Что_такое_суточный_расход_энергии

Что_такое_суточный_расход_энергии

Определение суточного расхода энергии

Определение суточных энергозатрат.

Омск -2015

Рациональное здоровое питание предусматривает, что суточный расход энергии человека должен соответствовать энергетической ценности рациона питания. Определив этот расход, тем самым устанавливают необходимую энергетическую ценность питания, т.е. калорийность рациона.

Образующуюся в организме в процессе превращения пищевых веществ энергию и энергетическую ценность пищи измеряют в единицах тепловой энергии — килокалориях (ккал) или килоджоулях (кДж), 1 ккал = 4,184 кДж.

Количество энергии, которое высвобождается в организме при сгорании 1 г пищевого вещества, называют энергетическим коэффициентом (эквивалентом). В настоящее время приняты следующие коэффициенты расчета энергетической ценности:

Пищевое вещество Энергетическая ценность, ккал/г

Сумма моно- и дисахаридов 3,8

Ксилит, сорбит 2,4

Пищевое вещество Энергетическая ценность, ккал/г

Этиловый спирт (этанол) 7,0

Пищевые волокна 0

Энергетические затраты человека делятся на нерегулируемые и регулируемые.

Нерегулируемые энергозатраты включают основной обмен и специфически-динамическое действие пищи.

Основной обмен— это энергия, расходуемая на процессы, обеспечивающие работу внутренних органов, систем и тканей, на окислительно-восстановительные реакции и поддержание постоянной температуры тела. Энергия основного обмена для мужчин составляет в среднем 1700 ккал, для женщин — 1400 ккал в сутки.

Специфически-динамическое действие пищевых веществ (СДД) (термогенное действие) — энергия, расходуемая на процессы пищеварения и превращения пищевых веществ. Расход энергии на прием пищи при смешанном питании сопровождается повышением основного обмена в среднем на 10-15% в сутки.

Регулируемые энергозатраты включают расход энергия в процессе трудовой деятельности, быта, при занятиях спортом и т.п. Этот расход энергии сопровождает физическую и умственную деятельность.

Физическая работа является определяющим компонентом в суточном расходе энергии. Чем интенсивнее мышечная деятельность, тем больше затраты энергии.

Умственный труд характеризуется незначительным расходом энергии. Величина основного обмена при нем увеличивается всего на 2-16%, в то время как при физической нагрузке величина основного обмена может увеличиваться в несколько раз.

Все взрослое трудоспособное население в зависимости от характера трудовой деятельности в действующих Нормах питания разделено на 5 групп для мужчин и 4 группы для женщин. При этом каждая группа объединяет лиц определенных профессий.

В качестве объективного физиологического критерия, определяющего адекватное количество энергия для конкретных групп, согласно рекомендаций ВОЗ (всемирной организации здравоохранения) является коэффициент физической активности (КФА).

Методы определения энергетических затрат организма человека.

Потребность человека в энергии определяют по величине суточных энергозатрат. Затраты энергии устанавливают методами прямой, непрямой (респираторной) и алиментарной энергометрии, а также хронометражно-табличным методом.

Практическая часть

Определения суточных энергозатрат хронометражно-

Табличным методом.

Хронометражно-табличный метод является простым и быстрым методом определения суточных энергозатрат человека. Метод включает хронометраж отдельных видов деятельности человека за сутки и расчет энергозатрат с помощью специальных таблиц как по отдельным видам деятельности, так и за сутки в целом. Указанный метод включает данные основного обмена.

Каждое состояние организма, каждый вид деятельности (сон, работа, отдых и т.д.) сопровождается определенными по величине затратами энергии, которые образуют суммарную величину затрат энергии за сутки. Поэтому первым этапом определения этой величины является учет продолжительности отдельных состояний организма и видов деятельности на протяжении суток, т.е. определение бюджета времени.

Бюджет времени определяется: путем опроса, личных записей и хронометража.

