Завдання 1 Визначити добові енерговитрати людини

Їжа є джерелом пластичних, енергетичних і захисних речовин для організму. Потреба в них залежить від стану здоров’я, віку, статі, характеру трудової діяльності, умов побуту, клімату, сезону року.

В нашій державі у 1999 р. Міністерством охорони здоров’я України затверджені норми харчових речовин та калорійності для різних верств населення [12].

У відповідності з нормами всіх працюючих за інтенсивністю праці поділяють на 4 групи: до 1-ї групи віднесені особи, що зайняті розумовою працею; до 2-ї групи – люди, що виконують легку фізичну працю; до 3-ї групи – особи, що виконують працю середньої важкості; до 4-ї – особи, що зайняті важкою і особливо важкою фізичною працею.

Кожна група поділяється на 3 вікові групи: 18…29 років, 30…39 років, 40…59 років. Причому, калорійність раціону у жінок на 15 % нижча, ніж у чоловіків, у зв’язку з меншою масою тіла та менш інтенсивним обміном речовин. Коефіцієнт фізичної активності для І гр. складає 1, 4; для ІІ – 1, 6; для ІІІ – 1, 9; для ІV – 2, 3 (чоловіки), 2, 2 (жінки) (табл.. 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5).

 

Таблиця 2.1 – Групи працездатного населення в залежності від фізичної активності

 

	Групи фізичної активності	Коефіцієнт фізичної активності	Орієнтовний перелік спеціальностей
	робітники переважно розумової праці, дуже легка фізична активність	1, 4	Керівники підприємств, інженерно-технічні робітники; медичні робітники, крім хірургів, медсестер, санітарок; вихователі, крім спортивних; робітники науки, літератури, культпросвітробітники, робітники планування та обліку, секретарі, робітники пультів управління, диспетчери
	робітники, зайняті легкою працею, легка фізична активність	1, 6	Інженери, технічна праця, яких зв’язана з деякими фізичними усиллями; робітники, які зайняті на автоматизованих процесах; робіт-ники радіоелектроніки, швейники, агрономи, зоотехніки, ветробітники, медсестри, санітарки; продавці промтоварних магазинів, робітники сфери обслуговування, часової промисловості, зв’язку та телеграфу, вчителі, інструктори фізкультури та спорту, тренери
робітники праці середньої важкості, середня фізична активність	1, 9	Верстатники (металообробка), слюсарі, наладчики, настройщики, лікарі-хірурги, хіміки, текстильники, взуттєвики, водії різних видів транспорту, робітники харчової промисловості, підприємств харчування, продавці продовольчих магазинів, бригадири тракторних бригад, залізничники, водники, машиністи під’ємно-транспортних механізмів, поліграфісти, робітники авто- і електротранспорту.
робітники важкої і особливо важкої фізичної праці, висока і дуже висока фізична активність	2, 3 (чоловіки) 2, 2 (жінки)	Гірники, робітники видобутку нафти та газу, робітники целюлозно-паперової та деревообробної промисловості, будівники, теслярі, робітники промисловості будівельних матеріалів, гірники на підземних роботах, сталевари, бетонники, вантажники, праця яких не механізована

Добова потреба різних груп працюючих в харчових речовинах та енергії наведено у таблицях 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7.

 

Таблиця 2.2 – Добова потреба дорослого населення в білках, жирах, вуглеводах та енергії (чоловіки)

Групи інтен-сив-ності праці	Коефі-цієнт фізичної активно- сті	Вік, років	Енергія, ккал	Білки, г	Жири, г	Вуглево-ди, г
усього	тваринні
	1, 4	18…29
		30…39
		40…59
	1, 6	18…29
		30…39
		40…59
	1, 9	18…29
		30…39
		40..59
	2, 3	18…29
		30…39
		40…59

Таблиця 2.3 – Добова потреба дорослого населення у мінеральних речовинах (чоловіки)

 

Групи інтен-сив-ності праці	Коефі-цієнт фі-зичної актив-ності	Мінеральні речовини
Са, мг	Р, мг	Мg, мг	Fe, мг	F, мг	Zn, мг	J, мг	Se, мкг
	1, 4					0, 75		0, 15
						0, 75		0, 15
						0, 75		0, 15
	1, 6					0, 75		0, 15
						0, 75		0, 15
						0, 75		0, 15
	1, 9					0, 75		0, 15
						0, 75		0, 15
						0, 75		0, 15
	2, 3					0, 75		0, 15
						0, 75		0, 15
						0, 75		0, 15

