Головна |
«« | ЗМІСТ | »» |
---|
Величина загального обміну залежить від індивідуальних особливостей організму (статі, віку, маси тіла і росту, умов харчування, м'язової роботи, стану ендокринних залоз, нервової системи і внутрішніх органів), а також від умов зовнішнього середовища (температури, атмосферного тиску, вологості повітря, його складу і т. д.). Щоб визначити характерний для даного організму рівень енергетичного обміну, проводиться дослідження в стандартних умовах: в стані емоційного комфорту (виключаються роздратування, що викликають емоційні реакції) і м'язового спокою (в положенні лежачи з розслабленою мускулатурою), натщесерце (через 12-16 год після прийому їжі ), при температурі комфорту, що не викликає відчуття холоду і не дає тремтіння або перегрівання тіла (18-20 ° С). У цих умовах спостерігається мінімальний для безсонної організму рівень обміну речовин і енергетичних витрат. Його називають основним обміном. Енергія основного обміну витрачається на підтримання основних процесів життєдіяльності: роботи дихальної, серцево-судинної та видільної систем, системи терморегуляції і підтримки м'язового тонусу людини.
Величину основного обміну висловлюють кількістю тепла на 1 кг ваги або на 1 м2 поверхні тіла за 1 годину або за одну добу. Для людини середнього віку (35 років), середнього зросту (165 см), середньої ваги (70 кг) основний обмін дорівнює 1 ккал на 1 кг ваги за 1 годину. В середньому основний обмін чоловіки вагою 70 кг дорівнює 1700 ккал на добу, обмін у жінки того ж ваги приблизно на 10% нижче. Величина основного обміну людини у віці від 20 до 40 років, а то й відбувається різких змін в стані його організму, викликаних, наприклад, яким-небудь захворюванням, зберігається на досить постійному рівні (табл. 12.3). Знаючи довжину і вагу тіла, вік або поверхню тіла, можна за допомогою спеціальних формул або таблиць обчислити інтенсивність обміну енергії людини. Відповідно до формули добова величина основного обміну (Я) становить
де W- вага тіла, г; До - константа, рівна для чоловіків 0,1015, для жінок - 0,1129; А - вік людини.
Формули і таблиці основного обміну представляють усереднені дані, отримані при обстеженні великої
Таблиця 123
Вікові зміни основного обміну
вік |
основний обмін |
||
ккал / сут. |
ккал / м2/ Сут. |
ккал / кг / год |
|
1-е добу |
122 |
580 |
1,5 |
1 місяць |
205 |
860 |
2,0 |
3 місяці |
330 |
1075 |
2,3 |
6 місяців |
445 |
+1193 |
2,3 |
9 місяців |
540 |
1 287 |
2,3 |
1 рік |
580 |
1318 |
2,4 |
3 роки |
750 |
1240 |
2,1 |
5 років |
840 |
1164 |
2,0 |
10 років |
1120 |
1096 |
i, 6 |
14 років |
1360 |
1028 |
1,4 |
дорослі |
1700 |
1000 |
1,0 |
кількості здорових людей, і дають приблизно вірні результати (помилка не більше 5-8%). Непропорційно низькі або високі для даних довжини, ваги тіла і віку величини основного обміну свідчать про порушення функції ендокринних залоз і деяких інших захворюваннях.
