Суурийн бодисын солилцоо гэдэг нь цаг хугацааны нэгжид зарцуулсан эрчим хүчний хэмжээ юм. Түүний хэмжилтийн зөв байдал нь хатуу шалгуурыг шаарддаг. Үүнд: бие махбодийн болон сэтгэл зүйн хувьд тайван байдал, дулааны саармаг орчин, шингээлтийн дараах төлөв байдал орно.
Тодорхойлолт
Биеийн дулаан ялгаруулалтыг термогенез гэж нэрлэдэг. Үүнийг хэмжиж, зарцуулсан эрчим хүчний хэмжээг тодорхойлох боломжтой. Суурийн бодисын солилцоо нь нас ахих тусам буурдаг. Мөн булчингийн массыг нэмэгдүүлэх замаар нэмэгдүүлэх боломжтой. Өвчин, хоолны дэглэм, стрессийн түвшин, орчны температур зэрэг нь нийт эрчим хүчний зарцуулалтад нөлөөлдөг.
Тооцоо хийх аргууд
Бодисын солилцооны суурь хурдыг зөв тооцоолохын тулд тухайн хүний симпатик мэдрэлийн системийг өдөөхгүй байхыг шаарддаг. Үүнийг шууд болон шууд бус калориметр ашиглан хийн шинжилгээгээр хэмжиж болно.
Та мөн нас, хүйс, өндөр, жинг ашиглан үндсэн бодисын солилцооны хурдаа тооцоолж болно. Хоёр аргыг ашигласан судалгаа нь үнэн зөвийг нотлох баримтыг өгдөгамьсгалын замын коэффициент нь нүүрс ус, өөх тос, уураг эрчим хүчний субстратын нэгж болгон хувиргах үед тэдгээрийн дотоод бүтэц, ашиглалтыг хэмждэг.
Фенотипийн уян хатан чанар
Суурийн бодисын солилцоо нь уян хатан шинж чанартай. Үүнийг биеийн доторх эргэлт буцалтгүй тохируулах боломжтой. Жишээлбэл, бага температур нь ихэвчлэн бодисын солилцооны хурдыг нэмэгдүүлдэг. Температурын дагуу суурь бодисын солилцоо хэрхэн өөрчлөгддөгийг тайлбарлах хоёр загвар байдаг: Хувьсах хамгийн их загвар (VMM) ба хувьсах бутархай загвар (VFM).
PMM хүйтний улиралд бодисын солилцооны хурд нэмэгддэг гэж мэдэгджээ. PFM нь үндсэн бодисын солилцооны хурдыг тогтмол гэж хэлдэг.
Судалгаа
Эрдэмтэд Ж. Артур Харрис, Фрэнсис Г. Бенедикт нарын хийсэн анхны ажил нь бодисын солилцооны ойролцоо утгыг биеийн гадаргуугийн талбай (өндөр ба жингээр тооцсон), нас, хүйс зэргийг ашиглан гаргаж авч болохыг харуулсан. Энэ нь калориметрээс авсан хүчилтөрөгч болон нүүрстөрөгчийн давхар ислийн үзүүлэлтүүдийг харгалзан үзнэ.
"Өөх тосгүй" биеийн жингийн нэгжид ногдох бодисын солилцооны хурдыг илэрхийлэх замаар өөхний эдийн хуримтлалаас үүсэх хүйсийн ялгааг арилгаснаар хүйс хоорондын бодисын солилцооны суурь хурдыг (BMR) тооцоолох утга нь үндсэндээ юм. адилхан.
Физиологи
Бодисын солилцоог зохицуулах үүрэгтэй гол эрхтэн бол гипоталамус юм. Энэ нь хажуугийн хананы нэг хэсгийг бүрдүүлдэгтархины гурав дахь ховдол. Гипоталамусын үндсэн үүрэг:
- Автономит мэдрэлийн системийн үйл ажиллагааг хянах, нэгтгэх. Зүрхний булчингийн агшилт болон дотоод шүүрлийн олон эрхтний (бамбай булчирхай) шүүрлийг зохицуулдаг.
