Анатомия стройности. Перевёрнутый мир

Энергозатраты организма и методы их определения

Затраты энергии у человека разделяют на нерегулируемые и регулируемые. К первым относят: основной обмен и специфически динамическое действие пищи (пищевой термогенез). Вторые: расход энергии на умственную и физическую деятельность (УФД).

Основной обмен – это энергозатраты на поддержание жизненно важных процессов у человека (клеточного метаболизма, дыхания, кровообращения, пищеварения, внутренней и внешней секреции, нервной проводимости, мышечного тонуса) в состоянии физического покоя (сна). Величина основного обмена (ВОО) зависит от: пола, роста, массы и состава тела, возраста и гормонального баланса. На ВОО оказывают влияние время суток, время года и климат.

Потребность в энергии покоя имеет прямую зависимость от мышечной массы и содержания жировой ткани в организме. У мужчин величина основного обмена в среднем на 10 % выше, чем у женщин. При обычном телосложении в пересчете на 1 кг массы тела у мужчин она составляет около 1 ккал/час, а у женщин – 0,9 ккал/час.

С возрастом эта величина уменьшается в соответствии с сокращением мышечной массы. Увеличение ВОО у взрослых наблюдается в условиях холодного климата и при некоторых заболеваниях (увеличение функции щитовидной железы), а также при состояниях, сопровождающихся лихорадкой. Повышение температуры тела на 10°С приводит к увеличению ВОО на 10–15 %.

Величину основного обмена у человека определяют методами прямого и опосредованного измерения или расчета. Прямое измерение (прямая калориметрия) проводится с использованием калориметрических камер, а опосредованное (непрямая калориметрия) – с помощью специальной регистрирующей аппаратуры. Проводят такое измерение у человека, лежащего на спине сразу после пробуждения утром и на пустой желудок (через 12–14 часов после последнего приема пищи). В помещении температура воздуха должна быть 20°С. Оцениваются потребление кислорода, выделение углекислого газа и для максимальной точности – количество азота, выделяющегося с мочой.

Специфическое динамическое действие пищи, или пищевой термогенез – это расход энергии на метаболизм пищевых веществ в организме. Наибольшим потенциалом повышения затрат энергии обладают белки, увеличивая ВОО на 30–40 %. При метаболизме жиров ВОО повышается на 4–14 %. Для углеводов этот показатель минимален – 4–7 %. При обычном смешанном питании специфическое динамическое действие пищи составляет 10 % ВОО.

К регулируемым энергетическим затратам относится расход энергии на умственную и физическую деятельность. С позиции физиологии на нее должно приходиться не менее 40 % всех затрат энергии. А со стороны гигиены УФД является определяющим фактором энергетической потребности человека. От ее интенсивности зависит возможность обеспечить организм оптимальным по химическому составу питанием.

Для определения энергетических затрат можно использовать различные лабораторные или расчетные методы. Из методов непрямой калориметрии наибольшее распространение получили методы Дугласа—Холдена и Шатерникова—Молчановой, основанные на изучении газообмена.

Из расчетных наибольшей точностью и индивидуальностью обладает метод хронометража, который заключается в регистрации всех видов деятельности человека за сутки и расчете суточных затрат энергии исходя из коэффициентов физической активности (КФА) различных видов деятельности – соотношение энергетических затрат на выполнение конкретной работы и ВОО. Для хронометража суточной деятельности необходимо в режиме записи (реальное время) и воспроизведения (например, за прошедшие сутки) последовательно зафиксировать все виды деятельности (название и продолжительность) и перевести их в соответствующие энергетические затраты, предварительно рассчитав ВОО в час. При групповом расчете можно пользоваться КФА для различных профессий в зависимости от того, в какую группу интенсивности труда они включены. Коэффициент физической активности для различных профессиональных групп учитывает суточные энергозатраты работников, занятых в различных сферах трудовой деятельности, в соответствии с особенностями выполнения трудового процесса.

В зависимости от интенсивности и тяжести труда все работники разделены на пять групп для мужчин и на четыре группы для женщин:

1) КФА 1,4 (научные работники, студенты, педагоги, чиновники – работники преимущественно умственного труда);

2) КФА 1,6 (работники конвейеров, сферы обслуживания, медицинский персонал);

3) КФА 1,9 (станочники, водители автотранспорта, железнодорожники, врачи скорой помощи и хирурги);

4) КФА 2,3 (строительные и сельскохозяйственные рабочие, металлурги – работники тяжелого физического труда);

5) КФА 2,5 (грузчики, вальщики леса, горнорабочие, бетонщики, землекопы – работники тяжелого немеханизированного труда).

При необходимости индивидуального расчета ориентировочных энергозатрат внутри отдельных профессиональных групп можно использовать ВОО (установленную для конкретного человека) и КФА (соответствующий данной профессиональной группе), перемножив их.