Енергетска размена човека

"Људско тело је" машина "која може ослободити хемијску енергију повезану са" горивом "прехрамбених производа; ова "горива" су угљени хидрати, масти, протеини и алкохол "(ВХО).

Примарна употреба било ког од наведених извора има различите карактеристике у смислу величине енергетског метаболизма и придружених метаболичких помака.

Карактеристике различитих метаболичких извора снабдевања храном

Индикатори	Глукоза	Палмитат	Протеин
Отпуштање топлине, кцал:
За 1 мол оксидисан	673	2398	475
1 г оксидира	3.74	9.30	5.40
Потрошња кисеоника:
Мол	66.0	23.0	5.1
Л	134	515	114
Производња угљен-диоксида:
Мол	66.0	16.0	4.1
Л	134	358	92
Производња АТП, мол:	36	129	23
Цена АТП производа:
А / д	18.7	18.3	20.7
У / од	3.72	3.99	4.96
Ц / д	3.72	2.77	4.00
Стопа респираторних органа	1.00	0.70	0.81
Енергетски еквивалент по 1 литру коришћеног кисеоника	5.02	4.66	4.17

[1], [2], [3]

Фазе размене енергије

Иако раздвајање и синтеза структура протеина, масти и угљених хидрата имају карактеристичне особине и специфичне облике, међутим, у трансформацији ових различитих супстанци постоји неколико фундаментално честих фаза и регуларности. У погледу енергије која се ослобађа метаболизмом, енергетски метаболизам треба подијелити у три главне фазе.

Фаза у гастроинтестиналном тракту великих молекула хранљивих материја се оборио на мање. 3 су формиране од угљених хидрата хекосес (глукоза, галактоза, фруктоза), протеина - 20 аминокиселина, масти (триглицериди) - (. Нпр пентосес ет ал) глицерина и масних киселина, као ређим шећери. Рачуна се да у просеку људског тела током свог животног века проширује угљене хидрате - 17.5 м, протеина - 2,5 м, маст -. 1.3 м Број на ослобођеног енергије у фази само ја мало, док се ослобађа у виду топлоте. Тако, у цепању полисахарида и протеина пуштен око 0,6% масти - 0,14% од укупне енергије која се производи са њиховим пуним распада до краја производе метаболизма. Стога, значај хемијских реакција прве фазе се састоји углавном у припреми хранљивих материја за стварно ослобађање енергије.

У другој фази, ове супстанце пролазе даље подијељењем некомплетним сагоревањем. Резултат ових процеса - непотпуно сагоријевање - чини се неочекиваним. Од 25-30 се формирају супстанце осим ЦО2 и Х2О, само три крајњи производи: α-кетоглутаричну, Оксалосирћетна Киселина и сирћетну киселину, као атсетилкоензима А. Квантитативно тиме превладава ацетил коензим А. Током фазе ИИ је издао око 30% енергије садржане у хранљиве материје супстанце.

У трећој фази, такозвани циклус трицарбоксилне киселине Кребса, три финална производа фазе ИИ се спаљују на угљен-диоксид и воду. Истовремено се издаје 60-70% енергије храњивих материја. Кребсов циклус је заједнички крај пута за одвајање оба угљена хидрата, протеина и масти. То је, како је било, кључна тачка у размјени, гдје се конвергенције различитих структура приближавају и могућност међусобне транзиције синтетичких реакција.

За разлику од фазе И - фазе хидролизе у гастроинтестиналном тракту - у ИИ и ИИИ фази расцепа супстанци, не само да се јавља енергија, већ и посебна врста акумулације.

Реакције размене енергије

Очување енергије врши се претварањем енергије раздвајања прехрамбених производа у посебну форму хемијских једињења званих макроергама. Носиоци ове хемијске енергије у телу су разна фосфорна једињења у којима је веза остатка фосфорне киселине макроергијска веза.

Главно место у енергетском метаболизму припада пирофосфатној вези са структуром аденозин трифосфата. У облику овог једињења у телу, коришћено је 60 до 70% укупне енергије ослобођене током разградње протеина, масти, угљених хидрата. Употреба енергије (оксидација у виду АТП-а) је од велике биолошке важности, јер је овим механизмом могуће одвојити место и вријеме ослобађања енергије и његову стварну потрошњу у процесу функционисања органа. Процењује се да је за 24 сата формирана АТП и растурање у телу приближно отприлике маса тела. Претворба АТП у АДП ослобађа 41.84-50.2 кЈ, или 10-12 кцал.

Добијени метаболичка енергија троши на главној размени, т. Е. Одржавање живота у стању мировања на температури од 20 ° Ц, раста (пластиц метаболизма), мишићни рада и дигестију и апсорпцију хране (специфично динамиц ацтион храна). Постоје разлике у потрошњи енергије која је резултат размене, код одраслих и дјетета.

[4], [5], [6], [7], [8]

Основна размена

Дете, као и свих сисара, рађају незреле, постоји почетна повећање базалног метаболизма до 1 1/2 година, што наставља да константно расте у апсолутним терминима и као природно смањује по јединици телесне тежине.

Често се користе рачунске методе за прорачун базалног метаболизма. Формуле су обично фокусиране на индикаторе дужине или телесне тежине.

Израчунавање базалног метаболизма кроз телесну тежину (кцал / дан). Препоруке ФАО / БО3

Старост	Дечаци	Девојке
0-2 година	60,9 П-54	61 П - 51
3-9 година	22.7 П + 495	22.5 П + 499
10-17 »	17.5 П +651	12.2 П +746
17-30 »	15.3 П +679	14.7 П + 496

Укупна енергија која се добија од хране дистрибуира се тако да обезбеди основни метаболизам, специфичан динамички ефекат хране, топлотне губитке повезане са излучивањем, физичком (моторном) активношћу и растом. У структури дистрибуције енергије, то јест, размјена енергије разликује се:

• Енергија добијена (из хране) = Депонирана енергија + Коришћена енергија.
• Енергија апсорбована = Енергија примљена - Енергија излучује.
• Енергија се метаболише = Енергија примљена - Снабдевање енергијом (живот) и активност, или "основни трошкови".
• Енергија основних трошкова једнака је суми:
  • базални метаболизам;
  • терморегулација;
  • ефекат загревања хране (СДДП);
  • трошкови активности;
  • трошкови синтезе нових ткива.
• Енергија таложења је енергија која се троши на депозицију протеина и масти. Гликоген се не узима у обзир, јер је депозиција (1%) занемарљива.
• Енергија депозиције = Метаболизована енергија - Енергија основних трошкова.
• Енергетски трошкови раста = Енергија синтезе нових ткива + Енергија депонована у новом ткиву.

Главне старосне разлике су однос између трошкова раста и, у мањој мери, активности.

Старосне карактеристике расподеле потрошње дневне енергије (кцал / кг)

Старост	Основна размена	СДДП	Губици на излучивању	Активност	Висина	Укупно
Преурањено	60	7	20	15тх	50	152
8 недеља	55	7	11тх	17тх	20	110
10 месеци	55	7	11тх	17тх	20	110
4 године	40	6тх	8тх	25	8-10	87-89
14 година	35	6тх	6тх	20	14тх	81
Адулт	25	6тх	6тх	10	0	47

Као што се може видети, трошкови раста су веома значајни за малу новорођену и током прве године живота. Наравно, код одраслих једноставно су одсутне. Физичка активност ствара значајне трошкове енергије, чак и код новорођенчета и новорођенчади, где су сисање дојке, анксиозност, плакање и вриштање израз.

Уз узнемиреност детета, потрошња енергије се повећава за 20-60%, а када виче - у 2-3 пута. Болести захтевају трошкове енергије. Посебно се повећавају са повећањем телесне температуре (за 1 ° Ц повећање повећања метаболизма је 10-16%).

За разлику од одрасле особе, деца имају пуно енергије за раст (пластични метаболизам). Сада је утврђено да је за акумулирање 1 г телесне тежине, тј. Ново ткиво, потребно потрошити приближно 29,3 кЈ или 7 кцал. Следећа процјена је тачнија:

• Енергија "трошак" раста = Енергија синтезе + Енергија таложења у новом ткиву.

Код презгодње бебе, енергија синтезе је 1,3 до 5 кЈ (0,3 до 1,2 кцал) по граму, доданој телесној тежини. На термину - 1,3 кЈ (0,3 кцал) на 1 г нове телесне тежине.

Укупни енергетски трошкови раста:

• до 1 године = 21 кЈ (5 кцал) по 1 г новог ткива,
• после 1 године = 36,5-50,4 кЈ (8,7-12 кцал) по 1 г новог ткива, или око 1% укупне енергије количине храњивих материја.

Пошто стопа раста код деце варира у различитим периодима, удио пластичног метаболизма у укупној потрошњи енергије је различит. Најинтензивнији раст је у интраутеринском периоду развоја, када се маса људског ембриона повећава за 1 милијарду 20 милиона пута (1,02 × 10 9). Стопа раста и даље је прилично висока у првим месецима живота. То потврђује знатно повећање телесне тежине. Због тога, код деце прва 3 месеца је удео "пластике" размене потрошње енергије је 46%, а затим у првој години је смањен, међутим, са 4 године, а посебно у препубертетског периоду, пораст стопе раста, што опет се огледа као повећање у пластичној размени. У просјеку, код дјеце од 6-12 година, 12% потреба за енергијом се троши на раст.

Трошкови енергије за раст

Старост	Телесна тежина, кг	Повећање телесне масе, г / дан	Трошкови енергије , кцал / дан	Енергетски трошкови, кцал / (кг-дан)	Као проценат основне размене
1 месец	3.9	30	146	37	71
3 »	5.8	28	136	23	41
6 »	8.0	20	126	16	28
1 годину	10.4	10	63	6тх	11тх
5 година	17.6	5	32	2	4
14 година, девојке	47.5	18тх	113	2	8тх
16 година, момци	54.0	18тх	113	2	7

[9], [10]

Потрошња енергије за тешке губитке у рачуну

За тешко чине губици обухватају губитке из фекални масти, дигестивних сокова и тајни генерисан у зиду дигестивног тракта и жлезда, са отпалих епителних ћелија из пада далеко покров ћелија коже, косе, ноктију, зноја, и почетка пубертета код девојчица - са менструалном крвљу. Нажалост, ово питање није проучавано код деце. Сматра се да код деце старијих од годину дана око 8% трошкова енергије.

[11]

Потрошња енергије за активност и одржавање константне телесне температуре

Удео потрошње енергије за активност и одржавање телесне температуре варира са узрастом детета (после 5 година укључује се у концепт рада мишића). У првих 30 минута након порођаја, температура тела новорођенчади смањује се за скоро 2 ° Ц, што узрокује значајне трошкове енергије. Код одојчади да одржава константну температуру тела на температури испод критичне вредности (28 ... 32 ° Ц) и активности тела детета је принуђен да проведе 200,8-418,4 кЈ / (кг • дана) или 48-100 ккал / (кг • дан). Због тога се са годинама повећава апсолутна потрошња енергије за одржавање константности телесне температуре и активности.

Међутим, проценат потрошње енергије за одржавање константности телесне температуре код деце у првој години живота је нижи, што је мање дете. Поново, постоји смањење потрошње енергије, пошто се површина тела, која се односи на 1 кг телесне тежине, опет смањује. Истовремено, повећава се потрошња енергије за активност (мишићни рад) код деце у току године, када дете почиње ходати, трчати, тренирајући или играти спорт.

Трошкови енергије физичке активности

Тип кретања	Цал / мин
Бициклизам при малој брзини	4,5
Вожња са просечном брзином	7.0
Вожња са великом брзином	11.1
Плес	3.3-7.7
Фудбал	8.9
Гимнастичке вјежбе на шкољкама	3.5
Трчање спринта	13.3-16.8
Трчање на велике удаљености	10.6
Клизање	11.5
Скијашко трчање уз умерену брзину	10.8-15.9
Трчање на скијама на максималној брзини	18.6
Пливање	11.0-14.0

У деци узраста од 6 до 12 година, удио енергије који се троши на физичку активност износи приближно 25% енергије, а код одрасле особе 1/3.

[12], [13]

Посебно динамично дјеловање хране

Специфичан динамички ефекат хране варира у зависности од природе хране. Мање је изражено храном богатом беланчевинама, мање - уз уношење масти и угљених хидрата. Код деце друге године живота специфични динамички ефекат хране износи 7-8%, код деце старијег доба - изнад 5%.

Трошкови имплементације и суочавања са стресом

Ово је природни правац нормалне потрошње енергије и енергије. Процес живота и социјалне адаптације, тренинга и спорта, формирање међуљудских односа - све ово може бити праћено стресом и додатним трошковима енергије. У просеку, ово је додатних 10% дневних енергетских "оброка". Међутим, у акутним и тешким болестима или траумама, ниво трошкова стреса може се значајно повећати, а то захтева разматрање приликом израчунавања исхране.

Подаци о повећању енергетских захтјева за стрес су дати у наставку.

Државе	Промена енергетских потреба
Бурнс зависи од процента изгореле површине тијела	+ 30 ... 70%
Више повреда са вентилацијом хардвера	+ 20 ... 30%
Тешке инфекције и вишеструке трауме	+ 10 ... 20%
Постоперативни период, минорне инфекције, преломи костију	0 ... + 10%

Стална енергетска неравнотежа (вишак или недостатак) узрокује промјену телесне тежине и дужину тела са свим развојним индексима и биолошким добима. Чак и умерена неухрањеност (4-5%) може довести до кашњења у развоју детета. Због тога, сигурност прехрамбене енергије постаје један од најважнијих услова за адекватност раста и развоја. Обрачун ове сигурности је неопходан за редовно извођење. У већини деце смернице за анализу могу бити препоруке о укупној енергији дневног оброка, за неку децу са посебним здравственим или животним условима, индивидуална обрада је потребна за збир свих компоненти које троше енергију. Примјер кориштења стандарда уобичајеног узраста сигурности и могућност појединачне корекције ових стандарда могу бити сљедеће методе за израчунавање трошкова енергије.

Метода прорачунавања за одређивање базалног метаболизма

До 3 године	3-10 година	10-18 година
Дечаци
Кс = 0,249 кг-0,127	Кс = 0,095 кг + 2,110	Кс = 0,074 кг + 2,754
Девојке
Кс = 0,244 кг-0,130	Кс = 0,085 кг + 2,033	Кс = 0,056 кг + 2,898

[14], [15],

Додатни трошкови

Накнада штете - главна размена се множи: за мању операцију, за 1.2; на трауму скелета - на 1,35; код сепсе - на 1,6; са опекотинама - за 2.1.

Специфична динамичка активност хране: + 10% основног метаболизма.

Физичка активност: кревет + 10% основног метаболизма; седи на столици + 20% базалног метаболизма; пацијентов режим пацијента + 30% основне размене.

Трошкови грознице: на 1 ° Са просечним дневним порастом температуре тела + 10-12% од основне размене.

Повећање телесне тежине: до 1 кг / недељно + 1260 кЈ (300 кцал) дневно.

Уобичајено је да се формулишу одређени стандарди снабдевања енергијом старосне доби за становништво. Многе земље имају такве прописе. На основу тога развијају се сви оброци хране организованих колектива. Појединачне дијете се такође проверавају с њима.

Препоруке о енергетској вредности исхране за малу децу и до 11 година

	0-2 месеци	3-5 месеци	6-11 месеци	1-3 године	3-7 година	7-10 година
Енергија, укупно, кцал	-	-	-	1540	1970	2300
Енергија, кцал / кг	115	115	110	-	-	-

Препоруке за регулацију енергије (кцал / (кг • дан))

Старост, месец	ФАО/ВОЗ (1985 г.)	ООН (1996 г.)
0-1	124	107
1-2	116	109
2-3	109	111
3 ^	103	101
4-10	95-99	100
10-12	100-104	109
12-24	105	90

Обрачун и корекција метаболизму енергије су фокусиране на елиминисање дефицита основних енергената, тј. Д. Примарно угљених хидрата и госпођа шанац. Истовремено, коришћење ових носача у одређене сврхе је могуће само приликом обрачуна и корекције снабдевања многих фундаментално потребних истовремених микрохранила. Тако да је посебно важно је именовање калијум фосфата, витамина Б, посебно тиамина и рибофлавина, понекад карнитин, антиоксиданата и других. Ако то не учините може доћи неспојива са стањем живота који настају управо када је енергетски интензивне исхране, посебно парентерално.