HEO in skupnih stroškov energije. Zaradi prisotnosti tako imenovanega rjavega maščobnega tkiva je novorojenček sposoben proizvajati toploto za vzdrževanje telesne temperature brez tresenja mišic. Stopnja povečanja BRO v hladnih podnebjih je odvisna od izolacijskega učinka maščobnega tkiva in oblačil. V pogojih dobre izolacije z oblačili se HRO nekoliko poveča, poveča pa se skupna poraba energije zaradi potrebe po nošenju težkih oblačil in ogrevanju vdihanega zraka. V vročem tropskem podnebju je ETP 5–20 % višji kot pri ugodni temperaturi okolja. Povečano znojenje je eden od razlogov za povečanje BMR v vročem podnebju. Če se HRO meri pri standardnih temperaturnih pogojih in vlažnosti, se v različnih podnebnih razmerah bistveno ne spremeni. Vendar je treba za izračun porabe energije v mirovanju in skupne porabe energije upoštevati vpliv temperature in podnebnih razmer. Nosečnost.

V zgodnjih fazah nosečnosti se BMR rahlo zmanjša. S povečanjem trajanja nosečnosti se BVR povečuje zaradi povečanja telesne teže nosečnice zaradi rasti ploda, povečanja maternice in posteljice. V III. trimesečju nosečnosti je BMR za 20 % višja od vrednosti pred nosečnostjo, tudi na enoto telesne teže. To je posledica visoke stopnje presnovnih procesov v tkivih ploda in posteljice, pa tudi povečanja metabolizma v materinih tkivih, na primer zaradi povečanega dela materinega srca. Na stroške energije za bazalni metabolizem vplivajo notranji in zunanji dejavniki. Vendar pa za večino ljudi BMR ali ETP, izračunana ob upoštevanju telesne teže, povsem ustrezno odražajo potrebo po energiji in so osnovni parametri za oceno celotne porabe energije telesa.

Te procese boste podrobneje obravnavali na predavanjih in urah, ki jih bodo z vami vodili učitelji Oddelka za biokemijo.