Вычисление суточного расхода и потребления энергии организмом. Цель: изучить основной принцип рационального питания – баланс энергии в организме, основные пути его энергозатрат. Овладеть методом контроля полноценности питания в количественном отношении.
Рациональное питание обеспечивает правильный рост и развитие организма, возмещает все энергетические и вещественные затраты, увеличивает сопротивляемость организма по отношению к вредным влияниям внешней среды, способствует развитию функциональных способностей и повышает трудоспособность. Одним из основных принципов рационального питания является баланс энергии в организме. Величина энергетической потребности организма в пище в сутки зависит от количества энергии, расходуемой организмом за тот же период времени. Важнейшим фактором, определяющим величину расхода энергии, является мышечная деятельность.
Энергозатраты и энергетическая ценность пищи выражаются в килокалориях (ккал). При расщеплении в организме 1 г. белка освобождается 4,1 ккал., 1 г. углеводов – 4,1 ккал., 1 г. жира – 9,3 ккал. (калорические коэффициенты).
Калорийность суточного рациона должна полностью покрывать весь расход энергии организмом за сутки. В противном случае энергетический баланс становится отрицательным, вес тела падает, и возникает ряд других патологических явлений, характеризующих недостаточность питания.
Для учета баланса в обмене энергии необходимо определить, с одной стороны, величину расхода энергии за сутки, а с другой – калорийность суточного рациона и полученные результаты сопоставить между собой.
Так определяется полноценность питания в количественном отношении.
Пути расхода энергии:
* основной обмен – это расход энергии у человека в состоянии полного покоя, спустя 12-14 часов после приема пищи и достаточного отдыха после работы, при нормальных метеоусловиях окружающей среды. Основной обмен указывает на количество энергии, расходуемой на поддержание основных жизненных функций: дыхания, работы сердца, почек и т.д. Величина его зависит от состояния ВНД, от пола, возраста, величины поверхности тела, от активности действия эндокринных желез, географических условий и т.д. У женщин основной обмен несколько ниже чем у мужчин; у детей – выше, чем у взрослых (при расчете на единицу массы тела); в старческом возрасте ниже чем в более молодом. Понижение температуры внешней среды вызывает повышение обмена, длительное ограниченное питание снижает его и т.д. В среднем величина основного обмена у взрослого человека составляет 1ккал. на 1кг./в час.
* повышение обмена при приеме пищи возникает в результате повышения деятельности пищеварительных органов и работы скелетных мышц, связанных с приемом пищи. Причем, наибольшее увеличение обмена наблюдается при приеме белков, меньшее – при приеме углеводов и еще меньшее – жиров. В среднем установлено, что при обычной смешанной пище с нормальным соотношением белков, жиров и углеводов обмен энергии повышается после приёма пищи на 10-15% по сравнению с уровнем основного обмена.
* повышение обмена в результате работы наступает при любом физическом напряжении и в значительно меньшей степени при умственной деятельности. Установлено, что потребность организма в количестве пищи (калориях) зависит главным образом от вида и интенсивности труда.
11. Каково суточное потребление энергии жителей города?
Начнём с освещения
Допустим, вы имеете дом с тремя спальнями. В добавление к этому - прихожая, гостиная, кухня, две лестницы и подвал.
Помните, как горит 100 Вт лампочка? Её вполне хватает для освещения одной комнаты. Для гостиной - прибавим ещё одну, а на лестницы и подвалы возьмем по 60 Вт.
По потреблению электроэнергии 100 Вт-ой лампочке соответствует 30 Вт-ая, а 60 Вт-ой - 15 Вт-ая. Значит, всего потребляемой мощности у вас набирается 255 Вт. Т. е., если вы включите их все одновременно, энергопотребление составит 255 Вт/час.
Но вы же не будете так делать! Если у вас в семье четыре человека и все сидят вечером по разным комнатам, то должно гореть максимум 5 ламп, т. е., по максимуму - 150 Вт/ч.
Освещение вы используете лишь вечером, т. е., 5-6 часов в сутки. Таким образом, в сутки вы потратите на него всего лишь 900 Вт/ч, прибавим к этому 100 Вт на походы в подвал и другие неожиданные включения, получим 1 кВт/ч в сутки.
