Каковы основные компоненты энергетических затрат организма и потребности в энергии кратко
Обновлено: 05.07.2024
Энергозатраты организма человека слагаются из затрат энергии на основной обмен, расхода энергии на специфически-динамическое действие пищи и энергии, затрачиваемой на выполнение физической и умственной работы.
Расход энергии на основной обмен и специфически - динамическое действие пищи не могут регулироваться волей человека и потому его принято относить к нерегулируемым тратам энергии. Затраты энергии на трудовую деятельность, занятия спортом и другие виды деятельности зависят от условий и воли человека и могут сознательно увеличиваться или уменьшаться до значительных пределов. Эти энерготраты принято называть регулируемыми тратами энергии.
Основной обмен. Основной обмен — это энергия, которая затрачивается на работу внутренних органов и жизнеобеспечивающих систем организма. Величина энергии основного обмена определяется в состоянии мышечного и нервного покоя, лежа в удобном положении при комфортной температуре воздуха (20° С), натощак (последний прием пищи за 14—16 ч). Энергия основного обмена для каждого человека индивидуальна и в то же время является достаточно постоянной величиной 1700 ккал (7112,8 кДж) для мужчин и 1400 ккал (5857,6 кДж) для женщин со среднёй массой тела. Ориентировочно при средних условиях (средний возраст, средняя масса и др.) можно принять величину энергии основного обмена равной 4,184 кДж, или 1 ккал, на 1 кг массы тела в час.
На величину основного обмена оказывают влияние пол и возраст человека. У женщин основной обмен на 5—10% ниже, чем у мужчин. У детей основной обмен выше, чем у взрослых, и тем в большей степени, чем меньше возраст. Превышение основного обмена у детей может достигать 15% и более по сравнению со взрослыми. У стариков, наоборот, основной обмен понижен на 10—15% по сравнению с молодыми.
Специфически-динамическое действие пищевых веществ. Специфически-динамическое действие пищевых веществ (СДД). Под влиянием приема пищи расход энергии повышается, что связано с усилением окислительных процессов, необходимых для превращения пищевых веществ в организме. Расход энергии при приеме пищи сопровождается повышением основного обмена. При смешанном питании основной обмен повышается на 10—15% в сутки. Пищевые вещества обладают разной способностью повышать основной обмен: белки — на 30—40%, жиры — на 4—14%, углеводы — на 4—7%.
Энергия, затрачиваемая на выполнение умственной и физической работы (регулируемые затраты энергии). Определяющим в величинах затрат энергии в процессе трудовой деятельности является объем и характер мышечной работы, необходимой для выполнения производственных процессов. Чем больше производственный процесс насыщен ручной работой, требующей физических усилий, тем выше затраты энергии.
В настоящее время благодаря широкому развитию механизации и автоматизации производственных процессов, расширению коммунального обслуживания в городах и селах современный человек затрачивает мало энергии на выполнение физической работы.
Все население нашей страны в зависимости от энергозатрат, обусловленных профессией, разделено на 5 групп. При этом в каждой группе учитываются возраст и пол.
Для определения энергетических затрат организма пользуются методом прямой и непрямой калориметрии и расчетным методом. Метод прямой калориметрии основан на измерении тепла, которое выделяет организм при любых энергозатратах. Для этой цели используют калориметрическую камеру, куда помещают человека. По разнице температур воды во входящих и выходящих трубах в камере измеряют количество тепла, которое выделил испытуемый. Более распространенным является метод изучения газообмена по Дугласу — Холдену и Шатерникову — Молчановой. Суть его в следующем. Окислительные процессы, происходящие в организме, связаны с потреблением кислорода и выделением углекислоты. Расчет потребленного кислорода и выделенной углекислоты позволяет рассчитать затраченную энергию. Белки, жиры и углеводы обладают теплотворной способностью, т. е. при окислении высвобождают определенное количество тепла. При полном окислении 1 г белка и 1 г углеводов выделяется 16,7 кДж (4 ккал), 1 г жира — 37,7 кДж (9 ккал).
Тепло, выделенное при окислении пищевых веществ, носит название калорического коэффициента. При помощи калорического коэффициента и количества пищевых веществ можно рассчитать, какое количество энергии получил организм за сутки.
Из расчетных методов широко распространен хро - нометражный метод, при котором точно учитывается время, затрачиваемое на выполнение той или иной работы. Полученные хронометражные данные с помощью таблиц энергетических затрат при различных видах деятельности позволяют определить суточные энергозатраты человека. Имеются также таблицы расчета основного обмена, в которых учитываются возраст, пол, рост и масса тела человека.
В последнее время получил распространение метод алиментарной энергометрии, основанный на учете уровня фактического питания, динамики массы тела и состояния процессов метаболизма в течении определенного периода времени. Сущность данного метода состоит в том, что если масса тела’ человека за исследуемый промежуток времени остается постоянной, то энерготраты организма соответствуют калорийности принятой за этот период пищи.
Энергозатраты организма человека слагаются из затрат энергии на основной обмен, расхода энергии на специфически-динамическое действие пищи и энергии, затрачиваемой на выполнение физической и умственной работы.
