Обмен энергии

Обмен веществ сопровождается обменом энергии, оба эти процесса взаимосвязаны. В процессе обмена веществ в организме происходит непрерывное образование энергии и одновременно расходование ее для выполнения различных функций (мышечная работа, секреторная деятельность желез, нервная деятельность и т. д.). Источником энергии являются питательные органические вещества, поступающие в организм из внешней среды. При диссимиляции органических веществ в клетках и тканях освобождается заключенная в них внутренняя энергия. Выделенная энергия расходуется в организме в виде механической энергии (в мышцах), электрической энергии (нервная и другие ткани), химической энергии (во всех тканях, например, для синтеза новых веществ взамен подвергшихся диссимиляции) и других видов энергии. Все эти виды энергии превращаются в тепловую энергию, которая не подвергается в организме дальнейшим превращениям и выделяется в окружающую среду. Установлено, что интенсивность обмена веществ можно определить по количеству образовавшегося в организме тепла. При окислении 1 г белков в тканях выделяется 4,1 большой калории тепла, при окислении 1 г углеводов - 4,1 большой калории и при окислении 1 г жиров - 9,3 большой калории. Зная количество питательных веществ, которые поступили в составе пищи в организм, можно определить количество энергии, содержащейся в них, т. е. приход энергии. Необходимо учитывать, что часть питательных веществ не усваивается организмом, - выводится непереваренной. Опытным путем определено, что в среднем усваивается около 90% питательных веществ, поступивших в организм. Для определения прихода энергии пользуются специальной таблицей химического состава и калорийности пищевых продуктов (см. табл. 2). Расход энергии в организме также поддается учету. Для этого существует несколько способов. К числу их относится определение в специальных камерах теплоты, которую человек отдает в окружающую среду (прямая калориметрия). Имеются и другие методы определения израсходованной энергии, в частности непрямая калориметрия, при которой с помощью специальных приборов устанавливают объем вдыхаемого кислорода и выдыхаемого углекислого газа (газообмен). Затем высчитывают дыхательный коэффициент (отношение объема выдохнутого углекислого газа к объему поглощенного кислорода - СО₂/О₂) пользуясь которым можно по специальным таблицам определить расход энергии.