Для обеспечения человека пищей, соответствующей его энергети-ческим затратам и пластическим процессам, необходимо определить суточный расход энергии. За единицу измерения энергии человека принято считать килокалорию.
В течение суток человек тратит энергию на работу внутренних органов (сердца, пищеварительного аппарата, легких, печени, почек и т.д.), теплообмен и выполнение общественно полезной деятельно-сти (работа, учеба, домашний труд, прогулки, отдых). Энергия, зат-рачиваемая на работу внутренних органов и теплообмен, называется основным обменом. При температуре воздуха 20° С, полном покое, натощак основной обмен составляет 1 ккал в 1ч на 1 кг массы тела человека. Следовательно, основной обмен зависит от массы тела, а также от пола и возраста человека.
Таблица основного обмена взрослого населения в зависимости от массы тела, возраста и пола
|
Мужчины (основной обмен), ккал |
Женщины (основной обмен), ккал |
||||||||
|
Масса тела, кг |
Масса тела, кг |
||||||||
|
1450 1520 1590 1670 1750 1830 1920 2010 2110 |
1370 1430 1500 1570 1650 1720 1810 1900 1990 |
1280 1350 1410 1480 1550 1620 1700 1780 1870 |
1180 1240 1300 1360 1430 1500 1570 1640 1720 |
1080 1150 1230 1300 1380 1450 1530 1600 1680 |
1050 1120 1190 1260 1340 1410 1490 1550 1630 |
1020 1080 1160 1220 1300 1370 1440 1510 1580 |
960 1030 1100 1160 1230 1290 1360 1430 1500 |
||
Для определения суточного расхода энергии человека введен ко-эффициент физической активности (КФА) - это соот-ношение общих энерготрат на все виды жизнедеятельности человека с величиной основного обмена.
Коэффициент физической активности является основным физи-ологическим критерием для отнесения населения к той или иной трудовой группе в зависимости от интенсивности труда, т.е. от энер-гозатрат, разработан Институтом питания АМН в 1991 г.
Коэфициент физической активности КФА
|
Группа труда |
Группа труда |
||
Всего определено 5 трудовых групп для мужчин и 4 для женщин. Каждой трудовой группе соответствует определенный коэффициент физической активности Для расчета суточного расхода энергии необходимо ве-личину основного обмена (соответствующую возрасту и массе тела человека) умножить на коэффициент физической активности (КФА) определенной группы населения.
I группа - работники преимущественно умственного труда, очень легкая физическая активность, КФА-1,4: научные работники, сту-денты гуманитарных специальностей, операторы ЭВМ, контролеры, педагоги, диспетчеры, работники пультов управления, медработни-ки, работники учета, секретари и т.д. Суточный расход энергии в зависимости от пола и возраста составляет 1800-2450 ккал.
II группа - работники, занятые легким трудом, легкая физичес-кая активность, КФА-1,6: водители транспорта, работники конвейе-ров, весовщицы, упаковщицы, швейники, работники радиоэлект-ронной промышленности, агрономы, медсестры, санитарки, работ-ники связи, сферы обслуживания, продавцы промтоваров и др. Суточный расход энергии в зависимости от пола и возраста состав-ляет 2100-2800 ккал.
III группа - работники средней тяжести труда, средняя физичес-кая активность, КФА-1,9: слесари, наладчики, настройщики, ста-ночники, буровики, водители экскаваторов, бульдозеров, угольных комбайнов, автобусов, врачи-хирурги, текстильщики, обувщики, железнодорожники, продавцы продтоваров, водники, аппаратчики, металлурги-доменщики, работники химзаводов, работники обще-ственного питания и др. Суточный расход энергии в зависимости от пола и возраста составляет 2500-3300 ккал.
IV группа - работники тяжелого физического труда, высокая физическая активность, КФА-2,2: строительные рабочие, помощни-ки буровиков, проходчики, хлопкоробы, сельхозрабочие и механи-заторы, доярки, овощеводы, деревообработчики, металлурги, ли-тейщики и др. Суточный расход энергии в зависимости от пола и возраста составляет 2850-3850 ккал.
