Основные источники энергии
Как положительный, так и отрицательный энергетический баланс, оказывает влияние на физическое состояние организма, а энергетические затраты организма зависят от характера и интенсивности выполняемой физической работы. В реальных условиях для того, чтобы мышцы могли длительное время поддерживать свою сократительную способность необходимо постоянное восстановление источников энергии. В качестве основных источников энергии в человеческом организме используются белки, углеводы и жиры.
Белки (см. слайд)
| Белки - это органические вещества, состоящие из аминокислот, которые являются основным «строительным» материалом для всего живого. |
Наши кости, мышцы, кожа, кровь, лимфа, клетки, ткани - все содержат белок.
Белки, содержащиеся в пище, и белки в составе нашего тела значительно отличатся по своим качествам. Если белок извлечь из пищи и ввести непосредственно в кровь, то человек может погибнуть.
Белки состоят из белковых элементов ~ аминокислот. В состав клеток живого организма входит более 20 типов аминокислот они делятся на незаменимые и заменимые. Незаменимыми называются те, которые организм получает только с пищей их восемь. Заменимые могут быть синтезированы в организме из других аминокислот.
Основным источником незаменимых аминокислот служат животные белки (яйца, молоко, мясо, рыба).
Самым полноценным и сбалансированным источником белка считается куриное яйцо.
. Содержание белка в 100 г съедобной части продуктов (см. слайд)
| Количество белка, г | Пищевые продукты |
| Очень большое (более 15) | Сыр, творог, мясо, рыба, горох, фасоль, орехи. |
| Большое (10 - 15) | Свинина, колбаса, яйца, крупы, макароны. |
| Умеренное (5 - 9,9) | Хлеб, рис, зеленый горошек |
| Малое (2 - 4,9) | Молоко, кефир, сливки, сметана, картофель |
| Очень малое (0,4 - 1,9) | Масло сливочное, овощи, фрукты, ягоды и грибы. |
Запасы белков необходимо пополнять ежедневно. Организму достаточно 1 гр. на 1 кг веса тела или 14% калорийности суточного рациона. При этом 50% - животных и 50% растительных белков.
Повышают ли физические нагрузки потребности организма в белках? Да!
Поскольку мышцы содержат белки и чем больше человек потребляет белков, тем мощнее станут его мышцы.
Избыток в рационе питания белков отрицательно влияет на здоровье, повышая нагрузки на печень и почки.
Углеводы (сахариды) (см. слайд)
| Углеводы основной источник энергии, используемой в процессе жизнедеятельности человека, они в результате обмена веществ превращаются в глюкозу - важный энергетический источник для организма. |
Углеводы содержатся большей частью в продуктах растительного происхождения.
За счет углеводов обеспечивается около половины суточной энергетической нормы.
Каждый грамм углеводов обеспечивает 4,1 ккал. энергии.
Специалисты по питанию пришли к заключению, что углеводы надо подразделять по их так называемому гипергликемическому потенциалу, который определяется гликемическим индексом.
| ГЛИКЕМИЧЕСКИЙ ИНДЕКС ПРОДУКТА ( ГИ ) – это показатель, который отражает, с какой скоростью он расщепляется в организме до глюкозы – главный источник энергии. Чем быстрее расщепляется продукт, тем выше его гликемический индекс |
(см. слайд)
Отметим, что химическая обработка продуктов может привести к увеличению гликемического индекса (например, кукуруза - индекс 70, а кукурузные хлопья 85).
Существуют так называемые «простые» углеводы, к ним относятся все, которые вызывают резкое повышение глюкозы в крови. В первую очередь это белый сахар, конфеты, пирожные. Они быстро усваиваются, заставляя поджелудочную железу выделять большое количество инсулина который способствует превращению глюкозы в жир.
«Сложные» углеводы расщепляются медленно, обеспечивая организм энергией длительное время. Кроме того они усваиваются частично, не вызывая значительного повышения сахара в крови. Это прежде всего фасоль, бобы, зелень, большинство овощей и фруктов.
