157.(Понятие «обмен веществ». Затраты энергии)

Обмен веществ является одним из основных жизненных свойств организма. Совокупность химических реакций в организме, необходимых для жизнедеятельности, называется обменом веществ. Обмен веществ заключается в поступлении в организм из внешней среды различных веществ, в их усвоении, изменении в выделении из организма продуктов распада. В результате обмена веществ происходит превращение энергии. Потенциальная энергия сложных органических соединений при их расщеплении освобождается и превращается в организме в тепловую, механическую и электрическую.

Энергия, необходимая человеку для совершения различных видов работы, высвобождается в его организме в процессе окислительно-восстановительного распада углеводов, белков, жиров и других органических соединений, содержащихся в продуктах питания.

Окислительно − восстановительные реакции в живых организмах могут протекать как с участием кислорода (аэробное окисление), так и без участия кислорода (анаэробное окисление).

Анаэробное окисление характеризуется меньшим количеством высвобождаемой энергии и имеет ограниченное значение у высших организмов.

При аэробном окислении 1 г жира в организме высвобождается 38,94, а при окислении 1 г белка или 1 г углеводов − 17,16 кДж энергии.

Высвобожденная энергия частично расходуется на совершение полезной работы, а частично (до 60 %) рассеивается в виде теплоты в живых тканях, нагревая тело человека.

Показателем интенсивности обмена веществ и энергетических затрат организма является определение освободившейся в организме тепловой энергии.

Для характеристик суммарного энергетического обмена используют понятия основного обмена и обмена при различных видах деятельности.

Основной обмен характеризуется величиной энергетических затрат в состоянии полного мышечного покоя в стандартных условиях (при комфортной температуре окружающей среды, спустя 12...16 ч после приема пищи в положении лежа).

Расход энергии в этих условиях составляет 87,5 Вт для человека массой 75 кг.

При изменении положения тела либо при совершении любой работы энергетические затраты повышаются по сравнению с основным обменом

Дополнительные затраты энергии зависят от:

· рабочей позы тела;

· интенсивности мышечной деятельности;

· информационной насыщенности труда;

· степени эмоционального напряжения и других факторов.

В положении сидя за счет работы мышц туловища затраты энергии превышают на 5...10 % уровень основного обмена, в положении стоя − на 10...15, при вынужденной неудобной позе − на 40...50%.

Энергозатраты при мышечной работе зависят от ее напряженности и продолжительности.

Так, при легкой сидячей работе они составляют 116,4...125 Вт, при легкой физической работе − 408...583 Вт, при тяжелой физической работе − 583...875 Вт.

При интенсивной интеллектуальной работе потребности мозга в энергии составляют 15...20 % основного обмена (масса мозга составляет около 2 % массы тела).

Повышение суммарных энергетических затрат при умственной работе определяется степенью нервно-эмоциональной напряженности.