Основной обмен и энергозатраты

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Основной обмен и энергозатраты

Энергетический обмен присущ каждому живому организму. В вашем теле идет постоянный и непрерывный обмен веществ и энергии. При этом богатые питательными веществами продукты усваиваются и химически преобразуются, а конечные продукты их утилизации (низкоэнергетические) выделяются из организма. Высвобождающаяся энергия используется для поддержания жизнедеятельности клеток организма и для обеспечения его работы (сокращение мышц, работа сердца, функционирование внутренних органов).

Единицей измерения процесса энергетического обмена является калория. Одна калория равняется такому количеству энергии, которое необходимо для нагревания на 1°С одного миллилитра воды. Это очень маленькая величина. Поэтому энергобаланс организма измеряют в «больших» калориях - килокалориях (1 килокалория равна 1000 калорий и обозначается ккал). В единицах Международной системы СИ для определения количества тепловой энергии используется джоуль (Дж). 1 кал =4,19 Дж, 1 ккал -4,19 кДж.

Сколько энергии необходимо человеку для нормальной жизнедеятельности в течение суток? Ответ на данный вопрос поможет определиться в причинах ожирения.

Необходимо знать, какие энергозатраты наиболее эффективны для сжигания лишнего жира и как эти знания можно использовать для успешного похудения. Наиболее частая величина, рассчитанная для абстрактного человека, имеющего склонность к полноте или избыточный вес, равняется 2200 ккал. Более точную цифру можно получить при умножении вашего нормального веса в кг на 33 ккал (для мужчин) или на 30 ккал (для женщин). Это упрощенный вариант, который широко используется при расчете рационов питания.

Основной обмен

Основной обмен - это минимальная величина энергии, необходимая для поддержания жизни организма, находящегося в состоянии покоя (утром, лежа, натощак, в условиях температурного комфорта).

Многочисленные исследования основного обмена позволили установить, что для мужчин норма основного обмена составляет 1 ккал на 1 кг массы тела в час, для женщин (имеющих меньшую массу мышечной ткани) - 0,9 ккал на 1 кг массы тела в 1 час. Произведем примерный расчет:

О = М х 24 х П

где О - суточный основной обмен веществ в ккал;

24 - количество часов в сутки;

П - интенсивность часового основного обмена веществ в ккал на килограмм;

М - нормальная масса тела в килограммах.

Например: у мужчины с нормальной массой тела 70 кг

О = 70 х 24 х 1 =70х24= 1680 ккал в сутки.

Таким образом, приблизительная величина нормального суточного основного обмена для мужчины с нормальной массой тела 70 кг равна 1700 ккал. Аналогичный расчет этого показателя для женщины с нормальной массой 70 кг составляет 1500 ккал. Подобное различие обусловлено, в основном, тем, что у женщин мышечная масса меньше.

При работе большинство энергозатрат происходит за счет работы скелетных мышц. Они являются основными пользователями энергии съеденной вами пищи и должны сжигать ее до 90%. Именно поэтому наблюдается естественная нормализация веса при применении физических упражнений и силовых нагрузок с целью похудения, которые являются мощными активизаторами обмена веществ и способствуют уменьшению энергозапасов организма в виде жира.

При малоподвижном образе жизни, характерном для значительной части наших современников, мышцами во время работы сжигаются те же 26% энергии, что и в условиях покоя. Это приводит к снижению интенсивности всех процессов превращения энергии и накоплению ее избытка в виде жировых отложений. При регулярных физических упражнениях типа быстрой ходьбы, гимнастики, аэробики, бега, энергозатраты значительно повышаются как во время самих упражнений, так и, в меньшей степени, за счет увеличения уровня основного обмена.

У людей, занимающихся тяжелым физическим трудом, мышечная масса больше, что обуславливает большую интенсивность основного обмена. Регулярные физические нагрузки, приводящие к увеличению мышечной массы (например, силовые тренировки), способствуют сжиганию жира в условиях покоя, когда организм отдыхает. Поэтому современные программы физических упражнений, применяемые для нормализации веса, включают в себя специальные упражнения, направленные на увеличение массы скелетных мышц.

Относительно головного мозга существует доказанный факт - количество энергии для деятельности мозга практически одинаково и во время напряженной умственной работы, и во время сна. Мозг увеличивает интенсивность своей работы за счет «переключения» потоков энергии между различными отделами, а не за счет увеличения общих энергозатрат. Умеренное возрастание энергетического обмена во время напряженной умственной работы происходит за счет повышения тонуса мышц, особенно при эмоциональной окраске умственной деятельности.

Энергозатраты на работе.

