BX. Jednačine za izračunavanje vrijednosti glavne razmjene

Koncept metabolizma. Glavna i opšta centrala

Naziv parametra	Značenje
Tema članka:	Koncept metabolizma. Glavna i opšta centrala
Rubrika (tematska kategorija)	Obrazovanje

Metabolizam i energija- je kombinacija fizičkih, hemijskih i fizioloških procesa apsorpcije hranljivih materija u organizmu uz oslobađanje energije. U metabolizmu (metabolizmu) razlikuju se dva međusobno povezana, ali višesmjerna procesa - anabolizam i katabolizam. Anabolizam je skup procesa biosinteze organskih jedinjenja, komponenti ćelija, organa i tkiva iz apsorbovanih hranljivih materija. Katabolizam- to su procesi cijepanja složenih komponenti na jednostavne tvari koje osiguravaju energetske i plastične potrebe tijela. Vitalnu aktivnost tijela obezbjeđuje energija zbog anaerobna I aerobna katabolizam dijetetskih proteina, masti i ugljikohidrata.

Glavna razmjena Uobičajeno je da se zove količina energije, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ tijelo provodi u potpunom odmoru mišića, 12-14 sati nakon jela i na temperaturi okoline od 20-22°C. Bazalni metabolizam održava život organizma na najnižem nivou aktivnosti nervnog sistema, srca, respiratornog aparata, probave, endokrinih žlezda, ekskretornih procesa, ostatka skeletnih mišića. Čak i u uslovima potpunog odmora u ćelijama i tkivima, metabolizam - osnova života organizma - ne prestaje. Pokazatelj glavnog metabolizma je proizvodnja topline u kcal na 1 sat po 1 kg tjelesne težine i jednaka je 1 kcal.

Vodeću ulogu u metabolizmu ima funkcionalno stanje nervnog sistema, njegova regulacija nivoa metabolizma u organima i tkivima, čime se održava relativna konstantnost sastava proteina, hemijskog sastava krvi, temperature itd. nezavisno od promena u spoljašnjoj sredini, u različitim životnim uslovima. Aktivnost endokrinih žlijezda također značajno utječe na bazalni metabolizam. Na primjer, bazalni metabolizam se povećava s povećanjem funkcije štitne žlijezde i, naprotiv, smanjuje se sa smanjenjem njezinih funkcija i hipofize. Sa povećanjem tjelesne temperature za 1 °C, bazalni metabolizam se povećava u prosjeku za 10%. U hladnoj klimi bazalni metabolizam se povećava, au vrućoj se smanjuje za 10-20%. Tokom sna, kao rezultat opuštanja skeletnih mišića, smanjuje se na 13%. Tokom gladovanja, bazalni metabolizam se smanjuje. Od 20 do 40 godina bazalni metabolizam se održava na približno istom nivou, a zatim postepeno opada: kod muškaraca na 7%, a kod žena na 17%.

Opšti metabolizam- Javlja se u normalnim uslovima. Mnogo je veći od osnovnog metabolizma i zavisi uglavnom od aktivnosti skeletnih mišića, kao i od povećanja aktivnosti unutrašnjih organa. Kilokalorije koje se u ovom slučaju potroše iznad osnovnog metabolizma nazivaju se motoričkim kalorijama. Što je mišićna aktivnost intenzivnija, to je više motornih kalorija i veći je ukupni metabolizam. Kod mentalnog rada, ukupni metabolizam se blago povećava - za 2-3%, a ako je mentalni rad praćen mišićnom aktivnošću - za 10-20%.

Do velikog povećanja metabolizma dolazi i prilikom varenja hrane, što se naziva njeno specifično dinamičko djelovanje. Budući da je za varenje proteina potreban posebno veliki utrošak energije, specifično dinamičko djelovanje proteina je posebno veliko. U prosjeku, nakon unosa proteinske hrane, bazalni metabolizam se povećava za 30-37%, a nakon masti i ugljikohidrata za 4-6%.

Koncept metabolizma. Osnovna i opšta razmena - pojam i vrste. Klasifikacija i karakteristike kategorije "Pojam metabolizma. Osnovni i opći metabolizam" 2017, 2018.

Sve prehrambene supstance imaju određenu količinu energije. Tijelo se naziva energetskim transformatorom, jer se u njemu stalno dešavaju specifične transformacije hranjivih tvari koje dovode do oslobađanja energije i njenog prelaska iz jedne vrste u drugu. Odnos između količine energije primljene iz hrane i količine utrošene energije naziva se energetski balans organizma. Za njegovo proučavanje potrebno je odrediti energetsku vrijednost hrane.

Istraživanja su pokazala da svaki gram polisaharida i proteina daje 17,2 kJ. Kada se gram masti razgradi, oslobađa se 38,96 kJ. Iz toga proizilazi da energetska vrijednost različitih prehrambenih proizvoda nije ista i ovisi o tome koje hranjive tvari sadrži ovaj proizvod. Tako se, na primjer, ispostavlja da je energetska vrijednost orašastih plodova 2723,5 kJ, putera - 3322,2 kJ, itd. Energetska vrijednost hranjivih tvari ne poklapa se uvijek s njihovom fiziološkom vrijednošću, jer je potonja još uvijek određena sposobnošću asimilacije. Hranjive tvari životinjskog porijekla apsorbiraju se bolje od onih biljnog porijekla.

