Luku 14

LÄMPÖSÄÄTELYPROSESSI

Energian vaihto kehossa

lämpösäätely

Yleiset luonteenpiirteet energian vaihto. BX

Energiaa tarvitaan organismin elämään. Sitä esiintyy siinä neljässä päämuodossa: kemiallinen, mekaaninen, sähköinen ja terminen. Keskeinen paikka näiden muotojen joukossa on kemiallisella energialla (ATP), joka voidaan peruuttamattomasti muuntaa kaikkiin muihin energiamuotoihin. Täten, energian vaihto- tämä on joukko prosesseja erilaisten energiamuotojen muuntamiseksi keskenään sekä korkeaenergisten yhdisteiden keräämiseen ja käyttöön. Makroergiset (suurenergiset) yhdisteet kutsutaan biologisesti aktiivisiksi orgaanisiksi yhdisteiksi, joilla on epästabiili kemiallinen sidos, jonka halkeaminen vapauttaa riittävästi vapaata energiaa solussa hyödyllisen työn suorittamiseen: kemiallisten yhdisteiden synteesiin, aineiden kuljetukseen niiden pitoisuusgradienttia vastaan, lihasten supistumisen jne. .

Energiaa käytetään solusynteesiprosesseihin, erilaisten fysiologisten toimintojen toteuttamiseen, ulkoiseen työhön, kehon lämpötilan ylläpitämiseen jne. Elämän jatkuminen on mahdollista vain jatkuvalla energiavarastojen täydennyksellä, mikä tapahtuu ruoan saannin vuoksi. Kun 1 g rasvaa hapettuu kehossa, vapautuu 9,3 kcal, 1 g proteiinia ja hiilihydraatteja - kumpaakin 4,1 kcal.

Kilokalora (kcal) - lämmön (energian) määrä, joka tarvitaan nostamaan 1 kg:n vettä lämpötilaa 1 °C. Nai suurin osa Kehossa vapautuva energia muuttuu lämmöksi ja vain viidesosa (20 %) muuttuu mekaaniseksi energiaksi. Pieni osa vapautuneesta energiasta muunnetaan sähköenergiaksi. Loppujen lopuksi kaikenlaista energiaa vapautuu ympäristöön pääasiassa lämpöenergian muodossa.

Ruoan mukana toimitetun energian määrän ja kehon kuluttaman energian suhdetta kutsutaan energiataseeksi. Se voi olla positiivista, tasapainoista ja negatiivista. Ylimääräisellä ravinnolla, joka ylittää todellisen energiankulutuksen, energiatase on positiivinen, energiavarastoja kertyy rasvakudoksen massan lisääntymisen vuoksi. Aliravitsemusolosuhteissa energiatase on negatiivinen, energiarikkaiden aineiden varastot pienenevät. Jotta saadaan käsitys kehon kuluttamasta energiamäärästä, riittää mitata ulkoiseen ympäristöön vapautuvan lämmön määrä.

Ihmisen energian vaihto eli ns. yleinen vaihto koostuu perusvaihdosta ja toimivasta lisäyksestä. Perusaineenvaihdunta on hereillä olevan henkilön aineenvaihdunnan ja energiankulutuksen vähimmäistaso lihaksikkaassa ja henkisessä levossa, tyhjään mahaan ja ympäristön lämpötilassa 18-20 °C. Työlisäys on kehon energiakustannusten nousu lihastyön aikana. Keski-ikäisillä (noin 35-vuotiailla), keskipitkillä (noin 170 cm) ja keskipainoisilla (noin 70 kg) miehillä perusaineenvaihdunta on 1 kcal per 1 painokilo tunnissa tai 1700 kcal päivässä. . Samanpainoisilla naisilla se on noin 5-10 % pienempi. Se on suurempi lapsilla kuin aikuisilla. Vanhemmalla iällä perusaineenvaihdunta hidastuu. Perusaineenvaihdunnan olosuhteissa energiaa käytetään kehon elintärkeän toiminnan ylläpitämiseen, työhön sisäelimet kehon lämpötilan ylläpitäminen.

Kuumesairauksiin (malaria, lavantauti, tuberkuloosi jne.), hyperfunktiot kilpirauhanen perusaineenvaihdunta voi nousta jopa 150 %:iin. Aivolisäkkeen, kilpirauhasen, sukurauhasten vajaatoiminnassa perusaineenvaihdunta heikkenee ja rasvakertymä lisääntyy.

Syömisen jälkeen aineenvaihdunnan intensiteetti ja kehon energiakustannukset nousevat verrattuna perusaineenvaihdunnan olosuhteisiin. Tätä ruoan saannin vaikutusta aineenvaihduntaan ja energiankulutukseen kutsutaan ruoan erityiseksi dynaamiseksi toiminnaksi. Proteiiniruoalla aineenvaihdunta kiihtyy keskimäärin 30%, rasvojen ja hiilihydraattien syödessä - 15%.

Me kaikki tiedämme pääperiaate edistystä urheilussa. 40 % harjoittelua, 20 % unta ja 40 % ravintoa. Mutta kuinka laskea ravitsemus oikein tiettyjen tavoitteiden saavuttamiseksi? Tätä varten laaditaan tietysti suunnitelma, jossa huomioidaan fyysiset ja henkiset tarpeet ja kustannukset. Mutta yksi ainoa tekijä jää pois tästä koko kaavasta, jota tarkastellaan seuraavassa materiaalissa - pääaineenvaihdunta.

Mikä se on

Perusaineenvaihdunta on yksi ihmiskehon aineenvaihdunnan ja energian intensiteetin indikaattoreista. Sen määrää paastoenergian määrä optimaalisissa lämpötilaolosuhteissa, mikä on tarpeen tilan ylläpitämiseksi täydellisessä fyysisessä ja henkisessä levossa.

Toisin sanoen perusaineenvaihdunta osoittaa, kuinka paljon energiaa keho käyttää ylläpitääkseen sisäelinten ja lihasten jatkuvaa toimintaa.

Energia, jonka keho saa tällaisten reaktioiden seurauksena, menee varmistamaan kehon lämpötilan pysyvyys (- Oppikirja "Metabolismin ja endokriinisen järjestelmän fysiologia", Tepperman).