V группа - работники особо тяжелого физического труда, очень высокая физическая активность, КФА-2,4: механизаторы и сельхоз- рабочие в посевной и уборочный периоды, горнорабочие, вальщики леса, бетонщики, каменщики, землекопы, грузчики немеханизиро-ванного труда, оленеводы и др. Суточный расход энергии в зависи-мости от пола и возраста составляет 3750-4200 ккал.
Цель работы: закрепить теоретические знания о расходе энергии и овладеть методикой его определения с помощью хронометражно-табличного метода.
Количественная сторона питания характеризуется калорийностью пищевого рациона. Одним из принципов организации рационального питания человека является соответствие калорийности рациона суточным энерготратам. Другими словами, чтобы ответить на вопрос, какова должна быть калорийность суточного рациона, необходимо знать расход энергии за это время.
Как известно, общие суточные энерготраты складываются из энергии основного обмена; энергии, связанной с приемом пищи (специфически-динамическое действие пищи); энергии, обусловленной нервно-мышечной деятельностью.
Для определения расхода энергии используются лабораторные и расчетные методы. К лабораторным относятся методы прямой и непрямой (по газообмену) калориметрии. На практике значительно чаще применяются расчетные методы, в которых использованы данные лабораторных методов.
Определяя потребность в энергии, т.е. калорийность рациона, следует прежде всего руководствоваться «Нормами физиологических потребностей в пищевых веществах и энергии для различных групп населения», утвержденными и действующими в настоящее время в России. Содержащиеся в "Нормах" величины носят групповой характер и относятся к группам лиц с одинаковыми характеристиками: пол, возраст, масса тела (при расчете использовалась масса тела мужчин, равная 70 кг, женщин – 60 кг).
В новых "Нормах" введен объективный физиологический критерий, определяющий адекватное количество энергии для конкретных групп – коэффициент физической активности (КФА), показывающий отношение общих энерготрат на все виды деятельности к величине основного обмена (ВОО). Если, например, общие суточные энерготраты больше величины основного обмена в 3 раза для соответствующей группы по полу и возрасту, то это значит, что коэффициент физической активности для данной группы равен 3.
Учитывая это, к группе с одинаковыми энерготратами могут быть отнесены различные профессии. Физиологическим критерием для отнесения к той или иной группе является коэффициент физической активности.
Таблица 1
Суточные энерготраты взрослого трудоспособного населения страны в зависимости от коэффициента физической активности (КФА)
| Группа | КФА | Профессии, относящиеся к группе | Возрастные подгруппы | Энерготраты (ккал) | |
| мужчины | женщины | ||||
| I II III VI V | 1,4 1,6 1,9 2,2 | Работники, преимущественно умственного труда: студенты гуманитарных вузов, педагоги и т.д. Работники, занятые легким трудом: водители, швейники, медсестры, санитарки, работники сферы обслуживания и др. Работники средней тяжести труда: слесари, станочники, водители автобусов, хирурги, обувщики, железнодорожники и т.д. Работники тяжелого физического труда: строительные рабочие, с/х рабочие и механизаторы, дерево-обработчики и т.д. Работники особого тяжелого физического труда: вальщики леса, горнорабочие, каменщики, грузчики | 18-29 30-39 40-59 18-29 30-39 40-59 18-29 30-39 40-59 18-29 30-39 40-59 18-29 30-39 40-59 |
Более точно энерготраты взрослого человека можно определить, используя данные табл.1, в которой приведены величины основного обмена энергии не только в зависимости от пола и возраста, но и от массы тела. Чтобы рассчитать энерготраты, нужно найденную по табл.2 величину умножить на групповое значение коэффициента физической активности. Например, требуется определить суточный расход энергии водителя городского автобуса в возрасте 40 лет с массой тела 80 кг. По табл. 2 находится величина основного обмена, она равняется 1700 ккал в сутки. Эта величина умножается на 1,9, т.к. водитель городского автобуса, согласно табл.1, относится к третьей группе профессий с КФА 1,9, и получается результат 3230 ккал. Полученный результат на 280 ккал выше приведенного в табл.1, т.к. в ней приведены результаты расчетов на массу тела в 70 кг.