Količina energije koja se oslobađa u tijelu ovisi o kemijskim transformacijama tvari u njemu, odnosno o metaboličkim procesima. Iz toga slijedi da količina topline koju tijelo oslobađa može poslužiti kao pokazatelj metabolizma. Određivanje količine topline, odnosno broja kalorija koje tijelo oslobađa, daje cjelokupnu količinu energetskih transformacija u obliku konačnog termičkog rezultata. Ova metoda određivanja energije naziva se direktna kalorimetrija. Određivanje broja kalorija direktnom kalorimetrijom vrši se pomoću kalorimetrijske komore, odnosno kalorimetra.

Sve ove definicije mogu se znatno olakšati proučavanjem razmjene plinova. Određivanje količine energije koju tijelo oslobađa, korištenjem proučavanja izmjene plinova, naziva se indirektna kalorimetrija. Znajući da je cjelokupna količina energije koja se oslobađa u tijelu rezultat razgradnje bjelančevina, masti i ugljikohidrata, znajući i koliko se energije oslobađa pri razgradnji ovih supstanci, a koliko ih se razgradilo u određenom periodu vremena, možete izračunati količinu oslobođene energije.

Razlikovati opći metabolizam i bazalni metabolizam. Glavna razmjena nazivaju se energetski troškovi tijela u mirovanju, povezani s održavanjem minimalnog nivoa metaboličkih procesa potrebnih za vitalnu aktivnost stanica. Bazalni metabolizam se određuje u stanju mirovanja mišića - ležeći, 12 - 16 sati nakon jela na temperaturi od 18 - 20 °C. U ovim uslovima energija se troši na rad srca, disanje, održavanje telesne temperature itd. Ali ovaj utrošak energije je mali. Glavni troškovi u određivanju bazalnog metabolizma povezani su s biohemijskim procesima koji se uvijek odvijaju u živim stanicama. Bazalni metabolizam kreće se od 4200 do 8400 kJ dnevno za muškarce i od 4200 do 7140 kJ za žene. U prosjeku, kod osobe srednjih godina, bazalni metabolizam je 4187 J po 1 kg mase na sat, odnosno 7140 - 7560 hiljada J dnevno. Kod djece od 8-9 godina bazalni metabolizam je 2-2,5 puta veći nego kod odrasle osobe.

Što je dijete manje, to se više energije troši na njegov rast. Dakle, u dobi od 3 mjeseca potrošnja energije iznosi 36%, sa 6 mjeseci - 26%, 10 mjeseci - 21% ukupne energetske vrijednosti hrane.

U predškolskom i osnovnoškolskom uzrastu postoji korespondencija između intenziteta smanjenja bazalnog metabolizma i dinamike procesa rasta: što je veća stopa relativnog rasta, veća je promjena u metabolizmu u mirovanju.

Bazalni metabolizam kod djevojčica je nešto niži nego kod dječaka. Ova razlika počinje da se javlja u drugoj polovini prve godine života.

Druga nakon glavne metaboličke komponente energetske potrošnje tijela su tzv podesivi troškovi energije. Oni odgovaraju potrebi za energijom koja se koristi za rad iznad osnovne razmjene. Bilo koja vrsta mišićne aktivnosti, čak i promjena položaja tijela (iz ležećeg u sjedeći položaj), povećava potrošnju energije tijela. Promjena vrijednosti potrošnje energije određena je trajanjem, intenzitetom i prirodom mišićnog rada. Povećanje metabolizma je utoliko značajnije, što je opterećenje mišića bilo intenzivnije. S tim u vezi, radnici različitih profesija troše nejednake količine energije dnevno (od 12.600 do 21.000 kJ). Mentalni rad uzrokuje blagi porast metabolizma: samo 2 - 3%. Svako emocionalno uzbuđenje neminovno dovodi do povećanja metabolizma. Metabolizam se mijenja i pod uticajem unosa hrane. Nakon jela, metabolizam se povećava za 10 - 40%. Učinak hrane na metabolizam ne zavisi od aktivnosti gastrointestinalnog trakta, već zbog specifičnog djelovanja hrane na metabolizam. S tim u vezi, uobičajeno je govoriti o specifičnom dinamičkom učinku hrane na metabolizam, odnosno njenom povećanju nakon jela.

Ukupna energetska razmjena je zbir bazalnog metabolizma, povećanja rada i energije specifičnog dinamičkog djelovanja hrane. Povećanje rada je potrošnja energije za fizički i mentalni rad. Prema prirodi proizvodnih aktivnosti i potrošnji energije razlikuju se sljedeće grupe stanovništva:

1. Osobe mentalnog rada (nastavnici, studenti, ljekari, itd.). Njihova potrošnja energije je 2200-3300 kcal/dan.

2. Radnici angažovani na mehanizovanom radu (montažeri na pokretnoj traci). 2350-3500 kcal/dan

3. Lica angažovana na delimično mehanizovanom radu (šoferi, tokari, bravari). 2500-3700 kcal/dan

4. Zauzeti teškim nemehanizovanim radom (utovarivači). 2900-4200 kcal/dan

Specifično-dinamički efekat hrane je potrošnja energije za asimilaciju hranljivih materija. Najizraženiji je kod proteina. Manje masti i ugljenih hidrata. Konkretno, proteini povećavaju energetski metabolizam za 30%, a masti i ugljikohidrati za 15%.