Perusaineenvaihdunnan hyödyllisyyden vuoksi tarjotaan seuraavat:

• Tärkeimpien hormonien synteesi.
• Perusentsyymien synteesi.
• Kognitiivisen perustoiminnan varmistaminen.
• Ruoan sulattaminen.
• Immuunitoiminnan ylläpitäminen.
• Suhteen säilyttäminen suhteessa kataboliseen.
• Hengitystoimintojen ylläpito.
• Pääenergiaelementtien kuljetus veren välityksellä.
• huolto vakio lämpötila ruumiit Rubnerin lain mukaan.

Ja se on kaukana täydellinen lista tapahtuu kehossamme. Erityisesti, vaikka ihminen nukkuu, useimmat prosessit, vaikkakin hitaammin, auttavat syntetisoimaan uusia rakennuspalikoita ja hajottamaan glykogeenia glukoosiksi. Kaikki tämä vaatii jatkuvaa kalorivirtaa, jonka ihminen saa ruoasta. Erityisesti tämä peruskulutus on päivittäinen vähimmäisnormi, kuinka monta kaloria tarvitset kehon perustoimintojen ylläpitämiseen.

Rubner pinta

Kummallista kyllä, mutta joskus aineenvaihduntaa määräävät paitsi biokemialliset prosessit myös yksinkertaiset fysikaaliset lait.

Tutkija Rubner on tunnistanut suhteen, joka yhdistää kokonaispinta-alan kulutettujen kalorien määrään.

Miten se todella toimii? On kaksi päätekijää, joiden vuoksi hänen oletuksensa osoittautui oikeaksi.

• 1. - kehon koko. Mitä suurempi kehon pinta on, sitä suuremmat ovat elimet ja sitä suurempi vipuvaikutus missä tahansa toiminnassa, joka saa liikkeelle suuremman "koneen", joka kuluttaa "enemmän polttoainetta".
• 2. - lämpimänä pitäminen. Kehon normaalia toimintaa varten aineenvaihduntaprosessit tapahtuvat lämmön vapautuessa. Erityisesti henkilölle se on 36,6. Lisäksi lämpötila (harvinaisia ​​poikkeuksia lukuun ottamatta) jakautuu tasaisesti koko kehoon. Joten suuren alueen lämmittämiseen tarvitset enemmän energiaa. Kaikki tämä liittyy termodynamiikkaan.

Tästä kaikesta voimme siis päätellä:

Paksut ihmiset kuluttavat enemmän energiaa perusaineenvaihdunnan aikana. pitkiä ihmisiä, useimmiten ohut johtuen kalorivajeesta, joka johtuu lisääntyneestä perusaineenvaihdunnasta ja menoista lämpötilan ylläpitämiseen suuremmalla kehon alueella.

Noin 70 kg painavien miesten perusaineenvaihdunnan alkuintensiteetti on keskimäärin 1700 kcal. Naisilla nämä parametrit ovat 10 % pienemmät (- "Wikipedia").

Jos tarkastelemme perusaineenvaihdunnan tasoa dynaaminen järjestelmä, mobiili eli perustaustan määräävät tekijät ja hajautetun energian määrä:

• Tulevan energian määrä. Mitä kevyemmin ihminen suhtautuu ruokavalioonsa (jatkuva ylimäärä kaloreita, säännölliset välipalat), sitä aktiivisemmin keho käyttää niitä jopa passiivisessa tilassa. Kaikki tämä johtaa pysyvään hormonaalinen tausta Ja yleinen nousu kehoon kohdistuvaa kuormitusta ja sen seurauksena nopeampaa poistumista yksittäisiä järjestelmiä poissa käytöstä.
• Keinotekoisten aineenvaihdunnan stimulanttien esiintyminen. Esimerkiksi ihmisillä, jotka käyttävät kofeiinia, on alhaisempi perusaineenvaihdunta, kun he lopettavat kofeiinin käytön. Samaan aikaan heidän hormonijärjestelmänsä alkaa toimia väärin.
• Ihmisen yleinen liikkuvuus. Joten unen aikana elimistö kuljettaa glukoosia maksasta lihaksiin, syntetisoi uusia aminohappoketjuja ja syntetisoi entsyymejä. Näihin prosesseihin käytetty määrä (ja siten resurssit) riippuu suoraan kehon kokonaiskuormituksesta.
• Muutos perusaineenvaihduntanopeudessa. Jos ihminen on poistanut itsensä tasapainosta (luonnollinen nopeus), keho kuluttaa lisäenergiaa kaikkien prosessien palauttamiseen ja vakauttamiseen. Ja tämä koskee sekä kiihtyvyyttä että hidastamista.
• Ulkoisten tekijöiden läsnäolo. Lämpötilan muutos aiheuttaa enemmän lämmön muodostumista iho tukemista varten yleinen lämpötila, joka voi muuttaa dynaamista tekijää, joka vaikuttaa yleiseen perusaineenvaihduntaan.
• Imeytyneiden ja erittyneiden ravintoaineiden suhde. Jatkuvalla kaloriylimäärällä keho voi yksinkertaisesti kieltäytyä ylimääräisistä ravintoaineista, tässä tapauksessa perusjätteet lisääntyvät muuntamalla hyödyllisiä ravintoaineita kuljetuskuonaksi.

Lisäksi kannattaa korostaa aineenvaihdunnan pääasiallisia lopputuotteita, jotka erittyvät elimistöstä sen nopeudesta riippumatta.




Mitä säännellään?

Nyt meidän on määritettävä paitsi se, mihin pääenergia kuluu yleisen aineenvaihdunnan aikana, vaan myös kuinka kulutetun energian määrää säädellään.

