Рассчитать основной обмен веществ для похудения. Основной обмен (базовый метаболизм)
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Индивидуальная скорость метаболизма.
- Соотношение подкожного и глубинного жира.
- Наличие гликогенового депо.
- Внешнюю температуру.
- 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.
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:
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.
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:
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.
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:
Однако для общей прикидки, подойдет и такая формула. Перед таблицей вставим разъяснения:
| 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.
В статьях о похудении очень часто можно читать об основном обмене веществ. Это количество калорий, которое тело тратит в состоянии абсолютного покоя. Проще говоря, та энергетическая ценность, которая «сжигается» просто для того, чтобы дышать, поддерживать кровоток, обновление клеток, нервную деятельность и иные жизненно важные процессы в организме.
Если к основному обмену веществ прибавить количество калорий, которые вы расходуете во время работы, домашней деятельности, отдыха и спорта, получится суточная потребность организма в энергии.
-
Итак, основной обмен веществ – важный показатель для тех, кто следит за своим здоровьем.
Основной обмен: влияние на похудение
Основной обмен веществ или так называемый базальный метаболизм определяет, насколько быстро вы будете худеть на той или иной диете. Часто в погоне за быстрым похудением мы садимся на совершенно «дикие» с калорийностью рациона в 800, а то и 600 ккал. Эти цифры не обеспечивают и трети потребности организма в калориях в состоянии абсолютного покоя. На практике это приводит только к одному результату – замедлению скорости базального метаболизма.
Да, какую-то часть энергии организм возьмет из жировых отложений, но в то же время он будет стараться адаптироваться к «сверхмалой» калорийности рациона, так как любое питание за счет жировых отложении с точки зрения природы – «голодный, аварийный» режим. Кроме того, если диета несбалансированна по белкам, вы будете быстро терять мышечную массу, и базальный метаболизм замедлится весьма существенно.
Простое правило в отношении базального метаболизма :
- калорийность вашей диеты не должна быть ниже, чем показатели основного обмена.
Допустим, ваш основной обмен составляет 1450 ккал, значит рацион должен в любом случае обеспечивать эту потребность. С потерей каждого килограмма веса «цифровой показатель» будет уменьшаться, и вы должны будете немного снижать .
А откуда же возьмется дефицит калорий, так необходимый для похудения? Напоминаем, что в течение дня вы совершаете работу, от ее количества и будет зависеть «калорийный дефицит».
Основной обмен веществ: от чего зависит
Большинство формул расчета основного обмена веществ учитывают три показателя: пол, возраст и вес человека. Однако более точный расчет можно получить, если знать хотя бы приблизительное соотношение жировой и мышечной массы. Один килограмм мышечной ткани расходует примерно 200 ккал в сутки только на «поддержание самого себя», тогда как 1 кг жира требует в три раза меньше энергии.
Отсюда большие показатели основного обмена у женщин-спортсменок и прямая выгода от серьезного силового тренинга. Если вы сможете нарастить хотя бы 2-3 кг мышечной массы, расход энергии в покое возрастет почти на треть, что в переводе на бытовой язык означает «вы сможете больше есть, и при этом быть стройнее большинства подруг». Кроме того, объем килограмма мышц существенно меньше, чем такого же количества подкожной жировой клетчатки. Именно поэтому диеты и режим дня для похудения следует ориентировать не столько на снижение общего веса тела, сколько на .
Как расчитать основной обмен веществ
Самая простая формула подсчета скорости основного обмена веществ выглядит следующим образом:
- Разделите свой вес в килограммах на 0,454.
- Полученное число умножьте на 0, 409.
- Результат умножьте на 24 и получите скорость основного обмена веществ, выраженную в килокалориях в сутки.
Наиболее усредненные значения дает следующая формула основного обмена. ОО для женщин равен 0,9 умножить на массу тела в кг, и умножить на 24. Для мужчин в этой формуле нужно брать единицу вместо 0,9.
Формула расчета суточных энерготрат на основной обмен с учетом веса, роста и возраста ():
- для мужчин: 66 + (13,7 * вес) + (5 * рост в см) – (6,8 * возраст)
- для женщин: 655 + (9,6 * вес) + (1,8 * рост в см) – (4,7 * возраст)
Все приведенные формулы не учитывают вашу мышечную массу. Получить измерения с учетом последнего показателя можно только после того, как будет произведен . Фактически, рассчитать основной обмен с учетом состава тела можно исключительно в условиях медицинского центра.
