На Горох
Биология, 8 класс

§ 38. Энерготраты человека и пищевой рацион

"Биология. Человек", Колесов Д.В., Маш Р.Д., Беляев И.Н.

Объяснение темы В оглавлении: § 38. Энерготраты человека и пищевой рацион

Кратко о теме

Организм постоянно расходует энергию: она нужна для работы органов, поддержания температуры тела, движения и обновления тканей. Её получают из питательных веществ пищи, а расход зависит, в частности, от особенностей человека и его активности. Пищевой рацион должен покрывать потребности организма и обеспечивать его необходимыми веществами. Поэтому при оценке питания учитывают не только калорийность, но и состав пищи, а также то, как долго сохраняется равновесие между поступлением и расходом энергии.

Объяснение темы

Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.

Определения и обозначения

Основной обмен — минимальные энергозатраты организма в состоянии покоя, необходимые для поддержания жизненных процессов. Даже без движений работают сердце, лёгкие и другие органы, поэтому энергия нужна постоянно. Величина основного обмена зависит от возраста, пола, массы тела и состояния организма. Это понятие помогает понять, какая часть расхода энергии связана не с физической деятельностью.

Общий обмен — все энергозатраты человека за определённый период, включая основной обмен и затраты на деятельность. Иными словами, это энергия, которая расходуется и на работу организма в покое, и на движение, труд и другие действия. Поэтому общий обмен обычно больше основного. Его учитывают, когда оценивают суточную потребность человека в энергии.

Энергетическая ценность пищи — количество энергии, которое организм может получить при усвоении содержащихся в ней питательных веществ. Её выражают в килокалориях (ккал) или килоджоулях (кДж). Значение зависит от количества белков, жиров и углеводов в продукте, а не от его массы как таковой. Показатель позволяет оценивать энергетическую сторону питания.

Пищевой рацион — количество и состав пищи, употребляемой человеком за определённое время, например за день. Рацион должен соответствовать потребностям организма: давать нужное количество энергии и необходимые питательные вещества. Одна только калорийность не показывает, насколько питание полноценное. Поэтому при составлении рациона учитывают и его состав.

Как это устроено

Энергия нужна организму не только для движений. Она расходуется на сокращения сердца, дыхание, работу мозга, поддержание температуры тела, рост и обновление тканей. Источником энергии служат питательные вещества, которые организм получает с пищей и расщепляет в процессе обмена веществ. Если бы энергия не поступала, клетки не могли бы выполнять свои функции.

Основной обмен происходит даже во время полного покоя, в том числе во сне. В это время человек не совершает заметных движений, но жизненно важные органы продолжают работать, а тело сохраняет необходимые условия для жизни. Когда человек ходит, занимается спортом или выполняет физический труд, мышцы расходуют дополнительную энергию. Поэтому общий расход складывается из основного обмена и затрат на деятельность.

Энергозатраты у людей различаются, потому что отличаются и их организмы, и образ жизни. На величину расхода влияют возраст, пол, масса тела и состояние организма; значение имеет также уровень физической активности. Например, движения требуют работы мышц, а значит, увеличивают затраты энергии. Поэтому одной и той же нормы питания недостаточно для точной оценки потребностей всех людей.

Энергетическую ценность рациона складывают из вклада белков, жиров и углеводов. Для расчёта количество каждого вещества умножают на соответствующий энергетический коэффициент, а затем результаты складывают. Однако калорийность отвечает только на вопрос о возможном поступлении энергии. Она не показывает сама по себе, достаточно ли рацион содержит разных питательных веществ и сбалансирован ли он.

Рацион должен и покрывать энергозатраты, и обеспечивать организм необходимыми веществами. Если поступление энергии длительное время превышает расход, масса тела может увеличиваться; если энергии систематически поступает меньше, чем тратится, масса тела может снижаться. Такие изменения зависят от ситуации и не оцениваются по одному приёму пищи или дню. Поэтому для понимания питания важны и состав рациона, и устойчивое соотношение поступления и расхода энергии.

Энергетические затраты и поступление энергии

ПоказательЧто включает или характеризуетОт чего зависитКак учитывать при составлении рациона
Основной обменЭнергозатраты в покое на поддержание жизненных процессовОт возраста, пола, массы тела и состояния организмаУчитывать как необходимую часть суточного расхода энергии
Энергозатраты при физической деятельностиЭнергию на движения, физический труд и другую деятельностьОт вида, длительности и интенсивности активностиСоотносить с обычным уровнем физической активности
Общие энергозатратыОсновной обмен и затраты на деятельность за определённый периодОт особенностей организма и образа жизниСравнивать с энергией, поступающей с пищей
Энергетическая ценность пищиВозможное количество энергии из питательных веществОт количества белков, жиров и углеводовУчитывать вместе с составом и полноценностью пищи
Соотношение поступившей энергии и энергозатратСопоставление энергии из пищи с общим расходомОт питания и активности за рассматриваемый периодОценивать на протяжении времени, не делая вывод по одному дню

Сначала определите, какой показатель требуется оценить: основной обмен, расход на деятельность или общий расход. Затем сопоставьте его с энергетической ценностью пищи, учитывая состав рациона. Таблица помогает не путать отдельные части расхода энергии и оценку питания в целом.

Разбор задач

Задача 1. По условию задачи человек затратил за день 1600 ккал на основной обмен и 500 ккал на деятельность. Нужно найти его общие энергозатраты. Поскольку общий обмен включает обе составляющие, их нужно сложить.

