Методы измерения энергетического обмена

1. Прямая калориметрия. Метод основан на непосредственном учете в биокалориметре количества тепла, выделенного организмом. Метод очень сложен технически.

2. Непрямая калориметрия. Метод основан на определении интен­сивности газообмена, т. к. образование энергии идет за счет процессов окисления, а метаболитом окислительных процессов является углекис­лый газ.

Последовательность расчетов:

1. Определение количества потребленного кислорода и выделенного углекислого газа.

2. Определение дыхательного коэффициента (ДК). ДК называют от­ношение объема выделенного углекислого газа к объему поглощенного кислорода. ДК различен при окислении белков, жиров и углеводов. Значение ДК: для белков — 0,8; для жиров — 0,7; для углеводов — 1.

При смешанном питании ДК обычно равен 0,85—0,9. Для каждого ДК имеется калорическая ценность 1 литра кислорода. Показатель оп­ределяется по специальной таблице. Зная количество потребленного кислорода в единицу времени и калорическую ценность 1 литра кисло­рода, можно определить уровень энергетического обмена.

Правило изодинамии питательных веществ Рубнера

Энергетическая ценность питательных веществ различна. При окис­лении 1 г жира выделяется 9,3 ккал; 1 г белка — 4,1 ккал; 1 г углево­дов — 4,1 ккал.

С точки зрения энергетического обмена 1 г жира заменяет 2,3 г уг­леводов или белков. Правило учитывает только энергетическую роль питательных веществ, но не учитывает их пластической функции, по­этому заменять питательные вещества друг другом можно только на короткий промежуток времени.

Закон поверхности тела Рубнера

Уровень основного обмена на 1 кг массы тела у людей с разной мас­сой и ростом различен. Если произвести расчет на единицу площади поверхности тела, то величины основного обмена у разных людей от­личаются незначительно. Согласно правилу поверхности, затраты энер­гии пропорциональны величине поверхности тела. У маленьких детей большая поверхность отдачи тепла на единицу массы, поэтому сущест­вует большая опасность переохлаждения у ребенка.

Глава 8 физиология терморегуляции

Температура тела человека поддерживается на постоянном уровне, несмотря на колебания температуры окружающей среды. Это постоян­ство температуры тела носит название изотермии и свойственно только гомойотермным (теплокровным) организмам. Постоянство температу­ры тела может сохраняться только при условии равенства теплообразо­вания и теплопотери всего организма. Это достигается с помощью ме­ханизмов терморегуляции. Терморегуляцию разделяют на:

• химическую — механизмы продукции тепла;

• физическую — механизмы отдачи тепла.

Виды теплопродукции

1. Произвольная двигательная активность (разогревающие движе­ния).

2. Сократительный термогенез (терморегуляционный тонус и холо-довая дрожь). Протекает в скелетных мышцах.

3. Несократительный термогенез — образование тепла во внутрен­них органах (печень, почки, ЖКТ и др.) Особый интерес имеет окисле­ние жира в бурой жировой ткани. Эта ткань находится в межлопаточ­ной области у детей. У взрослых она отсутствует. Механизм несократи­тельного термогенеза в бурой жировой ткани функционирует в раннем детском возрасте, пока не завершится формирование локомоторных систем. После этого ведущим становится механизм сократительного термогенеза.