Определение основного обмена веществ Расчет энергозатрат и энергопотребления организма
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. • Для взрослого человека среднее значение величины основного обмена равно 1 ккал/кг/ч (4, 19 к. Дж/кг/ч).
Расчет величины основного обмена 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). Основной обмен можно рассчитать по формуле Харриса. Бенедикта Для мужчин: ВОО = 66. 5 + (13. 75 X вес в кг) + (5. 003 X рост в см) - (6. 775 X возраст в годах) Для женщин: ВОО = 655. 1 + (9. 563 X вес в кг) + (1. 85 X рост в см) - (4. 676 X возраст в годах)
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. Величины основного обмена определяют методами прямой или непрямой калориметрии. Его должные величины можно рассчитать по уравнениям с учетом пола, возраста, роста и массы тела. Для лиц 18 -30 лет по формуле: М: 15, 4 МТ – 27 Р +717; Ж: 13, 3 МТ + 334 Р + 35; где МТ – масса тела, кг; Р – рост, м.
Сколько калорий нужно человеку? • Физиологическая потребность взрослого человека в белках составляет 12 -15% необходимой энергетической ценности суточного рациона и примерно соответствует 1, 3 - 1, 6 г /кг массы тела в сутки (у детей - 2, 5 -4 г. на 1 кг массы тела). Энергетическая ценность (калорийность) 1 г белка равна 4 ккал (16, 74 к. Дж). Если, например, суточные энерготраты человека составляют 2500 ккал, а 12% от этой величины 300 ккал, то в рационе такого человека должно быть не менее 75 г белков (300 : 4 = 75). • Для того, чтобы обеспечить организм всеми незаменимыми аминокислотами, не менее 45 -55% суточной потребности в белках, должно погашаться за счет продуктов животного происхождения ( у детей -60 -70%). Для приведенного выше примера, это составит 40 г.
Физиологическое значение жиров определяется их высокой, в 2, 5 раза большей, чем у белков и углеводов, энергетической ценностью (1 г жира образует при сгорании 9 килокалорий, белки и углеводы, соответственно, по 4 ккал). • Суточная потребность в жирах зависит от возраста, пола человека, его суточных энергозатрат. В среднем, для взрослого она составляет 70 - 90 г, в том числе 20 - 25 г жиров растительного происхождения. В целом, за счет жиров должно погашаться 30 - 35% суточной энергетической ценности пищевого рациона (в местностях с холодным климатом до 40%, с жарким — 25 - 28%). Ориентировочно, на 1 кг массы тела необходимо 1 - 1, 5 г жира, в пожилом возрасте 0, 7 - 1, 0 г.
Энергетическая ценность 1 г углеводов равна 4, 0 ккал (16. 7 к. Дж). При потреблении 100 г углеводов организм получает 400 ккал. • На долю углеводов должно приходиться 50 -60% энергетической ценности пищевого рациона. Так, например, если суточные энерготраты организма составляют 3000 ккал, то на долю углеводов должно приходиться 1500 -1800 ккал. Поскольку при сгорании 1 г углеводов выделяется 4 ккал, для этого потребуется 375450 г углеводов (1550 : 4 = 375; 1800 : 4 = 450).
Для взрослого здорового человека, при умеренной физической нагрузке, рекомендуется следующее соотношение белков (Б), жиров (Ж) и углеводов (У): Б - 11 -15%, Ж - 30 -35%, У- 50 -60%. По массе это соотношение составит 1: 1: 4. Подчеркнем, что эти соотношения рекомендованы для практически здоровых людей среднего возраста. • Расчет необходимого количества (М) белков, жиров и углеводов в пищевом рационе можно сделать самостоятельно, пользуясь такой формулой: • М = Э х n % : 4 (для белков или углеводов); • М = Э х n % : 9 (для жиров) • В этой формуле: М - искомая масса пищевого вещества (белков, жиров или углеводов), Э - необходимая энергетическая ценность (калорийность) пищевого рациона, n % - процентная доля данного вещества в калорийности рациона.
Расчет калорийности рациона • Количественная потребность человека в пище (её калорийность) зависит от: возраста, пола, массы и высоты тела, состояния здоровья (наличие и характер заболеваний), вида и тяжести выполняемой работы, сезона года, климатических особенностей местности и др. С учетом этих всех факторов и определяется основной исходный показатель для расчета количества калорий, которые должен получить организм человека. Обозначим этот суммарный показатель индексом Ксут. В свою очередь он слагается из трех величин - т. наз. основного обмена (Косн), энергии на переваривание пищи (Кпищ) и физической энергии, затрачиваемой на выполнение всех видов работ в течение суток (К раб).
Исходной величиной для последующих расчетов является вес (масса) тела. Имеется в виду не фактическая, а так называемая должная, нормальная (идеальная) масса тела данного человека. Если человек имеет избыточный вес, тем более, если он страдает ожирением, либо вес его намного ниже нормального, будет грубой ошибкой брать этот фактический вес в качестве исходного. Как же определить нормальную, должную массу тела? • По этой формуле, нормальная (должная) масса тела равна разнице между ростом данного человека и цифрой 100 (при росте 155 -164 см), или 105 при росте (длине тела) 165 -174 см, 110 - при длине тела более 175 см.
