Спр. материал / ОБМЕН В-В / 09. ВИДЫ РАСХОДА ЭНЕРГИИ

15.3.2. ВИДЫ РАСХОДА ЭНЕРГИИ

Расход энергии организма целесообразно разделить на основной обмен и рабочий об­мен.

Основному обмену соответствует мини­мальный расход энергии, обеспечивающий гомеостазис организма в стандартных усло­виях. Измеряется он у бодрствующего чело­века утром в условиях полного эмоциональ­ного и физического покоя, при температуре комфорта, натощак, в горизонтальном поло­жении тела. Энергия основного обмена рас­ходуется на синтез клеточных структур, под­держание постоянной температуры тела, дея­тельности внутренних органов, тонуса ске­летных мышц и сокращения дыхательных мышц.

Интенсивность основного обмена зависит от возраста, пола, длины и массы тела (рис. 15.1). Наиболее высокий основной обмен, отнесенный к 1 кг массы тела, характерен для детей в возрасте 6 мес, затем он посте­пенно падает и после периода полового со­зревания приближается к уровню взрослых. После 40 лет основной обмен человека начи­нает постепенно снижаться.

Половина всего энергорасхода основного обмена приходится на печень и скелетные мышцы. У лиц женского пола в связи с мень­шим относительным количеством в организ­ме мышечной ткани основной обмен ниже, чем у лиц мужского пола. Мужские половые гормоны повышают основной обмен на 10— 15 %, женские половые гормоны таким дей­ствием не обладают.

Величина 4,2 кДж (1 ккал) на 1 кг массы тела в 1 ч может быть примерным стандартом основного обмена взрослого человека. При массе тела, равной 70 кг, основной обмен мужчины составляет в сутки 7100 кДж, или 1700 ккал. У женщин с такой же массой тела

этот показатель обычно на 10 % ниже. В те­чение многих лет основной обмен здорового человека не меняется более чем на 5—10 % по сравнению с возрастными нормативами (см. рис. 15.4). У здоровых людей одного по­ла и возраста показатели основного обмена не отличаются от средних величин более чем на 10 %.

Рабочий обмен — это совокупность основ­ного обмена и энергетических трат организ­ма, обеспечивающих его жизнедеятельность в условиях терморегуляторной, эмоциональ­ной, пищевой и рабочей нагрузок.

Терморегуляторное повышение интенсивнос­ти обмена веществ и энергии развивается в ус­ловиях охлаждения и у человека может до­стигать 300 %.

При эмоциях увеличение расхода энергии у взрослого человека составляет обычно 40— 90 % от уровня основного обмена и связа­но главным образом с вовлечением мы­шечных реакций — фазных и тонических. Прослушивание радиопередач, вызываю­щих эмоциональные реакции, может повы­сить расход энергии на 50 %, у детей при крике затраты энергии могут повышаться втрое.

Во время сна уровень метаболизма на 10— 15 % ниже, чем в условиях бодрствования, что обусловлено расслаблением мышц, а также снижением активности симпатической нервной системы, снижением выработки гормонов надпочечников и щитовидной же­лезы, увеличивающих катаболизм.

Специфическое динамическое действие пищи представляет собой повышение расхо­да энергии, связанное с превращением пи­щевых веществ в организме, главным обра­зом после их всасывания из пищеваритель-

ного тракта. При потреблении смешанной пищи обмен повышается на 5—10 %; угле­водная и жирная пища увеличивает его не­значительно — примерно на 4 %. Пища, бо­гатая белком, может повышать расход энер­гии на 30 %, эффект обычно длится 12— 18 ч. Это обусловлено тем, что метаболичес­кие преобразования в организме белков сложны и требуют больших затрат энергии по сравнению с таковыми жиров и углево­дов. Возможно, поэтому углеводы и жиры при их избыточном приеме увеличивают массу тела, а белки таким действием не об­ладают.

Специфическое динамическое действие пищи является одним из механизмов само­регуляции массы тела человека. Так, при из­быточном приеме пищи, особенно богатой белком, развивается увеличение энергорас­хода, ограничение приема пищи сопровож­дается снижением расхода энергии. Поэтому для коррекции массы тела людям с избыточ­ной массой тела необходимо не только огра­ничение калорийности пищи, но и увеличе­ние расхода энергии, например, с помощью мышечных нагрузок или охлаждающих про­цедур.

Рабочий обмен превышает основной об­мен, главным образом за счет функций ске­летных мышц. При их интенсивном сокра­щении расход энергии в мышце может воз­расти в 100 раз, общий расход энергии при участии в такой реакции более V3 скелетных мышц за несколько секунд может повысить­ся в 50 раз. У хорошо тренированных лиц такое сокращение может длиться несколько минут и приводить к 20-кратному повыше­нию общей интенсивности обмена энергии в организме. Однако у населения промышлен-но развитых стран повседневная двигатель­ная активность относительно невелика, поэ­тому суточный расход энергии составля­ет примерно 8000—10 500 кДж, или 2000— 2250 ккал. В положении сидя человек тратит энергии лишь на 20 % больше, чем в положе­нии лежа. Стоя человек расходует на 40 % энергии больше, чем в условиях основного обмена, при канцелярской работе (сидя) — на 60 % больше. В 3—4 раза расход энергии повышает ходьба со скоростью не менее 5 км/ч. Ежедневная двухкилометровая про­гулка (без изменений в питании) может спо­собствовать устранению за 1 мес 1 кг жира. За счет повышения расхода энергии при фи­зических динамических нагрузках (быстрая ходьба, бег, плавание, лыжи) не реже 3 раз в неделю можно значительно повысить ре­зервы здоровья человека в целом.