 

Таблиця 2.4 – Добова потреба дорослого населення у вітамінах (чоловіки)

Групи інтен-сив-ності праці	Кое-фіці-єнт фізи-чної ак-тив-ності	Вітаміни
Е, мг	D, мкг	А, мкг	В1, мг	В2, мг	В6, мг	РР, мг	Фо-лат, мкг	В12, мкг	С, мг
	1, 4		2, 5		1, 6	2, 0	2, 0
			2, 5		1, 6	2, 0	2, 0
			2, 5		1, 6	2, 0	2, 0
	1, 6		2, 5		1, 6	2, 0	2, 0
			2, 5		1, 6	2, 0	2, 0
			2, 5		1, 6	2, 0	2, 0
	1, 9		2, 5		1, 6	2, 0	2, 0
			2, 5		1, 6	2, 0	2, 0
			2, 5		1, 6	2, 0	2, 0
	2, 3		2, 5		1, 6	2, 0	2, 0
			2, 5		1, 6	2, 0	2, 0
			2, 5		1, 6	2, 0	2, 0

Таблиця 2.5 – Добова потреба дорослого населення в білках, жирах,

вуглеводах та енергії (жінки)

 

Групи інтенси-вності праці	Коефіцієнт фізичної активно- сті	Вік, років	Енергія, ккал	Білки, г	Жири, г	Вугле-води, г
усього	тварин
	1, 4	18…29
		30…39
		40…59
	1, 6	18…29
		30…39
		40…59
	1, 9	18…29
		30…39
		40…59
	2, 2	18…29
		30…39
		40…59

 

 

Таблиця 2.6 – Добова потреба дорослого населення у мінеральних речовинах (жінки)

Групи інтен-сив-ності праці	Коефі-цієнт фізич- ної ак-тивно- сті	Вік, років	Мінеральні речовини
Са, мг	P, мг	Mg, мг	Fe, мг	F, мг	Zn, мг	J, мг	Se, мкг
	1, 4	18…29					0, 75		0, 15
		30…39					0, 75		0, 15
		40…59					0, 75		0, 15
	1, 6	18…29					0, 75		0, 15
		30…39					0, 75		0, 15
		40…59					0, 75		0, 15
	1, 9	18…29					0, 75		0, 15
		30…39					0, 75		0, 15
		40…59					0, 75		0, 15
	2, 2	18…29					0, 75		0, 15
		30…39					0, 75		0, 15
		40…59					0, 75		0, 15

 

Таблиця 2.7 – Добова потреба дорослого населення у вітамінах (жінки)

 

Гру- пи інтен-сив-ності праці	Кое-фіці-єнт фізич-ної актив-ності	Вік, років	Вітаміни
Е, мг	D, мкг	А, мкг	В1, мг	В2, мг	В6, мг	РР, мг	Фо-лат, мкг	В12, мкг	С, мг
	1, 4	18…29		2, 5		1, 3	1, 6	1, 8
		30…39		2, 5		1, 3	1, 6	1, 8
		40…59		2, 5		1, 3	1, 6	1, 8
	1, 6	18…29		2, 5		1, 3	1, 6	1, 8
		30…39		2, 5		1, 3	1, 6	1, 8
		40…59		2, 5		1, 3	1, 6	1, 8
	1, 9	18…29		2, 5		1, 3	1, 6	1, 8
		30…39		2, 5		1, 3	1, 6	1, 8
		40…59		2, 5		1, 3	1, 6	1, 8
	2, 2	18…29		2, 5		1, 3	1, 6	1, 8
		30…39		2, 5		1, 3	1, 6	1, 8
		40…59		2, 5		1, 3	1, 6	1, 8

 

Потреба в енергії може визначатись з розрахунку на 1 кг середньої нормальної маси тіла (ідеальна маса). Установлено, що потреба в енергії на 1 кг ідеальної маси у чоловіків і жінок практично однакова й складає для 1-ї групи інтенсивності праці – 40 ккал, 2-ї – 43 ккал, 3-ї – 46 ккал, 4-ї – 53 ккал.

Гранично допустима маса тіла для чоловіків і жінок, в залежності від віку і зросту, приведена в табл. 2.1.

Таблиця 2.1 – Гранично допустима маса тіла (кг) в залежності від віку

№ п/п	Зріст, см	20…29	30…39	40…49	50…59	60…69
чоло-віки	жінки	чоло-віки	жінки	чоло-віки	жінки	чоло-віки	жінки	чоло-віки	жінки
		50, 8	48, 4	55, 0	52, 3	56, 6	54, 7	56, 0	53, 2	53, 9	52, 2
		51, 3	48, 9	56, 7	53, 9	58, 1	56, 5	58, 0	55, 7	57, 3	54, 8
		53, 1	51, 0	58, 7	55, 0	61, 5	59, 6	61, 1	57, 6	60, 3	55, 9
		55, 3	53, 0	61, 6	59, 1	64, 5	62, 4	63, 8	60, 2	61, 9	59, 0
		58, 5	55, 8	64, 4	61, 5	67, 3	66, 0	65, 8	62, 4	63, 7	60, 8
		61, 2	58, 1	67, 3	64, 1	70, 4	67, 9	68, 0	64, 5	67, 0	62, 4
		62, 9	59, 8	69, 2	65, 8	72, 3	60, 9	69, 7	65, 8	68, 2	64, 6
		64, 6	61, 6	71, 0	68, 5	74, 4	72, 2	72, 7	68, 7	69, 1	66, 5
		67, 3	63, 6	73, 9	70, 8	77, 2	74, 0	75, 6	72, 0	72, 2	70, 0
		68, 8	65, 2	74, 5	71, 8	78, 0	76, 5	76, 3	73, 8	74, 3	71, 5
		70, 8	68, 5	76, 2	73, 7	79, 6	78, 2	77, 9	74, 8	76, 0	73, 3
		72, 7	69, 2	77, 7	75, 8	81, 0	79, 8	79, 6	76, 8	76, 9	75, 0
		74, 1	72, 8	79, 3	77, 0	82, 8	81, 7	81, 1	77, 7	78, 3	76, 3
		77, 5	74, 3	80, 8	79, 0	84, 4	83, 7	82, 5	79, 4	79, 3	78, 0
		80, 8	76, 8	83, 3	79, 9	86, 1	84, 6	84, 1	80, 5	81, 9	79, 1
		83, 0	78, 2	85, 6	82, 4	88, 0	86, 1	86, 5	82, 4	82, 8	80, 9
		85, 1	89, 0	88, 0	83, 9	89, 9	88, 1	87, 5	84, 1	84, 4	81, 6
		87, 2	83, 3	90, 6	87, 7	91, 4	89, 3	89, 5	86, 5	85, 4	82, 9
		89, 1	85, 5	92, 0	89, 4	92, 9	90, 9	91, 6	87, 4	88, 0	85, 8
		93, 1	89, 2	95, 0	91, 0	96, 6	92, 9	92, 8	89, 6	89, 0	87, 3
		95, 8	91, 8	97, 0	94, 4	98, 0	95, 8	95, 0	91, 5	91, 5	88, 8
		97, 1	92, 3	99, 5	96, 6	100, 7	97, 4	99, 4	95, 6	94, 8	92, 9

 

Завдання 1. Визначити нормальну масу тіла

 

1.1 Визначити гранично допустиму масу тіла:

а) За спеціальною формулою:

 

Р× О

M_max =, де (2.1)

M_max – гранично допустима нормальна маса, кг;

Р – зріст людини, см;

О – окружність грудної клітини, см.

 

б) За індексом Брейтмана:

M_max = Р 0, 7 – 50 (2.2)

 

в) За уточненою формулою Брока:

M_max= Р – 100 (2.3)

 

1.2 Визначити ідеальну масу тіла

М_ід = 0, 85 M_max (2.4)

 

Крім того, гранично допустиму масу тіла можна вилучити з табл. 2.1

 

1.3 Порівняти фактичну масу тіла з отриманими величинами і зробити висновок.

 

Завдання 2. Розрахувати добовиі енерговитрати людини згідно з індивідуальним завданням.

