|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Методы определения энергозатратТрудно найти человека, которого бы в той или иной мере не волновала проблема лишнего веса. Причем люди делятся на тех, для кого избыточный вес прямым образом мешает выполнению профессиональной деятельности – к этой категории, в первую очередь, можно отнести спортсменов и представителей шоу-бизнеса – и всех остальных, для кого лишний вес – неприятная проблема, но не ударяющая немедленно и непосредственно по карману. И если представителям первой категории, в основном, удается побеждать в борьбе с лишними килограммами, то остальные люди, частенько остаются в роли проигравших, что, к сожалению, вполне объяснимо. Возьмем, к примеру, профессиональную модель, у которой увеличение талии на пару сантиметров грозит потерей многотысячедолларовых контрактов. Разумеется, она будет тратить на поддержание своей формы столько времени и столько денег, сколько необходимо. А что делать нормальной женщине, у которой работа, дом и семья совсем не оставляют свободного времени, и уж, конечно, нет денег для оплаты услуг врачей, диетологов и персонального тренера? Цель настоящей и последующих статей, посвященных проблеме лишнего веса – показать, что самообразование способно помочь вашей фигуре даже (и особенно!) при дефиците времени и денег. Например, образованная женщина может худеть, просто идя в магазин или даже сидя за столом на рабочем месте! В этом, на самом деле, нет ничего удивительного или шарлатанского. Уже достаточно давно разработаны методики тренировок на основе задержек дыхания, которые можно выполнять практически в любом месте и в любое время. Такие тренировки предназначены, в первую очередь, для лечения и профилактики ряда сердечно-сосудистых заболеваний, но вызываемое ими обеднение крови кислородом (гипоксия) является для организма стрессом, приводящим, в конечном итоге, к усилению обмена веществ. В будущем я предполагаю вернуться к подробному рассмотрению гипоксических тренировок, хотя, разумеется, с ними не все так просто и чудес ждать не стоит – с чудесами вообще довольно напряженно в нашем мире. Пока же я начну с изложения принципов баланса питания и энергозатрат, сама идея которого, вероятно, ясна каждому. Гиппократ еще лет за 400 до нашей эры утверждал: «Ни насыщение, ни голод и ни что другое не хорошо, если переступает меру природы». Многие столетия, впрочем, не представлялось возможным количественно определить эту меру. В нижеследующем материале я постарался доступно изложить взгляды современной науки на проблему энергобаланса нашего организма в той ее части, которая касается измерения энергозатрат. Методы определения энергозатрат Определение энергозатрат организма – непростая задача. В некоторых случаях мы можем измерить величину внешней работы. Допустим, некто занимается в тренажерном зале и выполняет упражнение «приседание со штангой на плечах», при этом вес штанги 50 кг, вес собственного тела этого некто – 60 кг, амплитуда движения по вертикали - 50 см. В данном случае, не составляет труда сосчитать работу, выполняемую за единичное движение из крайней нижней точки в крайнюю верхнюю. Эта работа будет равна: A = mgh = (50 + 60) · 9,81 · 0,5 = 539,55 Дж, где m – масса в килограммах (сумма массы тела и штанги), g – ускорение свободного падения, h – высота подъема в метрах. Для тех, кто подзабыл школьный курс физики, напомню, что работа и энергия измеряются в джоулях и калориях. Одна калория равна 4,19 Дж или 4,1868 Дж, если быть точнее. Но общие энергозатраты будут значительно выше – необходимо учитывать КПД организма и здесь уже мы можем оперировать лишь приблизительными цифрами. Известно, что величина КПД значительно разнится в зависимости от вида физической деятельности, а также уровня тренированности и других особенностей конкретного индивидуума, но редко превышает 25%. Лентяям, кстати, выгоднее считать, что у них низкий КПД – получится, что при той же работе они тратят больше энергии. Если в вышеописанном примере КПД принять за 20%, то получим, что величина энергии, израсходованная этим некто на выполнение одного движения равна примерно 2700 Дж или 645 кал. Если же некто присядет десять раз подряд, то оценить энергозатраты будет труднее. Дело в том, что во время приседания, то есть движения вниз, энергия тоже тратится – примерно треть того, что расходуется во время вставания. Таким образом, за время выполнения серии из десяти приседаний общие энергозатраты составят 8385 кал или 8,385 ккал. Для сравнения, с одной плиткой шоколада в организм поступают примерно 500 ккал. То есть для того чтобы «сжечь» эту плитку, нашему некто пришлось бы присесть 596 раз! Одного этого примера достаточно, чтобы понять суть феномена, хорошо известного инструкторам групп здоровья. Речь идет о том, что люди начинают заниматься спортом в надежде похудеть, а вместо этого набирают вес. Просто те нагрузки, к которым физически и морально готовы нормальные люди, настолько ничтожны в плане энергозатрат, что их единственным итогом будет хороший аппетит, причем не обремененный муками совести – «ведь мы же позанимались!» Становится понятным, что без общих представлений о методах подсчета энергозатрат невозможно составить сколько-нибудь продуманный план мероприятий по коррекции веса. В тоже время, даже приведенные выше приблизительные расчеты далеко не всегда удается применить на практике, так как во многих видах физической активности, таких, как бег, плавание, спортивные игры и т.