Базовый энергообмен. Основной обмен (базовый метаболизм)

Основной обмен – что значит этот термин? Наверное, что-то обменивают, и существует и другие обмены кроме основного? Да дорогой читатель ты в правильном направлении. Основной обмен веществ – это количество калорий, которое сжигает ваш организм для поддержания жизни в теле. Говоря простыми словами, организм сжигает калории для работы организма (дыхание, обмен веществ), просто даже без физических нагрузок. На этот обмен приходиться до 75 процентов калорий расходуемых нашим организмом. Конечно же, каждый человек уникален, а значит, у каждого человека будет свое значение основного обмена.

Закон поверхности Рубнера и, причем тут основной обмен

Это закон, выведенный немецким физиологом и гигиенистом Максом Рубнером который гласит: Затраты энергии у теплокровных видов пропорционально площади тела организма. Согласно этому закону независимо от размеров теплокровного организма с поверхности в 1 кв.метр рассеивается одинаковое количество тепла. Еще один вывод из этого закона то, что основной обмен напрямую связан с ростом и весом.

Факторы, влияющие на основной обмен

1) Половая принадлежность: У мужчин при прочих равных условиях в среднем величина основного обмена выше, чем у женщин. Связано это с таким фактом, что природа наделила мужчин большей мышечной массой, чем женщин.
2) Структура тела: Мышечная масса более активна, чем жировая и на свое обслуживание требует больше энергии. Вывод нужно больше мышц, и меньше жира.
3) Вес: Чем больше вес, больше поверхность, и по закону поверхности мы отдаем больше тепла и тем самым больше величина основного обмена.
3) Рост: Рост одна из составлявших закона поверхности Рубнера, тем самым выше рост больше величина основного обмена.
4) Возраст: У младенцев высокий ВОО. С Возрастом основной обмен замедляется.
5) Спорт и физические нагрузки: Систематическая нагрузка помогает улучшить здоровье, сжечь жир, увеличить мышечную массу, что приведет к ускорению базового обмена. Хорошим примером тренировки для сжигания жира является
6) Питание: Голодание или резкое понижение калорий, не поможет вам похудеть. А вот загубить здоровье и замедлить обмен веществ легко. Что приведет к тому, что вы легче будете набирать вес или к более страшным последствиям таким как анорексия.

Подводя промежуточный итог. Основной обмен – это количество расходуемых организмом калорий в состоянии полного покоя, для обеспечения жизнедеятельности организма, то есть обеспечение работы органов и сохранение стабильной температуры. Проще говоря, количество калорий, которое вы сжигали бы, если бы весь день лежали на кровати это и есть ваш основной обмен, который зависит от вышеперечисленных факторов.

Как вычислить величину основного обмена веществ

Существует множество формул для расчета величины основного обмена.
Формула-Уравнение Харриса-Бенедикта, было описано в 1918 году.

Мужское уравнение = [ 13.7416 * вес в килограммах ] + [ 5.0033 * рост в сантиметрах ]
– [ 6.7500 * возраст (полных лет) ] + 66.4730

Женское уравнение = [ 9.5634 * вес в килограммах ] + [ 1.8496 * рост в сантиметрах ]
– [ 4.6756 * возраст (полных лет)]+ 665.0955

Пересмотренная Формула-Уравнение Харриса-Бенедикта, созданно в 1984 году. Более современная.

Мужское уравнение = [ 13.397 * вес в килограммах ] + [ 4.799 * рост в сантиметрах ]
– [ 5.677 * возраст (полных лет)] + 88.362

Женское уравнение = [ 9.247 * вес в килограммах ] + [ 3.098 * рост в сантиметрах ]
– [ 4.330 * возраст (полных лет)]+ 447.593

Формула-Уравнение Миффлина-Санкт-Джеора
Современная Формула, с помощью которой сейчас определяют показатель величина основного обмена (ВОО). Именно эта формула используется в программе калькулятор калорий ХиКи.

Мужское уравнение = [ 10 * вес в килограммах ] + [ 6.25 * рост в сантиметрах ]
– [ 5.0 * возраст(полных лет)] + 5

Женское уравнение = [ 10 * вес в килограммах ] +
– – 161

Теперь вы умеете считать свой ВОО, но для точности надо провести корректировки с помощью коэффициентов активности. То есть берем величину вашего обмена веществ и умножаем его на коэффициент из таблицы. Чем выше нагрузка, тем больше ваш коэффициент.

Основной обмен – это минимальный расход энергии, необходимый для поддержания жизни организма в состоянии полного покоя, при исключении всех внутренних и внешних влияний, через 12 часов после приема пищи.

В этом состоянии организм расходует энергию на никогда не прекращающиеся в нем химические процессы. Механическую работу, которую непрерывно выполняют сердце, дыхательные мышцы, кишечник, кровеносные сосуды, железисто-секреторный аппарат и другие органы. Существенное влияние на основной обмен оказывает тонус мышц, то есть мышечное напряжение. Основной обмен выражают в количестве энергии в килокалориях (ккал) или килоджоулях (кДж), выделенной всем организмом (или на 1 килограмм его массы) за единицу времени (минуту, час или сутки).

