Обмен энергии и питание. Обмен веществ и энергии по существу единый процесс

Обмен веществ и энергии по существу единый процесс. В итоге сложных превращений, со­вершающихся в организме, образуется тепло.

Количество энергии, выделяемой организмом за определенный промежуток времени, выражают в единицах тепла — джоулях. Определить количество освобождающейся в организме энергии можно методами прямой и непрямой калориметрии.

Прямую калориметрию производят с помощью специальных аппаратов — калориметрических камер. В камере стенки не проводят тепло. Животное на определен­ное время помещают в такую камеру. Тепло, выделяемое организ­мом, нагревает воду в системе трубок. Измеряют температуру по­ступающей и вытекающей из камеры воды; определяют разность температур и количество протекшей воды. Это дает возможность получить данные о количестве энергии, выделенной организмом в единицу времени.

Показатели, полученные методом прямой калориметрии, точ­ные. Но метод этот весьма сложен, громоздок, а главное — не дает возможности измерять энергетические затраты организма при раз­личных видах деятельности человека (езда на велосипеде, работа у доменной печи и др.).

Метод непрямой калориметрии – это расчеты расхода энергии, по количеству потребленного кислорода (или выделившегося углекислого газа) в единицу времени.

По количеству потребленного кислорода и выделенного угле­кислого газа определяют дыхательный коэффициент. Затем по таблицам устанавливают количество тепла, образующегося при поглощении 1 л кислорода (или при выделении 1 л углекислого газа) при данном дыхательном коэффициенте. Полученную вели­чину умножают на количество литров поглощенного кислорода. Таким образом, определяют количество энергии, отданной челове­ком за определенное время.

Минимальный для организма уровень обмена веществ и энер­гетических затрат называют основным обменом.

Основной обмен определяют у человека в состоянии мышеч­ного покоя лежа, натощак при температуре окружающей среды 18—20° С (температура «комфор­та»). У человека среднего возраста основной обмен составляет 4186 дж на 1 кг массы в 1 ч. В среднем это 7 140 000—7 560 000 дж в сутки.