Основной обмен и значение его измерения для клиники

Основной обмен - это минимальное количество энергии, необходимое для поддержания нормальной жизнедеятельности организма в состоянии полного покоя при исключении всех внутренних и внешних влиянии, которые могли бы повысить уровень обменных процессов. Основной обмен веществ определяют утром натощак (через 12-14 ч после последнего приема пищи) в положении лежа на спине, при полном расслаблении мышц, в комфортных температурных условиях окружающей среды (18-20°С). Выражают основной обмен количеством энергии, выделенной организмом (кДж или ккал).

В состоянии полного физического и психического покоя организм расходует энергию на: 1) постоянно совершающиеся химические процессы; 2) механическую работу, выполняемую отдельными органами (сердце, дыхательные мышцы, кровеносные сосуды, кишечник и др.); 3) не прекращающуюся деятельность железисто-секреторного аппарата.

Основной обмен веществ зависит от возраста, роста, массы тела, пола. Самый интенсивный основной обмен веществ в расчете на 1 кг массы тела отмечается у детей. У новорожденных он составляет 209-222 кДж/кг (50-53 ккал/кг) в сутки, у детей 1-го года жизни - 176 кДж/кг (42 ккал/кг). С увеличением массы тела усиливается основной обмен веществ. Средняя величина основного обмена веществ у здорового человека равна приблизительно 4,2 кДж (1 ккал) в 1 ч на 1 кг массы тела.

По расходу энергии в состоянии покоя ткани организма неоднородны. Более активно расходуют энергию внутренние органы, менее активно - мышечная ткань. По мере увеличения мышечной ткани по отношению к массе внутренних органов расход энергии снижается.

Интенсивность основного обмена веществ в жировой ткани в 3 раза ниже, чем в остальной клеточной массе организма. Худые люди производят больше тепла на 1 кг массы тела, чем полные. Если рассчитать энерговыделения на 1 м² поверхности тела, то эта разница почти исчезает, так как, согласно правилу Рубнера, основной обмен веществ приблизительно пропорционален поверхности тела для разных видов животных и человека.

У женщин основной обмен веществ ниже, чем у мужчин. Это связано с тем, что у женщин меньше масса и поверхность тела. Отмечены сезонные колебания величины основного обмена веществ - повышение его весной и снижение зимой. На величину основного обмена веществ влияет предшествующая мышечная работа. Мышечная деятельность вызывает повышение обмена веществ пропорционально тяжести выполняемой работы.

К значительным изменениям основного обмена приводят нарушения функций органов и систем организма. При повышенной функции щитовидной железы, малярии, брюшном тифе, туберкулезе, сопровождающихся лихорадкой, основной обмен веществ усиливается.

Расход энергии при работе

Расход энергии человеком зависит от состояния организма и мышечной деятельности. При мышечной работе значительно увеличиваются энергетические затраты организма. Это увеличение энергетических затрат составляет рабочую прибавку, которая тем больше, чем интенсивнее работа (табл. 7).

Таблица 7. Расход энергии в покое и при физической нагрузке

По сравнению со сном при медленной ходьбе расход энергии увеличивается в 3 раза, а при беге на короткие дистанции во время соревнований - более чем в 40 раз.

При кратковременных нагрузках энергия расходуется за счет окисления углеводов. При длительных мышечных нагрузках в организме сгорают преимущественно жиры. У тренированных спортсменов энергия мышечных сокращений обеспечивается исключительно за счет сгорания жиров. Во время продолжительной тяжелой работы окисление жиров дает около 80% всей необходимой энергии. У человека, занимающегося физическим трудом, энергетические затраты возрастают пропорционально интенсивности труда. По энергетическим затратам все профессии могут быть разделены на несколько групп. Каждая группа характеризуется определенным суточным расходом энергии (табл. 8).

Таблица 8. Суточный расход энергии взрослого человека в зависимости от пола, возраста и рода его деятельности

Питание

Восполнение энергетических затрат организма происходит за счет питательных веществ. В пище должны содержаться белки, углеводы, жиры, минеральные соли и витамины в необходимых количествах и правильном соотношении. Поступающие в желудочно-кишечный тракт, белки, жиры и углеводы не полностью усваиваются организмом, что необходимо учитывать при составлении пищевого рациона. Усвояемость пищевых веществ зависит от индивидуальных особенностей и состояния организма, от количества и качества пищи, соотношения различных составных частей ее, способа приготовления. Растительные продукты усваиваются хуже, чем продукты животного происхождения. Это связано с тем, что в растительных продуктах содержится большее количество клетчатки.

Белковый режим питания способствует осуществлению процессов всасывания и усвояемости пищевых веществ. При преобладании в пище углеводов усвоение белков и жиров снижается. Замена растительных продуктов продуктами животного происхождения усиливает обменные процессы в организме. Если вместо растительных давать белки мясных или молочных продуктов, а вместо ржаного хлеба - пшеничный, то усвояемость продуктов питания значительно повышается.

Таким образом, чтобы обеспечить правильное питание человека следует учитывать и степень усвоения продуктов организмом. Кроме того, пища должна обязательно содержать все незаменимые (обязательные) питательные вещества: белки и незаменимые аминокислоты, витамины, высоконепредельные жирные кислоты, минеральные вещества и, конечно, воду. Заменимыми веществами являются углеводы и неполноценные жиры.

Основную массу пищи (75-80%) составляют углеводы и жиры. Незаменимые питательные вещества (без воды) не превышают 15-20% и редко достигают 25% общей массы пищи.

Таблица 9. Энергетическая ценность питательных веществ, содержащихся в различных пищевых продуктах

Пищевой рацион - количество и состав продуктов питания, необходимых человеку в сутки. К пищевому рациону предъявляют определенные требования. Он должен восполнять суточные энергетические затраты организма и включать в достаточном количестве все питательные вещества.

Для составления пищевых рационов необходимо знать содержание белков, жиров и углеводов в продуктах и их энергетическую ценность (табл. 9).

В зависимости от тяжести выполняемой работы суточная потребность в пищевых веществах будет неодинаковой (табл. 10). Имея представление о составе и энергетической ценности продуктов питания, можно составить научно обоснованный пищевой рацион для людей разного возраста, пола и рода занятий. При составлении пищевого рациона следует учитывать также факторы, способствующие усвоению питательных веществ. Пища должна быть вкусной, вид ее и запах должны вызывать аппетит.

Таблица 10. Суточная потребность в белках, жирах и углеводах взрослого населения в городах с развитым коммунальным обслуживанием

Примечание. Потребность в пищевых веществах увеличивается во всех группах населения в городах и селах с недостаточно развитым коммунальным обслуживанием на 5-6%, при физической нагрузке, связанной с активными формами отдыха на 6-8%.

Режим питания и его физиологическое значение. Необходимо соблюдать определенный режим питания, правильно его организовать. Режим питания включает определенные часы приемов пищи, их количество в течение дня, интервалы между ними, распределение суточного рациона в течение дня. Принимать пищу следует всегда в определенное время не реже 3 раз в сутки - завтрак, обед и ужин. Завтрак по энергетической ценности должен составлять около 30% общего рациона, обед - 40-50%, а ужин - 20-25%. Рекомендуется ужинать за 3 ч до отхода ко сну.

Правильное питание обеспечивает нормальное физическое развитие и психическую деятельность, повышает работоспособность, реактивность и устойчивость организма к вредным влияниям окружающей среды.

Согласно учению И. П. Павлова об условных рефлексах, организм человека приспосабливается к определенному времени приема пищи: появляется аппетит и начинают выделяться пищеварительные соки. Правильные промежутки между приемами пищи обеспечивают чувство сытости в течение этого времени.

Трехкратный прием пищи в день в общем отвечает требованиям физиологии питания. Однако предпочтительно четырехразовое питание, при котором повышается усвоение пищевых веществ, в частности белков, не ощущается чувство голода в промежутках между приемами пищи и сохраняется хороший аппетит.

Чувство сытости создается объемом пищевых продуктов, поступающих в желудок и в верхние отделы тонкого кишечника. Однако между энергетической ценностью продукта и чувством насыщения человека не существует прямой зависимости. Например, 100 г мяса, дающих 628,2 кДж (150 ккал), вызывают более продолжительное чувство насыщения, чем 100 г хлеба, обеспечивающих 1256 кДж (300 ккал). Пища в жареном виде сытнее, чем в вареном. Это связано со временем нахождения пищи в желудке и количеством сока, выделившегося для ее Переваривания.

Доказана зависимость функционального состояния отдельных органов и систем от качественно различного питания. От характера пищи зависит химический состав тканей. Пищевые вещества, ежедневно вводимые в организм, влияют на химические и физико-химические процессы, регулируя различные виды обмена веществ.

Рациональное питание. Питание считается рациональным, если оно способно полностью удовлетворить потребность в пище в количественном и качественном отношении, возмещает все энергетические затраты, содействует правильному росту и развитию организма, увеличивает его сопротивляемость вредным влияниям внешней среды, способствует развитию функциональных возможностей организма и повышает интенсивность труда. Рациональное питание предусматривает разработку пищевых рационов и режимов питания применительно к различным контингентам населения и условиям жизни.

Как уже указывалось, питание здорового человека строится на основании суточных пищевых рационов. Питание больного также состоит из суточных рационов, называемых диетами. Действие каждой диеты обусловлено различными составными частями пищевого рациона: 1) энергетической ценностью; 2) химическим составом; 3) физическими свойствами (объем, температура, консистенция); 4) режимом питания.