• Ensinnäkin se on alkuperäinen aineenvaihduntanopeus, joka määritellään kokonaisliikkuvuuden suhteeksi ylimääräisen energian läsnäoloon.
• Toiseksi, perusaineenvaihduntaa säätelee veren hormonien alkuperäinen taso. Esimerkiksi diabeetikoille tai ihmisille, jotka kärsivät ruoansulatuskanavan ongelmista, yleinen aineenvaihdunta eroaa nopeudeltaan ja vastaavasti kustannuksiltaan keskimääräisestä.
• Kolmanneksi ikä. Iän myötä perusaineenvaihdunta hidastuu, mikä johtuu kehon resurssien optimoinnista, jotta pääjärjestelmien käyttöikää pidettäisiin pidempään. Tämä sisältää myös pituuden ja alkupainon, koska perusaineenvaihdunta riippuu näistä parametreista.
• Runsaasti happea. Ilman monimutkaisten polysakkaridien hapettumista yksinkertaisten monosakkaridien tasolle energian vapautuminen on mahdotonta. Tarkemmin sanottuna sen eristysmekanismi muuttuu. klo suurissa määrissä happea, vapautumisnopeus kasvaa, mikä lisää perusaineenvaihdunnan kustannuksia. Samaan aikaan hapenpuutteen olosuhteissa keho voi siirtyä rasvakudosten lämmittämiseen, mikä eroaa radikaalisti nopeudeltaan ja hinnaltaan.
• Kausiluonteisuus. On todistettu, että keväällä ja alkukesällä perusaineenvaihdunta lisääntyy ja talvella ja myöhään syksyllä aineenvaihduntaprosessit hidastuvat.
• Ravinnon luonne. Ruoka ja sen myöhempi ruoansulatus lisäävät perusaineenvaihduntaa, varsinkin jos proteiinit hallitsevat ruokavaliossa. Ruoan osoitettua vaikutusta perusaineenvaihdunnan nopeuteen kutsutaan "ruoan erityiseksi dynaamiseksi vaikutukseksi". Ravitsemuksen rajoittaminen tai sen ylimäärä, eri ravintoaineiden pitoisuus ruokavaliossa vaikuttaa suoraan perusaineenvaihdunnan nopeuteen ( - Oppikirja "Metabolismin ja endokriinisen järjestelmän fysiologia", Tepperman).

Jatkamalla analogiaa autojen kanssa, tämä on nopeuden lasku moottorin öljynkulutuksen vähentämiseksi ja vastaavasti moottorin yleisen kulumisen vähentämiseksi, mikä pidentää yksittäisen osan käyttöikää.

epätasapaino

Perusaineenvaihdunnan laskennassa otetaan huomioon dynaamiset rasitukset. Joten esimerkiksi urheilu saa kehon pois tasapainosta, pakottaa sen vähitellen nopeuttamaan aineenvaihduntaa ja rakentamaan itsensä täysin uudelleen uusissa olosuhteissa. Tämä puolestaan ​​aiheuttaa vastustuskykyä (jolle on ominaista suuri ravintopotentiaalin menetys ja mahdollisesti joksikin aikaa useimpien kehon järjestelmien poistaminen normaalitilasta).

Lisäksi stressin vaikutusten säätelemiseksi tunnetaustan ylläpitokustannukset kasvavat. No, ja lisäksi, jos tasapaino vihdoin tuodaan esiin, keho alkaa rakentaa kokonaan uudelleen uuden järjestelmän mukaisesti. uusi nopeus aineenvaihduntaa.

Joten esimerkiksi äkillinen ruokavalion muutos, jota seuraa aineenvaihdunnan hidastuminen, on myös riittävä tekijä muuttamaan peruskulutustasoa. Kun järjestelmä on epätasapainossa, se pyrkii siihen. Tämä määrittää nykyisen entsyymien ja hormonien tason.




Kaavat perustarpeiden laskemiseen

Perusaineenvaihdunnan laskentakaava on epätäydellinen. Se ei ota huomioon sellaisia ​​tekijöitä kuin:

• Yksilöllinen aineenvaihduntanopeus.
• Ihonalaisen ja syvän rasvan suhde.
• Glykogeenivaraston läsnäolo.
• Ulkolämpötila.

Kuitenkin yleisarvioon tällainen kaava on myös sopiva. Ennen taulukkoa lisäämme selitykset:

• MT - ruumiinpaino. Tarkimman laskennan saamiseksi on parempi käyttää nettomassaa (pois lukien rasvakudos).
• R - kasvu. Kaavaa käytetään Rubnerin lauseen vuoksi. Se on yksi epätarkimmista kertoimista.
• Vapaa kerroin on maaginen luku, joka säätää tuloksesi normiin ja todistaa jälleen kerran, että ilman tällaista kerrointa (yksilöllinen jokaiselle tapaukselle) ei ole mahdollista saada riittävää laskelmaa perusaineenvaihdunnasta.

Lattia	Ikä	Yhtälö
M	10-18	16,6 mt + 119R + 572
JA	10-18	7,4 mt + 482R + 217
M	18-30	15,4 mt + 27R + 717
JA	18-30	13,3 mt + 334R + 35
M	30-60	11,3 mt + 16R + 901
JA	30-60	8,7 mt + 25R + 865
M	>60	8,8 mt + 1128R - 1071
JA	>60	9,2 mt + 637R - 302

On tärkeää ymmärtää, että laskentakaava ei ota huomioon epätasaista kalorien kulutusta koko päivän ajan. Joten esimerkiksi päivällä aterian aikana tai treenin jälkeen kiihtynyt aineenvaihdunta saa elimistöä kuluttamaan enemmän energiaa, vaikka se ei käytä sitä niin järkevästi. Unessa aineenvaihduntaprosessit optimoidaan niin paljon kuin mahdollista, mikä mahdollistaa optimaalisen tuloksen saavuttamisen tavoitteidesi kannalta.

Yleinen aineenvaihdunta

Luonnollisesti pääaineenvaihdunnan aikana kehossa tapahtuvat päävaiheet ja prosessit eivät ole ainoita kuluja. Kun luot ravitsemussuunnitelmaa esimerkiksi painonpudotusta varten, sinun on ymmärrettävä perusaineenvaihdunta ei vakiona (laskettuna kaavan mukaan), vaan dynaamisena järjestelmänä, jonka kaikki muutokset johtavat laskelmien muutokseen.

Ensinnäkin, jotta voit kuluttaa ruoan täyden kaloripitoisuuden, sinun on sisällytettävä kalorijätteen luetteloon kaikista suoritetuista toimista.

Huomautus: Henkilön motoristen ja henkisten tarpeiden laskemista käsiteltiin yksityiskohtaisemmin artikkelissa "".

Toiseksi aineenvaihduntanopeuden muutos, joka tapahtuu juuri sen aikana motorista toimintaa tai sen puuttuminen. Erityisesti proteiini- ja hiilihydraattiikkunan ilmestyminen harjoituksen jälkeen stimuloi paitsi aineenvaihdunnan kiihtymistä, myös muutosta kehon ruoansulatusmenoissa. Tällä hetkellä perusaineenvaihdunta lisääntyy 15-20%, vaikkakin lyhyellä aikavälillä, muita tarpeita lukuun ottamatta.