Основной обмен взрослого человека составляет примерно 1 ккал на 1 кг массы тела в 1 час. Величина основного обмена зависит от возраста, роста, массы тела, пола и многих других факторов. Основной обмен как обобщенный показатель интенсивности окислительно-восстановительных процессов зависит от состояния внутренних органов и различных внешних воздействий на организм. Он может изменяться при недостаточном и избыточном питании, повышении или понижении физических нагрузок, воздействии на организм климатических факторов, нарушении функции эндокринных желез, при заболеваниях, сопровождающихся лихорадочными состояниями, и по многим другим причинам. Основной обмен у одного и того же человека в разные дни может меняться примерно на 10%.

Основной обмен у взрослых людей каждые 10 лет снижается на 7-10% и к старости достигает минимальных для данного организма величин. В пожилом возрасте снижается активность работы клеток, замедляется обмен веществ, уменьшается тонус мышц, что сказывается на уровне основного обмена. На снижение основного обмена в старости влияют также уменьшение массы печени, мозга, сердца и почек – органов, в которых обмен веществ и, соответственно, расход энергии происходят наиболее интенсивно.

Основной обмен – это следствие непрекращающейся работы всех составляющих организм клеток. Поэтому с увеличением массы тела увеличивается и основной обмен, хотя зависимость эта не прямая: на основной обмен влияет не только масса тела, но и ее состав.

Обмен веществ наиболее интенсивно происходит в мозговой ткани, мышцах и органах брюшной полости. Затраты энергии на поддержание жизненных функций в «энергоемких» органах значительно больше, чем, например, в жировой ткани или костях, где обмен веществ происходит очень медленно. Величина отдельных органов, развитие костной и мышечной систем, степень жировых отложений – показатели сугубо индивидуальные, и все они влияют на основной обмен.

Особую роль в этом процессе играет мышечная ткань, степень развития которой у разных людей заметно различается. Скелетные мышцы потребляют около четверти энергии, которую организм тратит на основной обмен. Людям с хорошо развитой мускулатурой даже в абсолютном покое требуется значительно больше энергии. Между развитием мышечной ткани и основным обменом установлена отчетливая связь: при одинаковых весе и росте худощавый и мускулистый человек тратит на основной обмен на 10-15% больше энергии, чем полный и рыхлый «неатлет».

Интенсивность обмена веществ и энергии в жировой ткани в 3 раза ниже, чем в остальной клеточной массе организма. Каждый грамм жировой ткани «сжигает» на 25-30% меньше энергии, чем тратит за то же время «среднестатистический» грамм так называемой тощей массы. Энерготраты на килограмм веса при ожирении II степени на 20-25% меньше, чем у здоровых людей, а при ожирении III степени – на 30%. Поэтому при ожирении общая величина основного обмена растет намного медленнее, чем масса тела.

Процессы обмена у женщин протекает менее интенсивно, чем у мужчин. При одинаковом росте у женщин меньше масса тела, мышечная система развита слабее, а жировая ткань – сильнее. Все это приводит к тому, что основной обмен на килограмм массы тела у женщин меньше по сравнению с мужчинами. Соответственно женщине на поддержание основного обмена требуется меньше энергии, чем мужчине того же веса. В норме эти различия составляют 5-6%.

Уровень основного обмена зависит от пищевого режима человека. Продолжительное ограничение питания или избыточное потребление пищи существенно влияют на основной обмен.

При ограничении питания основной обмен снижается. Масса тела при этом может оставаться неизменной или уменьшаться – в зависимости от индивидуальных особенностей и количества и качества потребления потребляемой пищи. Снижение основного обмена на 30-35% сопровождается выраженным проявлением элементарной дистрофии. При полном голодании или выраженном недоедании основной обмен уменьшается не только из-за снижения его интенсивности в мышцах, но и вследствие уменьшения объема мышечной массы.

Избыточное потребление пищи может привести и к повышению, и к уменьшению основного обмена. Уменьшение обмена объясняется накоплением в организме малоактивной жировой ткани, а увеличение – повышенной нагрузкой на внутренние органы, связанной с избыточной массой тела.

Основной обмен зависит и от качества пищи, т.е. от сбалансированности рациона. При чрезмерном и преимущественно белковом питании основной обмен повышается, а при углеводном, наоборот, понижается.

Напряженная работа мышц способствует увеличению основного обмена. Интенсивность и длительность такого увеличения пропорциональны тяжести предшествующей работы: после интенсивной мышечной нагрузки основной обмен возрастает на 5-10%. У хорошо тренированных спортсменов основной обмен после тренировки увеличивается незначительно, а у нетренированных людей мышечные нагрузки увеличивают основной обмен намного больше.

Систематическая работа мышц вызывает значительное и стойкое увеличение основного обмена. Например, если каждое утро делать зарядку, через год основной обмен на килограмм массы тела повысится на 40%. Гиподинамия ведет к снижению основного обмена.

У здоровых людей основной обмен в значительной мере зависит от индивидуальных особенностей состояния щитовидной железы. Значительная роль в регуляции окислительных процессов принадлежит гипофизу, надпочечникам и половым железам. Повышение их активности усиливает основной обмен.

Имеются также данные об условно-рефлекторных изменениях обмена. Предстоящая тяжелая работа еще до ее исполнения может вызвать повышение основного обмена, причем иногда даже более отчетливо, чем фактическая работа.

