3. Методы определения расхода энергии в организме: прямая и непрямая калориметрия.

Прямая калориметрия представляет собой непосредственное измерение количества тепла, производимого организмом. Принцип основан на прямой зависимости количества рассеянной в окружающую среду теплоты от интенсивности обмена веществ.

Суть: объект помещают в теплоизолированную камеру с теплопоглощающим веществом, замерить температуру вначале, спустя определенное время и в конце. Затем с помощью специальной формулы можно рассчитать количество рассеянной организмом теплоты.

Q=c*m*дельтаt

c- удельная теплоемкость теплопоглощающего вещества

m- масса теплопоглотителя

дельта t- изменение температуры.

Непрямая калориметрия получила куда большее распространение.

Метод пищевых рационов.

Для этого необходимо знать, какая и в каком количестве пища была употреблена, и какая работа была совершена.

Хронометражно-табличный метод.

Основан на таблице, в которой отображены статистические значения затрат энергии на различные виды работы.

Метод газового анализа.

Основан на анализе количества вдыхаемого и выдыхаемого газа.

Полный анализ: анализ и кислорода, и углекислого газа. Так, соотношение между объемом вдыхаемого и выдыхаемого газов – дыхательный коэффициент. ДК колеблется в диапазоне от 0,7 до 1,0. Экспериментально доказано, что каждому значению дыхательного коэффициента соответствует определенный калорический эквивалент кислорода (кол-во тепла, освобождаемое при полном окислении какого-либо в-ва 1 литром кислорода), зная его можно определить реальный объем вдыхаемого кислорода и рассчитать энергетические затраты.

4. Энергетический баланс организма. Понятие валового обмена, основного обмена, рабочей прибавки, специфического динамического действия пищи.

Энергетический баланс – соотношение между расходом энергии и ее поступлением с пищей.

Существует три вида энергетического баланса:

- равновесие - расход энергии равен ее поступлению с пищей. Норма. Поддержание веса.

-отрицательный баланс – расход энергии превышает ее поступление с пищей. Снижение веса. Бывает при голодании. Может возникнуть белковая недостаточность.

- положительный баланс – расход энергии меньше поступающей энергии. Норма для детей, беременных, кормящих и тд. В иных случаях может служить причиной ожирения.

Валовый обмен – совокупность энергетических трат организма в течение суток в условиях комфортной среды. Состоит из основного обмена, рабочей прибавки, специфического действия пищи и трат на терморегуляцию.

Основной обмен – минимальное количество энергии, необходимое для поддержания жизненных функций (обеспечения работы внутренних органов, поддержания постоянства температуры тела, обеспечение мышечного тонуса). Величина энергии, затрачиваемая на это, определяется в состоянии полного покоя, избегая физической и умственной деятельности, а также через 10-12 (14-16) часов после еды. Стрессовые ситуации могут значительно и надолго повышать основной обмен.

Также величина внутреннего обмена зависит от многих факторов: например, у младенцев он выше, чем у взрослых; у мужчин – больше, чем у женщин; также увеличивается при увеличении массы тела и тд.

Суточный расход энергии здорового человека – рабочий обмен – складывается из:

Рабочая прибавка – энергия, которая тратится на мышечную и умственную деятельность. Может быть очень разной. От 2000 при легкой сидячей работе у женщин и 2500 у мужчин до 5000 и более у профессиональных спортсменов и людей, занятых очень тяжелым физическим трудом.

Специфическое динамическое действие пищи – при попадании пищи на первом этапе энергетического обмена энергия затрачивается на разрушение сложных веществ до более простых.

Расходы на терморегуляцию

5. Принципы рационального питания человека: нормы питания, роль пола, возраста, трудовой деятельности и тп. Закон «изодинамии»

Принципы рационального питания:

1. Принцип энергетической адекватности. Энергетическая ценность принимаемой пищи должна соответствовать затратам энергии. Иными словами, калорийность должна восполнять энергетические траты организма.

2. Принцип оптимальной сбалансированности питательных веществ:

БЖУ 1:1:4 или 1:0,8:5

3. Пища должна быть полнорационной

Пища должна полностью удовлетворять потребности организма в витаминах, воде, минеральных солях и разнообразных органических веществах.

Также лучше всего соблюдать режим питания, так как это ведет к лучшему усвоению питательных веществ.

А также в процессе приема пищи должна быть приятная обстановка, у пищи должен быть приятный вкус, запах и внешний вид. Это может оказать большое значение для условно-рефлекторной регуляции ЖКТ.

Стоит помнить, что тяжело усвояемые вещества лучше принимать в первой половине дня. Большая часть жиров – растительные, белок 60% животный, углеводы – нерафинированные.

4. Учет традиций и обычаев.

Интенсивность обменных процессов и превращения энергии во многом обусловлена факторами, такими как вид деятельности человека, его пол, возраст, питание и тд. См предыдущий вопрос.

Закон изодинамии: белки, жиры и углеводы взаимозаменяемы на основе энергетической ценности питательных веществ. (1 г жира может заменить 2.3 г белка или углеводов)

6. Терморегуляция: теплопродукция и теплоотдача. Регуляция изотермии.

Изотермия – поддержание постоянства температуры внутренней среды организма. Имеет большое значение для обеспечения жизненных функций организма. Благодаря этому клетки и обмен веществ в них независим от окружающей температуры. Температурный гомеостаз обеспечивается саморегуляцией, которая реализуется в функциональной системе. Она поддерживает оптимальную температуру тела.

Соотношение теплопродукции и теплоотдачи определяет температуру.

Химическая терморегуляция – изменения интенсивности метаболических реакций, в ходе которых происходит высвобождение тепла.

Теплопродукция:

Сократительная. Связана с произвольными и непроизвольными сокращениями скелетных мышц.

- произвольные сокращения могут привести к сильному увеличению теплообразования, однако повышаются и теплопотери за счет усиление отдачи тепла конвенкцией.

-непроизвольные – дрожь. Возникает при сильном снижении температуры повышает образование тепла в несколько раз. Экономный способ теплопродукции из-за того, что особый тип сократительной активности высокопороговых двигательных единиц при этом обеспечивает переход в тепловую энергию почти всей энергии мышечного сокращения.

-терморегуляторный тонус – по сути непроизвольное напряжение мышц спины, шеи и тд. Теплопродукция выше на 40-50%.

Несократительная. Химический способ терморегуляции, выраженный в адаптации организма к холоду. 50-70% прирост тепла. Развивается в различных тканях. Специфическим субстратом для такого способа является бурая жировая ткань. Уровень ее теплового обмена в 3 р превышает таковой у работающих мышц.

Теплоотдача.

- излучение. Отдача тепла при помощи инфракрасного излучения. Так организм отдает большую часть тепла. (ок 60%)

- теплопроведение. Происходит при контакте с предметами, температура которых ниже температуры тела. (3%)

-конвекция. Обеспечивает отдачу тепла к прилегающему воздуху или жидкости. Тепло уносится от поверхности кожи ветром или водой. (15%).

-испарение воды с кожи и слизистых. При выделении пота. Испарение 1 л пота может понизить температуру на 10 градусов. (20%). Неощутимое (до 400 мл) и ощутимое (больше 400 мл)