Основной обмен: способы оценки; факторы, влияющие на основной обмен; клиническое значение. Основной обмен

Основной обмен (ОО)- это количество калорий, которые необходимы организму в день для поддержания минимальной жизнедеятельности - дыхание и сердцебиение (физическая и умственная нагрузка не учитываются). Иными словами, это то количество энергии, которое тело затратит, если вы будете лежать в постели и ни о чём не думать.

Основной обмен веществ является одним из важнейших факторов, определяющих интенсивность обмена веществ в целом. Этот показатель подсказывает нам, сколько калорий нужно организму, чтобы сохранить вес, сбросить его или набрать. Величина основного обмена определяется комбинацией генетических (внутренних) и внешних факторов, таких как:

Генетика. Одни люди рождаются с более быстрым обменом веществ, другие с более медленным.

Пол. У мужчин больше мышечной массы и меньше жира в организме. Это значит, что у них больше величина основного обмена.

Возраст. С возрастом основной обмен веществ замедляется. После 20-летнего возраста, каждые десять лет этот показатель снижается в среднем на 2%.

Вес. Чем больше вес человека, тем больше ОО.

Площадь поверхности тела . Это соотношение Твоего роста и веса. Чем больше общая площадь поверхности Твоего тела, тем выше у тебя ОО. Если сравнить высокого и низкого человека с одинаковым весом, которые потребляют одинаковое количество калорий для поддержания веса, то мы сможем заметить, что через год вес более высокого человека останется неизменным, зато вес человека пониже может увеличиться приблизительно на 7 кг.

Процент жировых отложений. Чем он меньше, тем больше ОО. Именно меньший процент жировых отложений у мужчин является причиной, по которой интенсивность их основного обмена больше, чем у женщин.

Диета. Голодание или резкое сокращение количества потребляемых калорий может снизить величину основного обмена на 30%. Низкокалорийная диета для потери веса может привести к снижению ОО на 20%.

Температура тела . При увеличении внутренней температуры тела на полградуса ОО увеличивается примерно на 7%. Чем выше температура тела, тем быстрее происходят химические реакции в организме. Поэтому ОО больного с температурой 42°C увеличится приблизительно на 50% .

Внешняя температура. Температура окружающей среды также влияет на основной обмен. Воздействие холодных температур приводит к увеличению ОО, ведь организму нужно выделять больше тепла для поддержания необходимой внутренней температуры тела. Непродолжительное пребывание в условиях высокой температуры имеет небольшое влияние на метаболизм, т.к. температура компенсируется за счёт возросшей теплоотдачи. Но длительное пребывание на жаре может также повысить ОО.

Гормоны. Тироксин (производится в щитовидной железе) является одним из ключевых регуляторов ОО. Он ускоряет метаболическую активность тела. Чем больше вырабатывается тироксина, тем выше ОО. Если организм производит его слишком много (это состояние известно как тиреотоксикоз) ОО может возрасти вдвое. Если его слишком мало (микседема), ОО может уменьшится на 30-40% по сравнению с нормой. Как и тироксин, адреналин также увеличивает ОО, но в меньшей степени.

Упражнения. Физические упражнения не только влияют на вес, сжигая калории, но и помогают повысить интенсивность основного обмена за счет увеличения объемов мышечной массы.

Оглавление темы "Обмен веществ и энергии. Питание. Основной обмен.":
1. Обмен веществ и энергии. Питание. Анаболизм. Катаболизм.
2. Белки и их роль в организме. Коэффициент изнашивания по Рубнеру. Положительный азотистый баланс. Отрицательный азотистый баланс.
3. Липиды и их роль в организме. Жиры. Клеточные липиды. Фосфолипиды. Холестерин.
4. Бурый жир. Бурая жировая ткань. Липиды плазмы крови. Липопротеины. ЛПНП. ЛПВП. ЛПОНП.
5. Углеводы и их роль в организме. Глюкоза. Гликоген.