Таблица 2
Величина основного обмена взрослого населения в сутки в зависимости от массы тела, пола и возраста
К сожалению, возможности этого приема ограничены тем, что нет коэффициента физической активности для многих видов деятельности.
Однако наиболее точным из расчетных методов определения энерготрат является хронометражно-табличный, в котором используются данные расхода энергии, полученные лабораторными методами. Метод определения расхода энергии по газообмену позволяет определить энергетические траты организма при различных условиях: в покое, во время производственной, бытовой и спортивной деятельности. Результаты этих данных представлены в многочисленных таблицах, как правило в виде суммарных данных, которые включают три величины: основной обмен, величину повышения обмена при приеме пищи и величину повышения обмена в результате работы.
Энерготраты, вычисленные на основании данных О. П. Молчановой, А. Н. Крестовникова, Б. Д. Кравчинского, А. А. Минха и других исследователей, указаны в табл.3.
Таблица 3
Расход энергии (включая основной обмен) при различных видах деятельности
| Вид деятельности | Энерготраты в 1 мин на 1 кг веса тела (ккал) |
| Ходьба: 110 шагов / мин 6 км / ч 8 км / ч Бег со скоростью: 8 км / ч 10,8 км / ч 320 м / мин Гимнастика: Вольные упражнения Упражнения на снарядах Езда на велосипеде со скоростью 10-20 км / ч Катание на коньках Передвижение по пересеченной местности на лыжах Упражнения со скакалкой Плавание со скоростью 50 м / мин Физические упражнения Умственный труд: в лаборатории сидя (практические занятия) в лаборатории стоя (практические занятия) Печатание на машинке Школьные занятия Личная гигиена Прием пищи сидя Отдых: Стоя Сидя лежа (без сна) Уборка постели Сон | 0,0690 0,0714 0,1548 0,1357 0,178 0,320 0,0845 0,1280 0,1285 0,1071 0,2086 0,1033 0,1700 0,0648 0,0250 0,0360 0,0333 0,0264 0,0329 0,0236 0,0264 0,0229 0,0183 0,0329 0,0155 |
На использовании величин энерготрат, представленных в различных таблицах, основан хронометрожно-табличный метод определения суточного расхода энергии. В отличии от других методов, он не требует никакой аппаратуры и может применяться в любых условиях.
Порядок определения суточного расхода энергии с помощью хронометражно-табличного метода следующий:
– подготовить рабочую таблицу (табл.4);
– провести хронометраж дня и определить время выполнения различных видов деятельности;
– найти в табл.3 для каждого вида деятельности соответствующие данные энергетических трат, которые указываются как суммарная величина расхода энергии в ккал за 1 мин на 1 кг веса. Если в таблице тот или иной вид деятельности не указан, то следует пользоваться данными, относящимися к близкой по характеру деятельности;
– вычислить расход энергии при выполнении определенной деятельности за указанное время, для чего умножить величину энергетических трат при данном виде деятельности на время ее выполнения;
– определить величину, характеризующую суточный расход энергии на 1 кг веса тела, суммировав полученные данные расхода энергии при различных видах деятельности за сутки;
– вычислить суточный расход энергии человека, для чего величину суточного расхода энергии на 1 кг веса тела умножить на вес тела и к полученной величине прибавить 15 % от полученной суммы с целью покрытия неучтенных энерготрат.
Пример. Нужно определить суточный расход энергии студента. Вес студента 60 кг.
Данные хронометража дня и времени на различные виды деятельности студента вносятся в рабочую табл.4. С помощью таблицы 3 определяют энерготраты при различных видах деятельности. Затем суммируют величины расхода энергии за сутки. Полученная в результате суммирования величина 33,593 ккал показывает расход энергии за сутки на 1 кг веса тела студента. Для определения суточного расхода энергии умножают указанную величину на вес тела (60 кг): 33,593 х 60 = 2015,58 ккал. Далее вычисляют 15 % от полученной величины (неучтенные энерготраты) и прибавляют к показателю суточного расхода энергии: 2015,58 + 302,337 = 2317,917 ккал. В итоге получают величину суточного расхода энергии для данного студента - 2317,917 ккал.