В практической деятельности обычно используется сочетание метода хронометража и личных записей. Необходимо, чтобы день, выбранный для хронометража, был типичным и выполняемые виды работ характеризовали среднюю физическую нагрузку. Если общая сумма времени, затраченного на все виды деятельности, будет равной 24 часам (1440 мин.), следовательно, хронометраж проведен правильно.

Обработка данных хронометража заключается в суммировании времени, затраченного на однотипные виды работ, выполняемые в различные промежутки дня (например, ходьбу, прием пищи, отдых сидя и т.д.). Данные хронометража заносят в рабочую таблицу 1.

Определение суточного расхода энергии

Суточный расход энергии человека

Для обеспечения человека пищей, соответствующей его энергетическим затратам и конструктивным (пластическим) процессам, необходимо знать, сколько энергии он расходует. Обычно мы говорим, что все процессы жизнедеятельности происходят в нашем организме с затратой энергии. Настало время обсудить, о каких главных энергозатратных процессах человека идет речь.

К основным энергозатратным процессам человека относятся следующие:

  • 1) работа внутренних органов;
  • 2) терморегуляция;
  • 3) движение;
  • 4) общественно полезная деятельность.

Работа внутренних органов и терморегуляция происходит в организме постоянно и не зависит от того, бодрствует человек или спит. От состояния человека зависит только количество работы — во время отдыха и сна наши внутренние органы работают медленнее, а во время дневного времяпрепровождения — быстрее и активнее. Ночью наше сердце ритмично сокращается, в кишечнике продолжает перевариваться пища, съеденная на ужин, почки фильтруют кровь, мышцы двигаются, когда мы переворачиваемся во сне, мозг контролирует дыхание, сердцебиение, слух, обменные процессы и т.д. Днем все эти процессы усиливаются, добавляются те, что не задействованы во время сна, например, зрение, активное питание и движение, эмоции и т.д.

Читайте также:  Как_улучшить_становую_тягу

Поддержание постоянной температуры тела — терморегуляция, тоже процесс круглосуточный, менее активный ночью и более активный днем, потому что при дневном образе жизни, изменяющихся условиях окружающей среды (холодный — горячий душ, теплая комната, прохладный воздух на улице и др.) активизируются процессы терморегуляции организма.

Движение — это в первую очередь усиленная работа мышц, сердца, кровеносной системы и суставов. Во время движения мышечные клетки перемешаются в пространстве путем сокращения и расслабления. Именно на это перемещение мышечных клеток тратится значительная часть нашей энергии.

Под общественно полезной деятельностью понимается не только привычный нам труд (работа) и занятия спортом, к этим энергозатратным процессам относятся также учеба, домашний труд, активный отдых, эмоциональные переживания, прогулки, посещение театров, выставок и др.

Энергия, затрачиваемая на работу внутренних органов и на терморегуляцию при полном покое, называется основным обменом. При температуре 20 °С, натощак основной обмен в среднем составляет 1 ккал в 1 ч на 1 кг массы тела человека (или 24 ккал/кг в сутки). Например, у людей массой тела 60 кг он составляет 1440 ккал, у людей массой тела 70 кг — 1680 ккал и т.д. Средние величины основного обмена взрослого населения России в зависимости от возраста и массы тела представлены в приложении Ж, детского населения в зависимости от возраста — в приложении И.

Интенсивность основного обмена — величина непостоянная, кроме массы тела она зависит от пола, возраста, температуры окружающей среды и ряда других факторов. Поскольку масса тела и его поверхность у женщин в среднем меньше, чем у мужчин, поэтому и основной обмен у них ниже на 10—12%. Основной обмен обратно пропорционален возрасту человека: самый высокий — у детей и самый низкий — в пожилом возрасте. Величина основного обмена в сутки у детей до года составляет 40—50 ккал/кг, у подростков — 32—38 ккал/кг, у взрослого населения — 22—26 ккал/кг, у пожилых людей — 18—20 ккал/кг. Изменение температуры окружающей среды (от оптимальной) в любую сторону (повышение или понижение) приводит к увеличению интенсивности основного обмена, потому что и в том, и в другом случаях организму требуются дополнительные энергетические затраты для поддержания постоянства собственной температуры тела.

