Энергетический обмен присущ каждому живому организму. В человеческом теле идет постоянный и непрерывный обмен веществ и энергии. При этом богатые питательными веществами продукты усваиваются и химически преобразуются, а конечные продукты их утилизации (низкоэнергетические) выделяются из организма. Высвобождающаяся энергия используется для поддержания жизнедеятельности клеток организма и обеспечения его работы (сокращение мышц, работа сердца, функционирование внутренних органов). Единицей измерения процесса энергетического обмена является калория. Одна калория равняется такому количеству энергии, которое необходимо для нагревания на 1 °С1 мл воды. Это очень маленькая величина.
Поэтому энергобаланс организма измеряют в «больших» калориях-килокалориях (1 ккал равна 1000 кал). В единицах Международной системы СИ для определения количества тепловой энергии используется джоуль (Дж). 1 кал = 4,19 Дж, 1 ккал - 4,19 кДж. Сколько энергии необходимо человеку для нормальной жизнедеятельности в течение суток? Ответ на данный вопрос поможет определиться в причинах ожирения. Необходимо знать, какие энергозатраты наиболее эффективны для сжигания лишнего жира и как эти знания можно использовать для успешного похудения. Наиболее частая величина, рассчитанная для абстрактного человека, имеющего склонность к полноте или избыточный вес, равняется 2200 ккал. Более точную цифру можно получить при умножении вашего нормального веса в килограммах на 33 ккал (для мужчин) или на 30 ккал (для женщин). Это упрощенный вариант, который широко используется при расчете рационов питания.
Основной обмен. Основной обмен - это минимальная величина энергии, необходимая для поддержания жизни организма, находящегося в состоянии покоя (утром, лежа, натощак, в условиях температурного комфорта). Многочисленные исследования основного обмена позволили установить, что для мужчин норма основного обмена составляет 1 ккал на 1 кг массы тела в час, для женщин (имеющих меньшую массу мышечной ткани) - 0,9 ккал на 1 кг массы тела в 1 ч [4].
Произведем примерный расчет:
О = М х 24 х П
Где:
О - суточный основной обмен веществ в ккал;
24 - количество часов в сутки;
П-интенсивность часового основного обмена веществ в ккал на килограмм;
М - нормальная масса тела в килограммах.
Например: у мужчины с нормальной массой тела 70 кг: О ~ =70 х 24 х 1 = 70 х 24 = 1680 ккал в сутки. Таким образом, приблизительная величина нормального суточного основного обмена для мужчины с нормальной массой тела 70 кг равна 1700 ккал [4].
Аналогичный расчет этого показателя для женщины с нормальной массой 70 кг составляет 1500 ккал. Подобное различие обусловлено в основном тем, что у женщин мышечная масса меньше. При работе большинство энергозатрат происходит за счет работы скелетных мышц. Они являются основными пользователями энергии съеденной вами пищи и должны сжигать ее до 90%. Именно поэтому наблюдается естественная нормализация веса при применении физических упражнений и силовых нагрузок с целью похудения, которые являются мощными активизаторами обмена веществ и способствуют уменьшению энергозапасов организма в виде жира [4].
При малоподвижном образе жизни, характерном для значительной части наших современников, мышцами во время работы сжигаются те же 26% энергии, что и в условиях покоя. Это приводит к снижению интенсивности всех процессов превращения энергии и накоплению ее избытка в виде жировых отложений [4].
При регулярных физических упражнениях типа быстрой ходьбы, гимнастики, аэробики, бега энергозатраты значительно повышаются как во время самих упражнений, так и в меньшей степени за счет увеличения уровня основного обмена.
У людей, занимающихся тяжелым физическим трудом, мышечная масса больше, что обуславливает большую интенсивность основного обмена. Регулярные физические нагрузки, приводящие к увеличению мышечной массы (например, силовые тренировки), способствуют сжиганию жира в условиях покоя, когда организм отдыхает. Поэтому современные программы физических упражнений, применяемые для нормализации веса, включают в себя специальные упражнения, направленные на увеличение массы скелетных мышц [4].
Относительно головного мозга существует доказанный факт - количество энергии для деятельности мозга практически одинаково и во время напряженной умственной работы, и во время сна. Мозг увеличивает интенсивность своей работы за счет «переключения» потоков энергии между различными отделами, а не за счет увеличения общих энергозатрат. Умеренное возрастание энергетического обмена во время напряженной умственной работы происходит за счет повышения тонуса мышц, особенно при эмоциональной окраске умственной деятельности [4].