Суточный расход энергии человека. Суточные энергозатраты человека От чего зависит расход энергии

Для обеспечения человека пищей, соответствующей его энергети-ческим затратам и пластическим процессам, необходимо определить суточный расход энергии. За единицу измерения энергии человека принято считать килокалорию.

В течение суток человек тратит энергию на работу внутренних органов (сердца, пищеварительного аппарата, легких, печени, почек и т.д.), теплообмен и выполнение общественно полезной деятельно-сти (работа, учеба, домашний труд, прогулки, отдых). Энергия, зат-рачиваемая на работу внутренних органов и теплообмен, называется основным обменом. При температуре воздуха 20° С, полном покое, натощак основной обмен составляет 1 ккал в 1ч на 1 кг массы тела человека. Следовательно, основной обмен зависит от массы тела, а также от пола и возраста человека.

Таблица основного обмена взрослого населения в зависимости от массы тела, возраста и пола

Мужчины (основной обмен), ккал

Женщины (основной обмен), ккал

Масса тела, кг

Масса тела, кг

1450 1520 1590 1670 1750 1830 1920 2010 2110

1370 1430 1500 1570 1650 1720 1810 1900 1990

1280 1350 1410 1480 1550 1620 1700 1780 1870

1180 1240 1300 1360 1430 1500 1570 1640 1720

1080 1150 1230 1300 1380 1450 1530 1600 1680

1050 1120 1190 1260 1340 1410 1490 1550 1630

1020 1080 1160 1220 1300 1370 1440 1510 1580

960 1030 1100 1160 1230 1290 1360 1430 1500

Для определения суточного расхода энергии человека введен ко-эффициент физической активности (КФА) - это соот-ношение общих энерготрат на все виды жизнедеятельности человека с величиной основного обмена.

Коэффициент физической активности является основным физи-ологическим критерием для отнесения населения к той или иной трудовой группе в зависимости от интенсивности труда, т.е. от энер-гозатрат, разработан Институтом питания АМН в 1991 г.

Коэфициент физической активности КФА

Группа труда

Группа труда

Всего определено 5 трудовых групп для мужчин и 4 для женщин. Каждой трудовой группе соответствует определенный коэффициент физической активности Для расчета суточного расхода энергии необходимо ве-личину основного обмена (соответствующую возрасту и массе тела человека) умножить на коэффициент физической активности (КФА) определенной группы населения.

I группа - работники преимущественно умственного труда, очень легкая физическая активность, КФА-1,4: научные работники, сту-денты гуманитарных специальностей, операторы ЭВМ, контролеры, педагоги, диспетчеры, работники пультов управления, медработни-ки, 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 физичес-кая активность, КФА-1,6: водители транспорта, работники конвейе-ров, весовщицы, упаковщицы, швейники, работники радиоэлект-ронной промышленности, агрономы, медсестры, санитарки, работ-ники связи, сферы обслуживания, продавцы промтоваров и др. Суточный расход энергии в зависимости от пола и возраста состав-ляет 2100-2800 ккал.

III группа - работники средней тяжести труда, средняя физичес-кая активность, КФА-1,9: слесари, наладчики, настройщики, ста-ночники, буровики, водители экскаваторов, бульдозеров, угольных комбайнов, автобусов, врачи-хирурги, текстильщики, обувщики, железнодорожники, продавцы продтоваров, водники, аппаратчики, металлурги-доменщики, работники химзаводов, работники обще-ственного питания и др. Суточный расход энергии в зависимости от пола и возраста составляет 2500-3300 ккал.

IV группа - работники тяжелого физического труда, высокая физическая активность, КФА-2,2: строительные рабочие, помощни-ки буровиков, проходчики, хлопкоробы, сельхозрабочие и механи-заторы, доярки, овощеводы, деревообработчики, металлурги, ли-тейщики и др. Суточный расход энергии в зависимости от пола и возраста составляет 2850-3850 ккал.

V группа - работники особо тяжелого физического труда, очень высокая физическая активность, КФА-2,4: механизаторы и сельхоз- рабочие в посевной и уборочный периоды, горнорабочие, вальщики леса, бетонщики, каменщики, землекопы, грузчики немеханизиро-ванного труда, оленеводы и др. Суточный расход энергии в зависи-мости от пола и возраста составляет 3750-4200 ккал.

Цель работы: закрепить теоретические знания о расходе энергии и овладеть методикой его определения с помощью хронометражно-табличного метода.

Количественная сторона питания характеризуется калорийностью пищевого рациона. Одним из принципов организации рационального питания человека является соответствие калорийности рациона суточным энерготратам. Другими словами, чтобы ответить на вопрос, какова должна быть калорийность суточного рациона, необходимо знать расход энергии за это время.

