Энергообмен, факторы определяющие интенсивность энергообмена

Обмен веществ и энергии связаны между собой. Обмен веществ сопро­вождается преобразованием энергии (химической, механической, электрической в тепловую).

Факторы, определяющие интенсивность энергообмена:

1. Состояние окружающей среды:

· температура

· влажность

· скорость ветра

· газовый состав атмосферного воздуха

2. Физическая активность. Сокращение скелетных мышц – мощный источник тепла в организме.

3. Состояние нервной системы. Сон, бодрствование, сильные эмоции, регулируются через вегетативную нервную систему

· симпатика имеет эрготропное действие (усиливает процессы распада)

· парасимпатика имеет трофотропное действие (стимулирует накопление энергии)

4. Гуморальные факторы (БАВ и гормоны):

· трофотропное действие: ацетилхолин, гистамин, серотонин, инсулин, СТГ.

· эрготропное действие: адреналин, тироксин.

Основной обмен

Основной обмен – это минимальный обмен веществ, который характеризуется минимальным количеством энергии, которое необходимо для поддержания жизнедеятельности организма в состоя­нии физического и психического покоя.

Энергия ОО необходима для:

· Обеспечения базального уровня обмена веществ в каждой клетке.

· Поддержания деятельности жизненно–важных органов (ЦНС, сердце, почки, печень).

· Поддержания постоянной температуры тела.

Для определения ОО необходимо соблюдать следующие условия:

· физический и эмоциональный покой,

· «зона комфорта»

· натощак (не менее 12 часов после приема пищи)

· бодрствование (во время сна ОО снижается на 8–10%).

Величина основного обмена зависит от: пола (у мужчин на 10% больше), роста, возраста, веса

Д олжный основной обмен (ДОО) – определяется по таблицам. В норме для мужчин равен 1 ккал/кг/час, для женщин на 10% меньше. В среднем для человека составляет 1400–1700 ккал/сутки.

Рабочий обмен. Энергетические затраты организма при различных видах труда

Рабочий обмен – количество тепла, выделяемого при работе. Значительно превышает ОО и зависит от вида труда.

Выделяют 5 видов труда, исходя из интенсивности рабочего обмена:

1) Умственный труд: 2700 ккал/сут.

2) Легкий физический труд: медсестры, 3000 ккал/сут.

3) Труд средней тяжести: хирурги, водители, 3400 ккал/сут.

4) Тяжелый физический труд: 3900 ккал/сут.

5) Очень тяжелый физический труд: 4800 ккал/сут.

Методы измерения и оценки энергообмена

Прямая калориметрия.

Метод основан на улавливании и измерении тепловой энергии, теряемой организмом в окружающее пространство. Измеряется с помощью калориметрических камер.

2. Непрямая калориметрия:

Оценка энергозатрат по интенсивности газообмена.

В процессе расщепления: веществово + О₂ = СО₂ + Н₂О + Q (энергия).

Т.е, зная количество поглощенного О₂ и выделенного СО₂, можно судить о количестве выделившейся энергии.

Интенсивность газообмена характеризуется дыхательным коэффициентом. ДК – соотношение между объемом образовавшегося СО₂ и поглощенного О₂.

· для углеводов ДК 1

· для белков ДК 0,8,

· для жиров ДК 0,7

· при смешанной пище ДК 0,85.

КЭО₂ – количество тепла, которое выделяется при потреблении организмом 1 л кислорода. Выражается в ккал. Находится по таблице, в зависимости от конкретного ДК.

Для получения показателей газообмена, необходимых для расчета основного обмена, используют следующие методы.

а) метод полного газового анализа – метод Дугласа–Холдейна.

·  по количеству и соотношению выделенного СО₂ и поглощенного О₂,

·  более точный, чем метод неполного газоанализа

б) метод неполного газового анализа – по оксиспирограмме.

·  самый неточный, но самый распространенный

·  позволяет быстро получить ориентировочный результат.

Этапы расчетов энергозатрат по оксиспирограмме:

·  количество поглощенного кислорода за 1 минуту

· ДК = 0,85, ему соответствует КЭО₂ = 4,86 ккал.

· количество поглощенного О₂ за 1 мин · 1440 (мин. в сутках) = количество энергозатрат

· найденный показатель сравниваем с должным ОО