- Уур хилэн, түрэмгийллийн мэдрэмжийг зохицуулах.
- Биеийн температурыг хянах.
- Хүнсний хэрэглээг зохицуулах.
Хүнийг хоол хайж байгаа мэдрэмжийг хоол тэжээлийн төв (өлсгөлөн) хариуцдаг. Хангалттай хоол тэжээлээр лептины түвшин өндөр болно. Ханалтын төвийг өдөөдөг. Өлсгөлөнгийн мэдрэмжийг саатуулдаг импульс илгээгддэг. Хэрэв хангалттай хоол байхгүй бол грелины түвшин нэмэгддэг. Гипоталамусын рецепторууд цочромтгой байдаг. Өлсөх мэдрэмж байна.
Цангалтын төв нь ижил төстэй байдлаар ажилладаг. Эсийн гаднах шингэний осмосын даралт ихсэх нь гипоталамусын эсийг өдөөдөг. Хэрэв цангаж ханасан бол даралт буурна. Эдгээр функцууд нь хүний бие махбодын үндсэн бодисын солилцооны хурдаар хэмжигдэх үйл явцыг хэвийн байлгахад хүргэдэг амьд үлдэх механизмыг бүрдүүлдэг.
Параметр бичих
Суурийн бодисын солилцооны томъёог анх 20-р зууны эхээр нийтэлсэн. Тэд дараах ойлголтуудыг ашигласан:
- P - бүрэн тайван байдалд нийт дулааны үйлдвэрлэл;
- м - масс (кг);
- цаг - өндөр (см);
- a - нас (жил).
Үнэлгээний түгээмэл аргуудын нэг бол Харрис-Бенедиктийн томъёо юм:
- Эмэгтэйчүүдэд: UBM=665 + (9.6 × м) + (1.8 × ц) - (4.7 ×a);
- эрэгтэйчүүдэд: BMR=66 + (13.7 × м) + (5 × цаг) - (6.8 × a).
Яагаад тооцох вэ?
Бодисын солилцооны үндсэн хурдыг жин нэмэх, хасах, хадгалахад ашиглаж болно. Хэдэн калори шатаж байгааг мэдсэнээр та хэр их хэрэглэхээ тооцоолж болно. Жишээ нь:
- Жингээ барихын тулд ижил хэмжээний илчлэг идэж, шатаа;
- элсүүлэх - хэрэглээ шаталтаас хэтрэх ёстой;
- алдахын тулд та шатаахаас бага калори хэрэглэх хэрэгтэй.
Хэрхэн илчлэг тооцох вэ
Бодисын солилцооны суурь хурдыг тооцоолсны дараа хийх алхам бол амьдралын хэв маягийн илчлэгийг тооцоолох явдал юм:
- Суулаа. Бие махбодийн үйл ажиллагаагүйгээр. BMR-г 1, 2-оор үржүүлнэ.
- Бага зэрэг идэвхтэй. Долоо хоногт 1-3 удаа хөнгөн дасгал хийх. UBM-г 1, 375-аар үржүүл.
- Дунд зэрэг идэвхтэй. Долоо хоногт 3-5 удаа биеийн тамирын дасгал хийх. UBM удаа 1.55.
- Идэвхтэй. Долоо хоногт долоо хүртэл дасгал хийдэг. BMR-г 1, 725-аар үржүүлнэ.
- Хэцүү ажил. Байнгын биеийн хөдөлгөөн. UBM удаа 1, 9.
Томъёо нь биеийн бүтэц, жингийн түүх болон бусад хүчин зүйлсийг багтаасан бол илүү нарийвчлалтай байх болно.
