Суточный расход энергии - как использовать для похудения? Суточный расход энергии у детей и подростков в зависимости от возраста Среднесуточное потребление энергии юношей и девушек.

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; специфического-динамического действия пищи. Совокупность компонентов суточного расхода энергии составляет рабочий обмен. Мышечная работа существенно изменяет интенсивность обмена. Чем интенсивнее выполняемая работа, тем выше затраты энергии. 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 делится на 5 групп.

	Особенности профессии	Коэффициент физической активности	Суточный расход энергии, кДж (ккал)
	Умственный труд		9799 - 10265(2100 - 2450)
	Легкий физический труд		10475 - 11732(2500 - 2800)
	Физический труд средней тяжести		12360 - 13827(2950 - 3300)
Четвертая	Тяжелый физический труд		14246 - 16131(3400 - 3850)
	Особо тяжелый физический труд		16131 - 17598(3850 - 4200)

Для людей, выполняющих легкую работу сидя, нужно 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 02 и его потреблением составляет энергию, получаемую в результате анаэробного распада, и называется кислородным долгом. Потребление 0 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 (креатинфосфат) и восстановление запасов 02 в мышечном миоглобине.

Прием пищи усиливает энергетический обмен (специфическое динамическое действие пищи). Белковая пища повышает интенсивность обмена на 25 - 30%, а углеводы и жиры - на 10% или меньше. Во время сна интенсивность метаболизма почти на 10% ниже основного обмена. Разница между бодрствованием в состоянии покоя и сном объясняется тем, что во время сна мышцы расслаблены. При гиперфункции щитовидной железы основной обмен повышается, а при гипофункции - понижается. Понижение основного обмена происходит при недостаточности функций половых желез и гипофиза.

При умственном труде энерготраты значительно ниже, чем при физическом. Даже очень интенсивный умственный труд, если он не сопровождается движениями, вызывает повышение затрат энергии лишь на 2 - 3% по сравнению с полным покоем. Однако если умственная активность сопровождается эмоциональным возбуждением, энерготраты могут быть заметно большими. Пережитое эмоциональное возбуждение может вызывать в течение нескольких последующих дней повышение обмена на 11 -19%.

И потребности в пищевых веществах

Различных групп населения

Цель - выработать у студентов навыки определения суточных энер­гозатрат различных групп населения и их потребностей в пи­щевых веществах и энергии.

Учебное определить собственные суточные затраты энергии и потреб-

задание: ности в пищевых веществах.

Методические указания Определепие энергозатрат

Потребность человека в энергии определяет уровень потребляе­мой с пищей энергии, который должен уравновешивать энергозатраты, сохранять устойчивое состояние здоровья и обеспечивать поддержание желательной физической активности.

Потребность в энергии у детей, беременных и кормящих женщин включает также дополнительные потребности, связанные с образовани­ем тканей или молока, на уровне, обеспечивающем нормальную жизне­деятельность.

В целом суточные энергозатраты складываются из затрат энергии на основной обмен, метаболическую реакцию на прием пищи (специфи­чески динамическое действие пищи - СДДП) и физическую активность.

Энергозатраты могут быть определены различными методами;

1) методом прямой калориметрии. Метод основан на определе­
нии количества выделяемого организмом тепла в теплоноситель (чаще
всего вода), циркулирующий в специальных камерах с двойными стен­
ками (камеры Шатерникова, Пашутина, Этуотера-Бенедикта и др.);

2) методом непрямой калориметрии (газометрическим). Метод
основан на определении химического состава вдыхаемого и выдыхаемо­
го воздуха с последующим установлением дыхательного коэффициента.
Исходя из величины дыхательного коэффициента определяют энергети­
ческий эквивалент одного литра поглощенного кислорода и рассчиты­
вают расход энергии на выполняемую работу или основной обмен. Оп­
ределение производят с использованием разного типа газоанализаторов;

3) хронометражно-табличным методом. По этому методу снача­
ла производится хронометраж суточного бюджета времени; составляется
хронограмма дня, а затем с помощью таблиц и коэффициентов физиче­
ской активности (КФА) рассчитываются энергозатраты по отдельным
видам деятельности и за сутки в целом;

4) номографическим методом. Величина энергозатрат и соответ­
ствие их потребностям могут быть определены с помощью номограмм
или номографов.

Кроме того, существуют номографические линейки для расчета идеального веса с учетом данных роста, окружности груди и пола. При наличии идеального веса считается, что калорийность рациона адекватна величине суточных энергозатрат.

Отклонение вашего реального веса от идеального не должно пре­вышать 15%.

Достаточно широко применяются номограмма энергопотребностей и определитель потребностей различных групп населения в пищевых ве­ществах и энергии по нормам МЗ СССР (1991 г.).

