От каких факторов зависят суточные энерготраты человека. Определение суточного расхода энергии. Некоторые особенности потребления энергии и количественной стороны питания
]Энерготраты мышц, органов и тканей человека в зависимости от половой принадлежности, возрастной категории и массы тела
Таблица расхода энергии органов и тканей человека
Суточный расход энергии слагается из трех величин:
- основного обмена
- повышения обмена при приеме пищи (специфически динамическое действие пищи)
- повышения обмена в результате работы (физической или умственной).
Суточный расход энергии должен полностью покрываться за счет энергии, полученной с пищей. Если пища поступает в недостаточном количестве, то это условие не соблюдается и начинают окисляться вещества самого организма . Вследствие этого нарушается энергетический баланс , человек худеет, у него снижаются работоспособность и адаптация к неблагоприятным воздействиям внешней среды; возникает ряд других явлений, свидетельствующих о серьезных нарушениях в состоянии здоровья. Поэтому, характеризуя потребность организма в пище, необходимо прежде всего установить, какова его потребность в энергии. Этим определяется количественная сторона питания.
Основной обмен определяется в состоянии покоя - утром натощак, спустя 12-14 ч после приема пищи, при комнатной температуре, лёжа. Он характеризует затраты энергии на поддержание жизненно важных функций: деятельность сердечно-сосудистой, дыхательной, выделительной систем, обмен веществ, поддержание тонуса мышц.
Величина его зависит от пола и возраста, от размера поверхности тела по отношению к массе, состояния ЦНС, активности действия эндокринных желез, характера питания, климато-географических условий и др.
Основной обмен у женщин на 5-8% ниже, чем у мужчин; у детей - относительно выше, чем у взрослых (при расчёте на единицу массы тела); у пожилых людей - на 10-15% ниже, чем у молодых.
У сравнительно молодых людей с хорошо развитой мускулатурой, являющейся в энергетическом отношении активной тканью (спортсменов), основной обмен выше, чем у полных людей со значительными жировыми отложениями.
При повышении внешней температуры основной обмен снижается, при понижении - повышается.
В среднем величина основного обмена у взрослых людей составляет 1 ккал на 1 кг массы тела в час (1680 ккал при массе 70 кг в сутки).
Прием пищи (особенно белков) вызывает увеличение основного обмена - вследствие повышения активности пищеварительных органов и деятельности некоторых отделов скелетной мускулатуры, связанных с приемом пищи. В среднем основной обмен после еды повышается на 10-12%.
Работа (особенно связанная с мышечной деятельностью) оказывает большое влияние на повышение основного обмена. Спокойное сидение уже увеличивает обмен на 12-15%, стояние - на 20%, небыстрая ходьба - на 80-100%, бег - на 400%. Спортивные упражнения увеличивают энерготраты в 10-20 раз и более за счет усиления окислительных процессов в работающих мышцах.
Суточный расход энергии и соответственно потребность в калориях у взрослого человека колеблются (в зависимости от рода деятельности и возраста): у мужчин - от 2350 до 3900 ккал, у женщин - от 2100 до 3350 ккал (с учетом активного отдыха - до 4200 и 3600 ккал соответственно).
Согласно теории сбалансированного питания, нормальная жизнедеятельность организма возможна при условии снабжения его необходимым количеством энергии, соответствующим его суточным энерготратам, которые складываются из основного обмена веществ, специфического динамического действия пищи (СДДП), физической нагрузки, пола и возраста.
Величина основного обмена (ВОО) характеризует расход энергии в организме на метаболические процессы, поддержание кровотока и дыхания в состоянии покоя.
Под влиянием приема пищи расход энергии увеличивается, что связано с усилением окислительно-восстановительных процессов, необходимых для превращения пищевых веществ в организме. При смешанном питании это повышение составляет 10-15% от основного обмена.
На повышение обмена оказывает также влияние характер принимаемой пищи, т.е. различные пищевые вещества (белки , жиры , углеводы) обладают разной способностью к повышению основного обмена. Более всего основной обмен увеличивается при приеме белков - на 30-40%. Жиры повышают обмен на 4-14%, углеводы - на4-7%. Повышение обмена, вызванное приемом различных компонентов пищи, называется специфическим динамическим действием пищи (СДДП) .
В соответствии с величиной энерготрат выделяют 5 групп трудоспособного населения среди мужчин и 4 группы - среди женщин; они вошли в ныне действующие «Нормы физиологических потребностей для взрослого населения» (1991).
Раньше в основу деления по группам закладывались определенные профессии, однако практика показала, что связь энерготрат с профессиональной принадлежностью человека весьма условна. Поэтому в «Нормах» 1991 г. градация населения по группам основана на физиолого-биохимических особенностях организма и осуществляется по BOO с учетом коэффициента физической активности (КФА) в соответствии с рекомендациями Комитета экспертов ФАО/ВОЗ (1985).
