
- •Обмен веществ и энергии Лекция 14
- •Водно-солевой обмен.
- •Образование и расход энергии.
- •Методы измерения затрат энергии (прямая и непрямая калориметрия). Дыхательный коэффициент.
- •Основной обмен и его значение.
- •Расход энергии при физической нагрузке.
- •Питание.
- •Регуляция обмена веществ и энергии.
- •3. Энергетические затраты организма
- •7. Рекомендуемые величины физиологической потребности в энергии и пищевых веществах
- •9. Энергетический баланс организма человека. Метаболизм.
- •Науке известны три основных типа энергетического обмена
- •Заболевания влияющие на энергетический баланс.
9. Энергетический баланс организма человека. Метаболизм.
Положительный или отрицательный энергетический баланс, либо энергетическое равновесие (а значит 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
Все наиболее действенные методы похудения "работают" за счет изменения величины того или иного вышеприведенного фактора энергобаланса. Других вариантов не существует. Для поддержания стабильной массы тела процессы энергообмена должны быть сбалансированы. Остановимся подробнее на каждом факторе.
Энергия съеденной пищи. Учет энергетической ценности пищи в нашей методике применяется в процессе решения двух задач:
А) На этапе похудения - сформировать у пациентов отрицательный энергетический баланс.
Б) В период сохранения нормальной массы тела – найти оптимальную калорийность суточного рациона. Так, что бы энергия съеденной пищи была равна энергии затрат. Это способ достижения стабильности массы тела.
Основной обмен — это минимальная величина энергии, необходимая для поддержания жизни организма, находящегося в состоянии покоя (утром, лежа, натощак, в условиях температурного комфорта). На основной обмен в норме расходуется примерно 50-60% всего суточного рациона пищи.
Величина основного обмена у женщин составляет 0,9 ккл на 1 кг нормальной массы тела в час. У мужчин 1 ккл на 1 кг нормальной массы тела в 1 час. Например, приблизительная величина суточного основного обмена для женщины с нормальной массой тела 70 кг равна 1500 ккл (70 х 0,9 х 24). Подчеркнем, что величина основного обмена подсчитывается исходя из нормальной, а не фактической массы тела.Опыт показывает, что при суточной калорийности пищи не превышающей величину основного обмена снижение массы тела происходит практически всегда.
Основной обмен повышается при регулярных физических упражнениях. Развитая мускулатура то же способствует увеличению основного обмена. При одинаковом росте и весе мускулистый человек тратит на основной обмен энергии на 10-15% больше чем рыхлый «неатлет».
Гипероксигенация организма (например, во время холотропного дыхания) способствует повышению основного обмена. На скорость обменных процессов так же влияют нарушения функции эндокринных желез. Основной обмен у одного и того же человека в разные дни имеет колебания в пределах 20%.У взрослых основной обмен снижается на 7-10% каждые 10 лет. Это одна из причин возрастного набора веса.
Наиболее интенсивно обменные процессы проистекают в мозговой, мышечной ткани и органах брюшной полости. Наименьшая интенсивность – в костной и жировой ткани. В жировой ткани интенсивность обмена веществ и энергии в три раза меньше чем в остальной клеточной массе организма. Каждый грамм жировой ткани «сжигает» на 25-30% меньше энергии, чем тратит за то же время среднестатистический грамм так называемой тощей массы (мышцы, мозг и т.д). Поэтому при ожирении общая величина основного обмена растет намного медленнее чем масса тела.
Мозговая деятельность на величину основного обмена не влияет. Некоторое увеличение энергетического обмена в период психоэмоционального напряжения происходит за счет повышения тонуса мышц.
Редкие приемы пищи (1-2 раза в день) снижают интенсивность обменных процессов. Это еще один довод в пользу 3-6 кратного питания и перерывов между приемами пищи не более 5 часов. Избыточная еде может как повышать так и понижать основной обмен. Низкая суточная калорийность способствует снижению основного обмена
Основной обмен зависит и от качества пищи. При чрезмерном и преимущественно белковом питании основной обмен повышается, а при углеводном, наоборот, понижается.
Физическая активность. Это вторая после основного обмена «статья расходов» энергии. Суточная физическая активность складывается из энергозатрат на работе и энергозатрат на отдыхе. Энерготраты зависят не только от физической тяжести и интенсивности труда (затрат энергии в единицу времени), но и от условий внешней среды (прежде всего температуры и влажности воздуха), в которой выполняется работа, и тренированности человека.
