Цель работы: усвоить основные этапы расчета энергетического обмена по исходным данным непрямой калориметрии.
Ход работы: записать в тетрадь условия задачи, продиктованные преподавателем. Рассчитать величину энергетического обмена по данным газоанализа. Сравнить свой результат с правильным решением.
Пример 1. В ходе исследования получены следующие числа: объём выдохнутого за 5 минут воздуха 35 л, концентрация О2 в нем 17 %, концентрация СО2 3,5 %; концентрация О2 в атмосфере 21 % (20,96 %), концентрация СО2 в атмосфере 0,03 % (в данных расчётах можно пренебречь). Процент потреблённого О2: 21-17 = 4 (4 мл из 100 мл воздуха).
Процент выделенного СО2: 3,5 – 0 = 3,5 (3,5 мл в 100 мл воздуха).
Дыхательный коэффициент (ДК) = 3,5 мл / 4 мл = 0,87.
Калорический эквивалент О2 (КЭО2) при данном ДК равен 4,88 ккал/л (по данным таблицы)
Количество потреблённого О2 за 5 минут: 35000 мл х 4 мл / 100 мл = 1400 мл = 1,4 л
Энергозатраты за 5 минут: 1,4 л х 4,88 ккал/л = 6,83 ккал
Энергозатраты за час: 6,83 ккал х 12 = 81,96 ккал
Энергозатраты за сутки: 81,96 ккал х 24 = 1967 ккал
КЭО2 при различных значениях ДК
ДК | КЭО2 , ккал/л | ДК | КЭО2, ккал/л | ДК | КЭО2, ккал/л | ДК | КЭО2, ккал/л |
0,70 | 4,686 | 0,78 | 4,776 | 0,86 | 4,876 | 0,94 | 4,973 |
0,71 | 4,690 | 0,79 | 4,779 | 0,87 | 4,887 | 0,95 | 4,985 |
0,72 | 4,702 | 0,80 | 4,801 | 0,88 | 4,900 | 0,96 | 4,997 |
0,73 | 4,714 | 0,81 | 4,813 | 0,89 | 4,912 | 0,97 | 5,010 |
0,74 | 4,727 | 0,82 | 4,825 | 0,90 | 4,924 | 0,98 | 5,022 |
0,75 | 4,739 | 0,83 | 4,838 | 0,91 | 4,936 | 0,99 | 5,034 |
0,76 | 4,752 | 0,84 | 4,850 | 0,92 | 4,948 | 1,00 | 5,047 |
0,77 | 4,764 | 0,85 | 4,863 | 0,93 | 4,960 |
Пример 2. Данные газоанализа выдохнутого воздуха по Холдейну: 10,0; 9,62; 7,98. Вычислить дыхательный коэффициент (ДК).
Содержание СО2 в выдыхаемом воздухе: 10,0 мл – 9,62 мл = 0,38 мл
Процент СО2 в выдыхаемом воздухе: 0,38 х 100 / 10 = 3,8%
Содержание О2 в выдыхаемом воздухе: 9,62 мл – 7,98 мл = 1,64 мл
Процент О2 в выдыхаемом воздухе: 1,64 х 100 / 10 = 16,4%
Процент потреблённого О2: 21-16,4 = 4,6 (4,6 мл из 100 мл воздуха).
Процент выделенного СО2: 3,8 – 0 = 3,8 (3,8 мл в 100 мл воздуха).
ДК = объём выделенного СО2 / объём поглощённого О2 = 3,8 мл / 4,6 мл = 0,83
Пример 3. Определить рабочую прибавку спортсмена, имеющего вес 65 кг, рост 164 см, возраст 21 год. Спортсмен пробежал 10 км со скоростью 12 км/час (при этой скорости в 1 час расходуется 720 ккал).
Основной обмен (ОО) спортсмена (по таблице Гаррис-Бенедикта): 960 + 679 = 1639 ккал. В 1 час ОО составит 1639 / 24 = 68 ккал. Мышечная работа выполнялась менее часа, т.к. он бежал со скоростью 12 км/час дистанцию 10 км. Спортсмен бежал 10 / 12 = 0,83 часа. ОО за это время составит 68 х 0,83 = 56,4 ккал. При такой скорости в 1 час обычно затрачивается 720 ккал. Спортсмен затратил 720 х 0,83 = 597,6 ккал. Рабочая прибавка составит 597,6 – 56,4 = 541,2 ккал.
Определение суточных энерготрат хронометражно-табличным способом.
Вид деятельности | Энергозатраты на 1 кг массы тела, ккал / мин | Вид деятельности | Энергозатраты на 1 кг массы тела, ккал / мин |
Бег (180 м / мин) | 0,1780 | Речь без жестов | 0,0369 |
Беседа сидя | 0,0252 | Работа в лаборатории стоя | 0,0360 |
Беседа стоя | 0,0262 | Работа в лаборатории сидя | 0, 0250 |
Домашняя работа | 0,0530 | Работа каменщика | 0, 0952 |
Личная гигиена | 0,0329 | Работа шофёра | 0,0340 |
Одевание | 0,0281 | Сон | 0,0155 |
Отдых стоя | 0,0264 | Стирка белья в ручную | 0,0511 |
Отдых сидя | 0,0229 | Слушание лекций | 0,0255 |
Приём пищи сидя | 0,0236 | Уборка постели | 0,0329 |
Ход работы. После предварительного хронометрирования по таблице найти численные значения энерготрат в единицу времени на 1 кг массы тела. Найденные значения надо умножить на продолжительность данной деятельности и на массу тела испытуемого (получится величина энерготрат за определённый промежуток времени). Суммирование всех величин даёт ориентировочное представление о величине суточных энерготрат.
Характер деятельности | Продолжительность деятельности | Энергозатраты за время деятельности, ккал |
Оценка состояния обмена веществ и энергии по индексу массы тела человека.
Показатель индекса массы тела (ИМТ) или индекс Кетле был разработан для определения массы тела человека, при которой маловероятно наступление страховых случаев. ИМТ – это отношение массы тела в килограммах к росту человека в метрах, возведённое в квадрат: ИМТ=М/Р2.
Оценка массы тела (значения ИМТ) | Показатель ИМТ испытуемого |
Идеальная (20-23) | |
Избыточная (24- 29) | |
Ожирение (30 и более) |
5-е практическое занятие. Программируемый контроль и собеседование по теме «физиология дыхания и энергетический обмен».
ФИЗИОЛОГИЯ ПИЩЕВАРЕНИЯ