Рассчитать индивидуальный уровень метаболизма и суточную норму калорий в зависимости от степени физической активности можно воспользовавшись калькулятором калорий. Имейте ввиду, что данный калькулятор рассчитан на женщин и дает приблизительные данные по уровню метаболизма и расчету калорий. Зато считалка калорий очень удобна в использовании и не требует специальных знаний и навыков.

Эта страница содержит калькуляторы, которые помогут вам определить ряд ключевых параметров, очень важных для борьбы с лишним весом и последующего поддержания нормального веса.

Здесь вы сможете вычислить: уровень обмена веществ, индекс массы тела, суточную потребность в калориях, тип телосложения и т.д.

Внимание! Все параметры вычисляются на основе ваших индивидуальных антропометрических данных, поэтому указывайте входные значения как можно точнее, по возможности с десятыми и сотыми долями чисел.

Для вычисления параметров с другими исходными данными нет необходимости обновлять страницу, достаточно лишь отредактировать исходные значения и нажать кнопку расчета.

Знак вопроса означает, что к этому пункту имеется дополнительная информация. Чтобы ее прочитать, наведите курсор мыши на знак.

Базовые параметры

Введите ваши базовые антропологические параметры, которые будут основой для всех последующих вычислений. Для некоторых вычислений потребуется заполнить дополнительные поля, которые даны в каждом калькуляторе отдельно.

Параметр	Значение
Вес (кг):	По умолчанию это поле автоматически заполняется вашим текущим весом, который извлекается из данных вашего весографа. Если же вы не ведете весограф или данные устарели, заполните это поле самостоятельно.
Рост (см):
Возраст:
Пол:	Женский Мужской
Уровень жизненной активности:	Сидячий образ жизни Небольшая активность Умеренная активность Высокая активность Очень высокая активность Сидячий образ жизни - мало или совсем не делаете упражнения, сидячая работа Небольшая активность - небольшая физическая нагрузка или занятия спортом 1-3 раза в неделю Умеренная активность - достаточно большая физическая нагрузка или занятия спортом 3-5 раз в неделю Высокая активность - большая физическая нагрузка или занятия спортом 6-7 раз в неделю Очень высокая активность - очень большая ежедневная физическая нагрузка или тренировки 2 раза в день, например марафон

Уровень основного обмена веществ

Величина основного обмена (ВОО) - это минимальное количество калорий, необходимых для поддержания жизнедеятельности организма в состоянии полного покоя. Проще говоря, это - количество энергии (измеряется в калориях), которое тело затратит, если вы круглые сутки проведете в неподвижности.

Основной обмен может сжигать до 70% от общего количества затрачиваемых калорий, но эта цифра изменяется в зависимости от различных факторов. Калории расходуются на различные физиологические процессы, такие как дыхание, циркуляция крови и поддержание нужной температуры тела. Естественно, что в среднем тело затрачивает больше калорий, чем составляет ВОО.

Основной обмен веществ является одним из важнейших факторов, определяющих интенсивность обмена веществ в целом. Этот показатель подсказывает нам, сколько калорий нужно организму, чтобы сохранить вес, сбросить его или набрать.

Метод расчета: По формуле Маффина-Джеора По формуле Харриса-Бенедикта

Методы расчета ВОО

Формула Миффлина–Сан Жеора самая «молодая», она выведена в 2005 году, по признанию Американской Диетической Ассоциации (АДА), на сегодняшний день считается максимально точной в расчете калорий для здорового человека.

Формула Харриса-Бенедикта была выведена в 1919 году. Она отличается большими погрешностями в применении к современным людям с их образом жизни. Как правило, расчет калорий по этой формуле дает прибавку примерно на 5%, и это необходимо учитывать.

Результаты:

ВОО на основе мышечной массы тела. Процент жира в организме

Недостаток обеих представленных выше формул заключается в том, что они не учитывают процент мускулатуры в теле, хотя, как известно, именно мышечная масса напрямую влияет на уровень метаболизма.

Поэтому данные формулы хорошо подходят для людей среднего телосложения. Однако в ряде случаев более корректно пользоваться формулой Кетч-МакАрдла , которая основывается исключительно на показателе "сухой" массы тела.

Чтобы вычислить "сухую" массу тела, необходимо сначала определить процент жира в организме. Для этого нужно указать дополнительные исходные данные.

Параметр	Значение
Окружность шеи (см):	Окружность шеи измеряется путем накладывания ленты вокруг шеи горизонтально. Измерения должны делаться так, чтобы лента была напряжена, но не сжимала кожу.
Окружность талии (см):	Мужчины измеряют горизонтально, на уровне пупка. Женщины измеряют горизонтально, на уровне минимальной ширины брюшной полости.
Окружность бёдер (см):	Следует измерить наибольшую горизонтальную окружность вокруг бёдер. Внимание! Данное измерение имеет значение исключительно для женщин. Мужчины могут заполнить это поле любой цифрой.

После заполнения всех полей нажмите кнопку расчета.

Результаты:

Процент жира в организме: -

Масса жира: -

Уровень основного обмена веществ: -

Суточная потребность в калориях: -

Индекс массы тела

Индекс массы тела (ИМТ) - величина, позволяющая оценить степень соответствия массы человека и его роста и тем самым косвенно оценить, является ли масса недостаточной, нормальной или избыточной.

Для вычисления вашего ИМТ нажмите кнопку расчета. Кроме того, вам будет показана интерпретация вашего ИМТ согласно разработкам ВОЗ (Всемирная организация здравоохранения).