Номографические методы определения калорийности потребляе­мой пищи или необходимой для удовлетворения физиологической по­требности в энергии являются, как и предыдущие методы, непрямыми. С их помощью величина энергозатрат определяется приблизительно. К более точным расчетным методам определения энергозатрат относят­ся так называемые хрономегражные методы, основанные на точном учете всех видов деятельности человека, их продолжительности, а так­же величины основного обмена, пола, возраста человека.

Определение величины основного обмена

Самым важным компонентом энергозатрат является величина ос­новного обмена, которую можно точно измерить в стандартизирован­ных условиях и использовать как кратную величину для расчета всех компонентов суммарных энергозатрат.

Прямое определение BOO требует создания искусственных усло­вий для испытуемого (измерение должно проводиться не ранее чем через 14 ч после приема пищи, при полном физическом и психическом покое исследуемого, в лежачем положении, в условиях теплового комфорта).

BOO зависит, главным образом, от массы тела и возраста челове­ка. BOO на единицу массы изменяется с возрастом (она выше у детей и ниже у пожилых), а также в зависимости от массы тела (в пределах лю­бого возрастного диапазона она будет выше у низкорослых и худых лю­дей и ниже у высоких и тучных). Исходя из этого предложены следую­щие формулы для расчета BOO (табл. 7, 8).

Таблица 7 Формулы для расчета BOO на основании массы тела, роста и пола 1

BOO можно определить также по данным, приведенным в табл. 9 (для мужчин) и в табл. 10 (для женщин).

Таблица 9

Величина основного обмена для мужчин в зависимости от массы тела и возраста, ккал

МТ, кг	18-29 лет	30-39 лет	40-59 лет	60-74 года
50	1 450	1370	1280	1 180
55	1 520	1430	1350	1 240
60	1 590	1500	1410	1300
65	1 670	1570	1480	1 360
70	1750	1650	1550	1 430
75	1 830	1 720	1620	1 500
80	1 920	1810	I 700	1 570
85	2 010	1 900	1780	1640
90	2 110	1 990	1 870	1720

Таблица 10

Величина основного обмена для женщин в зависимости от массы тела и возраста, ккал

МТ, кг			30-39 лет	40-59 jrc-i	60-74 года
40		090	1 050	1020	960
45		150	1 120	1 080	1030
50		230	1 190	I 160	1 100
55		300	1260	1220	1 160
60		380	1340	1300	1 230
65		450	1410	1370	1290
70		530	1490	1440	1360
75		600	1550	1410	1430
80		680	1630	1580	1 500

Примечания:

1 Регламентированы ВОЗ.

2 МТ - масса тела, кг; Р - рост, м.

Рост измеряется станковым деревянным ростомером следующим образом. Исследуемый становится на площадку ростомера спиной к стойке со шкалой и касается ее тремя точками: пятками, ягодицами и межлопаточной частью тела. Голова не должна касаться ростомера, а должна быть немного наклонена так, чтобы верхний край слухового

прохода и нижний край глазницы располагались на одной линии, парал­лельно полу. Измеряющий становится сбоку от исследуемого и опуска­ет на его голову планку, скользящую по сантиметровой шкале. Отсчет производится по нижнему уровню планки.

Масса тела определяется взвешиванием на медицинских весах. Исследуемый становится на середину площадки весов. Определение массы тела должно проводиться натощак, после опорожнения мочевого пузыря и кишечника, без одежды. Если невозможно провести взвеши­вание без одежды, то из общего веса вычитают ее примерный вес.

Для определения BOO за минуту показатели его делят на количе­ство минут в сутках, т.е. на 1 440 минут.

Вторая составляющая суточных энергозатрат - специфически ди­намическое действие пищи (СДЦП), т.е. метаболическая реакция на при­ем пищи, характеризуется интенсивностью обмена веществ после при­ема пищи и зависит от ее состава. При потреблении преимущественно углеводистой пищи интенсивность обмена увеличивается на 4-7% ос­новного обмена, жирной пищи - на 4-17% и белковой пищи - на 30-40% BOO. Среднее значение СДДП при смешанном питании составляет 10-15% основного обмена.

Третья составляющая суточных энергозатрат - энергозатраты, связанные с физической активностью. Согласно рекомендациям ВОЗ в качестве критерия физиологической активности при различных видах деятельности может служить коэффициент физической активности (КФА). Ой определяется как частное от деления общих суточных энер­гозатрат на все виды деятельности к величине основного обмена. Так, КФА при энергозатратах 3,24 ккал/мин и BOO = 1,08 ккал/мин составит 3,84: 1,08 = 3.

Энергозатраты на физическую активность определяются:

а) профессиональной активностью, зависящей от характера про­
фессии, продолжительности рабочего дня;

б) активностью в нерабочее время (ведение домашнего хозяйства,
работа в саду, ремонт и благоустройство дома и т.п.);

в) социально желательной активностью (присугствие на общест­
венных собраниях, участие в спортивных мероприятиях или фестива­
лях, занятия физической культурой и спортом).

