Интенсивность превращения энергии и обмена веществ в целом находится в зависимости от индивидуальных особенностей и состояния организма (пола, возраста, веса тела и его роста, условий и характера питания, мышечной работы, состояния эндокринных желез, нервной системы и внутренних органов — печени, почек, пищеварительного тракта и др.), а также от условий внешней среды (температуры, барометрического давления, степени влажности воздуха и его состава, воздействий лучистой и т. п.).
При определенных условиях наблюдается минимальный для бодрствующего организма уровень обмена веществ и энергетических затрат. Его называют основным обменом веществ.
Для определения основного обмена необходимо, чтобы исследуемый человек находился:
- в состоянии мышечного покоя (положение лежа с расслабленной мускулатурой), не подвергаясь раздражениям, вызывающим эмоциональные реакции;
- натощак, т. е. через 12 — 16 часов после приема пищи;
- при температуре «комфорта» — 18-20°, т. е. при температуре, не вызывающей ощущения холода и дрожи и не дающей перегревания тела.
Значительная часть энергии основного обмена тратится на работу дыхательной мускулатуры, сердца, почек и печени. Благодаря энергетическим затратам, обусловливающим основной обмен, поддерживается постоянная температура тела.
Нормальные величины основного обмена человека. Величину основного обмена обычно выражают количеством тепла в больших калориях на 1 кг веса или на 1 м2 поверхности тела за 1 час или за 1 сутки.
Для человека среднего возраста (примерно 35 лет), среднего роста (примерно 165 см), среднего веса (примерно 70 кг) основной обмен равен 1 ккал на 1 кг веса в 1 час. В среднем основной обмен мужчины весом 70 кг равен 1700 ккал в сутки, женщины того же веса — примерно на 10% ниже.
Интенсивность основного обмена, пересчитанная на 1 кг веса у детей значительно выше, чем у взрослых. Величина основного обмена человека в возрасте от 20 до 40 лет, если не происходит резких изменений в состоянии организма (при отсутствии значительных изменений веса и каких-либо заболеваний), сохраняется на довольно постоянном уровне. Так, Цунц в течение 22 лет периодически определял у себя основной обмен и обнаружил колебания от средней величины, не превышающие ± 7%. В пожилом возрасте основной обмен снижается.
Зная вес тела, рост и возраст или поверхность тела, можно с помощью специальных формул или таблиц вычислить интенсивность обмена энергии у людей. Согласно формуле Дрейера, суточная величина основного обмена в ккал (Н) составляет:
где: W — вес тела в граммах, А — возраст человека, К — константа, равная для мужчин 0,1015, а для женщин — 0,1129.
Формулы и таблицы составлены статистическим путем, т. е. представляют средние цифры, выведенные из большого числа определений основного обмена у людей разного пола, возраста, веса и роста.
Вычисления основного обмена, согласно этим таблицам, у здоровых людей нормального телосложения дают приблизительно верные (ошибка ≈ 5—8%) величины затраты энергии. Несоразмерно высокие для данного веса, роста, возраста и поверхности тела величины основного обмена нвстречаются при избыточной функции щитовидной железы и некоторых других заболеваниях.
Понижение основного обмена встречается при недостаточности щитовидной железы
(при микседеме), гипофиза, половых желез.
Во время сна интенсивность обмена
энергии понижается на 8—10% по сравнению с бодрствованием в связи с тем, что во
время сна происходит максимальное расслабление мускулатуры. Весьма значительное
влияние на обмен энергии оказывает повышение температуры тела. Так, если
температура тела человека повышается на 1 , энергетические затраты увеличиваются
в среднем на 10—11%.
Изменяется уровень обмена также под влиянием климатических условий: он меньше на 10—20% в тропиках по сравнению с его величиной в средних географических широтах и увеличен на севере в холодное время.