  1. Записываем энергозатраты на основной обмен: 1600 ккал.
  2. Записываем энергозатраты на деятельность: 500 ккал.
  3. Складываем: 1600 + 500 = 2100 ккал.

Ответ: общие энергозатраты составили 2100 ккал за день. Суммировать нужно величины за один и тот же период и в одинаковых единицах.

Задача 2. За день человек получил 80 г белков, 70 г жиров и 300 г углеводов. Найдём энергетическую ценность рациона, используя условные коэффициенты: 4,1 ккал на 1 г белков и углеводов и 9,3 ккал на 1 г жиров. Если в условии конкретной задачи даны другие коэффициенты, нужно использовать именно их. Сначала рассчитываем вклад каждого вещества отдельно.

  1. Белки дают 80 × 4,1 = 328 ккал.
  2. Жиры дают 70 × 9,3 = 651 ккал.
  3. Углеводы дают 300 × 4,1 = 1230 ккал.
  4. Складываем вклады: 328 + 651 + 1230 = 2209 ккал.

Ответ: энергетическая ценность рациона составляет 2209 ккал по указанным коэффициентам. Такой расчёт показывает поступление энергии, но не определяет, полноценен ли рацион по составу.

Задача 3. За день человек получил с пищей 2400 ккал, а затратил 2700 ккал. Требуется сравнить поступление энергии и расход и объяснить, почему этих данных недостаточно для вывода о здоровье или изменении массы тела. Сравним величины за один и тот же день.

  1. Находим разницу: 2700 − 2400 = 300 ккал.
  2. Поступление энергии ниже расхода на 300 ккал за этот день.
  3. Уточняем границы вывода: одного дня недостаточно, чтобы определить постоянное соотношение энергии или состояние здоровья.

Ответ: за этот день расход превышал поступление на 300 ккал. Чтобы судить о длительной тенденции, нужны наблюдения за более продолжительное время; кроме того, калорийность не заменяет оценку состава рациона.

Типичные ошибки

Считать основной обмен и общие энергозатраты одним и тем же — значит забывать о расходе энергии на деятельность. Так путают два понятия, потому что оба описывают расход организма. Проверьте себя: если в условии есть дополнительные затраты на движение или труд, их нужно прибавить к основному обмену.

Полагать, что энергозатраты одинаковы у всех, неверно: они зависят от особенностей организма и уровня активности. Такая ошибка возникает, когда одну цифру принимают за универсальную норму для любого человека. Перед выводом проверьте, известны ли возраст, масса тела, состояние организма и физическая нагрузка.

Считать совпадение калорийности рациона с расходом доказательством полноценного питания — ошибка. Равная энергия не гарантирует, что в пище достаточно необходимых питательных веществ и подходящее их соотношение. Проверьте себя: оценили ли вы отдельно состав рациона, а не только итоговую калорийность?

Путать энергетическую ценность с массой продукта или считать один день картиной постоянного баланса тоже неправильно. Граммы показывают массу, а ккал и кДж — энергию; суточные показатели могут меняться. Сверьте единицы в расчёте и уточните, за какой период сделан вывод. Для оценки устойчивой тенденции одного дня недостаточно.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужны знания о питательных веществах пищи, пищеварении и обмене веществ: они объясняют, откуда организм получает энергию и как использует пищу. Тема связана с работой пищеварительной системы и гигиеной питания, поскольку рацион должен обеспечивать потребности организма. Понимание энергетического баланса пригодится при обсуждении физической активности, здоровья и принципов рационального питания.

Что запомнить

  • Организм расходует энергию даже в состоянии покоя.
  • Основной обмен — часть общих энергозатрат.
  • Физическая активность увеличивает расход энергии.
  • Энергетическая ценность пищи зависит от содержащихся в ней питательных веществ.
  • Рацион должен учитывать энергозатраты и обеспечивать организм необходимыми веществами.
  • Калорийность сама по себе не показывает, насколько рацион полноценен.

Частые вопросы по теме

Почему организм расходует энергию, когда человек спит?

Во сне продолжают работать сердце, лёгкие, мозг и другие органы, а организм поддерживает постоянную температуру тела. На эти процессы энергия расходуется даже при отсутствии движений.

Чем основной обмен отличается от общего?

Основной обмен — минимальные энергозатраты на поддержание жизненных процессов в покое. Общий обмен включает основной обмен и энергию, которую человек тратит на движения и другие виды деятельности.

Почему у людей с разной физической активностью неодинаковы энергозатраты?

При движении мышцы работают активнее и расходуют больше энергии, поэтому у более активного человека общие энергозатраты обычно выше. На них также влияют возраст, пол, масса тела и состояние организма.

Можно ли оценить полноценность питания только по калорийности?

Нет. Калорийность показывает, сколько энергии может дать пища, но не говорит, достаточно ли в рационе белков, жиров, углеводов и других необходимых веществ.

Почему по одному дню нельзя судить о постоянном энергетическом балансе?

Потребление и расход энергии могут меняться изо дня в день, а масса тела зависит не от одного отдельного дня. Для оценки важны длительные тенденции, а также состав рациона и состояние здоровья.

Спросить по теме параграфа

§ 38. Энерготраты человека и пищевой рацион

Учебник

Оглавление →
Предмет
Биология
Класс
8 класс
Учебник
"Биология. Человек", Колесов Д.В., Маш Р.Д., Беляев И.Н.