Результаты:

Индекc массы тела: -

Интерпретация: -

Идеальный вес

Одним из наиболее точных методов расчета идеального веса является формула Брока . Она учитывает соотношение веса, роста, типа телосложения и возраста человека. Доказано, что с возрастом вес и женщин, и мужчин постепенно увеличивается - это нормальный физиологический процесс. И килограммы, которые некоторые считают "лишними", на самом деле таковыми могут и не являться.

Чтобы воспользоваться формулой Брока, потребуется сначала определить ваш тип телосложения. Для этого необходимо указать еще один дополнительный параметр - величину окружности запястья (ее также называют "индексом Соловьева").

Все мы знаем главный принцип достижения прогресса в спорте. 40% тренировки, 20% сон, и 40% питание. Но, как правильно рассчитывать питание для достижения тех или иных целей? Конечно, для этого составляется план, в котором учитывается физические и умственные потребности и расходы. Но из всей этой формулы выпадает один единственный фактор, который и будет рассмотрен в следующем материале – основной обмен веществ.

Что это такое?

Основной обмен веществ – это расход энергии на базовые потребности организма. В них входит:

• Синтез основных гормонов.
• Синтез основных ферментов.
• Обеспечение базовой когнитивной функции.
• Переваривание пищи.
• Поддержание работоспособности иммунитета.
• Поддержание соотношения по отношению к катаболическим.
• Поддержание дыхательных функций.
• Транспортировка кровью основных энергетических элементов.
• Поддержание постоянной температуры тела по закону Рубнера.

И это далеко не полный список происходящего в нашем организме. В частности, даже когда человек спит, большая часть из процессов, пускай и в замедленном порядке, помогают синтезировать новые строительные элементы, и проводят расщепление гликогена на глюкозу. Все это требует постоянного притока калорийности, которую человек получает из пищи. В частности, этот базовый расход и является ежедневной минимальной нормой того, сколько калорий нужно для поддержания основных функций организма.

Поверхность Рубнера

Как ни странно, но иногда обмен веществ определяется не только биохимическими процессами, но и простыми физическими законами. В частности ученый Рубнер выявил зависимость, связывающую общую поверхность с количеством затрачиваемых калорий. Как это работает на самом деле? Есть 2 основных фактора, из-за которых его сумасшедшее предположение оказалось верным.

• 1-ое – размер организма. Чем больше поверхность тела, тем больше органы, и больший рычаг при любом действии, что приводит в движение большую «машину», потребляющую «больше топлива».
• 2-ое – поддержание тепла. Для нормального функционирования организма, обменные процессы происходят с выделением тепла. В частности, для человека это 36.6. Причем температура (за редким исключением) равномерно распределяется по всему организму. Так вот, чтобы протопить большую площадь, нужно больше энергии. Все это связано с термодинамикой.

Следовательно, из этого всего можно сделать вывод:

Плотные люди, действительно тратят больше энергии во время основного обмена веществ. Высокие люди, чаще всего худые из-за дефицита калорийности вызванного увеличенным базальным метаболизмом и тратами на сохранение температуры для большей площади тела.

Если рассматривать уровень базального метаболизма, как динамическую систему, подвижную, то есть факторы, которые определяют базовый фон, и количество распределяемой энергии:

• Количество поступающей энергии. Чем фривольней человек относится к своему питанию (постоянный переизбыток калорийности, частые перекусы, ), тем активнее тратит организм их даже в пассивном режиме. Все это приводит к постоянному гормональному фону и общему увеличению нагрузки на организм, и, как следствие, более быстрый выход отдельных систем из строя.
• Наличие искусственных стимуляторов скорости метаболизма. Например, люди, употребляющие кофеин имеют более низкий базальный метаболизм в случае отказа от кофеина. В то же время, их гормональная система начинает давать сбой.
• Общая подвижность человека. Так, во время сна, организм транспортирует глюкозу из печени в мышцы, синтезирует новые аминокислотные цепочки, и синтезирует ферменты. Количество (а, значит, и ресурсы), которые тратятся на эти процессы, напрямую зависят от общей нагрузки на организм.
• Изменение базовой скорости метаболизма. Если человек, вывел себя из баланса (естественной скорости), то организм будет тратить дополнительную энергию на восстановление и стабилизацию всех процессов. Причем это касается как ускорения, так и замедления.
• Наличие внешних факторов. Изменение температуры, заставит усиленно выделять тепло кожными покровами для поддержания общей температуры, что может изменить динамический фактор, влияющий на общий уровень базального метаболизма.
• Соотношение усваиваемых и выводимых нутриентов. При постоянном переизбытке калорийности, организм может просто отказаться от лишних нутриентов, в этом случае, базальные растраты увеличатся на процесс превращения полезных нутриентов в транспортировочный шлак.

Кроме этого стоит выделить и основные конечные продукты обмена веществ, которые выводятся из организма вне зависимости от его скорости.



Чем регулируется?

Теперь нужно определить, не только на что тратится основная энергия при общем обмене веществ, но и чем регулируется количество затрачиваемой энергии.

• Во-первых, это изначальная скорость метаболизма, которая определяется как соотношение общей подвижности к наличию избытка энергии.
• Во-вторых, базальный метаболизм регулируется, изначальным уровнем гормонов в крови. Например для диабетиков, или для людей страдающих с проблемами ЖКТ – общий метаболизм будет отличаться по скорости и соответственно по затратам от среднестатистического.
• В третьих, возраст. Как ни странно, однако с взрослением, базальный метаболизм замедляется, это связано с оптимизацией ресурсов организма, в попытках на дольше растянуть срок службы основных систем.
• Достатком кислорода. Как ни странно, но без окисления сложных полисахаридов до уровня простых моносахаридов, выделение энергии невозможно. Точнее изменяется механизм её вычленения. При большом количестве кислорода, скорость выделения увеличивается, что увеличивает и затраты базового метаболизма. В тоже время, в условиях недостатка кислорода, организм может перейти на топление жировых тканей, что кардинально отличается по скорости и по затратности.

Продолжая проводить аналогии с машинами. Это уменьшение скорости для того, чтобы уменьшить расход масла в двигателе, и, соответственно, уменьшить общий износ двигателя, тем самым продлив жизнь отдельной запчасти.

Нарушение баланса

Расчет основного обмена веществпроисходит с учетом динамических стрессов. Так, например, занятия спортом выводят организм из баланса, заставляя его постепенно ускорять обмен веществ, и полностью перестраиваться под новые условия. Это, в свою очередь, вызывает противодействие (которое характеризуется большой потерей питательного потенциала, и, возможно, на некоторое время выведением из штатного режима большинство систем организма).

Кроме того, для регуляции последствий стресса, увеличиваются расходы на поддержание эмоционального фона. Ну, и плюс, если равновесие выведено окончательно, организм начинает полностью перестраиваться под новый режим с новой скоростью метаболизма. Так, например, резкое изменение в питании, с последующим замедлением метаболизма тоже является достаточным фактором для изменения уровня базового расхода. При выведении системы из баланса она будет стремиться к нему. Это определяет текущий уровень ферментов и гормонов.



Формулы для расчёта базовых потребностей

Формула расчета основного обмена веществ – является несовершенной. Она не учитывает такие факторы как:

• Индивидуальная скорость метаболизма.
• Соотношение подкожного и глубинного жира.
• Наличие гликогенового депо.
• Внешнюю температуру.

Однако для общей прикидки, подойдет и такая формула. Перед таблицей вставим разъяснения:

• МТ – масса тела. Для наиболее точного расчета, лучше использовать чистую массу (без учета жировой ткани).
• Р – рост. В формуле используется из-за теоремы Рубнера. Является одним из самых неточных коэффициентов.
• Свободный коэффициент – волшебная цифра, подгоняющая ваш результат под нормы, еще раз доказывающая, что без такого коэффициента (индивидуального для каждого случая), получить адекватный расчет базального метаболизма не получится.

Пол	Возраст	Уравнение
М	10-18	16.6 мт + 119Р + 572
Ж	10-18	7.4 мт + 482Р + 217
М	18-30	15.4 мт + 27Р + 717
Ж	18-30	13.3 мт + 334Р + 35
М	30-60	11.3 мт + 16Р + 901
Ж	30-60	8.7 мт + 25Р + 865
М	>60	8.8 мт + 1128Р - 1071
Ж	>60	9.2 мт + 637Р - 302

Важно понимать, что формула расчёта не учитывает неравномерность растрат калорийности в течение дня. Так, например, днем во время приема пищи или после тренировки, разогнанный метаболизм заставляет организм потреблять больше энергии, пускай и использует её не так рационально. В то время, как во сне процессы метаболизма оптимизируются максимально, что позволяет достичь оптимального результата в поставленных целях.

Общий метаболизм

Естественно, что основные этапы и процессы, происходящие в организме во время основного обмена веществ, – это не единственные траты. При создании плана питания, скажем, для похудения, нужно воспринимать базальный метаболизм не как константу (посчитанную по формуле), а как динамическую систему, любое изменение в которой приводит к изменению в расчётах.

Во-первых, для расхода полной калорийности питания, нужно включить в список растраты калорийности на все производимые действия.

Примечание: Подробней расчет двигательных и умственных потребностей человека был рассмотрен в статье « ».

Во-вторых, изменение скорости метаболизма, возникающее как раз в ходе двигательной активности, или её отсутствия. В частности, возникновение белкового и углеводного окна после тренировок, стимулирует не только ускорение метаболизма, но и изменение трат организма на пищеварение. В это время, базальный метаболизм усиливается на 15-20%, пускай и в краткосрочном периоде, не считая остальных потребностей.

Итог

Расчет базального метаболизма для атлета, конечно, не является нужным и определяющим фактором для достижения оптимального роста. Несовершенство формул, изменение постоянных процессов, требует регулярной коррекции. Однако при первичном подсчете расхода калорий для создания избытка или дефицита, базальный метаболизм поможет понять, как корректировать получившиеся цифры.

Это особенно важно для тех, кто привык не самостоятельно составлять план питания, а пользоваться готовыми диетами. Все мы понимаем принципы похудения, а, следовательно, любую диету нужно подстраивать под себя. И, что для 90 килограммового толстяка похудение, то для 50 килограммовой фитоняшки, может оказаться вредным и избыточным.

Понятие базового обмена веществ интересует любого, кто хотя бы более менее интересуется темой похудения и здорового питания... и меня, естественно, в том числе. К моему удивлению, в рунете не оказалось информации по этой теме, в источниках которым можно доверять. По этой причине пришлось искать в буржунете. Нашел в англоязычной Википедии, перевёл, делюсь.

Показатель базового обмена веществ (BMR/БОВ) и непосредственно связанное с ним понятие - метаболизм в состоянии покоя (RMR/МСП), определяет то, какое количество энергии будет затрачено человеком (либо животным) в состоянии покоя, ежедневно.

То есть численное значение БОВ наглядно показывает сколько энергии понадобится вашему организму на поддержание собственного жизнеобеспечения, когда ваше тело находится в состоянии покоя и дополнительно не расходует энергию, примером на физические нагрузки. Обычно численное выражение базового обмена веществ взрослого человека, находится в пределах от 1000 до 3000 ккал/сутки, и зависит от физиологических особенностей индивидуума.

Состояние покоя следует понимать не только как не совершение никаких физических действий, а и как нахождение в нейтральных температурных условиях. Кроме этого в состоянии покоя, в ЖКТ, не должен происходить абсорбционный процесс (процесс усвоения пищи) так как он энергозатратный сам по себе и для его осуществления требуется глюкоза.

Фактически измеряется количество энергии высвобожденной и использованной для обеспечения функционирования жизненно важных органов: сердца, легких, нервной системы, почек, печени, кишечника, половых органов, кожи и мышц (в частности необходимых для дыхания).

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Человеческое тело вырабатывает тепло - это свойство известно как термогенез. Количество вырабатываемого тепла можно измерить и таким образом определить расход энергии. Значение базового обмена веществ (БОВ) имеет тенденцию к уменьшению с возрастом и сокращением мышечной массы (что тоже может происходить с годами). Увеличение мышечной массы увеличивает скорость БОВ, но этот эффект не столь значителен дабы рассматривать его как метод годный для снижения массы тела. Ранее считалось, что фитнес-аэробика способна оказывать влияние на базовый обмен веществ. Такое мнение оказалось ошибочным и данные о БОВ предоставляемые в 90-х годах не коррелируют с данными БОВ с поправкой на массу тела не содержащего жир. Новые исследования указывают на то, что анаэробные тренировки (не путать с аэробными) способны увеличить расход энергии в состоянии покоя. Кроме этого, болезни, ранее потребленная пища и напитки, температура окружающей среды и стресс способны влиять на общий расход энергии и на БОВ, в частности.

Базовый обмен веществ измеряется в строго соблюдаемых условиях. Точные замеры БОВ требуют чтобы человек бодрствовал и дабы ничто не имело воздействие на его симпатическую нервную систему, в состоянии полного покоя. Более распространенным и менее жестким методом, является замер метаболизма в состоянии покоя (RMR).

Оба эти показателя измеряются с помощью газового анализа методом прямой или непрямой калориметрии. Есть и более простой (грубый) способ - посредством формулы в которой учитывается возраст, пол, рост и вес, исследуемого.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РАССЧЕТНЫХ ЗНАЧЕНИЙ БОВ

Базальный метаболизм (БОВ) как правило является самым значительным составным элементом в статье расходов энергии. То есть основную часть получаемой энергии, человеческий организм расходует именно на базовый обмен веществ. Однако формула Харриса-Бенедикта - приблизительная, а различия БОВ (учитывая различия в соотношении мышечной массы и жира, у разных людей), степень физической активности и разность количества энергии затрачиваемой на термогенез, сильно затрудняют возможность оценки диетической составляющей любых особых индивидуальных потребностей, с целью поддержания массы тела.

Расчет базового обмена веществ с помощью формулы не даёт достаточно объективного результата. Получаемый результат годен лишь для статистической информации и не подходит для корректировки рациона конкретного человека, с целью сохранения, снижения или увеличения массы его тела.

ФИЗИОЛОГИЯ

Показатели базового обмена веществ и метаболизма в состоянии покоя, обычно выражаются в цифрах демонстрирующих дневной расход энергии. В ранних работах, ученые Дж. Артур Харрис и Фрэнсис Г. Бенедикт указали приблизительные значения, которые были рассчитаны на основе: поверхностной площади тела (вычисляемой с помощью значений веса и роста), возраста и пола, наряду со значениями газового анализа, измеряемыми с помощью калориметрии. Исследования также показывали что если устранить гендерный фактор (который имеет место быть в виду того что мужчины и женщины по-разному накапливают жир) и рассчитать БОВ для «обезжиренного» тела (мышечной массы) - значения базового обмена остаются практически идентичными, вне зависимости от половой принадлежности. В литературе по практической физиологии присутствуют таблицы с помощью которых можно рассчитать площадь поверхности тела, на основе данных о росте и весе и соответственно узнать свой приблизительный БОВ.

Главный орган, отвечающий за метаболизм - гипоталамус, вот его функции, так или иначе влияющие на обмен веществ:

Контролирует и интегрирует (связывает) вегетативную нервную систему (ВНС). ВНС управляет сокращением гладких мышц и сердечной мышцы, наряду с контролем секреции множества эндокринных органов, в частности щитовидной железы (неполадки в работе которой ведут к нарушению обмена веществ). Так же, посредством ВНС гипоталамус регулирует частоту сердечных сокращений, скорость движения пищи в ЖКТ и сокращения мочевого пузыря.

Вызывает и регулирует чувство гнева и агрессию.

