Калорийная ценность различных пищевых веществ

Компонент пищи		Энергетическая ценность, кДж/г		Энергетическая ценность, ккал/г
Жиры		39		9,3
Алкоголь		26		7,1
Белки		17		4,1
Углеводы		17		4,1
Карбоновые кислоты (лимонная кислота и др.)		9		2,2
Многоатомные спирты (глицерин, подсластители)		10		2,4

Методы исследования энергообмена

Прямая калориметрия основана на непосредственном учете в биокалориметрах количества тепла, выделенного организмом. Биокалориметр представляет собой герметизированную и хорошо теплоизолированную от внешней среды камеру. В камере по трубкам циркулирует вода. Тепло, выделяемое находящимся в камере человеком или животным, нагревает циркулирующую воду. По количеству протекающей воды и изменению ее температуры рассчитывают количество выделенного организмом тепла.

Косвенное, непрямое, определение теплообразования в организме по его газообмену — учету количества потребленного О2 и выделенного СО2 с последующим расчетом теплопродукции организма.Для длительных исследований газообмена используют специальные респираторные камеры (закрытые способы непрямой калориметрии) (рис. 10.2). Кратковременное определение газообмена в условиях лечебных учреждений и производства проводят более простыми не камерными методами (открытые способы калориметрии) .

Дыхательным коэффициентом (ДК) называется отношение объема выделенного СО2 к объему поглощенного О2.

• *ДК при окислении белков = 0,8

• *ДК при окислении жиров = 0,7

• *ДК при окислении углеводов = 0.1

Каждому значению ДК соответствует определённый калориметрический эквивалент кислорода (КЭК), то есть, это то количество тепла, которое выделяется при окислении какого-либо продукта (вещества) при использовании 1л кислорода. Поэтому,

• *КЭК углеводов = 5 кКал на 1л кислорода;

• *КЭК жиров = 4,74 кКал на 1л кислорода;

Основной обмен(ОО) – это минимальные затраты энергии для бодрствующего организма, в строгих стандартных условиях : (t_{комфорта} = 20-24`С, положение лёжа, состояние эмоционального покоя, натощак).

Основной обмен(ОО) зависит от пола, возраста, массы тела и роста.

В среднем основной обмен у мужчин = 1700 кКал = 170см=20лет; а у женщин на 10% ниже, а у детей больше, чем у взрослых.

Общий обмен энергии это сумма основного обмена, рабочей прибавки и энергии специфически-динамического действия пищи. Рабочая прибавка это энергозатраты на физическую и умственную работу.

По характеру производственной деятельности и энергозатратам выделяют следующие группы населения:

1. Лица умственного труда (преподаватели, студенты, врачи и т.д.). Их энергозатраты 2200-3300 ккал/сут.

2. Работники занятые механизированным трудом (сборщики на конвейере). 2350-3500 ккал/сут.

3. Лица занятые частично механизированным трудом (шофера, токари, слесари). 2500-3700 ккал/сут.

4. Занятые тяжелым немеханизированным трудом (грузчики). 2900-4200 ккал/сут.

Пойкилотермия – это холоднокровные животные, а гомойотермия – это теплокровные животные.

Температура окружающей среды оказывает влияние на физиологическую активность живых организмов. Температурный диапазон в котором способны функционировать живые клетки =50`С. Живые клетки замерзают при температуре ниже нуля. При температуре - 45`С идёт денатурация белка. Температура влияет на скорость обменных процессов. Согласно правила Вангофа скорость химической реакции возрастает в 2-3 раза при низкой температуре – на 10`C

Температура тела человека и высших животных поддерживается на относительно постоянном уровне, несмотря на колебания температуры окружающей среды. Это постоянство температуры тела носит название изотермии. Изотермия свойственна только так называемым гомойотермным, или теплокровным, животным.

Температура органов и тканей, как и всего организма в целом, зависит от интенсивности образования тепла и величины теплопотерь.

Температура поверхностных тканей организма – ниже температуры более глубоких тканей (ядро). Температура слизистой кожи больше, чем в складках кожи на 0,5 -0,8`С. Температура больше вечером на 0,2-0,3`C.

Температура измеряется во рту, в прямой кишке, в пахвенной складке, в внешнем ухе…

Теплопроведение (кондукция) – это отдача тепла непосредственно при соприкосновении тел друг к другу. Количество тепла при этом пропорционально площади соприкосновения тел друг к другу. Время воздействия и разницы температуры. Сухой воздух, жировая ткань являются –теплоизоляторами, а влажный воздух имеет высокую теплопроводимость.

Конвекция – теплоотдача путём переноса тепла частичками воздуха или воды. Когда тело окружено неподвижным воздухом, то от кожи отходит тепло путём конвекции, которая называется – свободной конвекцией. Если тепло отдаётся движущему воздуху, то такая конвекция называется – принудительной. При температуре воздуха = 20`С, влажность – 40-60% путём конвекции и теплопроведения отдаётся 20-30%.

Испарение – это отдача тепла в окружающую среду за счёт испарения пота или влаги с поверхности тела и слизистой дыхательных путей. При интенсивном потоотделении, высокой влажности и малой скорости движения воздуха капельки пота не успевают испарится и отдача тепла путём испарения становится неэффективною.

Терморегуляция- это совокупность физиологических процессов направленных на поддержание относительного постоянства температуры тела в условиях изменяемой температуры среды, с помощью регуляции теплопродукции и теплоотдачи. Информация о температуре приходит от периферических и центральных терморецепторов по чувствительным волокнам к центру терморегуляции (к гипоталамусу) от него к исполнительным органам (к эффекторам) в результате чего активируются механизмы изменяющие теплопродукцию и теплоотдачу.

Выделяют 3 группы терморецепторов :

• Экстерорецепторы – с наружи;

• Интерорецепторы – внутри;

• Центральные рецепторы – в ЦНС;

Кожные рецепторы делятся на холодовые и тепловые. Преобладают холодовые рецепторы. Тепловые рецепторы работают в диапазоне температуры 20-50`С. Холодовые при температуре 10-40`C, при температуре ниже 10`C холодовые рецепторы блокируются. При температуре 47-47`C на ряду с терморецепторами возбуждаются болевые рецепторы. Оптимальная чувствительность для холодовых рецепторов = 25-29`, а для тепловых рецепторов = 38-43`

Регуляция терморецепторов

Импульсы от терморецепторов поступают в задние рога спинного мозга(чувств.) от туда по чувствительному спиноталамическому тракту к передним ядрам таламуса, от туда часть импульсов поступают в кору полушарий мозга ( в соматосенсорную зону), а часть в гипоталамус( центр терморегуляции). Кора головного мозга обеспечивает условно-рефлекторную регуляцию теплообразования и теплоотдачи. И вместе с лимбической системой обеспечивает возникновение субъективных температурных ощущений, мотивационное возбуждение и поведение.

В передней части гипоталамуса расположены нейроны управляющие процессами теплоотдачи, а в задней части – расположены нейроны управляющие теплопродукцией, температура = 0,01`C.

В терморегуляции берут участие и гуморальные факторы ( гормоны щитовидной железы – тирёдтироксин и триёдтиронин, и надпочечников – адреналин и норадреналин).