Кроме описанных энергопотоков на работу внутренних органов и терморегуляцию организм человека тратит значимую часть энергии на активный образ жизни, происходящий в дневное время, в связи с этим появилось понятие — суточный расход энергии.

Суточный расход энергии состоит из основного обмена и энергии, потраченной на движение и общественно полезную деятельность. Для определения суточного расхода энергии человека используется коэффициент физической активности (КФА), который учитывает энергозатраты, потраченные на мышечную активность при выполнении профессионального физического труда и полноценного отдыха. Например, для учителя, писателя, директора КФА составляет 1,4, а для сталевара, шахтера или лесоруба — 2,4. Более подробно об интенсивности физической нагрузки мы поговорим в главе 6.

Что такое суточный расход энергии

Суточный расход энергии у здорового человека значи­тельно превышает величину основного обмена и складывается из следующих компонентов: основного обмена; рабочей прибавки, т.е. энергозатрат, связанных с выполнением той или иной работы; специфически-динамического действия пищи (белковая пища по­вышает интенсивность обмена на 25-30%, а углеводы и жи­ры — на 10% или меньше).

Совокупность компонентов суточного расхода энер­гии составляет рабочий обмен. Степень энер­гетических затрат при различной физической активности оп­ределяется коэффициентом физической активности — отно­шением общих энергозатрат на все виды деятельности в су­тки к величине основного обмена. По этому принципу все население разделено на 5 групп (таблица).

Группы работников по энерготратам

Группа Особенности профессии Коэфф. физиче­ской активности Суточный расход энергии кДж (ккал)
Первая Умственный труд 1,4 9799-10265 (2100-2450)
Вторая Легкий физический труд 1,6 10475-11732 (2500-2800)
Третья Физический труд средней тяжести 1,9 12360-13827 (2950-3300)
Четвертая Тяжелый физиче­ский труд 2,2 14246-16131 (3400-3850)
Пятая Особо тяжелый физический труд 2,5 16131-17598 (3850-4200)
Читайте также:  Что_такое_техническая_подготовка

Для людей, выполняющих легкую работу сидя, нужно примерно 2400-2600 ккал в сутки; работающих с большей мышечной нагрузкой требуется 3400-3600 ккал; выполняю­щих тяжелую мышечную работу — 4000-5000 ккал и выше. У тренированных спортсменов при кратковременных интен­сивных упражнениях величина рабочего обмена может в 20 раз превосходить основной обмен.

Потребление кисло­рода при физической нагрузке не отражает общего расхода энергии, так как часть ее тратится на гликолиз (анаэробный) и не требует затраты кислорода. Разность между потребностью в О2 и его потреблением составляет энергию, получае­мую в результате анаэробного распада, и называется кисло­родным долгом. Потребление О2 и после окончания мышеч­ной работы остается высоким, так как в это время происхо­дит возвращение кислородного долга. Кислород затрачивает­ся на превращение главного побочного продукта анаэробно­го метаболизма — молочной кислоты в пировиноградную, на фосфорилирование энергетических соединений (креатин-фосфат) и восстановление запасов О2 в мышечном миоглобине.

При умственном труде также происходят энерготраты, особенно, если умственная активность сопровож­дается эмоциональным возбуждением. Так, пережитое эмоциональное возбуж­дение может вызывать в течение нескольких последующих дней повышение обмена на 11-19%.

Обмен веществ

Обмен веществ начинается с поступления питательных веществ в желудочно-кишечный тракт и воздуха в легкие. Осуществляется в несколько этапов:

1) фермента­тивные процессы расщепления белков, жиров и углеводов до растворимых в воде аминокислот, моно- и дисахаридов, гли­церина, жирных кислот и других соединений, происходящие в различных отделах желудочно-кишечного тракта, а также всасывание этих веществ в кровь и лимфу.

