Что понимают под регулируемыми затратами в организме
Энергозатраты человека
Сайт предоставляет справочную информацию исключительно для ознакомления. Диагностику и лечение заболеваний нужно проходить под наблюдением специалиста. У всех препаратов имеются противопоказания. Консультация специалиста обязательна!
Нерегулируемые энергозатраты
Энергозатраты человека могут быть регулируемыми и нерегулируемыми. Нерегулируемые энергозатраты – это затраты энергии на основной обмен и специфически динамическое действие еды. Под основным обменом понимают минимальный уровень энергозатрат, который необходим для поддержания здоровья и жизненно важных функций организма.
Основной обмен определяют при условиях полного мышечного и нервного покоя, утром натощак, при комфортной температуре (20 С). его величина связана с индивидуальными особенностями человека (масса тела, рост, возраст, пол, состояние эндокринной системы). Например, у женщин основной обмен на 5 – 10% ниже, чем у мужчин, а у детей – на 10 – 15% выше, чем у взрослых (относительно массы). С возрастом основной обмен снижается на 10 – 15%.
Специфично динамическое действие еды проявляется в повышении основного обмена, что связано с процессами пищеварения. При усвоении белков основной обмен повышается на 30 – 40%, жиров – на 4 – 14%, углеводов – на 4 – 5%. При смешанном питании с оптимальным количеством усвоенных продуктов основной обмен повышается в среднем на 10 – 15%.
Регулируемые энергозатраты
Регулируемые энергозатраты – это затраты энергии во время различных видов деятельности человека. Наибольшие энергозатраты имеют место при физической работе, что связано со значительным усилением окислительных процессов в работающих мышцах. Например, во время ходьбы основной обмен увеличивается на 80 – 100%, во время бега – на 400%. С повышением интенсивности мышечных движений увеличивается уровень энергозатрат.
Методы оценки энергозатрат
Достаточное усовершенствование этого метода позволило провести сопоставление количества энергии, которая освобождается в виде тепла с количеством кислорода, который поглощается и количеством углекислого газа, который выдыхается. В результате появилась возможность обосновать принцип – непрямой калориметрии и на его основе предложить менее сложный метод оценки энергозатрат. Ещё более простым и доступным, хотя и менее точным, является – метод непрямой алиментарной калориметрии, при котором просчитывают количество потребляемой пищи и ведут наблюдения за массой тела.
Подсчёт суточных энергозатрат можно также вести и с помощью – хронометражно–табличного метода (регистрация всех видов деятельности на протяжении суток и определение их энергостоимости с помощью таблиц).
Для определения энергозатрат при физических нагрузках используется – метод интегрирования ЧСС, в основе которого лежит фиксация ЧСС на протяжении всей работы с помощью оборудования.
Автор: Пашков М.К. Координатор проекта по контенту.
Как ускорить обмен веществ, чтобы похудеть? Интервью с диетологом
Какие продукты ускоряют обмен веществ, когда можно есть сладости без вреда для фигуры и почему с возрастом требуется больше пищи для насыщения организма? На эти и другие вопросы отвечает врач-диетолог Лариса Борисевич.
Метаболические процессы происходят в организме даже в состоянии покоя и сна
— Если объяснять просто, обмен веществ — это скорость, с которой тело превращает пищу в энергию и расходует ее. Метаболические процессы в организме проходят постоянно, и энергия, соответственно, расходуется всегда. Она нужна нам для физической и умственной работы, а также в состоянии покоя и сна.
Специалист объясняет, что полученные в результате обмена веществ калории организм распределяет на базовый метаболизм (или основной обмен). Это то количество энергии, которое требуется для поддержания жизнедеятельности на минимально возможном уровне. Кроме того, есть энергия, которая уходит на физическую активность и переваривание пищи.
— Около 26% энергии основного обмена тратится на поддержание мышечного тонуса. Если человек занимается спортом и мышечная масса растет, то увеличиваются и энергозатраты.
Но если резко бросить занятия спортом,мышечная масса через некоторое время уменьшится в объеме, соответственно снизится метаболизм. Если в этом случае не уменьшить калорийность питания, то это приведет к набору веса.
