 |
Теплообмен. Энергетический баланс
|
|
|
|
Теплообмен
Обмен энергии между организмом и окружающей средой. Человек относится к гомойотермным (теплокровным) животным, в отличии от пойкилотермных (холодокровных) животных. Температура тела в норме постоянная. Уровень обмена веществ теплокровных существ значительно выше холоднокровных. Поддержание постоянной температуры тела происходит за счет строгого баланса процессов образования тепла организмом человека (теплопродукция) и его обмена с внешней средой (теплоотдача). Температура тела человека неравномерна в разных его участках: во внутренних органах она выше чем на поверхности кожи (37-38, 5), в печени - самом горячем органе 38-38, 5 градусов, в прямой кишке 37 градусов. В подмышечной впадине температура 36, 1-37, 0 °С, на нижних конечностях 24-25 градусов. Постоянная температура тела - изотермия, повышение температуры тела - гипертермия, понижение температуры тела - гипотермия, стойкое повышение температуры тела - лихорадка.
Общий обмен энергии человека складывается из основного обмена и рабочей прибавки.
Основной обмен необходим для поддержания жизненных функций организма в условиях полного физического и эмоционального покоя., при температуре воздуха 18-20 градусов, натощак. Эта энергия необходима для работы внутренних органов и поддержания нормальной температуры тела. Измеряется основной обмен утренние часы калориметром. Испытуемый должен находиться в лежачем положении. Величина основного обмена для взрослого мужчины 1 ккал, на 1 кг веса, за 1 час примерно 1600-1700 ккал. Основной обмена у женщин ниже на 5-10%. Этот показатель уменьшается с возрастом. Основной обмен повышается при лихорадке, заболеваниях эндокринной системы (базедова болезнь, малярия и др. ).
|
|
|
Основной обмен можно рассчитать и по таблицам Бенедикта, учитывается рост, вес, возраст, пол.
Рабочая прибавка - это количество энергии, которое затрачивается организмом на физическую или умственную работу. Общий обмен энергии для студентов, людей с умственным трудом в среднем около 3000 ккал. Для людей, занимающихся тяжелым физическим трудом 5000-6000 ккал. Расход энергии также зависит от профессии, характера отдыха.
Образовавшееся тепло в организме должно быть равно расходу тепла, поэтому и учитывается теплопродукция и теплоотдача.
Теплопродукция происходит в результате реакций распада и окисления органических веществ. Большое количество тепла образуется в мышцах при физической работе (это " печки", согревающие организм). Тепло образуется в печени, при работе внутренних органов, сокращении гладких мышц. Процесс образования тепла называется химической терморегуляцией. При повышенной температуре окружающей среды теплообразование снижается, а при низкой температуре повышается, может возникнуть дрожь и " гусиная кожа". Теплоотдача энергии происходит физическим путем с участием процессов: теплопроведение, излучение и испарение.
1. Теплопроведение - это отдача тепла через непосредственное соприкосновение тела человека с другими физическими телами (например, одеждой, водой). (15 %)
2. Излучение - это отдача тепла в окружающую среду поверхностью тела посредством инфракрасных волн. (воздух аудиторий нагревается) (66%)
Конвекция - способ отдачи тепла при контакте тела с движущимися потоками воздуха.
3. Теплоиспарение - это отдача тепла испарением пота с поверхности тела при физической работе или влаги с поверхности слизистых оболочек (19%. ). Количество жидкости за 1 час может выделится при физической работе до 2 литров. 1 мл пота выделяет 0, 58 ккал тепла.
|
|
|
Основную роль в теплоотдаче играет кожа. При высокой температуре воздуха кровеносные сосуды расширяются, усиливается потоотделение. При пониженной температуре воздуха сосуды суживаются и тепло сохраняется в организме.
На отдачу тепла имеют значение влажность воздуха, движение ветра, одежда, температура воздуха, физическая работа.
Энергетический баланс
Энергетический баланс - состояние равновесия между энергией, поступающей с пищей и затратами энергии на различные процессы жизнедеятельности организма.
Принцип энергетического баланса, по сути, это парафраз физического закона сохранения энергии, или первого закона термодинамики, который гласит: энергия не может быть создана или уничтожена, она лишь может трансформироваться из одной формы в другую. Изменения в энергетических запасах организма равны разнице между получением энергии с пищей и расходом.
Различают 3 вида энергетического баланса:
- энергетическое равновесие - расход энергии соответствует ее поступлению, такой вид баланса является физиологичным для здорового взрослого человека;
- отрицательный энергетический баланс - расход энергии превышает энергопоступление.
Наблюдается при различных видах голодания и характеризуется мобилизацией всех ресурсов организма на продукцию энергии для ликвидации энергетического дефицита. При этом все пищевые вещества, в том числе белок, используются как источник энергии. На энергетические цели расходуется не только белок пищи, но и белок собственных тканей организма, что приводит к возникновению белковой недостаточности. Недостаточное по энергоценности питание ведет к нарушению обмена веществ, уменьшению массы тела, снижению работоспособности и т. д. В последние годы установлено, что при сниженной массе тела возрастает риск смертности от сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний. Согласно современным данным, отрицательный энергетический баланс рассматривается как единый комплекс белково-энергетической недостаточности (БЭН).
Положительный энергетический баланс характеризуется превышением энергетической ценности пищевого рациона над расходом энергии. Этот вид баланса является физиологичным для детей, беременных, кормящих женщин и т. д. Энергетически избыточное питание является главным фактором возникновения избыточной массы тела и алиментарного ожирения. Избыточная масса тела характеризуется отложением избыточного жира в организме и увеличением нормальной массы тела на 5-10%, увеличение свыше 10% является ожирением.
|
|
|
Ожирение по степени выраженности классифицируется на 4 степени:
I - избыток массы тела составляет - 10 - 30%,
II степень - 30-50%,
Ш степень - 50-100%
IV степень - 100% и более.
В настоящее время в экономически развитых странах распространенность избыточной массы тела составляет 50%, а ожирения 25-35%. Следствием выраженного ожирения является нарушение функций некоторых органов и систем организма, кроме того, ожирение является фактором риска и способствует раннему проявлению и прогрессированию атеросклероза и ишемической болезни сердца, сахарного диабета второго типа, артериальной гипертензии, желчнокаменной болезни и ряда других заболеваний.
|
|
|