Естественно, если в распорядке дня будут внесены существенные изменения, то необходимо вновь рассчитать суточный расход энергии.
С помощью хронометражно-табличного метода суточный расход энергии можно определить лишь ориентировочно, так как нельзя полностью учесть все виды деятельности человека в течение дня. Кроме того, приводимые в таблицах энерготраты имеют относительное значение, так как расход энергии человека даже при выполнении одного и того же вида деятельности может колебаться по разным причинам: условия труда, состояние организма и др. Вместе с тем этот метод позволяет вычислить суточный расход энергии в пределах, достаточных для практических целей.
Таблица 4
Рабочая таблица для определения суточного расхода энергии студента
| Вид деятельности | Время (от-до, ч, мин) | Продол- житель- ность (мин) | Расход энергии (в 1 мин на 1 кг веса тела ккал) | Вычисление расхода энергии (ккал на 1 кг веса тела) |
| Подъем, личная гигиена Завтрак (прием пищи сидя) Ходьба на учебу Умственная работа сидя Ходьба с учебы домой Личная гигиена Обед (прием пищи сидя) Отдых лежа Умственная работа сидя Ужин (прием пищи сидя) Умственная работа сидя Свободное времяпровождение: Ходьба Отдых стоя Ходьба Отдых сидя Личная гигиена Сон | 7.30 – 7.50 7.50 – 8.00 8.00 – 8.10 8.10 – 13.15 13.15 – 13.30 13.30 –14.30 14.30 – 15.00 15.00 – 16.30 16.30 – 18.30 18.30 – 19.10 19.10 – 20.10 20.10 – 20.40 20.40 – 21.00 21.00 – 21.20 21.20 – 22.00 22.00 – 22.30 22.30 – 7.30 | 0,0329 0,0236 0,0690 0,025 0,0690 0,0329 0,0236 0,0183 0,0243 0,0236 0,0243 0,0690 0,0264 0,0690 0,0229 0,0329 0,0155 | 0,0329*20=0,658 0,0236*10=0,236 0,0690*10=0,69 0,025*305=7,625 0,0690*15=1,035 0,0329*60=1,974 0,0236*30=0,708 0,0183*90=1,098 0,0243*120=2,916 0,0236*40=0,944 0,0243*60=1,458 0,0690*30=2,07 0,0264*20=0,528 0,0690*20=1,38 0,0229*40=0,916 0,0329*30=0,987 0,0155*540=8,37 | |
| Итого: | 33,593 |
1. Дубровский В.И. Спортивная медицина: Учебник для студентов вузов. – М.: Гуманит. изд. центр. ВЛАДОС, 1998. – 480 с.
2. Епифанов В.А. Лечебная физическая культура: Учебное пособие. – М.: ГЭОТАР – ИЕД, 2002. – 560 с.
3. Лубышева Л.И. 10 лекций по социологии физической культуры и спорта. – М.: ТиПФК, 2000. – 151 с.
4. Решетников Н.В., Кислицын Ю.Л. Физическая культура: Учеб. пособие для студ. сред. проф. учеб. заведений. – М.: «Академия»», 2000. – 152 с.
5. Солодков А.С., Сологуб Е.Б. Физиология человека. Общая. Спортивная. Возрастная: Учебник. – М.: Терра-Спорт, Олимпия Пресс, 2001. – 520 с.
6. Теория и методика физической культуры: Учебник / Под.ред.проф. Ю.Ф. Курамшина. – М.: Советский спорт, 2003. – 464 с.
7. Холодов Ж.К., Кузнецов В.С. Теория и методика физического воспитания и спорта: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: Издательский центр "Академия", 2001. – 480 с.
