Формула расчета обмена веществ для похудения. Как рассчитать калории. Как расчитать основной обмен веществ

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.

Метаболизм в состоянии покоя – это базовый уровень обмен веществ. Базовый обмен веществ важнейший фактор, влияющий на вес. Показатель базового обмена веществ определяет скорость метаболизма в состоянии покоя и определяет, какое количество энергии человек расходует ежедневно при отсутствии интенсивных физических нагрузок. В зависимости от особенностей работы тела человека его организм может расходовать до 1200 до 3100 ккал/сутки. Под состоянием покоя необходимо понимать не только отсутствие физической активности, но и поддержание стандартной температуры тела. Тем не менее, даже когда человек спит, его организм функционирует и расходует энергию. Самый энергоемкий процесс – это пищеварение. При расщеплении пищи потребляется 40% всей энергии. Процесс расщепления пищи не только потребляет, но и высвобождает необходимую энергию, которая используется для обеспечения функционирования внутренних органов: сердца, легких, почек, печени, кишечника, мышц и т.д. При избыточном накоплении калорий, которые не превращаются в энергию, происходит их накопление в организме про запас, при этом уровень метаболизма снижается, нарушая всю систему обмена.

Схема обмена веществ

Что такое БОВ?

Метаболизм в покое расходует свою энергию на поддержание жизнедеятельности организма, и с помощью вырабатываемого тепла организмом можно измерить базовый расход энергии. Значение базового обмена веществ (БОВ) является очень важным для поддержания правильного веса, поэтому этот показатель с возрастом снижается, что обусловлено сокращением мышечной массы. Тем не менее, увеличение мышечной массы не влияет на скорость БОВ. Энергия, которая затрачивается на поддержание температуры тела и его активности, влияет на БОВ в наибольшей степени.

При расчете БОВ необходимо учитывать наличие жировых отложений, которые у людей формируются по–разному. Жировой слой расходуется организмом при отсутствии другого источника энергии, за счет чего достигается похудение. Медленный метаболизм влияет на вес, поэтому его уровень необходим для похудения. На уровень базового обмена веществ влияют различные факторы: пол, мышечная масса, рост и возраст человека. Основной обмен веществ – это количество калорий, которые расходуются организмом в состоянии неактивности и обеспечивают жизнедеятельность организма в частности внутренних органов и поддержания стабильной температуры. То есть, это базовый уровень, который сжигается организмом, когда он бездействует (например, сидит на диване).

Проблема лишнего веса беспокоит множество людей в современном мире. Каждый задается вопросом: "Как же похудеть без диет и физических нагрузок?" Ответ давно известен: это практически невозможно. Если человек не хочет что-то изменить в своем рационе и образе жизни, то ничего не получится. Но и сидение на диетах никак не поможет вашему организму оставаться здоровым, и все сброшенные килограммы не просто вернутся, а приведут еще к большему набору массы. Выход очень простой - правильное питание и

Калорийность питания

Любая пища, которая поступает в наш организм, является источником энергии для него. Ее количество принято измерять в килоджоулях или килокалориях. Если человек съедает слишком много пищи, то излишек поступившей энергии превращается в и откладывается равномерно по всему телу до того времени, когда она понадобится. Если же, наоборот, случается голодание, эти жировые ткани расходуются для нормальной жизнедеятельности человека. Таким образом, каждый человек должен потреблять такое количество еды, энергия от которой бы была равна затраченной на протяжении дня. В таком случае не будет происходить ни ни ее убывание. Поэтому расчет нормы калорий так важен. Если установить ее дефицит, то можно безопасно худеть и не чувствовать отрицательного влияния на организм.

На сегодняшний день существуют формулы, которые очень точно могут показать, сколько же энергии нужно потреблять отдельному человеку. Расчет нормы калорий проводится по несложным показателям, таким как вес, рост и возраст. Также сюда стоит добавить уровень физической активности. Для того чтобы рассчитать точно, сколько же калорий вам необходимо, можно использовать уравнения, такие как формула Харриса-Бенедикта или более поздняя версия - формула Миффлина Сан-Жеора.

Понятие об основном обмене

Основным обменом называется тот уровень затрат энергии в организме, который присущ человеку в спокойном состоянии. Ведь даже если не двигаться, а, например, просто спать, в нашем теле постоянно происходит множество процессов, о которых мы даже не задумываемся. К ним можно отнести дыхание, работу сердечно-сосудистой системы, производство воспроизведение новых клеток кожи, крови и их замену, рост ногтей и волос, а также миллионы других химических реакций. Каждая из них требует постоянного расхода энергии в течение всей жизни. Расчет нормы калорий обеспечит человеку понимание того, что нужно ему для полноценного существования. Множество факторов влияют на основной обмен. У детей, например, он выше, так как они находятся в постоянном росте. А у пожилых людей ниже, ведь их замедлен. Также пол и физическое состояние влияют на этот показатель. Например, если женщина кормит грудью ребенка, то она тратит гораздо больше калорий, чем в обычной жизни.

Основной обмен по формуле Харриса-Бенедикта

Одним из двух самых распространенных уравнений, которое поможет вам рассчитать свой основной обмен, является формула Харриса-Бенедикта. Она показывает калорийность рациона не для похудения, а лишь для поддержания того веса, который имеется на данный момент. Эта формула подходит для людей, которые не занимаются спортом систематически, ведь бодибилдеры, например, имеют совсем другие потребности. Как говорилось выше, потребность в калориях отличается для разных полов, поэтому и формулы для них немного различные.

