ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ФИЗИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ



Компоненты энергетического обмена

C позиций физиологии обмена веществ и энергии не любой расход энергии в организме человека связан с выполнением физической активности или физической нагрузки. Общий (валовый) энергетический обмен организма включает 3 компонента (рис. 2.1.). Затраты на физическую активность являются частью регулируемых затрат энергии, т.е. данные затраты могут произвольно регулироваться человеком.

Рис. 2.1. Компоненты валового обмена

Компоненты валового обмена

· Нерегулируемые (непроизвольные) затраты энергии

o Основной обмен (ОО)

§ Минимальное количество энергии, которое обеспечивает поддержание гомеостаза в стандартных условиях (после сна; при комфортной температуре окружающей, исключающей дополнительные затраты энергии на терморегуляцию; в положении лежа, исключающем затраты энергии на поддержание вертикального положения тела; в состоянии эмоционального и физического покоя; натощак - исключение увеличения обмена веществ, связанного с приёмом пищи).

§ Энергия основного обмена идёт на поддержание структур и функций клеток; поддержание постоянной температуры тела в условиях отсутствия внешних стрессовых температурных факторов; функционирование внутренних органов (сердце, почки, печень, эндокринные железы, мозг и др.), поддерживающих гомеостаз; поддержание тонуса скелетных мышц; сокращения дыхательных мышц.

o Специфическое динамическое действие (СДД) пищи

§ Увеличение обмена веществ и энергетических затрат, связанное с приёмом, перевариванием, всасыванием, транспортом и превращениями питательных веществ организме.

§ Энергозатраты СДД пищи идут на её усвоение организмом (энергетическая цена пищеварения или пищевой термогенез) и не используются на выполнение работы.

· Регулируемые (произвольные) затраты

o Рабочая прибавка

§ Энергозатраты на физическую и умственную активность.

§ Величина рабочей прибавки зависит от интенсивности выполняемой деятельности. Умственная активность характеризуется небольшими затратами энергии и повышает ОО на 2-16%. Физическая работа существенно увеличивает расход энергии. Например, при легкой физической работе расход энергии составляет 1,8-2,5 ккал/кг/ч, а при тяжелой – 5-7,5 ккал/кг/ч.

§ Физиологическая норма затрат на рабочую деятельность составляет около 40% общих энергозатрат организма.

В общий обмен также входят энергозатраты, связанные со специфическими состояниями человека (например, беременность; кормление грудью;расход энергии, обеспечивающий рост ребёнка и восстановление после болезни).

 

Коэффициент физической активности и общий энергетический обмен

· Общий обмен = Величина ОО * Коэффициент физической активности (КФА).

· КФА - это отношение общих энергозатрат на все виды деятельности в сутки к величине ОО.

· КФА может быть рассчитан для отдельных видов активности. Например, во время сна КФА равен 1,0, при отдыхе сидя – 1,2, приёме пищи 1,5, приготовлении пищи - 2,2, медленной ходьбе 2,8-3,0, занятия спортом – 4,6 и более в зависимости от интенсивности.

 

Энергетика мышечного сокращения

· Хемодинамический принцип –химическая энергия превращается в механическую.

· АТФ –непосредственныйисточник химической энергии для мышечного сокращения и расслабления (рис.). Макронутриенты (углеводы, жиры и белки) не используются непосредственно для энергетических потребностей клеток. Энергия молекулярных связей, освобождающаяся при расщеплении макронутриентов, хранится в виде АТФ (10 ккал энергии на 1 моль АТФ) (рис.)

Рис. Структура молекулы АТФ (А); высвобождение энергии при расщеплении АТФ (Б).

        

Запасы АТФ в мышцах достаточны на 1-2 с работы (10 одиночных сокращений). При этом количество АТФ в мышцах не может изменяться, так как при отсутствии АТФ в мышцах развивается кон­трактура (не работает кальциевый насос и мышцы не в состоянии расслабляться), а при избытке - теряется эластичность.


Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 336;