Среднее суточное количество энергозатрат на работе удобно измерять с помощью ступенчатой энергетической шкалы, в которой каждая ступень равна 500 ккал в сутки (при 8-часовом рабочем дне). 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 (работники радиоэлектронной промышленности, средств связи, продавцы, медицинские сестры, лаборанты, санитарки и т.д.).

3-я ступень (1500 ккал) - характерна для умеренно тяжелой работы. Соответствует профессиям механизированного труда, требующим значительных физических усилий (водители транспорта, рабочие-станочники, сапожники, работники пищевой промышленности и др.).

4-я и 5-я ступени (2000-2500 ккал и более) - соответствуют тяжелой физической работе представителей таких профессий, как шахтеры, землекопы, профессиональные спортсмены и др. Для этой группы профессий характерно появление значительного избытка массы тела после изменения характера трудовой деятельности, перехода на легкий труд.

Понятно, что ступенчатая шкала энергозатрат построена на основе усредненных данных. Даже на «умственной» работе исполнителям нижнего звена наших отечественных фирм приходится выполнять значительные физические действия: ремонтировать офис, бегать по инстанциям и даже вступать в единоборство с конкурентами.

Так, например, работа оператора персонального компьютера соответствует первой ступени энергетической шкалы и в среднем энергозатраты составляют не более 500 ккал в сутки.

Энергозатраты во время досуга.

Именно малая величина энергозатрат в свободное время является основным источником избыточного веса.

При малоподвижном образе жизни энергозатраты во время досуга не превышают 500 ккал в сутки. А если еще и в выходные дни физическая активность не превышает такого максимального напряжения, как уборка квартиры или мойка посуды, то ситуация очень благоприятна для откладывания избытка энергии про запас - в виде жира.

Только за счет увеличения энергозатрат во время досуга и сопутствующей активизации обмена веществ работают различные программы «стройной фигуры» и других физических способов похудения.

Но не спешите выбирать для сжигания жира наиболее тяжелые и емкие по калориям виды физических нагрузок. Жиры сжигаются только в присутствии углеводов, запас которых в организме ограничен. Поэтому предпочтительнее регулярно использовать умеренные по энергозатратам упражнения - быструю ходьбу, бег трусцой, занятия аэробикой. Необходимо постепенно и дозированно нагружать себя физически с обязательным контролем состояния здоровья. При силовых нагрузках, как подъем тяжестей, жиры сжигаются в основном за счет увеличения массы мышц, которое происходит только по прошествии значительного времени и при регулярных занятиях. Современные физические программы основаны на сочетании двух видов упражнений: аэробного характера (быстрая ходьба, бег, гимнастика, аэробика) и силовых упражнений (шейпинг, занятия на некоторых тренажерах, подъем тяжестей).

Специфическое динамическое действие пищи

Потребление пищевых веществ и их последующее усвоение также требует определенных энергозатрат (работа желудка, кишечника, печени и других органов), в результате повышается интенсивность обмена веществ, особенно значительно в случае, когда питательные вещества имеют белковую природу. Свойство пищевых продуктов усиливать обмен веществ называют специфическим динамическим действием пищи. Увеличенная интенсивность обмена веществ после еды может сохраняться в течение 12 часов, а после потребления большого количества белка этот период достигает 18 часов.

При потреблении смешанной пищи интенсивность обмена повышается приблизительно на 6,5%. При питании только белками эта величина значительно больше - до 30% и выше. При употреблении только углеводов или жиров интенсивность обмена веществ повышается лишь на 2-3%. Белковая пища обладает высоким специфическим динамическим действием, поэтому используется в некоторых диетах для похудения, в частности, белковой диете с незначительным содержанием жиров или углеводов.

Неполное усвоение пищи.

При подсчете энергетического баланса необходимо помнить, что большинство потребляемых нами продуктов усваиваются не полностью. Например, растительные волокна (клетчатка, гемицеллюлоза, пектины) вообще не перевариваются и не всасываются в желудочно-кишечном тракте. А такие вещества в смешанном рационе имеются.

Неперевариваемая клетчатка («панацея» натуропатических диет) в большом количестве содержится в овощах и фруктах.

Поправка на неполное усвоение пищи при смешанном рационе питания в среднем составляет 6,5%. При натуропатической диете на эту величину может приходиться до половины рациона. Неполное усвоение пищевых веществ используется в некоторых методиках снижения массы тела. Наиболее часто в рацион специально включают пищевые добавки (заменители) типа целлюлозы, которые не перевариваются и не всасываются в пищеварительном тракте, но имеют значительный объем, снижая чувство голода и аппетита.