Формула Харриса-Бенедикта для женщин имеет такой вид: 655,1 + (9,6 × масса тела в кг) + (1,85 × рост человека в см) - (4,68 × возраст в годах). Это поможет любой женщине, не ведущей активный образ жизни, узнать, сколько ей нужно потреблять для поддержания уже существующего веса.

Формула Харриса-Бенедикта для мужчин выглядит так: 66,47 + (13,75 × масса тела в кг) + (5 × рост в см) - (6,74 × возраст в годах).

Основной обмен по формуле Миффлина Сан-Жеора

Вторым уравнением, которое поможет вам рассчитать свой основной обмен, является формула Миффлина Сан-Жеора. Она считается более надежной, так как формула Харриса-Бенедикта была выведена еще в 1919 году, а темп и ритм жизни простых людей с тех пор очень изменились. Это привело к тому, что у нее есть погрешность около 5 %. В уравнении Миффлина Сан-Жеора такого нет, так как она была выведена в 2005 году и более ориентирована на современного человека. Она также разделена по половому признаку.

Для мужчин: (10 × вес в кг) + (6,25 × рост в см) - (5 × возраст в годах) + 5.

Для женщин: (10 × масса тела в кг) + (6,25 × рост в см) - (5 × возраст в годах) - 161.

После того как высчитывается этот коэффициент, нужно еще определить степень физической активности человека. Определенная активность обозначена числом от 1,2 до 1,9. Поэтому основной обмен, который уже подсчитан, умножается на степень активности. Это помогает более точно определить, сколько энергии нужно именно для вашего организма.

Польза формул

Если человек обеспокоен своим здоровьем и хочет поддерживать себя в определенной форме, формула Харриса-Бенедикта или же Миффлина Сан-Жеора станет для него хорошим помощником. Ведь когда знаешь свой основной обмен, можно решить, сколько калорий стоит потреблять. Если ваш вес вас устраивает, но вы не хотите набрать килограммы, просто не потребляйте лишнюю энергию. Если же вы хотите похудеть, то просто создайте дефицит в норме калорий, и ваш организм начнет возмещать его из внутренних запасов.

Таким образом, знание своего основного обмена очень поможет желающим похудеть. Рассчитать его просто, если выбрать один или оба из вариантов. Следует учитывать, что более старой и менее полезной будет формула Харриса-Бенедикта. Калькулятор, вариантов которого немало, и они доступны, сделает все сложные расчеты за вас.

Две формулы нижеприведенного калькулятора рассчитывают необходимое организму количество калорий с учетом пола, возрастных изменений, массы тела, обхвата талии и уровня ежедневной физической активности (или нагрузок).

Женский Мужской Ваш пол Ваш возраст в годах Ваш рост в см . Ваш вес в кг . Обхват талии в см. минимум физическая активность 1-3 раза в неделю физическая активность 3-5 раз в неделю физическая активность 6-7 раз в неделю тяжелый физический труд + тренировки 2 раза в день Физическая активность
Формула

Прежде чем приступить к расчету, определимся с медицинскими терминами.

Что такое, собственно говоря, метаболизм? Метаболизм , или обмен веществ - это полный процесс химических реакций в организме, который обеспечивает его жизнедеятельность, рост, физическую активность.

Базальный метаболизм - это основной обмен веществ, обеспечивающий дыхание, кровообращение, переваривание пищи человека в состоянии минимальной физической активности. Это количество тепла, рассчитанное на 1 кг человеческого тела в день . Для проведения расчета подопытного пациента могут поместить в дыхательную камеру или путем замеров вывести для него некий дыхательный коэффициент.

Понятно, что поскольку метаболизм базальный (базисный, нижний), то лучше проводить обследование в момент полного расслабления, утром натощак, а также с учетом тех факторов, которые влияют на ускорение или замедление обмена веществ. Факторы эти из области эндокринологии, и примером может служить дисфункция щитовидной железы. Такие заболевания влияют на вес тела вне зависимости от того, сколько вы едите. Можно голодать, а все-таки быть толстяком, и уж тогда точно прямая дорога к эндокринологу.

Влияние потребляемой пищи на метаболизм следует рассматривать с основной точки зрения - ускорение или замедление обмена веществ.

Например, все еда, являясь для организма источником энергии, несет в себе, таким образом, термический эффект. Однако от некоторой пищи эффект гораздо больше, длительнее: это углеводы, богатые клетчаткой, а также белковые продукты, такие как мясо, рыба. Организм тратит на их переваривание около 30% калорий - а значит, обмен веществ работает на сжигание ваших лишних килограммов.

Есть еще такой показатель, как гликемический индекс . Он высок у тех продуктов, из которых сахар усваивается моментально, отправляясь в кровь. Это так называемые простые углеводы. А вот если вы потребляете углеводы с низким гликемическим индексом, то есть долгоусваиваемые (овощи, каши из круп), то обмен веществ опять работает на вас, находясь в хорошем тонусе.

Формулы расчета:

Формула Маффина-Джеора , выведенная в 1990-м году, считает так:
P = 9.99 * вес (кг) + 6.25 * рост (см) - 4.92 * возраст (лет) + константа (разная для мужчин и женщин).

Формула Кетч-МакАрдл учитывает соотношение мышечной массы к жировой прослойке:
P = 370 + 21.6 * LBM (кг), где LBM - масса тела за вычетом жира.

Если вам интересно заняться собственными подсчетами, на ваш взгляд, более точными - посчитайте удельный вес жировых отложений в вашем теле, воспользовавшись еще и другими, имеющимися на сайте калькуляторами здоровья .

Ссылка для форума Рассчитать базальный уровень метаболизма и потребность в калориях Ссылка для сайта или блога Базальный уровень метаболизма и ежедневная потребность в калориях

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.