Структуру суточного бюджета времени и величину суточных энер­гозатрат характеризует хронометраж деятельности (на службе и в нера­бочее время), т.е. перечень всех видов деятельности и их продолжитель­ность. Так как в течение суток одни и те же виды деятельности могут по­вторяться (прием пищи, пешие прогулки, поездка в транспорте и т.п.), эти виды деятельности можно объединять. Для определения энергоза-

трат за сутки необходимо составить хронограмму, т.е. перечислить вес виды деятельности и их продолжительность за сутки (с учетом КФА для каждого). Хронограмма и результаты определения суточного расхода энергии оформляются в виде таблиц (табл. 11, 12).

Таблица 11

Пример хронограммы

Таблица 12

Суточный расход энергии

Примечание. Учитывая возможное отклонение от среднесуточного бюджета вре­мени, а также затраты энергии на СДДП, полученную величину суточных энергозатрат следует увеличить на 10%.

Наиболее характерные виды деятельности и КФА приведены в табл. 13 (для мужчин) и табл. 14 (для женщин).

Таблица 1 3

Таблица 14

Коэффициенты физической активности для мужчин при различных видах деятельности

Вил деятельности	и 1	Вид деятельности	Коэффициент
Сон	1.0	Копание земли, рытье ям	6,2
Лежачее положение	1.2	Работа оператора:
Отдых:		прием и сдача смены	2,3
сидя	1,2	контроль ja технологическими операциями:
стоя	1.4	СИДЯ	1,7
Туалет	U	то же стоя	2,7
Ходьба:		то же в движении	4,0
по дому	2,5	Работа оператора птицефабрики:
прогулка медленная	2,8	кормление кур	2,2
а обычном темпе	3,2	coop и укладка яиц	2,8
с грузом 10 кг	3,5	чистка навоза	3,7
в гору:		Работа слесаря;
медленная	4,7	уборка рабочего места	2,2
н обычном темпе	5,7	Работа машинистов шаровых мельниц:
быстрая	7,5	прием и сдача смены	2,6
	6,7	уход за ооорудованисм	4.6
под гору:		контроль за состоянием технического обо­рудования:
медленная	2,8	сидя	2.1
в обычном темпе	3,1	то же стоя	3,2
быстрая	3,6	то же в движении	3,2
Еда	1,5	подбор россыпи и забрасыварше на транспортер	4,4
Езда в транспорте	1.7	уборка площадки водонапорным шлангом	3,4
Приготовление пити, уход за детьми	2,2	Работа токаря:
Чтение, учеба	1.6	подрезка затворов	2,7
	3,3	расточка затворов	2,3
Учеба студентов:		расточка патрубков	2,4
занятия	1.9	шлифовка корпуса штока	2,8
перерыв между занятиями	2,8	токарная обработка штока	3,7
Научная деятельность:		Различные виды отдыха:
просмотр научной литературы	1,8	сидячие (игра в карты, шахматы, шашки и другие настольные игры)	2,2
реферирование научной литературы	2,0	легкая активность (физзарядка, настоль­ный теннис, бильярд и т.п.)	2,2-4,4
обсуждение научной проблемы	2,2	умеренная активность (танцы, плавание, теннис и т.п.)	4,4-5,6
выполнение научного эксперимента	2,6	тяжелые упражнения (футбол, атлетика, бег трусцой, гребля и т.п.)	6,6
Рыбная ловля на леску	2,1

