Цель работы: закрепить теоретические знания о расходе энергии и овладеть методикой его определения с помощью хронометражно-табличного метода.
Количественная сторона питания характеризуется калорийностью пищевого рациона. Одним из принципов организации рационального питания человека является соответствие калорийности рациона суточным энерготратам. Другими словами, чтобы ответить на вопрос, какова должна быть калорийность суточного рациона, необходимо знать расход энергии за это время.
Как известно, общие суточные энерготраты складываются из энергии основного обмена; энергии, связанной с приемом пищи (специфически-динамическое действие пищи); энергии, обусловленной нервно-мышечной деятельностью.
Для определения расхода энергии используются лабораторные и расчетные методы. К лабораторным относятся методы прямой и непрямой (по газообмену) калориметрии. На практике значительно чаще применяются расчетные методы, в которых использованы данные лабораторных методов.
Определяя потребность в энергии, т.е. калорийность рациона, следует прежде всего руководствоваться «Нормами физиологических потребностей в пищевых веществах и энергии для различных групп населения», утвержденными и действующими в настоящее время в России. Содержащиеся в "Нормах" величины носят групповой характер и относятся к группам лиц с одинаковыми характеристиками: пол, возраст, масса тела (при расчете использовалась масса тела мужчин, равная 70 кг, женщин – 60 кг).
В новых "Нормах" введен объективный физиологический критерий, определяющий адекватное количество энергии для конкретных групп – коэффициент физической активности (КФА), показывающий отношение общих энерготрат на все виды деятельности к величине основного обмена (ВОО). Если, например, общие суточные энерготраты больше величины основного обмена в 3 раза для соответствующей группы по полу и возрасту, то это значит, что коэффициент физической активности для данной группы равен 3.
Учитывая это, к группе с одинаковыми энерготратами могут быть отнесены различные профессии. Физиологическим критерием для отнесения к той или иной группе является коэффициент физической активности.
Таблица 1
Суточные энерготраты взрослого трудоспособного населения страны в зависимости от коэффициента физической активности (КФА)
| Группа | КФА | Профессии, относящиеся к группе | Возрастные подгруппы | Энерготраты (ккал) | |
| мужчины | женщины | ||||
| I II III VI V | 1,4 1,6 1,9 2,2 | Работники, преимущественно умственного труда: студенты гуманитарных вузов, педагоги и т.д. Работники, занятые легким трудом: водители, швейники, медсестры, санитарки, работники сферы обслуживания и др. Работники средней тяжести труда: слесари, станочники, водители автобусов, хирурги, обувщики, железнодорожники и т.д. Работники тяжелого физического труда: строительные рабочие, с/х рабочие и механизаторы, дерево-обработчики и т.д. Работники особого тяжелого физического труда: вальщики леса, горнорабочие, каменщики, грузчики | 18-29 30-39 40-59 18-29 30-39 40-59 18-29 30-39 40-59 18-29 30-39 40-59 18-29 30-39 40-59 |
Более точно энерготраты взрослого человека можно определить, используя данные табл.1, в которой приведены величины основного обмена энергии не только в зависимости от пола и возраста, но и от массы тела. Чтобы рассчитать энерготраты, нужно найденную по табл.2 величину умножить на групповое значение коэффициента физической активности. Например, требуется определить суточный расход энергии водителя городского автобуса в возрасте 40 лет с массой тела 80 кг. По табл. 2 находится величина основного обмена, она равняется 1700 ккал в сутки. Эта величина умножается на 1,9, т.к. водитель городского автобуса, согласно табл.1, относится к третьей группе профессий с КФА 1,9, и получается результат 3230 ккал. Полученный результат на 280 ккал выше приведенного в табл.1, т.к. в ней приведены результаты расчетов на массу тела в 70 кг.
Таблица 2
Величина основного обмена взрослого населения в сутки в зависимости от массы тела, пола и возраста
К сожалению, возможности этого приема ограничены тем, что нет коэффициента физической активности для многих видов деятельности.
Однако наиболее точным из расчетных методов определения энерготрат является хронометражно-табличный, в котором используются данные расхода энергии, полученные лабораторными методами. Метод определения расхода энергии по газообмену позволяет определить энергетические траты организма при различных условиях: в покое, во время производственной, бытовой и спортивной деятельности. Результаты этих данных представлены в многочисленных таблицах, как правило в виде суммарных данных, которые включают три величины: основной обмен, величину повышения обмена при приеме пищи и величину повышения обмена в результате работы.
Энерготраты, вычисленные на основании данных О. П. Молчановой, А. Н. Крестовникова, Б. Д. Кравчинского, А. А. Минха и других исследователей, указаны в табл.3.