Как известно, общие суточные энерготраты складываются из энергии основного обмена; энергии, связанной с приемом пищи (специфически-динамическое действие пищи); энергии, обусловленной нервно-мышечной деятельностью.

Для определения расхода энергии используются лабораторные и расчетные методы. К лабораторным относятся методы прямой и непрямой (по газообмену) калориметрии. На практике значительно чаще применяются расчетные методы, в которых использованы данные лабораторных методов.

Определяя потребность в энергии, т.е. калорийность рациона, следует прежде всего руководствоваться «Нормами физиологических потребностей в пищевых веществах и энергии для различных групп населения», утвержденными и действующими в настоящее время в России. Содержащиеся в "Нормах" величины носят групповой характер и относятся к группам лиц с одинаковыми характеристиками: пол, возраст, масса тела (при расчете использовалась масса тела мужчин, равная 70 кг, женщин – 60 кг).

В новых "Нормах" введен объективный физиологический критерий, определяющий адекватное количество энергии для конкретных групп – коэффициент физической активности (КФА), показывающий отношение общих энерготрат на все виды деятельности к величине основного обмена (ВОО). Если, например, общие суточные энерготраты больше величины основного обмена в 3 раза для соответствующей группы по полу и возрасту, то это значит, что коэффициент физической активности для данной группы равен 3.

Учитывая это, к группе с одинаковыми энерготратами могут быть отнесены различные профессии. Физиологическим критерием для отнесения к той или иной группе является коэффициент физической активности.



Таблица 1

Суточные энерготраты взрослого трудоспособного населения страны в зависимости от коэффициента физической активности (КФА)

Группа КФА Профессии, относящиеся к группе Возрастные подгруппы Энерготраты (ккал)
мужчины женщины
I II III VI V 1,4 1,6 1,9 2,2 Работники, преимущественно умственного труда: студенты гуманитарных вузов, педагоги и т.д. Работники, занятые легким трудом: водители, швейники, медсестры, санитарки, работники сферы обслуживания и др. Работники средней тяжести труда: слесари, станочники, водители автобусов, хирурги, обувщики, железнодорожники и т.д. Работники тяжелого физического труда: строительные рабочие, с/х рабочие и механизаторы, дерево-обработчики и т.д. Работники особого тяжелого физического труда: вальщики леса, горнорабочие, каменщики, грузчики 18-29 30-39 40-59 18-29 30-39 40-59 18-29 30-39 40-59 18-29 30-39 40-59 18-29 30-39 40-59

Более точно энерготраты взрослого человека можно определить, используя данные табл.1, в которой приведены величины основного обмена энергии не только в зависимости от пола и возраста, но и от массы тела. Чтобы рассчитать энерготраты, нужно найденную по табл.2 величину умножить на групповое значение коэффициента физической активности. Например, требуется определить суточный расход энергии водителя городского автобуса в возрасте 40 лет с массой тела 80 кг. По табл. 2 находится величина основного обмена, она равняется 1700 ккал в сутки. Эта величина умножается на 1,9, т.к. водитель городского автобуса, согласно табл.1, относится к третьей группе профессий с КФА 1,9, и получается результат 3230 ккал. Полученный результат на 280 ккал выше приведенного в табл.1, т.к. в ней приведены результаты расчетов на массу тела в 70 кг.

Таблица 2

Величина основного обмена взрослого населения в сутки в зависимости от массы тела, пола и возраста

К сожалению, возможности этого приема ограничены тем, что нет коэффициента физической активности для многих видов деятельности.

Однако наиболее точным из расчетных методов определения энерготрат является хронометражно-табличный, в котором используются данные расхода энергии, полученные лабораторными методами. Метод определения расхода энергии по газообмену позволяет определить энергетические траты организма при различных условиях: в покое, во время производственной, бытовой и спортивной деятельности. Результаты этих данных представлены в многочисленных таблицах, как правило в виде суммарных данных, которые включают три величины: основной обмен, величину повышения обмена при приеме пищи и величину повышения обмена в результате работы.

Энерготраты, вычисленные на основании данных О. П. Молчановой, А. Н. Крестовникова, Б. Д. Кравчинского, А. А. Минха и других исследователей, указаны в табл.3.