Энергозатраты на работе удобно измерять с помощью ступенчатой энергетической шкалы, в которой каждая ступень равна 500 ккал в сутки. При использовании ступенчатой шкалы выделяют пять уровней "физической" интенсивности профессиональной деятельности:
1-я ступень (500 ккал) ~ относительный покой, который характеризуется минимальной интенсивностью обмена веществ. Первая ступень энергозатрат присуща значительному количеству работников, занимающихся "сидячей работой", то есть тем, кто не затрачивает значительных физических усилий. Такой рабочий расход энергии характерен для людей умственного труда и "кабинетных" работников (операторов персональных компьютеров, писателей, журналистов, клерков, чиновников, администраторов и т. д.). Именно первая ступень физической активности характерна для подавляющего большинства людей с избыточной массой тела или ожирением.
2-я ступень (1000 ккал) — соответствует легкой работе и характерна для профессий механизированного труда, требующих минимальных физических усилий (продавцы, медицинские сестры, лаборанты, санитарки и т. д.).
3-я ступень (1500 ккал) — характерна для умеренно тяжелой работы. Соответствует профессиям механизированного труда, требующих значительных физических усилий (водители транспорта, рабочие-станочники и др.).
4-я и 5-я ступени (2000-25011 ккал и более) — соответствуют тяжелой физической работе представителей таких профессий, как шахтеры, землекопы, профессиональные спортсмены и др. Люди, имеющие такие энергозатраты редко страдают ожирением. Для них более характерно появление значительного избытка массы тела после изменения характера трудовой деятельности, перехода на легкий труд. Особенно часто это происходит в практике спортсменов-профессионалов в таких видах спорта, как борьба, тяжелая атлетика, бодибилдинг, после их ухода с "большой арены".
Энергозатраты во время отдыха являются не менее важным параметром. Только за счет увеличения энергозатрат во время досуга работают различные программы физических способов похудения. В таблице 3 приведены данные о расходе энергии при различных видах деятельности.
Напомним, что для снижения веса и активизации обменных процессов используются аэробные физические нагрузки - (быстрая ходьба, бег, гимнастика, аэробика, плавание, езда на велосипеде, танцы). Анаэробные упражнения (подъем тяжестей, спринтерский бег и т.д.) малоэффективны для снижения массы тела. Дело в том, что при аэробных (тяжелых) нагрузках источником энергии для мышц являются углеводы, а при анаэробных – жиры. Именно аэробные, то есть использующие кислород для получения энергии, физические упражнения стоит рекомендовать пациентам, желающим увеличить двигательную активность в период стабилизации массы тела.
Специфическое динамическое действие пищи. Специфическое динамическое действие пищи (СДД) — это затраты энергии на переваривание, всасывание, транспорт и усвоение пищевых веществ. Другими словами, это свойство пищевых продуктов усиливать обмен веществ. СДД пищи в общем энергетическом балансе организма не так велико и составляет в норме около 6-10% энергетической ценности рациона. Но после слишком сытной пищи СДД может вырастать до 30-40%.
Белковая пища обладает наибольшим специфическим динамическим действием и, в том числе поэтому, должна присутствовать в суточном рационе наших пациентов. Потребление белков малыми порциями в течение длительного времени приводит к большему росту обмена, чем однократный прием всего количества сразу – еще один плюс в пользу дробного питания.
Считается, что высокое специфическое динамическое действие пищи позволяет худощавому от природы человеку есть много и не толстеть. У больных ожирением СДД пищи снижается пропорционально степени ожирения: чем больше доля жировой ткани в общей массе организма, тем меньше энергии тратится на то, чтобы усвоить питательные вещества. Это еще один механизм, с помощью которого гипертрофированная жировая ткань поддерживает свое существование.
Терморегуляция. У современного городского жителя энергозатраты на терморегуляцию минимальны и при расчете энергобаланса обычно не учитываются. Косвенное значение имеют сезонные колебания температуры окружающей среды, приводящие.
Уровень основного обмена снижается зимой (организм начинает более экономно расходовать энергию) и повышается весной (энергия расходуется на охлаждение организма). Основной обмен зависит и от сезонных колебаний гормональных функций. Все это приводит к увеличению массы тела на 3-5 кг у некоторых наших пациенток. Кроме того, при жаре снижается аппетит, а значит, уменьшается объем потребляемой пищи.
Индивидуальный тип энергообмена. Интенсивность энергообмена строго индивидуальна. Поэтому при определенном, унаследованном типе обмена веществ, внутренних приспособительных реакции для поддержания постоянной массы тела может оказаться недостаточно. Именно наследование индивидуального типа энергообмена имеют в виду наши пациентки, когда говорят о генетической предрасположенности к избыточному весу. Или когда говорят о том, что полнеют «от воздуха».