2) транспорт питатель­ных веществ и кислорода кровью к тканям и те сложные хи­мические превращения веществ, которые происходят в клет­ках. В них одновременно осуществляется расщепление пита­тельных веществ до конечных продуктов метаболизма, син­тез ферментов, гормонов, составных частей цитоплазмы. Расщепление веществ сопровождается выделением энергии, которая используется для процессов синтеза и обеспечения работы каждого органа и организма в целом.

3) удаление конечных продуктов распада из клеток, их транспорт и выделение почками, лег­кими, потовыми железами и кишечником.

Превращение белков, жиров, углеводов, минеральных веществ и воды происходит в тесном взаимодействии друг с другом. В метаболизме каждого из них имеются свои осо­бенности, а физиологическое значение их различно, поэтому обмен каждого из этих веществ принято рассматривать от­дельно.

Обмен белков

Белки используются в организме в первую очередь в качестве пластических материалов. Потребность в белке оп­ределяется тем его минимальным количеством, которое бу­дет уравновешивать его потери организмом. Белки находятся в состоянии непрерывного обмена и обновления. Из аминокислот, полученных в процессе пищеварения, синтезируются специфические для данного вида организма и для каждого органа белки. Де­сять аминокислот из 20 (валин, лейцин, изолейцин, лизин, метионин, триптофан, треонин, фенилаланин, аргинин и гис-тидин) в случае их недостаточного поступления с пищей не могут быть синтезированы в организме и называются неза­менимыми. Другие десять аминокислот (заменимые) могут синтезироваться в организме. Часть аминокислот используется как энергетический материал, т.е. подвергаются расщеплению.

О количестве белка, подвергшегося распаду за сутки, судят по количеству азота, выводимого из организма человека. В 100 г белка содержится 16 г азота. Таким обра­зом, выделение организмом 1 г азота соответствует распаду 6,25 г белка. За сутки из организма взрослого человека выде­ляется около 3,7 г азота, т.е. масса разрушившегося белка со­ставляет 3,7 х 6,25 = 23 г, или 0,028-0,075 г азота на 1 кг мас­сы тела в сутки (коэффициент изнашивания Рубнера). Если количество азота, поступающего в организм с пищей, равно количеству азота, выводимого из организма, то организм находится в состоянии азотистого равновесия. Если в организм поступает азота больше, чем выделяется, то это свидетельствует о положительном азотистом балансе. Он возникает при увеличении массы мы­шечной ткани (интенсивные физические нагрузки), в период роста организма, беременности, во время выздоровления по­сле тяжелого заболевания. Состояние, при котором количе­ство выводимого из организма азота превышает его поступ­ление в организм, называют отрицательным азотистым ба­лансом.Оно возникает при питании неполноценными белка­ми, когда в организм не поступают какие-либо из незамени­мых аминокислот, при белковом или полном голодании.

Необходимо потребление не менее 0,75 г белка на 1 кг массы тела в сутки, что для взрослого здорового человека массой 70 кг составляет не менее 52,5 г полноценного белка. Для надежной стабильности азотистого баланса рекоменду­ется принимать с пищей 85-90 г белка в сутки. У детей, беременных и кормящих женщин эти нормы должны быть выше.

Читайте также:  Виды_умных_браслетов

Обмен липидов

Липиды являются сложными эфирами глицерина и высших жирных кислот. Липиды играют в организме энергетическую и пластическую роль. За счет окисления жиров обеспечивается около 50% потребности в энергии взрослого организма. Жиры служат резервом питания организма, их запасы у человека в среднем составляют 10-20% массы тела. Из них около половины находятся в подкожной жировой клетчатке, значительное количество откладывается в боль­шом сальнике, околопочечной клетчатке и между мышцами. В состоянии голода, при действии на организм холода, при физической или психоэмоциональной нагрузке происходит интенсивное расщепление запасенных жиров. В условиях покоя после приема пищи происходит ресинтез и отложение липидов в депо. Главную энергетическую роль играют нейтральные жиры — триглицериды, а пластическую — осущест­вляют фосфолипиды, холестерин и жирные кислоты, кото­рые выполняют функции структурных компонентов клеточ­ных мембран, входят в состав липопротеидов, являются предшественниками стероидных гормонов, желчных кислот и простагландинов.

