- •Лекція №14. Обмін енергії та терморегуляція
- •Обмін енергії
- •Основний обмін
- •Специфічно-динамічна дія їжі
- •Вплив температури
- •Обмін енергії під час трудової діяльності
- •Регулювання обміну енергії
- •Обмін речовин
- •Терморегулювання
- •Механізми терморегулювання
- •Механізми підтримування сталості температури тіла
- •Терморецептори
- •Центр терморегулювання
Основний обмін
Енергетичні затрати організму залежать від багатьох чинників (статі, віку, маси тіла, стану ендокринних залоз і ЦНС, активності внутрішніх органів, умов зовнішнього середовища, м'язової роботи тощо). Однак навіть за умови повного спокою людина втрачає деяку кількість енергії на підтримання мінімального рівня окисних процесів, який необхідний для забезпечення життєдіяльності клітин і тканин, а також за рахунок органів та систем, які постійно працюють (дихальних м'язів, серця, нирок, печінки). Ці енергетичні затрати у стані спокою називаються основним обміном енергії. Оскільки поняття спокою може трактуватися по-різному, то визначати величину основного обміну необхідно за наступних стандартних умов: 1) зранку; 2) натще (щоб виключити специфічно-динамічну дію їжі); 3) у стані фізичного та психічного спокою, лежачи; 4) за умови температурного комфорту (18-20 °С); 5) у стані неспання (під час сну рівень енергетичних затрат організму на 8-10% нижчий).
Навіть за дотримування вищезазначених умов рівень основного обміну в різних людей може відрізнятися. Насамперед це зумовлено різним ростом, співвідношенням компонентів тіла (кісткового, м'язового, жирового), маси тіла, віку, статі, а також активністю механізмів регулювання обміну речовин. За стандартних умов величиною рівня основного обміну можна вважати 1300-1700 ккал/добу, або 1 ккал/кг/год (42 кдж/кг/год).
Майже половина величини основного обміну припадає на енергоспоживання печінки і скелетних м'язів. У стані сну, за мінімального тонусу скелетних м'язів, обмін речовин стає нижчим, ніж рівень основного обміну. Під час голодування, коли функціональна активність печінки знижена, основний обмін також зменшується.
Інтенсивність основного обміну має добовий ритм коливань: зранку поступово зростає, а вночі - знижується.
У зв'язку з різною масою тіла доцільно визначати питому величину основного обміну на 1 кг маси тіла. За Рубнером величину енергоутворення людей (або тварин) значно зручніше порівнювати, перераховуючи на одиницю поверхні тіла, а не на одиницю маси тіла. Він запропонував правило (правило Рубнера), згідно з яким рівень обмінних процесів пропорційний величині поверхні тієї частини тіла, де відбувається тепловіддача.
На тлі деяких захворювань, особливо пов'язаних з порушеннями функції щитоподібної залози, рівень основного обміну змінюється. У разі гіперфункції щитоподібної залози він збільшується, а на тлі гіпофункції -знижується.
Загальний енергетичний обмін
Під час фізичної і розумової роботи, зміни пози, після вживання їжі, на тлі виражених емоцій обмінні процеси стають інтенсивнішими. Рівень обміну за звичайних умов життя людини називається загальним обміном. Він складається із суми основного обміну та затрат енергії на виконання будь-якої роботи (робоча надбавка). Найбільше енергозатрат припадає на роботу м'язів. Стан скелетних м'язів впливає на інтенсивність обміну за різних фізіологічних станів. Так, навіть під час розв'язування задачі підвищується тонічна напруга скелетних м'язів. У такому разі в клітинах ЦНС активність обмінних процесів змінюється неістотно і не впливає на загальний рівень енергозатрат організму. Водночас якщо розумова робота супроводжується емоційною напругою, то обмін активується значніше. Це зумовлено збільшенням утворення гормонів, які посилюють обмінні процеси.
