Робота 6.6. Визначення енергетичних затрат тварини методом непрямої калориметрії
Розрахунок дихального коефіцієнту і енергетичних затрат тварини (табл. 36).
Таблиця 36
| Об’єм повітря, що видихується за 5 хвилин, л | |
| Об’єм повітря, що видихується (за н. у.) за 1 хвилину, л | |
| Вміст газів у повітрі, що видихується, %: кисень, вуглекислий газ, | 16,3 3,94 |
| Вміст газів у повітрі, що вдихується, %: кисень, вуглекислий газ, % | 20,9 0,04 |
Алгоритм розрахунку
1. Необхідно з’ясувати кількість кисню, який поглинається і вуглекислого газу, який виділяється, якщо відома кількість кисню у повітрі, що вдихується і видихується, можна розрахувати кількість кисню, що поглинається в літрах:
20,9% – 16,3% =4,6%
таким чином, кисню було поглинуто,:
із 100л повітря – поглинуто 4,6 л кисню
із 80 л повітря – поглинуто X, л кисню
Х = 3.68 л
2. Аналогічно розрахуємо кількість вуглекислого газу, що виділяється:
3,94%-0,04%=3,9%
100 л повітря – 3,9 л вуглекислого газу
80 л повітря - X л вуглекислого газу
X =3,12 л
З. Знаходимо дихальний коефіцієнт (ДК)
4. Якщо відомі величини дихального коефіцієнту, і кількість спожитого кисню можна розрахувати енергетичні витрати організму. З таблиці 34 знаходимо калорійний еквівалент 1 л спожитого кисню при ДК= 0,85. Він дорівнює 20,360 кДж, тоді енергетичні затрати організму за 1 хвилину становлять:
3,68 х 20,360 =74,93 кДж/хв
за 5 хв. досліду:
74,93 x 5 =374,62 кДж
за 1 год. досліду:
74,93 х 60 = 4495,49 кДж
Приклад розрахунку кількості засвоєних поживних речовин.
Якщо відома кількість поглинутого твариною кисню і виділеного вуглекислого газу, а також кількість азоту виділеного з сечею, можливо розрахувати кількість білків, жирів і вуглеводів, яка зруйнувалась в тілі тварини. При розрахунках необхідно використовувати дані з таблиці 35. За час цілодобового досліду тварина виділила 646,88 л вуглекислого газу і використала 700 л кисню (н. у.). З сечею за цей час виділилося 12,8 г азоту. З’ясувати яка кількість білків, жирів і вуглеводів руйнується за добу в організмі тварини?
1. Кількість зруйнованого білку становить :
12,8 х 6,25 = 80,0 г,
коефіцієнт 6.25 використовують в розрахунках виходячи з того, що в 100 г білка в середньому міститься 16 г азоту, тобто
100:16=6,25
2. З’ясувати кількість кисню, яка необхідна для окислення білку (таблиця 35)
80г х 0,966 л/г = 77,3 л
3. 3’ясувати кількість кисню, яка необхідна для окислення жирів і вуглеводів.
700 – 77,3 = 622,3 л
4. Визначити кількість вуглекислого газу, що утворилась при окисленні
білку (таблиця 35 ).
80г х 0,773 л/г = 61,91 л
5. Визначити кількість вуглекислого газу, що виділилась при окисленні жирів і вуглеводів.
646,88 – 61,91 = 584,91 л.
6. Визначити кількість вуглекислого газу, що виділилась, і кількість
кисню, яку використано для окислення жиру.
нехай X л кисню пішло на окислення жиру
Ул вуглекислого газу при цьому виділилось,
при окисленні вуглеводів об’єм виділеного вуглекислого газу і спожитого кисню однакові, назвемо тоді цей об’єм — Z, тоді:
X
= 0,7 (дихальний коефіцієнт при окисленні жирів)
У
X + Z = 622,7
Y + Z = 584,87
звідси X = 125,76 л,
7. Визначити, яку кількість жиру було зруйновано в організмі. Оскільки на окислення 1 г жиру необхідно 2,019 л кисню (таблиця 35), то кількість жиру становить:
125,76 : 2,019 = 62,28 г
8. Визначити, яка кількість кисню потрібна була на окислення вуглеводів.
622,3 – 125,76 = 496,4 (л)
9. Визначити, яка кількість вуглеводів була зруйнована, твариною за добу:
Використовуємо дані таблиці 35:
496,94 : 0,8288 = 599,5 г
Виходить, за добу в організмі тварини зруйнувалося: 80,00 г білку, 62,28г жиру, 599,50 г вуглеводів.