Регулирует температуру тела.

Ответственен за потребление пищи, посредством 2-х центров: питательного центра (центра голода) и центра насыщения. Питательный центр регулирует чувство голода и тем самым заставляет нас искать пищу. Когда организм получил достаточное количество пищи и уровень лептина (гормон - регулятор энергетического обмена) достаточно высок - центр насыщения посылает импульсы, подавляющие импульсы центра голода. Соответственно когда пищи недостаточно гипоталамус активирует центр голода.

Регулирует чувство жажды. Центр жажды работает тем же образом: определенные клетки в гипоталамусе чувствительны к осмотическому давлению внеклеточной жидкости. Если жажда удовлетворена осмотическое давление снижается и человек более не испытывает жажду.

Все вышеперечисленные процессы являются частями сложного «механизма» обеспечивающего выживание организма, который, в свою очередь, поддерживает все процессы происходящие в организме, а БОВ и МСП является численным отражением их активности.

ФОРМУЛЫ РАСЧЕТА БАЗОВОГО ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ

На данный момент существует несколько формул. Исторически сложилось что самым часто упоминаемым способом расчета БОВ является формула Харриса-Бенедикта, которая была создана в 1919 году.

ОРИГИНАЛЬНАЯ ФОРМУЛА ХАРРИСА-БЕНЕДИКТА:

Для мужчин:

Для женщин:

Где P - общее количество произведенного тепла в состоянии полного покоя, m - вес, h – рост, a – возраст, а разница между БОВ мужчины и женщины в основном находится в предполагаемой разницы в весе. Для примера: 55-ти летняя женщина, весом 59 кг и ростом 168 см, будет обладать БОВ равным 1272 ккал/день, что соответствует 53 ккал/час, и так же равно 61,3 ватт/час.

В 1984 году была проведена ревизия и доработка оригинальной формулы Харриса-Бенедикта, с учетом новых данных. Таким образом получаемые результаты стали более точными.

УЛУЧШЕННАЯ ФОРМУЛА ХАРРИСА-БЕНЕДИКТА:

Для мужчин:

Для женщин:

Вплоть до 1990 года, это уравнение считалось лучшим. В 1990 году, Миффлин представил такую формулу:

ФОРМУЛА МИФФЛИНА САН ЖЕОРА:

Где s равняется +5, для мужчин и -161, для женщин.

Совершив перерасчет вышеприведенного примера, получается что женщине 55-лет, весом 59 кг и ростом 168 см, потребуется 1204 ккал, вместо 1272. Такое различие в расчете является следствием изменения образа жизни за последние 100 лет и на данный момент считается что подобная корректировка в пределах 5%, даёт более правдивый результат.

Эти формулы базируются на общей массе тела, не беря в расчет разницу в метаболической активности, в зависимости от жировой составляющей веса тела.

Из-за подобного несовершенства представленных формул, получается что если взять, примером, 2-х мужчин с идентичными данными по возрасту, весу и росту, то расчетные результаты для них будут абсолютно одинаковыми. В действительности же их БОВ может значительно различаться, ввиду того что один будет «накачанным», а второй «жирным».

Существуют формулы, которые учитывают жировую составляющую массы тела. Одна из них - Кэтча-Макардла, другая Каннингема. Надо отметить что формула Каннингема существует для прогнозирования метаболизма в состоянии покоя (RMR/МСП).

ФОРМУЛА КЭТЧА-МАКАРДЛА:

Где LBM , масса тела за вычетом жира.

Согласно этой формуле, если женщина из вышеприведенного примера имеет 30% жира, в организме (для расчета к-ва жира есть свои методики: кронциркулем, ультразвуком, с помощью биометрии и т.д), то соответственно ее БОВ равняется 1263 ккал.

ФОРМУЛА КАННИНГЕМА:

Суть расчета БОВ без учета жировой массы заключается в том, что жировые клетки требуют гораздо меньше энергии чтобы оставаться стабильными, чем мышечная масса. Поэтому такие расчеты считаются более точными. Особенно для спортсменов, у которых, как правило, мышечная масса значительно преобладает над жировой.

Для расчета ежедневной потребности в калориях, берется показатель базового обмена веществ и умножается на коэффициент физической активности (КФА). КФА имеет значения от 1.2 (для людей с отсутствующими физ. нагрузками) до 2.4 (для спортсменов участвующих в сильно физически нагруженных видах спорта).

ПРИЧИНЫ РАЗЛИЧИЙ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ БОВ

Каждый человек обладает своим индивидуальным показателем базального обмена веществ. Одно из исследований проведенных в Шотландии, в котором участвовало 150 человек, продемонстрировали такие результаты: минимальный показатель БОВ - 1027 ккал в день(4301 кДж/день), максимальный - 2499 ккал в день (10455 кДж/день). Итого, средний показатель составил 1500 ккал/день (6279 кДж/день). Статистические расчеты показали, что в 62.3% данные показатели были связаны с отличием в количестве мышечной массы у исследуемых. Другие факторы: объём внутреннего жира (не подкожного) (6,7%), возраст (1,7%), погрешность эксперимента (2%). Остальные отличия в БОВ (26,7%) остались необъяснимыми. Эти различия не объясняются ни половой принадлежностью, ни наличием жировой и мышечной массы в любых пропорциях, ни зависимостью от объёма у энергозатратных органов, таких как мозг.

Таким образом, различия в показателях БОВ присутствуют даже если сравниваются два, казалось бы, совершенно одинаковых, по требуемым данным, индивида: одинаковый вес, одинаковая мышечная масса. Наивысшая скорость метаболизма (на 28-32% больше среднестатистического показателя) наблюдалась у 5% людей, к замедленному обмену веществ были отнесены люди с замедленным всего на 5% БОВ.

Примером, в одном из исследований были получены практически экстремальные результаты, когда у двух человек, с идентичной мышечной массой 43 кг, разница в базовом обмене веществ составила 715 ккал/день. В первоначальных цифрах это составляло 1075 ккал/день и 1790 ккал/день, что в разнице по энергозатратам сопоставимо с 10-ти километровой пробежкой.

БИОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

Порядка 70% энергии расходуется человеком на базальные (основные) жизненно важные процессы, происходящие внутри различных органов тела. Около 20% энергии расходуется на физическую активность и еще 10% на термогенез или переваривание пищи (постпрандиальный термогенез). Для обеспечения всех этих энергоёмких процессов требуется кислород в сочетании с коферментами (происходящих из макронутриентов: углеводов, жиров, белков), остаточным результатом этих процессов является диоксид углерода, согласно циклу Кребса.

Большая часть энергии используемой в пределах самого БОВ, расходуется на поддержание уровня жидкости в тканях посредством осморегуляции, и только десятая часть энергии уходит на механическую работу: пищеварение, пульс и дыхание.

Цикл Кребса позволяет преобразовывать жиры, белки и углеводы в энергию, наличие которой можно обозначить как способность или же потенциал возможности выполнять работу. Разбивка крупных молекул на более мелкие, связана с высвобождением (выработкой) энергии и называется - катаболизм. Процесс создания молекул - анаболизм, наоборот требует энергетических затрат. Расщепление белков на аминокислоты - пример катаболизма, а создания белка из аминокислот - анаболический процесс. Совокупность этих процессов и является метаболизмом, как таковым.

АЭРОБНЫЕ И АНАЭРОБНЫЕ УПРАЖНЕНИЯ

Исследования проведенные в 1992 г. и в 1997 годах, показали что аэробные нагрузки не коррелируют (не согласуются) с показателем базового обмена веществ. В результате обоих исследований выяснилось что аэробные нагрузки никак не увеличивают потенциальную энергозатратность (мощность) мышечной массы и как результат - не влияют на БОВ.

В свою очередь, анаэробные упражнения, такие как тяжелая атлетика, способствуют росту мышечной массы и как следствие оказывают влияние на БОВ. Однако, осязаемый эффект таких упражнений и влияние на обмен веществ, пока еще открытый вопрос. Различные исследования показывают, что уровень метаболизма возрастает на 55 ккал, с каждым килограммом натренированных мышц. Таким образом, даже значительное увеличение мышечной массы, лишь немного отражается на БМО.

Так же в некоторых исследованиях выявлено, что 20-25 минут кардиотренировки (разновидность аэробики) способны кратковременно увеличить (ускорить) БМО примерно на 10%, по причине того что мышцы увеличивают свои энергозатраты, для восполнения запасов гликогена.

ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЖИЗНИ И ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

В 1926 году, Раймондом Перлом, было сделано предположение, что продолжительность жизни обратно пропорциональна основному обмену веществ (гипотеза «скорости жизни»). Основание этой гипотезы происходит из того, что млекопитающие с большим размером тела обладают большей максимальной продолжительностью жизни, и тем, что продолжительность жизни мушки дрозофилы обратно пропорциональна температуре окружающей среды. Кроме того, продолжительность жизни мух может быть увеличена путемограничения их физической активности. Эта теория была подкреплена несколькими новыми исследованиями, выявляющими взаимосвязь между нижним порогом базального метаболизма и продолжительностью жизни, актуального для всего животного царства и людей, в том числе.

МЕДИЦИНСКИЕ СООБРАЖЕНИЯ

Человеческий метаболизм варьируется в зависимости от физического состояния и активности. Силовые (анаэробные) тренировки имеют большее влияние на БОВ, чем аэробные тренировки, но до сих пор не существует никаких математических формул и зависимостей позволяющих рассчитать эффективность нагрузок и степень влияния их на базальный обмен веществ.

Уменьшение потребления пищи может снизить скорость обмена веществ, потому что организм будет пытаться сохранить энергию. Исследователь Гари Фостер, считает что очень низкокалорийные диеты (менее 800 ккал) могут снизить скорость обмена веществ более чем на 10%.

Скорость метаболизма может быть затронута лекарственными средствами: некоторые антидепрессанты способны замедлить обмен веществ и служить причиной избыточного веса. То же самое касается и лекарственных средств для лечения гиперфункции щитовидной железы.

Некоторые исследования сосредоточены на разработке препаратов для лечения ожирения, путем повышения скорости обмена веществ, примером - препараты ускоряющие скорость термогенеза в скелетных мышцах.

Изучения физического состояния людей-долгожителей, с возрастом более 100 лет, показали непосредственную связь со «снижением активности щитовидной железы», в результате чего эти люди обладают несколько замедленным обменов веществ. Что и считается атрибутом их долголетия.

Скорость обмена веществ может быть повышенной из-за стресса, диабета, болезни или менопаузы.