Коэффициент физической активности (КФА) - это отношение суточных энерготрат к величине основного обмена. Если, к примеру, энерготраты на все виды жизнедеятельности в 2 раза выше ВОО для соответствующей группы по полу и возрасту, то для данной группы КФА будет равен 2. Чем выше энерготраты, тем выше КФА.
Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах не являются постоянными и периодически уточняются и пересматриваются в связи с изменением условий труда и быта населения, появлением новых научных данных в области гигиены питания.
Таблица 3 Коэффициент физической активности (КФА) различных групп населения
В табл. 3 представлены КФА различных групп населения. Зная ВОО и КФА, легко рассчитать суточные энерготраты человека, перемножив эти показатели. Более высокие потребности в энергии и пищевых веществах отмечаются у мужчин молодого возраста (18-29 лет), у беременных и кормящих женщин, у жителей Севера (на 10-15%), Для последних «Нормы» предусматривают процентное соотношение по калорийности белков, жиров и углеводов как 15:35:50.
Измерение объема жира в организме осуществляется следующими способами:
- с помощью специального прибора, показывающего массу воды, мышц и жира в организме. Места скопления жира определяются методом сканирования;
- путем определения соотношения объема талии и объема бедер - в норме оно должно быть меньше 0,85.
- с помощью
Если масса тела увеличена за счет жировых отложений на 10-15%, говорят об избыточной массе тела, но не об ожирении как болезни. По степени выраженности выделяют 4 степени ожирения:
IV - 100% и более.
Рассчитать индивидуальные суточные энерготраты можно с разной степенью точности. Более точно определить данный показатель можно, если исходить из среднестатистических данных основного обмена для человека определенного возраста и с определенной массой тела.
У спортсменов энерготраты намного выше. Особенно они возрастают в связи с увеличением тренировочных нагрузок и повышением квалификации во всех видах спорта. Величины энерготрат спортсменов в различных видах спорта приведены в табл. 4.
Таблица 4 Величины энерготрат спортсменов в различных видах спорта
Поскольку энерготраты и соответственно нормы калорийности питания спортсмена зависят от его веса, предложено их рассчитывать на 1 кг массы тела.
- В гимнастике, акробатике, фехтовании, регби, хоккее на траве, волейболе, прыжках в воду, конном спорте, легкоатлетическом спринте и прыжках, стрелковом спорте, туризме нормы калорийности питания составляют 60-65 ккал/кг;
- в легкоатлетических метаниях, водном поло, боксе, баскетболе, хоккее, футболе, конькобежном спорте, лыжном спорте (короткие дистанции) - 65-70 ккал/кг;
- в беге на длинные дистанции, плавании, тяжелой атлетике, лыжных гонках (длинные дистанции), спортивной ходьбе, всех видах гребли, велосипедном спорте - 70-75 ккал/кг;
- в марафонском беге - 75-85 ккал/кг;
- в многодневных велосипедных гонках - 82-90 ккал/кг.
Для определения калорийности питания необходимо норму калорийности для данного вида спорта умножить на вес спортсмена и прибавить 10%. Например, для бегуна-спринтера калорийность составляет: 65 х 70 (вес спортсмена) = 4550 ккал; 4550 + 455 = 5005 ккал.
Необходимость прибавления 10% связана с тем, что 10% пищи обычно в организме не усваивается.
Каковы энерготраты у детей и у юных спортсменов?
Суточная потребность в энергии у детей и подростков составляет: в 7 лет - 2400; в 11-13 лет - 2850; в 14-17 лет (юноши) - 3150, в 14-17 лет (девушки) - 2750 ккал.
При занятиях легкой атлетикой к этим цифрам нужно добавить расход энергии: в спринте, прыжках, метаниях -из расчета 290 ккал на 1 ч занятий, а при беге на средние дистанции - 450 ккал/ч.
Таким образом, расход энергии для юношей-бегунов 14-17 лет может составить: 3150 + 900 = 4050 ккал.
Расход энергии для юного спортсмена можно рассчитать также по величине средней потребности в калориях представителей различных видов спорта, выраженной на 1 кг массы тела в сутки. Например, для юношей весом 50 кг расход энергии будет равен: 70 х 50 = 3500 ккал + 350 (10%) = 3850 ккал.
При соответствии (равенстве) калорийности питания энерготратам масса тела остается более или менее постоянной. Значительное увеличение массы тела при излишнем отложении жира и отсутствии заметного роста мускулатуры или, наоборот, уменьшение массы тела, не объяснимое потерей воды, свидетельствует о чрезмерном или недостаточном питании. При этом следует учитывать, что в начале тренировки масса тела уменьшается на 1-3 кг в результате некоторой потери воды, отложений жира и непроизводительной траты энергии вследствие лишних движений. Затем, по мере роста тренированности, масса стабилизируется или даже несколько увеличивается (за счет развития мускулатуры).