Таблица 3

Расход энергии (включая основной обмен) при различных видах деятельности

Вид деятельности Энерготраты в 1 мин на 1 кг веса тела (ккал)
Ходьба: 110 шагов / мин 6 км / ч 8 км / ч Бег со скоростью: 8 км / ч 10,8 км / ч 320 м / мин Гимнастика: Вольные упражнения Упражнения на снарядах Езда на велосипеде со скоростью 10-20 км / ч Катание на коньках Передвижение по пересеченной местности на лыжах Упражнения со скакалкой Плавание со скоростью 50 м / мин Физические упражнения Умственный труд: в лаборатории сидя (практические занятия) в лаборатории стоя (практические занятия) Печатание на машинке Школьные занятия Личная гигиена Прием пищи сидя Отдых: Стоя Сидя лежа (без сна) Уборка постели Сон 0,0690 0,0714 0,1548 0,1357 0,178 0,320 0,0845 0,1280 0,1285 0,1071 0,2086 0,1033 0,1700 0,0648 0,0250 0,0360 0,0333 0,0264 0,0329 0,0236 0,0264 0,0229 0,0183 0,0329 0,0155

На использовании величин энерготрат, представленных в различных таблицах, основан хронометрожно-табличный метод определения суточного расхода энергии. В отличии от других методов, он не требует никакой аппаратуры и может применяться в любых условиях.

Порядок определения суточного расхода энергии с помощью хронометражно-табличного метода следующий:

– подготовить рабочую таблицу (табл.4);

– провести хронометраж дня и определить время выполнения различных видов деятельности;

– найти в табл.3 для каждого вида деятельности соответствующие данные энергетических трат, которые указываются как суммарная величина расхода энергии в ккал за 1 мин на 1 кг веса. Если в таблице тот или иной вид деятельности не указан, то следует пользоваться данными, относящимися к близкой по характеру деятельности;

– вычислить расход энергии при выполнении определенной деятельности за указанное время, для чего умножить величину энергетических трат при данном виде деятельности на время ее выполнения;

– определить величину, характеризующую суточный расход энергии на 1 кг веса тела, суммировав полученные данные расхода энергии при различных видах деятельности за сутки;

– вычислить суточный расход энергии человека, для чего величину суточного расхода энергии на 1 кг веса тела умножить на вес тела и к полученной величине прибавить 15 % от полученной суммы с целью покрытия неучтенных энерготрат.

Пример. Нужно определить суточный расход энергии студента. Вес студента 60 кг.

Данные хронометража дня и времени на различные виды деятельности студента вносятся в рабочую табл.4. С помощью таблицы 3 определяют энерготраты при различных видах деятельности. Затем суммируют величины расхода энергии за сутки. Полученная в результате суммирования величина 33,593 ккал показывает расход энергии за сутки на 1 кг веса тела студента. Для определения суточного расхода энергии умножают указанную величину на вес тела (60 кг): 33,593 х 60 = 2015,58 ккал. Далее вычисляют 15 % от полученной величины (неучтенные энерготраты) и прибавляют к показателю суточного расхода энергии: 2015,58 + 302,337 = 2317,917 ккал. В итоге получают величину суточного расхода энергии для данного студента - 2317,917 ккал.

Естественно, если в распорядке дня будут внесены существенные изменения, то необходимо вновь рассчитать суточный расход энергии.

С помощью хронометражно-табличного метода суточный расход энергии можно определить лишь ориентировочно, так как нельзя полностью учесть все виды деятельности человека в течение дня. Кроме того, приводимые в таблицах энерготраты имеют относительное значение, так как расход энергии человека даже при выполнении одного и того же вида деятельности может колебаться по разным причинам: условия труда, состояние организма и др. Вместе с тем этот метод позволяет вычислить суточный расход энергии в пределах, достаточных для практических целей.

Таблица 4

Рабочая таблица для определения суточного расхода энергии студента

Вид деятельности Время (от-до, ч, мин) Продол- житель- ность (мин) Расход энергии (в 1 мин на 1 кг веса тела ккал) Вычисление расхода энергии (ккал на 1 кг веса тела)
Подъем, личная гигиена Завтрак (прием пищи сидя) Ходьба на учебу Умственная работа сидя Ходьба с учебы домой Личная гигиена Обед (прием пищи сидя) Отдых лежа Умственная работа сидя Ужин (прием пищи сидя) Умственная работа сидя Свободное времяпровождение: Ходьба Отдых стоя Ходьба Отдых сидя Личная гигиена Сон 7.30 – 7.50 7.50 – 8.00 8.00 – 8.10 8.10 – 13.15 13.15 – 13.30 13.30 –14.30 14.30 – 15.00 15.00 – 16.30 16.30 – 18.30 18.30 – 19.10 19.10 – 20.10 20.10 – 20.40 20.40 – 21.00 21.00 – 21.20 21.20 – 22.00 22.00 – 22.30 22.30 – 7.30 0,0329 0,0236 0,0690 0,025 0,0690 0,0329 0,0236 0,0183 0,0243 0,0236 0,0243 0,0690 0,0264 0,0690 0,0229 0,0329 0,0155 0,0329*20=0,658 0,0236*10=0,236 0,0690*10=0,69 0,025*305=7,625 0,0690*15=1,035 0,0329*60=1,974 0,0236*30=0,708 0,0183*90=1,098 0,0243*120=2,916 0,0236*40=0,944 0,0243*60=1,458 0,0690*30=2,07 0,0264*20=0,528 0,0690*20=1,38 0,0229*40=0,916 0,0329*30=0,987 0,0155*540=8,37
Итого: 33,593

