Обмен энергии. Определение суточных энергозатрат. Суточный расход энергии - как использовать для похудения? Физра состав пищи и суточный расход энергии

Энергетические затраты состоят из регулируемых волей человека расходов энергии и нерегулируемых расходов энергии. К нерегулируемым видам энергетических затрат относится расход энергии на специфическое динамическое действие (СДД) и основной обмен. Уровень основного обмена для человека с массой тела 70 кг составляет в среднем 4,1868 кДж на 1 кг в час, или 7117,56 кДж/сут (1 ккал равна 4,1868 кДж). Величина основного обмена зависит от возраста и пола человека. Основной обмен у человека снижается с возрастом. У мужчин основной обмен выше на 5-10%, чем у женщин.

Благодаря приему пищи, которая обуславливает усиление окислительных процессов в организме, расход энергии у человека повышается. Основной обмен увеличивается при смешанном питании на 10-15% в сутки. Наибольшее повышение обмена (на 30-40%) вызывается приемом белков, при приеме жиров обмен возрастает на 4-14%, а при приеме углеводов на 4-7%.

Регулируемые затраты энергии определяются ее расходом при выполнении мышечной работы.

Расход энергии человека на проделанную работу в течение дня зависит от характера производственной деятельности, объема домашней работы, режима труда и отдыха, а так же от особенностей использования свободного от труда времени. Физическое напряжение сопровождается более значительным увеличением энерготрат по сравнению с умственной работой. Были проведены многочисленные исследования с привлечением больших контингентов испытуемых, в результате были определены средние величины энерготрат при различных видах физической и умственной деятельности. На основании проведенных исследований были составлены специальные таблицы расхода энергии при различных видах деятельности человека.

Для расчета энерготрат сначала нужно провести хронометраж суточной деятельности человека с четкой фиксированностью времени, которое расходуется на тот или иной вид работы. И затем используется таблица расхода энергии при различных видах деятельности.

Для определения потребности в основных пищевых веществах и энергии, необходима точность рекомендуемого уровня потребления энергии, при этом обязательно исключается возможность диспропорций между уровнями поступления энергии с пищей и ее расходом. Возможность возникновения такой диспропорции бывает связана с систематическим снижением энергоемкости трудовой деятельности и расхода энергии в быту, которые опережают изменения в сложившемся образе питания и являются причиной распространенной избыточности массы тела. Данные расчетов потребностей в энергии должны показать величины, которые нужны для поддержания желательной массы тела и обеспечения оптимального уровня социальной и физической активности, и, следовательно, здорового образа жизни.

В современной литературе представлены гигиенические нормативы суточных энергозатрат для лиц, имеющих различные профессии.

I группа – работники умственного труда . К ним относятся: руководители предприятий, педагоги, научные работники, медики (кроме хирургов), писатели, журналисты, работники печатной отрасли, студенты. Суточный расход энергии составляет для мужчин 2550-2800 ккал, для женщин 2200-2400 ккал, т. е. в среднем 40 ккал/кг массы тела.

II группа – работники легкого физического труда . К ним относятся: рабочие автоматизированных линий, швейники, ветеринары, агрономы, медсестры, продавцы промтоваров, инструкторы по физической культуре, тренеры. Суточный расход энергии составляет 3000-3200 ккал для мужчин и 2550-2700 ккал для женщин, т.е. в среднем 43 ккал/кг массы тела.

III группа – работники среднего по тяжести труда . К ним относятся: хирурги, водители, работники пищевой промышленности, работники водного транспорта, продавцы продовольственных товаров. Суточный расход энергии составляет 3200-3650 ккал для мужчин и 2600-2800 ккал для женщин, в среднем на 1 кг массы 46 ккал/кг массы тела.

IV группа – работники тяжелого физического труда . К ним относятся: строители, металлурги, механизаторы, сельхозрабочие, спортсмены. Суточный расход энергии составляет 3700-4250 ккал для мужчин и 3150-2900 ккал для женщины, в среднем 53 ккал/кг массы.

V группа – лица особо тяжелого физического труда . К ним относятся: сталевары, шахтеры, лесорубы, грузчики. Суточный расход энергии составляет 3900-4300 ккал для мужчин, в среднем 61 ккал/кг. Для женщин этот расход не нормируется.