• Например, рост человека равен 170 см. Тогда, его нормальный вес должен составлять примерно 65 кг (170 - 105). • Если фактическая масса тела взрослого человека превышает «должную» более, чем на 8 -10%, она оценивается как избыточная. Как явно избыточная, превышающая максимально допустимую, оценивается масса тела, если индекс Кетле, полученный при делении фактической массы тела (в кг) на длину тела (в м кв. ) окажется большим, чем цифра 26. Например, фактическая масса тела равна 78 кг. Длина тела 164 см, что составит в метрах в квадрате 2. 7 (1, 64 х 1, 64). Разделив 78 на 2, 7 получим 29, что свидетельствует о значительном превышении массы тела над нормальной.
Индекс массы тела позволяет определить степень избыточности веса и, следовательно, риска развития заболеваний, в происхождении которых ожирение играет существенную роль. Формула определения индекса массы тела (ИМТ Кетле: ИМТ = вес (кг) : {рост (м)}2 Например, вес человека = 85 кг, рост = 164 см. Следовательно, ИМТ в этом случае равен: ИМТ = 85 : (1, 64 x 1, 64) = 31, 6. Определив ИМТ, можно оценить степень риска развития заболеваний, связанных с ожирением. Если ИМТ равен: 20– 25 — нормальный вес тела; риск для здоровья отсутствует; 25– 30 — избыточная масса тела; риск для здоровья повышенный, рекомендуется снизить массу тела; 30– 35 — ожирение - риск для здоровья высокий, необходимо снизить массу тела; 35 и более — резко выраженное ожирение; риск для здоровья очень высокий, необходимо проконсультироваться у врача и снизить массу тела.
Величина основного обмена определяется, главным образом, массой тела, возрастом и полом. Простейший способ расчета величины основного обмена - умножить 1 ккал (4, 18 к. Дж) на 1 кг массы тела в час (у детей эта величина несколько выше, в пожилом возрасте - ниже). Например: должная масса тела равна 65 кг. Тогда, величина основного обмена составит 65 килокалорий за час, за 24 часа - 1560 (65 х 24) килокалорий, или 6520 килоджоулей. Прием пищи, ее переваривание, работа желудочно-кишечного тракта, требуют расхода энергии сверх той, которая необходима для обеспечения основного обмена. Это дополнительное к основному обмену количество энергии (Кпищ) зависит от качественного состава пищи. Установлено, что приеме смешанной пищи со сбалансированным соотношением белков, жиров и углеводов, на ее переваривание уходит дополнительно примерно 10 -13% от энергозатрат на основной обмен (Кпищ составляет 10 -13% от величины Косн). Пример: рассчитано, что для данного человека Косн равен 1500 ккал. Если питание этого человека сбалансировано, то Кпищ составит в среднем 12% от 1500 и будет равным 180 ккал.
Расчет затрат калорий на работу Далее определяем третью составляющую суммарных суточных энерготрат - их величину, расходуемую на все виды физической активности (работа и др. ) в течение суток - Краб. Для точного её определения используются достаточно сложные инструментальные методы либо т. наз. «хронометражные таблицы» . Зная, какой работой и какое время занимался человек, можно с помощью таблиц подсчитать, сколько энергии при этом в среднем затрачивается. Существует и более простой способ расчета величины Краб. Он основан на том, что количество энергии, расходуемой человеком, зависит от характера его профессиональной деятельности, от тяжести труда. В зависимости от того, к какой группе относится человек по характеру и тяжести своей физической активности, величина Кр колеблется, в среднем, от 40 до 130% относительно величины основного обмена (точнее - от суммы энерготрат на основной обмен и переваривание пищи).
Так, для мужчин, занятых легким физическим трудом Краб составляет 40%, трудом средней тяжести - 60%, трудом повышенной тяжести - 90%, очень тяжелым трудом - 130%. Для упрощения расчетов предложен так называемый коэффициент физической активности (КФА), соответственно равный - для первой группы 1. 4, для второй - 1. 6, для третьей - 1. 9, для четвертой - 2. 3. Суммарную величину необходимой энергии суточного рациона можно рассчитать, умножив Косн+Кпищ на этот коэффициент. Так, например, если Косн+Кпищ составят 1344 (1200+144), а человек относится к первой группе по тяжести труда (т. е. КФА равен 1. 4), то суммарная величина его суточных энерготрат будет равной 1882 ккал (1344 х 1. 4)
Исходные данные. Мужчина, 55 лет, фактическая масса тела 82 кг, рост - 168 см. По характеру профессиональной деятельности относится к третьей группе тяжести труда (слесарь-сантехник). Хроническими заболеваниями не страдает. Питание смешанное, сбалансированное по соотношению белков, жиров и углеводов. Какой должна быть калорийность суточного питания этого человека? 1. Определяем, какой, ориентировочно, должна быть «нормальная» масса тела. От 168 отнимаем 105, получаем 63 кг. Максимально приемлемая - 73 кг. Для получения значения «нормальной» массы можно также 26 на 1. 68 в квадрате - 26 х 2. 8 = 726, 8. 2. Определяем величину энергозатрат на основной обмен (Косн). При расчете на «нормальную» массу тела она будет равна 1512 ккал (1 х 63 х 24).
Скачать презентацию Определение основного обмена веществ Расчет энергозатрат и энергопотребления
Определение основного обмена веществ.ppt