1. Дубровский В.И. Спортивная медицина: Учебник для студентов вузов. – М.: Гуманит. изд. центр. ВЛАДОС, 1998. – 480 с.

2. Епифанов В.А. Лечебная физическая культура: Учебное пособие. – М.: ГЭОТАР – ИЕД, 2002. – 560 с.

3. Лубышева Л.И. 10 лекций по социологии физической культуры и спорта. – М.: ТиПФК, 2000. – 151 с.

4. Решетников Н.В., Кислицын Ю.Л. Физическая культура: Учеб. пособие для студ. сред. проф. учеб. заведений. – М.: «Академия»», 2000. – 152 с.

5. Солодков А.С., Сологуб Е.Б. Физиология человека. Общая. Спортивная. Возрастная: Учебник. – М.: Терра-Спорт, Олимпия Пресс, 2001. – 520 с.

6. Теория и методика физической культуры: Учебник / Под.ред.проф. Ю.Ф. Курамшина. – М.: Советский спорт, 2003. – 464 с.

7. Холодов Ж.К., Кузнецов В.С. Теория и методика физического воспитания и спорта: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: Издательский центр "Академия", 2001. – 480 с.

8. Барчуков И.С. Физическая культура и физическая подготовка [Электронный ресурс]: учебник/ Барчуков И.С., Назаров Ю.Н., Кикоть В.Я.- Электрон. текстовые данные.- М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2012.- 431 c.- Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/15491.- ЭБС «IPRbooks», по паролю

9. Физическая культура [Электронный ресурс]: учебно-методический комплекс (для студентов экономических специальностей)/ С.И. Бочкарева [и др.].- Электрон. текстовые данные.- М.: Евразийский открытый институт, 2011.- 344 c.- Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/11107.- ЭБС «IPRbooks», по паролю

Приложение

Пример контрольной работы

Задание 1.

Профессию педагога (ваша специальность) можно отнести к “группе риска” по частоте нарушений здоровья и серьезности протекающих заболеваний.

Обработав статистические данные по заболеваемости педагогов, сотрудники института В. М. Бехтерева обнаружили ярко выраженные преобладающие заболевания:

1. сердечно-сосудистые;

2. желудочно-кишечные;

3. нарушения опорно-двигательного аппарата;

4. болезни крови;

5. нарушение функции щитовидной железы

К основным профессиональным заболеваниям педагогов относятся:

– миопия (близорукость);

– ларингит;

– синдром хронической усталости;

– гиподинамия;

– остеохондроз.

Причинами заболеваний являются:

1. отсутствие стабильного режима труда и отдыха;

2. снижение двигательной активности;

3. эмоциональная перенапряженность;

4. большая учебная нагрузка как результат низкой почасовой оплаты;

5. отсутствие системы психопрофилактических мероприятий, комнат психологической разгрузки;

(Здоровье педагога. Профилактика профессиональных заболеваний

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.

Суточные энергозатраты складываются из 3-х основных позиций: 1) основного обмена; 2) специфически динамического действия пищевых веществ (повышение основного обмена при утилизации рациона на 1О-15%) и 3) затрат энергии на выполнение различных видов деятельности человека во время работы и отдыха.

Оценить суточные энергозатраты можно лабораторными (прямая и непрямая калориметрия и др.), а также расчетным методами. Наиболее доступным является расчетный метод, позволяющий ориентировочно определить суточные энергозатраты, пользуясь специальными таблицами, в которых указаны средние величины расхода энергии в килокалориях (ккал) за 1 минуту на 1 кг массы тела с учетом основного обмена.

Технология расчета состоит из четырех этапов.

Первый этап - составление детального хронометража деятельности человека за одни сутки (24 часа). Хронометраж должен отражать все виды деятельности человека и их продолжительность в минутах за указанные сутки, включая сон.

