Факторы, влияющие на потребность организма в энергии и методы определения энерготрат

Часть пищевых веществ расходуется на пластические процессы. Энергозатраты организма человека зависят в основном от профессии и характера трудовой деятельности, домашней работы, образа жизни, а также от возраста, массы тела, пола, физического состояния, воздействия всевозможных факторов внешней среды.

Существуют нерегулируемые и регулируемые энерготраты.

1).Нерегулируемых энергозатрат энергетические затраты для лиц однородного коллектива определяются следующим образом: они состоят из

А) основного обмена (поддержание жизнеобеспечение) (у взрослого человека он ориентировочно равен 4,18 кДж, или 1 ккал на 1 кг массы тела в час).

Б) специфическое динамическое действие. Белки 30-40% жиры 4-14% углеводы 4-7% Специфическое динамическое действие пищи смешанного характера приводит к повышению основного обмена на 10-15 % в сутки.

2).Регулируемые энерготраты (трудовая деятельность, быт)

Сумма основного обмена и энерготраты, связанные со специфическим динамическим действием пищи, составляют нерегулируемую часть суточных энергозатрат человека. При определении общих энергозатрат человека к этой нерегулируемой части необходимо прибавить энергетические траты организма на выполняемые в течение дня работы, связанные с трудовой деятельностью, т. е. производственные, служебные и домашние работы. С этой целью проводят хронометраж деятельности групп лиц данного коллектива, или производят расчет, пользуясь данными об энергетических затратах при различных видах трудовой деятельности.

Потребность в энергии определяют по величине суточных за­трат энергии. Затраты энергии могут быть установлены методами

-прямой,

-непрямой (респираторной) и алиментарной энергометрии,

-а также хронометражно-табличным методом.

1). Методом прямой энергометрии затраты энергии организма определяют путем точного учета выделяемого организ­мом тепла в различных условиях его существования. Исследование проводится в специальных камерах с двойными стенками, между которыми по системе трубок циркулирует вода. Энергия, выде­ляемая в виде тепла, определяется путем установления объема протекающей воды и степени ее нагрева в процессе опыта. Наиболее распространенным образцом является камера Этуотера — Бенедикта в различных ее модификациях. В нашей стране ис­пользуются камеры Пашутина, Шатерникова и др.

Недостатками метода прямой энергометрии являются: 1) слож­ность устройства камеры; 2) невозможность воспроизведения всех видов трудовой деятельности человека из-за ограниченных размеров камеры; 3) изоляция обследуемого человека от многих факторов производственной и бытовой среды, влияющих на обмен веществ и энергии (климатических, социальных и др.). Все это делает невозможным использование метода прямой энергометрии для определения расхода энергии в обычных условиях жизни и трудовой деятельности человека.

2).Метод непрямой (респираторной) энергомет­рии получил широкое распространение. Принцип метода респи­раторной энергометрии основан на определении химического со­става вдыхаемого и выдыхаемого человеком воздуха с последую­щим установлением дыхательного коэффициента. Зная энергети­ческий эквивалент одного литра поглощенного кислорода при определенном дыхательном коэффициенте и величину легочной вентиляции, легко вычислить расход энергии при любом виде деятельности человека. Для полной характеристики энергетиче­ских затрат необходимо иметь данные суточного хронометража бюджета времени по видам деятельности.

Для определения расхода энергии методом респираторной энергометрии предложено много различных аппаратов (системы Дугласа, Цунца — Гепперта, Этуотера, Шатерникова — Молчано­вой и др.). Составными частями этих систем-аппаратов обычно являются: резервуары для собирания выдыхаемого воздуха (ча­ще мешки Дугласа), соединенные шлангами со специальной мас­кой или загубником, приборы для измерения объема выдыхаемо­го воздуха (газовые часы) и газовый анализатор (чаще прибор Холдейна). Данные, полученные методом респираторной энерго­метрии, близки к данным, полученным методом прямой энерго­метрии. Разница не превышает долей процента. 1

Метод определения потребности в энергии газометрическим способом также имеет определенные недостатки: большая трудо­емкость исследований, недостаточно надежен при определении расхода энергии у людей с большим разнообразием трудовых опе­раций и процессов различной интенсивности и др.

Метод алиментарной энергометрии основан на точном учете энергетической ценности пищи и контроле за мас­сой тела в динамике в течение 15—16 дней. Испытуемые еже­дневно утром после туалета взвешиваются с точностью до 50 г. Параллельно производится учет энергетической ценности потреб­ляемой пищи. В случае равенства расхода энергии и энергоцен­ности пищи масса тела взрослого человека не изменяется. При нарушении этого соответствия масса увеличивается или умень­шается. Прибавка массы тела у взрослых обусловлена в основном накоплением жира в организме. Жировая ткань в среднем содержит 25% воды, поэтому килограмм прибавки массы тела здоро­вого взрослого человека соответствует 6750 ккал (28 242 кДж) Отняв энергетическую ценность жира, накопившегося в организ­ме за период опыта, от величины усвоенной из потребленной пи­щи энергии, можно с большой достоверностью судить о расходе энергии испытуемыми.

