64. Физиология энергетического обмена. Энергетический баланс организма. Методы определения расхода энергии. Прямая и непрямая калометрия. Калорический эквивалент кислорода.

Энергетический обмен присущ каждой живой клетке, сопровождая ее функциональный и структурный метаболизм. Единицей измерения энергообмена является 1 ккал (4,19 кДж). Коэффициент полезного действия определяется отношением внешней работы к выработанной энергии. Для изолированной мышцы он составляет около 35% . Мышечная работа целого организма редко дает КПД больше 25%.

Положительный или отрицательный энергетический баланс, либо энергетическое равновесие (снижение, увеличение либо стабильная масса тела) зависит от следующих факторов:

· Энергия съеденной пищи

· Основной обмен

· Физическая активность

· Специфическое динамическое действие пищи

· Терморегуляция

· Индивидуальный тип энергообмена.

· Заболевания

Расход энергии определяют по потреблению кислорода организмом (1 л соответствует освобождению 4,7—5 ккал). Определение расхода энергии требует очень длительных измерений потребления кислорода.

Прямая калориметрия основана на измерении количества тепла, непосредственно рассеянного организмом в теплоизолированной камере. Непрямая калориметрия основана на измерении количества потребленного организмом кислорода и последующем расчете энергозатрат с использованием данных о величинах дыхательного коэффициента (ДК) и КЭ02.

Эквивалент кислорода калорический — количество тепла, которое освобождается при окислении данного вещества (например, пищи) кислородом из расчета на 1 л потреблённого кислорода.

65. Основной обмен и добавочный расход энергии. Кислородный запрос, кислородный дефицит, кислородный долг.

Минимальный для организма уровень обмена веществ и энергетических затрат называют основным обменом. Основной обмен определяют у человека в состоянии мышечного покоя лежа, натощак, т. е. через 12-16 ч после еды, при температуре окружающей среды 18-20°С. У человека среднего возраста основной обмен составляет 4186 дж на 1 кг массы в 1 ч. Повышается основной обмен при избыточной функции щитовидной железы и некоторых других заболеваниях. При недостаточности функции щитовидной железы, гипофиза, половых желез основной обмен снижается. Чем тяжелее мышечная работа, тем больше энергии тратит человек. У школьников подготовка к уроку, урок в школе требуют энергии на 20-50% выше, чем энергия основного обмена. При ходьбе затраты энергии на 150-170% превышают энергию основного обмена. При беге, подъеме по лестнице затраты энергии в три-четыре раза превышают основной обмен. У людей разных профессий затраты энергии различны.

Количество кислорода, необходимое для полного обеспечения выполняемой работы, называют кислородным запросом.

Но органы кислородного снабжения "тяжелы на подъем", они не могут быстро удовлетворить кислородный запрос. Поэтому образуется кислородный долг.

Кислородная недостаточность – это состояние, при котором к тканям и органам поступает недостаточное количество кислорода.