Углеводы тесно связаны с жировым обменом. Так при больших физических нагрузках, когда расход энергии не покрывается углеводами поступающими в организм с пищей, происходит образование углеводов (сахара) из жира организма, однако, чаще наблюдается обратное - за счет избыточного поступления в организм углеводов с пищей, образовываются жиры (липиды).
Углеводы следует принимать или непосредственно перед физической тренировкой, или не позднее чем за 2 ч до начала работы. Если же это делать за 30— 90 мин до старта, то начало работы совпадает с периодом усиленного депонирования углеводов. Это ведет к уменьшению глюкозы, выходящей из печени в кровь. Преобладание процессов депонирования углеводов над их расщеплением сопровождается понижением концентрации глюкозы в крови и ведет к ухудшению работоспособности организма.
В растительных продуктах наряду с углеводами, обеспечивающими организм энергией, содержатся так называемые непищевые углеводы — клетчатка. Практического значения как источник энергии в пищевом рационе она не имеет, усваиваясь примерно на 25%, но способствует нормальной функции кишечника: раздражая стенки кишок, она вызывает их движение — перистальтику. При употреблении пищи, лишенной клетчатки, перистальтика ослабевает, что способствует возникновению запоров.
Потребление углеводов в сутки составляет 4-10 грамм на килограмм веса. В нормальном пищевом рационе углеводов должно быть приблизительно в 4 раза больше, чем белков.
Жиры. (см. слайд)
| Роль жиров в организме 1. Предохраняют организм от потери тепла. 2. Предохраняют внутренние органы брюшной полости от механических повреждений. 3. Предохраняют кожу от высыхания. 4. Помогают усвоению белков, минеральных солей, витаминов (А, Д, Е, К). 5. Являются резервными источниками энергии (1 грамм = 9,3 ккал.) |
Жиры (липиды) — важный источник энергии в организме, необходимая составная часть клеток. Излишки жиров могут депонироваться в организме. Откладываются они главным образом в подкожной жировой клетчатке, печени и других внутренних органах. Норма содержания жира в организме зависит от пола и возраста человека (для мужчин 20-30 лет: 10-20%, для женщин: 18-30% от общей массы тела).
Жиры, поступающие в ткани из кишечника и из жировых депо, путем сложных превращений окисляются, являясь, таким образом, источником энергии. При окислении 1 г жира освобождается 9,3 ккал энергии. В связи с тем что в молекуле жира содержится относительно мало кислорода, последнего требуется для окисления жира больше, чем для окисления углеводов. Как энергетический материал жир используется при состоянии покоя и выполнении длительной малоинтенсивной физической работы.
В начале напряженной мышечной деятельности окисляются углеводы. Но через некоторое время, в связи с уменьшением запасов гликогена, начинают окисляться жиры и продукты их расщепления. Процесс замещения углеводов жирами может быть настолько интенсивным, что 80% всей необходимой в этих условиях энергии освобождается в результате расщепления жира.
Недостаточное поступление жира в организм может привести к нарушению ЦНС, к ослаблению иммунологических механизмов организма. Не потребление жиров может привести к заболеванию сердца. Средняя потребность взрослого человека в жирах составляет 1 грамм на килограмм веса в сутки, в том числе 30% растительного. Особенно следует отметить тот факт, что жиры, содержащиеся в чипсах, некоторых конфетах и выпечке, жареных продуктах, являются особенно вредными, не только потому, что среди них преобладают гидрогенезированные (жиры, переработанные, с целью повышения их твердости при комнатных температурах), но и потому что жиры подвергаются сильнейшей термообработке в процессе приготовления данных продуктов, что приводит к новым неполезным изменениям в их структуре. Долевое содержании жира в продукте указывается на его упаковке.
Нормирование жиров происходит, обычно, с учетом возраста, пола, характера деятельности, национальных и климатических особенностей. Так на севере жиры составляют 35-40 %, на юге 25-30 % от общего энергетического рациона.
Регулярные активные занятия физическими упражнениями и спортом, особенно циклическими видами (ходьба на лыжах, бег, плавание и др.) активизируют обмен жиров в организме, не давая возможности накапливаться излишнему количеству жировой ткани.
Витамины (см. слайд).
Витамины участвуют в процессе усвоения пищевых веществ, повышают сопротивляемость организма человека его трудоспособность.