Пример составления хронометража :

24.00 – 7.30: сон - 450 мин.

7.30 – 8.00: утренняя зарядка - 30 мин.

________________________________________

Итого: 1440 мин. (24 часа)

Второй этап - расчет величин расхода энергии (энергозатрат) в килокалориях на 1 кг массы тела человека на каждый вид деятельности с использованием таблиц.

Пример расчета :

Всего: (например) 36,18 ккал/кг

Третий этап - расчет величины общих энергозатрат с учетом массы тела.

Допустим, масса тела данного человека - 68 кг. Общие энергозатраты будут составлять:

36,18 ккал/кг умножить на 68 кг = 2460,24 ккал.



Четвертый этап - расчет фактических (валовых) суточных энергозатрат (ккал/сутки) с учетом специфически динамического действия пищевых веществ, которое повышает общие энергозатраты в среднем на 10 %.

В данном примере:

2460,24 + 246,02 = 2706,26 ккал/сутки

Определение индивидуальной потребности в пищевых

Веществах

Известно (физиологически обосновано), что за счет белков рациона должно быть обеспечено 14% всех суточных энергозатрат, за счет жиров - 30%, а за счет углеводов - 56%.

Технология расчета необходимого организму количества белков, жиров и углеводов состоит из двух этапов:

первый этап - расчет количества энергии в ккал, которая должна выделиться при утилизации в организме: а) белков; б) жиров; в) углеводов.

второй этап - расчет необходимого организму количества белков, жиров и углеводов в граммах.

Пример расчета:

Первый этап. Допустим, суточные энергозатраты данного человека составляют 2185 ккал. Из них:

На долю белков должно приходиться 14 %

2185 ккал - 100 % Х = ккал

На долю жиров должно приходиться 30% . Составляем и решаем пропорцию:

2185 ккал - 100 %

Х - 30 % Х = ккал

На долю углеводов должно приходиться 56 % . Составляем и решаем пропорцию:

2185 ккал - 100 %

Х - 56 % Х = ккал

Второй этап. Зная количество калорий, которые должны выделиться при утилизации организмом белков, и учитывая, что при сгорании 1 грамма белка выделяется 4 ккал , находим индивидуальную потребность организма в белках:

305,9 ккал: 4 = 76,475 г белков

Зная количество калорий, которые должны выделиться при утилизации организмом жиров, и учитывая, что 1 грамм жиров при сгорании выделяет 9 ккал , находим индивидуальную потребность организма в жирах:

655,5 ккал: 9 = 72,83 г жиров

Зная количество калорий, которые должны выделиться при утилизации организмом углеводов, и учитывая, что при сгорании 1 грамм углеводов выделяет 4 ккал , находим индивидуальную потребность организма в углеводах:

1223,6 ккал: 4 = 305,9 г углеводов

Таким образом, для того, чтобы организм получил с рационом 2185 ккал, в его состав должно входить 76,475 г белков, 72,83 г жиров и 305,9 г углеводов, при этом соотношение белков, жиров и углеводов будет составлять 1: 0,95: 4 , т.е. отвечать физиологическим потребностям организма.

На практическом занятии студент должен:

Составить детальный хронометраж своего рабочего дня за предыдущие сутки и внести его данные в таблицу;

Составить заключение о величине суточных энергозатрат в соответствии с существующей классификацией тяжести труда населения с учетом возраста и пола;

ПРОТОКОЛ

самостоятельной работы студента

1. Расчет фактических (валовых) энергозатрат студента:

Виды деятельности Продолжительность нагрузки, мин Энергозатраты, ккал/мин/кг Итого, Ккал/мин/кг
1. Сон 0,0155
2. Утренняя зарядка 0,0646
3. Одевание, раздевание 0,0281
4. Личная гигиена 0,0329
5. Домашняя работа 0,0530
6. Приготовление пищи 0,0343
7. Прием пищи 0,0236
8. Ходьба 0,0540
9. Бег 0,1780
10. Езда в транспорте сидя 0,0252
11. Езда в транспорте стоя 0,0267
12. Конспектирование лекции 0,0289
13. Практические занятия стоя 0,0360
14. Практические занятия сидя 0,0309
15. Ответ у доски 0,0372
16. Работа в операционной 0,0316
17. Уход за взрослыми больными 0,0330
18. Уход за больным ребенком 0,0310
19. Работа на ПЭВМ 0,0289
20. Вождение автомашины 0,0363
21. Занятие спортом (в среднем) 0,2086
22. Чтение про себя 0,0209
23. Чтение вслух 0,0250
24. Отдых лежа, без сна 0,0183
25. Отдых сидя 0,0229
26. Подготовка к занятиям 0,0309
27.
28.