Расчет суточных энерготрат на основной обмен, основанный на свободной от жира массе тела
Формула Кэтча-МакАрдла считается наиболее точной из формул для расчета основного обмена, но для того, чтобы ей воспользоваться, нужно знать свой процент жира.
Если ваш вес 70 кг и 30% жира, то масса жира составляет 21 кг (70 умножаем на 0,3), результат вычитаем из 70), свободная от жира масса составляет в данном случае 70-21=49 кг.
ОО = 370 + (21,6 * свободная от жира масса)
В данном примере – 1428 Ккал.
Но для целей похудения достаточно рассчитывать обмен по любой простой формуле, приведенной в этой статье. Ведь главное для вас – не снижать калорийность питания за пределы цифры базального метаболизма, чтобы поддерживать адекватную скорость похудения и иметь возможность .
Специально для фитнес-тренер Елена Селиванова.
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.
При рассмотрении составлении собственного плана питания для похудения или для набора мышечной массы, люди начинают считать калорийность питания. Ранее мы уже рассматривали, что для набора веса, нужно порядка 10% переизбытка, а для похудения – порядка 10% дефицита от общего расхода калорий. Если калорийность пробежки и тяжелых занятий мы можем посчитать, то, как посчитать основной обмен веществ? Для этого нужно не только знать формулу, но и знать суть вещей, в которых мы постараемся разобраться.
Общие сведения
Итак, базальный метаболизм, он же основной обмен веществ – это все процессы, которые постоянно проходят в нашем организме. Они включают и:
- Поддержание температуры тела.
- Нормальное функционирование мозга.
- Работу мышечных тканей.
- Работу иммунной системы.
- Секреция гормонов.
- Регенерация тканей.
- Секреция пищеварительных ферментов.
- Кровоснабжение.
- Дыхание.
- Транспортировка различных веществ внутри организма.
И это далеко не полный список того, что происходит в нашем организме в процессе жизнедеятельности.
Все эти фоновые процессы можно сравнить с тем, что происходит в диспетчере задач Windows. Даже там, если взглянуть, есть порядка 20-30 процессов, которые регулируют работу компьютера. На все эти процессы организм выделяет энергию, которая и является тем, что считают при базальном метаболизме.
Этапы и уровни
Если копнуть в процессы базального метаболизма немного глубже, то можно отметить, что все они проходят неоднородно. Существуют определенные уровни и стадии базального метаболизма. Учитывая каждый из них, мы можем глубже понять процессы и биохимию, которая проходить в нашем организме. Благодаря этому можно не только правильно рассчитывать базовые потребности организма, но и корректировать их, смещая анаболически-катаболические весы в нужную сторону.
И все же – зачем нужно знать основные процессы базального метаболизма для похудения? Когда мы ограничиваем калорийность питания до определенного уровня, процессы базального метаболизма практически не изменяются. Все проходит, как обычно. Однако человек уже чувствует упадок сил ввиду того, что остаточной энергии получаемой из пищи для него недостаточно. Если же ограничить калорийность ниже уровня процессов потребления базального метаболизма, то здесь все станет несколько хуже, так как уже спустя 24 часа, организм воспримет всю ситуацию как голодовку, и следовательно начнет .
В этом случае, человека ожидают следующие процессы .
- Предельное замедление обменных процессов.
- Смещение .
- Изменение уровня мышечной ткани в организме.
Но это будет лишь первый этап нарушения основного обмена веществ, который возникнет при попытках экстремального похудения или голодании. На данном уровне базальный метаболизм может сохранять энергию еще вплоть до 3-х, 4-х дней. Затем наступят процессы, которые уже необратимо скажутся на здоровье:
- Расщепление желудочной кислотой внутренних стенок органов.
- Полный переход на жировую ткань.
- Продолжение оптимизации ресурсов за счет изменения состава связок и суставов.
- Нарушение общего обмена веществ.
Затем последуют нарушения выделительной системы в организме, которые тоже закончатся не очень хорошо.
Если калорийность питания будет оставаться недостаточной для поддержания уровня базального метаболизма, то все закончиться смертельным исходом.
В то же время в нормальном режиме, какие основные процессы обмена веществ в организме проходят? И почему важно знать минимальную калорийность которая используется для поддержания жизнеобеспечения организма.
- Переваривание пищи – с этого этапа начать проще всего, так как на его пути можно проследить за основными энергетическими уровня, следующими в основных обменах веществ. На него тратиться порядка 20% энергии, рассчитываемой в при базальном метаболизме.