Коэффициенты физической активности для женщин при различных видах деятельности

Вид деятельности	| т	Вид деятельности	§■ о
Сон	1.0	Работа мотальщиц:
Лежачее положение	1,2	смена початка сидя в кресле	2,5
Отдых:		связывание нитей сидя	2,3
сидя	1,4	*абота ткачих:
стоя	1,5	ликвидация обрыва нити	2,6
Туалет	1,8	расчистка брака на полотне	з,з
Ходьба:		чистка прнооров	2,8
подому	2,4	Работа прядильщиц:
прогулка медленная	3.0	смена катушек с ровницей	2,7
в обычном темпе	3.4	ликвидация обрывов	2,8
с грузом 10 кг	4.0	чистка станков щеткой	2,8
в гору:		Работа швей-мотористок:
в обычном темпе	4,6	пробника петель	1,9
быстрая	6,6	чистка готовых изделии	2,2
в обычном темпе с грузом 10 кг	6,0	соединение передней части со спинкой	3,7
под гору:		пробивка бортов	3,2
медленная	2,3	обработка карманов	3,1
в обычном темпе	3.0	пришивание подкладки	зд
быстрая	3,4	подготовка к работе	2,1
с нагрузкой	4,6	Работницы лакокрасочного завода
Отдых сидя	1,2	Работа аппаратчиц:
Еда	1,7	производство анализов	1,9
Езда в транспорте	1,5	переходы по лестницам	6,1
Приготовление пищи, уход за детьми	2,2	наблюдение, заполнение документов	1,5
Чтение, учеба	1.6	Работа сливший:
Хозяйственные работы по дому	3.3	подготовка к работе	2,1
Учеба студентов:		ходьба	6.1
занятия	1,8	подача тары	4,1
перерыв между занятиями	2,5	заливка растворов и наблюдение	4,0
Работа лаборантов:		сброс наполненной емкости	3,0
мойка посулы	3,1	Аппаратчики химического завода:
производство химических анализов	2,6	наблюдение за работой грануляторов и up	26
непроизводственные работы	1,8	регулировка подачи воздуха и воды, прочистка бункеров	3,8
перерывы в работе	2,7	уборка рабочего места, подбор россыпи	3.6
Шитье одежды	1,4	Различные виды отдыха:	2,1
Стирка одежды	3,0	сидячие (игра зкарты, шахматы, шашки и другие настольные игры)	2,И,2
Глажение одежды	1.4	легкая активность (физзарядка)	4,4-5,6
Копание земли		умеренная активность (танцы, плавание)	6,6
		большая активность (атлетика, бег трус­цой, гребля)

10.1.2. Суточный расход энергии

Суточный расход энергии у здорового человека складывается из: 1) основного обмена, 2) рабочей прибавки, т.е. энергозатрат, связанных с выполнением той или иной работы и 3) специфического динамического действия пиши.

Мышечная работа существенно изменяет интенсивность обмена. Чем интенсивнее выполняемая работа, тем выше затраты энер­гии. Если затраты энергии в условиях основного обмена в среднем 1 ккал на 1 кг массы тела в час, то при спокойном положении сидя затраты энергии равны 1,4 ккал/кг/час, в положении стоя без напряжения – 1,5 ккал/кг/час, при легкой работе (канцелярские служащие, учителя, порт­ные и др.) – 1,3 – 2,5 ккал/кг/час, при небольшой мышечной работе, свя­занной с ходьбой (врачи, почтальоны и др.) – 2,8 – 3,2 ккал/кг/час, при тяжелом физическом труде – 5,0 – 7,5 ккал/кг/час.

Степень энергетических затрат при различной физической активности определяется коэффициентом физической активности - отношением общих энергозатрат на все виды деятельности в сутки к величине основного обмена (табл. 11).

Для людей, выполняющих легкую работу сидя, требуется 2400 - 2600 ккал в сутки, работающих с мышечной нагрузкой необходимо 3400 - 3600 ккал в сутки. Мышечная работа значительно увеличивает расход энергии, поэтому суточный расход энергии превышает ве­личину основного обмена. Это увеличение энергетических затрат составляет рабочую прибавку, которая тем больше, чем интенсивнее мышечная работа. При мышечной работе освобождается тепловая и механическая энергия. Отношение механической энергии ко всей энергии, затраченной на работу, выраженное в процентах называется коэффициентом полезного действия (КПД). При физическом труде КПД в среднем составляет 20 %. У нетренированных людей он ниже, чем у тренированных.

При умственном труде энерготраты значительно ниже, чем при физическом. Интенсивный умственный труд вызывает повышение затрат энергии на 2 - 3% по сравнению с полным покоем. Если умственная активность сопровождается эмоциональным возбуждением, энерготраты могут быть больше (до 11 – 19 %)..

Таблица 11

Энерготраты при розличных видах деятельности в сутки

Группа	Особенности П po фессии	Коэффициент Физической активности
Первая	Умственный фуд		2100 - 2450
Вторая	Легкий физический труд		2500 - 2800
Третья	Физический труд средней тяжести		2950 - 3300
Четвертая	Тяжелый физиче­ский труд		3400 - 3850
Пятая	Особо тяжелый фи­зический труд		3850 - 4200

Энергетические потребности зависят от пола (у мужчин энергетических потребностей больше), степени активности отдыха и уровня коммунального обслуживания, от возраста (снижается после 40 лет) (табл. 12).

Таблица 12

Суточные энерготраты в различных возрастных группах

Возраст	Суточный расход энергии (ккал)
6 мес. - l год
3 - 4 года	1800
5 - 6 лет	2000
7 - 10 лет	2400
11 - 14 лет	2850
Юноши 14 - 17 лет	3150
Девушки 13 - 17 лет	2750

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

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 О 2 и его потреблением составляет энергию, получае­мую в результате анаэробного распада, и называется кисло­родным долгом . Потребление О 2 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 О 2 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). Е сли 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.

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).

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.

			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.