Энергия организма

У спортсменов интенсивность обмена веществ может возрастать в течение коротких промежутков времени в существенно более высокой степени, чем у людей, занятых физической работой. Интенсивность обмена веществ при беге на 100 или 200 м составляет около 2 кВт, что приблизительно в 13 раз больше, чем при беге на марафонскую дистанцию.

Если принять, что получение энергии обеспечивается за счет расщепления примерно равных количеств жиров и углеводов, то за 130-минутный марафонский пробег используется 850 г энергосодержащих питательных веществ.

Из приведенных данных видно, что при обычных нагрузках затраты энергии человеком в общем невелики и существенно возрастают, причем нелинейно с возрастанием мощности нагрузок.

Основным источником энергии в организме являются поступающие с пищей углеводы и жиры. Частично в производстве энергии могут использоваться также белки. Количество вырабатываемой энергии при окислении 1 г углеводов, жиров и белков различается.

Исходя из энергетической ценности, казалось бы, можно заменять одни продукты другими. Однако различные вещества, как уже упоминалось, необходимы не только для снабжения организма энергией, но и для пластического обмена и структурного метаболизма.

Кроме того, пути обмена и получения энергии для разных веществ не эквивалентны. Это, в частности, проявляется в различающемся количестве энергии, приходящейся на использование одного и того же количества кислорода при окислении разных веществ. Различие это учитывается с помощью энергетического эквивалента кислорода.

Энергетический эквивалент кислорода (калорический эквивалент) выражает количество вырабатываемой энергии при потреблении для ее получения 1 л кислорода. При окислении углеводов калорический эквивалент равен 5,05 ккал/л О₂, при окислении жиров — 4,6...4,7 ккал/л О₂ и при окислении белков — 4,5...4,6 ккал/л О₂.

К конечным продуктам катаболизма (расхода энергии) наряду с другими компонентами относятся вода (примерно 350 мл/день), углекислый газ (примерно 230 мл/мин), окись углерода (примерно 0,007 мл/мин), мочевина (около 30 г/сут), ряд других азотсодержащих веществ (около 6 г/сут), а также другие соединения, выделяющиеся с мочой.

Мочевина — конечный продукт распада белков, поэтому по количеству мочевины и других азотсодержащих веществ можно оценивать интенсивность катаболизма белков.

Уровень белкового обмена, необходимого главным образом для поддержания структуры организма и его роста, бывает относительно постоянным. При сбалансированном питании на белки обычно приходится около 15 % всего энергетического обеспечения.

Структурный белковый обмен существенно возрастает при несчастных случаях и после операций. Пропорции жиров и углеводов в пище могут значительно варьировать и у разных индивидуумов, и у одного и того же человека в разное время и в различных условиях жизнедеятельности.