Хувь хүний ялгаатай байдлын шалтгаан
Шотландад 150 насанд хүрсэн хүний дунд бодисын солилцооны суурь түвшний судалгааг хийсэн. Шалгуур үзүүлэлтүүд нь өдөрт 1020-2500 ккал байна. Судлаачид энэхүү өөрчлөлтийн 62.4% нь "өөх тосгүй масс"-ын ялгаанаас шалтгаалсан гэж тооцоолжээ. Бусад шалтгаанууд нь биеийн өөх тос байв(6.8%), нас (1.8%), туршилтын алдаа (2.1%). Үлдсэн өөрчлөлт (26.6%) нь тайлбаргүй байв. Тархи зэрэг өндөр энергитэй эрхтнүүдийн хүйс, эд эсийн хэмжээ түүнд нөлөөлөөгүй.
Биохими
Суурийн бодисын солилцоонд хоол идсэний дараах термогенезийн өсөлт нь хэрэглэсэн хүнсний найрлагаас хамаарч үүсдэг. Хүний нийт эрчим хүчний хэрэглээний бараг 70% нь бие махбодид тохиолддог амьдралыг дэмжих үйл явцтай холбоотой байдаг. Эрчим хүчний зарцуулалтын 20 орчим хувийг биеийн тамирын дасгал хийдэг. Ойролцоогоор 10% - хоол боловсруулахад зориулагдсан. Эдгээр процессууд нь коэнзимтэй хүчилтөрөгчийн хэрэглээг шаарддаг. Энэ нь амьд үлдэх эрч хүчийг өгч, нүүрстөрөгчийн давхар ислийг гадагшлуулна.
Биеийн ихэнх энергийг эд эс дэх шингэний шаардлагатай түвшинг хадгалахад зарцуулдаг. Аравны нэг орчим нь механик ажилд (амьсгал, хоол боловсруулах, зүрхний цохилт) зориулагдсан.
Том молекулыг жижиг молекул болгон задлах нь катаболизм юм (жишээлбэл, уургийг амин хүчлүүд болгон задлах). Анаболизм нь тэдгээрийн үүсэх үйл явц юм (уураг нь амин хүчил болж хувирдаг). Бодисын солилцоо нь эдгээр урвалын үр дүн юм.
Зүрхний цохилтын таамаг
1925 онд Рэймонд Перл амьдралын хугацаа нь бодисын солилцооны суурь хурдтай урвуу хамааралтай гэж санал болгосон. Энэ онолын дэмжлэг нь том амьтад урт насалдагтай холбоотой юм. Энэхүү таамаглал нь доод суурь түвшинг холбосон хэд хэдэн шинэ судалгаагаар батлагдсанамьтны ертөнц, түүний дотор хүний амьдралын мөчлөгийн өсөлттэй бодисын солилцоо. Калорийн хэмжээг хязгаарлаж, бамбай булчирхайн дааврын түвшинг бууруулах нь амьтдын урт наслалттай холбоотой.
Гэсэн хэдий ч өөр өөр төрлийн хөхтөн амьтдын өдрийн нийт эрчим хүчний зарцуулалтын бодисын солилцооны хурдтай харьцуулсан харьцаа нь янз бүрийн хөхтөн амьтдын хувьд 1.6-8.0 хооронд хэлбэлзэж болно.
Аллометрийн масштабтай бол хамгийн их наслалт нь бодисын солилцооны хурдаас шууд хамааралтай.
Эрүүл мэндийн тал
Хүний бодисын солилцоо нь түүний үйл ажиллагаа, биеийн байдлаас хамаардаг. Хоолны хэрэглээг багасгах нь ихэвчлэн түүний хэмжээг бууруулдаг. Бие махбодь нь эрчим хүч хэмнэхийг хичээдэг. Судалгаанаас харахад илчлэг багатай хоолны дэглэм (өдөрт 800-аас бага калори) нь бодисын солилцооны үйл явцын хурдыг 10-аас дээш хувиар бууруулдаг. Цэвэршилт болон өвчин нь бодисын солилцоонд нөлөөлдөг.