8. Роль обмена веществ в обеспечении энергетических потребностей организма. Коэффициент фосфорилирования. Калорический эквивалент кислорода.
9. Способы оценки энергетических затрат организма. Прямая калориметрия. Непрямая калориметрия.

Под основным обменом понимают минимальный уровень энергозатрат, необходимых для поддержания жизнедеятельности организма в условиях относительно полного физического, эмоционального и психического покоя. В состоянии относительного покоя энергия затрачивается на осуществление функций нервной системы, постоянно идущий синтез веществ, работу ионных насосов, поддержание температуры тела, деятельность дыхательной мускулатуры, гладких мышц, работу сердца и почек.

Энергозатраты организма возрастают при физической и умственной работе, психоэмоциональном напряжении, после приема пищи, при понижении температуры среды. Для того, чтобы исключить влияние перечисленных факторов на величину энергозатрат, определение основного обмена проводят в стандартных строго контролируемых условиях: утром, в положении лежа, при максимальном расслаблении мышц, в состоянии бодрствования, в условиях температурного комфорта (около 22 °С), натощак (через 12-14 ч после приема пищи). Полученные в таких условиях величины основного обмена характеризуют исходный «базальный» уровень энергозатрат организма.

Для взрослого человека среднее значение величины основного обмена равно 1 ккал/кг/ч (4,19 кДж). Следовательно, для взрослого мужчины массой 70 кг величина энергозатрат составляет около 1700 ккал/сут (7117 кДж), для женщин - около 1500 ккал/сут. Интенсивность основного обмена тесно связана с размерами поверхности тела, что обусловлено прямой зависимостью величины отдачи тепла от площади поверхности тела. У теплокровных организмов, имеющих разные размеры тела, с 1 м2 поверхности тела в окружающую среду рассеивается одинаковое количество тепла. На этом основании сформулирован закон поверхности тела , согласно которому энергетические затраты теплокровного организма пропорциональны величине поверхности тела.

Таблица 12.4. Уравнения для расчета величины основного обмена.

Величины основного обмена определяют методами прямой или непрямой калориметрии. Его должные величины можно рассчитать по уравнениям с учетом пола, возраста, роста и массы тела (табл. 12.4).

Нормальные величины основного обмена у взрослого человека можно рассчитать также по формуле Дрейера:

Н = W/K А,

где W -масса тела (г), А -возраст, К -константа (0,1015 для мужчин и 0,1129 - для женщин).

Величина основного обмена зависит от соотношения в организме процессов анаболизма и катаболизма. Преобладание в детском возрасте процессов анаболической направленности в обмене веществ над процессами катаболизма обусловливает более высокие значения величин основного обмена у детей (1,8 и 1,3 ккал/кг/ч у детей 7 и 12 лет соответственно) по сравнению со взрослыми людьми (1 ккал/кг/ч), у которых уравновешены в состоянии здоровья процессы анаболизма и катаболизма.

Так как показатели теплопродукции, артериального давления и пульса взаимосвязаны, то можно рассчитать величину основного обмена и его отклонения от нормы по следующей формуле:

ПО = 0,75 (ЧСС + ПД 0,74) - 72,

где ПО - процент отклонения от нормы, ЧСС - частота сердечных сокращений, ПД - пульсовое давление.

Для каждой возрастной группы людей установлены и приняты в качестве стандартов величины основного обмена . Это дает возможность при необходимости измерить его величину у человека и сравнить полученные у него показатели с нормативными. Отклонение величины основного обмена от стандартной не более чем на +10 % считается в пределах нормы. Более значительные отклонения основного обмена могут служить диагностическими признаками таких состояний организма, как нарушение функции щитовидной железы; выздоровление после тяжелых и длительных заболеваний, сопровождающееся активацией метаболических процессов; интоксикация и шок, сопровождающиеся угнетением метаболизма.

Интенсивность основного обмена в различных органах и тканях неодинакова. По мере уменьшения энерготрат в покое их можно расположить в таком порядке: внутренние органы-мышцы-жировая ткань.

Продолжаю разбираться с темой метаболизм, уж очень хочется повысить свой обмен веществ.Я думаю, что знания о процессах метаболизма помогут нам успешнее бороться с лишними килограммами.

Итак, в посте мы, коротенько, рассмотрели основные факторы, влияющие на . Ну, а теперь посмотрим по-конкретней, что же такое основной обмен веществ.

А также рассчитаем свой индивидуальный уровень метаболизма и суточную норму калорий. которую мы должны употреблять в зависимости от степени нашей физической активности.

ОСНОВНОЙ ОБМЕН - это минимальный расход энергии, необходимый для поддержания жизни организма в состоянии полного покоя, при исключении всех внутренних и внешних влияний, через 12 часов после приема пищи.

В этом состоянии организм расходует энергию на никогда не прекращающиеся в нем химические процессы. Механическую работу, которую непрерывно выполняют сердце, дыхательные мышцы, кишечник, кровеносные сосуды, железисто-секреторный аппарат и другие органы. Существенное влияние на основной обмен оказывает тонус мышц , то есть мышечное напряжение. Основной обмен выражают в количестве энергии в килокалориях (ккал) или килоджоулях (кДж), выделенной всем организмом (или на 1 килограмм его массы) за единицу времени (минуту, час или сутки).

Основной обмен взрослого человека составляет примерно 1 ккал на 1 кг массы тела в 1 час . Величина основного обмена зависит от возраста, роста, массы тела, пола и многих других факторов. Основной обмен как обобщенный показатель интенсивности окислительно-восстановительных процессов зависит от состояния внутренних органов и различных внешних воздействий на организм. Он может изменяться при недостаточном и избыточном питании, повышении или понижении физических нагрузок, воздействии на организм климатических факторов, нарушении функции эндокринных желез, при заболеваниях, сопровождающихся лихорадочными состояниями, и по многим другим причинам. Основной обмен у одного и того же человека в разные дни может меняться примерно на 10%.

Основной обмен у взрослых людей каждые 10 лет снижается на 7-10% и к старости достигает минимальных для данного организма величин. В пожилом возрасте снижается активность работы клеток, замедляется обмен веществ, уменьшается тонус мышц, что сказывается на уровне основного обмена. На снижение основного обмена в старости влияют также уменьшение массы печени, мозга, сердца и почек - органов, в которых обмен веществ и, соответственно, расход энергии происходят наиболее интенсивно.

Основной обмен - это следствие непрекращающейся работы всех составляющих организм клеток. Поэтому с увеличением массы тела увеличивается и основной обмен, хотя зависимость эта не прямая: на основной обмен влияет не только масса тела, но и ее состав.

Обмен веществ наиболее интенсивно происходит в мозговой ткани, мышцах и органах брюшной полости. Затраты энергии на поддержание жизненных функций в «энергоемких» органах значительно больше, чем, например, в жировой ткани или костях, где обмен веществ происходит очень медленно. Величина отдельных органов, развитие костной и мышечной систем, степень жировых отложений - показатели сугубо индивидуальные, и все они влияют на основной обмен.

Особую роль в этом процессе играет мышечная ткань, степень развития которой у разных людей заметно различается. Скелетные мышцы потребляют около четверти энергии, которую организм тратит на основной обмен. Людям с хорошо развитой мускулатурой даже в абсолютном покое требуется значительно больше энергии. Между развитием мышечной ткани и основным обменом установлена отчетливая связь : при одинаковых весе и росте худощавый и мускулистый человек тратит на основной обмен на 10-15% больше энергии, чем полный и рыхлый «неатлет».

Интенсивность обмена веществ и энергии в жировой ткани в 3 раза ниже, чем в остальной клеточной массе организма. Каждый грамм жировой ткани «сжигает» на 25-30% меньше энергии, чем тратит за то же время «среднестатистический» грамм так называемой тощей массы. Энерготраты на килограмм веса при ожирении II степени на 20-25% меньше, чем у здоровых людей, а при ожирении III степени - на 30%. Поэтому при ожирении общая величина основного обмена растет намного медленнее, чем масса тела.

Процессы обмена у женщин протекает менее интенсивно, чем у мужчин . При одинаковом росте у женщин меньше масса тела, мышечная система развита слабее, а жировая ткань - сильнее. Все это приводит к тому, что основной обмен на килограмм массы тела у женщин меньше по сравнению с мужчинами. Соответственно женщине на поддержание основного обмена требуется меньше энергии, чем мужчине того же веса. В норме эти различия составляют 5-6%.

Уровень основного обмена зависит от пищевого режима человека . Продолжительное ограничение питания или избыточное потребление пищи существенно влияют на основной обмен.

• При ограничении питания основной обмен снижается. Масса тела при этом может оставаться неизменной или уменьшаться - в зависимости от индивидуальных особенностей и количества и качества потребления потребляемой пищи. Снижение основного обмена на 30-35% сопровождается выраженным проявлением элементарной дистрофии. При полном голодании или выраженном недоедании основной обмен уменьшается не только из-за снижения его интенсивности в мышцах, но и вследствие уменьшения объема мышечной массы.
• Избыточное потребление пищи может привести и к повышению, и к уменьшению основного обмена. Уменьшение обмена объясняется накоплением в организме малоактивной жировой ткани, а увеличение - повышенной нагрузкой на внутренние органы, связанной с избыточной массой тела.
• Основной обмен зависит и от качества пищи, т.е. от сбалансированности рациона. При чрезмерном и преимущественно белковом питании основной обмен повышается, а при углеводном, наоборот, понижается.

Систематическая работа мышц вызывает значительное и стойкое увеличение основного обмена. Например, если каждое утро делать зарядку, через год основной обмен на килограмм массы тела повысится на 40%. Гиподинамия ведет к снижению основного обмена.

У здоровых людей основной обмен в значительной мере зависит от индивидуальных особенностей состояния щитовидной железы. Значительная роль в регуляции окислительных процессов принадлежит гипофизу, надпочечникам и половым железам. Повышение их активности усиливает основной обмен.

Имеются также данные об условно-рефлекторных изменениях обмена. Предстоящая тяжелая работа еще до ее исполнения может вызвать повышение основного обмена, причем иногда даже более отчетливо, чем фактическая работа.

Рассчитать индивидуальный уровень метаболизма и суточную норму калорий в зависимости от степени физической активности можно воспользовавшись калькулятором калорий . Имейте ввиду, что данныйкалькулятор рассчитан на женщин и дает приблизительные данные по уровню метаболизма и рассчету калорий. Зато считалка калорий очень удобна в использовании и не требует специальных знаний и навыков.
missfit.ru

ОСНОВНОЙ ОБМЕН

Даже в условиях полного покоя человек расходует некоторое количество энергии. В организме непрерывно тратится энергия на физиологические процессы, которые не останавливаются ни на минуту.

Основной обмен это минимальное количество энергии, необходимое для обеспечения нормальной жизнедеятельности в условиях относительного физи­ческого и психического покоя. Эта энергия расходуется на процессы клеточ­ного метаболизма, кровообращение, дыхание, выделение, поддержание температуры тела, функционирование жизненно важных нервных центров мозга, постоянную секрецию эндокринных желез.

Печень потребляет 27% энергии основного обмена, мозг - 19%, мышцы - 18%, почки - 10%, сердце - 7%, все остальные органы и ткани - 19%.

Любая работа - физическая или умственная, а также прием пищи, колебания температуры окружающей среды и другие внешние и внутренние факторы, изменяющие уровень обменных процессов, влекут за собой увеличение энергозатрат.

Основной обмен определяют в строго контролируемых, искусственно создаваемых условиях: утром, натощак (через 12-14 ч после последнего приема пищи), в положении лежа на спине, при полном расслаблении мышц, в состоянии спокойного бодрствования , в условиях температурного комфорта (18-20 °С).

Факторы, которые могут влиять на интенсивность обмена веществ у человека:

1. Интенсивность процессов обмена подвергается суточным колебаниям. Она возрастает утром и снижается в ночной период.

2. В условиях физической и умственной нагрузки интенсивность обменных процессов возрастает. Это связано с увеличением числа мышечных клеток участвующих в работе. При умственной работе происходит рефлекторное увеличение мышечного тонуса.

3. Потребление питательных веществ. Увеличение интенсивности обмена веществ после принятия пищи может продолжаться в течении 12 ч, а после потребления белка этот период может достигать 18 ч. Повышение энергообмена начинается через 1-2 часа, достигает максимума через 3 ч и продолжается в течении 7-8 ч после приема пищи.

4. Температура «комфорта» (18-20 о) не вызывающей ощущения холода и жары.

Величину основного обмена для мужчины среднего возраста (35 лет), среднего роста (165 см), средней массы (70 кг) составляет 4,19 кДж на 1 кг массы тела в час или 7117 кДж в сутки у женщин на 10% ниже.

Основной обмен зависит от возраста, роста, массы тела, пола человека. Самый интенсивный основной обмен в расчете на 1 кг массы тела отмечается у детей (у новорожденных - 53 ккал/кг в сутки, у детей первого года жизни - 42 ккал/кг). Средние величины основного обмена у взрослых здоровых мужчин составляют 1300-1600 ккал/сут или 7117 кДж в сутки ; у женщин эти величины на 10 % ниже. Это связано с тем, что у женщин меньше масса и поверхность тела. С возрастом величина основного обмена неуклонно снижается. Средняя величина основного обмена у здорового человека равна приблизительно 1 ккал,/(кг·ч).

Отмечены сезонные колебания величины основного обмена - повышение его весной и снижение зимой. На величину основного обмена влияют предшествующая мышечная работа, состояние желез внутренней секреции.

Основной обмен – это минимальный расход энергии, необходимый для поддержания жизни организма в состоянии полного покоя, при исключении всех внутренних и внешних влияний, через 12 часов после приема пищи.

Основной обмен – это следствие непрекращающейся работы всех составляющих организм клеток. Поэтому с увеличением массы тела увеличивается и основной обмен, хотя зависимость эта не прямая: на основной обмен влияет не только масса тела, но и ее состав.

Факторы влияющие на основной обмен:

Фактор № 1 - Наследственность. Скорость обменных процессов может различаться на 10% у людей с одинаковым весом.

Фактор № 2 - Возраст. Уровень обмена веществ снижается с возрастом. У детей и подростков скорость обмена веществ выше, чем у взрослых, так как им необходимо больше энергии для «построения» организма.

Фактор № 3 – Пол (Состав тела). Мышечная масса расходует больше энергии, чем жировая ткань. У женщин как правило жировой ткани больше, чем у мужчин.

Фактор № 4 Климат. Как тепло, так и холод на небольшой промежуток времени ускоряют метаболизм.

Фактор № 5 - Температура тела. Если температура тела выше нормы (например, если человек болеет) , то основной обмен протекает быстрее. С каждым градусом скорость возрастает примерно на целых 10 %.

Также факторами влияющие на основной обмена являются: рост, масса тела, пищевой режим.

Самый интенсивный основной обмен отмечается у детей (у новорожденных – 53 ккал/кг в сутки, у детей первого года жизни – 42 ккал/кг в сутки). Средние величины основного обмена у взрослых здоровых мужчин составляют 1300–1600 ккал/сут, у женщин эти величины на 10% ниже. Это связано с тем, что у женщин меньше масса и поверхность тела. С возрастом величина основного обмена неуклонно снижается. Средняя величина основного обмена у здорового человека приблизительно 1 ккал/(кг×ч).

Обмен веществ наиболее интенсивно происходит в мозговой ткани, мышцах и органах брюшной полости. Затраты энергии на поддержание жизненных функций в «энергоемких» органах значительно больше, чем, например, в жировой ткани или костях, где обмен веществ происходит очень медленно. Величина отдельных органов, развитие костной и мышечной систем, степень жировых отложений – показатели сугубо индивидуальные, и все они влияют на основной обмен.

Особую роль в этом процессе играет мышечная ткань, степень развития которой у разных людей заметно различается. Скелетные мышцы потребляют около четверти энергии, которую организм тратит на основной обмен. Людям с хорошо развитой мускулатурой даже в абсолютном покое требуется значительно больше энергии. Между развитием мышечной ткани и основным обменом установлена отчетливая связь: при одинаковых весе и росте худощавый и мускулистый человек тратит на основной обмен на 10-15% больше энергии, чем полный и рыхлый «не атлет».

Интенсивность обмена веществ и энергии в жировой ткани в 3 раза ниже, чем в остальной клеточной массе организма. Каждый грамм жировой ткани «сжигает» на 25-30% меньше энергии, чем тратит за то же время «среднестатистический» грамм так называемой тощей массы. Энерготраты на килограмм веса при ожирении II степени на 20-25% меньше, чем у здоровых людей, а при ожирении III степени – на 30%. Поэтому при ожирении общая величина основного обмена растет намного медленнее, чем масса тела.

Процессы обмена у женщин протекает менее интенсивно, чем у мужчин. При одинаковом росте у женщин меньше масса тела, мышечная система развита слабее, а жировая ткань – сильнее. Все это приводит к тому, что основной обмен на килограмм массы тела у женщин меньше по сравнению с мужчинами. Соответственно женщине на поддержание основного обмена требуется меньше энергии, чем мужчине того же веса. В норме эти различия составляют 5-6%.

Уровень основного обмена зависит от пищевого режима человека. Продолжительное ограничение питания или избыточное потребление пищи существенно влияют на основной обмен.

Интенсивность обменных процессов в организме значительно возрастает в условиях физической нагрузки. Прямая зависимость величины энергозатрат от тяжести нагрузки позволяет использовать уровень энергозатрат в качестве одного из показателей интенсивности выполняемой работы

Умственный труд не требует столь значительных энергозатрат, как физический. Энергозатраты организма возрастают при умственной работе в среднем лишь на 2-3%. Умственный труд, сопровождающийся легкой мышечной деятельностью, психоэмоциональным напряжением, приводит к повышению энергозатрат уже на 11-19% и более.

Специфически-динамическое действие пищи - усиление под влиянием приема пищи интенсивности обмена веществ и увеличение энергетических затрат организма относительно уровней обмена и энергозатрат, имевших место до приема пищи.

Специфически-динамическое действие пищи обусловлено затратами энергии на:

1. Переваривание пищи,

2. Всасывание в кровь и лимфу питательных веществ из желудочно-кишечного тракта,

3. Ресинтез белковых, сложных липидных и других молекул;

4. Влиянием на метаболизм биологически активных веществ, поступающих в организм в составе пищи (в особенности белковой) и образующихся в нем в процессе пищеварения.

Увеличение энергозатрат организма выше уровня, имевшего место до приема пищи, проявляется примерно через час после приема пищи, достигает максимума через три часа, что обусловлено развитием к этому времени высокой интенсивности процессов пищеварения, всасывания и ресинтеза поступающих в организм веществ. Специфически-динамическое действие пищи может продолжаться 12-18 часов. Оно наиболее выражено при приеме белковой пищи, повышающей интенсивность обмена веществ до 30%, и менее значительно при приеме смешанной пищи, повышающей интенсивность обмена на 6-15%.