Обмін речовин та енергії – це сукупність хімічних перетворень речовин, що поступають в організм з їжею. Перетворення речовин в клітинах призводять до утворення енергії, необхідної для здійснення багатьох функцій організму.

Обмін речовин та енергії є основою життєдіяльності всіх живих організмів. У основі обміну лежать ферментативні процеси двох типів, тісно пов’язанних один з одним і взаємообумовленних. Перший тип – асимиляція або анаболізм –пов’язанний із споживанням енергії і призводить до засвоєння клітинами сполук, що надходять із зовнішнього середовища, синтезу в клітинах з простих більш складних молекул. Другий тип – дисимиляція або катаболізм – це є розщеплення речовин, що входять до складу клітин організму. Енергія, що при цьому утворюється, використовується для всіх процесів життєдіяльності: скорочення м’язів, проведення нервових імпульсів, підтримка сталої температури тіла, різних процесів синтезу, всмоктування, секреції травних соків та ін. Головним наслідком енергетичних процесів є теплоутворення, тому вся енергія, що утворюється в організмі, може бути визначена в кілокалоріях. Величена енергетичного обміну – це показник загального стану та фізичної активності організму. Рівень енерговитрат залежить від статі, віку, росту, величини поверхні тіла, конституції, стану здоров’я та ендокринної системи, інтенсивності і тривалості м’язової діяльності, характеру харчування, клімату, метеорологічних факторів, сезону року, часу доби.

Рівень енерговитрат на підтримку основних процесів життєдіяльності складає основний обмін.

Основний обмін – це кількість енергії, що витрачається на роботу серця, нирок, легенів тощо.

Добові енерговитрати людини включають:

1. основний обмін;

2. витрати енергії на специфічно-динамічну дію їжі;

3. витрати енергії на виконання різних видів робіт на виробництві і в побуті.

Енерговитати можуть бути визначені наступними методами:

- пряма калориметрія;

- посередня (непряма) калориметрія;

- хронометражно-табличний метод.

Пряма калориметрія встановлює енерговитрати за кількістю теплоти, що виділяється людиною, оскільки всі види енергії в організмі врешті решт перетворюються на теплову. Однак, для цього методу потрібні громіздкі теплоізоляційні камери, в яких важко створити умови для визначення, енерговитрат при різних видах діяльності, наприклад, виробничої.

Посередня калориметрія заснована на вимірюванні кількості основних продуктів окислення органічних речовин (СО₂, азотистих продуктів розпаду) і розрахунку енергетичної цінності вихідних сполук із використанням відповідних калориметричних коефіцієнтів.

Хронометражно-табличний метод заснований на використанні хронограми дня та даних про витрати енергії на окремі види діяльності, що здійснюється протягом доби. Енергетичні витрати на основний обмін можливо приблизно вважати рівними 1 ккалл на 1 кг маси тіла за годину. Його можна визначити за данними таблиці 2.2 з урахуванням зросту, маси тіла, статі та віку.

Завдання 3. Визначити основний обмін.

2.1. Обчислити величину власного основного обміну (ВОО) за добу, користуючись даними табл. 2.2.

 

Таблиця 2.2 – Добові енерговитрати дорослого населення без фізичної активності (основний обмін)

 

Маса тіла, кілограмів	Вік
18…29 років	30…39 років	40…59 років	60…74 роки
Чоловіки (основний обмін)
		‘і
Жінки (основний обмін)

 

Обчислити основний обмін за час або за хвилину:

 

ВОО_хв. = ВОО: 1440 (хв.) (2.5)

Визначити витрати енергії на специфічно-динамічну дію їжі

 

Обчислити витрати енергії на травлення (специфічно-динамічна дія їжі – СДД).

СДД складає 10 % від величини основного обміну:

 

ВОО´ 10

СДД = (2.6)

 

Завдання 4. Визначити добові енерговитрати методом хронометражу.

 

Витрати енергії на виконання різних видів роботи на виробництві і в побуті можна визначити хронометражно-табличним методом. Для цього спочатку складають орієнтовну хронограму дня. Потім визначають витрати енергії на кожний вид занятть, використовуючи дані таблиць, коефіцієнтів фізичної активності для розрахунку енергетичних витрат при різних видах діяльності (табл. 6).