Таблица 3
Расход энергии (включая основной обмен) при различных видах деятельности
| Вид деятельности | Энерготраты в 1 мин на 1 кг веса тела (ккал) |
| Ходьба: 110 шагов / мин 6 км / ч 8 км / ч Бег со скоростью: 8 км / ч 10,8 км / ч 320 м / мин Гимнастика: Вольные упражнения Упражнения на снарядах Езда на велосипеде со скоростью 10-20 км / ч Катание на коньках Передвижение по пересеченной местности на лыжах Упражнения со скакалкой Плавание со скоростью 50 м / мин Физические упражнения Умственный труд: в лаборатории сидя (практические занятия) в лаборатории стоя (практические занятия) Печатание на машинке Школьные занятия Личная гигиена Прием пищи сидя Отдых: Стоя Сидя лежа (без сна) Уборка постели Сон | 0,0690 0,0714 0,1548 0,1357 0,178 0,320 0,0845 0,1280 0,1285 0,1071 0,2086 0,1033 0,1700 0,0648 0,0250 0,0360 0,0333 0,0264 0,0329 0,0236 0,0264 0,0229 0,0183 0,0329 0,0155 |
На использовании величин энерготрат, представленных в различных таблицах, основан хронометрожно-табличный метод определения суточного расхода энергии. В отличии от других методов, он не требует никакой аппаратуры и может применяться в любых условиях.
Порядок определения суточного расхода энергии с помощью хронометражно-табличного метода следующий:
– подготовить рабочую таблицу (табл.4);
– провести хронометраж дня и определить время выполнения различных видов деятельности;
– найти в табл.3 для каждого вида деятельности соответствующие данные энергетических трат, которые указываются как суммарная величина расхода энергии в ккал за 1 мин на 1 кг веса. Если в таблице тот или иной вид деятельности не указан, то следует пользоваться данными, относящимися к близкой по характеру деятельности;
– вычислить расход энергии при выполнении определенной деятельности за указанное время, для чего умножить величину энергетических трат при данном виде деятельности на время ее выполнения;
– определить величину, характеризующую суточный расход энергии на 1 кг веса тела, суммировав полученные данные расхода энергии при различных видах деятельности за сутки;
– вычислить суточный расход энергии человека, для чего величину суточного расхода энергии на 1 кг веса тела умножить на вес тела и к полученной величине прибавить 15 % от полученной суммы с целью покрытия неучтенных энерготрат.
Пример. Нужно определить суточный расход энергии студента. Вес студента 60 кг.
Данные хронометража дня и времени на различные виды деятельности студента вносятся в рабочую табл.4. С помощью таблицы 3 определяют энерготраты при различных видах деятельности. Затем суммируют величины расхода энергии за сутки. Полученная в результате суммирования величина 33,593 ккал показывает расход энергии за сутки на 1 кг веса тела студента. Для определения суточного расхода энергии умножают указанную величину на вес тела (60 кг): 33,593 х 60 = 2015,58 ккал. Далее вычисляют 15 % от полученной величины (неучтенные энерготраты) и прибавляют к показателю суточного расхода энергии: 2015,58 + 302,337 = 2317,917 ккал. В итоге получают величину суточного расхода энергии для данного студента - 2317,917 ккал.
Естественно, если в распорядке дня будут внесены существенные изменения, то необходимо вновь рассчитать суточный расход энергии.
С помощью хронометражно-табличного метода суточный расход энергии можно определить лишь ориентировочно, так как нельзя полностью учесть все виды деятельности человека в течение дня. Кроме того, приводимые в таблицах энерготраты имеют относительное значение, так как расход энергии человека даже при выполнении одного и того же вида деятельности может колебаться по разным причинам: условия труда, состояние организма и др. Вместе с тем этот метод позволяет вычислить суточный расход энергии в пределах, достаточных для практических целей.
Таблица 4
Рабочая таблица для определения суточного расхода энергии студента
| Вид деятельности | Время (от-до, ч, мин) | Продол- житель- ность (мин) | Расход энергии (в 1 мин на 1 кг веса тела ккал) | Вычисление расхода энергии (ккал на 1 кг веса тела) |
| Подъем, личная гигиена Завтрак (прием пищи сидя) Ходьба на учебу Умственная работа сидя Ходьба с учебы домой Личная гигиена Обед (прием пищи сидя) Отдых лежа Умственная работа сидя Ужин (прием пищи сидя) Умственная работа сидя Свободное времяпровождение: Ходьба Отдых стоя Ходьба Отдых сидя Личная гигиена Сон | 7.30 – 7.50 7.50 – 8.00 8.00 – 8.10 8.10 – 13.15 13.15 – 13.30 13.30 –14.30 14.30 – 15.00 15.00 – 16.30 16.30 – 18.30 18.30 – 19.10 19.10 – 20.10 20.10 – 20.40 20.40 – 21.00 21.00 – 21.20 21.20 – 22.00 22.00 – 22.30 22.30 – 7.30 | 0,0329 0,0236 0,0690 0,025 0,0690 0,0329 0,0236 0,0183 0,0243 0,0236 0,0243 0,0690 0,0264 0,0690 0,0229 0,0329 0,0155 | 0,0329*20=0,658 0,0236*10=0,236 0,0690*10=0,69 0,025*305=7,625 0,0690*15=1,035 0,0329*60=1,974 0,0236*30=0,708 0,0183*90=1,098 0,0243*120=2,916 0,0236*40=0,944 0,0243*60=1,458 0,0690*30=2,07 0,0264*20=0,528 0,0690*20=1,38 0,0229*40=0,916 0,0329*30=0,987 0,0155*540=8,37 | |
| Итого: | 33,593 |
1. Дубровский В.И. Спортивная медицина: Учебник для студентов вузов. – М.: Гуманит. изд. центр. ВЛАДОС, 1998. – 480 с.
2. Епифанов В.А. Лечебная физическая культура: Учебное пособие. – М.: ГЭОТАР – ИЕД, 2002. – 560 с.
3. Лубышева Л.И. 10 лекций по социологии физической культуры и спорта. – М.: ТиПФК, 2000. – 151 с.
4. Решетников Н.В., Кислицын Ю.Л. Физическая культура: Учеб. пособие для студ. сред. проф. учеб. заведений. – М.: «Академия»», 2000. – 152 с.
5. Солодков А.С., Сологуб Е.Б. Физиология человека. Общая. Спортивная. Возрастная: Учебник. – М.: Терра-Спорт, Олимпия Пресс, 2001. – 520 с.
6. Теория и методика физической культуры: Учебник / Под.ред.проф. Ю.Ф. Курамшина. – М.: Советский спорт, 2003. – 464 с.
7. Холодов Ж.К., Кузнецов В.С. Теория и методика физического воспитания и спорта: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: Издательский центр "Академия", 2001. – 480 с.
8. Барчуков И.С. Физическая культура и физическая подготовка [Электронный ресурс]: учебник/ Барчуков И.С., Назаров Ю.Н., Кикоть В.Я.- Электрон. текстовые данные.- М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2012.- 431 c.- Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/15491.- ЭБС «IPRbooks», по паролю
9. Физическая культура [Электронный ресурс]: учебно-методический комплекс (для студентов экономических специальностей)/ С.И. Бочкарева [и др.].- Электрон. текстовые данные.- М.: Евразийский открытый институт, 2011.- 344 c.- Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/11107.- ЭБС «IPRbooks», по паролю
Приложение
Пример контрольной работы
Задание 1.
Профессию педагога (ваша специальность) можно отнести к “группе риска” по частоте нарушений здоровья и серьезности протекающих заболеваний.
Обработав статистические данные по заболеваемости педагогов, сотрудники института В. М. Бехтерева обнаружили ярко выраженные преобладающие заболевания:
1. сердечно-сосудистые;
2. желудочно-кишечные;
3. нарушения опорно-двигательного аппарата;
4. болезни крови;
5. нарушение функции щитовидной железы
К основным профессиональным заболеваниям педагогов относятся:
– миопия (близорукость);
– ларингит;
– синдром хронической усталости;
– гиподинамия;
– остеохондроз.
Причинами заболеваний являются:
1. отсутствие стабильного режима труда и отдыха;
2. снижение двигательной активности;
3. эмоциональная перенапряженность;
4. большая учебная нагрузка как результат низкой почасовой оплаты;
5. отсутствие системы психопрофилактических мероприятий, комнат психологической разгрузки;
(Здоровье педагога. Профилактика профессиональных заболеваний
Для обеспечения человека пищей, соответствующей его энергетическим затратам и конструктивным (пластическим) процессам, необходимо знать, сколько энергии он расходует. Обычно мы говорим, что все процессы жизнедеятельности происходят в нашем организме с затратой энергии. Настало время обсудить, о каких главных энергозатратных процессах человека идет речь.
К основным энергозатратным процессам человека относятся следующие:
- 1) работа внутренних органов;
- 2) терморегуляция;
- 3) движение;
- 4) общественно полезная деятельность.
Работа внутренних органов и терморегуляция происходит в организме постоянно и не зависит от того, бодрствует человек или спит. От состояния человека зависит только количество работы - во время отдыха и сна наши внутренние органы работают медленнее, а во время дневного времяпрепровождения - быстрее и активнее. Ночью наше сердце ритмично сокращается, в кишечнике продолжает перевариваться пища, съеденная на ужин, почки фильтруют кровь, мышцы двигаются, когда мы переворачиваемся во сне, мозг контролирует дыхание, сердцебиение, слух, обменные процессы и т.д. Днем все эти процессы усиливаются, добавляются те, что не задействованы во время сна, например, зрение, активное питание и движение, эмоции и т.д.
Поддержание постоянной температуры тела - терморегуляция, тоже процесс круглосуточный, менее активный ночью и более активный днем, потому что при дневном образе жизни, изменяющихся условиях окружающей среды (холодный - горячий душ, теплая комната, прохладный воздух на улице и др.) активизируются процессы терморегуляции организма.
Движение - это в первую очередь усиленная работа мышц, сердца, кровеносной системы и суставов. Во время движения мышечные клетки перемешаются в пространстве путем сокращения и расслабления. Именно на это перемещение мышечных клеток тратится значительная часть нашей энергии.
Под общественно полезной деятельностью понимается не только привычный нам труд (работа) и занятия спортом, к этим энергозатратным процессам относятся также учеба, домашний труд, активный отдых, эмоциональные переживания, прогулки, посещение театров, выставок и др.
Энергия, затрачиваемая на работу внутренних органов и на терморегуляцию при полном покое, называется основным обменом. При температуре 20 °С, натощак основной обмен в среднем составляет 1 ккал в 1 ч на 1 кг массы тела человека (или 24 ккал/кг в сутки). Например, у людей массой тела 60 кг он составляет 1440 ккал, у людей массой тела 70 кг - 1680 ккал и т.д. Средние величины основного обмена взрослого населения России в зависимости от возраста и массы тела представлены в приложении Ж, детского населения в зависимости от возраста - в приложении И.
Интенсивность основного обмена - величина непостоянная, кроме массы тела она зависит от пола, возраста, температуры окружающей среды и ряда других факторов. Поскольку масса тела и его поверхность у женщин в среднем меньше, чем у мужчин, поэтому и основной обмен у них ниже на 10-12%. Основной обмен обратно пропорционален возрасту человека: самый высокий - у детей и самый низкий - в пожилом возрасте. Величина основного обмена в сутки у детей до года составляет 40-50 ккал/кг, у подростков - 32-38 ккал/кг, у взрослого населения - 22-26 ккал/кг, у пожилых людей - 18-20 ккал/кг. Изменение температуры окружающей среды (от оптимальной) в любую сторону (повышение или понижение) приводит к увеличению интенсивности основного обмена, потому что и в том, и в другом случаях организму требуются дополнительные энергетические затраты для поддержания постоянства собственной температуры тела.
Кроме описанных энергопотоков на работу внутренних органов и терморегуляцию организм человека тратит значимую часть энергии на активный образ жизни, происходящий в дневное время, в связи с этим появилось понятие - суточный расход энергии.
Суточный расход энергии состоит из основного обмена и энергии, потраченной на движение и общественно полезную деятельность. Для определения суточного расхода энергии человека используется коэффициент физической активности (КФА), который учитывает энергозатраты, потраченные на мышечную активность при выполнении профессионального физического труда и полноценного отдыха. Например, для учителя, писателя, директора КФА составляет 1,4, а для сталевара, шахтера или лесоруба - 2,4. Более подробно об интенсивности физической нагрузки мы поговорим в главе 6.
Вычисление суточного расхода и потребления энергии организмом. Цель: изучить основной принцип рационального питания – баланс энергии в организме, основные пути его энергозатрат. Овладеть методом контроля полноценности питания в количественном отношении.
Рациональное питание обеспечивает правильный рост и развитие организма, возмещает все энергетические и вещественные затраты, увеличивает сопротивляемость организма по отношению к вредным влияниям внешней среды, способствует развитию функциональных способностей и повышает трудоспособность. Одним из основных принципов рационального питания является баланс энергии в организме. Величина энергетической потребности организма в пище в сутки зависит от количества энергии, расходуемой организмом за тот же период времени. Важнейшим фактором, определяющим величину расхода энергии, является мышечная деятельность.
Энергозатраты и энергетическая ценность пищи выражаются в килокалориях (ккал). При расщеплении в организме 1 г. белка освобождается 4,1 ккал., 1 г. углеводов – 4,1 ккал., 1 г. жира – 9,3 ккал. (калорические коэффициенты).
Калорийность суточного рациона должна полностью покрывать весь расход энергии организмом за сутки. В противном случае энергетический баланс становится отрицательным, вес тела падает, и возникает ряд других патологических явлений, характеризующих недостаточность питания.
Для учета баланса в обмене энергии необходимо определить, с одной стороны, величину расхода энергии за сутки, а с другой – калорийность суточного рациона и полученные результаты сопоставить между собой.
Так определяется полноценность питания в количественном отношении.
Пути расхода энергии:
* основной обмен – это расход энергии у человека в состоянии полного покоя, спустя 12-14 часов после приема пищи и достаточного отдыха после работы, при нормальных метеоусловиях окружающей среды. Основной обмен указывает на количество энергии, расходуемой на поддержание основных жизненных функций: дыхания, работы сердца, почек и т.д. Величина его зависит от состояния ВНД, от пола, возраста, величины поверхности тела, от активности действия эндокринных желез, географических условий и т.д. У женщин основной обмен несколько ниже чем у мужчин; у детей – выше, чем у взрослых (при расчете на единицу массы тела); в старческом возрасте ниже чем в более молодом. Понижение температуры внешней среды вызывает повышение обмена, длительное ограниченное питание снижает его и т.д. В среднем величина основного обмена у взрослого человека составляет 1ккал. на 1кг./в час.
* повышение обмена при приеме пищи возникает в результате повышения деятельности пищеварительных органов и работы скелетных мышц, связанных с приемом пищи. Причем, наибольшее увеличение обмена наблюдается при приеме белков, меньшее – при приеме углеводов и еще меньшее – жиров. В среднем установлено, что при обычной смешанной пище с нормальным соотношением белков, жиров и углеводов обмен энергии повышается после приёма пищи на 10-15% по сравнению с уровнем основного обмена.
* повышение обмена в результате работы наступает при любом физическом напряжении и в значительно меньшей степени при умственной деятельности. Установлено, что потребность организма в количестве пищи (калориях) зависит главным образом от вида и интенсивности труда.
11. Каково суточное потребление энергии жителей города?
Начнём с освещения
Допустим, вы имеете дом с тремя спальнями. В добавление к этому - прихожая, гостиная, кухня, две лестницы и подвал.
Помните, как горит 100 Вт лампочка? Её вполне хватает для освещения одной комнаты. Для гостиной - прибавим ещё одну, а на лестницы и подвалы возьмем по 60 Вт.
По потреблению электроэнергии 100 Вт-ой лампочке соответствует 30 Вт-ая, а 60 Вт-ой - 15 Вт-ая. Значит, всего потребляемой мощности у вас набирается 255 Вт. Т. е., если вы включите их все одновременно, энергопотребление составит 255 Вт/час.
Но вы же не будете так делать! Если у вас в семье четыре человека и все сидят вечером по разным комнатам, то должно гореть максимум 5 ламп, т. е., по максимуму - 150 Вт/ч.
Освещение вы используете лишь вечером, т. е., 5-6 часов в сутки. Таким образом, в сутки вы потратите на него всего лишь 900 Вт/ч, прибавим к этому 100 Вт на походы в подвал и другие неожиданные включения, получим 1 кВт/ч в сутки.
Для обеспечения человека пищей, соответствующей его энергетическим затратам и пластическим процессам, необходимо определить суточный расход энергии. За единицу измерения энергетических затрат человека принята внесистемная единица количества теплоты - калория (1 кал = 4,1868 Дж).
В течение суток человек тратит энергию на работу внутренних органов (сердца, пищеварительного аппарата, легких, печени, почек и т.д.), теплообмен и выполнение такой деятельности, как работа, учеба, домашний труд, прогулки, отдых и т.д. Энергия, затрачиваемая на работу внутренних органов и теплообмен, называется основным обменом. При температуре воздуха 20 °С, полном покое, натощак основной обмен составляет 1 ккал и 1 ч на 1 кг массы тела человека. Следовательно, основной обмен зависит от массы тела, а также от пола и возраста человека (табл. 3.1).
Для определения суточного расхода энергии человека введен коэффициент физической активности (КФА) - это соотношение общих энерготрат на все виды жизнедеятельности человека с величиной основного обмена.
Коэффициент физической активности является основным физиологическим критерием для отнесения населения к той или иной трудовой группе в зависимости от интенсивности труда, т.е. от энергозатрат, разработан Институтом питания АМН в 1991 г.
Всего определено 5 трудовых групп для мужчин и 4 для женщин. Каждой трудовой группе соответствует определенный коэффициент физической активности (табл. 3.2).
Для расчета суточного расхода энергии необходимо величину основного обмена (соответствующую возрасту и массе тела чело-
Таблица 3.1
Таблица основного обмена взрослого населения в зависимости от массы
тела, возраста и пола*
| Мужчины (основной обмен), ккал | Женщины (основной обмен), ккал | ||||||||
| Масса тела, кг | 18...29 лет | 30...39 лет | 40...59 лет | 60...74 лет | Масса тела, кг | 18...29 лет | 30...39 лет | 40...59 лет | 60...74 лет |
| 1 180 | |||||||||
| 1 350 | 1 150 | 1 120 | |||||||
| 1 500 | 1 300 | 1 190 | 1 160 | 1 100 | |||||
| 1 360 | 1 300 | 1 260 | 1 220 | 1 160 | |||||
| 1 380 | 1 340 | ||||||||
| 1 720 | |||||||||
| 1 700 | 1 570 | 1 530 | |||||||
| 1 780 | 1 510 | ||||||||
| 1 500 |
* Данные, разработанные НИИ питания АМН и утвержденные Главным государственным санитарным врачом 08.05.1991 г. № 5786 - 91.
века) умножить на коэффициент физической активности (КФА) определенной группы населения.
I группа - работники преимущественно умственного труда,
очень легкая физическая активность, КФА - 1,4: научные работ
ники, студенты гуманитарных специальностей, операторы ЭВМ,
контролеры, педагоги, диспетчеры, работники пультов управле
ния, медработники, работники учета, секретари и т.д. Суточный
расход энергии в
зависимости от пола и возраста составляет
1800...2450 ккал.
II группа - работники, занятые легким трудом, легкая физи
ческая активность, КФА - 1,6: водители транспорта, работники
конвейеров, весовщицы, упаковщицы, швейники, работники
Таблица 3.2 Соответствие коэффициента физической активности группам труда
| Мужчины | Женщины | ||
| Группа труда | КФА | Группа труда | КФА |
| I | 1,4 | I | 1,4 |
| II | 1,6 | II | 1,6 |
| III | 1,9 | III | 1,9 |
| IV | 2,2 | IV | 2,2 |
| V | 2,5 | V | - |
радиоэлектронной промышленности, агрономы, медсестры, санитарки, работники связи, сферы обслуживания, продавцы пром-говаров и др. Суточный расход энергии в зависимости от пола и возраста составляет 2 100...2 800 ккал.
III
группа - работники средней тяжести труда, средняя физи
ческая активность, КФА - 1,9: слесари, наладчики, настройщи
ки, станочники, буровики, водители экскаваторов, бульдозеров,
угольных комбайнов, автобусов, врачи-хирурги, текстильщики,
обувщики, железнодорожники, продавцы продтоваров, водники,
аппаратчики, металлурги-доменщики, работники химзаводов,
работники общественного питания и др. Суточный расход энер
гии в зависимости от пола и возраста составляет 2 500... 3 300 ккал.
IV группа - работники тяжелого физического труда, высокая
физическая активность, КФА - 2,2: строительные рабочие, по
мощники буровиков, проходчики, хлопкоробы, сельхозрабочие
и механизаторы, доярки, овощеводы, деревообработчики, метал
лурги, литейщики и др. Суточный расход энергии в зависимости
от пола и возраста составляет 2 850... 3 850 ккал.
V группа - работники особо тяжелого физического труда, очень
высокая физическая активность, КФА - 2,5: механизаторы и сель
хозрабочие в посевной и уборочный периоды, горнорабочие, валь
щики леса, бетонщики, каменщики, землекопы, грузчики неме
ханизированного труда, оленеводы и др. Суточный расход энер
гии в зависимости от пола и возраста составляет 3 750...4 200 ккал.
Контрольные вопросы
1. Что такое обмен веществ?
2. Какие факторы влияют на обмен веществ?
3. Какова роль труда и физкультуры в процессе обмена веществ?
4. Как протекает обмен веществ у людей разного возраста?
5. От чего зависит суточный расход энергии человека?
6. Что такое основной обмен?
7. К какой трудовой группе относится повар? Каков у нею расход
энергии?
И потребности в пищевых веществах
Различных групп населения
Цель - выработать у студентов навыки определения суточных энергозатрат различных групп населения и их потребностей в пищевых веществах и энергии.
Учебное определить собственные суточные затраты энергии и потреб-
задание: ности в пищевых веществах.
Методические указания Определепие энергозатрат
Потребность человека в энергии определяет уровень потребляемой с пищей энергии, который должен уравновешивать энергозатраты, сохранять устойчивое состояние здоровья и обеспечивать поддержание желательной физической активности.
Потребность в энергии у детей, беременных и кормящих женщин включает также дополнительные потребности, связанные с образованием тканей или молока, на уровне, обеспечивающем нормальную жизнедеятельность.
В целом суточные энергозатраты складываются из затрат энергии на основной обмен, метаболическую реакцию на прием пищи (специфически динамическое действие пищи - СДДП) и физическую активность.
Энергозатраты могут быть определены различными методами;
1) методом прямой калориметрии.
Метод основан на определе
нии количества выделяемого организмом тепла в теплоноситель (чаще
всего вода), циркулирующий в специальных камерах с двойными
стен
ками (камеры Шатерникова, Пашутина, Этуотера-Бенедикта и др.);
2) методом непрямой калориметрии (газометрическим).
Метод
основан на определении химического состава вдыхаемого и выдыхаемо
го воздуха с последующим установлением дыхательного коэффициента.
Исходя из величины дыхательного коэффициента определяют энергети
ческий эквивалент одного литра поглощенного кислорода и рассчиты
вают расход энергии на выполняемую работу или основной обмен. Оп
ределение производят с использованием разного типа газоанализаторов;
3) хронометражно-табличным методом.
По этому методу снача
ла производится хронометраж суточного бюджета времени; составляется
хронограмма дня, а затем с помощью таблиц и коэффициентов физиче
ской активности (КФА) рассчитываются энергозатраты по отдельным
видам деятельности и за сутки в целом;
4) номографическим методом.
Величина энергозатрат и соответ
ствие их потребностям могут быть определены с помощью номограмм
или номографов.
Кроме того, существуют номографические линейки для расчета идеального веса с учетом данных роста, окружности груди и пола. При наличии идеального веса считается, что калорийность рациона адекватна величине суточных энергозатрат.
Отклонение вашего реального веса от идеального не должно превышать 15%.
Достаточно широко применяются номограмма энергопотребностей и определитель потребностей различных групп населения в пищевых веществах и энергии по нормам МЗ СССР (1991 г.).
Номографические методы определения калорийности потребляемой пищи или необходимой для удовлетворения физиологической потребности в энергии являются, как и предыдущие методы, непрямыми. С их помощью величина энергозатрат определяется приблизительно. К более точным расчетным методам определения энергозатрат относятся так называемые хрономегражные методы, основанные на точном учете всех видов деятельности человека, их продолжительности, а также величины основного обмена, пола, возраста человека.
Определение величины основного обмена
Самым важным компонентом энергозатрат является величина основного обмена, которую можно точно измерить в стандартизированных условиях и использовать как кратную величину для расчета всех компонентов суммарных энергозатрат.
Прямое определение BOO требует создания искусственных условий для испытуемого (измерение должно проводиться не ранее чем через 14 ч после приема пищи, при полном физическом и психическом покое исследуемого, в лежачем положении, в условиях теплового комфорта).
BOO зависит, главным образом, от массы тела и возраста человека. BOO на единицу массы изменяется с возрастом (она выше у детей и ниже у пожилых), а также в зависимости от массы тела (в пределах любого возрастного диапазона она будет выше у низкорослых и худых людей и ниже у высоких и тучных). Исходя из этого предложены следующие формулы для расчета BOO (табл. 7, 8).
Таблица 7 Формулы для расчета BOO на основании массы тела, роста и пола 1
BOO можно определить также по данным, приведенным в табл. 9 (для мужчин) и в табл. 10 (для женщин).
Таблица 9
Величина основного обмена для мужчин в зависимости от массы тела и возраста, ккал
| МТ, кг | 18-29 лет | 30-39 лет | 40-59 лет | 60-74 года |
| 50 | 1 450 | 1370 | 1280 | 1 180 |
| 55 | 1 520 | 1430 | 1350 | 1 240 |
| 60 | 1 590 | 1500 | 1410 | 1300 |
| 65 | 1 670 | 1570 | 1480 | 1 360 |
| 70 | 1750 | 1650 | 1550 | 1 430 |
| 75 | 1 830 | 1 720 | 1620 | 1 500 |
| 80 | 1 920 | 1810 | I 700 | 1 570 |
| 85 | 2 010 | 1 900 | 1780 | 1640 |
| 90 | 2 110 | 1 990 | 1 870 | 1720 |
Таблица 10
Величина основного обмена для женщин в зависимости от массы тела и возраста, ккал
| МТ, кг | 30-39 лет | 40-59 jrc-i | 60-74 года | ||
| 40 | 090 | 1 050 | 1020 | 960 | |
| 45 | 150 | 1 120 | 1 080 | 1030 | |
| 50 | 230 | 1 190 | I 160 | 1 100 | |
| 55 | 300 | 1260 | 1220 | 1 160 | |
| 60 | 380 | 1340 | 1300 | 1 230 | |
| 65 | 450 | 1410 | 1370 | 1290 | |
| 70 | 530 | 1490 | 1440 | 1360 | |
| 75 | 600 | 1550 | 1410 | 1430 | |
| 80 | 680 | 1630 | 1580 | 1 500 | |
Примечания:
1 Регламентированы ВОЗ.
2 МТ - масса тела, кг; Р - рост, м.
Рост измеряется станковым деревянным ростомером следующим образом. Исследуемый становится на площадку ростомера спиной к стойке со шкалой и касается ее тремя точками: пятками, ягодицами и межлопаточной частью тела. Голова не должна касаться ростомера, а должна быть немного наклонена так, чтобы верхний край слухового
прохода и нижний край глазницы располагались на одной линии, параллельно полу. Измеряющий становится сбоку от исследуемого и опускает на его голову планку, скользящую по сантиметровой шкале. Отсчет производится по нижнему уровню планки.
Масса тела определяется взвешиванием на медицинских весах. Исследуемый становится на середину площадки весов. Определение массы тела должно проводиться натощак, после опорожнения мочевого пузыря и кишечника, без одежды. Если невозможно провести взвешивание без одежды, то из общего веса вычитают ее примерный вес.
Для определения BOO за минуту показатели его делят на количество минут в сутках, т.е. на 1 440 минут.
Вторая составляющая суточных энергозатрат - специфически динамическое действие пищи (СДЦП), т.е. метаболическая реакция на прием пищи, характеризуется интенсивностью обмена веществ после приема пищи и зависит от ее состава. При потреблении преимущественно углеводистой пищи интенсивность обмена увеличивается на 4-7% основного обмена, жирной пищи - на 4-17% и белковой пищи - на 30-40% BOO. Среднее значение СДДП при смешанном питании составляет 10-15% основного обмена.
Третья составляющая суточных энергозатрат - энергозатраты, связанные с физической активностью. Согласно рекомендациям ВОЗ в качестве критерия физиологической активности при различных видах деятельности может служить коэффициент физической активности (КФА). Ой определяется как частное от деления общих суточных энергозатрат на все виды деятельности к величине основного обмена. Так, КФА при энергозатратах 3,24 ккал/мин и BOO = 1,08 ккал/мин составит 3,84: 1,08 = 3.
Энергозатраты на физическую активность определяются:
а) профессиональной активностью, зависящей от характера про
фессии, продолжительности рабочего дня;
б) активностью в нерабочее время (ведение домашнего хозяйства,
работа в саду, ремонт и благоустройство дома и т.п.);
в) социально желательной активностью (присугствие на общест
венных собраниях, участие в спортивных мероприятиях или фестива
лях, занятия физической культурой и спортом).
Структуру суточного бюджета времени и величину суточных энергозатрат характеризует хронометраж деятельности (на службе и в нерабочее время), т.е. перечень всех видов деятельности и их продолжительность. Так как в течение суток одни и те же виды деятельности могут повторяться (прием пищи, пешие прогулки, поездка в транспорте и т.п.), эти виды деятельности можно объединять. Для определения энергоза-
трат за сутки необходимо составить хронограмму, т.е. перечислить вес виды деятельности и их продолжительность за сутки (с учетом КФА для каждого). Хронограмма и результаты определения суточного расхода энергии оформляются в виде таблиц (табл. 11, 12).
Таблица 11
Пример хронограммы
Таблица 12
Суточный расход энергии
Примечание. Учитывая возможное отклонение от среднесуточного бюджета времени, а также затраты энергии на СДДП, полученную величину суточных энергозатрат следует увеличить на 10%.
Наиболее характерные виды деятельности и КФА приведены в табл. 13 (для мужчин) и табл. 14 (для женщин).
Таблица 1 3
Таблица 14
Коэффициенты физической активности для мужчин при различных видах деятельности
| Вил деятельности | и 1 | Вид деятельности | Коэффициент |
| Сон | 1.0 | Копание земли, рытье ям | 6,2 |
| Лежачее положение | 1.2 | Работа оператора: | |
| Отдых: | прием и сдача смены | 2,3 | |
| сидя | 1,2 | контроль ja технологическими операциями: | |
| стоя | 1.4 | СИДЯ | 1,7 |
| Туалет | U | то же стоя | 2,7 |
| Ходьба: | то же в движении | 4,0 | |
| по дому | 2,5 | Работа оператора птицефабрики: | |
| прогулка медленная | 2,8 | кормление кур | 2,2 |
| а обычном темпе | 3,2 | coop и укладка яиц | 2,8 |
| с грузом 10 кг | 3,5 | чистка навоза | 3,7 |
| в гору: | Работа слесаря; | ||
| медленная | 4,7 | уборка рабочего места | 2,2 |
| н обычном темпе | 5,7 | Работа машинистов шаровых мельниц: | |
| быстрая | 7,5 | прием и сдача смены | 2,6 |
| 6,7 | уход за ооорудованисм | 4.6 | |
| под гору: | контроль за состоянием технического оборудования: | ||
| медленная | 2,8 | сидя | 2.1 |
| в обычном темпе | 3,1 | то же стоя | 3,2 |
| быстрая | 3,6 | то же в движении | 3,2 |
| Еда | 1,5 | подбор россыпи и забрасыварше на транспортер | 4,4 |
| Езда в транспорте | 1.7 | уборка площадки водонапорным шлангом | 3,4 |
| Приготовление пити, уход за детьми | 2,2 | Работа токаря: | |
| Чтение, учеба | 1.6 | подрезка затворов | 2,7 |
| 3,3 | расточка затворов | 2,3 | |
| Учеба студентов: | расточка патрубков | 2,4 | |
| занятия | 1.9 | шлифовка корпуса штока | 2,8 |
| перерыв между занятиями | 2,8 | токарная обработка штока | 3,7 |
| Научная деятельность: | Различные виды отдыха: | ||
| просмотр научной литературы | 1,8 | сидячие (игра в карты, шахматы, шашки и другие настольные игры) | 2,2 |
| реферирование научной литературы | 2,0 | легкая активность (физзарядка, настольный теннис, бильярд и т.п.) | 2,2-4,4 |
| обсуждение научной проблемы | 2,2 | умеренная активность (танцы, плавание, теннис и т.п.) | 4,4-5,6 |
| выполнение научного эксперимента | 2,6 | тяжелые упражнения (футбол, атлетика, бег трусцой, гребля и т.п.) | 6,6 |
| Рыбная ловля на леску | 2,1 |
Коэффициенты физической активности для женщин при различных видах деятельности
| Вид деятельности | | т | Вид деятельности | §■ о |
| Сон | 1.0 | Работа мотальщиц: | |
| Лежачее положение | 1,2 | смена початка сидя в кресле | 2,5 |
| Отдых: | связывание нитей сидя | 2,3 | |
| сидя | 1,4 | *абота ткачих: | |
| стоя | 1,5 | ликвидация обрыва нити | 2,6 |
| Туалет | 1,8 | расчистка брака на полотне | з,з |
| Ходьба: | чистка прнооров | 2,8 | |
| подому | 2,4 | Работа прядильщиц: | |
| прогулка медленная | 3.0 | смена катушек с ровницей | 2,7 |
| в обычном темпе | 3.4 | ликвидация обрывов | 2,8 |
| с грузом 10 кг | 4.0 | чистка станков щеткой | 2,8 |
| в гору: | Работа швей-мотористок: | ||
| в обычном темпе | 4,6 | пробника петель | 1,9 |
| быстрая | 6,6 | чистка готовых изделии | 2,2 |
| в обычном темпе с грузом 10 кг | 6,0 | соединение передней части со спинкой | 3,7 |
| под гору: | пробивка бортов | 3,2 | |
| медленная | 2,3 | обработка карманов | 3,1 |
| в обычном темпе | 3.0 | пришивание подкладки | зд |
| быстрая | 3,4 | подготовка к работе | 2,1 |
| с нагрузкой | 4,6 | Работницы лакокрасочного завода | |
| Отдых сидя | 1,2 | Работа аппаратчиц: | |
| Еда | 1,7 | производство анализов | 1,9 |
| Езда в транспорте | 1,5 | переходы по лестницам | 6,1 |
| Приготовление пищи, уход за детьми | 2,2 | наблюдение, заполнение документов | 1,5 |
| Чтение, учеба | 1.6 | Работа сливший: | |
| Хозяйственные работы по дому | 3.3 | подготовка к работе | 2,1 |
| Учеба студентов: | ходьба | 6.1 | |
| занятия | 1,8 | подача тары | 4,1 |
| перерыв между занятиями | 2,5 | заливка растворов и наблюдение | 4,0 |
| Работа лаборантов: | сброс наполненной емкости | 3,0 | |
| мойка посулы | 3,1 | Аппаратчики химического завода: | |
| производство химических анализов | 2,6 | наблюдение за работой грануляторов и up | 26 |
| непроизводственные работы | 1,8 | регулировка подачи воздуха и воды, прочистка бункеров | 3,8 |
| перерывы в работе | 2,7 | уборка рабочего места, подбор россыпи | 3.6 |
| Шитье одежды | 1,4 | Различные виды отдыха: | 2,1 |
| Стирка одежды | 3,0 | сидячие (игра зкарты, шахматы, шашки и другие настольные игры) | 2,И,2 |
| Глажение одежды | 1.4 | легкая активность (физзарядка) | 4,4-5,6 |
| Копание земли | умеренная активность (танцы, плавание) | 6,6 | |
| большая активность (атлетика, бег трусцой, гребля) |