11.1.5. Обмен в покое и при мышечной работе

Основной потребитель энергии в организме высших животных и человека - скелетные мышцы. Их масса составляет более 45% общей массы тела. Мышечные клетки получают энергию из плазмы крови (в виде глюкозы, лактата, кетоновых тел и свободных жирных кислот) и из собственной цитоплазмы (расщепление гликогена).

Методом непрямой калориметрии показано, что у сидящего человека энерготраты на 40%, а у стоящего на 70% выше величины основного обмена. Этот уровень энерготрат называют обменом покоя.

Легкая (канцелярская) работа увеличивает расход энергии вдвое, ходьба в среднем темпе - втрое, половой акт - в 4 раза, бег трусцой - в 8 раз. Кратковременные физические нагрузки (несколько минут) могут увеличивать скорость метаболизма в 20 раз (табл. 11.4).

Существует множество классификаций труда, основанных на оценке его энергетической цены. Простой принцип разделения профессий предложен Диллом еще в 1936 г. Согласно этому принципу, если в течение 8 ч профессиональной деятельности общие энерготраты не превышают величины основного обмена более чем в 3 раза, следует говорить о работе умеренной тяжести. Энерготраты, равные 3-8 величинам основного обмена, соответствуют тяжелому труду, еще более высокие - очень тяжелому.

Для компенсации затрат энергии питанием необходимо знать не столько величину ежеминутного расхода энергии в процессе труда, сколько общие суточные энерготраты представителя каждой профессии.

С достаточной точностью их можно вычислить, сложив три величины:

- энерготраты за время сна - они примерно соответствуют основному обмену за 8 ч, т. е. 70 ккал/ч х 8 ч == 560 ккал;

- энерготраты за 8 ч так называемой обычной деятельности (прием пищи, дорога домой и из дома, выполнение работы по дому, отдых бодрствуя) - они примерно соответствуют удвоенному основному обмену за 8 ч, т. е. 1120 ккал;

- энерготраты за 8 ч профессиональной деятельности - измеряются в реальных условиях труда.

Таким образом, границей между трудом умеренной тяжести и тяжелым трудом (по Диллу) будет:

560 + 1120 + (3 х 560) = 3360 (ккал/сут.). Начало области очень тяжелого труда будет соответствовать:

560 + 1120 + (8 х 560) = 6160 (ккал/сут.).

Та блица 11.4

Общие энерготраты при различных формах двигательной активности

Форма активности

Энерготраты,

%% от основного обмена

Ккал/ч

Ккал/мин

Обмен покоя:

- лежа (бодрствуя)

77

1,3

110

-сидя

100

1,7

140

-стоя

120

20

170

Обмен работы:

- печатание на машинке

140

2,3

200

- девание/раздевание

150

2,5

215

- ходьба 4 км/ч

210

3,5

300

- половой акт

280

4,7

400

- пилка дров, уборка снега

480

8,0

685

- бег трусцой 8,5 км/ч

570

9,5

815

- гребля 20 гребков/мин

830

13,8

1185

- максимальная активность

(для нетренированного)

1450

24,2

2070

Примечание: в данном примере обмен человека, отдыхающего в постели, на 10% выше основного обмена. Причина различия - специфическое динамическое действие пищи (человек накануне ужинал, и пища содержала белки).

Таблица 11.5

Суточные энерготраты представителей некоторых профессий

Профессия

Суточные энерготраты, ккал

Профессия

Суточные энерготраты,

Клерк

2700

Кочегар

4300

Сапожник

3200

Лесоруб

4600

Автослесарь

3700

Шахтер

5100

Подсчитана энергетическая цена всех массовых профессий (см. табл. 11.5). Есть редкие профессии, требующие еще больших энерготрат. Так, горцы, спускающие поваленный лес на санях в долину, затрачивают в сутки около 7000 ккал. Однако столь тяжелую работу способны выполнять только некоторые из людей, по несколько недель в год и в течение немногих лет.

Большинство жителей развитых стран выполняют работу, общие энерготраты при которой не превышают 2,5-3 величин основного обмена, что примерно соответствует суточным энерготратам 3100-3350 ккал.

11.1.6. Восполнение энерготрат питанием

Энерготраты должны компенсироваться поступлением энергии с пищей. Правильное (рациональное, сбалансированное) питание должно включать в себя белки, жиры и углеводы в соотношении 1:1:4. При этом белки покрывают 15% суточной потребности в энергии, жиры - 30% и углеводы - 55%.

При недостатке одного из пищевых энергоносителей его можно заменять другим, с учетом их энергетической ценности (правило изодинамии). Так, 1 г белков можно заменить 1 г углеводов или 0,5 г жиров. Существуют специальные таблицы (Рубнера) для замены одних пищевых продуктов другими. Следует помнить, что эти таблицы учитывают только один параметр - энергетическую ценность пищевых продуктов. Необходимость получения с пищей витаминов, незаменимых аминокислот, полиненасыщенных жирных кислот, макро- и микроэлементов, пищевых волокон и прочих веществ таблицы Рубнера игнорируют, что ограничивает их применение при разработке пищевых рационов случаями крайней необходимости.