Витамины делятся на две группы:
водорастворимые - витамины группы В и С;
жирорастворимые - витамины группы А, Д, Е, К, F.
Значение витаминов состоит в том, что, присутствуя в организме в ничтожных количествах, они регулируют реакции обмена веществ. Роль витаминов сходна с ролью ферментов и гормонов. Целый ряд витаминов входит в состав различных ферментов. При недостатке, в организме витаминов развивается состояние, называемое гиповитаминозом. Заболевание, возникающее при отсутствии того или иного витамина, называется авитаминозом.
Витамин А. При авитаминозе А задерживаются процессы роста организма, нарушается обмен веществ. Наблюдается также особое заболевание глаз, называемое ксерофтальмией (куриная слепота).
Витамин D называют противорахитическим витамином. Недостаток его приводит к расстройству фосфорного и кальциевого обмена. Эти минеральные вещества теряют способность откладываться в костях и в больших количествах удаляются из организма. Кости при этом размягчаются и искривляются. Нарушается развитие зубов, страдает нервная система. Весь этот комплекс расстройств характеризует наблюдаемое у детей заболевание — рахит.
Витамины группы В. Недостаток или отсутствие витаминов группы В вызывает нарушение обмена веществ, расстройство функций центральной нервной системы. При этом наблюдается снижение сопротивляемости организма к инфекционным болезням. Витаминами бодрости, повышенной работоспособности и крепких нервов называют витамины группы В. Суточная норма витамина В для взрослого 2— 6 мг, при систематической спортивной деятельности эта норма должна увеличиваться в 3—5 раз.
Витамин С называют противоцинготным. При недостатке его в пище (а больше всего его содержится в свежих фруктах и овощах) развивается специфическое заболевание — цинга, при которой кровоточат десны, а зубы расшатываются и выпадают. Развиваются физическая слабость, быстрая утомляемость, нервозность. Появляются одышка, различные кровоизлияния, наступает резкое похудание. В тяжелых случаях может наступить смерть.
Минеральные вещества и вода (см. слайд)
Минеральные вещества входят в состав всех тканей нашего тела и постоянно расходуются в процессе жизнедеятельности организма. Суточная потребность человека в минеральных солях различна. Так, суточная потребность в хлористом натрии (поваренной соли), исчисляется в граммах (10-15 грамм), суточная потребность в солях меди, марганца, йода исчисляется в миллиграммах. Потребность организма в минеральных солях обычно полностью обеспечивается при разнообразном питании. Человеческий организм на 60% состоит из воды. Для нормальной жизнедеятельности организма, который живет в условиях меняющейся среды, очень важно постоянство внутренней среды организма. Ее создают плазма крови, тканевая жидкость, лимфа, основная часть которых это вода, белки и минеральные соли. Вода и минеральные соли не служат питательными веществами или источниками энергии. Но без воды не могут протекать обменные процессы. Вода — хороший растворитель. Только в жидкой среде протекают окислительно-восстановительные процессы и другие реакции обмена. Жидкость участвует в транспортировке некоторых газов, перенося их либо в растворенном состоянии, либо в виде солей. Вода входит в состав пищеварительных соков, участвует в удалении из организма продуктов обмена, среди которых содержатся и токсические вещества, а также в терморегуляции.
Вода поступает в организм человека в «чистом виде» и в составе различных продуктов, с которыми он тоже получает необходимые ему элементы.
Суточная потребность человека в воде составляет 2,0—2,5 л. Для худеющих – больше.
Для нормальной жизнедеятельности организм должен получать оптимальное количество полноценных белков, жиров, углеводов, минеральных солей и витаминов, которые содержатся в различных пищевых продуктах. Качество пищевых продуктов определяется их физиологической ценностью. Наиболее ценными пищевыми продуктами являются молоко, масло, творог, яйца, мясо, рыба, зерновые, фрукты, овощи, сахар.
Люди разных профессий затрачивают при своей деятельности разное количество энергии. Например, занимающийся интеллектуальным трудом в день тратит менее 3000 больших калорий. Человек, занимающийся тяжелым физическим трудом, за день затрачивает в 2 раза больше энергии.