В этом же заключается «подвох» и для любителей 1-2 месяца походить в зал, а потом забросить занятия на длительное время. Лариса Леонидовна советует заниматься спортом регулярно хотя бы по 20-30 минут в день. Это позволит ускорить метаболизм.
Для тех кто не может выполнить эти правила, рекомендации следующие: постоянное и сбалансированное питание на уровне 2000-2500 калорий и ежедневные прогулки по 40-60 минут. Польза для метаболизма будет большая. Физические нагрузки и питание должны быть сбалансированы, только в этом случае метаболизм будет ускоряться,а не снижаться.
— К резкому снижению обмена веществ приводят несбалансированные краткосрочные диеты со значительным снижением калорийности, так как в мозг постоянно идет сигнал,что он голодает. Соответственно организм начинает снижать энергозатраты и делать запасы, вот почему как только после этих диет вы переходите на обычное питание, то быстро набираете потерянный вес. Плюс добавляются лишние килограммы. Это одна из распространенных ошибок желающих похудеть. Если вы хотите стать стройнее, необходимо есть, т.к. чувство голода тормозит метаболизм. Мой совет: правильное и сбалансированное питание с постепенным снижением калорийности. Оно поможет ускорить обменные процессы и дать стойкий результат потери веса. Нормой считается снижение веса приблизительно на 10% от исходной массы тела за первые 2 месяца и 20-30 кг в год.
Метаболизм у мужчин и женщин — разный
Диетолог поясняет, что обмен веществ у мужчин и женщин отличается. У представителей сильного пола, как правило, больше мышечной массы. Мышцы в свою очередь сами по себе сжигают жир и забирают много энергии. Вот почему парни полнеют реже. Уровень тестостерона также способствует повышению энергообмена. У мужчин часто образуется не подкожный, а внутренний жир. Этим можно объяснить появление у некоторых пивных животиков.
— Развитые мышцы бывают и у девушек, это отлично. Они позволяют ускорить уровень основного обмена. Метаболизм 1 килограмма мышечной ткани составляет в сутки от 70 до 90 калорий, в то время как жировой — всего 4 калории.
На скорость метаболизма влияет возраст
Диетолог рассказывает, что на качество обмена веществ влияет также возраст. Чем старше человек, тем меньше энергии расходуют его органы и ткани. Максимальная потребность в калориях необходима в возрасте 25-30 лет. После 30 происходит медленное снижение обменных процессов — в среднем, на 0,5% ежегодно.
— После 30 претерпевают изменения и функции головного мозга. Постепенно меняется работа так называемого «центра голода». Требуется большее количество пищи, чтобы наесться. Люди чаще начинают переедать. С возрастом в организме существенно задерживается жидкость, создавая условия для набора лишних килограммов.
Вот почему Лариса Леонидовна рекомендует, если вам исполнилось 30, уменьшить потребление пищи, которая несет избыточную энергию (в первую очередь, простые углеводы). К таким продуктам относятся: выпечка, сладкие напитки, соусы, сухие завтраки.
Как ускорить обмен веществ
Для ускорения обмена веществ нужно соблюдать всего несколько правил. Например, не игнорировать режим питания. Только регулярное поступление пищи способствует ускорению обменных процессов.
— Длительные перерывы между едой (более 5 часов) ведут к замедлению основного обмена. Так происходит потому, что организм дает сигнал в мозг: наступили «голодные дни». Затем он переходит в режим «энергосбережения». Тратится меньше энергии на работу органов, все остальное откладывается про запас.
Еще одна рекомендация для ускорения обмена веществ — дробное питание. Оно способствует ускорению метаболизма и позволяет длительно поддерживать стабильный уровень глюкозы в крови.
— Если вы питаетесь регулярно и небольшими порциями, организм вырабатывает специальный гормон лептин. Он позволяет подавлять аппетит, что препятствует перееданию. Поэтому я рекомендую 5-6-разовый режим еды. Лучше, если он будет состоять из 3 основных приемов пищи и 2-3 перекусов небольшими порциями (200-300 граммов).