д., невозможно столь же непосредственным образом сосчитать внешнюю работу. Кроме того, даже в состоянии сна человек расходует значительное количество энергии. Необходимость оценки общих энергетических трат чрезвычайно важна во многих отраслях человеческой жизни, поэтому были разработаны и продолжают разрабатывать различные методы: от строго научных, до откровенно шарлатанских. Примером шарлатанского метода могут служить так называемые «компьютеры» многих велотренажеров. В шарлатанстве этих штук легко убедится прямо в магазине. Путем несложного эксперимента можно показать, что величина показаний «компьютера» не зависит ни от нагрузки (натяжения тормозной ленты), ни от массы тела занимающегося. В серьезных научных исследованиях, для экспериментального определения энергозатрат используются методы прямой и непрямой калориметрии. Прямая калориметрия основана на использовании громоздкого и сложного устройства – биокалориметра, который представляет собой герметизированную и теплоизолированную камеру с контролируемым тепло- и газообменом. Наиболее распространенный способ непрямой калориметрии основан на количественном анализе выдыхаемого воздуха. Указанные способы сложны и уже поэтому не применимы при решении многих практических задач, для решения которых разрабатываются различные косвенные и расчетные методы. Энергетические затраты человека принято делить на четыре компонента: основной обмен, затраты на пищеварение, рост (при кормлении грудью также лактация) и физическую активность. Определение основного обмена производится при следующих условиях: 1) обследуемый находится в состоянии покоя, то есть лежа с расслабленной мускулатурой, в состоянии бодрствования; 2) натощак, то есть после 12-16 часов после приема пищи; 3) при внешней температуре 18-20 градусов по Цельсию. На основании средних данных, выведенных из большого числа исследований здоровых людей разного пола, возраста, массы тела и роста были получены формулы основного обмена и, в частности, формула Дрейера. По этой формуле суточная величина основного обмена H в килокалориях может быть определена следующим образом. где W – масса тела в граммах (обратите особое внимание!), A – возраст человека в годах, K – константа, равная 0,1015 для мужчины или 0,1129 – для женщины. Для удобства расчетов формулу Дрейера представим в виде: где – возрастной коэффициент, величину которого можно определить по таблице 1. Представление о величине основного обмена могут дать следующие таблицы. Таблица 1. Возрастной коэффициент для расчетов по формуле Дрейера.
Таблица 2. Суточная величина основного обмена в килокалорияхnдля людей массой 70 кг.
Затраты на пищеварение в медицинской литературе принято называть специфическим динамическим действием пищи. Это действие начинает усиливать обмен веществ и энергетические затраты примерно через час после приема пищи и достигает максимума через 3 часа, сохраняя свое действие на протяжении нескольких часов. Увеличение обмена зависит от состава пищи и колеблется от 15% при питании жирами и углеводами и достигает 30% при белковой пище. Хорошо известно, что потребность детского организма в питательных веществах относительно выше, чем у взрослых. Но количественная оценка этого явления очень затруднена по многим причинам и, в частности потому, что биологические процессы в разных возрастных группах протекают существенно различно. Например, в 14-15 лет наиболее активно растет печень, в возрасте 15-17 лет наиболее активно нарастает мышечная масса. Поэтому, при составлении рационов и решении других практических задач, связанных с энергообменом, энергетические затраты на рост обычно не выделяются из общего энергообмена. При сопоставимых условиях жизни, перечисленные выше энергетические затраты примерно одинаковы у людей одного возраста, пола и веса. А вот затраты на мышечную работу могут существенно отличаться в зависимости от профессии. Ученые давно доказали (недаром хлеб едят), что работа бухгалтера требует меньше энергозатрат, чем работа лесоруба и для количественной оценки этой разницы используется КФА – коэффициент физической активности. Этот коэффициент показывает отношение величины энергозатрат к величине основного обмена при различной физической активности. Значения КФА приведены в нижеследующей таблице. Источник: magazine.kosmetichka.ru
|