Расход энергии на основной обмен и специфически - динамическое действие пищи не могут регулироваться волей человека и потому его принято относить к нерегулируемым тратам энергии. Затраты энергии на трудовую деятельность, занятия спортом и другие виды деятельности зависят от условий и воли человека и могут сознательно увеличиваться или уменьшаться до значительных пределов. Эти энерготраты принято называть регулируемыми тратами энергии.
Основной обмен. Основной обмен — это энергия, которая затрачивается на работу внутренних органов и жизнеобеспечивающих систем организма. Величина энергии основного обмена определяется в состоянии мышечного и нервного покоя, лежа в удобном положении при комфортной температуре воздуха (20° С), натощак (последний прием пищи за 14—16 ч). Энергия основного обмена для каждого человека индивидуальна и в то же время является достаточно постоянной величиной 1700 ккал (7112,8 кДж) для мужчин и 1400 ккал (5857,6 кДж) для женщин со среднёй массой тела. Ориентировочно при средних условиях (средний возраст, средняя масса и др.) можно принять величину энергии основного обмена равной 4,184 кДж, или 1 ккал, на 1 кг массы тела в час.
На величину основного обмена оказывают влияние пол и возраст человека. У женщин основной обмен на 5—10% ниже, чем у мужчин. У детей основной обмен выше, чем у взрослых, и тем в большей степени, чем меньше возраст. Превышение основного обмена у детей может достигать 15% и более по сравнению со взрослыми. У стариков, наоборот, основной обмен понижен на 10—15% по сравнению с молодыми.
Специфически-динамическое действие пищевых веществ. Специфически-динамическое действие пищевых веществ (СДД). Под влиянием приема пищи расход энергии повышается, что связано с усилением окислительных процессов, необходимых для превращения пищевых веществ в организме. Расход энергии при приеме пищи сопровождается повышением основного обмена. При смешанном питании основной обмен повышается на 10—15% в сутки. Пищевые вещества обладают разной способностью повышать основной обмен: белки — на 30—40%, жиры — на 4—14%, углеводы — на 4—7%.
Энергия, затрачиваемая на выполнение умственной и физической работы (регулируемые затраты энергии). Определяющим в величинах затрат энергии в процессе трудовой деятельности является объем и характер мышечной работы, необходимой для выполнения производственных процессов. Чем больше производственный процесс насыщен ручной работой, требующей физических усилий, тем выше затраты энергии.
В настоящее время благодаря широкому развитию механизации и автоматизации производственных процессов, расширению коммунального обслуживания в городах и селах современный человек затрачивает мало энергии на выполнение физической работы.
Все население нашей страны в зависимости от энергозатрат, обусловленных профессией, разделено на 5 групп. При этом в каждой группе учитываются возраст и пол.
Для определения энергетических затрат организма пользуются методом прямой и непрямой калориметрии и расчетным методом. Метод прямой калориметрии основан на измерении тепла, которое выделяет организм при любых энергозатратах. Для этой цели используют калориметрическую камеру, куда помещают человека. По разнице температур воды во входящих и выходящих трубах в камере измеряют количество тепла, которое выделил испытуемый. Более распространенным является метод изучения газообмена по Дугласу — Холдену и Шатерникову — Молчановой. Суть его в следующем. Окислительные процессы, происходящие в организме, связаны с потреблением кислорода и выделением углекислоты. Расчет потребленного кислорода и выделенной углекислоты позволяет рассчитать затраченную энергию. Белки, жиры и углеводы обладают теплотворной способностью, т. е. при окислении высвобождают определенное количество тепла. При полном окислении 1 г белка и 1 г углеводов выделяется 16,7 кДж (4 ккал), 1 г жира — 37,7 кДж (9 ккал).
Тепло, выделенное при окислении пищевых веществ, носит название калорического коэффициента. При помощи калорического коэффициента и количества пищевых веществ можно рассчитать, какое количество энергии получил организм за сутки.
Из расчетных методов широко распространен хро - нометражный метод, при котором точно учитывается время, затрачиваемое на выполнение той или иной работы. Полученные хронометражные данные с помощью таблиц энергетических затрат при различных видах деятельности позволяют определить суточные энергозатраты человека. Имеются также таблицы расчета основного обмена, в которых учитываются возраст, пол, рост и масса тела человека.
В последнее время получил распространение метод алиментарной энергометрии, основанный на учете уровня фактического питания, динамики массы тела и состояния процессов метаболизма в течении определенного периода времени. Сущность данного метода состоит в том, что если масса тела’ человека за исследуемый промежуток времени остается постоянной, то энерготраты организма соответствуют калорийности принятой за этот период пищи.
Понятие о потребности в энергии тесно связано с расходом энергии, то есть для сохранения стабильной массы тела поступление энергии должно соответствовать ее расходу.
Определение расхода энергии базируется на установлении уровня основного обмена (УОО).
УОО — это энергетические затраты, направленные на поддержание основных жизненных функций организма в условиях состояния покоя в нейтральной температурной среде.
Величина уровня основного обмена обусловливается рядом факторов, наиболее значимыми из которых являются возраст, пол и масса тела.