Вышеперечисленные энергозатраты рассчитаны на мужчин (70 кг) и женщин (60 кг) среднего веса. В каждой вышеперечисленной группе необходимо соблюдать три возрастные категории: 18 – 29 лет, 30 – 39 лет и 40 – 59 лет. Для лиц 60 – 74 лет среднесуточный расход энергии составляет для мужчин 2300 ккал, для женщин — 2100 ккал. Для лиц старше 75 лет среднесуточный расход энергии составляет для мужчин 2000 ккал и для женщин — 1900 ккал. Для работающих лиц пенсионного возраста расход энергии увеличивается на 5-10%. Рекомендуемый среднесуточный энергорасход необходимо корректировать с поправкой на район проживания:
север – плюс 10-15%;
юг – минус 5%.

Кроме того, для определения энерготрат, согласно рекомендациям Всемирной организации здравоохранения, введен и используется объективный физиологический критерий, который определяет адекватное количество энергии для конкретных групп. Таким критерием стало соотношение общих энерготрат на все виды жизнедеятельности с величиной основного обмена, т.е. расходом энергии в состоянии покоя. Расход энергии в состоянии покоя зависит от пола, массы тела и возраста. Определяется величина коэффициента физической активности соотношением общих энерготрат с величиной основного обмена. Например: если энерготраты на все виды жизнедеятельности в два раза больше величины основного обмена для соответствующей группы по возрасту и полу, то это значит, что для данной группы коэффициент физической активности равен двум.

Используемые материалы:
Шилов В.Н., Мицьо В.П. «Здоровое питание»

Рассчитываем расход калорий

Всем нам хорошо известно, что на все процессы в окружающем нас мире требуется определенная энергия, и наш организм, конечно, не исключение.

Затрачивает организм эту энергию на функционирование внутренних органов и систем, поддержание необходимой температуры тела, на выполнение различной работы (уборка, готовка и прочие дела домашние , с собакой погуляли, в магазин сходили, на работе были, с шефом поконфликтовали, стресс… жуть сколько энергии потратили) и, что ни странно, максимум килокалорий тратится на физические нагрузки.

Даже в состоянии покоя организм работает и затрачивает энергию, которая называется основным обменом веществ (базовым). Единицей измерения обмена веществ является килокалория. Не следует пренебрегать этим показателем, он очень важный. Основной обмен - просто необходимый минимум для поддержания стабильной работы всего организма. Уменьши ты уровень своего основного обмена веществ и организм (а он умный!) перейдет в режим экономии энергии, его тут не обманешь. Попросту говоря, обмен веществ замедлится и ты начнешь пухнуть от, казалось бы, безобидного, огурца. Ну продолжим…

Принято считать, что в среднем за 1 час на 1 килограмм массы тела расходуется 1 ккал. На примере это выглядит следующим образом: человек весом в 47 кг имеет основной обмен, равный 47*24=1128. Почему в среднем? Здесь все очень даже легко, мышечная ткань расходует килокалорий на поддержание самой себя втрое больше, чем жировая. Вывод? Нельзя терять мышечную массу. Ну не будем отвлекаться от темы…

С основным обменом разобрались. Но это не все. Суточный расход энергии состоит не только из базового обмена веществ. Необходимо еще учитывать затраты энергии на различные виды деятельности. Для этого применяют коэффициент физической активности:

• 1,2 - сидячий образ жизни или отсутствие физической активности в принципе
• 1,4 - легкая физическая активность (слабые занятия спортом 1-3 раза в неделю)
• 1,55 - умеренная физическая активность (интенсивные тренировки 3-5 раз в неделю)
• 1,725 - повышенная физическая активность (интенсивные ежедневные тренировки)
• 1,9 - супер-активность (сверхинтенсивные тренировки или тяжелая физическая работа)

Находим из перечня свой коэффициент, умножаем его на показатель базового обмена и получаем свой суточный расход энергии. Опять же пример: девушка в возрасте 35 лет, 47 кг весом, занимающаяся спортом активно каждый день, имеет средний расход энергии равный:

1128*1,725=1945,8.

Энергетическая ценность продуктов

С расходом энергии разобрались, но откуда организм ее берет, естественно, из еды. Поэтому и характеризуют все продукты таким показателем как энергетическая ценность (калорийность).

Как не трудно догадаться, общая калорийность продукта суммируется из калорийности его составляющих: белков, жиров и углеводов:

1 г белков = 17 кДж (4,1 ккал)
1 г жиров = 39 кДж (9,3 ккал)
1 г углеводов = 20 кДж (4,7 ккал)

Заведите дневник, считайте калории.

Подытожим: чем больше физической активности, тем больше энергии мы тратим. Вывод напрашивается сам собой: больше расходуешь, чем потребляешь, худеешь. Расходуешь меньше, чем наедаешь, толстеешь. Все просто. Главное не забывать, меньше уровня базового обмена веществ есть нельзя (проблем со здоровьем не оберешься)!

Более подробно о суточной норме калорий читаем .

Касимова Екатерина
для женского журнала сайт

При использовании и перепечатке материала активная ссылка на женский онлайн журнал обязательна

Занятие № 3.

Тема: Физиология и патофизиология обмена веществ и энергии

Цель: сформировать умение определять энергорасход и рассчитывать энергопотребление, анализировать пищевой рацион и активность двигательного режима.

Задачи:

систематизировать знания об основном и общем обмене веществ;

сформировать умение определять суточный расход энергии человека в зависимости от трудовой деятельности;

сформировать умение рассчитывать энергопотребление;

ознакомить с основными принципами составления и оценки пищевого рациона и сформировать умение анализировать пищевой рацион;

формировать умение анализировать результаты исследования;

способствовать формированию у студентов мотивации на здоровый образ жизни и его реализации.

Материалы и оборудование: таблицы с нормативами энергозатрат при разных видах деятельности, в том числе для спортсменов, образец меню-раскладки, таблицы химического состава пищевых продуктов, таблица примерной энергетической ценности отдельных блюд, таблица массы наиболее часто употребляемых пищевых продуктов, таблица суточной потребности в основных пищевых веществах и энергии, калькулятор.

Вопросы для самоподготовки

Понятие об обмене веществ и энергии. Основной и общий обмены веществ.

Общие проявления нарушений обмена веществ.

Обмен белков и его регуляция. Нарушения обмена белков.

Обмен липидов и его регуляция. Нарушение обмена жиров.

Обмен углеводов и его регуляция. Нарушение обмена углеводов.

Обмен воды и минеральных солей, регуляция. Нарушение обмена воды и минеральных солей.

Взаимосвязь обменов веществ.

Физиологические основы питания.

Перечень лабораторных работ

Работа № 1. Определение суточного расхода энергии.

Работа № 2. Определение суточной калорийности питания.

Литература: 1, 2, 6, 7, 9.

Лабораторные работы

Работа № 1. Определение суточного расхода энергии.

Задача: определить суточный расход энергии хронометражно-табличным методом и сопоставить результаты с гигиеническими нормативами суточных энергозатрат для лиц разной профессиональной принадлежности, оценить интенсивность двигательного режима.

Теоретическое обоснование

Общий суточный расход энергии складывается из величины основного обмена, рабочей прибавки, энергии на специфическое динамическое действие пищи. Основным обменом называют минимальный уровень обмена веществ и энергетических затрат. На протяжении суток человек выполняет разные виды работы, затрачивая при этом неодинаковое количество энергии. В связи с этим вид работы определяет общие энергозатраты организма.

В основе хронометражно-табличного метода лежит хронометраж, т. е. время (в минутах), затраченное на выполнение разнообразной деятельности в течение суток.

В современной литературе приводятся гигиенические нормативы суточных энергозатрат для лиц разной профессиональной принадлежности:

I группа – работники умственного труда: руководители предприятий, медики (кроме хирургов), педагоги, научные работники, писатели, работники печатной отрасли, журналисты, студенты.

Суточный расход энергии составляет для мужчин 2550–2800 ккал, для женщин 2200–2400 ккал, т. е. в среднем 40 ккал/кг массы тела;

II группа – работники легкого физического труда (рабочие автоматизированных линий, швейники, агрономы, ветеринары, медсестры, продавцы промтоваров, тренеры, инструкторы по физической культуре).

Суточный расход энергии составляет 3000–3200 ккал для мужчин и 2550–2700 ккал для женщин; в среднем 43 ккал;

III группа – работники среднего по тяжести труда (водители, хирурги, работники пищевой промышленности, продавцы продовольственных товаров, работники водного транспорта).

Суточный расход энергии составляет 3200–3650 ккал (муж.) и 2600–2800 ккал (жен.), на 1 кг массы в среднем 46 ккал;

IV группа – работники тяжелого физического труда (строители, сельхозрабочие, механизаторы, металлурги, спортсмены).

Суточный расход энергии составляет 3700–4250 ккал (муж.) и 3150–2900 ккал (жен.), 53 ккал/кг массы;

V группа – лица особо тяжелого физического труда (сталевары, лесорубы, шахтеры, грузчики).

Суточный расход энергии составляет 3900–4300 ккал у мужчин (61 ккал/кг); для женщин этот расход не нормируется. Вышеуказанные цифры энергозатрат

ориентированы на мужчин и женщин среднего веса (70 кг и 60 кг, соответственно).

Для лиц 60–74 лет среднесуточный расход энергии составляет 2300 ккал (муж.), 2100 ккал (жен.), старше 75 лет – 2000 ккал (муж.) и 1900 ккал (жен.).

Для лиц, занимающихся спортом профессионально, существуют другие нормативные значения суточных энергозатрат, конкретизированные по видам спорта.

Величина мышечных усилий человека – один из факторов, составляющих здоровый образ жизни, так как она является стимулятором активности всех органов и систем. Величина мышечной деятельности человека может быть:

оптимальной (соответствующей биологическим потребностям организма);

чрезмерной (гиперкинезия, гипердинамия)

недостаточной (гипокинезия, гиподинамия).

Естественно, что достаточными резервами здоровья способен обладать человек с оптимальным двигательным режимом.

Порядок выполнения работы

Внести в таблицу в порядке очередности виды деятельности, осуществленной в течение предыдущих суток, начиная с утра (таблица 1, столбец 1).

Указать временной интервал выполнения каждого вида работы (таблица 1, столбец 2).

Расход энергии на 1 кг веса за 1 мин (4 колонка таблицы 1) определить по данным таблиц 2 и 3 в соответствии с видом деятельности.

Умножить суммарную цифру энергозатрат (5 колонка таблицы 1) на массу тела, таким образом, получив суточный расход энергии.

С учетом существования неточностей в расчетном методе к полученной цифре следует добавить 15 % (неучтенные энергозатраты) от суточного расхода. Для этого значение, полученное в п. 5, необходимо умножить на 0,15, а затем суммировать значение суточного расхода энергии и неучтенные энерготраты.

Внесите данные в таблицу итогового протокола занятия.

Таблица 1 – Определение суточных энергозатрат

Работа № 2. Определение суточной калорийности питания.

Задача: составить таблицу собственного суточного меню по приемам пищи (выбрать день с наиболее типичным питанием) и определить суточную калорийность питания, познакомиться с основными принципами составления и оценки пищевого рациона.

Теоретическое обоснование

Большой интерес представляет изучение соотношений между количеством энергии, поступающей с пищей и отдаваемой во внешнюю среду. Это так называемый энергетический баланс организма, изучение которого дает материал для расчетов пищевых рационов человека.

В пище содержатся вещества, снабжающие организм энергией (жиры и углеводы) и строительным материалом (белки), а также минеральные соли витамины. Если организм в течение длительного времени получает недостаточное количество пищи (недоедание) или получает в избытке пищевые продукты, богатые энергией (переедание), следует говорить о неправильном питании. Чтобы пищевой рацион был адекватным и стабилизированным, указанные компоненты должны находиться в нем в правильных соотношениях. Рациональное питание должно обеспечивать нормальную жизнедеятельность организма, высокую работоспособность, у детей – правильно, развитие.

При составлении пищевого рациона следует учитывать соответствие калорийности рациона суточному расходу энергии, а также оптимальное для лиц данного вида труда количество белков, жиров и углеводов. Для определения процентного содержания их в пище и калорийности 100 г продуктов используют специальные таблицы.

Для определения суточной калорийности питания существуют различные методы: лабораторный, меню-раскладки (расчетный).

Лабораторный метод используется для соответствующей оценки питания в условиях лаборатории санэпидстанции, где с помощью специальных методик химическим путем определяется содержание пищевых веществ в пробах продуктов, взятых в столовых, ресторанах, кафе в необходимом количестве в специальную посуду. Учитывается, что пищевые белки и углеводы поставляют организму 4,1 ккал в 1 г, а жиры – 9,3 ккал/г.

Наиболее удобным для учебных целей является метод меню-раскладки . Для этого заполняется таблица собственного питания по нижеприведенному образцу (таблица 4).

В таблицах химического состава пищевых продуктов (таблицы 5, 6) приводятся цифры на 100 г продукта Необходимо сделать пересчет на фактически потребленное количество.

Порядок выполнения работы

Составьте таблицу собственного меню в соответствии с образцом (таблица 4).

Блюдо разбейте по составляющим его продуктам, которые должны быть выражены в граммах (таблица 4, столбцы 1 и 2, вспомогательная таблица 7).

Каждый продукт разложите по всем входящим в него нутриентам, исходя из потребленного количества продукта.

Примечание: при употреблении продуктов в заводской упаковке выкопировать данные по калорийности и содержанию пищевых веществ из указанных в маркировке.

Сделайте пересчет значений столбца 6 (на 100 г) на фактически потребленное количество в столбце 7.

Подсчитайте по колонкам суммарное потребление всех нутриентов (белков, жиров и т. д.) и калорий за сутки.

Сравните полученные в п. 4 значения с нормативными (таблица 8).

Рассчитайте распределение энергии по приемам пищи, с использованием своей таблицы меню.

Таблица 4 – Образец меню-раскладки

Оформление итогового протокола занятия № 3.

Тема: …

Цель: …

Материалы и оборудование: …

Работа № 1. …

Работа № 2. …

Отмечаются текущие результаты и фиксируются расчеты.

Таблица – Результаты определения энергорасхода и расчета энергопотребления, анализа пищевого рациона и двигательного режима

Вывод: сделайте общее заключение о степени соответствия энергорасхода энергопотреблению, активности двигательного режима.

При наличии значительных расхождений составьте рекомендации по коррекции энергозатрат (двигательного режима) и оптимизации питания.

Вопросы для самоконтроля

Что называется основным обменом, от каких факторов зависит его уровень?

Что называется общим обменом? Из чего он складывается?

Какими факторами может быть обусловлена избыточная масса тела?

Таблица 5

Примечание. Условные обозначения: 0 – отсутствие пищевого вещества, установленное аналитическим путем; "–" – отсутствие сведений о содержании пищевого вещества; Сл. (следы) – наличие пищевого вещества в количествах, не имеющих практического значения; "*" – зарубежные данные; знак "°" – недостаточно достоверных данных; цифры в скобках – данные, полученные расчетным путем.

Таблица 6

Таблица 7

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:

1. с помощью специального прибора, показывающего массу воды, мышц и жира в организме. Места скопления жира определяются методом сканирования;
2. путем определения соотношения объема талии и объема бедер - в норме оно должно быть меньше 0,85.
3. 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.

Суточные энерготраты человека зависят от характера и интенсивности выполняемой работы, возраста и пола. Расчет суточных энергозатрат позволяет определить физиологическую потребность организма в основных нутриентах и использовать их для оценки адекватности индивидуального питания.

Цели занятия.

Цель (общая) – уметь определить суточные энергозатраты хронометражно-табличным методом и рассчитать потребность организмак в нутриентах.

Для достижения общей цели необходимо уметь:

1.Обосновать энергетический баланс в организме, его нарушения и потребность организма в энергии.

2.Выбрать методы определения суточных энерготрат.

3.Провести хронометраж суток.

6.Обосновать возможность оценки адекватности питания расчетными методами.

Теоретические вопросы, на основании которых возможно выполнение целевых видов деятельности:

1.Понятие энергетического баланса в организме человека.

2.Составные части суточных энерготрат организма человека.

а) Основной обмен, специфическое динамическое действие пищи, их характеристика.

б) Энерготраты на различные виды деятельности, их зависимость от коэффициента физической активности.

3.Методы определения суточных энергозатрат человека, их характеристика.

4.Хронометражно-табличный метод, методика расчета суточных энерготрат хронометражно-табличным методом.

5.Определение физиологической потребности организма в белках, жирах, углеводах.

6.Обоснование возможности оценки адекватности питания расчетными методами.

Литература по теме

Обязательная:

1.Даценко І.І., Габович Р.Д. Профілактична медицина. Загальна гігієна з основами екології. Навчальний посібник.-К.:Здоров´я, 1999. – С. 313-320.

2.Даценко І.І., Денисюк О.Б., Долошицький С.Л. Загальна гігієна: посібник для практичних занять.- Львів: Світ, 2001. – С. 140 – 146.

3.Лекция по теме.

4.Граф логической структуры (Приложение 1).

5.Учебное пособие.

Дополнительная:

1.Габович Р.Д., Познанский С.С., Шахбазян Г.Х. Гигиена. – К.: Вища школа, 1983. – С. 134 – 135.

2.Румянцев Г.И., Вишневская Е.П., Козлова Т.А. Общая гигиена. – М.: Медицина, 1985. – С. 34 – 40.

3.Пивоваров Ю.П., Гоева О.Э., Величко А.А. Руководство к лабораторным занятиям по гигиене. – М.: Медицина, 1983. – С. 4 – 12.

1. При изучении баланса энергии необходимо оценивать три основных компонента: поступление энергии с пищей, запасы ее в организме и энергетические затраты. Поступление энергии в организм человека с пищей регулируется сложной системой, включающей такие физиологические проявления, как аппетит и насыщение, а также изменениями концентраций различных метаболических субстратов в крови. Адекватность потребляемой энергии зависит также от степени абсорбции и утилизации энергетических компонентов пищи. Запасы энергии в самом организме зависят от жировых отложений, а также содержания белков, жиров, углеводов в тканях организма. Энергетические затраты связаны с поддержанием физиологических функций организма, обусловленных работой различных систем организма – нервной, сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной, выделительной, а также с различными видами деятельности.

Энергетический баланс – состояние организма, при котором энергетические затраты полностью покрываются, то есть количество вырабатываемой энергии в организме соответствуют энергозатратам.

При неадекватном питании в организме может возникать отрицательный энергетический баланс, при этом производимые затраты энергии не покрываются. Организм мобилизует все ресурсы на максимальную продукцию энергии, что будет сопровождаться тратой пищевых веществ тканей на покрытие энергетического дефицита. С энергетической целью расходуется белок, не только поступающий с пищей, но и белок тканей. Отрицательный энергетический баланс связан с белковой недостаточностью и должен рассматриваться как единый комплекс белково-энергетической недостаточности. Не менее вреден и положительный энергетический баланс. Он возникает при продолжительном превышении энергетической ценности рациона питания относительно затрат энергии организмом. На основе длительного положительного энергетического баланса в значительной степени прогрессируют и развиваются избыточная масса тела, ожирение, атеросклероз, гипертоническая болезнь, ИБС.

Таким образом, как отрицательный, так и положительный энергетический баланс неблагоприятно влияют на состояние организма. Необходимо обеспечивать энергетическое равновесие, то есть соответствие поступления и расхода энергии организмом в течение суток.

Возникает необходимость определения суточных энергозатрат каждым индивидуумом.

2. Суточные энерготраты человека включают 3 составные части: основной обмен, специфически-динамическое действие пищевых веществ (СДД) и энерготраты на различные виды деятельности.

Энергозатраты на основной обмен и специфическое динамическое действие пищи следует относить к нерегулируемым волей человека тратам энергии, а к регулируемым энергозатратам – расход энергии в процессе трудового, бытового и домашнего поведения, при занятиях спортом и других видах деятельности.

А) Под основным обменом следует понимать обмен энергии, необходимый для поддержания физиологических функций (дыхательной мускулатуры, сердца, печени, почек и др.), поддерживающих жизнедеятельность организма в состоянии полного мышечного и нервного покоя, при исключении всех эндо- и экзогенных влияний (натощак или через 12-16 часов после приема пищи, при комфортной температуре воздуха 18-20 о С).

Приблизительно величина основного обмена для лиц среднего возраста (35 лет), среднего роста (165см) и средней массе тела (70 кг) составляет 1 ккал (4,186 кДж) на 1 кг массы за 1 час. Основной обмен выше у детей, чем у взрослых, у мужчин на 10% выше, чему женщин. У лиц пожилого возраста основной обмен снижается.

Современные исследования показали, что основной обмен величина непостоянная даже для данного индивидуума. Основной обмен отражает гормональные процессы в организме, которые зависят от мышечной массы, массы тела, патологического состояния внутренних органов, эндокринных заболеваний. Увеличение массы тела за счет жировых отложений приводит к снижению основного обмена из-за накопления мало активной ткани. Установлена коррелятивная зависимость между величиной основного обмена и развитием мускулатуры. При увеличении мышечной массы основной обмен возрастает.

При ограничении питания и недостаточном содержании в рационе отдельных питательных веществ основной обмен снижается на 20-40%.

Значительные изменения основного обмена происходят при нарушении функций отдельных органов и систем. При таких заболеваниях как малярия, брюшной тиф, туберкулез, базедова болезнь – основной обмен повышен; при микседеме – снижен.

Основной обмен изменяется в зависимости от сезона года и климатических условий, что обусловлено изменениями гормональных функций организма. При действии низких температур основной обмен повышается, при высоких – понижается.

Специфическим динамическим действием пищи (термогенное действие) называется повышение энергетического обмена при приеме пищи. Эта энергия тратится организмом на процессы пищеварения, абсорбцию, транспорт, метаболизм и хранение переваренной пищи. Выделяется слабое специфическое динамическое действие пищи (увеличение энергетического обмена на 10%), достаточное (увеличение от 10% до 20%) и хорошо выраженное (более 20%). Наибольшим СДД обладают белки (в среднем 26,8%), наименьшим – углеводы (2,8%) и среднее место занимают жиры (8,9%). При приеме смешанной пищи СДД равняется 10 – 15% от основного обмена.

Б) Увеличение энергозатрат при выполнении умственной и физической работы называется рабочей надбавкой. Рабочая надбавка рассчитывается на основе хронометража всех видов деятельности при учете времени, затраченной на каждый вид. По специальной таблице определяется значение энерготрат в ккал/час на каждый вид деятельности, что будет являться рабочей надбавкой. Сумма рабочих надбавок составят энерготраты на различные виды деятельности в ккал и кДж в час.

В рабочих надбавках отражаются регулируемые траты энергии, которые в зависимости от условий и воли человека могут увеличиваться или уменьшаться.

Сумма основного обмена, СДД и рабочей надбавки и составляет суточные энергозатраты.

КФА – это отношение общих энергозатрат к основному обмену.

В соответствии с КФА все трудящееся население делится на следующие группы:

1 группа – лица преимущественно умственного труда. КФА – 1,4 (научные работники, студенты гуманитарных специальностей, операторы ЭВМ, педагоги, диспетчеры, контролеры, работники пультов управления).

2 группа – лица, занятые легкой физической работой. КФА – 1,6 (водители трамваев, троллейбусов, работники конвейеров, упаковщики, швейники, работники радиоэлектронной промышленности, агрономы, медсестры, санитарки, работники связи, сферы обслуживания, продавцы промтоваров).

3 группа – лица, занятые физической работой средней тяжести. КФА – 1,9 (слесари, наладчики, экскаваторщики и бульдозеристы, водители автобусов, врачи-хирурги, железнодорожники, обувщики, продавцы продтоваров).

4 группа – лица, занятые тяжелым физическим трудом (строители, проходчики, доярки, металлурги, литейщики). КФА для мужчин – 2,3, для женщин – 2,2.

3. Существуют различные методы определения суточных энерготрат человека.

Наиболее точным методом является метод прямой калориметрии, который заключается в непосредственном определении выделяемой человеком тепловой энергии в калориметрической камере. Между стенками камеры протекает вода, которая имеет постоянную теплоемкость. По степени нагрева воды определяют количество выделенного тепла. Этот метод имеет ограничения применительно к различным видам деятельности.

Для определения суточных энергозатрат при различных видах деятельности и быта чаще используется метод непрямой калориметрии. При этом методе исследуется газообмен. С этой целью в мешки Дугласа-Холдена производится сбор выдыхаемого воздуха, определяется в нем содержание углекислоты и кислорода. Рассчитывается дыхательный коэффициент (СО 2 / О 2): отношение выделенной углекислоты (л) к количеству потребленного кислорода (л). По таблице определяется калорическая ценность 1 л кислорода при данном дыхательном коэффициенте. Перемножаются количество потребленного кислорода за сутки и калорическая ценность кислорода. Это будут суточные энергозатраты человека.

Предложены различные табличные метода:

Определяется основной обмен по таблицам Гарриса-Бенедикта. Число А по данным веса и пола и число Б – по росту, возрасту и полу. Складываются 2 числа, что будет составлять основной обмен. К этой цифре прибавляется 10% от нее (на переваривание и усвоение пищи). По таблицам учета рабочей надбавки на различные виды деятельности на основе хронометража определяется третья составная часть суточных энергозатрат, которая прибавляется к величине основного обмена и специфически динамическому действию пищи.

Например. Необходимо определить суточные энерготраты портного 40 лет, весом 65 кг, ростом 170 см, работающего 8 часов в сутки, живущего за 4 км от места работы (30 минут езды на велосипеде), в течение 4 часов, занимающегося домашней работой, отдых сидя – 3 часа.

По таблице определяется первое число А – по весу и полу – 960 ккал. По второй таблице определяется число Б по росту, возрасту и полу – 580 ккал. Основной обмен будет равен 960 + 580 = 1540 ккал.

К этой цифре прибавляется 10%, т.е. 154 ккал, затрачиваемое на специфически-динамическое действие пищи.

Рабочие надбавки будут составлять:

На работу 8ч.х65=520 ккал.

На езду на велосипеде – 1ч.х365 = 365 ккал.

На домашнюю работу 4х80=320 ккал.

Отдых сидя – 15х3 = 45 ккал.

Суточные энерготраты портного составят 1540 + 154 + 520 + 365 + 320 + 45 = 2944 ккал.

Основной обмен может определяться расчетным методом по формулам, учитывающим возраст и пол, или определять по таблице с учетом массы тела, возраста и пола, а к нему прибавляются 10% от основного обмена и рабочие надбавки по таблицам с учетом вида деятельности, отдыха, домашней работы и времени, затрачиваемого на них.

Всемирная организация здравоохранения предлагает расчет суточных энергозатрат по основному обмену и коэффициенту физической активности. Основной обмен определяется по таблицам. КФА рассчитывается средний по всем видам проведенной работы. При этом учитываются все виды деятельности и берется КФА для каждого вида из таблиц, суммируются КФА и определяются средняя величина ее. Затем основной обмен умножается на КФА. Это и будут суточные энергозатраты.

Например. Необходимо определить суточные энерготраты студента 20 лет, с весом 70 кг. Студент занимался на кафедре хирургии (КФА – 2,4), слушал лекцию (КФА – 2,0), работал на компьютере (КФА – 1,7), готовил пищу (КФА – 1,8), принимал пищу (КФА – 1,5), ездил на занятия (КФА – 1,7), смотрел телепередачи (КФА – 1,5), раздевался, одевался (КФА – 1,5), умывался (КФА – 1,6).

Средняя величина КФА = 1,74. Основной обмен по таблице – 1750 ккал. Суточные энерготраты студента составляют 1750 х 1,74 = 3045 ккал или 12746,4 кДж.

4. В последние годы получил распространение хронометражно-табличный метод. Разработаны таблицы энергетических затрат человека на различные виды деятельности, включающих энерготраты на основной обмен, в том числе и сон.

Хронометраж суток предполагает определение всех видов деятельности и времени, затрачиваемой на каждый из них в минутах. В общей сложности должно быть 24 часа – 1440 мин (сутки). Затем определяются в таблицах энергетические коэффициенты, то есть затраты энергии на каждый вид деятельности в ккал/мин/кг.

Рассчитываются энерготраты в ккал/кг на каждый вид деятельности с учетом затраченного времени. Для этого время в минутах умножается на энергетический коэффициент ккал/мин/кг.

Суточные энеготраты будут составлять сумму энерготрат на все виды деятельности ккал/кг за сутки, умноженное на вес с прибавлением 10% неучтенных движений.

Например. Определить суточный расход энергии студента весом 70 кг.

Хронометраж суток студента

Для расчета суточных энергозатрат 36,27 ккал умножается на вес и прибавляется 10%:

36,27х70=2538,9 + 253,89=2792,79 ккал/сутки (11690,66 кДж/сутки).

5. Физиологическая потребность в питательных веществах зависит от энергозатрат организма, которые отражают возраст, пол, массу тела и интенсивность труда.

При расчете суточной физиологической потребности организма в белках, жирах, углеводах необходимо учитывать суточные энерготраты, 5алорийную квоту каждого питательного вещества и калорийные коэффициенты.

Калорийная квота – процент от общей калорийности, покрываемый белками, жирами, углеводами. В соответствии норм физиологических потребностей населения Украины в основных пищевых веществах и энергии от 18 ноября 1999 года калорийная квота белков составляет 11%, жиров – 25% и углеводов – 64%. Количество энергии выделяемое при сгорании 1 г питательного вещества (калорийные коэффициенты) белков – 4 ккал, жиров – 9 ккал и углеводов – 4 ккал.

Потребность в белках будет равна