Обмен веществ и энергии в организме

Вся жизнь человека связана с непрерывным обменом веществ, происходящим в организме. На него затрачивается большое количество энергии. Обмен веществ и энергии (метаболизм) – это совокупность химических и физических превращений происходящих в живом организме и обеспечивающих его жизнедеятельность. Энергия, освобождающаяся в процессе метаболизма, необходима для совершения работы, роста и развития всех клеточных элементов. Обмен веществ выполняет две функции. Первая функция – обеспечение клетки строительным материалом. Вторая функция – обеспечение клетки энергией. Общие энерготраты человека, называемые энергией основного обмена или общим обменом, складываются из следующих компонентов: энергии основного обмена, энергиии специфического динамического действия пищи и энергии рабочей прибавки.

Энергия основного обмена (основной обмен) – минимальные энерготраты человека в положении лёжа, натощак, при комнатной температуре, мышечном и эмоциональном покое. Эта энергия расходуется на поддержание основных процессов жизнедеятельности (деятельность сердечно-сосудистой, дыхательной и выделительной систем, системы терморегуляции) и минимального мышечного тонуса. Она зависит от возраста, роста, массы тела, пола (при прочих равных условиях у мужчины несколько больше, чем у женщины). В среднем у здорового взрослого человека значение основного обмена равно 1 ккал/кг массы в час.

Энергия специфического динамического действия пищи (СДДП) расходуется на процессы пищеварения и превращения пищевых веществ. При обычном смешанном питании энергия СДДП в среднем равна 10-15 % уровня основного обмена.

Энергия рабочей прибавки, расходуемая на деятельность (работа по профессии, домашний труд, активный отдых, самообслуживание и пр.), напрямую зависит от интенсивности и продолжительности работы [3].

Величина энергетических трат организма относительно постоянна и получила название уровня основного обмена человека. Уровень основного обмена у мужчины весом 70 кг достигает 1700 ккал. у женщины весом 60 кг – 1400 ккал. Потребность организма в энергии обеспечивается углеводами, жирами и белками, содержащимися в пище. Образующуюся в организме энергию принято измерять в единицах тепловой энергии – килокалориях или килоджоулях (1 ккал = 4,8 кДж). Каждое из пищевых веществ обладает своим калорийным коэффициентом – количеством энергии, образующимся в процессе сгорание 1г пищевого вещества. Для белков и углеводов калорический коэффициент равен 4 ккал, для жиров – 9 ккал. Зная общий обмен человека и калорические коэффициенты пищевых веществ, можно так составить рацион, чтобы принцип соответствия энергозатрат энергопотреблению был реализован. Но если калорийность дневного рациона превышает энергозатраты организма, то образующиеся избыточные количества промежуточных продуктов обмена легко превращаются в жиры и откладываются в местах расположения жировой клетчатки. Примерные подсчеты показывают, что превышение суточной калорийности пищи над энергозатратами на 200 ккал увеличивает количество резервного жира приблизительно на 10-20 г в день, т.е. за год количество резервного жира увеличивается на 4-7 кг. Избыточный вес, как и недостаточный отрицательно сказывается на здоровье человека. В среднем суточное потребление энергии у юношей составляет 2700 ккал, у девушек 2400 ккал. Калорийность рациона на 1400-1600 ккал обеспечивается за счет углеводов (350-450 г), 600-700 ккал за счет жиров (80-90 г) и 400 ккал за счет белков (100 г). В период экзаменационных сессий рекомендуется, чтобы калорийность суточного рациона составляла 3000 ккал, а потребление белка увеличивалось до 120 г.