Для поддержания нормального метаболизма важно не пропускать завтрак. Это один из самых важных приемов пищи, он должен обеспечивать до 30% калорийности дневного рациона. Именно завтрак запускает метаболические часы.
— Когда человек не ест утром, организм испытывает стресс. Та энергия, которая поступает во время обеда и ужина, превращается со временем в жировые запасы.
Лучше, чтобы на завтрак, второй завтрак и обед приходилось до 70% калорийности всего дневного рациона.
Продукты для ускорения метаболизма
Еще одно правило для хорошего метаболизма — разнообразие рациона. В течение каждого дня организм человека нуждается в белковой пище, сложных углеводах, овощах, фруктах и полезных жирах.
— Сложные углеводы — это цельнозерновой хлеб, бобовые, крупы, злаки и богатые клетчаткой овощи. Здоровый белок содержится в рыбе, курице, яйцах, сыре, говядине. В сырых овощах имеется не заменимая для организма клетчатка, которая стимулирует обменные процессы. Полезные жиры есть в продуктах, в составе которых присутствуют Омега-3 жирные кислоты. Вот почему важно включать в рацион: жирные сорта рыб, льняное семя и масло, рапсовое масло, брокколи, фасоль, шпинат, цветную капусту, грецкие орехи.
Специалист отмечает, что острый перец разгоняет метаболизм на 50%. Однако он противопоказан тем, у кого есть гастрит.
— А вот то, что употребление зеленого чая стимулирует обменные процессы, — отчасти миф. Да, кофеин, который в нем содержится, считается стимулятором и незначительно поднимает уровень основного обмена, но максимум до 100 калорий.
Лариса Леонидовна заключает: тем, кто активно следит за фигурой, главное — помнить, что и когда есть. Так, сложные и простые углеводы (сладости, выпечку) лучше есть с утра. До 11:00/12:00 часов они полностью перевариваются. Днем лучше усваиваются белки. На ужин желательно отдавать предпочтение сложным углеводам (в виде овощного гарнира) и легким белкам (в качестве основного блюда).
— Не стоит также забывать о здоровом 8-часовом сне и положительных эмоциях от жизни.
Что понимают под регулируемыми затратами в организме
Интенсивность обменных процессов в организме значительно возрастает в условиях физической нагрузки. Объективным критерием для оценки энергозатрат, связанных с двигательной активностью разных профессиональных групп, является коэффициент физической активности. Он представляет собой отношение общих энергозатрат к величине основного обмена. Прямая зависимость величины энергозатрат от тяжести нагрузки позволяет использовать уровень энергозатрат в качестве одного из показателей интенсивности выполняемой работы (табл. 12.5).
Разница между величинами энергозатрат организма на выполнение различных видов работ и энергозатрат на основной обмен составляет так называемую рабочую прибавку (к минимальному уровню энергозатрат). Предельно допустимая по тяжести работа, выполняемая на протяжении ряда лет, не должна превышать по энергозатратам уровень основного обмена для данного индивидуума более чем в 3 раза.
Таблица 12.5. Энергетические затраты организма при различной интенсивности физической работы
Группа | Вид деятельности | Пол | ровень энергетических затрат (ккал/сутки) | Коэффициент физической активности |
I | В условиях определения основного обмена Выполнение работы, не требующей физических усилий (врачи-терапевты, педагоги, диспетчеры, секретари и др.) | м ж м ж | 1700 1500 2300 2000 | 1,4 |
II | Физическая нагрузка: легкой тяжести (работники сферы обслуживания, конвейерных производств, агрономы, медсестры) | м ж | 2800 2500 | 1,6 |
III | умеренно тяжелая (продавцы продовольственных магазинов, станочники, слесари-наладчики, врачи-хирурги, водители транспорта) | м ж | 3300 3000 | 1,9 |
IV | тяжелая (строительные и сельскохозяйственные рабочие, механизаторы, работники нефтяной и газовой промышленности) | м ж | 3800 3700 | 2,2 |
V | очень тяжелая (шахтеры, сталевары, каменщики, грузчики) | м | 4800 | 2,5 |
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 — это усиление интенсивности обмена веществ под влиянием приема пищи и увеличение энергетических затрат организма относительно уровней обмена и энергозатрат, имевших место до приема пищи. Специфически-динамическое действие пищи обусловлено затратами энергии на переваривание пищи, всасывание в кровь и лимфу питательных веществ из желудочно-кишечного тракта, ресинтез белковых, сложных липидных и других молекул; 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 ресин-теза поступающих в организм веществ. Специфически-динамическое действие пищи может продолжаться 12—18 ч. 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 %.