Некоторые лекарственные препараты (бигуаниды, акарбоза) нарушают усвоение углеводов. Их применяют при наличии у больных ожирением сахарного диабета.

Величина основного обмена (ВОО) - это минимальное количество калорий, необходимых для поддержания жизнедеятельности организма в состоянии полного покоя. Сюда входят сердцебиение, дыхание, переваривание пищи, создание новых клеток крови, поддержание нужной температуры тела и все остальные метаболические процессы в Вашем организме. Другими словами, Ваша ВОО - это вся энергия, используемая для поддержания жизни организма. Около 2/3 от суточной потребности в калориях - это ВОО.

Самая низкая ВОО - во время сна, когда организм не перерабатывает пищу. Стоит отметить, что, чем больше Ваша мышечная масса тела, тем больше Ваша ВОО. Это очень важная информация, если Вы хотите сбросить вес. Чем больше у Вас мышц, тем больше калорий Вы будете сжигать.

Мышцы - это метаболически активные ткани, и даже для того, чтобы поддерживать их массу постоянной, требуется много энергии. Очевидно, что один из отличных способов увеличить интенсивность основного обмена - это заняться бодибилдингом, т.е. тренировки направленные на рост и укрепление мышечной массы.

Основной обмен веществ является одним из важнейших факторов, определяющих интенсивность обмена веществ в целом. Этот показатель подсказывает нам, сколько калорий нужно организму, чтобы сохранить вес, сбросить его или набрать. Величина основного обмена определяется комбинацией генетических (внутренних) и внешних факторов, таких как:

· Генетика. Одни люди рождаются с более быстрым обменом веществ, другие с более медленным.

· Пол. У мужчин больше мышечной массы и меньше жира в организме. Это значит, что у них больше величина основного обмена.

· Возраст. С возрастом основной обмен веществ замедляется. После 20-летнего возраста, каждые десять лет этот показатель снижается в среднем на 2%.

Вес. Чем больше вес человека, тем больше ВОО.

· Площадь поверхности тела. Это соотношение Вашего роста и веса. Чем больше общая площадь поверхности Вашего тела, тем выше у Вас ВОО.

· Процент жировых отложений. Чем он меньше, тем больше ВОО. Именно меньший процент жировых отложений у мужчин является причиной, по которой интенсивность их основного обмена больше, чем у женщин.

· Диета. Голодание или резкое сокращение количества потребляемых калорий может снизить величину основного обмена на 30%. Низкокалорийная диета для потери веса может привести к снижению ВОО на 20%.

· Температура тела. При увеличении внутренней температуры тела на полградуса, ВОО увеличивается примерно на 7%. Чем выше температура тела, тем быстрее происходят химические реакции в организме. Поэтому ВОО пациента с температурой 42°C увеличится приблизительно на 50%.

· Внешняя температура. Температура окружающей среды также влияет на основной обмен. Воздействие холодных температур приводит к увеличению ВОО, ведь организму нужно выделять больше тепла для поддержания необходимой внутренней температуры тела. Непродолжительное пребывание в условиях высокой температуры имеет небольшое влияние на метаболизм, т.к. температура компенсируется за счёт возросшей теплоотдачи. Но длительное пребывание на жаре может также повысить ВОО.

· Гормоны. Тироксин (производится в щитовидной железе) является одним из ключевых регуляторов ВОО. Он ускоряет метаболическую активность тела. Чем больше вырабатывается тироксина, тем выше ВОО. Если организм производит его слишком много (это состояние известно как тиреотоксикоз) ВОО может возрасти вдвое. Если его слишком мало (микседема), ВОО может уменьшиться на 30-40% по сравнению с нормой. Как и тироксин, адреналин также увеличивает ВОО, но в меньшей степени.

· Упражнения. Физические упражнения не только влияют на вес, сжигая калории, но и помогают повысить интенсивность основного обмена за счет увеличения объемов мышечной массы.

Суточная потребность в калориях (СПК)

Сидячий образ жизни = ВОО х 1.2 (мало или совсем не делаете упражнения)

Небольшая активность = ВОО х 1.375 (занятия спортом 1-3 раза в неделю)

Умеренная активность = ВОО х 1.55 (занятия спортом 3-5 раз в неделю)

Высокая активность = ВОО х 1.725 (занятия спортом 6-7 раз в неделю)

Очень высокая активность = ВОО х 1.9 (тренировки 2 раза в день, напр., соревнования)

энергетический пища усвоение обмен

Расчет энергозатрат для мужчин (основной обмен, Ккал)

Расчет энергозатрат для женщин (основной обмен, Ккал)

Размещено на Allbest.ru