Aproape jumătate din energia primită ca urmare a catabolism, se pierde sub formă de căldură în formarea de ATP. Contracția musculară - procesul este chiar mai puțin eficace. Aproximativ 80% din energia utilizată în timpul contracției musculare se pierde sub formă de căldură și doar 20% este transformată în lucru mecanic (contracția musculară). Dacă o persoană nu face munca, aproape toate generate de energia lor se pierde sub formă de căldură (de exemplu, o persoană culcat în pat). Prin urmare, cantitatea de căldură este o precisă schimb valoare expresie în corpul uman.
Pentru a determina cantitatea de energie utilizată de către organism sunt utilizate calorimetrie directe și indirecte. Prima măsurătoare directă a schimbului de energie a avut loc în 1788, Lavoisier și Laplace.
calorimetrie directă este măsurarea directă a căldurii emise de către organism. Pentru a face acest lucru, un animal sau o persoană este plasată într-o cameră etanșă specială, conductele care trec prin ea, apa curge. Pentru calcularea datelor termice utilizate pe capacitate lichid termic, volumul său care curge prin camera de pe unitatea de timp, iar diferența de temperatură dintre care curge în și lichidul care curge.
Din raportul dintre cantitatea de dioxid de carbon gazos și cantitatea consumată de oxigen pentru o anumită perioadă de timp - coeficientul respirator (DC) - se poate stabili, substanțe care sunt oxidate în organism. DC în oxidarea proteinelor este de 0,8, oxidarea grăsimilor - 0,7 și carbohidrați - 1,0. Fiecare valoare corespunde unui anumit echivalent oxigen coleric DC, adică cantitatea de căldură eliberată prin oxidarea unei substanțe pentru fiecare litru de oxigen absorbit în timpul acestei. Cantitatea de energie consumată pe unitate de 02 depinde de tipul de substanțe oxidabile în organism. echivalent Caloric de oxigen în timpul oxidării carbohidratilor este de 21 kJ per 1 l 02 (5 kcal / litru), proteine - 18,7 kJ (4,5 kcal) grăsime - 19,8 kJ (4,74 kcal).
Pentru a determina intensitatea schimbului indirect al unor parametri fiziologici asociate cu consumul de oxigen poate fi utilizat: rata respirației și a volumului de ventilație, ritmul cardiac și volumul minut al fluxului sanguin - reflectă toate costurile de energie. Cu toate acestea, aceste cifre nu sunt suficient de exacte.
Intensitatea metabolismului energetic variază considerabil și depinde de mulți factori. rata metabolismului bazal - astfel încât valoarea noțională a standardului a fost introdus pentru a compara consumul de energie de persoane diferite. Metabolismul bazal [00] - un minim de veghe consumul de energie organism definite în condiții standard controlate:
- 1) la o temperatură confortabilă (18-20 grade Celsius);
- 2) în poziția culcat pe spate (dar nu trebuie să doarmă examen);
- 3) într-o stare de calm emoțional, deoarece stresul creste metabolismul;
- 4) post, adică peste 12- 16 ore de la ultima masă.
rata metabolismului bazal depinde de sexul, vârsta, înălțimea și greutatea corpului uman. Valoarea metabolismului bazal, in medie 1 kcal pe 1 oră pe 1 kg de greutate corporală. La bărbați rata metabolismului bazal de zi cu zi este de aproximativ 1700 kcal, femeile metabolismul bazal per 1 kg de greutate corporală de aproximativ 10% mai puțin decât bărbații, la copii este mai mult decât la adulți cu creșterea vârstei și scade treptat.
Consumul zilnic de energie
Consumul de energie zilnică într-o persoană sănătoasă este semnificativ mai mare decât valoarea metabolismului bazal și constă din următoarele componente: un schimb de bază; câștig de operare, de exemplu, costurile energetice asociate cu punerea în aplicare a unei anumite operațiuni; acțiune dinamică specifice de produse alimentare. Setul de componente de consum de energie de zi cu zi este de schimb de lucru. munca musculară modifică în mod semnificativ rata metabolismului. Cu cât este mai intensă lucrările efectuate, costurile mai mari de energie. Gradul de consum de energie la diferite activități fizice este determinată de coeficientul de activitate fizică - raportul dintre consumul total de energie pentru toate activitățile pe zi, la o valoare a metabolismului bazal. Conform acestui principiu, întreaga populație este împărțită în 5 grupe.
16,131-17,598 (3850-4200)
Pentru persoanele care efectuează muncă de lumină în timp ce stați, aveți nevoie de 2400 - 2600 kcal pe zi, de lucru cu sarcina musculare mai este necesar 3400 - 3600 kcal, performante greu de lucru musculare - 4000-5000 kcal sau de mai sus. La sportivi antrenați în timpul scurt exercițiu de valoare de schimb de lucru intens poate depăși 20 de ori rata metabolismului bazal. Consumul de oxigen în timpul exercițiului nu reflectă consumul total de energie, din cauza petrecut sale pe glicolizei (anaerob) și nu necesită costul de oxigen.
Diferența dintre cerințele de 02 și consumul său de energie derivată din descompunerea anaerobă și se numește datorie de oxigen. Consumul de 0 ^ și după locul de muncă musculare rămâne ridicat, deoarece în acest moment există o revenire a datoriei de oxigen. Oxigenul este consumată în conversia principal Produsul secundar al metabolismului anaerob - acid lactic în piruvic, compuși energetici fosforilare (creatina fosfat) și repopulării 02 în mioglobina musculare.
Eating crește metabolismul energetic (acțiune dinamică specifică a alimentelor). Alimentele care contin proteine crește intensitatea schimbului 25 - 30%, iar carbohidrati si grasimi - 10% sau mai puțin. In timpul somnului, rata metabolismului este de aproape 10% sub metabolismul bazal. Diferența dintre starea de veghe la odihna si somn, din cauza muschilor slabit in timpul somnului. In hipertiroidism metabolismul bazal creste, iar atunci când hipofuncție - scade. Reducerea metabolismului bazal apare la insuficiența funcțiilor hipofizei și gonade.
Atunci când consumul de energie de muncă mentală este mult mai mică decât fizică. Chiar și munca mentală foarte intensă în cazul în care nu este însoțită de mișcări, determină o creștere a consumului de energie cu doar 2-3%, comparativ cu o perioadă de odihnă completă. Cu toate acestea, în cazul în care activitatea mentală este însoțită de excitare emoțională, consumul de energie poate fi semnificativ mai mare. Cu experiență excitare emoțională poate provoca în următoarele câteva zile pentru a crește schimbul de 11 -19%.