Энергетический баланс организма

.

В организме животных пищевые вещества испытывают окисление с образованием углекислоты и воды, нарушается баланс, т.е. как бы подвергаются медленному сгоранию. Углеводы, жиры и белки, кроме процессов окисления, испытывают взаимные превращения. При окислении пищевых веществ в организме до углекислоты и воды освобождается такое же количество энергии, как при их сгорании вне организма и поэтому многие диеты так тщательно продумываются. Следовательно, исследования показали, что об освобождаемой в организме энергии можно судить по количеству поглощенного кислорода и выделенной углекислоты, от этого и формируется сам энергетический баланс организма.

При сжигании основных пищевых веществ в калориметрической бомбе получаются следующие количества тепла: при сгорании 1 г жиров – 9,3 ккал, углеводов – 4,1 ккал, белков– 5,3 ккал. Так как конечным продуктом обмена белков является мочевина, необходимо сделать поправку на величину теплоты ее сгорания, поэтому фактическая теплота сгорания белков в организме равна 4,1 ккал.

потребности человека для нормального энергетического баланса организма

Таблица 5: Потребности человека в зависимости от веса и пола (по данным ФАО) и его энергетический баланс.

Измерение дыхательного коэффициента, т. е. отношения объема выделенной за определенное время углекислоты к объему поглощенного за то же время кислорода, позволяет определить, какие вещества сгорают и как это влияет на энергетический баланс организма человека. Дыхательный коэффициент при сгорании углеводов равен 1, для белков – 0,8, жиров– 0,7. Зная дыхательный коэффициент, можно по соответствующим таблицам определить теплопродукцию на основании поглощения определенного количества кислорода. Средняя величина дыхательного коэффициента у человека равна 0,83–0,87. Эта величина может меняться.

Исследования энергетического баланса организма

При голодании, когда запасы углеводов исчерпаны и в организме начинают сгорать жиры, дыхательный коэффициент приближается к 0,7. Наоборот, при прибавке веса, когда происходит превращение углеводов в жиры, этот коэффициент может увеличиться в 2 раза и более. Потребность человека в энергии определяется не только физиологическим состоянием организма: возрастом, полом, уровнем обменных процессов, но также интенсивностью труда, бытовыми условиями, занятиями спортом и т. д. Чтобы провесит должный расчет, энергетические потребности и энергетический баланс организма человека, должны приниматься вместе с климатическими условиями – температурой окружающего воздуха.

Количество тепла, вырабатываемое в состоянии покоя, называется основным обменом. Согласно измерениям Рубнера и других исследователей, человек в состоянии покоя выделяет за сутки 1500–1800 ккал. Любая работа приводит к дополнительной теплопродукции и небольшого колебания энергетического баланса. Было показано, что при легкой физической работе человек выделяет 2000–2500 ккал/сутки, а при тяжелой – 4000–6000 ккал/сутки.

Основной обмен человека зависит от возраста: он максимален в раннем возрасте и снижается по мере старения организма.

Энергетические потребности человека зависят от веса и пола (средние данные приведены в табл. 5), а также от физической активности (табл. 6).

энергетические потребности организма

При беременности энергетические затраты увеличиваются, сам по себе баланс начинает варьироваться. На весь период беременности требуется примерно 40 000– 80 000 ккал. При кормлении грудью необходимо увеличить рацион примерно на 1000 ккал в день, что при среднем сроке лактации 6 месяцев составит около 180 000 ккал.

Принципы энергетического баланса

При гиперфункции щитовидной железы основной обмен и энергетический баланс в организме увеличивается, а при гипофункции – снижается. В тяжелых случаях гипофункции снижение обмена достигает 50%. На величину основного обмена влияют и такие вещества, как адреналин, который повышает основной обмен, 2,4динитрофенол, кофеин, никотин и ряд других веществ.

Калорийность рациона меняется в зависимости от климата, что обеспечивается изменением соотношения основных пищевых веществ в организме человека, особенно важны тут углеводы. Калорийность пищевых продуктов, а соответственно дальнейшие исследования энергетического баланса конкретного человека, зависит от их химического состава: она тем выше, чем больше в продукте жира.

калорийность веществ для установления энергетического баланса организма

Таблица 7: Калорийность и соотношение отдельных пищевых веществ рационов в различных климатических зонах для мужчин I группы (18–40 лет, вес 70 кг)

Примечание: в скобках указан вес в граммах.

ценность пищевых продуктов при энергетическом балансе организма

Таблица 8: Состав и калорийная ценность основных пищевых продуктов

Интересно:
.
Поиск по сайту
_