Уровень общих энергозатрат, как и основного обмена, зависит от возраста: суточный расход энергии возрастает у детей с 800 ккал (6 мес— 1 год) до 2850 ккал (11—14 лет). Резкий прирост энергозатрат имеет место у подростков-юношей 14—17 лет (3150 ккал). После 40 лет энергозатраты снижаются и к 80 годам составляют около 2000—2200 ккал/сут.
В повседневной жизни уровень энергозатрат у взрослого человека зависит не только от особенностей выполняемой работы, но и от общего уровня двигательной активности, характера отдыха и социальных условий жизни.
Надо переварить пищу? Дайте энергию!
Как правильно питаться — что, сколько и как часто есть? Этот мучительный вопрос волнует многих: всё больше людей хотят похудеть или удерживать свой вес. И хотя на эту тему проведена масса исследований по всему миру, проблему борьбы с лишним весом удаётся решить далеко не каждому, даже следуя рекомендациям диетологов. Поэтому всё больше появляется научных работ, связанных с развитием персонифицированного подхода к проблеме.
Спортивное питание не случайно включает в себя продукты с большим содержанием белков. Ведь именно переваривание белков сопровождается серьёзными энергозатратами — пищевым термолизом, в процессе которого происходит расщепление жиров в организме. Фото: Syda_Productions / ru.depositphotos.com
Сотрудники ФГБУ «Федеральный исследовательский центр питания, биотехнологии и безопасности пищи» (Москва) изучили пищевой термогенез у людей с разным индексом массы тела, разного возраста и пола.
Затем пациенты получали завтрак, калорийность которого составляла 125 ккал и не менялась от блюда к блюду. В разные дни обследуемым предлагали овсяную, пшённую и гречневую каши, обезжиренный творог, сливочное масло. Через 10 минут после приёма пищи вновь проводили измерения концентрации потребляемого кислорода и выдыхаемого углекислого газа, уровня метаболизма покоя. Эти измерения повторяли через 60, 120, 180 и 240 минут. Пищевой термогенез определяли, сравнивая энергозатраты покоя до и после приёма пищи.
Исследователи рассчитали, что энергозатраты на переваривание (пищевой термогенез) творога составили 30,80% от калорийности самого продукта, сливочного масла — 14,79%, каш — 18,70%. И хотя каждый продукт не был «химически чистым», то есть не состоял исключительно из белков, углеводов или жиров, известную закономерность удалось подтвердить. Зная состав каждого из трёх продуктов, сотрудники «ФИЦ питания, биотехнологии и безопасности пищи» рассчитали, что пищевой термогенез белка составил примерно 33,63%, жира — 12,38% и углеводов — 19,66%. То есть ещё раз подтвердили, что легче всего усваиваются жиры.
Что лучше съесть утром? Если позавтракать творогом, то более 30% его калорийности затратится на переваривание; усвоение каши потребует примерно лишь 18% её калорийности, а сливочного масла и того меньше — 14%. Так что если цель — поправиться, налегайте на сливочное масло, то есть на жиры, а если похудеть — на творог, то есть на белки. Но лучше питаться разнообразно! Рисунок Натальи Егоренковой
Однако у разных пациентов при приёме одних и тех же блюд пищевой термогенез значительно колебался: для белков эта величина менялась от 22 до 64% по калорийности от пищевой нагрузки, для жиров — от 6 до 19% и углеводов — от 11 до 37%. Что же именно влияет на этот показатель?