8. Барчуков И.С. Физическая культура и физическая подготовка [Электронный ресурс]: учебник/ Барчуков И.С., Назаров Ю.Н., Кикоть В.Я.- Электрон. текстовые данные.- М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2012.- 431 c.- Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/15491.- ЭБС «IPRbooks», по паролю
9. Физическая культура [Электронный ресурс]: учебно-методический комплекс (для студентов экономических специальностей)/ С.И. Бочкарева [и др.].- Электрон. текстовые данные.- М.: Евразийский открытый институт, 2011.- 344 c.- Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/11107.- ЭБС «IPRbooks», по паролю
Приложение
Пример контрольной работы
Задание 1.
Профессию педагога (ваша специальность) можно отнести к “группе риска” по частоте нарушений здоровья и серьезности протекающих заболеваний.
Обработав статистические данные по заболеваемости педагогов, сотрудники института В. М. Бехтерева обнаружили ярко выраженные преобладающие заболевания:
1. сердечно-сосудистые;
2. желудочно-кишечные;
3. нарушения опорно-двигательного аппарата;
4. болезни крови;
5. нарушение функции щитовидной железы
К основным профессиональным заболеваниям педагогов относятся:
– миопия (близорукость);
– ларингит;
– синдром хронической усталости;
– гиподинамия;
– остеохондроз.
Причинами заболеваний являются:
1. отсутствие стабильного режима труда и отдыха;
2. снижение двигательной активности;
3. эмоциональная перенапряженность;
4. большая учебная нагрузка как результат низкой почасовой оплаты;
5. отсутствие системы психопрофилактических мероприятий, комнат психологической разгрузки;
(Здоровье педагога. Профилактика профессиональных заболеваний
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.
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.
|
Суточный расход энергии, кДж (ккал) |
|||
|
6 мес. - 1 год | |||
|
14-17 лет юноши | |||
|
13-17лет девушки | |||
В старости энерготраты снижаются и к 80 годам составляют 8373-9211 кДж (2000-2200 ккал).
При умственном труде энерготраты значительно ниже, чем при физическом. Трудные математические вычисления, работа с книгой и другие формы умственного труда, если они не сопровождаются движением, вызывают ничтожное (2-3%) повышение затраты энергии по сравнению с полным покоем. Однако в большинстве случаев различные виды умственного труда сопровождаются мышечной деятельностью, в особенности при эмоциональном возбуждении работающего (лектор, артист, писатель, оратор и т.д.), поэтому и энерготраты могут быть относительно большими. Пережитое эмоциональное возбуждение может вызвать в течение нескольких следующих дней повышение обмена на 11-19%.
Специфическое динамическое действие пищи
После приема пищи интенсивность обмена веществ и энергозатрат организма увеличиваются по сравнению с их уровнем основного обмена. Через час после приема пищи начинается увеличение обмена веществ и энергии, достигает максимума через 3 ч и сохраняется в течение нескольких часов. Усиливающее влияние пищи на обмен веществ и энергетические затраты называется специфическим динамическим действием пищи.
Белковая пища оказывает наибольшее влияние и обмен увеличивается в среднем на 30-40%. Жиры и углеводы увеличивают обмен у человека на 14-15%.
Регуляция обмена энергии
Интенсивность энергетического обмена существенно зависит от физической активности, эмоционального напряжения, характера питания, температуры окружающей среды и ряда других факторов.
Имеются многочисленные факты, указывающие об условнорефлекторном характере изменении потребления О 2 и энергообмена. У спортсмена в предстартовом состоянии резко увеличивается потребление О 2 , а следовательно, и энергообмен, подобные изменения наблюдаются при действии факторов рабочей обстановки у рабочих, деятельность которых связана мышечными усилиями (хотя к работе они еще не приступали). В эксперименте на животных ранее индифферентный раздражитель, связанный по времени с мышечной деятельностью, может служить сигналом к увеличению обмена веществ и энергии.
Все это свидетельствует об условнорефлекторном характере изменения уровня энергетического обмена в организме. Велика роль в регуляции обмена энергии гипоталамической области мозга. Здесь формируются регуляторные влияния, а реализация их происходит вегетативными нервами или гуморальным путем за счет увеличения секреции ряда эндокринных желез.
Выраженное усиление расхода энергии и повышение обмена веществ вызывают гормоны щитовидной железы - тироксин и трийодтиронин, и гормон мозгового вещества надпочечника адреналин.