Основной обмен энергии и факторы его определяющие
Профессор Берг М.Д.
Основной обмен (ОО) – количество энергии, расходуемое организмом в условиях покоя, утром, лежа, при температуре комфорта (20-220), натощак (через 12-14 часов после приема пищи). Энергия расходуется на поддержание гомеостаза и жизненно важных функций в покое, т.е. на поддержание жизни, при отсутствии психоэмоционального напряжения, умственной или физической нагрузки.
Профессор Берг М.Д.
Величина энерготрат составляет 1 ккал*1 кг массы тела*в час.
Это примерно 1300-1900 ккал/сут для взрослого человека.
Эти базовые энерготраты клеток регулируются с участием ДНК (Нобелевская премия 2019).
номинанты
Профессор Берг М.Д.
Использование кислорода для получения энергии макроэргов (АТФ и др.) контролируется клеткой. Рядом с генами, регулирующими энергообмен, есть регуляторный участок, чувствительный к HIF-1α. Количество HIF-1α меняется в зависимости от уровня кислорода в клетке. Повышение HIF-1α усиливает транскрипцию гена, а активность гена усиливает активность образования РНК-матриц гена для трансляции нужных белков, участвующих в энергетическом обмене для его усиления. Когда кислорода достаточно (нормоксия) происходит расщепление HIF-1α в протеосомах, так поддерживается постоянство энергообмена вПрофессорклетке.Берг М.Д.
Распределение энергии ОО:
•до 50% энергии ОО идет на работу Na+/K+- насосов, Са++- насосов, митохондриальной АТФазы, лизосомальных протонных насосов.
•на поддержание целостности структур организма (на анаболизм) ~ 15%,
•на поддержание готовности клеток к работе и работу постоянно активных клеток (сердце, дыхательные мышцы и др.) ~ 50%.
Профессор Берг М.Д.
Основные факторы, влияющие на ОО:
•возраст,
•пол,
•масса тела,
•площадь поверхности тела. Возраст.
Интенсивность обмена веществ и энергии наибольшая на первом году жизни, затем снижается. Связана с интенсивностью ферментативных биохимических реакций. На 1-ом году – 3,7 ккал/кг/час, в 7 лет равна 1,8 ккал/кг/час, у взрослого – 1 ккал/кг/час.
Профессор Берг М.Д.
Пол.
У женщин ОО на 5-10% меньше, чем у мужчин. После полового созревания разный гормональный фон, это определяет разное соотношение мышечной и жировой массы тела.
Энергетический обмен в мышечной ткани выше.
Профессор Берг М.Д.
Масса тела.
Больше масса – больше образование энергии и больше энерготраты.
Масса и рост человека определяют S поверхности тела.
S поверхности тела.
С поверхности тела организм теряет тепло: 1 м2 = 1000 ккал/сут.
Для поддержания температурного гомеостаза человеку с большей площадью поверхности тела требуется производить больше тепла.
Профессор Берг М.Д.
Должный основной обмен (ДОО) – норма основного обмена в соответствии с весом, ростом, возрастом и полом.
Определяется по таблицам Гарриса-Бенедикта.
Рост |
возраст |
|
Пол
Масса тела
Профессор Берг М.Д.
Для определения ДОО надо сложить значения А и Б, полученные по таблицам Гарриса-Бенедикта. Реальный ОО в норме не отличается от ДОО более чем на ± 10%.
Методы исследования ОО:
1. Экспресс-метод (по формуле Рида): % ОО/ДОО = 0,75 (ЧСС + АДп * 0,74) – 72.
Норма=±10%.
Для этого необходимо утром натощак сидя в покое измерить ЧСС и артериальное давление. 2. Непрямая биокалориметрия.
Проводится в условиях основного обмена с помощью прибора спирометаболографа.
Профессор Берг М.Д.