Tulokset

Urheilijan perusaineenvaihdunnan laskeminen ei tietenkään ole välttämätön ja määräävä tekijä optimaalisen kasvun saavuttamiseksi. Epätäydelliset kaavat, muutos pysyviä prosesseja vaatii säännöllistä korjausta. Kuitenkin, kun alun perin lasket kalorikulutusta yli- tai alijäämän luomiseksi, perusaineenvaihdunta auttaa sinua ymmärtämään, kuinka tuloksena olevia lukuja voidaan säätää.

Tämä on erityisen tärkeää niille, jotka eivät ole tottuneet laatimaan ateriasuunnitelmaa itse, vaan käyttämään valmiita ruokavalioita. Me kaikki ymmärrämme painonpudotuksen periaatteet, ja siksi kaikki ruokavaliot on mukautettava itsellemme sopivaksi. Ja 90-kiloiselle lihavalle miehelle laihdutus voi olla haitallista ja liiallista 50-kiloiselle fytonille.

Aineenvaihdunta on joukko prosesseja ravintoaineiden pääsylle kehoon, niiden käyttöä kehossa synteesiin solujen rakenteet energian tuotanto sekä vapautuminen lopputuotteita ympäristöön. Aineenvaihdunta tapahtuu kolmessa vaiheessa: 1) aineiden saanti elimistöön (tarjoaa ruoansulatuskanavan); 2) kehon solujen aineiden käyttö ja 3) hajoamistuotteiden vapautuminen ympäristöön hengitys- ja eritysjärjestelmien kautta.

Ravinto on joukko ravintoaineita ja niiden tapa päästä kehoon. Ravinteet ovat rasvojen, proteiinien ja hiilihydraattien hydrolyysituotteita (monomeerit0 ovat muovi- ja energiamateriaaleja sekä vesi, kivennäissuolat ja vitamiinit, jotka ovat vain muovimateriaaleja.

Assimilaatio on joukko prosesseja, jotka varmistavat ravintoaineiden saannin kehon sisäiseen ympäristöön ja niiden käytön solurakenteiden ja solun salaisuuksien synteesiin.

Ruoansulatus on assimilaation ensimmäinen vaihe (ruoan proteiinien, rasvojen ja hiilihydraattien hajoaminen hydrolyysin kautta). Proteiinihydrolyysin lopputuotteet ovat aminohapot, nukleotidit; hiilihydraatit - monosakkaridit; rasvat - rasvahapot, monoglyseridit.

Anabolia on assimilaation viimeinen osa, joukko solunsisäisiä prosesseja, jotka varmistavat kehon solujen rakenteiden ja salaisuuksien synteesin. Anabolismin alkutuotteet ovat: monomeerit (aminohapot, monosakkaridit, rasvahapot, monoglyseridit, nukleotidit) sekä vesi, kivennäissuolat ja vitamiinit; lopullinen - polymeerit: tietyt proteiinit, rasvat, hiilihydraatit, nukleiinihapot. Anabolismi varmistaa hajoamisprosessissa rappeutuneiden solurakenteiden palautumisen, energiapotentiaalin palautumisen ja kehittyvän organismin kasvun.

Dissimilaatio on prosessi, jossa solurakenteet hajoavat monomeereiksi ja muiksi yhdisteiksi vapauttamatta energiaa. Alkuperäiset dissimilaatiotuotteet ovat kehon solujen proteiinit, rasvat ja hiilihydraatit, lopputuotteet aminohapot, monosakkaridit, rasvahapot, energiaa sisältävät nukleotidit.

Katabolismi on prosessi, jossa monomeerit ja muut verestä soluun joutuvat yhdisteet hajoavat lopputuotteiksi (vedeksi, hiilidioksidi ja ammoniakki) vapauttamaan energiaa.

perusenergian vaihto

Energian määrä, jonka keho käyttää elintärkeän toiminnan suorittamiseen tärkeitä toimintoja kutsutaan perusvaihdoksi. Tämä on energian kulutusta kehon vakiolämpötilan ylläpitämiseen, sisäelinten toimintaan, hermosto, rautaa. Perusaineenvaihdunta mitataan suoralla ja epäsuoralla kalorimetrialla perusolosuhteissa, ts. makaa rentoina lihaksineen, mukavassa lämpötilassa, tyhjään vatsaan. Rubnerin ja Richetin 1800-luvulla muotoileman pintalain mukaan perusaineenvaihduntanopeus on suoraan verrannollinen kehon pinta-alaan. Tämä johtuu siitä, että suurin osa energiasta kuluu kehon vakiolämpötilan ylläpitämiseen. Lisäksi sukupuoli, ikä, ympäristöolosuhteet, ravinnon luonne, endokriinisten rauhasten tila ja hermosto vaikuttavat perusaineenvaihdunnan suuruuteen. Miehillä perusaineenvaihdunta on 10 % korkeampi kuin naisilla. Lapsilla sen arvo suhteessa ruumiinpainoon on suurempi kuin aikuisiällä, kun taas vanhuksilla se on päinvastoin pienempi. Kylmällä ilmastolla tai talvella se kasvaa, kesällä se laskee. Kilpirauhasen liikatoiminnassa se lisääntyy merkittävästi ja kilpirauhasen vajaatoiminnassa vähenee. Keskimäärin miesten perusaineenvaihdunta on 1700 kcal / vrk ja naisten - 1550.

Yleinen energianvaihto

Kokonaisenergianvaihto on perusaineenvaihdunnan, työskentelyn ja ruoan spesifisen dynaamisen toiminnan energian summa. Työleikkaus on fyysisen ja henkisen työn energiakustannuksia. Tuotantotoiminnan luonteen ja energiakustannusten mukaan erotetaan seuraavat työntekijäryhmät:

1. Henkistä työtä tekevät henkilöt (opettajat, opiskelijat, lääkärit jne.). Niiden energiankulutus on 2200-3300 kcal/vrk.