 

Приклад хронограми робочого дня студента

7.00 - підйом

7.00 – 7.15 - зарядка

7.15 – 7.30 - ранковий туалет

7.30 – 7.45 - сніданок

7.45 – 8.00 - ходьба в інститут

8.00 – 11.30 - заняття

11.30 – 12.00 - перерва, ІІ сніданок

12.00 – 15.30 - заняття в інституті

15.30 – 16.00 - ходьба із інституту

16.00 - 16.30 - обід

16.30 - 17.00 - миття посуду

17.30 - 18.00 - прання

18.30 – 19.00 - ходьба до спорткомплексу

19.00 – 20.00 - плавання

20.00 – 20.30 - ходьба із спорткомплексу

20.30 – 21.00 - вечеря

21.00 – 23.00 - відпочинок, перегляд телепрограм

23.00 – 7.00 - сон

Потім обробляють хронограмму за схожими групами енерговитрат і отримані результати записують в табл. 2.3.

Таблиця 2.3 – Коефіцієнти фізичної активності при різноманітній фізичній нагрузці

 

Вид діяльності	Коефіцієнт фізичної активності	Вид діяльності	Коефіцієнт фізичної активності
Сон	1, 0	Їзда у транспорті	1, 7
Відпочинок сидячи Відпочинок стоячи	1, 2 1, 4	Приготування їжі, догляд за дітьми	2, 2
Одягання та роздягання Прасування	1, 8 2, 0	Господарчі роботи по дому	3, 3
Туалет	1, 8	Заняття у вузі	1, 9
Ходьба в приміщенні	2, 5	Робота в лабораторії	2, 6
Прогулянка повільна - у звичайному темпі - з вантажем	2, 8 3, 2 3, 5	Читання літератури Читання вголос Спів	1, 6 1, 8 2, 0
Керування вантажним автомобілем	3, 3	Конспектування Робота на ПК	2, 0 2, 2
Керування легковим автомобілем	2, 5	Робота: слюсаря токаря	3, 4 2, 8
Сходження по сходах	5, 7	Заняття спортом	2, 5-9, 0
Спуск зі сходів	3, 1	Прийом їжі	1, 5
Шиття на швейній машині Шиття руками	3, 2 3, 5	Проглядання телевізійних програм (сидячи)	1, 4

 

Після складання хронограми робочого дня однотипні витрати енергії, наприклад, приймання їжі, ходьба з роботи і на роботу, виконання роботи по спеціальності тощо, зводять до таблиці за наступною формою(приклад):

 

Таблиця 2.4.

Таблиця 2.4 – Розрахунок витрат енергії на виконання різних видів роботи

 

Вид діяльності	Тривалість різних видів діяльності (хв.)	ВОО в годину (ккал/хв.)	КФА	Витрата енергії за добу (ккал)
Сон		1, 01		1, 01× 480× 1
Туалет		1, 01	1, 8	1, 01× 1, 8× 30
І т. д.
Всього

 

Перемноживши тривалість витрат енергії (у хвилинах) на витрати енергії за одну хвилину і коефіцієнт фізичної активності, отримують витрату енергії на даний вид діяльності за день. А підсумувавши останню колонку таблиці, отримують витрати енергії за день на різноманітні види діяльності. До них додають СДД та одержують добові енерговитрати.

Після визначення сумарних енерговитрат рекомендується звірити їх з даними, рекомендованими для данної групи населення.

 

Контрольні питання для самоперевірки

 

1. На які групи за інтенсивністю праці поділяють населення

України?

2. Які коефіцієнти фізичної активності прийняті для різних груп

працюючих?

3. Які норми добових енерговитрат затверджені для різних верств населення?

4. Яке значення має обмін речовин?

5. Від чого залежить величина обміну речовин і як вона змінюється?

6. В чому виражається порушення обміну речовин? Причини, що викликають ці порушення.

7. Як використовується організмом енергія, що утворилась при окисленні харчових речовин?

8. Назвіть види енергетичних витрат організмом.

9. Що таке основний обмін та методи його визначення?

10. Які фактори, впливають на основний обмін?

11. Що таке специфічно-динамічна дія їжі (харчовий термогенез)?

12. Від чого залежать витрати енергії організмом, що регулюються?