Правило изодинамии Рубнера. Исходя из физических энергети ческих эквивалентов пищевых веществ, немецкий физиолог Рубнер усмотрел возможность их замены в соответствии с их энергетической ценностью (ккал). Однако это правило не универсально. Жиры в определенной степени возможно заменять углеводами в соответствии с их калорической значимостью. Углеводы нельзя заменять жирами — «жиры сгорают в пламени углеводов». Белки играют пластическую роль в организме, поэтому их также нельзя заменять другими веществами.
Основной обмен. Факторы, определяющие величину основного обмена. Закон поверхности тела Рубнера.
Основной обмен
Основной обмен — показатель минимального расхода энергии, необходимой для поддержания жизненно важных функций организ ма в стандартизованных условиях физиологического покоя в состо янии бодрствования. Величина основного обмена характеризуется как исходный «базальный» уровень энергозатрат организма. Она представляет собой один из важных параметров организма, наряду с такими известными константами гомеостазиса, как АД, pH крови, осмотическое давление и др.
В основной обмен включаются энергозатраты на поддержание жизненно важных функций: деятельности сердца, дыхания, крово обращения, органов выделения, функционирования печени, почек, желез внутренней секреции и других секреторных органов, которые у живого организма практически невозможно исключить.
Основной обмен зависит от возраста, роста, массы тела, пола чело века и эколого-географических условий обитания.
В среднем у взрослых мужчин энергозатраты, идущие на основной обмен, составляют 1ккал на 1кг массы тела в час. Зная массу тела, легко вычислить приблизительную нормальную величину основного обмена за сутки. У мужчины с массой тела 70 кг величина суточного основного обмена будет равна 70 кг х 1ккал х 24 ч = 1680 ккал. У женщин величина основного обмена на 10% ниже в связи с меньшей массой тела.
Величину основного обмена определяет соотношение процессов анаболизма и катаболизма. В детском возрасте процессы анаболизма преобладают над процессами катаболизма, поэтому у детей величины основного обмена выше по сравнению с взрослыми. Самый интенсив- ный основной обмен в расчете на 1кг массы тела у новорожденных — 53 ккал/кг в час, у детей первого года жизни —42 ккал/кг в час, у детей 7лет — 1,8 ккал/кг в час, 12лет — 1,3 ккал/кг в час (рис. 5.8.3).
У пожилых людей интенсивность основного обмена снижена, так как у них процессы катаболизма преобладают над процессами анаболизма.
При сравнении величин основного обмена у людей, имеющих примерно одинаковую массу тела, при расчете энерготрат на 1кг массы тела величины не очень различаются. При сравнении пока зателей основного обмена на 1кг массы тела у разных животных получаются существенные различия (табл. 5.5).
Как видно из данных табл. 5.5, у разных видов животных эти величины примерно одинаковы при расчете величины основного обмена на единицу поверхности тела.
Интенсивность основного обмена более тесно связана с раз мерами поверхности тела, чем с массой, что обусловлено прямой зависимостью величины отдачи тепла от площади поверхности. Еще в прошлом столетии немецкий физиолог М. Рубнер показал, что у теплокровных организмов, имеющих разные размеры тела, с одного квадратного метра поверхности тела в окружающую среду рассеи вается одинаковое количество тепла. На этом основании М. Рубнер сформулировал закон поверхности тела, согласно которому энергетические затраты теплокровного организма пропорциональны площади поверхности его тела.
Закон имеет ряд ограничений:
• при одинаковой поверхности тела расход энергии зависит от экологических условий существования и образа жизни животного. Так, у волка величина основного обмена на единицу поверхности тела больше, чем у собаки таких же размеров;
• у обитателей тропиков основной обмен ниже, чем у полярных животных с одинаковой поверхностью тела.
Величина основного обмена зависит от возраста животных.
Величина основного обмена зависит от характера кожного покро ва (шерстяной покров, одежда у человека и др.), а также от специфики организации протоплазмы клеток (теплокровные или холоднокров ные животные).
Величину основного обмена можно определить методом пря мой или непрямой калориметрии; как правило, используют метод непрямой калориметрии. Процедуру определения основного обмена проводят в стандартизированных, строго контролируемых условиях: исследование проводят утром после сна, натощак (через 12—14 ч после последнего приема пищи, в условиях температурного комфорта (около 22 °С), в положении лежа, в условиях физического и психоэмо ционального расслабления, за 2—3 сут до процедуры ограничивают прием белковой пищи.
Величина основного обмена характеризует состояние здоровья человека. Известно, что при гиперфункции щитовидной железы основной обмен существенно возрастает, а при гипофункции, наоборот, снижа ется. Поэтому в ситуации, когда определение уровня гормонов Т3и Т4 затруднено, можно провести определение уровня основного обмена.
Для каждой возрастной группы людей установлены и приняты в качестве стандартов определенные величины основного обмена. Отклонение величины основного обмена от стандартного значения не более чем на 10% считается нормальным.
Достарыңызбен бөлісу: |