Исследователи проверили, как меняются энергозатраты на пищеварение в зависимости от пола и возраста. Оказалось, что пищевой термогенез не меняется с возрастом, а вот пол имеет значение. У женщин по сравнению с мужчинами отмечались достоверно более низкие величины термогенеза белков, жиров и углеводов. Авторы работы предположили, что эту разницу можно объяснить тем, что у женщин больше жировой массы тела и более низкая величина основного обмена (обмена покоя).
Таблица. Зависимость пищевого термогенеза от пола и возраста
Чтобы убедиться в этом, исследователи изучили зависимость величины пищевого термогенеза от антропометрических параметров и содержания в теле тощей и жировой массы. Оказалось, что у лиц с избыточной массой тела (ИМТ > 25 кг/м 2 ) и ожирением (ИМТ > 30 кг/м 2 ) повышается пищевой термогенез и белков (на 18,1% для лиц с избыточной массой и на 40,2% для лиц с ожирением), и жиров (на 20,2 и 35,7% соответственно), и углеводов (на 15,7 и 36,1% соответственно).
Как показали дальнейшие эксперименты, при увеличении основного обмена на 100 ккал расход энергии на пищеварение возрастает в среднем на 1,8%. Так что при прочих равных — массе тела, поле, диете — пищевой термогенез всё равно будет разным в зависимости от индивидуальных особенностей организма, что следует учитывать при составлении рациона питания, то есть надо проводить соответствующие обследования при подборе рациона питания. Но особенно важно определять термогенные свойства пищевых продуктов и блюд при составлении персонализированных диет для лиц с ожирением.
* Основной обмен — минимальное количество энергии, необходимое для обеспечения нормальной жизнедеятельности организма в условиях бодрствования, психологического и эмоционального покоя, измеренное утром натощак в лежачем положении, при температуре 18–20°C.
** Тощая масса тела — масса тела, свободная от жира.
Что понимают под регулируемыми затратами в организме
Наиболее точно, определить расход энергии организма можно с помощью клинической диагностики. В настоящее время для определения расхода энергии, в большинстве случаев, применяют метод непрямой калориметрии для оценки основного обмена и нагрузочно-респираторную калориметрию для получения информации о расходе энергии на разных ступенях физической нагрузки. Современные метаболические анализаторы позволяют определить расход энергии организмом с минимальной погрешностью. Так же обычно проводится индивидуальное исследование желудочно-кишечного тракта, на основе которого можно более точного определить специфическое динамическое действие пищи и дать необходимые рекомендации в питании. Существует ряд других исследований, которые позволяют максимально точно определить суточную потребность организма в энергии и макронутриентах (белках, жирах и углеводах), и, соответственно, наиболее точно подобрать индивидуальный рацион питания и составить оптимальную программу нагрузок. Мы настоятельно рекомендуем обратиться к профессиональному диетологу и пройти все необходимые обследования для составления оптимальной программы контроля веса.
На основании многочисленных определений основного обмена у людей, составлены таблицы усредненных нормальных величин этого показателя в зависимости от возраста, пола и общей поверхности тела.
Также существует множество формул и методик для определения усредненного основного обмена (по Дюбойсу, по Дрейеру, по Гаррису-Бенедикту). В последнее время популярность получила методика Миффлина — Сан Жеора (Mifflin St Jeor). Существует еще формула Кэтча-МакАрдла (Katch-McArdle), которая рассчитывает показатель основного обмена на свободной от жира массе тела. Соответственно, чтобы ей воспользоваться, нужно знать процент жира вашего организма. Какой бы метод или формулу вы не использовали полученные данные будут не сильно отличаются от среднестатистических.
Кроме того, есть еще такое понятие как специфическое динамическое действие пищи (СДД) — энергетические затраты организма, связанные с потреблением и перевариванием пищи. Усреднённая цифра СДД — это 10% от основного обмена.
После расчета основного обмена необходимо определить дополнительный обмен. Существует усредненная классификация величин дополнительного обмена в зависимости от профессиональной деятельности или физических нагрузок, которую принято называть коэффициентом физической активности.
Например, формулы для расчета основной метаболической нормы по методу Миффлина — Сан Жеора выглядят так:
Рассчитав среднестатистическую величину основного обмена, можно вычислить и величину дополнительного обмена. Для этого умножаем полученное число на коэффициент физической активности.