Липидные молекулы, всосавшиеся из кишечника, упа­ковываются в эпителиоцитах в транспортные частицы (хиломикроны), которые через лимфатические сосуды поступа­ют в кровоток. Липидные молекулы могут также синтезироваться в организме, за исключением ненасыщен­ных линолевой, линоленовой и арахидоновой жирных ки­слот, которые должны поступать с пищей. Эти незаменимые кислоты. Отсутствие или недостаточ­ное поступление в организм незаменимых жирных кислот приводит к задержке роста, нарушению функции почек, за­болеваниям кожи, бесплодию.

Так как холестерин и триглицериды являются гидро­фобными соединениями, нерастворимыми в плазме крови, в печени, для их транспорта формируются липопротеиды (жи­ровые вещества, связанные с белками), которые отличаются друг от друга по своему размеру, составу и физико-хими­ческим свойствам. Различают три основных группы липопротеидов: липопротеиды очень низкой плотности (ЛПОНП), липопротеиды низкой плотности (ЛПНП) и липопротеиды высокой плотности (ЛПВП).

ЛПОНП содержат много триглицеридов и мало холестерина. Транспортируются кровью к мыш­цам и обеспечивают их энергией. После извлечения из них большей части триглицеридов они трансформируются в ос­таточные частицы, которые возвращаются в печень. В ней они превращаются в ЛПНП.

ЛПНП содержат около 70% общего холестерина плаз­мы крови. Они транспортируют холестерин к надпочечни­кам, другим эндокринным железам и тканям. В процессе их модификации эндотелием образуются окисленные формы ЛПНП, которые, как и ЛПОНП, инициируют формирование атеросклеротических бляшек.

ЛПВП — маленькие частицы, которые содержат много фосфолипидов и белков, их функция заключается в удалении избытка холестерина из сосудистой стенки и других тканей. После насыщения холе­стерином они возвращаются в печень, где холестерин и его эфиры превращаются в желчные кислоты и выводятся с жел­чью. ЛПВП снижают образование окисленных форм и счи­таются единственным антиатерогенным (т.е. препятствую­щим развитию атеросклероза) классом липопротеидов. Кро­ме того, эфиры холестерина липопротеидов высокой плотно­сти используются для синтеза стероидных гормонов в надпо­чечниках.

Обмен углеводов

Углеводы являются основным источником энергии, а также выполняют в организме пластические функции, в ходе окисления глюкозы образуются промежуточные продукты — пентозы, которые входят в состав нуклеотидов и нуклеино­вых кислот. Глюкоза необходима для синтеза некоторых аминокислот, синтеза и окисления липидов, полисахаридов.

Организм человека получает углеводы главным образом в виде растительного полисахарида крахмала и в небольшом количестве в виде животного полисахарида гликогена. В же­лудочно-кишечном тракте осуществляется их расщепление до уровня моносахаридов (глюкозы, фруктозы, лактозы, га­лактозы). Моносахариды, основным из которых является глюкоза, всасываются в кровь и через воротную вену посту­пают в печень. Здесь фруктоза и галактоза превращаются в глюкозу. Внутриклеточная концентрация глюкозы в гепатоцитах близка к ее концентрации в крови. При избыточном поступлении в печень глюкозы она пре­вращается в резервную форму ее хранения — гликоген. Коли­чество гликогена может составлять у взрослого человека 150-200 г. В случае ограничения потребления пищи, при снижении уровня глюкозы в крови происходит расщепление гликогена и поступление глюкозы в кровь. В течение первых 12 ч и более после приема пищи поддержание концентрации глюкозы крови обеспечивается за счет распада гликогена в печени. После истощения запасов гликогена усиливается синтез ферментов, обеспечивающих реакции глюконеогенеза — синтеза глюкозы из лактата или аминокислот. В среднем за сутки человек потребляет 400-500 г углеводов, из которых обычно 350-100 г составляет крахмал, а 50-100 г — моно-и дисахариды. Избыток углеводов депонируется в виде жира.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector