Fyzické zloženie potravy a denný energetický výdaj. Denný výdaj energie u detí a dospievajúcich v závislosti od veku. Špecifické dynamické pôsobenie potravín
Kvantitatívna stránka výživy je určená energiou, ktorá sa uvoľňuje z potravinových látok v procese biologickej oxidácie a vyjadruje sa v kilokalóriách.
Ekvivalenty dostupnej energie uvoľnenej pri rozklade stráviteľnej časti potravy sú nasledovné hodnoty: 1 gram bielkovín - 4,0 kcal., 1 gram tuku - 9,0 kcal., 1 gram sacharidov -4,0 kcal., 1 gram alkohol - 7,0 kcal., 1 gram organických kyselín - 3,0 kcal.
Denná potreba energie súvisí s energetickým výdajom organizmu. Spotreba energie človeka závisí od fyzickej aktivity, pohlavia a veku.
V súlade s veľkosťou spotreby energie sa rozlišuje 5 skupín pracujúceho obyvateľstva. Rozdelenie do skupín čiastočne vychádza z určitých profesií. Gradácia do skupín sa uskutočňuje podľa hodnoty bazálneho metabolizmu s prihliadnutím na koeficient pohybovej aktivity.
Bazálny metabolizmus je minimálne množstvo energie potrebné na uskutočnenie životných procesov, to znamená energetické výdavky na vykonávanie všetkých fyziologických, biochemických procesov, na fungovanie orgánov a systémov tela v stave teplotnej pohody (20 ° C), úplný fyzický a duševný odpočinok na lačný žalúdok. Bazálny metabolizmus odráža energiu vynaloženú telom na metabolické procesy, udržiavanie prietoku krvi a dýchania v pokoji.
Pre človeka určitého pohlavia, veku a telesnej hmotnosti má bazálny metabolizmus konštantnú rýchlosť. V tomto prípade výška osoby nehrá osobitnú úlohu.
Základné metabolické hodnoty pre dospelého (kcal/deň):
| Telesná hmotnosť v kg |
AGE (roky) |
|||
|
Viac ako 60 rokov |
||||
|
MUŽI (výdaj energie v kcal) |
||||
| 1280 | 1180 | |||
| 60 | ||||
| 1620 | ||||
|
ŽENY (Výdaj energie v kcal) |
||||
Pomer spotreby energie k bazálnej rýchlosti metabolizmu je definovaný ako koeficient fyzickej aktivity a je:
pre skupinu 1 - 1.4 (manažéri podnikov, inžinieri a technickí pracovníci, lekári, učitelia, vychovávatelia, sekretárky, vedci, dispečeri, pracovníci ústrední atď.);
pre skupinu 2 - 1.6(pracovníci zamestnaní na automatizovaných linkách, v rádioelektronickom priemysle, poľnohospodárski špecialisti, zdravotné sestry, sanitári, predajcovia priemyselného tovaru, pracovníci spojov, pracovníci v službách, vodiči mestskej hromadnej dopravy, pracovníci v odevoch, tréneri atď.);
pre skupinu 3 - 1.9(strojári, mechanici, chirurgovia, chemici, vodiči bagrov a buldozérov, železničiari, textilní robotníci, vŕtači, vysokopecní hutníci, pracovníci v potravinárstve, stravovaní, predavači potravín a pod.);
Pre 4. skupinu - 2.2(stavbári, pracovníci v poľnohospodárstve a operátori strojov, pracovníci v ropnom a plynárenskom priemysle, hutníci, pracovníci v zlievárňach atď.);
pre skupinu 5 - 2.5(baníci, oceliari, murári, ťažiari, kopári, nakladači, pastieri sobov atď.)
Ako vypočítať svoju dennú spotrebu energie
Príklad: Ste 35-ročná žena, vážite 58 kg a ste povolaním účtovníčka. V prvej tabuľke nájdeme stĺpec 30-39 rokov a riadok 55 kg (do 60 chýbajú 2 kg, preto si treba dať nižšie číslo), takže váš bazálny metabolizmus je 1260 kcal/deň. Profesia účtovník najviac vyhovuje prvej skupine, čiže koeficient vašej fyzickej aktivity bude 1,4.
Vypočítame dennú spotrebu energie: 1260 ¤ 1,4 = 1764 kcal/deň
Okrem rozdelenia populácie podľa spotreby energie je každá z piatich skupín rozdelená do troch kategórií podľa veku.
Muži, najmä mladí muži, majú najvyššiu potrebu energie a základných živín.
Pre tehotné a dojčiace ženy sa poskytuje prídavok k norme zodpovedajúcej skupiny žien z dôvodu dodatočnej potreby energie a živín.
Pre osoby, ktoré sa venujú aktívnym formám rekreácie a žijú v oblastiach s menej rozvinutými verejnými službami, sa doplnenie energetickej náročnosti neposkytuje.
Normy spotreby energie pre deti
Normy spotreby energie pre detskú populáciu sú vyvinuté s prihliadnutím na intenzívne plastické procesy v tele a vysokú aktivitu detí.
V období intenzívneho rastu u detí po 10 rokoch dochádza k výraznému nárastu chudej (beztukovej) telesnej hmoty (1,5-2 krát), čo si vyžaduje dodatočnú energiu.
Od 11. roku života, kedy dochádza k výraznému nárastu beztukovej hmoty, sú deti rozdelené podľa pohlavia a líšia sa ich normy príjmu energie a základných živín.
Podľa výživových noriem z roku 2008 je detská populácia rozdelená takto:
1. Raný vek:
0-12 mesiacov - dojča;
0-3 roky - predškolské.
2. Predškolský vek: 3-7 rokov
3. Škola:
— junior 7-11 rokov;
Priemerný vek 11-14 rokov (chlapci a dievčatá).
4. Tínedžeri 14-18 rokov (chlapci a dievčatá).
Niektoré vlastnosti spotreby energie a kvantitatívne aspekty výživy
U ľudí v dôchodkovom veku dochádza k chudnutiu, spomaľujú sa metabolické procesy, klesá potreba energie a živín. V súlade s tým sa pre osoby nad 60 rokov navrhujú nižšie hodnoty týchto ukazovateľov.
Za určitých okolností môžu byť úrovne spotreby energie vyššie alebo nižšie ako skutočný dopyt.
Ľudia s nízkou fyzickou aktivitou sú ohrození prejedaním sa a zvýšeným príjmom kalórií. Nadmerná konzumácia kalórií vedie k obezite a zníženej funkcii kardiovaskulárneho a dýchacieho systému a imunity.
Ľudia s ťažkou fyzickou námahou často neprijímajú potrebné množstvo kalórií z potravy a patria do rizikovej skupiny s pohybovou aktivitou na hranici fyzických možností. Konzumácia nedostatočného množstva jedla na pokrytie energetického výdaja vedie k obmedzeniu pohybovej aktivity, zníženej pohyblivosti u detí a zníženej výkonnosti u dospelých.
Samostatná činnosť
Okrem profesionálnej pohybovej aktivity je tu pohybová aktivita spojená s voľným časom. Ide o takzvanú nezávislú činnosť. Medzi nezávislé činnosti patrí:
— spoločenská činnosť (účasť na verejných zhromaždeniach, zhromaždeniach, festivaloch, návštevy bohoslužobných miest, divadiel, kín);
- aktivita pri športe a telesnej výchove;
- fakultatívne činnosti (oprava a vylepšenie domu, práce v záhrade).
Každý typ aktivity zodpovedá určitej spotrebe energie vo forme koeficientov vo vzťahu k hodnote bazálneho metabolizmu.
Načasovaním aktivity človeka na deň je možné vypočítať skutočnú spotrebu energie každého človeka individuálne, pričom ako základ sa berie jeho bazálny metabolizmus.
Denný energetický výdaj zdravého človeka výrazne prevyšuje hodnotu bazálneho metabolizmu a skladá sa z nasledujúcich zložiek: bazálny metabolizmus; nárast práce, t.j. energetické náklady spojené s vykonávaním tej či onej práce a špecifickým dynamickým pôsobením potravy. Úhrn zložiek denného energetického výdaja je pracovná výmena. Svalová práca výrazne mení rýchlosť metabolizmu. Čím intenzívnejšia je vykonávaná práca, tým vyššia je spotreba energie. Mieru energetického výdaja pri rôznych pohybových aktivitách určuje koeficient pohybovej aktivity - pomer celkového energetického výdaja pre všetky druhy aktivít za deň k hodnote bazálneho metabolizmu. Podľa tohto princípu je celá populácia rozdelená do 5 skupín.
U trénovaných športovcov môže byť pri krátkodobom intenzívnom výkone množstvo pracovného metabolizmu 20-krát vyššie ako metabolizmus bazálny. Spotreba kyslíka pri fyzickej aktivite neodráža celkový energetický výdaj, pretože časť sa vynakladá na glykolýzu (anaeróbna) a nevyžaduje spotrebu kyslíka. Rozdiel medzi spotrebou kyslíka a spotrebou kyslíka je energia získaná anaeróbnym rozkladom a nazýva sa kyslíkový dlh. Spotreba kyslíka zostáva vysoká aj po ukončení svalovej práce, keďže v tomto čase sa kyslíkový dlh vracia.
Tabuľka 1.1
Denný energetický výdaj ľudí rôznych profesijných skupín
|
Vlastnosti profesie |
Miera fyzickej aktivity |
Denná spotreba kJ (kcal) |
|
|
Brainwork | |||
|
Ľahká fyzická práca | |||
|
Stredná fyzická práca | |||
|
Po štvrté |
Ťažká fyzická práca | ||
|
Obzvlášť ťažká fyzická práca |
Tabuľka 1.2
Priemerné kvantitatívne ukazovatele výdaja energie na 1 kg telesnej hmotnosti za hodinu
|
Druh činnosti |
Spotreba energie, |
|
1. Za podmienok bazálneho metabolizmu | |
|
2. Sedenie | |
|
3. V stoji | |
|
4. Na ľahkú fyzickú prácu (úradníci, krajčíri, učitelia) | |
|
5. Pri práci s chôdzou | |
|
6. Pre mierne fyzické práce (natierači, tesári, upratovači) | |
|
7. Pri ťažkej fyzickej námahe (stavbári, drevorubači, oráči) |
Tabuľka 1.3
Výdaj energie na šport
Kyslík sa vynakladá na premenu hlavného vedľajšieho produktu anaeróbneho metabolizmu – kyseliny mliečnej na kyselinu pyrohroznovú, na fosforyláciu energetických zlúčenín (kreatínfosfát) a obnovu zásob kyslíka vo svalovom myoglobíne.
Jedenie zvyšuje energetický metabolizmus (špecifický dynamický efekt jedla). Proteínové potraviny zvyšujú rýchlosť metabolizmu o 25-30% a sacharidy a tuky - o 10% alebo menej. Počas spánku je rýchlosť metabolizmu takmer o 10 % nižšia ako rýchlosť bazálneho metabolizmu. Rozdiel medzi bdelosťou v pokoji a spánkom je spôsobený tým, že počas spánku sú svaly uvoľnené. Pri duševnej práci je spotreba energie výrazne nižšia ako pri fyzickej práci. Aj veľmi intenzívna duševná práca, ak nie je sprevádzaná pohybmi, spôsobuje zvýšenie výdaja energie len o 2–3 % v porovnaní s úplným odpočinkom. Ak je však duševná aktivita sprevádzaná emocionálnym vzrušením, výdaj energie môže byť výrazne väčší. Skúsené emocionálne vzrušenie môže spôsobiť zvýšenie metabolizmu o 11-19% v priebehu niekoľkých nasledujúcich dní.
Náklady na energiu pozostávajú z energetických výdavkov regulovaných ľudskou vôľou a neregulovaných energetických výdavkov. Neregulované typy nákladov na energiu zahŕňajú spotrebu energie na špecifické dynamické pôsobenie (SDA) a bazálny metabolizmus. Bazálny metabolizmus pre človeka s hmotnosťou 70 kg je v priemere 4,1868 kJ na 1 kg za hodinu, čiže 7117,56 kJ/deň (1 kcal sa rovná 4,1868 kJ). Množstvo bazálneho metabolizmu závisí od veku a pohlavia človeka. Bazálny metabolizmus človeka s vekom klesá. U mužov je bazálny metabolizmus o 5-10% vyšší ako u žien.
Vďaka príjmu potravy, ktorá spôsobuje zvýšené oxidačné procesy v tele, sa zvyšuje energetická spotreba človeka. Pri zmiešanej strave sa bazálny metabolizmus zvyšuje o 10-15% denne. Najväčší nárast metabolizmu (30-40%) spôsobuje príjem bielkovín pri príjme tukov sa metabolizmus zvyšuje o 4-14%, pri príjme sacharidov o 4-7%.
O regulovanom výdaji energie rozhoduje jej spotreba pri svalovej práci.
Spotreba energie človeka na prácu vykonanú počas dňa závisí od charakteru výrobnej činnosti, množstva práce v domácnosti, rozvrhu práce a odpočinku, ako aj od charakteristík využívania voľného času v práci. Fyzický stres je v porovnaní s duševnou prácou sprevádzaný výraznejším zvýšením výdaja energie. Uskutočnilo sa množstvo štúdií zahŕňajúcich veľké skupiny subjektov, v dôsledku ktorých boli stanovené priemerné hodnoty energetického výdaja pre rôzne druhy fyzickej a duševnej aktivity. Na základe vykonaného výskumu boli zostavené špeciálne tabuľky spotreby energie pre rôzne druhy ľudskej činnosti.
Ak chcete vypočítať výdaj energie, musíte najprv načasovať dennú aktivitu osoby s jasným stanovením času stráveného na jednom alebo druhom type práce. A potom sa používa tabuľka spotreby energie na rôzne činnosti.
Pre stanovenie potreby základných živín a energie je nevyhnutná presnosť odporúčanej úrovne spotreby energie, pričom sa nevyhnutne eliminuje možnosť disproporcií medzi úrovňou príjmu energie z potravy a jej spotrebou. Možnosť vzniku takejto disproporcie je spojená so systematickým znižovaním energetickej náročnosti práce a spotreby energie v každodennom živote, čo predbieha zmeny v doterajšom stravovaní a je príčinou rozšírenej nadváhy. Údaje z výpočtov energetických potrieb by mali udávať hodnoty potrebné na udržanie požadovanej telesnej hmotnosti a zabezpečenie optimálnej úrovne sociálnej a fyzickej aktivity, a teda aj zdravého životného štýlu.
Moderná literatúra uvádza hygienické normy pre dennú spotrebu energie pre osoby s rôznymi profesiami.
Skupina I – znalostní pracovníci. Patria sem: obchodní manažéri, učitelia, vedci, lekári (okrem chirurgov), spisovatelia, novinári, pracovníci v polygrafickom priemysle a študenti. Denná spotreba energie je u mužov 2550-2800 kcal, u žien 2200-2400 kcal, t.j. v priemere 40 kcal/kg telesnej hmotnosti.
Skupina II – pracovníci s ľahkou fyzickou prácou. Patria sem: pracovníci automatizovaných liniek, pracovníci v odevoch, veterinári, agronómovia, zdravotné sestry, predajcovia priemyselného tovaru, inštruktori telesnej výchovy, tréneri. Denná spotreba energie je u mužov 3000-3200 kcal a u žien 2550-2700 kcal, t.j. v priemere 43 kcal/kg telesnej hmotnosti.
Skupina III – pracovníci s priemerným pracovným zaťažením. Patria sem: chirurgovia, vodiči, pracovníci potravinárskeho priemyslu, pracovníci vodnej dopravy, predajcovia potravín. Denná spotreba energie je 3200-3650 kcal u mužov a 2600-2800 kcal u žien, v priemere 46 kcal/kg telesnej hmotnosti na 1 kg telesnej hmotnosti.
Skupina IV – pracovníci s ťažkou fyzickou námahou. Patria sem: stavbári, hutníci, strojári, poľnohospodárski robotníci, športovci. Denná spotreba energie je 3700-4250 kcal u mužov a 3150-2900 kcal u žien, v priemere 53 kcal/kg telesnej hmotnosti.
Skupina V – osoby vykonávajúce obzvlášť ťažkú fyzickú prácu. Patria sem: oceliari, baníci, drevorubači, nakladači. Denná spotreba energie je u mužov 3900-4300 kcal, v priemere 61 kcal/kg. Pre ženy nie sú tieto výdavky štandardizované.
Uvedená spotreba energie je vypočítaná pre mužov (70 kg) a ženy (60 kg) s priemernou hmotnosťou. V každej z vyššie uvedených skupín treba dodržať tri vekové kategórie: 18 - 29 rokov, 30 - 39 rokov a 40 - 59 rokov. U osôb vo veku 60 – 74 rokov je priemerná denná spotreba energie 2300 kcal u mužov, 2100 kcal u žien. U ľudí nad 75 rokov je priemerný denný energetický výdaj 2000 kcal u mužov a 1900 kcal u žien. U pracujúcich ľudí v dôchodkovom veku sa spotreba energie zvyšuje o 5 – 10 %. Odporúčaná priemerná denná spotreba energie musí byť prispôsobená oblasti bydliska:
sever – plus 10-15 %;
juh – mínus 5 %.
Okrem toho sa na stanovenie energetického výdaja podľa odporúčaní Svetovej zdravotníckej organizácie zaviedlo a používa objektívne fyziologické kritérium, ktoré určuje primerané množstvo energie pre konkrétne skupiny. Týmto kritériom bol pomer celkového energetického výdaja na všetky druhy životnej aktivity s hodnotou bazálneho metabolizmu, t.j. výdaj energie v pokoji. Výdaj energie v pokoji závisí od pohlavia, telesnej hmotnosti a veku. Hodnota koeficientu pohybovej aktivity je určená pomerom celkového energetického výdaja k hodnote bazálneho metabolizmu. Napríklad: ak energetický výdaj na všetky druhy životnej aktivity je dvojnásobkom hodnoty bazálneho metabolizmu pre príslušnú skupinu podľa veku a pohlavia, potom to znamená, že pre túto skupinu je koeficient fyzickej aktivity rovný dvom.
Použité materiály:
Shilov V.N., Mitsio V.P. "Zdravé stravovanie"
Denná spotreba energie pozostáva z 3 hlavných položiek: 1) bazálny metabolizmus; 2) špecificky dynamické pôsobenie živín(zvýšenie bazálneho metabolizmu pri recyklácii stravy o 10-15%) a 3) energetické náklady na vykonávanie rôznych druhov ľudských činností počas práce a odpočinku.
Dennú spotrebu energie možno odhadnúť pomocou laboratórnych metód (priama a nepriama kalorimetria atď.), ako aj výpočtových metód. Najdostupnejšia je metóda výpočtu, ktorá vám umožňuje približne určiť dennú spotrebu energie pomocou špeciálnych tabuliek, ktoré uvádzajú priemernú spotrebu energie v kilokalóriách (kcal) za 1 minútu na 1 kg telesnej hmotnosti, berúc do úvahy bazálny metabolizmus.
Technológia výpočtu pozostáva zo štyroch etáp.
Prvé štádium - zostavenie podrobného časového plánu ľudskej činnosti na jeden deň (24 hodín). Načasovanie by malo odrážať všetky druhy ľudskej činnosti a ich trvanie v minútach v určený deň vrátane spánku.
Príklad merania času:
24.00 – 7.30: spánok - 450 min.
7.30 – 8.00: ranné cvičenia - 30 min.
________________________________________
Spolu: 1440 min. (24 hodín)
Druhá fáza - výpočet spotreby energie (spotreby energie) v kilokalóriách na 1 kg telesnej hmotnosti človeka pre každý druh činnosti pomocou tabuliek.
Príklad výpočtu:
Celkom: (napríklad) 36,18 kcal/kg
Tretia etapa - výpočet množstva celkovej spotreby energie s prihliadnutím na telesnú hmotnosť.
Povedzme, že telesná hmotnosť tejto osoby je 68 kg. Celkové náklady na energiu budú:
36,18 kcal/kg vynásobené 68 kg = 2460,24 kcal.
Štvrtá etapa - výpočet skutočnej (hrubej) dennej spotreby energie (kcal/deň) s prihliadnutím na špecificky dynamické pôsobenie živín, ktoré zvyšuje celkovú spotrebu energie v priemere o 10 %.
V tomto príklade:
2460,24 + 246,02 = 2706,26 kcal/deň
Stanovenie individuálnych nutričných potrieb
Látky
Je známe (fyziologicky opodstatnené), že 14 % všetkých denných výdajov energie by sa malo zabezpečiť z bielkovín v strave, 30 % z tukov a 56 % zo sacharidov.
Technológia výpočtu množstva bielkovín, tukov a uhľohydrátov potrebných pre telo pozostáva z dvoch fáz:
najprv etapa - výpočet množstva energie v kcal, ktoré by sa malo uvoľniť pri využití v organizme: a) bielkoviny; b) tuky; c) sacharidy.
druhá fáza - výpočet množstva bielkovín, tukov a sacharidov potrebných pre telo v gramoch.
Príklad výpočtu:
Prvé štádium. Povedzme, že denná spotreba energie daného človeka je 2185 kcal. Z nich:
Bielkoviny by mali zodpovedať 14 %
2185 kcal - 100 % X = kcal
Podiel tukov by mal byť 30% . Zložíme a vyriešime pomer:
2185 kcal – 100 %
X - 30 % X = 
kcal
Podiel sacharidov by mal byť 56 % . Zložíme a vyriešime pomer:
2185 kcal – 100 %
X - 56 % X = 
kcal
Druhá fáza. Poznať počet kalórií, ktoré by sa mali uvoľniť, keď telo využíva bielkoviny, a brať to do úvahy Pri spálení 1 gramu bielkovín sa uvoľnia 4 kcal zisťujeme individuálnu potrebu tela na bielkoviny:
305,9 kcal: 4 = 76,475 g bielkovín
Poznať počet kalórií, ktoré by sa mali uvoľniť, keď telo využíva tuky, a brať to do úvahy 1 gram tuku uvoľní pri spaľovaní 9 kcal zisťujeme individuálnu potrebu tukov v tele:
655,5 kcal: 9 = 72,83 g tuku
Poznať počet kalórií, ktoré by sa mali uvoľniť, keď telo využíva sacharidy, a brať to do úvahy pri spálení 1 gram sacharidov uvoľní 4 kcal zisťujeme individuálnu potrebu uhľohydrátov v tele:
1223,6 kcal: 4 = 305,9 g sacharidov
Aby teda telo prijalo stravou 2185 kcal, musí obsahovať 76,475 g bielkovín, 72,83 g tukov a 305,9 g sacharidov, pričom pomer bielkovín, tukov a sacharidov bude 1: 0,95: 4 , t.j. spĺňať fyziologické potreby organizmu.
Počas praktickej hodiny musí študent:
Urobte si podrobnú časovú os vášho pracovného dňa za predchádzajúci deň a zadajte jeho údaje do tabuľky;
Vyvodiť záver o výške dennej spotreby energie v súlade s existujúcou klasifikáciou náročnosti práce obyvateľstva, berúc do úvahy vek a pohlavie;
PROTOKOL
samostatná práca študenta
1. Výpočet skutočnej (hrubej) spotreby energie študenta:
| Aktivity | Trvanie zaťaženia, min | Spotreba energie, kcal/min/kg | Celkom, kcal/min/kg |
| 1. Spánok | 0,0155 | ||
| 2. Ranné cvičenia | 0,0646 | ||
| 3. Obliekanie, vyzliekanie | 0,0281 | ||
| 4. Osobná hygiena | 0,0329 | ||
| 5. Domáce úlohy | 0,0530 | ||
| 6. Varenie | 0,0343 | ||
| 7. Stravovanie | 0,0236 | ||
| 8. Chôdza | 0,0540 | ||
| 9. Beh | 0,1780 | ||
| 10. Jazda v sede v MHD | 0,0252 | ||
| 11. Jazda v MHD v stoji | 0,0267 | ||
| 12. Robenie si poznámok z prednášky | 0,0289 | ||
| 13. Praktické cvičenia v stoji | 0,0360 | ||
| 14. Praktické cvičenia v sede | 0,0309 | ||
| 15. Odpovedzte na tabuli | 0,0372 | ||
| 16. Práca na operačnej sále | 0,0316 | ||
| 17. Starostlivosť o dospelých pacientov | 0,0330 | ||
| 18. Starostlivosť o choré dieťa | 0,0310 | ||
| 19. Práca na PC | 0,0289 | ||
| 20. Šoférovanie auta | 0,0363 | ||
| 21. Športovanie (v priemere) | 0,2086 | ||
| 22. Čítanie pre seba | 0,0209 | ||
| 23. Čítanie nahlas | 0,0250 | ||
| 24. Odpočívaj v ľahu, bez spánku | 0,0183 | ||
| 25. Odpočívajte v sede | 0,0229 | ||
| 26. Príprava na vyučovanie | 0,0309 | ||
| 27. | |||
| 28. |
Celkom: minúty = kcal =
Telesná hmotnosť (MT) - ______ kg
Celkový energetický výdaj (TE) = _________ kcal krát (BW) _____kg =________ kcal
Zvýšenie bazálneho metabolizmu (BMR) o 10 % je _________ kcal
Hrubá spotreba energie sa rovná (GE)_________+ (POE)__________= ____________kcal/deň
2. Výpočet potrebného množstva bielkovín, tukov a sacharidov v gramoch (pozri prvý stupeň):
proteíny___________________________________________ g;
tuk___________________________________________g;
sacharidy___________________________________________ g.
Záver
Podpis Podpis
študent učiteľ
Miesto pre výpočty a poznámky
Kontrolné otázky
1. Čo sa myslí pod pojmom „ľudská spotreba energie“?
2. Aké metódy poznáte na určenie energetického výdaja človeka?
3. Ktorá z existujúcich metód na určenie denného energetického výdaja človeka sa v praxi najčastejšie používa?
4. Z čoho pozostáva denný energetický výdaj človeka?
5. Čo je to „špecificko-dynamické pôsobenie potravy (alebo živín)“?
6. Aká je veľkosť „špecificko-dynamického pôsobenia potravy“?
7. Čo je to „bazálny metabolizmus“?
8. Aká je priemerná „základná rýchlosť metabolizmu“ u ženy a muža?
9. Aké faktory ovplyvňujú množstvo „bazálneho metabolizmu“?
10. Ako vek človeka ovplyvňuje hodnotu „základného metabolizmu“?
11. Ako ovplyvňuje pohlavie človeka „bazálny metabolizmus“?
12. Ako ovplyvňuje teplota okolia hodnotu „základného metabolizmu“?
13. Ako ovplyvňuje zdravotný stav človeka hodnotu „základného metabolizmu“?
14. Aké hormóny zvyšujú „bazálny metabolizmus“?
15. Ktoré hormóny znižujú „bazálny metabolizmus“?
16. V akých jednotkách sa hodnotí hodnota „základného metabolizmu“?
17. Čo rozumiete pod pojmom „neregulovaná“ spotreba energie?
18. Čo rozumiete pod pojmom „regulovaná“ spotreba energie?
19. Ako jeho činnosť ovplyvňuje energetické potreby človeka?
20. Čo je to „energetická bilancia“?
21. Aká je technológia na výpočet skutočnej (hrubej) dennej spotreby energie človeka?
22. Koľko energie sa uvoľní, keď telo využije jeden gram bielkovín?
23. Koľko energie sa uvoľní, keď telo využije jeden gram tuku?
24. Koľko energie sa uvoľní, keď telo využije jeden gram sacharidov?
25. Koľko percent denného energetického výdaja človeka by malo byť kompenzované konzumáciou bielkovín?
26. Koľko percent denného energetického výdaja človeka by sa malo kompenzovať konzumáciou tukov?
27. Koľko percent denného energetického výdaja človeka by malo byť kompenzované konzumáciou sacharidov?
28. V akých jednotkách sa odhaduje energetická hodnota bielkovín, tukov a sacharidov?
29. Ako možno pri znalosti denného energetického výdaja človeka vypočítať potrebné množstvo bielkovín, tukov a sacharidov na kompenzáciu týchto výdajov energie?
30. Na aké skupiny sa člení obyvateľstvo v doterajšej klasifikácii práce podľa jej náročnosti?
31. Aké zásady obsahuje súčasná klasifikácia obyvateľstva podľa stupňa náročnosti pôrodu?
32. Zástupcovia ktorých profesií tvoria prvú skupinu v klasifikácii obyvateľstva podľa stupňa náročnosti práce?
33. Zástupcovia akých profesií tvoria druhú skupinu v klasifikácii obyvateľstva podľa stupňa náročnosti práce?
34. Zástupcovia akých profesií tvoria tretiu skupinu v klasifikácii obyvateľstva podľa stupňa náročnosti práce?
35. Zástupcovia akých profesií tvoria štvrtú skupinu v klasifikácii obyvateľstva podľa stupňa náročnosti práce?
36. Zástupcovia ktorých profesií tvoria piatu skupinu v klasifikácii obyvateľstva podľa stupňa náročnosti práce?
37. Do akých vekových skupín sa člení dospelá pracujúca populácia v klasifikácii práce podľa stupňa jej závažnosti v závislosti od pohlavia?
38. Aké sú energetické výdavky študentov a študentiek?
Denný energetický výdaj zdravého človeka výrazne prevyšuje hodnotu bazálneho metabolizmu a skladá sa z nasledujúcich zložiek: bazálny metabolizmus; pracovné zvýšenie, t.j. náklady na energiu spojené s vykonávaním konkrétnej práce; špecifické dynamické pôsobenie potravín (bielkovinové potraviny zvyšujú rýchlosť metabolizmu o 25-30% a sacharidy a tuky o 10% alebo menej).
Úhrn zložiek denného energetického výdaja je pracovná výmena . Mieru energetického výdaja pri rôznych pohybových aktivitách určuje koeficient pohybovej aktivity - pomer celkového energetického výdaja pre všetky druhy aktivít za deň k hodnote bazálneho metabolizmu. Podľa tohto princípu je celá populácia rozdelená do 5 skupín (tabuľka).
Skupiny pracovníkov podľa spotreby energie
Pre ľudí, ktorí vykonávajú ľahkú prácu v sede, je potrebných približne 2400-2600 kcal denne; tí, ktorí pracujú s väčším zaťažením svalov, vyžadujú 3400-3600 kcal; tí, ktorí vykonávajú ťažkú svalovú prácu - 4000-5000 kcal a viac. U trénovaných športovcov môže byť pri krátkodobom intenzívnom výkone množstvo pracovného metabolizmu 20-krát vyššie ako metabolizmus bazálny.
Spotreba kyslíka pri fyzickej aktivite neodráža celkový energetický výdaj, pretože časť sa vynakladá na glykolýzu (anaeróbna) a nevyžaduje spotrebu kyslíka. Rozdiel medzi potrebou O 2 a jeho spotrebou je energia získaná v dôsledku anaeróbneho rozkladu a je tzv. kyslíkový dlh . Spotreba O2 zostáva vysoká aj po ukončení svalovej práce, keďže v tomto čase sa kyslíkový dlh vracia. Kyslík sa vynakladá na premenu hlavného vedľajšieho produktu anaeróbneho metabolizmu – kyseliny mliečnej na kyselinu pyrohroznovú, na fosforyláciu energetických zlúčenín (kreatínfosfát) a obnovu zásob O 2 vo svalovom myoglobíne.
Pri duševnej práci dochádza aj k spotrebe energie, najmä ak je duševná činnosť sprevádzaná emocionálnym vzrušením. Skúsené emocionálne vzrušenie teda môže spôsobiť zvýšenie metabolizmu o 11-19% v priebehu niekoľkých nasledujúcich dní.
Metabolizmus
Metabolizmus začína vstupom živín do gastrointestinálneho traktu a vzduchu do pľúc. Vykonáva sa v niekoľkých etapách:
1) enzymatické procesy štiepenia bielkovín, tukov a uhľohydrátov na vo vode rozpustné aminokyseliny, mono- a disacharidy, glycerol, mastné kyseliny a iné zlúčeniny, vyskytujúce sa v rôznych častiach gastrointestinálneho traktu, ako aj absorpcia týchto látok do krvi a lymfy.
2) transport živín a kyslíka krvou do tkanív a tie zložité chemické premeny látok, ktoré sa vyskytujú v bunkách. Súčasne vykonávajú rozklad živín na konečné produkty metabolizmu, syntézu enzýmov, hormónov a zložiek cytoplazmy. Rozklad látok je sprevádzaný uvoľňovaním energie, ktorá sa využíva na procesy syntézy a zabezpečenie fungovania každého orgánu a organizmu ako celku.
3) odstraňovanie konečných produktov rozpadu z buniek, ich transport a vylučovanie obličkami, pľúcami, potnými žľazami a črevami.
Transformácia bielkovín, tukov, sacharidov, minerálov a vody prebieha vo vzájomnej úzkej interakcii. Metabolizmus každej z nich má svoje vlastné charakteristiky a ich fyziologický význam je odlišný, preto sa metabolizmus každej z týchto látok zvyčajne posudzuje samostatne.
Metabolizmus bielkovín
Proteíny sa v tele využívajú predovšetkým ako plasty. Potreba bielkovín je určená minimálnym množstvom, ktoré vyrovná ich straty telom. Proteíny sú v stave neustálej výmeny a obnovy. Z aminokyselín získaných pri procese trávenia sa syntetizujú bielkoviny špecifické pre daný typ organizmu a pre každý orgán. Desať z 20 aminokyselín (valín, leucín, izoleucín, lyzín, metionín, tryptofán, treonín, fenylalanín, arginín a histidín) si telo nedokáže syntetizovať, ak sú nedostatočne dodávané z potravy a sú tzv. nenahraditeľný. Ďalších desať aminokyselín (vymeniteľné) môžu byť syntetizované v tele. Niektoré aminokyseliny sa využívajú ako energetický materiál, t.j. podstúpiť štiepenie.
Množstvo bielkovín, ktoré za deň prešlo rozkladom, sa posudzuje podľa množstva dusíka vylúčeného z ľudského tela. 100 g bielkovín obsahuje 16 g dusíka. Uvoľnenie 1 g dusíka telom teda zodpovedá rozkladu 6,25 g bielkovín. Z tela dospelého človeka sa denne uvoľní asi 3,7 g dusíka, t.j. hmotnosť zničených bielkovín je 3,7 x 6,25 = 23 g, alebo 0,028-0,075 g dusíka na 1 kg telesnej hmotnosti za deň (koeficient opotrebovania gumy). E Ak sa množstvo dusíka vstupujúceho do tela s jedlom rovná množstvu dusíka vylúčeného z tela, potom je telo v stave dusíková bilancia. Ak do tela vstupuje viac dusíka, ako sa vylučuje, naznačuje to pozitívna dusíková bilancia . Vyskytuje sa pri náraste hmoty svalového tkaniva (intenzívna fyzická aktivita), v období rastu tela, tehotenstva, pri rekonvalescencii po ťažkej chorobe. Stav, pri ktorom množstvo dusíka vylúčeného z tela prevyšuje jeho príjem do organizmu, sa nazýva negatívna dusíková bilancia. Vzniká pri konzumácii neúplných bielkovín, kedy telo nedostáva žiadnu z esenciálnych aminokyselín, pri bielkovinách alebo úplnom hladovaní.
Denne je potrebné skonzumovať aspoň 0,75 g bielkovín na 1 kg telesnej hmotnosti, čo u dospelého zdravého človeka s hmotnosťou 70 kg predstavuje aspoň 52,5 g plnohodnotných bielkovín. Pre spoľahlivú stabilitu dusíkovej bilancie sa odporúča prijať 85-90 g bielkovín denne s jedlom. Pre deti, tehotné a dojčiace ženy by tieto normy mali byť vyššie.
Metabolizmus lipidov
Lipidy sú estery glycerolu a vyšších mastných kyselín. Lipidy hrajú v tele energetickú a plastickú úlohu. Oxidácia tukov zabezpečuje asi 50 % energetických potrieb dospelého tela. Tuky slúžia ako zásoba výživy pre telo, ich zásoby u ľudí dosahujú v priemere 10-20% telesnej hmotnosti. Z nich sa asi polovica nachádza v podkožnom tukovom tkanive, značné množstvo sa ukladá vo veľkom omente, perinefrickom tkanive a medzi svalmi. V stave hladu, keď je telo vystavené chladu, pri fyzickom alebo psycho-emocionálnom strese, dochádza k intenzívnemu odbúravaniu zásobných tukov. V pokojových podmienkach, po jedle, dochádza k resyntéze a ukladaniu lipidov v depe. Hlavnú energetickú úlohu zohrávajú neutrálne tuky - triglyceridy a plastickú úlohu zohrávajú fosfolipidy, cholesterol a mastné kyseliny, ktoré slúžia ako štruktúrne zložky bunkových membrán, sú súčasťou lipoproteínov, sú prekurzormi steroidných hormónov, žlčových kyselín a prostaglandíny.
Molekuly lipidov absorbované z čreva sa v epitelových bunkách zbalia do transportných častíc (chylomikrónov), ktoré sa cez lymfatické cievy dostávajú do krvného obehu. Molekuly lipidov môžu byť tiež syntetizované v tele, s výnimkou nenasýtených mastných kyselín linolovej, linolénovej a arachidónovej, ktoré je potrebné získavať z potravy. Títo esenciálne kyseliny . Absencia alebo nedostatočný príjem esenciálnych mastných kyselín v organizme vedie k spomaleniu rastu, zhoršenej funkcii obličiek, kožným ochoreniam a neplodnosti.
Keďže cholesterol a triglyceridy sú hydrofóbne zlúčeniny, nerozpustné v krvnej plazme, v pečeni, vytvárajú sa na ich transport lipoproteíny (tukové látky spojené s bielkovinami), ktoré sa navzájom líšia veľkosťou, zložením a fyzikálno-chemickými vlastnosťami. Existujú tri hlavné skupiny lipoproteínov: lipoproteíny s veľmi nízkou hustotou (VLDL), lipoproteíny s nízkou hustotou (LDL) a lipoproteíny s vysokou hustotou (HDL).
HDL sú malé častice, ktoré obsahujú veľa fosfolipidov a bielkovín, ich funkciou je odstraňovať prebytočný cholesterol z cievnej steny a iných tkanív. Po nasýtení cholesterolom sa vracajú do pečene, kde sa cholesterol a jeho estery premieňajú na žlčové kyseliny a vylučujú sa žlčou. HDL znižuje tvorbu oxidovaných foriem a považuje sa za jedinú antiaterogénnu (t.j. zabraňujúcu rozvoju aterosklerózy) triedu lipoproteínov. Okrem toho sa estery cholesterolu s lipoproteínmi s vysokou hustotou používajú na syntézu steroidných hormónov v nadobličkách.
Metabolizmus uhľohydrátov
Sacharidy sú hlavným zdrojom energie a plnia v organizme aj plastické funkcie pri oxidácii glukózy vznikajú medziprodukty – pentózy, ktoré sú súčasťou nukleotidov a nukleových kyselín. Glukóza je nevyhnutná pre syntézu niektorých aminokyselín, syntézu a oxidáciu lipidov a polysacharidov.
Ľudské telo prijíma sacharidy prevažne vo forme rastlinného polysacharidu škrobu a v malom množstve vo forme živočíšneho polysacharidu glykogénu. V gastrointestinálnom trakte sa štiepia až na úroveň monosacharidov (glukóza, fruktóza, laktóza, galaktóza). Monosacharidy, z ktorých hlavnou je glukóza, sa vstrebávajú do krvi a cez portálnu žilu vstupujú do pečene. Tu sa fruktóza a galaktóza premieňajú na glukózu. Intracelulárna koncentrácia glukózy v hepatocytoch je blízka jej koncentrácii v krvi. Keď nadbytok glukózy vstúpi do pečene, zmení sa na rezervnú formu svojho skladovania - glykogén. Množstvo glykogénu u dospelého človeka môže byť 150 – 200 g Pri obmedzení príjmu potravy, keď hladina glukózy v krvi klesá, dochádza k odbúravaniu glykogénu a glukóze sa dostáva do krvi. Počas prvých 12 a viac hodín po jedle je udržanie koncentrácie glukózy v krvi zabezpečené rozkladom glykogénu v pečeni. Po vyčerpaní zásob glykogénu sa zvyšuje syntéza enzýmov, ktoré zabezpečujú reakcie glukoneogenézy - syntézy glukózy z laktátu alebo aminokyselín. Priemerne človek denne prijme 400-500 g sacharidov, z toho zvyčajne 350-100 g škrobu a 50-100 g mono- a disacharidov. Prebytočné sacharidy sa ukladajú ako tuk.