Fiziološke osnove ishrane. Načini napajanja

U zavisnosti od starosti, pola i zanimanja, potrošnja proteina, masti i ugljenih hidrata treba da bude:

U prošlom veku Rubner je formulisao zakon izodinamike, prema kojem se nutrijenti mogu menjati u skladu sa njihovom energetskom vrednošću. Međutim, to je od relativnog značaja, jer se proteini koji imaju plastičnu ulogu ne mogu sintetizirati iz drugih supstanci. Isto važi i za esencijalne masne kiseline. Stoga je potrebna uravnotežena ishrana za sve supstance. Osim toga, potrebno je voditi računa o probavljivosti hrane. Ovo je odnos nutrijenata koji se apsorbuju i izlučuju izmetom. Najlakše se probavljaju životinjski proizvodi. Prema tome, životinjski proteini treba da budu najmanje 50% dnevne proteinske ishrane, ali masti ne bi trebalo da prelaze 70% masti.

Pod dijetom se podrazumijeva učestalost obroka i distribucija njenog kalorijskog sadržaja za svaki obrok. Uz tri obroka dnevno, doručak treba da čini 30% dnevnog kalorijskog unosa, ručak 50%, večera 20%. Razmak između doručka i ručka ne bi trebao biti duži od 5 sati. Večera bi trebala biti najmanje 3 sata prije spavanja. Vremena obroka treba da budu dosledna.

Metabolizam vode i minerala

Sadržaj vode u tijelu je u prosjeku 73%. Ravnoteža vode u tijelu održava se ravnomjernošću utrošene i otpuštene vode. Dnevna potreba za njim je 20-40 ml/kg tjelesne težine. Sa tečnostima dolazi oko 1200 ml vode, 900 ml hrane a 300 ml nastaje u procesu oksidacije hranljivih materija. Minimalna količina vode je 1700 ml. Uz nedostatak vode dolazi do dehidracije, a ako se njena količina u organizmu smanji za 20%, nastupa smrt. Višak vode je praćen intoksikacijom vodom sa ekscitacijom CNS-a i konvulzijama.

Natrijum, kalijum, kalcijum, magnezijum, hlor neophodni su za normalno funkcionisanje svih ćelija. Konkretno, obezbeđuju mehanizme za nastanak membranskog potencijala, akcionih potencijala, regulaciju transmembranskog metabolizma itd. Dnevne potrebe za natrijumom i kalijumom su 2-3 g, kalcijumom 0,8 g, hlorom 3-5 g. Osim toga, potreban je za zgrušavanje krvi, regulaciju ćelijskog metabolizma, stvaranje akcionih potencijala i kontrakciju mišića itd. Glavnina fosfora je također koncentrisana u kostima. Istovremeno je uključen u sastav membranskih fosfolipida i učestvuje u metaboličkim procesima. Dnevna potreba za njim je 0,8 g. Najviše gvožđa nalazi se u hemoglobinu i mioglobinu. Gvožđe obezbeđuje vezivanje kiseonika. Fluor je dio cakline zuba. Sumpor u sastavu proteina i vitamina. Cink je komponenta brojnih enzima i inzulina. Kobalt i bakar su neophodni za eritropoezu. Potreba za svim ovim elementima u tragovima je od desetina do stotina mg dnevno.

Nivo razmene u uslovima prirodnog ljudskog života naziva se opšta razmena. Prilikom obavljanja fizičkog i mentalnog rada, promjene držanja, emocija, nakon jela, metabolički procesi postaju intenzivniji. Najviše od svega smanjeni su mišići uključeni u ovaj proces. Štaviše, stanje skeletnih mišića uglavnom utiče na intenzitet metabolizma u nekim drugim fiziološkim stanjima. Dakle, čak i pri rješavanju matematičkog problema povećava se tonična napetost skeletnih mišića. Istovremeno, iako se menja aktivnost metaboličkih procesa u ćelijama samog centralnog nervnog sistema, ona se ne menja u tolikoj meri da bi značajno uticala na nivo potrošnje energije celog organizma. Međutim, ako je mentalni rad praćen emocionalnim stresom, razmjena se aktivira u većoj mjeri. To je zbog povećanja stvaranja niza hormona koji pospješuju metaboličke procese.

Posebno dinamičko djelovanje hrane

Porast metabolizma se opaža dovoljno dugo (do 10-12 sati) nakon jela. U ovom slučaju energija se troši ne samo na stvarni proces probave, lučenja, pokretljivosti, apsorpcije). Ispada da je tzv specifično dinamičko djelovanje hrane. To je uglavnom zbog aktivacije metaboličkih procesa produktima probave. Ovaj efekat je najveći kod unosa proteina. Već nakon 1 sata i u narednih 3-12 sati (trajanje ovisi o količini konzumirane hrane), aktivnost procesa stvaranja energije povećava se na 30% nivoa bazalnog metabolizma. Uz unos ugljenih hidrata i masti, ovo povećanje nije više od 15%.

Temperaturni efekat

Intenzitet metaboličkih procesa se također povećava kada temperatura okoline odstupi od ugodnog nivoa. Najznačajniji pomaci u intenzitetu metabolizma sa smanjenjem temperature, jer se za održavanje stalne tjelesne temperature energija drugih vrsta pretvara u toplinu.

Razmjena energije tokom radne aktivnosti

Najveći porast potrošnje energije je zbog skeletnih prolaznih mišića. Dakle, u normalnim uslovima postojanja, nivo metaboličkih procesa prvenstveno zavisi od fizičke aktivnosti osobe. Odrasla populacija se može podijeliti u pet grupa prema nivou općeg metabolizma. Klasifikacija se zasniva na intenzitetu fizičkog rada, nervnoj napetosti koja nastaje izvođenjem radnih procesa, pojedinačnim operacijama i nizu drugih karakteristika. Uvođenjem i širenjem novih vrsta i oblika radne aktivnosti povezanih sa tehničkim napretkom, grupe intenziteta rada treba preispitati, doraditi i dopuniti. Postoji pet grupa radnika:

1-a - pretežno mentalno izbrisani;

2-a - laki fizički rad;

3. - fizički rad umjerene težine;

4-a - teški fizički rad;

5-a - posebno težak fizički rad.

Potreba za energijom je povećana kod osoba čiji rad karakteriše ne samo fizički, već i neuropsihički stres. Štaviše, u savremenim uslovima njegov značaj u svim procesima rada sve više raste.

Kod žena, zbog manjeg intenziteta metaboličkih procesa, manje mišićne mase, potreba za energijom je oko 15% manja nego kod muškaraca.

Prilikom utvrđivanja energetskih potreba odraslog radno sposobnog stanovništva, smatra se da je svrsishodno izvršiti sve proračune za tri starosne kategorije: 18-29, 30-39, 40-59 godina. Osnova za to bile su neke starosne karakteristike metabolizma. Dakle, u dobi od 18-29 godina, procesi rasta i fizičkog razvoja još uvijek traju. Od 40. godine, a posebno nakon 50. godine, katabolizam počinje da prevladava nad anabolizmom.

Prilikom izrade kriterija energetskih potreba za populaciju od 18 do 60 godina, uvjetno je određena idealna tjelesna težina: za muškarce je 70 kg, za žene - 60 kg. Potreba za energijom može se izračunati na osnovu 1 kg prosječne idealne tjelesne težine. Energetska potreba po 1 kg idealne težine za muškarce i žene je skoro ista i iznosi: za 1. grupu intenziteta rada - 167,4 kJ (40 kcal), za 2. - 179,9 kJ (43 kcal), za 3. - 192,5 kJ (46 kcal), za 4. - 221,7 kJ (53 kcal), za 5. - 255,2 kJ (61 kcal).

Regulacija razmjene energije

U tijelu se metaboličke potrebe cijelog organizma moraju stalno usklađivati ​​sa potrebama njegovih pojedinačnih organa i ćelija. To se postiže raspodjelom nutrijenata između njih, kao i preraspodjelom tvari iz vlastitih depoa tijela ili onih koje nastaju u procesima biosinteze.

Na nivou pojedinačnih ćelija i delova organa moguće je otkriti prisustvo lokalnih mehanizama za regulaciju procesa proizvodnje energije. Dakle, tokom izvođenja mišićnog rada, početak mišićne kontrakcije pokreće procese resinteze upotrijebljenog ATP-a (vidi odjeljak 1 - "Skeletni mišići").

Regulaciju procesa stvaranja energije u tijelu u cjelini obavljaju autonomni nervni i endokrini sistemi, pri čemu potonji prednjači. Glavni regulatori - tiroidni hormoni - tiroksin i G3, kao i A nadbubrežne žlijezde koje stimuliraju ove procese. Štaviše, pod uticajem ovih hormona dolazi do preraspodele metabolita koji se koriste za stvaranje energije. Dakle, tokom fizičke aktivnosti glukoza, masne kiseline, koje se koriste u mišićima, ulaze u krv iz jetre, masnih depoa u krv.

Posebnu ulogu u regulaciji ima hipotalamus, kroz koji se ostvaruju neuro-refleksni (vegetativni nervi) i endokrini mehanizmi. Uz njihovu pomoć osigurava se učešće viših odjela centralnog nervnog sistema u regulaciji metaboličkih procesa. Možete čak otkriti i povećanje uvjetovanog refleksa u nivou proizvodnje energije. Dakle, za sportistu pre starta, za radnika, pre obavljanja radnog procesa, aktivira se razmena. Hipnotička sugestija za izvođenje teškog mišićnog rada može dovesti do povećanja nivoa metaboličkih procesa.

Hormoni hipotalamusa, hipofize, pankreasa i drugih endokrinih žlijezda utiču kako na rast, reprodukciju, razvoj organizma, tako i na omjer procesa anabolizma i katabolizma. U tijelu je aktivnost ovih procesa u stanju dinamičke ravnoteže, ali u određenim trenucima stvarnog života jedan od njih će vjerovatno prevladati. (O ovim procesima se detaljnije govori u kursu biohemije.)

Metode istraživanja

Metode za procjenu energetskog bilansa tijela zasnivaju se na dva glavna principa: direktnom mjerenju količine oslobođene topline (direktna kalorimetrija) i indirektnom mjerenju – određivanju količine apsorbiranog kisika i oslobođenog ugljičnog dioksida (indirektna kalorimetrija).

Najčešće se koristi metode indirektne kalorimetrije. U tom slučaju prvo se određuje količina apsorbiranog kisika i oslobođenog ugljičnog dioksida koji se oslobađa. Poznavajući njihove zapremine, moguće je odrediti respiratorni koeficijent (RC): odnos oslobođenog CO2 i apsorbovanog CO2:

Prema DC vrijednosti, moguće je posredno procijeniti (postoje odgovarajuće tabele) oksidaciju proizvoda, jer se ovisno o tome oslobađa različita količina topline. Tako se tokom oksidacije glukoze oslobađa 4 kcal/g topline, masti - 9,0 kcal/g, proteina - 4,0 kcal/g (ove vrijednosti karakteriziraju energetsku vrijednost odgovarajućih nutrijenata). Ovisnost DC od produkta je oksidirana, što je određeno činjenicom da se tokom oksidacije glukoze isti broj molekula O2 koristi za formiranje svakog molekula CO2 (DR = 1,0). Zbog činjenice da u strukturi masnih kiselina ima manje O2 atoma po atomu CO2 nego u ugljikohidratima, pri njihovoj oksidaciji DC iznosi 0,7. Uz konzumaciju proteinske hrane, DC je 0,8.

Međutim, pri primjeni metode indirektne kalorimetrije mora se uzeti u obzir da se u stvarnim uvjetima ljudskog života po pravilu oksidiraju miješani sastojci. Za praktičnu primjenu razvijene su posebne tablice uz pomoć kojih se po količini apsorbiranog kisika u jedinici vremena i vrijednosti DC-a može odrediti količina oslobođene energije, odnosno intenzitet metaboličkih procesa.

Dobne i polne karakteristike energetskog metabolizma

Tokom ontogenetskog razvoja, metabolički procesi prolaze kroz značajne promjene. Do kraja puberteta (tabela 15) dominiraju anabolički procesi.

Tabela 15 Starosne promjene u općem i bazalnom metabolizmu

Dob	Generale razmjena, kcal1dobu	BX
		kcal1dobu	kcal 1m 1dobu	kcal1kg1dobu
1 dan
1 mjesec
1 godina
3 godine
5 godina
10 godina
14 godina
odrasli

Budući da se velika količina energije troši kako bi se osigurao razvoj povezan sa godinama, nivo bazalnog metabolizma u smislu jedinice mase i površine tijela naglo se povećava. Najveće stope su tokom prvih godina života, kada je bazalni metabolizam povećan u odnosu na onaj kod odraslih za 2-2,5 puta. Tijekom starenja prevladavaju katabolički procesi, što je praćeno postupnim smanjenjem bazalnog metabolizma. Štaviše, u svim starosnim periodima bazalni metabolizam kod žena je niži nego kod muškaraca. Na primjer, kod muškaraca u dobi od 40 godina njegova prosječna vrijednost je 36,3 kcal/m21, kod 70 godina je 33 kcal/m21; kod žena je 34,9 i 31,7 kcal/m21, respektivno.

Bazalni metabolizam (BMR) je minimalna količina kalorija potrebna da se tijelo održi u životu u stanju potpunog odmora. Jednostavno rečeno, ovo je količina energije (mjerena u kalorijama) koju će tijelo potrošiti ako spavate cijeli dan. Bazalni metabolizam može izgorjeti do 70% od ukupnog broja utrošenih kalorija, ali ova brojka varira ovisno o različitim faktorima (o njima ćemo govoriti u nastavku). Kalorije se troše na različite fiziološke procese, kao što su disanje, cirkulacija krvi i održavanje željene tjelesne temperature. Naravno, tijelo u prosjeku sagorijeva više kalorija nego BOO.

Osnovni metabolizam je jedan od najvažnijih faktora koji određuju intenzitet metabolizma općenito. Ovaj pokazatelj nam govori koliko kalorija je tijelu potrebno da bi održalo težinu, izgubilo je ili je dobilo. Bazalna stopa metabolizma određena je kombinacijom genetskih (unutrašnjih) i vanjskih faktora, kao što su:

Genetika. Neki ljudi se rađaju sa bržim metabolizmom, drugi sa sporijim.
Kat. Muškarci imaju više mišićne mase i manje tjelesne masti. To znači da imaju veći bazalni metabolizam.
Dob. Kako starimo, naš bazalni metabolizam se usporava. Poslije 20 godina star starosti, svakih deset godina ova brojka se u prosjeku smanjuje na 2%.
Težina. Što je veća težina osobe, veći je BRO.
površina tela. Ovo je vaš odnos visine i težine. Što je veća ukupna površina vašeg tijela, veći je vaš BVR.
Visoki, mršavi ljudi imaju više SBI. Ako uporedimo visoku i nisku osobu iste težine, koje unose isti broj kalorija za održavanje težine, možemo primijetiti da će nakon godinu dana težina više osobe ostati ista, ali težina niže osobe može porasti za oko 7 kg.
Procenat telesne masti. Što je manji, veći je SBI. Upravo je manji procenat telesne masti kod muškaraca razlog zašto je intenzitet njihovog bazalnog metabolizma veći nego kod žena.
Dijeta. Post ili drastično smanjenje unosa kalorija može smanjiti bazalni metabolizam za 30%. Niskokalorična dijeta za gubitak težine može dovesti do smanjenja BVR-a za 20%.
Tjelesna temperatura. Sa povećanjem unutrašnje temperature tijela za pola stepena, BRO se povećava za oko za 7%. Što je viša tjelesna temperatura, brže se odvijaju hemijske reakcije u tijelu. Stoga će se SVR pacijenta s temperaturom od 42°C povećati za približno za 50% .
spoljna temperatura. Temperatura okoline takođe utiče na bazalni metabolizam. Izloženost niskim temperaturama dovodi do povećanja BRT, jer tijelo treba osloboditi više topline kako bi održalo potrebnu unutrašnju tjelesnu temperaturu. Kratko izlaganje visokim temperaturama malo utiče na metabolizam, npr temperatura se kompenzira povećanim prijenosom topline. Ali produženo izlaganje toploti takođe može povećati BVR.
Hormoni. Tiroksin (proizveden u štitnoj žlijezdi) je jedan od ključnih regulatora SVR-a. Ubrzava metaboličku aktivnost organizma. Što se više tiroksina proizvodi, to je veći BVR. Ako ga tijelo proizvodi previše (ovo stanje je poznato kao tireotoksikoza), BMR se može udvostručiti. Ako je premali (miksedem), SVR se može smanjiti za 30-40% u poređenju sa normom. Kao i tiroksin, epinefrin takođe povećava BVR, ali u manjoj meri.
Vježbe. Vježba ne samo da utiče na težinu sagorijevanjem kalorija, već također pomaže u povećanju bazalnog metabolizma povećanjem mišićne mase.

Kratkoročni faktori koji utiču na ukupni metabolizam

Visoka temperatura uzrokovana upalom, visoki nivoi hormona stresa u tijelu i povećanje ili smanjenje temperature okoline dovode do povećanja BMR-a. Post, gladovanje ili pothranjenost snižavaju BMR. Smanjen BMR može biti jedina nuspojava dijete. Dijeta sa niskim udjelom ugljikohidrata neće biti toliko efikasna kao što je u kombinaciji s fizičkom aktivnošću.

Dnevni metabolizam

Prvi korak u kreiranju vlastite prehrane je izračunavanje koliko kalorija sagorevate dnevno , tj. Vaš ukupni dnevni utrošak energije u kalorijama. Poznavanje ove vrijednosti će postaviti temelje za formiranje vaše pravilne ishrane. Fiziolozi William McArdle i Frank Kachi otkrili su da je prosječna dnevna potrošnja energije za žene u Sjedinjenim Državama 2000-2100 kalorija th po danu, a za muškarce - 2700-2900 po danu. Ali ovo je prosjek, broj sagorjenih kalorija može značajno varirati. Na primjer, sportisti ili ljudi koji se aktivno bave sportom imat će veću cifru. Neki triatlonci i sportisti koji izuzetno naporno rade zahtijevaju barem 6000 kalorija svaki dan i više!

Metode za određivanje potreba za kalorijama

Postoje različite formule koje možete koristiti da odredite svoje dnevne potrebe za kalorijama. Uzimaju u obzir godine, spol, visinu, težinu, nemasnu tjelesnu masu i nivo aktivnosti. Bilo koja formula koja uzima u obzir vašu nemasnu tjelesnu masu (MMT) dat će vam najprecizniji izračun vaše potrošnje energije, ali čak i bez uzimanja u obzir MMT, još uvijek možete dobiti prilično točne informacije.

Brza i laka metoda za određivanje potreba za kalorijama je izračunavanje na osnovu ukupne tjelesne težine.
Sagorevanje masti: 26-29 kalorija na 1 kg tjelesne težine
Održavanje težine: 33-35 kalorija na 1 kg tjelesne težine
Dobivanje na težini:= 40-45 kalorija na 1 kg tjelesne težine

Ovo je vrlo jednostavan način da procijenite svoje potrebe za kalorijama. Ali postoje očigledni nedostaci ove metode, jer ne uzima u obzir nivo aktivnosti i ten. Ekstremno aktivnim ljudima može biti potrebno mnogo više kalorija nego što ova formula pokazuje. Osim toga, što je veća mišićna masa, veća će biti i potreba za kalorijama.

Budući da se ovdje ne uzima u obzir stepen gojaznosti, formula može preuveličati potrebu za kalorijama za osobe sa prekomjernom težinom. Na primjer, 50-godišnja žena koja vodi neaktivan način života ima 117 kg, a njena ukupna tjelesna masnoća iznosi 34%. Nikada neće moći smršati unoseći 3.000 kalorija svaki dan.

Proračuni zasnovani na bazalnoj brzini metabolizma

Mnogo preciznija metoda izračuna je određivanje BMR (baznog metabolizma), koji koristi nekoliko faktora, uključujući visinu, težinu, godine i spol. Zatim, da bi se odredile dnevne potrebe za kalorijama, BVR se množi sa nivoom aktivnosti. Podsjetimo da je BBI ukupan broj kalorija potrebnih vašem tijelu za normalno funkcioniranje u mirovanju. To uključuje otkucaje srca, disanje, probavu hrane, stvaranje novih krvnih stanica, održavanje prave tjelesne temperature i sve druge metaboličke procese u vašem tijelu. Drugim riječima, vaš BEO je sva energija koja se koristi za održavanje organizma živim. Oko 2/3 dnevnih potreba za kalorijama je BBI. Intenzitet opšte razmene može značajno da varira kod različitih ljudi, u zavisnosti od genetskih faktora. Ako neko kaže da može da jede bilo šta, a da mu i dalje nije bolje, to znači da ta osoba ima nasledno visok intenzitet opšte razmene.

Najniži BVR je tokom spavanja, kada tijelo ne prerađuje hranu. Vrijedi napomenuti da što je veća vaša čista tjelesna masa, veći je i vaš BMR. Ovo je veoma važna informacija ako želite da smršate. Što više mišića imate, više kalorija ćete sagorjeti.

Mišići su metabolički aktivna tkiva, pa čak i održavanje konstantne mase zahtijeva puno energije. Očigledno, jedan od sjajnih načina za povećanje intenziteta bazalnog metabolizma je bavljenje bodibildingom, tj. trening usmjeren na rast i jačanje mišićne mase.