Всего: минут = ккал =

Масса тела (МТ) - ______ кг

Общие энергозатраты (ОЭ) = _________ ккал умножить на (МТ) _____кг =________ ккал

Повышение основного обмена (ПОО) на 1О % составляет _________ ккал

Валовые энергозатраты равны (ОЭ)_________+(ПОО)_________= ____________ккал/сутки

2. Расчёт необходимого количества белков, жиров и углеводов в граммах (см. первый этап):

белков__________________________________________г;

жиров___________________________________________г;

углеводов________________________________________г.

Заключение

Подпись Подпись

студента преподавателя

Место для расчетов и заметок

Контрольные вопросы

1. Что понимают под термином “энергозатраты человека”?

2. Какие Вы знаете методы определения затрат энергии человеком?

3. Какой из существующих методов определения суточных энергозатрат человека наиболее часто применяется на практике?

4. Из чего складываются суточные энергозатраты человека?

5. Что такое “специфически-динамическое действие пищи (или пищевых веществ)”?

6. Какова величина “специфически-динамического действия пищи”?

7. Что такое “основной обмен”?

8. Какова в среднем величина “основного обмена” у женщины, у мужчины?

9. Какие факторы оказывают влияние на величину “основного обмена”?

10. Как отражается на величине “основного обмена” возраст человека?

11. Как отражается на величине “основного обмена” пол человека?

12. Как отражается на величине “основного обмена” температура окружающей среды?

13. Как отражается на величине “основного обмена” состояние здоровья человека?

14. Какие гормоны повышают величину “основного обмена”?

15. Какие гормоны понижают величину “основного обмена”?

16. В каких единицах оценивается величина “основного обмена”?

17. Что Вы понимаете под термином “нерегулируемые” энергозатраты?

18. Что Вы понимаете под термином “регулируемые” энергозатраты?

19. Как отражается на потребности человека в энергии его деятельность?

20. Что такое “энергетический баланс”?

21. Какова технология расчета фактических (валовых) суточных энергозатрат человека?

22. Сколько энергии выделяется при утилизации организмом одного грамма белка?

23. Сколько энергии выделяется при утилизации организмом одного грамма жира?

24. Сколько энергии выделяется при утилизации организмом одного грамма углеводов?

25. Каков процент суточных энергозатрат человека должен компенсироваться за счет потребления белков?

26. Каков процент суточных энергозатрат человека должен компенсироваться за счет потребления жиров?

27. Каков процент суточных энергозатрат человека должен компенсироваться за счет потребления углеводов?

28. В каких единицах оценивается энергетическая ценность белков, жиров, углеводов?

29. Как, зная суточные энергозатраты человека, можно рассчитать необходимое количество белков, жиров, углеводов для компенсации данных энергозатрат?

30. На какие группы делится население в существующей классификации труда по степени его тяжести?

31. Какие принципы заложены в существующую классификацию населения по степени тяжести труда?

32. Представители каких профессий составляют первую группу в классификации населения по степени тяжести труда?

33. Представители каких профессий составляют вторую группу в классификации населения по степени тяжести труда?

34. Представители каких профессий составляют третью группу в классификации населения по степени тяжести труда?

35. Представители каких профессий составляют четвертую группу в классификации населения по степени тяжести труда?

36. Представители каких профессий составляют пятую группу в классификации населения по степени тяжести труда?

37. На какие возрастные группы разделено взрослое трудоспособное население в классификации труда по степени его тяжести в зависимости от половой принадлежности?

38. Каковы энергозатраты студентов мужчин и женщин?

Суточный расход энергии у здорового человека значи­тельно превышает величину основного обмена и складывается из следующих компонентов: основного обмена; рабочей прибавки, т.е. энергозатрат, связанных с выполнением той или иной работы; специфически-динамического действия пищи (белковая пища по­вышает интенсивность обмена на 25-30%, а углеводы и жи­ры - на 10% или меньше).

Совокупность компонентов суточного расхода энер­гии составляет рабочий обмен . Степень энер­гетических затрат при различной физической активности оп­ределяется коэффициентом физической активности - отно­шением общих энергозатрат на все виды деятельности в су­тки к величине основного обмена. По этому принципу все население разделено на 5 групп (таблица).

Группы работников по энерготратам

Для людей, выполняющих легкую работу сидя, нужно примерно 2400-2600 ккал в сутки; работающих с большей мышечной нагрузкой требуется 3400-3600 ккал; выполняю­щих тяжелую мышечную работу - 4000-5000 ккал и выше. У тренированных спортсменов при кратковременных интен­сивных упражнениях величина рабочего обмена может в 20 раз превосходить основной обмен.