Однак при перерахунку інтенсивності основного обміну на 1 кг ваги тіла у людей різної ваги та зросту, але одного віку і статі результати значно відрізнялися. Якщо ж виробляли перерахунок інтенсивності основного обміну на 1 м2 поверхні тіла, то отримані результати у тих же самих людей майже не розрізнялися. На підставі подібних фактів було сформульовано «Закон поверхні тіла», згідно з яким витрати енергії теплокровних, в тому числі людини, пропорційні величині поверхні тіла. Однак закон не абсолютно вірний. Встановлено, що основний обмін, розрахований на одиницю поверхні тіла, варіює навіть в однієї людини за короткий відрізок часу в зв'язку зі зміненими умовами життя, хоча поверхню тіла при цьому не змінюється. Відомо, наприклад, що під час сну, при максимальному розслабленні мускулатури, інтенсивність обміну енергії знижується в порівнянні зі станом неспання. Основний обмін підвищується у жінок під час вагітності, так як енергетичні потреби плода повинні забезпечуватися материнським організмом. Відзначено також умовно-рефлекторне підвищення основного обміну у спортсменів напередодні змагань. Систематична м'язова робота призводить до поступового зниження енерговитрат в умовах основного обміну. З віком величина основного обміну падає (див. Табл. 12.3).
Основний обмін у дітей інтенсивніше, ніж у дорослих, так-як на одиницю маси у них припадає відносно більша поверхня тіла, ніж у дорослої людини (рис. 12.3). Величина основного обміну в калоріях на 1 кг ваги дитини невелика в період новонародженості (38-42 ккал) - в два рази вище, ніж у дорослого. Вона поступово підвищується і до 1-1,5 років досягає максимальної величини - 55-60 ккал, у дорослої людини - 23 ккал. Велика інтенсивність основного обміну енергії протягом перших років життя, і в основному на першому році, пов'язана зі швидким ростом організму в цей період. Протягом першого півріччя основний обмін у дівчаток і хлопчиків майже однаковий, але починаючи з другого півріччя життя хлопчики незначно (на 10%) випереджають дівчаток. В 12,5-13 років основний обмін в 1,5 рази вище у дівчаток, що пов'язано з початком статевого дозрівання. У наступні роки основний обмін у хлопчиків знову стає великим.
Слід зазначити, що визначення основного обміну у дітей до двох - трьох років життя ускладнене, оскільки необхідність частих годувань не дозволяє виробляти дослідження обміну натщесерце. Новонароджені діти більшу частину доби сплять, а під час неспання у них не можна виключити рухливість. Тому у маленьких дітей визначають стандартний обмін енергії, близький до основного - під час сну через 30-60 хв після годування.
Основний обмін залежить від конституції дитини. У рухливих і худих дітей він приблизно на 10% інтенсивніше, ніж
Мал. 12.3. Зміна основного обміну з віком
у млявих або дуже вгодованих. У повних дітей це пов'язано з накопиченням неактивній жирової тканини по відношенню до активних тканин.
Величина основного обміну у дітей змінюється також залежно від пори року. Як правило, навесні і влітку вона вище, ніж восени і взимку. Рівень основного обміну змінюється і під впливом кліматичних умов: у дітей, що складають корінне населення високогір'я, він на 20-28% нижче, ніж у дітей того ж віку, що живуть в умовах рівнини.
Обмін речовин в організмі регулюється ендокринною системою (див. Гл. 3). Наприклад, гормон щитовидної залози тироксин стимулює обмін речовин, прискорюючи обмін білків, жирів і вуглеводів і активуючи окислювальні процеси в мітохондріях, що веде до посилення енергетичного обміну. Основний обмін підвищується при надмірній функції щитовидної залози і деяких інших захворюваннях. При недостатності функції щитовидної залози, гіпофіза, статевих залоз основний обмін знижується.
Особливо важлива роль гормонів щитовидної залози в розвитку плода, в процесах росту і диференціювання тканин. При гіпофункції щитовидної залози порушується нормальний рівень обміну речовин і стан тканинних білків. Тканини стають пухкими, розвивається захворювання мікседема, або слизовий набряк. Людина при цьому стає млявим, втрачає апетит, температура тіла знижується; розвивається набряклість, мускулатура стає в'ялою, різко порушуються психічні функції.
Соматотропін, або гормон росту, зумовлює зростання кісток в довжину, прискорює процеси обміну речовин, що призводить до посилення росту, збільшення маси тіла.