Хронометражно-табличный метод является прос­тым и быстрым методом ориентировочного определения величин энергетических затрат человека. При пользовании этим методом сначала проводится хронометраж суточного бюджета времени и составляется хронограмма дня. Затем, пользуясь специальными таблицами, рассчитывают энергетические затраты по отдельным видам деятельности и за сутки в целом (табл. 4).

Методы определения энергетических затрат. Энергетическая (количественная) адекватность питания. Социально-демографические группы населения. Физиологические потребности в энергии и пищевых веществах.

Потребность в энергии определяют по величине суточных за­трат энергии. Затраты энергии могут быть установлены методами

-прямой,

-непрямой (респираторной) и алиментарной энергометрии,

-а также хронометражно-табличным методом.

1). Методом прямой энергометрии затраты энергии организма определяют путем точного учета выделяемого организ­мом тепла в различных условиях его существования. Исследование проводится в специальных камерах с двойными стенками, между которыми по системе трубок циркулирует вода. Энергия, выде­ляемая в виде тепла, определяется путем установления объема протекающей воды и степени ее нагрева в процессе опыта. Наи- более распространенным образцом является камера Этуотера — Бенедикта в различных ее модификациях. В нашей стране ис­пользуются камеры Пашутина, Шатерникова и др.

Недостатками метода прямой энергометрии являются: 1) слож­ность устройства камеры; 2) невозможность воспроизведения всех видов трудовой деятельности человека из-за ограниченных размеров камеры; 3) изоляция обследуемого человека от многих факторов производственной и бытовой среды, влияющих на обмен веществ и энергии (климатических, социальных и др.). Все это делает невозможным использование метода прямой энергометрии для определения расхода энергии в обычных условиях жизни и трудовой деятельности человека.

2).Метод непрямой (респираторной) энергомет­рии получил широкое распространение. Принцип метода респи­раторной энергометрии основан на определении химического со­става вдыхаемого и выдыхаемого человеком воздуха с последую­щим установлением дыхательного коэффициента. Зная энергети­ческий эквивалент одного литра поглощенного кислорода при определенном дыхательном коэффициенте и величину легочной вентиляции, легко вычислить расход энергии при любом виде деятельности человека. Для полной характеристики энергетиче­ских затрат необходимо иметь данные суточного хронометража бюджета времени по видам деятельности.

Для определения расхода энергии методом респираторной энергометрии предложено много различных аппаратов (системы Дугласа, Цунца — Гепперта, Этуотера, Шатерникова — Молчано­вой и др.). Составными частями этих систем-аппаратов обычно являются: резервуары для собирания выдыхаемого воздуха (ча­ще мешки Дугласа), соединенные шлангами со специальной мас­кой или загубником, приборы для измерения объема выдыхаемо­го воздуха (газовые часы) и газовый анализатор (чаще прибор Холдейна). Данные, полученные методом респираторной энерго­метрии, близки к данным, полученным методом прямой энерго­метрии. Разница не превышает долей процента. 1

Метод определения потребности в энергии газометрическим способом также имеет определенные недостатки: большая трудо­емкость исследований, недостаточно надежен при определении расхода энергии у людей с большим разнообразием трудовых опе­раций и процессов различной интенсивности и др.

Метод алиментарной энергометрии основан на точном учете энергетической ценности пищи и контроле за мас­сой тела в динамике в течение 15—16 дней. Испытуемые еже­дневно утром после туалета взвешиваются с точностью до 50 г. Параллельно производится учет энергетической ценности потреб­ляемой пищи. В случае равенства расхода энергии и энергоцен­ности пищи масса тела взрослого человека не изменяется. При нарушении этого соответствия масса увеличивается или умень­шается. Прибавка массы тела у взрослых обусловлена в основном накоплением жира в организме. Жировая ткань в среднем содержит 25% воды, поэтому килограмм прибавки массы тела здоро­вого взрослого человека соответствует 6750 ккал (28 242 кДж) Отняв энергетическую ценность жира, накопившегося в организ­ме за период опыта, от величины усвоенной из потребленной пи­щи энергии, можно с большой достоверностью судить о расходе энергии испытуемыми.

Хронометражно-табличный метод является прос­тым и быстрым методом ориентировочного определения величин энергетических затрат человека. При пользовании этим методом сначала проводится хронометраж суточного бюджета времени и составляется хронограмма дня. Затем, пользуясь специальными таблицами, рассчитывают энергетические затраты по отдельным видам деятельности и за сутки в целом (табл. 4).