Потребление кисло­рода при физической нагрузке не отражает общего расхода энергии, так как часть ее тратится на гликолиз (анаэробный) и не требует затраты кислорода. Разность между потребностью в О 2 и его потреблением составляет энергию, получае­мую в результате анаэробного распада, и называется кисло­родным долгом . Потребление О 2 и после окончания мышеч­ной работы остается высоким, так как в это время происхо­дит возвращение кислородного долга. Кислород затрачивает­ся на превращение главного побочного продукта анаэробно­го метаболизма - молочной кислоты в пировиноградную, на фосфорилирование энергетических соединений (креатин-фосфат) и восстановление запасов О 2 в мышечном миоглобине.

При умственном труде также происходят энерготраты, особенно, если умственная активность сопровож­дается эмоциональным возбуждением. Так, пережитое эмоциональное возбуж­дение может вызывать в течение нескольких последующих дней повышение обмена на 11-19%.


Обмен веществ

Обмен веществ начинается с поступления питательных веществ в желудочно-кишечный тракт и воздуха в легкие. Осуществляется в несколько этапов:

1) фермента­тивные процессы расщепления белков, жиров и углеводов до растворимых в воде аминокислот, моно- и дисахаридов, гли­церина, жирных кислот и других соединений, происходящие в различных отделах желудочно-кишечного тракта, а также всасывание этих веществ в кровь и лимфу.

2) транспорт питатель­ных веществ и кислорода кровью к тканям и те сложные хи­мические превращения веществ, которые происходят в клет­ках. В них одновременно осуществляется расщепление пита­тельных веществ до конечных продуктов метаболизма, син­тез ферментов, гормонов, составных частей цитоплазмы. Расщепление веществ сопровождается выделением энергии, которая используется для процессов синтеза и обеспечения работы каждого органа и организма в целом.

3) удаление конечных продуктов распада из клеток, их транспорт и выделение почками, лег­кими, потовыми железами и кишечником.

Превращение белков, жиров, углеводов, минеральных веществ и воды происходит в тесном взаимодействии друг с другом. В метаболизме каждого из них имеются свои осо­бенности, а физиологическое значение их различно, поэтому обмен каждого из этих веществ принято рассматривать от­дельно.

Обмен белков

Белки используются в организме в первую очередь в качестве пластических материалов. Потребность в белке оп­ределяется тем его минимальным количеством, которое бу­дет уравновешивать его потери организмом. Белки находятся в состоянии непрерывного обмена и обновления. Из аминокислот, полученных в процессе пищеварения, синтезируются специфические для данного вида организма и для каждого органа белки. Де­сять аминокислот из 20 (валин, лейцин, изолейцин, лизин, метионин, триптофан, треонин, фенилаланин, аргинин и гис-тидин) в случае их недостаточного поступления с пищей не могут быть синтезированы в организме и называются неза­менимыми. Другие десять аминокислот (заменимые) могут синтезироваться в организме. Часть аминокислот используется как энергетический материал, т.е. подвергаются расщеплению.

О количестве белка, подвергшегося распаду за сутки, судят по количеству азота, выводимого из организма человека. В 100 г белка содержится 16 г азота. Таким обра­зом, выделение организмом 1 г азота соответствует распаду 6,25 г белка. За сутки из организма взрослого человека выде­ляется около 3,7 г азота, т.е. масса разрушившегося белка со­ставляет 3,7 х 6,25 = 23 г, или 0,028-0,075 г азота на 1 кг мас­сы тела в сутки (коэффициент изнашивания Рубнера). Е сли количество азота, поступающего в организм с пищей, равно количеству азота, выводимого из организма, то организм находится в состоянии азотистого равновесия. Если в организм поступает азота больше, чем выделяется, то это свидетельствует о положительном азотистом балансе . Он возникает при увеличении массы мы­шечной ткани (интенсивные физические нагрузки), в период роста организма, беременности, во время выздоровления по­сле тяжелого заболевания. Состояние, при котором количе­ство выводимого из организма азота превышает его поступ­ление в организм, называют отрицательным азотистым ба­лансом. Оно возникает при питании неполноценными белка­ми, когда в организм не поступают какие-либо из незамени­мых аминокислот, при белковом или полном голодании.

Необходимо потребление не менее 0,75 г белка на 1 кг массы тела в сутки, что для взрослого здорового человека массой 70 кг составляет не менее 52,5 г полноценного белка. Для надежной стабильности азотистого баланса рекоменду­ется принимать с пищей 85-90 г белка в сутки. У детей, беременных и кормящих женщин эти нормы должны быть выше.

Обмен липидов

Липиды являются сложными эфирами глицерина и высших жирных кислот. Липиды играют в организме энергетическую и пластическую роль. За счет окисления жиров обеспечивается около 50% потребности в энергии взрослого организма. Жиры служат резервом питания организма, их запасы у человека в среднем составляют 10-20% массы тела. Из них около половины находятся в подкожной жировой клетчатке, значительное количество откладывается в боль­шом сальнике, околопочечной клетчатке и между мышцами. В состоянии голода, при действии на организм холода, при физической или психоэмоциональной нагрузке происходит интенсивное расщепление запасенных жиров. В условиях покоя после приема пищи происходит ресинтез и отложение липидов в депо. Главную энергетическую роль играют нейтральные жиры - триглицериды, а пластическую - осущест­вляют фосфолипиды, холестерин и жирные кислоты, кото­рые выполняют функции структурных компонентов клеточ­ных мембран, входят в состав липопротеидов, являются предшественниками стероидных гормонов, желчных кислот и простагландинов.

Липидные молекулы, всосавшиеся из кишечника, упа­ковываются в эпителиоцитах в транспортные частицы (хиломикроны), которые через лимфатические сосуды поступа­ют в кровоток. Липидные молекулы могут также синтезироваться в организме, за исключением ненасыщен­ных линолевой, линоленовой и арахидоновой жирных ки­слот, которые должны поступать с пищей. Эти незаменимые кислоты . Отсутствие или недостаточ­ное поступление в организм незаменимых жирных кислот приводит к задержке роста, нарушению функции почек, за­болеваниям кожи, бесплодию.

Так как холестерин и триглицериды являются гидро­фобными соединениями, нерастворимыми в плазме крови, в печени, для их транспорта формируются липопротеиды (жи­ровые вещества, связанные с белками), которые отличаются друг от друга по своему размеру, составу и физико-хими­ческим свойствам. Различают три основных группы липопротеидов: липопротеиды очень низкой плотности (ЛПОНП), липопротеиды низкой плотности (ЛПНП) и липопротеиды высокой плотности (ЛПВП).

ЛПВП - маленькие частицы, которые содержат много фосфолипидов и белков, их функция заключается в удалении избытка холестерина из сосудистой стенки и других тканей. После насыщения холе­стерином они возвращаются в печень, где холестерин и его эфиры превращаются в желчные кислоты и выводятся с жел­чью. ЛПВП снижают образование окисленных форм и счи­таются единственным антиатерогенным (т.е. препятствую­щим развитию атеросклероза) классом липопротеидов. Кро­ме того, эфиры холестерина липопротеидов высокой плотно­сти используются для синтеза стероидных гормонов в надпо­чечниках.

Обмен углеводов

Углеводы являются основным источником энергии, а также выполняют в организме пластические функции, в ходе окисления глюкозы образуются промежуточные продукты - пентозы, которые входят в состав нуклеотидов и нуклеино­вых кислот. Глюкоза необходима для синтеза некоторых аминокислот, синтеза и окисления липидов, полисахаридов.

Организм человека получает углеводы главным образом в виде растительного полисахарида крахмала и в небольшом количестве в виде животного полисахарида гликогена. В же­лудочно-кишечном тракте осуществляется их расщепление до уровня моносахаридов (глюкозы, фруктозы, лактозы, га­лактозы). Моносахариды, основным из которых является глюкоза, всасываются в кровь и через воротную вену посту­пают в печень. Здесь фруктоза и галактоза превращаются в глюкозу. Внутриклеточная концентрация глюкозы в гепатоцитах близка к ее концентрации в крови. При избыточном поступлении в печень глюкозы она пре­вращается в резервную форму ее хранения - гликоген. Коли­чество гликогена может составлять у взрослого человека 150-200 г. В случае ограничения потребления пищи, при снижении уровня глюкозы в крови происходит расщепление гликогена и поступление глюкозы в кровь. В течение первых 12 ч и более после приема пищи поддержание концентрации глюкозы крови обеспечивается за счет распада гликогена в печени. После истощения запасов гликогена усиливается синтез ферментов, обеспечивающих реакции глюконеогенеза - синтеза глюкозы из лактата или аминокислот. В среднем за сутки человек потребляет 400-500 г углеводов, из которых обычно 350-100 г составляет крахмал, а 50-100 г - моно-и дисахариды. Избыток углеводов депонируется в виде жира.