Harris-Benedict formula (GBS na osnovu ukupne tjelesne težine)

Harris-Benedictova jednadžba je formula za izračunavanje kalorija koja uzima u obzir visinu, težinu, starost i spol kako bi se odredila bazalna brzina metabolizma (BMR). To ga čini preciznijim od određivanja potreba za kalorijama samo na osnovu ukupne težine. Jedini kriterij koji se ovdje ne koristi je mišićna masa. Stoga će ova jednadžba biti vrlo tačna za sve, osim za osobe s pretjerano velikom mišićnom masom (zahtjevi za kalorijama će biti potcijenjeni) i gojazne osobe (zahtjevi za kalorijama će biti precijenjeni).

Muškarci: SBI = 66 + (13,7 x težina u kg) + (5 x visina u cm) - (6,8 x starost u godinama)
Žene: BBI = 655 + (9,6 x težina u kg) + (1,8 x visina u cm) - (4,7 x starost u godinama)

Primjer:
Ti si žena
Imaš 30 godina
Vaša visina je 167,6 cm
Imaš 54,5 kg
Vaš BBI = 655 + 523 + 302 - 141 = 1339 kalorija dnevno

Koeficijenti aktivnosti:
Sjedeći način života = BOO x 1,2 (malo ili nimalo vježbanja, sjedilački rad)
Lagana aktivnost = BOO x 1,375 (lagana fizička aktivnost/sport 1-3 puta sedmično)
Umjereno aktivan = BOO x 1,55 (dovoljno fizičke aktivnosti / sporta 3-5 puta sedmično)
Visoka aktivnost = BOO x 1,725 ​​(teška fizička aktivnost / sport 6-7 puta tjedno)
Vrlo visoka aktivnost = SBI x 1,9 (veoma visoka dnevna fizička aktivnost/sport i fizički rad ili trening dva puta dnevno, npr. maraton, takmičenja)

Primjer:
Vaš SBI iznosi 1339 kalorija dnevno
Imate umjeren nivo aktivnosti (časovi 3-4 puta sedmično)
Vaš faktor aktivnosti je 1,55
Vaš dnevni unos kalorija = 1,55 x 1339 = 2075 kalorija dnevno

Ketch-McArdle formula (BMO na bazi nemasne tjelesne mase)

Ako ste provjerili i tačno znate kolika je vaša čista tjelesna masa, tada možete dobiti najprecizniju procjenu BMO. Ketch-McArdle formula uzima u obzir mišićnu masu i stoga je preciznija od formule koja uzima u obzir samo ukupnu tjelesnu težinu. Harris-Benedictova jednačina ima odvojene formule za muškarce i žene, budući da muškarci obično imaju veću tjelesnu masu (MMB). Budući da je Ketch-McArdle formula zasnovana na MMT-u, ona se podjednako odnosi i na muškarce i na žene.

Bazalni metabolizam (muškarac ili žena) = 370 + (21,6 x nemasna tjelesna masa (MMT) u kg)

Primjer:
Ti si žena
Imaš 54,5 kg
Vaša ukupna tjelesna masnoća je 20% (10,9 kg masti)
Vaša tjelesna težina minus masnoća = 43,6 kg
Vaš BBI = 370 + (21,6 X 43,6) = 1312 kalorija
Da biste odredili svoje dnevne potrebe za kalorijama (DCR), jednostavno pomnožite svoj BVR sa faktorom aktivnosti:

Primjer:
Vaš SBI je 1312 kalorija
Imate umjeren nivo aktivnosti (trening 3-4 puta sedmično)
Vaš faktor aktivnosti je 1,55
Dnevne potrebe za kalorijama = 1,55 X 1312 = 2033 kalorija

Kao što vidite, razlika između vrijednosti izračunatih pomoću ove dvije formule je mala (2075 kalorija naspram 2033 kalorije), budući da osoba koju smo razmatrali kao primjer ima prosječnu veličinu tijela i sastav. Glavna prednost izračuna, koja uzima u obzir mišićnu masu, je ta što preciznije pokazuje dnevnu potrebu za kalorijama (DVK) za vrlo mišićave ili, obrnuto, pretile osobe.

Prilagodite unos kalorija u skladu sa svojim ciljem

Dakle, već znate svoj SPC. Sljedeći korak je prilagođavanje unosa kalorija na osnovu vašeg cilja. Matematika ravnoteže kalorija je vrlo jednostavna. Da biste zadržali svoju težinu na trenutnom nivou, morate se držati SPC. Ako želite da smršate, morate stvoriti kalorijski deficit u tijelu, da biste to učinili, smanjite SPK (ili konzumirajte iste kalorije, ali povećajte fizičku aktivnost). Ako je vaš primarni cilj da dobijete na težini, morate povećati unos kalorija. Jedina stvar koja razlikuje dijetu za mršavljenje i debljanje je količina unesenih kalorija.

Negativan balans kalorija je najvažniji faktor za gubitak težine

Brojanje kalorija nije samo važno, ono je najvažniji faktor u gubitku težine. Ako unosite više kalorija nego što ih trošite, nećete smršaviti, bez obzira koju hranu jedete. Neke namirnice je lakše uskladištiti kao masnoće nego druge, ali uvijek imajte na umu da će se previše bilo čega, čak i "zdrave hrane", skladištiti kao tjelesna mast. Ne možete promijeniti zakone termodinamike i energetske ravnoteže. Da bi sagorijevali masti, tijelo mora biti u kalorijskom deficitu. Ovo će natjerati vaše tijelo da koristi uskladištenu masnoću kako bi nadoknadilo energetski jaz. 0,5 kg tjelesne masti sadrži 4500 kalorija. Ako ste u sedmici kroz dijetu, vježbanje ili kombinaciju oboje, stvorit ćete deficit 4500 kalorija, izgubićete 0,5 kg težine. Ako je sedmični deficit 9000 kalorija, resetovaćete 1 kg. Kalorijski deficit se može stvoriti ishranom, vježbanjem ili, što je najbolje, kombinacijom oboje. S obzirom da smo već izračunali smanjenje kalorija od vježbanja (koristeći faktor aktivnosti), deficit o kojem govorimo je upravo onaj koji treba dobiti ishranom.

Granica kalorijskog deficita: koliko se može smatrati maksimalno dozvoljenim?

Svi znaju da ako previše smanjite broj unesenih kalorija, onda će se metabolizam usporiti, štitna žlijezda će smanjiti proizvodnju hormona i mišićna masa će početi opadati. Koliko vam je onda potrebno da smanjite broj kalorija? Definitivno postoji granica ispod koje smanjenje kalorija može imati negativne posljedice po zdravlje. Za gubitak težine preporučuje se smanjenje broja kalorija koje se unose u odnosu na SEC za najmanje 500, ali ne više od 1000. Za neke ljude, posebno mršave, 1000 kalorija može biti preveliki deficit. Američki koledž za sportsku medicinu ne preporučuje unos kalorija ispod 1200 dnevno za žene i 1800 dnevno za muškarce. Ali i ovi brojevi su veoma mali. Najbolje je odrediti siguran nivo kalorijskog deficita na osnovu vaše težine i DVK (dnevne potrebe za kalorijama). Smanjen unos kalorija za 15-20% iz SPK - veoma dobar početak. Ponekad vam može biti potreban veći deficit, ali tada je najbolje povećati fizičku aktivnost uz održavanje kalorijskog deficita na istom nivou.

Primjer 1:
Vaša težina je 54,5 kg
Vaše SPK 2033 kalorije
Deficit kalorija za gubitak težine - 500
Vaš optimalni unos kalorija za gubitak težine: 2033 - 500 = 1533 kalorija
Primjer 2:
Vaš kalorijski deficit za gubitak težine je 20% SPK (20% od 2033 = 406 kalorija)
Vaš optimalni unos kalorija za mršavljenje = 1627 kalorija

Pozitivan balans kalorija je neophodan za izgradnju mišića

Ako želite izgraditi mišiće i postati mišićaviji, morate unijeti više kalorija nego što ih sagorite u jednom danu. Ali ne možete to učiniti bez bodibildinga. Samo u tom slučaju, višak kalorija će se iskoristiti za stvaranje novog mišićnog tkiva. Nakon što odredite svoj SPK, sljedeći korak je da povećate kalorije dovoljno kako biste se ugojili. Ovo je osnovni zakon energetskog balansa: da biste izgradili čistu tjelesnu masu, morate jesti dijetu s pozitivnom ravnotežom kalorija.

Početna tačka za dobijanje na težini treba da bude povećanje SPK za 300 do 500 kalorija dnevno. Ili možete dodati 15-20% vašeg SPK.

Primjer:
Vaša težina je 54,5 kg
Vaše SPK 2033 kalorije
Da biste dobili na težini, potrebno vam je 15-20% više kalorija od vašeg SPK = 305…406 kalorija
Vaš optimalni unos kalorija za debljanje je 2033 + (305…406) = 2338…2439 kalorija

Postepeno mijenjajte unos kalorija

Ne preporučuje se drastične promjene u ishrani. Ako, nakon izračunavanja vašeg DVK-a (dnevne potrebe za kalorijama) i prilagođavanja za vaš cilj, ustanovite da se vaš unos kalorija značajno razlikuje od vašeg trenutnog unosa, tada svakako morate postepeno mijenjati unos kalorija. Na primjer, odredili ste da bi optimalni broj kalorija dnevno trebao biti 1900, ali prije toga je vaš nivo bio samo 900 kalorija dnevno. Ako drastično povećate unos kalorija, vaš metabolizam će se usporiti. Oštar skok na 1900 kalorija dnevno može uzrokovati povećanje tjelesne masti, jer je vaše tijelo već naviklo da troši manje, a naglo povećanje kalorija će doprinijeti gojaznosti. Najbolji način je u roku od 3-4 sedmice postepeno povećavajte unos kalorija 900 do 1900. Ovo će omogućiti vašem tijelu da se prilagodi i ubrza vaš metabolizam.

Izmjerite rezultate i prilagodite unos kalorija

Izračuni koji će vam pomoći da pronađete pravu količinu kalorija za unos su vrlo pojednostavljeni i potrebni su samo da biste znali odakle početi. Morat ćete pomno pratiti svoj napredak kako biste bili sigurni da je to pravi nivo za vas. Da biste bili sigurni da ste na pravom putu, morat ćete pratiti unos kalorija, tjelesnu težinu i postotak tjelesne masti. Tjelesnu težinu i postotak tjelesne masti treba pratiti kako biste vidjeli kako vaše tijelo reaguje na promjenu prehrane. Ako ustanovite da ne postižete željeni rezultat, prilagodite broj unesenih kalorija i nivo aktivnosti. Glavna stvar je da ne smanjite previše kalorija da biste smršali. Najbolja opcija je malo smanjiti broj kalorija i povećati dnevni utrošak energije povećanjem količine, trajanja i intenziteta fizičke aktivnosti.

Sretno na putu do savršene figure!