- Транспортировка глюкозы в крови по тканям.
- Расщепление микроэлементов до простейших аминокислот.
Это лишь первый этап базального метаболизма при нормальном уровне и скорости обмена веществ. Следующий этап – это распределение энергии по различным тканям. Далее, уже в зависимости от наличия собственных запасов и частоты приема пищи, организм расходует либо собственные запасы (выраженные в виде гликогена), либо потребляет глюкозу, поступающую с пищей.
Ну, и последним процессом, происходящим в организме при рассмотрении базального метаболизма является процесс выведения отработанных тканей. В этот момент происходит выведение основных конечных продуктов обмена веществ.
Основные продукты обмена веществ это:
- Вторичные продукты распада образовывающиеся во время пищеварения.
- Вторичная мочевая жидкость, используемая для нормализации водно-солевого баланса.
- Отработанные клетки организма.
- Продукты жизнедеятельности (токсины, и пр.)
При дефиците и нарушении калорийности питания, организм будет пытаться экстрадировать из данных отработанных тканей энергию, что приведет к отравлению. Поэтому поддержание нормальной калорийности – это не только залог прохождения нормальных обменных процессов в базальной стадии, но и профилактика отравления организма отработанными токсинами, котоыре тоже могут привести к весьма серьезным последствиям.
Суть
Основной метаболизм – это база для расчета калорийности питания в организме. Все процессы в организме требуют энергии. И для того, чтобы не считать каждый процесс по отдельности, было принято решение использовать средневзвешенное значение, которое с некоторыми поправками используют для подсчета базового расхода калорий в организме.
В самой упрощенной форме – люди вычитают порядка 800 ккал на базовые потребности. Однако в этом случае не учитывается множество факторов, которое может значительно замедлить похудение. Поэтому обычно используют формулу расчета основного обмена веществ:
Чистый вес человека* 2,35 + число выведенное по закону поверхности Рубнера/24. Все это нужно умножить на количество часов бодрствования в сутки.
Есть и другая формула.
Вес * 1,78 +300. Более простая формула базального метаболизма, имеет небольшие погрешности связанные с тем фактором, что здесь используется расчет с жировой прослойкой. Следовательно, он подходит только для людей средней комплекции.
Важно: нужно понимать, что расчет базального метаболизма не является основополагающим для большинства людей. В частности именно поэтому формула при которой на базовые потребности человека выделяется всего 800 ккал прижилась. Рассчитывать базальный метаболизм нужно исключительно в тех случаях, если классические формулы дефицита/избытка калорийности не дают ощутимого результата. Например, для , которые очень чувствительны к изменению калорийности.
Закон поверхности Рубнера
Еще одним интересным фактором, который влияет н скорость и расход базального метаболизма в течение дня, является закон поверхности Рубнера. Согласно этому закону, люди, имеющие большую поверхность, тратят больше поверхности. Что из этого следует? Из этого можно сделать два основных вывода:
- Высокие люди нуждаются вдвое большем количестве калорий на поддержание базовых обменных процессов в организме.
- Полные люди быстрее худеют так как очень часто неправильно рассчитывают уровень собственного базального энергетического обмена, следовательно тратят калорий больше, чем рассчитывают.
- Людям с меньшим объемом намного легче набирать вес, так как можно добавлять меньше калорий в повседневное питание.
Как это работает?
Все дело в том, что наш организм тратит определенное количество энергии на поддержание уровня тепла. Когда мы болеем и температура повышается, организм тратит больше энергии. Когда мы устали, температура тела понижается. Организму нужно прогреть порядка 75 килограмм веса в пропорциях 1.7*0.8. Исходя из этого можем посчитать теплоемкость организма, которая составляет порядка 2000 джоулей на килограмм тела в час. Или в пересчете на калорийность – это 0,5 ккал на килограмм тела и литр объема. Т.е. среднестатистический человек тратит порядка 300 ккал в день только на свой обогрев. Погрешность для высоких и полных людей, на самом деле, не такая большая, как кажется – всего +- 100 ккал в сутки. Однако при следовании экстремальным монодиетам этот фактор нужно учитывать.
Другой важной особенностью поверхности Рубнера является то, что прогрев осуществляется в зависимости от внешней температуры. Следовательно, зимой нам нужно на 200-300 ккал больше в сутки, чем летом, и это связано исключительно с температурой окружающей среды.