Для примера рассчитаем расход энергии для женщины руководителя, возраст которой — 35 лет, рост – 166 см. и вес 65 кг.
Основной обмен = (10 х 65) + (6,25 х 166) – (5 х 35) – 161 = 1351,5
Специфическое динамическое действие пищи = 135,15
Дополнительный обмен = (1351,5 + 135,15) х 0,375 = 557,49
Итак: усредненный дневной расход энергии = 1351,5 + 135,15 + 557,5 = 2044,15
Чтобы узнать норму, которая обеспечит при этом потерю веса, необходимо отнять от получившейся суммы 10 — 30%.
30% от 2044,15 = 613,245
2044,15 – 613,245 = 1430,9
Нижний предел дневной калорийности рациона за который категорически нельзя опускаться, можно рассчитать по формуле:
Вес (в граммах)/450*8
65000 / 450 х 8 = 1155,5
Организовать питание, чтобы постоянно держать заданный лимит калорий достаточно сложно, поэтому если вы самостоятельно рассчитываете и готовите свой рацион питания, определите коридор калорий.
Калории для похудения — 200 = нижний предел диапазона
Калории для похудения + 100 = верхний предел диапазона
Для комфортного похудения и избежания срывов не рекомендуется снижать калорийность дневного рациона ниже 1200 кКал и категорически запрещается уменьшать калорийность питания ниже предела дневной калорийности. В нашем примере это 1150 кКал, поэтому в случае, если Ваш нижний предел оказался ниже 1200, необходимо лишние калории сжигать за счёт физических нагрузок.
Мы уже упоминали о методе клинической диагностики — нагрузочно респираторной калориметрии, при помощи которой можно получить информацию об индивидуальном расходе энергии на разных ступенях физической нагрузки.
На основе множества наблюдений и измерений определены среднестатистические значения расхода энергии при различных физических нагрузках. Таблицу с этими значениями вы можете найти здесь(ссылка).
Умножьте ваш основной обмен на усредненный коэффициент из таблицы, разделите полученное значение на 24 (часов в сутки) и умножьте на время затрачиваемое на выбранный вид деятельности.
Основной обмен женщины из расчёта выше 1351,5. Рассчитаем затраты при медленной ходьбе, прогулке в течении 1-го часа. Коэффициент этого вида физической активности = 2,7, соответственно: 1351,5 х 2,7 / 24 х 1 = 152
При составлении плана и графика физических нагрузок, обращайте внимание не только на потраченные калории, но и чтобы упражнения приносили вам удовольствие и не в коем случае не перегружали сердечно-сосудистую и нервную системы, мышцы, кости и связки. Если вы самостоятельно хотите определить оптимальную нагрузку, то мы рекомендуем: в первую очередь прислушаться к своему телу и его реакциям, если вы ощущаете дискомфорт и болевые ощущения – это серьезный повод для коррекции программы. И во вторых следует повышать интенсивность занятий постепенно, предоставив организму возможность привыкнуть к новому образу жизни. Резкое увеличение нагрузок может навредить неподготовленному организму и скорее всего вызовет неприязнь на психологическом уровне. Так же мы рекомендуем в обязательном порядке следить за сердечным ритмом или по научному за частотой сердечных сокращений (ЧСС). Постоянный контроль ЧСС не только предотвратит переутомление и травмы, но и позволит не тратить часы на тренировки вполсилы.
Определить оптимальную частоту сердечных сокращений вашего организма можно при помощи клинической диагностики сердечно-сосудистой системы. Так же мы настоятельно рекомендуем проконсультироваться с профессиональным фитнес тренером для составления оптимального плана и графика физических нагрузок.
Усредненные данные ЧСС для людей со слабой физической подготовкой вы можете увидеть в таблице:
Возраст | Нижняя граница | Верхняя граница |
До 30 | 110 | 120 |
31-40 | 100 | 110 |
41-50 | 90 | 100 |
51-60 | 80 | 90 |
В следующей статье мы постараемся написать, как рассчитать поступающую в организм энергию и составить сбалансированный план питания.
Получайте полезные новости в наших социальных сетях: