Энергетический баланс организма

Обмен веществ организма неразрывно связан с обменом энергии. После сложных химических изменений пищевые вещества превращаются из высокомолекулярных в простые, что сопровождается выделением энергии.

Величину обмена можно определить точно, подсчитав состав поступивших пищевых веществ и состав выделяемых организмом продуктов распада, а также количество поглощенного О2 и выделенного СО2.

Энергетический баланс прихода и расхода веществ можно определить, вычислив соотношение между количеством энергии, которое поступило в организм с пищей, и тем количеством энергии, которое организм выделил во внешнюю среду.

Находящаяся в белках, жирах и углеводах пищи потенциальная химическая энергия в процессе обмена веществ превращается в различные формы химической и физической энергии. При мышечной деятельности она переходит в кинетическую, механическую энергию. Ничтожная ее часть превращается в электрическую энергию. Затем в конечном счете вся химическая энергия превращается в тепловую энергию, которая отдается внешней среде. Поэтому общий обмен веществ устанавливается по отдаче организмом тепла за определенный промежуток времени.

Количество теплоты, отдаваемое организмом, измеряется и джоулях (Дж)1, а определение количества теплоты называется калориметрией. Для измерения количества выделяемой теплоты человек или животное помещается в герметически закрытую камеру, не пропускающую тепло (прямая калориметрия). В настоящее время энергетические затраты определяются подсчетом энергии в усвоенных организмом пищевых веществах (непрямая калориметрия). Калориметрия впервые была осуществлена Лавуазье и Лапласом.

Так как пища в организме усваивается не полностью и часть энергии теряется с мочой и калом, то установлено, что при окислении в организме 1 г. Белка освобождается 17,16 кДж, 1 г. жира – 38,84 кДж и 1 г углевода – 17,16 кДж. Это калорические коэффициенты пищевых веществ, или количество теплоты, которое образуется при окислении их в организме. При расчетах необходимо учитывать коэффициенты усвоения пищевых веществ в организме.

Учитывая состав и вес принятой пищи, содержание в ней белков, жиров и углеводов и коэффициентов усвоения, можно рассчитать количество окисления в организме пищевых веществ, а следовательно, и энергетический баланс организма.

Энергетическая ценность пищевых продуктов (хлеба, овощей, мяса и т.д.) зависит от содержания в них пищевых веществ (белков, жиров, углеводов).