energie

Furnizarea și eliberarea de energie din corp

Existența organismelor vii nu ar fi posibilă dacă acestea nu ar furniza energie din mediul extern. Această energie este livrată prin aportul de nutrienți - carbohidrați, grăsimi și proteine. Cu o nutriție adecvată, carbohidrații furnizează aproximativ 55-60% din energie, grăsimile - 25-30%, iar proteinele - 10-15%. O parte din energia eliberată în timpul descompunerii nutrienților este eliberată sub formă de căldură, care este importantă pentru menținerea unei temperaturi normale a corpului. O altă parte este utilizată pentru sinteza compușilor fosfat macroergici, în special adenozin trifosfat (ATP). ATP este sintetizat aerob și anaerob. Calea aerobă a sintezei sale este mult mai eficientă. Oxidarea nutrienților folosește oxigen și se formează dioxid de carbon. Raportul dintre CO2 format și O2 utilizat este denumit coeficient respirator. Nu este identic cu raportul volumului mareelor, care este raportul dintre volumul de CO2 expirat și volumul de O2 consumat într-o perioadă de timp. Cantitatea de energie eliberată atunci când consumăm un litru de oxigen pentru oxidarea nutrienților este denumită echivalentul energetic al oxigenului.

Stocarea și consumul de energie

Unele dintre substanțele nutritive ingerate cu alimente nu sunt oxidate, ci sunt depozitate în organism după resinteza compușilor macromoleculari care servesc drept rezervă de energie. Carbohidrații sunt depozitați sub formă de glicogen, care reprezintă mai puțin de 1% din totalul rezervelor de energie din organism. Depozitele de glicogen se află în ficat și mușchi. Grăsimile sunt stocate sub formă de triacilgliceroli, care reprezintă 75% din totalul rezervelor de energie din organism. Se găsesc în principal în țesutul adipos subcutanat, în mușchi și în organele interne. Depozitele de proteine ​​sunt de aproximativ 25%. Proteinele joacă un rol important din punct de vedere structural. Din acest motiv, ele nu pot fi utilizate ca sursă principală de energie nici măcar în timpul postului prelungit. Echilibrul dintre depozitarea și descompunerea nutrienților este afectat de:

  • nivelul de substraturi alimentare din sânge;
  • influența sistemului nervos autonom;
  • influența sistemului endocrin.

Defalcarea nutrienților produce energie, care este consumată în trei direcții principale:

  1. Pentru a menține funcțiile vitale de bază ale metabolismului de bază. Schimbul de bază este cheltuiala minimă de energie în stare de veghe, necesară pentru menținerea funcțiilor vitale de bază. Depinde de anumiți factori precum vârsta, sexul, compoziția corpului, temperatura corpului, influențele hormonale. Metabolismul de bază crește în timpul sarcinii și alăptării și scade în timpul somnului.
  2. Cheltuieli de energie pentru activitate fizică - energia cheltuită în timpul contracției musculare este diferită. Depinde de tipul, intensitatea și forța contracțiilor musculare.
  3. Cheltuielile energetice generate de absorbția alimentelor - cresc după consum. Aceasta este denumită efectul termogenic al alimentelor sau acțiunea dinamică specifică a alimentelor.

Diferite metode sunt utilizate pentru a determina consumul de energie - calorimetrie directă, calorimetrie indirectă și metode de diluare. Calorimetria directă determină cantitatea de căldură care este eliberată din organism pentru o anumită perioadă de timp. Calorimetria indirectă determină volumele de O2 consumate și CO2 emise într-o perioadă de timp. În metodele de diluare, se introduce în organism apă dublu-marcată cu 1 H2 18 O, care este utilizată pentru a determina rata de formare a dioxidului de carbon. Metodele de estimare a consumului de energie sunt răspândite. Ele se bazează pe formule matematice, dintre care cea mai faimoasă este ecuația Harris-Benedict:

bărbați principali de schimb = 66 + (13,7 X m) + (5 X înălțime) - (6,8 X vârstă);

femei schimb principal = 665 + (9,6 X m) + (1,8 X înălțime) - (4,7 X vârstă);

unde tm este greutatea corporală în kilograme, înălțimea este în centimetri și vârsta este în ani.

Menținerea unei greutăți corporale constante

Echilibrul energetic din corp există atunci când există egalitate între energia primită și energia cheltuită pentru o anumită perioadă de timp. O expresie a acestui echilibru este menținerea unei greutăți corporale constante. Un rol cheie îl are hipotalamusul, care este implicat în reglarea aportului de alimente și a cheltuielilor de energie. Indicele de masă corporală (IMC) este utilizat pe scară largă pentru a evalua greutatea corporală. Se calculează după următoarea formulă:

IMC = greutatea corporală (kg)/înălțimea (m 2)

Valorile normale ale acestui indicator sunt 18,5-24,9. Persoanele cu valori ale IMC