Факторы, влияющие на скорость обмена веществ
Основной обмен веществ регулируется несколькими основными факторами, которые определяют его течение. Зная эти факторы, можно использовать различные ухищрения для корректировки прохождения процессов базального метаболизма. Это может помочь не только в борьбе с лишними килограммами, но и стабилизировать обменые процессы на входе и выходе из сложных диет.
- Скорость метаболизма. От неё изначально зависит скорость расхода калорий для поддержания базовых функций. Искусственно замедляя или ускоряя метаболизм можно получить значительный прилив энергии, или же сэкономить на диете.
- Нормальность прохождения этапов. В зависимости от того, какой пищей вы питаетесь, как спите и пр., зависит нормальность прохождения отдельных уровней базального обмена.
- Изменение водно-солевого баланса. От количества жидкости зависит течение базального метаболизма. Все это связано с оптимизационными процессами и расходом жидкости на процессы жизнедеятельности.
Кроме этого, существуют объективные процессы, влияющие на базальный метаболизм,которые человек не в состоянии контролировать.
- Гормональный фон.
- Работоспособность щитовидной железы.
- Скорость сердечный сокращений.
- Накопление холестерина в крови.
От всего этого зависит не только скорость протекающих метаболических процессов, но и в целом здоровье человека.
Дополнительные факторы, изменяющие размер базального метаболизма
Отдельного рассмотрения стоят факторы, которые влияют на метаболические процессы в организме человека, а, следовательно, могут изменить уровень базального метаболизма в ту или иную сторону.
| Фактор | Суть фактора | Влияние на базальный метаболизм |
| Кофеин | Кофеин | |
| Никотин | Ускоряет силу и скорость сокращения сердечной мышцы, соответственно вызывает увеличение кровотока в организме и как следствие ускоряет метаболические процессы в организме человека. | Увеличивает расход калорий в базальной стадии на несколько порядков. |
| Физические упражнения | Ускоряет силу и скорость сокращения сердечной мышцы, соответственно вызывает увеличение кровотока в организме и как следствие ускоряет метаболические процессы в организме человека. | Увеличивает расход калорий в базальной стадии на несколько порядков. |
| Увеличение калорийности питания | При увеличении калорийности питания, организм начинает больше сил тратить на переваривание пищи, что в свою очередь заставляет его синтезировать пищеварительные ферменты – и как следствие тратить больше ресурсов. | Увеличивает расход калорий в базальной стадии на несколько порядков. |
| Увеличение количества приемов пищи | При увеличении количества приемов пищи – организм оптимизирует все основные процессы, что ведет к их ускорению, и следовательно увеличению потребления на базальном уровне. | Увеличивает расход калорий в базальной стадии на несколько порядков. |
| Недосып | При недосыпе, организм при общем снижении работоспособности пытается оптимизировать ресурсы, в виду чего увеличивается выработка норадреналиновой группы гормонов, которые ведут к увеличению расхода калорийности, при замедлении обменных процессов. | Незначительное увеличение. |
| Здоровый 8 часовой сон | За 2 4-х часовых цикла, организм полностью перестраивает основные системы организма, в виду чего тратит меньше энергии на поддержание основных процессов в течение дня. | Не влияет. |
| Гиподинамия | При гиподинамии обменные процессы замедляются. Однако при этом, уровень базального метаболизма остается на стабильном показателе. | Не влияет. |
| Прием энергетиков | Ускоряет силу и скорость сокращения сердечной мышцы, соответственно вызывает увеличение кровотока в организме и как следствие ускоряет метаболические процессы в организме человека. | Увеличивает расход калорий в базальной стадии на несколько порядков. |
| Прием различных медикаментов | В зависимости от типа медикаментов, побочные эффекты могут по разному влиять на обменные процессы. | Зависит от типа медикамента. |
Итог
Естественно, если вы хотите правильно посчитать свое питание, вам необходимо знать, что такое базальный метаболизм и как его считать. Однако на самом деле все эти упрощенные формулы и показания, не всегда отражают суть. Если вы серьезно намереваетесь считать все и являетесь профессионально выступающим атлетом, то вместо указанных формул, лучше просто добавить в таблицу расходов энергии (которая тратиться на различную деятельность, начиная от простой ходьбы и заканчивая вашими тренировками), по отдельности процессы.
И хоть редакция не считает, что такой точный подсчет необходим для нормального питания, понимание основ базального метаболизма позволяет не допустить ошибки, и не нанести вред своему организму во время экстремального набора или похудения. Это особенно очень важно для начинающих спортсменов и женщин, для которых уровень и скорость прохождения базального метаболизма являются определяющими при возможности родить ребенка.