2. Mekanisoitua työtä tekevät työntekijät (kuljettimen kokoajat). 2350-3500 kcal/päivä

3. Osittain koneellista työtä tekevät henkilöt (kuljettajat). 2500-3700 kcal/päivä

4. Raskaassa ei-mekaanisessa työvoimassa työskentelevät (kuormaajat). 2900-4200 kcal/päivä

Ruoan erityinen dynaaminen vaikutus on energiankulutus ravintoaineiden imeytymiseen. Tämä vaikutus on selkein proteiineissa, vähemmän rasvoissa ja hiilihydraateissa. Erityisesti proteiinit lisääntyvät energian aineenvaihduntaa 30 % ja rasvat ja hiilihydraatit 15 %.

Ravinnon fyysinen perusta. Virtatilat.

Iästä, sukupuolesta, ammatista riippuen proteiinien, rasvojen, hiilihydraattien kulutuksen tulisi olla: ryhmien I-IV miehille (1:1:4)

Belkov - 96-108

Rasvat - 90-120 g.

Hiilihydraatit - 382-552 g.

ryhmien I-IV naisilla (1:1:4)

Belkov - 82-92

Rasvat - 77-102 g.

Hiilihydraatit - 303-444 g.

Viime vuosisadalla Rubner muotoili isodynamiikan lain, jonka mukaan ravinteita voidaan vaihtaa keskenään energia-arvon suhteen. Sillä on kuitenkin suhteellinen merkitys, koska plastisen roolin suorittavia proteiineja ei voida syntetisoida muista aineista. Sama pätee korvaamattomiin rasvahapot. Siksi tarvitaan tasapainoista ruokavaliota, joka sisältää kaikki ravintoaineet. Lisäksi on otettava huomioon ruoan sulavuus. Tämä on ulosteeseen imeytyneiden ja erittyneiden ravintoaineiden suhde. Eläintuotteet ovat helpoimmin sulavia. Siksi eläinproteiinin tulee muodostaa vähintään 50 % päivittäisestä proteiiniruokavaliosta ja rasvojen osuus ei saa ylittää 70 % rasvasta.

Ruokavalion alla tarkoitetaan ruoan saannin tiheyttä ja sen kaloripitoisuuden jakautumista jokaiselle aterialle. Kun ateria on kolme kertaa päivässä, aamiaisen tulee olla 30 % päivittäisestä kalorisaannista, lounaan 50 % ja päivällisen 20 %. Fysiologisemmalla neljällä aterialla päivässä, aamiainen 30%, lounas 40%, iltapäivätee 10%, illallinen 20%. Aamiaisen ja lounaan välinen aika on enintään 5 tuntia, ja illallisen tulee olla vähintään 3 tuntia ennen nukkumaanmenoa. Ruokailuaikojen tulee olla johdonmukaisia.

Aineenvaihdunta ja energia on yhdistelmä fysikaalisia, kemiallisia ja fysiologiset prosessit ravintoaineiden imeytyminen kehossa energian vapautuessa. Metaboliassa (aineenvaihdunta) erotetaan kaksi toisiinsa liittyvää, mutta monisuuntaista prosessia - anabolia ja katabolismi. Anabolismi on joukko biosynteettisiä prosesseja orgaaniset yhdisteet, solujen, elinten ja kudosten komponentit imeytyneistä ravintoaineista. katabolia ovat prosesseja, joissa monimutkaisia ​​komponentteja jaetaan yksinkertaiset aineet tarjoaa kehon energian ja muovin tarpeet. Kehon elintärkeä toiminta saadaan energiasta johtuen anaerobinen Ja aerobinen ravinnon proteiinien, rasvojen ja hiilihydraattien kataboliaan.

Päävaihto kutsutaan energiamääräksi, jonka keho käyttää täydellisessä lihaslepossa, 12-14 tuntia aterian jälkeen ja ympäristön lämpötilassa 20-22 °C. Perusaineenvaihdunta ylläpitää kehon elämää hermoston, sydämen, hengityslaitteet, ruoansulatus, endokriiniset rauhaset, eritysprosessit, lepo luurankolihas. Jopa solujen ja kudosten täydellisen levon olosuhteissa aineenvaihdunta - elimistön elämän perusta - ei pysähdy. Pääaineenvaihdunnan indikaattori on lämmöntuotanto kcal / 1 tuntia / 1 painokilo ja on yhtä suuri kuin 1 kcal.

Johtava rooli aineenvaihdunnassa kuuluu toimiva tila hermosto, sen aineenvaihdunnan tason säätely elimissä ja kudoksissa, proteiinikoostumuksen suhteellisen vakion ylläpitäminen, kemiallinen koostumus veri, lämpötila jne. suhteellisen riippumattomia muutoksista ulkoinen ympäristö, klo erilaisia ​​ehtoja elämää. Umpieritysrauhasten toiminta vaikuttaa merkittävästi myös perusaineenvaihduntaan. Esimerkiksi perusaineenvaihdunta lisääntyy kilpirauhasen toiminnan lisääntyessä ja päinvastoin vähenee, kun sen ja aivolisäkkeen toiminta heikkenee. Kun kehon lämpötila nousee 1 ° C, perusaineenvaihdunta lisääntyy keskimäärin 10%. Kylmässä ilmastossa perusaineenvaihdunta kiihtyy ja kuumassa ilmastossa se laskee 10-20%. Unen aikana luurankolihasten rentoutumisen seurauksena se laskee 13 prosenttiin. Nälkätilan aikana perusaineenvaihdunta hidastuu. 20–40-vuotiaiden aineenvaihdunnan perusnopeus pysyy suunnilleen samalla tasolla ja laskee sitten vähitellen: miehillä 7 prosenttiin ja naisilla 17 prosenttiin.

Yleinen aineenvaihdunta- Tapahtuu normaaleissa olosuhteissa. Se on paljon korkeampi kuin perusaineenvaihdunta ja riippuu pääasiassa luustolihasten toiminnasta sekä sisäelinten toiminnan lisääntymisestä. Kilokaloreita, jotka kulutetaan tässä tapauksessa perusaineenvaihdunnan ylittäväksi, kutsutaan moottorikaloriksi. Mitä intensiivisempi lihastoiminta, sitä enemmän motorisia kaloreita ja sitä korkeampi yleinen aineenvaihdunta. Henkisellä työllä yleinen aineenvaihdunta kiihtyy hieman - 2-3%, ja jos henkiseen työhön liittyy lihastoimintaa - 10-20%.

