• 1 Г глюкози виділяється 4,1 ккал тепла,

• жирів - 9,3 ккал,

• білків - 4,1 ккал

(ці величини характеризують енергетичну цінність відповідних харчових речовин).

Ве­личина ДК залежить від кількості молекул 0₂, яка буде затрачена на окиснення певної сполуки для утворення кожної молекули С0₂.

Наприклад, під час окиснення глюкози для утворення однієї молекули С0₂ використо­вується стільки ж молекул 0₂ (ДК = 1,0).

У зв'язку з тим, що в структурі жирних кислот на один атом вуглецю припадає менше атомів кисню, ніж у вуглеводах, то в разі їх окиснення ДК = 0,7, у разі білкової їжі ДК = 0,8.

В табл. 11 наведено значення ДК та деяких інших показників енергетичного обміну для основних органічних речовий їжі.

Отже, ДК залежно від роду їжі колива­ються в межах 0,7-1.

Оскільки органічними речовинами, які підтримують енергетичний обмін людини, є білки, ліпіди і вуглеводи, можна припустити, що значення ДК не мо­жуть виходити за межі діапазону 0,7-1.

Знаючи величину дихального коефіцієнта і визначивши кількість кис­ню, який поглинається за одиницю часу (ПК), можна розрахувати тепло­продукцію організму.

За величиною ДК у спеціальних таблицях знаходять калоричний еквівалент кисню (КЕК).

КЕК – це та кількість енергії, яка утво­рюється у разі використання 1 л кисню.

Знаючи ДК і КЕК, можна розра­хувати величину енергозатрат.

Методами непрямої калориметрії мож­на визначити, скільки і яких органічних речовий було спожито лю­диною за добу.

Для цього потрібно зібра­ти всю сечу, виділену за добу, і визначити вміст у ній нітрогену (азоту). Знаючи, що 1 г азоту сечі відповідає 6,25 г окиснених білків, обчислюють кількість спожитих за добу білків. Використовуючи дані табл. 11, визначають кількість 0₂, затраченого па окиснення білків, і кількість С0₂, утворе­ного при цьому. Віднімають ці числа від загальної кількості 0₂ і С0₂, одержаної при обстеженні організму. Решту становить кількість 0₂ і С0₂, що пов'язані з окисленням ліпідів та вуглеводів. Кількість ос­танніх визначають за допомогою рівнянь з двома невідомими (X — кількість ліпідів, У —вуглеводів).

3. Основний обмін

Енергетичні затрати організму залежать від багатьох чинників (статі, віку, маси тіла, стану ендокринних залоз і ЦНС, активності внутрішніх ор­ганів, умов зовнішнього середовища, м'язової роботи тощо).

Однак навіть за умови повного спокою людина втрачає деяку кількість енергії на підтримання мінімального рівня окисних процесів, який необхідний для забезпечення життєдіяльності клітин і тканин, а також за рахунок органів та систем, які постійно працюють (дихальних м'язів, серця, нирок, печінки).

Ці енергетичні затрати у стані спокою називаються основним обміном енергії.

Основний обмін — це той мінімальний рівень енергетичного обміну, що витра­чається лише па підтримання життя.

Оскільки поняття спокою може трактуватися по-різному, то визначати величину основного обміну необхідно за наступних станда­ртних умов:

1) зранку;

2) натще (щоб виключити специфічно-динамічну дію їжі);

3) у стані фізичного та психічного спокою, лежачи;

4) за умови температурного комфорту (18-20 °С);

5) у стані неспання (під час сну рівень енергетичних затрат організму на 8-10% нижчий).

Навіть за дотримування вищезазначених умов рівень основного обміну в різних людей може відрізнятися. Насамперед це зумовлено різним рос­том, співвідношенням компонентів тіла (кісткового, м'язового, жирового), маси тіла, віку, статі, а також активністю механізмів регулювання обміну речовин.

За стандартних умов величиною рівня основного обміну можна вважати 1300-1700 ккал/добу, або 1 ккал/кг/год (42 кдж/кг/год).

Рівень обміну в звичайних, а не стандартних умовах, називають загальним обміном.

Майже половина величини основного обміну припадає на енергоспо­живання печінки і скелетних м'язів.

У стані сну, за мінімального тонусу скелетних м'язів, обмін речовин стає нижчим, ніж рівень основного обміну. Під час голодування, коли функціональна активність печінки зни­жена, основний обмін також зменшується.

Інтенсивність основного обміну має добовий ритм коливань:

зранку поступово зростає, а вночі - знижується.

Закон поверхні. Німецький дослідник М. Рубнер, вивчаючи енергетичний обмін у різних тварин, установив, що

виділення теплоти організмом прямо пропорційне поверхні тіла, і, отже, відношення теплопро­дукції до поверхні тіла є величиною ста­лою і становить 4187 кДж/м² (приблизно 1000 ккал/м²) на добу.

Це положення і на­зивають законом (правилом) поверхні, або законом Рубнера. На мал. 82 представлена така залежність. В ос­нові цього закону лежить суто фізичне яви­ще виведення внутрішньої теплоти будь-якого тіла через його поверхню.

Живі організми, на відміну від неживих систем, здатні деякою мірою регулювати власний енергетичний обмін. Ця обставина і є при­чиною відхилення реальних показників їхнього теплообміну від розрахованих від­повідно до закону поверхні чи згідно зі ступеневою залежністю від маси тіла

( мал. 83).