Употребление алкоголя , табачных изделий и некоторых наркотических веществ изменяет функциональное состояние органов пищеварения и может заметно повлиять на усвоение питательных веществ. Так, алкоголь обеспечивает дополнительное поступление энергии (29,7 кДж/г) и соответственно существенно изменяет энергетический баланс организма спортсмена.
В связи с этим при оценке калорийности дневного рациона умолчание спортсмена даже о малых количествах принятого алкоголя может привести к заметному расхождению между вычисленным и реальным поступлением энергии.
При хроническом алкоголизме нарушаются процессы пищеварения, всасывания и усвоения питательных веществ, в результате чего снижается питательная ценность продуктов.
Организм человека является уравновешенной системой. Это значит, что для своей жизнедеятельности он должен потреблять столько энергии, сколько ее расходует. То-есть, необходимо соблюдать баланс между потреблением и расходом энергетических ресурсов. Несоблюдение этого правила приводит к сбоям в работе организма, что, в конечном итоге, вызывает различного рода заболевания. Отделившись от природы и утратив многие природные чувства, которые должны регулировать жизнедеятельность живого существа, человек вынужден контролировать количество и калорийность своей пищи посредством сознания. Сознательное и разумное отношение к своему питанию является одним из основных условий здоровья, долголетия и красоты тела человека.
Приступая к составлению своего пищевого рациона, надо сначала рассчитать его энергетическую насыщенность (калорийность), на основании этого определить качественный состав (количество белков, жиров и углеводов) и выбрать состав продуктов.
Среднесуточная потребность человека в калориях лежит в пределах 2000 - 5000 ккал и зависит от возраста, роста, пола, массы тела, физической активности и состояния здоровья. Если человек болеет, то для составления диеты ему нужно обратиться к врачу-диетологу. Ибо, в этом случае, пища должна соответствовать лечебным целям.
Около 1500 - 2000 килокалорий человек расходует в сутки при малоподвижном образе жизн
и. Даже во время сна расходуется 0,6 - 1 ккал/ час на каждый килограмм веса спящего. За 8 часов сна человек весом 75 кг теряет 360 - 600 ккал.
В таблице 1 приведены значения минимального количества энергии, необходимой для жизнедеятельности организма человека при полном физическом и психологическом покое в комфортных температурных условиях - 20 0 С.
Таблица 1. Минимальное количество энергии (килокалорий/сутки), необходимое для жизнедеятельности организма при полном физическом и психологическом покое и температуре окружающей среды 20 0 С.
Для мужчин Для женщин
|
Масса тела в кг. |
18 = 29 лет | 30 - 39 лет | 40 - 59 лет | Старше 60 лет | Масса тела в кг. | 18 - 29 лет | 30 - 39 лет | 40 - 59 лет | Старше 60 лет |
| 50 | 1450 | 1370 | 1280 | 1180 | 40 | 1080 | 1050 | 1020 | 960 |
| 55 | 1520 | 1430 | 1350 | 1240 | 45 | 1150 | 1120 | 1080 | 1030 |
| 60 | 1590 | 1500 | 1410 | 1300 | 50 | 1230 | 1190 | 1160 | 1100 |
| 65 | 1670 | 1570 | 1480 | 1360 | 55 | 1300 | 1260 | 1220 | 1160 |
| 70 | 1750 | 1650 | 1550 | 1430 | 60 | 1380 | 1340 | 1300 | 1230 |
| 75 | 1830 | 1720 | 1620 | 1500 | 65 | 1450 | 1410 | 1370 | 1290 |
| 80 | 1920 | 1810 | 1700 | 1570 | 70 | 1530 | 1490 | 1440 | 1360 |
| 85 | 2010 | 1900 | 1780 | 1640 | 75 | 1600 | 1550 | 1510 | 1430 |
| 90 | 2110 | 1990 | 1870 | 1720 | 80 | 1680 | 1630 | 1580 | 1500 |
| Источник:http://www.bestpravo.ru/federalnoje/bz-dokumenty/c5o.htm |
С ростом физической активности человека увеличивается расход энергии. Точно определить суточное количество килокалорий, израсходованное человеком в процессе его деятельности, очень сложно Сложность связана с тем, что здесь оказывают влияние многочисленные факторы. Учесть все факторы, влияющие на энергетический обмен в организме, практически невозможно. Тем более, что многие из них (чувства, эмоции, стрессы, мыслительная деятельность) не поддаются численному выражению. Кроме того, каждый человеческий организм имеет свои индивидуальные особенности.
Однако, существуют много разных методики и рекомендаций для ориентировочного определения суточного количества энергии, необходимой человеку. Ниже приведены некоторые из них.
- Выбрав из таблицы 1 минимальный расход энергии, соответствующий возрасту, весу тела и полу, его нужно умножить на коэффициент физической активности. Величина коэффициента физической активности зависит от вида деятельности человека. Для людей, живущих на территории бывшего Советского Союза, можно рекомендовать выбор коэффициента физической активности из официально действующего в России документа «Нормы физиологических потребностей в пищевых веществах и энергии для различных групп населения». Этот документ хорошо разработан на достаточно высоком научном уровне. Ниже приводится выдержка из этого документа. Из нее, человек может определить, к какой группе физической активности он относится и какую величину коэффициента физической активности он должен выбрать.
| «Все взрослое население, в зависимости от величины энергозатрат, делится на 5 груп для мужчин и 4 группы для женщин, учитывающих производственную физическую активность и иные энерготраты. |
| I группа(очень низкая физическая активность; мужчины и женщины) - работники преимущественно умственного труда,коэффициент физической активности - 1,4 (государственные служащие, научные работники, преподаватели, учителя школ, студенты, специалисты-медики, психологи, диспетчеры, операторы по обслуживанию ЭВМ, программисты, работники финансово-экономической, юридической и административно-хозяйственной служб, работники конструкторских бюро, рекламно-информационных служб, архитекторы и инженеры, работники музеев, архивов, библиотекари, специалисты службы страхования, дилеры, брокеры, агенты по продаже и закупкам, патентоведы, дизайнеры, работники бюро путешествий, справочных служб и других родственных видов деятельности); |
| II группа (низкая физическая активность; мужчины и женщины) - работники занятые легким трудом, коэффициент физической активности - 1,6 (водители городского транспорта, рабочие пищевой, текстильной, швейной, радиоэлектронной промышленности, операторы конвейеров, весовщицы, упаковщицы, машинисты железнодорожного транспорта, участковые врачи, хирурги, медсестры, продавцы, работники предприятий общественного питания, парикмахеры, работники жилищно-эксплуатационной службы, реставраторы художественных изделий, гиды, фотографы, техники и операторы радио и телевещания, таможенные инспектора, работники милиции и патрульной службы и других родственных видов деятельности); |
| III группа (средняя физическая активность; мужчины и женщины) - работники средней тяжести труда, коэффициент физической активности - 1,9 (слесари, наладчики, станочники, буровики, водители электрокаров, экскаваторов, бульдозеров и другой тяжелой техники, работники тепличных хозяйств, растениеводы, садовники, работники рыбного хозяйства и других родственных видов деятельности); |
| IV группа (высокая физическая активность; мужчины и женщины) - работники тяжелого физического труда, коэффициент физической активности - 2,2 (строительные рабочие, грузчики, рабочие по обслуживанию железнодорожных путей и ремонту автомобильных дорог, работники лесного, охотничьего и сельского хозяйства, деревообработчики, физкультурники, металлурги доменщики-литейщики и другие родственные виды деятельности); |
| V группа (очень высокая физическая активность; мужчины) - работники особо тяжелого физического труда, коэффициент физической активности - 2,5 (спортсмены высокой квалификации в тренировочный период, механизаторы и работники сельского хозяйства в посевной и уборочный период, шахтеры и проходчики, горнорабочие, вальщики леса, бетонщики, каменщики, грузчики немеханизированного труда, оленеводы и другие родственные виды деятельности. » |
| Источник:http://www.bestpravo.ru/federalnoje/bz-dokumenty/c5o.htm |
- Определить минимальное количество энергии, необходимой для жизнедеятельности организма, можно также и по формулам, представленными различными авторами. Ниже приводится одно из таких уравнений, предложенного Mifflin St Jeor:
N= (10 × G+ 6.25 × H- 5 ×T- 161) xK ккал/в сутки - для женщин
Чтобы определить необходимое суточное количество килокалорий, надо подставить свой вес G- в килограммах, рост Н = в сантиметрах и возраст Т - в годах. КоэффициентКопределяется физической активностью человека. При отсутствии физической нагрузки К=1,2. При легкой физической нагрузке (легкая физическая работа 1-3 раза в неделю) К=1,375. Средняя физическая нагрузка (мышечная работа 3-5 дней в неделю) К=1.55. При тяжелой физической работе 6-7 дней в неделю К=1,725. В случае изнурительной работы (например, интенсивная подготовка к спортивным соревнованиям) К=1,9.
Выше приведенная формула является наиболее современной (2005 год ее публикации).
Однако, надо помнить, что результаты расчета, полученные по ней, являются также приближенными и ориентировочными.
- Несколько большую точность величины суточного расхода энергии можно получить следующим образом. Последовательно проследите и запишите все свои действия в течение дня, фиксируя время, затраченное на них. Потом, по таблице 2 найдите количество килокалорий, которое необходимо израсходовать на выполнение этих действий. В этой таблице приведены данные по затратам энергии (количество килокалорий, затрачиваемых в течение часа на каждый килограмм веса человека) в зависимости от выполняемого действия. Умножив табличные данные на свой вес и время (в часах или долях часа), получаем расходованную на это действие энергию. Суточные энергетические затраты организма будут равняться сумме затрат энергии на все ваши действия в течение дня.
ЭНЕРГОЗАТРАТЫ ВЗРОСЛОГО ЧЕЛОВЕКА НА РАЗЛИЧНЫЕ ВИДЫ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
|
Вид физической деятельности (для мужчин) |
Затраты энергии
Ккал/час х кг веса |
Вид физической деятельности (для женщин) |
Затраты энергии
Ккал/час х кг веса |
| Сон | 1,0 | Сон | 1,0 |
| Отдых лежа | 1,2 | Отдых лежа | 1,2 |
| Отдых сидя | 1.2 | Отдых сидя | 1,4 |
| Отдых стоя | 1,4 | Отдых стоя | 1,5 |
| Утренний туалет | 1,8 | Утренний туалет | 1,8 |
| Еда | 1,5 | Еда | 1,7 |
| Ходьба по дому | 2,5 | Ходьба по дому | 2,4 |
| Прогулка медленная | 2,8 | Прогулка медленная | 3,0 |
| Ходьба в обычном темпе | 3,2 | Ходьба в обычном темпе | 3,4 |
| Ходьба 6 км/час | 3,9 | Ходьба 6 км/час | 4,2 |
| Ходьба с грузом 10 кг | 3,5 | Ходьба с грузом 10 кг | 4,0 |
| Подъем в гору (уклон15 0) | 4,7 | Подъем в гору (15 0) | 4,6 |
| Быстрый подъем в гору | 7,5 | Быстрый подъем в гору | 6,6 |
| Спуск с горы медленный | 2,8 | Спуск с горы медленный | 2,3 |
| Спуск с горы быстрый | 3,6 | Спуск с горы быстрый | 3,4 |
| Бег 8 км/час | 6,9 | Бег 8 км/час | 6.9 |
| Бег 10 км/час | 8,4 | Бег 10 км/час | 8,4 |
| Бег 12 км/ час | 11,4 | Бег 12 км/час | 11,4 |
| Бег по пересечен. местности | 8,6 | Бег по пересечен. местности | 8,6 |
| Подъем по лестнице | 7,7 | Подъем по лестнице | 7,4 |
| Езда на велосипеде | 7,7 | Езда на велосипеде | 7,7 |
| Вождение автомобиля | |||
| Вождение скутера | |||
| Езда в гор. транспорте | 1,7 | Езда в гор. транспорте | 1,5 |
| Езда в такси | 0,9 | Езда в такси | 0,9 |
| Хозяйственная работа по дому | 3,3 | Хозяйственная работа по дому | 3,3 |
| Приготовление пищи | 2,2 | Приготовление пищи | 2,2 |
| Работа в саду | 2,3 | Работа в саду | 2,3 |
| Прогулка с детьми | 3,6 | Прогулка с детьми | 3,6 |
| Копка грядок | 5,3 | Копка грядок | 5,3 |
| Работа в офисе | 1,4 | Работа в офисе | 1,4 |
| Работа за компьютером | 1,7 | Работа за компьютером | 1,7 |
| Стрижка газонов | 3,3 | Стрижка газонов | 3,3 |
| Чтение книг и учеба | 1,6 | Чтение книг и учеба | 1,6 |
| Занятия на уроках | 1,9 | Занятия на уроках | 1,8 |
| Перерыв между занятиями | 2,8 | Перерыв между занятиями | 2,5 |
| Рубка дров | 6,9 | Стирка | 3,4 |
| Легкие гимнастич. упражнения | 3,4 | Легкие гимнастич. упражнения | 3,2 |
| Тяжелые гимнас. упражнения | 7,5 | Аэробика | 5,2 |
| Прыжки через скакалку | 9,1 | Прыжки через скакалку | 7,7 |
| Плаванье | 7,0 | Плаванье | 7,0 |
| Верховая езда | 5,6 | Верховая езда | 5,6 |
| Катание на лыжах | 7,4 | Катание на лыжах | 7,4 |
| Катание на роликах | 4,2 | Катание на роликах | 4,2 |
| Катание на коньках | 3,6 | Катание на коньках | 3,6 |
| Игра ы теннис | 5,8 | Игра в теннис | 5,8 |
| Танцы медленные | 3,2 | Танцы медленные | 3,2 |
| Танцы быстрые | 7,2 | Танцы быстрые | 7,2 |
Если, при расчете тремя вышеприведенными способами будут получены различные результаты, можно определить конечный результат как среднеарифметическую величину.
|
Суточный расход энергии, кДж (ккал) |
|||
|
6 мес. - 1 год | |||
|
14-17 лет юноши | |||
|
13-17лет девушки | |||
В старости энерготраты снижаются и к 80 годам составляют 8373-9211 кДж (2000-2200 ккал).
При умственном труде энерготраты значительно ниже, чем при физическом. Трудные математические вычисления, работа с книгой и другие формы умственного труда, если они не сопровождаются движением, вызывают ничтожное (2-3%) повышение затраты энергии по сравнению с полным покоем. Однако в большинстве случаев различные виды умственного труда сопровождаются мышечной деятельностью, в особенности при эмоциональном возбуждении работающего (лектор, артист, писатель, оратор и т.д.), поэтому и энерготраты могут быть относительно большими. Пережитое эмоциональное возбуждение может вызвать в течение нескольких следующих дней повышение обмена на 11-19%.
Специфическое динамическое действие пищи
После приема пищи интенсивность обмена веществ и энергозатрат организма увеличиваются по сравнению с их уровнем основного обмена. Через час после приема пищи начинается увеличение обмена веществ и энергии, достигает максимума через 3 ч и сохраняется в течение нескольких часов. Усиливающее влияние пищи на обмен веществ и энергетические затраты называется специфическим динамическим действием пищи.
Белковая пища оказывает наибольшее влияние и обмен увеличивается в среднем на 30-40%. Жиры и углеводы увеличивают обмен у человека на 14-15%.
Регуляция обмена энергии
Интенсивность энергетического обмена существенно зависит от физической активности, эмоционального напряжения, характера питания, температуры окружающей среды и ряда других факторов.
Имеются многочисленные факты, указывающие об условнорефлекторном характере изменении потребления О 2 и энергообмена. У спортсмена в предстартовом состоянии резко увеличивается потребление О 2 , а следовательно, и энергообмен, подобные изменения наблюдаются при действии факторов рабочей обстановки у рабочих, деятельность которых связана мышечными усилиями (хотя к работе они еще не приступали). В эксперименте на животных ранее индифферентный раздражитель, связанный по времени с мышечной деятельностью, может служить сигналом к увеличению обмена веществ и энергии.
Все это свидетельствует об условнорефлекторном характере изменения уровня энергетического обмена в организме. Велика роль в регуляции обмена энергии гипоталамической области мозга. Здесь формируются регуляторные влияния, а реализация их происходит вегетативными нервами или гуморальным путем за счет увеличения секреции ряда эндокринных желез.
Выраженное усиление расхода энергии и повышение обмена веществ вызывают гормоны щитовидной железы - тироксин и трийодтиронин, и гормон мозгового вещества надпочечника адреналин.
Количественная сторона питания определяется энергией, которая высвобождается из пищевых веществ в процессе биологического окисления и выражается в килокалориях.
Эквиваленты доступной энергии, выделяющейся при расщеплении усвояемой части пищи, составляют следующие величины: 1 грамм белка — 4,0 ккал., 1 грамм жира — 9,0 ккал., 1 грамм углеводов -4,0 ккал., 1 грамм спирта — 7,0 ккал., 1 грамм органических кислот — 3,0 ккал.
Суточная энергетическая потребность связана с энергозатратами организма. Энергозатраты человека зависят от физической нагрузки, пола и возраста.
В соответствии с размерами энергозатрат выделяется 5 групп трудоспособного населения. В основу деления по группам частично закладываются определенные профессии. Градация по группам осуществляется по величине основного обмена с учетом коэффициента физической активности.
Величина основного обмена — это минимальное количество энергии, необходимое для осуществления жизненных процессов, то есть затраты энергии на выполнение всех физиологических, биохимических процессов, на функционирование органов и систем организма в состоянии температурного комфорта (20° С), полного физического и психического покоя натощак. Величина основного обмена отражает энергию, расходуемую организмом на метаболические процессы, поддержание кровотока и дыхания в состоянии покоя.
Для человека определенного пола, возраста и массы тела основной обмен имеет постоянный показатель. При этом рост человека не играет особой роли.
Величины основного обмена для взрослого человека (ккал./сутки):
| Масса тела в кг |
ВОЗРАСТ (лет) |
|||
|
Старше 60 лет |
||||
|
МУЖЧИНЫ (расход энергии в ккалориях) |
||||
| 1280 | 1180 | |||
| 60 | ||||
| 1620 | ||||
|
ЖЕНЩИНЫ (Расход энергии в ккалориях) |
||||
Отношение энергозатрат к величине основного обмена определяется как коэффициент физической активности и составляет:
для 1 группы — 1,4 (руководители предприятий, инженерно- технические работники, врачи, педагоги, воспитатели, секретари, работники науки, диспетчеры, работники пультов управления и др.);
для 2-й группы — 1,6 (работники, занятые на автоматизированных линиях, в радиоэлектронной промышленности, специалисты сельского хозяйства, медсестры, санитарки, продавцы промтоваров, работники связи, сферы обслуживания, водители городского общественного транспорта, швейники, тренеры и др);
для 3-й группы — 1,9 (станочники, слесари, хирурги, химики, водители экскаваторов, бульдозеров, железнодорожники, текстильщики, буровики, металлурги-доменщики, работники пищевой промышленности, общественного питания, продавцы продовольственных товаров и др.);
Для 4-й группы — 2,2 (строители, сельскохозяйственные рабочие и механизаторы, работники нефтяной и газовой промышленности, металлурги, литейщики и др.);
для 5-й группы — 2,5 (шахтеры, сталевары, каменщики, вальщики леса, землекопы, грузчики, оленеводы и др.)
Как рассчитать свои суточные энергозатраты
Пример: Вы женщина 35 лет, ваш вес 58 кг, по профессии Вы бухгалтер. Находим в первой таблице столбец 30-39 лет и строку 55 кг (до 60 не хватает 2 кг, поэтому нужно брать от меньшей цифры), таким образом Ваш уровень основного обмена составляет 1260 ккал/сут. Профессия бухгалтер наиболее удовлетворяет первой группе, значит коэффициент Вашей физической активности будет 1,4.
Рассчитываем суточные энергозатраты: 1260 ¤ 1,4 = 1764 ккал/сут
Кроме деления населения по энергозатратам в каждой из пяти групп выделяют три категории по возрасту.
У мужчин, особенно молодого возраста, потребности в энергии и основных пищевых веществах наиболее высокие.
Для беременных и кормящих женщин предусмотрено дополнение к норме соответствующей группы женщин в связи с дополнительной потребностью в энергии и пищевых веществах.
Для лиц, занимающихся активными формами отдыха и проживающих в местности с менее развитым коммунальным обслуживанием, прибавления к нормам энергетических потребностей не предусмотрены.
Нормы потребления энергии для детей
Нормы потребления энергии для детского населения разработаны с учетом интенсивных пластических процессов в организме и высокой активности детей.
В период интенсивного роста у детей после 10 лет происходит значительное увеличение тощей (без жира) массы тела (1.5-2 раза), что требует дополнительной энергии.
С 11 лет, когда происходит значительное увеличение тощей массы тела, дети подразделяются по полу и нормы потребления энергии и основных пищевых веществ у них различаются.
По нормам питания 2008 года детское население подразделяется таким образом:
1. Ранний возраст:
0-12 месяцев — грудной;
0-3 лет — преддошкольный.
2. Дошкольный возраст: 3-7 лет
3. Школьный:
— младший 7-11 лет;
Средний 11-14 лет (мальчики и девочки).
4. Подростковый 14-18 лет (юноши и девушки).
Некоторые особенности потребления энергии и количественной стороны питания
У лиц пенсионного возраста идет потеря массы тела, обменные процессы замедляются, снижается потребность в энергии и пищевых веществах. Соответственно для лиц старше 60 лет предлагаются более низкие цифры этих показателей.
В ряде обстоятельств уровень потребления энергии оказывается выше или ниже фактической потребности.
Люди с низкой физической активностью подвержены риску переедания и повышенного потребления калорий. Избыточное потребление калорий ведет к ожирению и снижению функции сердечнососудистой и дыхательной систем, иммунитета.
Лица тяжелого физического труда часто недополучают нужное количество калорий с пищей и относятся к группе риска с физической активностью на пределе физических возможностей. Потребление недостаточного количества пищи для покрытия расходуемой энергии ведет к ограничению физической активности, снижению подвижности у детей и работоспособности у взрослых.
Самостоятельная активность
Кроме профессиональной физической активности существует физическая активность, связанная со свободным временем. Это так называемая самостоятельная активность. В самостоятельную активность включают:
— социальную активность (участие в общественных собраниях, митингах, фестивалях, посещение мест богослужения, театров, кино);
— активность во время занятий спортом, физкультурой;
— необязательная активность (ремонт и благоустройство дома, работы в саду и огороде).
Каждому виду деятельности соответствуют определенные энергозатраты, в виде коэффициентов по отношению к величине основного обмена.
Проведя хронометраж деятельности человека за сутки можно рассчитать фактические энергозатраты каждого человека в отдельности, взяв за основу его основной обмен.
Для обеспечения человека пищей, соответствующей его энергетическим затратам и пластическим процессам, необходимо определить суточный расход энергии. За единицу измерения энергетических затрат человека принята внесистемная единица количества теплоты - калория (1 кал = 4,1868 Дж).
В течение суток человек тратит энергию на работу внутренних органов (сердца, пищеварительного аппарата, легких, печени, почек и т.д.), теплообмен и выполнение такой деятельности, как работа, учеба, домашний труд, прогулки, отдых и т.д. Энергия, затрачиваемая на работу внутренних органов и теплообмен, называется основным обменом. При температуре воздуха 20 °С, полном покое, натощак основной обмен составляет 1 ккал и 1 ч на 1 кг массы тела человека. Следовательно, основной обмен зависит от массы тела, а также от пола и возраста человека (табл. 3.1).
Для определения суточного расхода энергии человека введен коэффициент физической активности (КФА) - это соотношение общих энерготрат на все виды жизнедеятельности человека с величиной основного обмена.
Коэффициент физической активности является основным физиологическим критерием для отнесения населения к той или иной трудовой группе в зависимости от интенсивности труда, т.е. от энергозатрат, разработан Институтом питания АМН в 1991 г.
Всего определено 5 трудовых групп для мужчин и 4 для женщин. Каждой трудовой группе соответствует определенный коэффициент физической активности (табл. 3.2).
Для расчета суточного расхода энергии необходимо величину основного обмена (соответствующую возрасту и массе тела чело-
Таблица 3.1
Таблица основного обмена взрослого населения в зависимости от массы
тела, возраста и пола*
| Мужчины (основной обмен), ккал | Женщины (основной обмен), ккал | ||||||||
| Масса тела, кг | 18...29 лет | 30...39 лет | 40...59 лет | 60...74 лет | Масса тела, кг | 18...29 лет | 30...39 лет | 40...59 лет | 60...74 лет |
| 1 180 | |||||||||
| 1 350 | 1 150 | 1 120 | |||||||
| 1 500 | 1 300 | 1 190 | 1 160 | 1 100 | |||||
| 1 360 | 1 300 | 1 260 | 1 220 | 1 160 | |||||
| 1 380 | 1 340 | ||||||||
| 1 720 | |||||||||
| 1 700 | 1 570 | 1 530 | |||||||
| 1 780 | 1 510 | ||||||||
| 1 500 |
* Данные, разработанные НИИ питания АМН и утвержденные Главным государственным санитарным врачом 08.05.1991 г. № 5786 - 91.
века) умножить на коэффициент физической активности (КФА) определенной группы населения.
I группа - работники преимущественно умственного труда,
очень легкая физическая активность, КФА - 1,4: научные работ
ники, студенты гуманитарных специальностей, операторы ЭВМ,
контролеры, педагоги, диспетчеры, работники пультов управле
ния, медработники, работники учета, секретари и т.д. Суточный
расход энергии в
зависимости от пола и возраста составляет
1800...2450 ккал.
II группа - работники, занятые легким трудом, легкая физи
ческая активность, КФА - 1,6: водители транспорта, работники
конвейеров, весовщицы, упаковщицы, швейники, работники
Таблица 3.2 Соответствие коэффициента физической активности группам труда
| Мужчины | Женщины | ||
| Группа труда | КФА | Группа труда | КФА |
| I | 1,4 | I | 1,4 |
| II | 1,6 | II | 1,6 |
| III | 1,9 | III | 1,9 |
| IV | 2,2 | IV | 2,2 |
| V | 2,5 | V | - |
радиоэлектронной промышленности, агрономы, медсестры, санитарки, работники связи, сферы обслуживания, продавцы пром-говаров и др. Суточный расход энергии в зависимости от пола и возраста составляет 2 100...2 800 ккал.
III
группа - работники средней тяжести труда, средняя физи
ческая активность, КФА - 1,9: слесари, наладчики, настройщи
ки, станочники, буровики, водители экскаваторов, бульдозеров,
угольных комбайнов, автобусов, врачи-хирурги, текстильщики,
обувщики, железнодорожники, продавцы продтоваров, водники,
аппаратчики, металлурги-доменщики, работники химзаводов,
работники общественного питания и др. Суточный расход энер
гии в зависимости от пола и возраста составляет 2 500... 3 300 ккал.
IV группа - работники тяжелого физического труда, высокая
физическая активность, КФА - 2,2: строительные рабочие, по
мощники буровиков, проходчики, хлопкоробы, сельхозрабочие
и механизаторы, доярки, овощеводы, деревообработчики, метал
лурги, литейщики и др. Суточный расход энергии в зависимости
от пола и возраста составляет 2 850... 3 850 ккал.
V группа - работники особо тяжелого физического труда, очень
высокая физическая активность, КФА - 2,5: механизаторы и сель
хозрабочие в посевной и уборочный периоды, горнорабочие, валь
щики леса, бетонщики, каменщики, землекопы, грузчики неме
ханизированного труда, оленеводы и др. Суточный расход энер
гии в зависимости от пола и возраста составляет 3 750...4 200 ккал.
Контрольные вопросы
1. Что такое обмен веществ?
2. Какие факторы влияют на обмен веществ?
3. Какова роль труда и физкультуры в процессе обмена веществ?
4. Как протекает обмен веществ у людей разного возраста?
5. От чего зависит суточный расход энергии человека?
6. Что такое основной обмен?
7. К какой трудовой группе относится повар? Каков у нею расход
энергии?