Merkittävä aineenvaihdunta lisääntyy myös ruoan sulatuksessa, jota kutsutaan sen erityiseksi dynaamiseksi toiminnaksi. Koska proteiinien pilkkominen vaatii erityisen suurta energiankulutusta, on proteiinien spesifinen dynaaminen vaikutus erityisen suuri. Proteiiniruokien syömisen jälkeen perusaineenvaihdunta kiihtyy keskimäärin 30-37 % ja rasvojen ja hiilihydraattien jälkeen 4-6 %.

BX

yksi indikaattoreista aineenvaihdunnan ja energian voimakkuudesta kehossa; Se ilmaistaan ​​energiamäärällä, joka tarvitaan elämän ylläpitämiseen täydellisessä fyysisessä ja henkisessä levossa, tyhjään vatsaan, lämpömukavuuden olosuhteissa. O. o. heijastaa kehon energiankulutusta varmistaen sydämen, munuaisten, maksan, hengityslihasten ja joidenkin muiden elinten ja kudosten jatkuvan toiminnan. Aineenvaihdunnan aikana vapautuva lämpöenergia käytetään ylläpitämään tasaista kehon lämpötilaa.

Määritä valveilla (unen aikana järven O.-taso laskee 8-10%). O:n määritelmä noin. suoritetaan lihaslevon olosuhteissa; vähintään 12-16 h viimeisen aterian jälkeen, jättäen proteiinit pois ruokavaliosta 2-3 päivää ennen O. o.:n määritystä; ulkoisessa mukavuuslämpötilassa, joka ei aiheuta kylmän tai lämmön tunnetta (18-20 °).

Koko O noin. ilmaistaan ​​yleensä lämmön määränä kilokaloreina ( kcal) tai kilojouleina ( kJ) per 1 kg ruumiinpaino tai 1 m 2 kehon pinta 1 h tai 1 päiväksi. Arvo tai taso, O. o. vaihtelee klo erilaisia ​​ihmisiä ja riippuu iästä, kehon painosta (massasta), sukupuolesta ja joistakin muista tekijöistä. Keskimääräinen perusaineenvaihdunta 70-vuotiaalla miehellä kg on noin 1700 kcal päivässä (1 kcal 1:lle kg painot 1:ssä h). Naisten O.:n intensiteetillä noin. pienempi noin 10-15 prosenttia. Vastasyntyneillä O:n kokoisilla n. on 46-54 kcal 1:lle kg paino päivässä ja kasvaa ensimmäisten elinkuukausien aikana saavuttaen maksiminsa ensimmäisen vuoden lopussa - toisen vuoden alussa. Samaan aikaan O.:n järven intensiteetti. lapsi ylittää O. noin. aikuinen 1,5-2 kertaa. Sitten intensiteetti O. o. alkaa vähitellen laskea vakiintuen 20-40 vuoden iässä. Vanhuksilla O. noin. vähenee.

Jos intensiteetin laskeminen O. o. tuottaa ei painoyksikköä, vaan pinta-alayksikköä kohti, käy ilmi, että yksittäiset erot O. o. vähemmän merkittävä. Perustuen tosiasioihin, jotka osoittavat säännöllisen suhteen olemassaolon aineenvaihdunnan intensiteetin ja pinnan koon välillä, saksalainen fysiologi Rubner (M. Rubner) muotoili "", jonka mukaan lämminveristen eläinten energiakustannukset ovat verrannollisia kehon pinnan koko. Samalla on todettu, että tämä laki on suhteellisen tärkeä ja sallii vain likimääräiset laskelmat energian vapautumisesta kehossa. Vastaan itseisarvo"Pintalakia" todistaa myös se, että aineenvaihdunnan intensiteetti voi vaihdella merkittävästi kahdella yksilöllä, joilla on sama kehon pinta. Oksidatiivisten prosessien taso määräytyy siten. ei niinkään lämmönsiirto kehon pinnalta kuin kudosten lämmöntuotanto, ja se riippuu eläinlajin biologisista ominaisuuksista ja kehon tilasta, mikä johtuu hermoston ja endokriinisen järjestelmän toiminnasta.

Jopa siinä tapauksessa, että kaikki O.:n järven määritelmän standardiolosuhteet havaitaan, vaihtoprosessien intensiteetti on alttiina päivittäisille vaihteluille: se kasvaa aamulla ja vähenee yön aikana (katso Biologiset rytmit). Järven O.:n kausivaihtelut havaitaan. ihmisillä: sen lisääntyminen keväällä ja alkukesällä ja väheneminen myöhään syksyllä ja talvella. Kausivaihtelut eivät liity niinkään lämpötilatekijöihin kuin fyysisen aktiivisuuden muutoksiin, vaihteluihin hormonaalinen toiminta jne. Ravinteiden kulutus ja niiden myöhempi ruoansulatus lisää aineenvaihduntaprosessien intensiteettiä, varsinkin jos ravinteita ovat proteiinipitoisia. Tätä ruoan vaikutusta aineenvaihdunta- ja energiatasoon kutsutaan ruoan erityiseksi dynaamiseksi toiminnaksi. Vaihtaaksesi tasoa O. noin. johtaa myös pitkittyneisiin ravinnonrajoituksiin, liialliseen ruuan saantiin, tiettyjen ravintoaineiden lisääntyneeseen tai riittämättömään määrään ruokavaliossa.

Ympäristön lämpötila vaikuttaa myös O.o-prosessien intensiteettiin: siirtyminen kohti jäähtymistä lisää aineenvaihduntaa enemmän kuin vastaavat siirtymät kohti lämpötilan nousua (ilman lämpötilan laskeessa 10°, O.o-taso nousee 2,5 prosentilla).

O:n määritelmä noin. Sillä on hyvin tärkeä tiettyjen sairauksien diagnosoinnissa. Tutkimustulosten perusteella suuri numero terveitä ihmisiä vakiintunut keskimääräinen O. o. - ns. erääntyvä O. o. Erääntyvä O. o. (V kcal 24:lle h) on laskelmissa 100 %. Todellinen O. o. ilmaistaan ​​prosentteina poikkeamasta määräajasta ylöspäin plusmerkillä, alaspäin - miinusmerkillä

Sallittu poikkeama määräarvosta on +10 - +15 %. Poikkeamat, jotka vaihtelevat +15 %:sta +30 %:iin, ovat epäilyttäviä, vaativat valvontaa ja seurantaa; +30 % - +50 % luokitellaan poikkeavuuksiksi kohtalainen; + 50 % - + 70 % - raskaaseen ja yli + 70 % - erittäin raskaaseen. 10 %:n aineenvaihdunnan heikkenemistä ei vielä voida pitää patologisena, vaan 30-40 %:n laskussa tarvitaan perussairautta.

Määritelmälle O. noin. käyttämällä suoran ja epäsuoran kalorimetrian menetelmiä. On tarpeen ottaa huomioon suoran ja epäsuoran kalorimetrian tietojen välinen ristiriita, joka liittyy hapenkulutuksen määrittämisen lyhyeen kestoon. Pidempiä määrityksiä varten (noin 24 h), molempien menetelmien tulosten pitäisi ilmeisesti vastata. Esityksen vääristyminen O.:sta noin. voi johtua siitä, että hapen kaloriarvo on erilainen riippuen substraattien luonteesta (, rasvat tai), jotka pääasiassa hapettuvat elimistössä kaasunvaihtoprosessissa a. Koko O noin. voidaan alustavasti määrittää käyttämällä erityisiä kliinisiä kaavoja (esimerkiksi Reedin, Galen kaavoja jne.). Reidin kaavan mukaan poikkeamaprosentti O.o. on yhtä suuri: 75 kertaa plus erotus systolisen ja diastolisen välillä verenpaine, kerrottuna 0,74-72:lla. Galen kaavan mukaan poikkeamaprosentti O.o. on yhtä suuri kuin: pulssi plus systolisen ja diastolisen ero miinus 111. Yleiset edellytykset tälle ovat seuraavat: pulssin laskeminen, verenpaineen mittaus tulee aina suorittaa vain normaaleissa O. o olosuhteissa; kliinisiä kaavoja ei voida soveltaa potilaille, joilla on dekompensoituja sydän-, munuais- ja maksasairauksia, verenpainetauti, eteisvärinä, kohtauksellinen takykardia, aorttaläpän vajaatoiminta ja jotkut muut vakavat sairaudet ja tilat.

patologinen. Nykyisten käsitysten mukaan koko organismi koostuu primääri- ja sekundäärilämmöstä. Primäärilämpö on seurausta substraattien hapettumisen energian hajoamisesta elektroninkuljetusketjussa, toissijainen lämpö on seurausta kudoshengityksen aikana muodostuneiden makroergisten yhdisteiden käytöstä tiettyyn solutoimintoon. Main solumekanismit O. o. pelkistyvät primäärilämmön tai sekundaarilämmön muodostumisen voimakkuuden muutokseen tai molempiin sen tyyppeihin yhdessä. Muutosta kussakin näistä prosesseista seuraa hapenkulutuksen muutos, joka on yleisin O:n arvon kriteeri. Jos makroergisten yhdisteiden kulutus kasvaa erilaisia solun työ, hengitysohjaus mitokondrioissa tulee voimaan, jonka ydin on, että defosforylaatiotuote on voimakas kudoshengityksen stimulaattori (ks. Kudoshengitys). Hengityksen säätelyn heikkenemisen tai täydellisen poistamisen (hapettavan fosforylaation "löysä" kytkentä tai irrottaminen) hapenkulutus yleensä kirjataan.

Hermoston patologia voi aiheuttaa O:n järven muutoksen. sekä primäärilämmön muodostumisen suoran rikkomisen seurauksena että yhden tai toisen elimen tai kudoksen toiminnan intensiteetin muutoksen seurauksena. Esimerkki ensimmäisestä mekanismista on ilmeisesti dienkefaalisten vegetatiivisten keskusten (kasvaimien, verenvuotojen jne.) vauriot, jotka on toistettu kokeessa "lämpöinjektioilla" aivokuoren muodostelmiin. Toinen mekanismi aiheuttaa O:n järven vähenemisen. halvaantuminen ja sen lisääntyminen hengityselinten, verenkierron, lihasten jne. toiminnan lisääntyessä. luultavasti maksa. Eri kappaleiden aktiivisuuden muutosten arvo järven O.:ssa tapahtuvien muutosten syntymiselle. ei ole sama. Joten aivojen tai munuaisten intensiivisellä toiminnalla on suhteellisen vähän vaikutusta kehon yleiseen lämpötasapainoon, kun taas, samoin kuin sydämen ja hengityselinten työ, on ratkaiseva rooli kehon yleisessä lämmöntuotannossa.

Huomattava vaikutus O. noin. tekee autonomisen (pääasiassa sympaattisen) hermoston, tk. sen tuottamat ovat suoraan mukana lämmönsäätelyssä (lämpösäätelyssä). kromafiinikudos (katso kromaffinooma) erittävät ja norepinefriinit, joita seuraa jyrkkä O. järven lisääntyminen. Sympaattisten ganglioiden ja lisämunuaisen ydinosan poistaminen voi päinvastoin vähentää järven O.:ta. Sen lisäksi, että nämä aineet vaikuttavat sisäelinten toimintaan, ne voivat ilmeisesti vaikuttaa myös primäärilämmön muodostumisprosesseihin, mutta tämän vaikutuksen mekanismi ei ole vielä täysin selvä.

Muutosten syy O. o. eri tyyppien kanssa endokriininen patologia yleisimpiä ovat kilpirauhassairaudet, joihin liittyy lisääntynyt tai vähentynyt kilpirauhashormonien eritys, joilla on elimistössä erityinen rooli kudoshengityksen ja energia-aineenvaihdunnan intensiteetin säätelijöinä. O:n kasvu noin. palvelee eniten jatkuva merkki kilpirauhasen liikatoiminta, joka liittyy sellaisiin endokriinisiin sairauksiin, kuten toksinen, tyreotoksinen adenooma jne. (katso Tyreotoksikoosi). Kilpirauhasen toiminnan heikkeneminen (katso kilpirauhasen vajaatoiminta) heikentää perusaineenvaihduntaa.

Ilmoitetut muutokset O. noin. havaitaan aivolisäkkeen etuosan patologiassa, esimerkiksi O. o. hypotalamuksen ja aivolisäkkeen vajaatoiminta (katso Hypotalamus-aivolisäkkeen vajaatoiminta) tai aivolisäkkeen poistaminen. Muiden hormonien rooli O. o.:n häiriömekanismien synnyssä. riittämättömästi tutkittu. yleensä mukana järven O.:n lasku, mutta Addisonin tautia sairastavilla potilailla sen väheneminen on ei-pysyvä oire. haima vähentää järven O.:ta. katabolisia prosesseja estävän vaikutuksensa vuoksi. Tämän hormonin kykyä vähentää lämmöntuotantoa käytetään kokeellisessa lepotilassa. Haiman ja sokerin poisto johtaa O. o.:n lisääntymiseen, mikä ei todennäköisesti johdu pelkästään insuliinin suoran lämmöntuotantovaikutuksen menetyksestä, vaan myös aineenvaihdunnan muutoksista, erityisesti lisääntymisestä. vapaiden rasvahappojen ja ketonihappojen määrässä, jotka korkeina pitoisuuksina voivat estää oksidatiivisia fosforylaatioprosesseja.

O:n muutokset noin. usein nähty kanssa erilaisia ​​päihteitä, tartuntataudit ja kuumeiset sairaudet. Samalla paljastettiin oksidatiivisten prosessien stimulaation riippumattomuus itse kuumeen olemassaolosta. Eniten tutkittu on 2,4-α-dinitrofenolin vaikutus, jota pidetään klassisena oksidatiivisen fosforylaation irrottajana. O:n kasvu noin. dinitrofenolimyrkytyksen aikana sekä kilpirauhashormonien vaikutuksesta sille on ominaista suuri lämmöntuotannon lisääntyminen, joka on suhteeton hapenkulutukseen. Muut voivat nostaa O. noin. joko oksidatiivisen fosforylaation irtoamisesta (difteria, stafylokokki- ja streptokokkitoksiinit, salisylaatit) tai muista syistä, joita ei täysin ymmärretä (esimerkiksi endotoksiinit). On näyttöä siitä, että O.:n lisääntyminen järvissä, jonka aiheuttavat tartunta-toksiset aineet, liittyy kilpirauhashormonien toimintaan.

O:n kasvu noin. tyypillistä myöhemmille kehitysvaiheille pahanlaatuiset kasvaimet ja erityisesti leukemia. Syitä tähän ei ole täysin selvitetty, mutta ilmeisesti itse soluprosessi, prosessina, johon liittyy korkean energian yhdisteiden lisääntynyt hajoaminen ja lisääntynyt sekundaarilämmön muodostuminen, ei tyhjennä mekanismeja lämmöntuotannon lisäämiseksi. näissä tapauksissa.

Hypoksialle on yleensä ominaista O.:n järven lisääntyminen. lisäämällä hengitys- ja verenkiertoelimistön toiminnan voimakkuutta sekä interstitiaalisen aineenvaihdunnan myrkyllisten tuotteiden kertymistä. Kuitenkin erittäin vakaviin hypoksiaasteisiin liittyy O.:n järven väheneminen. Hypoksian vaikutusta analysoitaessa on otettava huomioon sen toistuva yhdistelmä hyperkapnian kanssa, koska merkittävä hiilidioksidiylimäärä estää lämmöntuotantoa. yleensä etenee O.:n järven lisääntyessä, jossa aineenvaihdunnan myrkylliset tuotteet voivat olla syntyessään. Järven O:n muutoksen aiheuttava tekijä on pitkä, jolloin energiankulutuksen jyrkän rajoittamisen mekanismit kytkeytyvät päälle, mikä johtaa järven O:n vähenemiseen.

Bibliografia: Drzhevetskaya I.A. Fundamentals of physiology of metabolia ja M., 1977; McMurray W. -aineet ihmisissä, . Englannista, M., 1980; Tepperman J. ja Tepperman X. aineenvaihdunta ja endokriiniset järjestelmät, trans. Englannista, M., 1989; Human Physiology, toim. R. Schmidt ja G. Thevs, käänn. Englannista, osa 4, M., 1986.

1. Pieni lääketieteellinen tietosanakirja. -M.: Lääketieteellinen tietosanakirja. 1991-96 2. Ensimmäinen terveydenhuolto. - M.: Suuri venäläinen tietosanakirja. 1994 3. Ensyklopedinen sanakirja lääketieteelliset termit. - M.: Neuvostoliiton tietosanakirja. - 1982-1984.

Katso, mitä "Basic Exchange" on muissa sanakirjoissa:

Energiamäärä, jonka eläin tai ihminen kuluttaa täysin levossa, tyhjään vatsaan ja mukavassa lämpötilassa (henkilölle 18 20 C). Ilmaistuna kJ (kcal) 1 tunnin (tai 1 päivän) 1 painokiloa tai 1 m2 kehon pinta-alaa kohti. Päävaihto ...... Suuri Ensyklopedinen sanakirja

Energiamäärä, jonka eläin tai ihminen kuluttaa täydellisessä levossa, tyhjään mahaan ja mukavassa lämpötilassa (henkilölle 18 20 ° C). Ilmaistuna kJ (kcal) 1 tunnin (tai 1 päivän) aikana 1 kg ruumiinpainoa tai 1 m2 kehon pinta-alaa kohti. Päävaihto ...... tietosanakirja

Ihmisen tai eläimen kehossa valvetilassa, levossa, tyhjään vatsaan, optimaalisessa (mukavassa) lämpötilassa tapahtuvien aineenvaihdunta- ja energiaprosessien kokonaisuus. Energiamäärä, jonka keho käyttää... Suuri Neuvostoliiton tietosanakirja

BX- rus perusaineenvaihdunta (m) eng perusaineenvaihdunta, perusaineenvaihduntanopeus fra métabolisme (m) de base, métabolisme (m) basal deu Grundumsatz (m) spa metabolo (m) perus… Työsuojelu ja terveys. Käännös englanniksi, ranskaksi, saksaksi, espanjaksi

Energiamäärä, jonka eläin tai ihminen kuluttaa täydellisessä levossa, tyhjään mahaan ja mukavassa lämpötilassa (henkilölle 18-20 °C). Ilmaistuna kJ (kcal) 1 tunnin (tai 1 päivän) aikana 1 kg ruumiinpainoa tai 1 m2 kehon pinta-alaa kohti. O. o. määrätty ... ... Luonnontiede. tietosanakirja

BX- - vähimmäismäärä energiaa, joka tarvitaan kehon normaaliin toimintaan täydellisessä levossa, sulkematta pois kaikki sisäiset ja ulkoiset vaikutukset; ilmaistuna energiamääränä aikayksikköä kohti, kJ/kg/päivä; päätä aamulla...... Termien sanasto tuotantoeläinten fysiologiasta