Для определения УОО у конкретного человека наиболее точным методом является непрямая калориметрия, связанная с определением объемов вдыхаемого кислорода и выдыхаемого углекислого газа и основанная на известных значениях количества энергии, выделяемой при сгорании белков, жиров и углеводов.
Окисление белков (г) = 6,25 х азот мочи.
Окисление углеводов (г) = (—2,56 х азот мочи) — (2,91 х VО2)+(4,12 х VСО2).
Окисление жиров (г) = (—1,94 х азот мочи) + (1,69 x VO2) — (1,69 х VCO2), где VO2 — потребление O2, л/сут; VСО2 — выделение СО2 л/сут;
ОАМ — общий азот суточной мочи, г/сут.
Всемирная организация здравоохранения (1985) рекомендует определять потребность в энергии здоровых лиц на основании следующих расчетов (рис. 5.1).
Рис. 5.1. Определение потребности в энергии здоровых лиц
3.3. Определение расхода энергии:
РЭ = К1 t1 + К2,1 t2,1 + К2,1 t2,1 + K3 t3.
Средние суточные потребности в энергии в зависимости от возраста и пола по ВОЗ (1990) приведены выше.
Таблица 5.6. Коэффиценты (К) определения энергетической потребности для взрослых лиц в зависимости от классификации их профессиональной деятельности как легкая, умеренная, тяжелая (ФАО/ВОЗ, 1985)
| Вид профессиональной деятельности | Легкая | Умеренная | Тяжелая |
| Женщины | 1,55 | 1,78 | 2,10 |
| Мужчины | 1,56 | 1,64 | 1,82 |
ФАО/ВОЗ рекомендует также коэффиценты определения энергетической потребности для взрослых лиц в зависимости от физической активности, связанной с их профессиональной деятельностью (табл. 5.6).
Потребности здорового человека в энергии составляют в среднем 35 ккал/кг массы тела и преимущественно зависят от величины уровня физической активности. Потребности в энергии больного определяются также степенью метаболического стресса и наличием лихорадки. На величину основного обмена оказывает влияние ряд лекарственных препаратов: так аспирин, кофеин и адреналин повышают обменные процессы, адреноблокаторы, анестетики и наркотические анальгетики, наоборот, снижают их.
Наиболее удобным методом подсчета метаболических потребностей в клинической практике является расчет базальных энергетических показателей по формуле Харриса—Бенедикта с последующими поправками. Именно он рекомендован для использования в ЛПУ приказом № 330 МЗ РФ.
УОО = 66,5 + (13,7 х МТ) + (5 х Р) — (6,8 х В) — для мужчин;
УОО = 65,5 + (9,6 х МТ) + (1,8 х Р) — (4,7 х В) — для женщин;
где УОО — уровень основного обмена (ккал/сут); МТ — масса тела (кг); Р — рост (см); В — возраст (лет).
РЭ = УОО х ФА х ТФ х ПФ.
УОО = 66,5 + (13,7 х 70) + (5 х 175) — (6,8 х 40) = 1628,5 (ккал),
РЭ = 1628,5 х 1,1 х 1,5 х 1,2 = 3224,5 (ккал).
Таким образом, потребность пациента в энергии составляет 3224,5 ккал.
В зависимости от нутриционных показателей, скорости метаболических процессов и выраженности азотистых потерь потребности больного человека в энергии колеблются от 25 до 45 ккал на 1 кг массы тела в сутки.
Энергетический компонент рациона обеспечивается углеводами и жирами. Отношение белковых калорий к общей калорийности рациона значительно различается в разных странах. В российских рекомендациях он достигает 1015 %.
Рекомендации ВОЗ, направленные на профилактическое питание (предотвращение хронических неинфекционных заболеваний), приведены в табл. 5.7. Следует учитывать, что они имеют популяционную, а не индивидуальную направленность.
Таблица 5.7. Рекомендации ВОЗ по содержанию нутриентов при питании, направленном на предотвращение неинфекционных заболеваний (2002)
| Нутриенты | Доля энергетической ценности |
| суточного рациона | |
| Общие жиры | 15-30 % |
| Насыщенные жиры | 400 г |
| Общие пищевые волокна | соответственно потребляемой пище |
| Нерастворимые полисахариды |
Потребность в пищевых волокнах точно не установлена, ориентировочно она находится в пределах 20-40 г/сут.
Избыток поступления углеводов приводит к интенсификации липогенеза с возможным развитием ожирения. В РФ оптимальным для здорового человека считается потребление углеводов в количестве 50-65 % от энергетической ценности рациона. Поступающие углеводистые продукты должны обеспечивать не только калорийность пищи, но и достаточное количество необходимых организму растительных волокон.
При оценке состава рациона необходимо учитывать жирнокислотный состав продуктов. Согласно рекомендациям Всемирной организации здравоохранения пропорция насыщенных жиров не должна превышать 10% от общего жира рациона. По принятым в РФ нормативам рекомендуется потребление насыщенных жиров 25 г/сут, полиненасыщенных жирных кислот — 11 г/сут.
Читайте также: