Добова витрата енергії у дітей та підлітків залежно від віку

Методи оцінки обміну енергіїґрунтуються на двох принципах.

Пряма калориметрія – пряме вимірювання у спеціальних термоізольованих камерах кількості тепла, що виділяється.

Непряма калориметрія – шляхом визначення кількості виділеного вуглекислого газу та кількості спожитого кисню. При непрямій калориметрії спо- чатку визначають дихальний коефіцієнт (ДК) - відношення об’єму виділеного СО2 до об’єму спо- житого О2 (ДК = VСО2 : VО2).Величина ДК різна при окисленні білків (0,8), вуглеводів (1,0) чи жирів (0,7). При змішаному харчуванні ДК коливається в межах 0,85-0,90.

Наступним кроком є визначення за отриманим ДК з використанням таблиць калоричного коефі- цієнта кисню – кількість енергії, яка виділяється при використанні 1 л кисню (рис. 11.2, табл. 11.5).

Нарешті, кількість використаного кисню (за 1 хв., 1 год. чи за 1 добу) множать на калоричний коефіцієнт кисню й отримують реальні енергетичні витрати організму в конкретних умовах.

Непряму калориметрію можна провести за резуль- татами неповного газового аналізу(визначення за допомогою спірографії лише об’єму спожитого кисню). Величина ДК тоді приймається за 0,85.

Рис. 11.2. Залежність між величиною калоричного еквіваленту кисню та дихальним коефіцієнтом

Терморегуляція

Температура тіла людини залежить від двох ос- новних факторів:

— теплопродукції,

— тепловіддачі.

Баланс між теплоутворенням і тепловіддачею визначає температуру тіла. Оскільки швидкість хімічних реакцій залежить від температури, і сис- теми ензимів в організмі мають вузькі температурні межі, у яких їх активність оптимальна, то нормаль- на життєдіяльність організму визначена порівняно сталою температурою (рис. 11.3).

Рис. 11.3. Співвідношення між температурою тіла та температурою оточуючого середовища у пойкілотермних та гомойотермних тварин

Різні ділянки поверхні шкіри мають різну темпе- ратуру. Тулуба і голови - 33-34°С, дистальних віді- длів кінцівок - 28°С. Поверхня шкіри під одягом має вищу температуру, оскільки одяг зменшує тепло- віддачу (рис. 11.4).

Температуру тіла людини оцінюють шляхом її вимірювання під пахвою, де у здорової людини вона складає 36,5-36,9°С. Протягом доби вона може коливатися в межах ±0,5-0,7°С (рис. 11.5).

Найнижча температура буває вночі (3-4 г.), най- вища - о 16-18 годині. У клініці нерідко (особливо немовлят) вимірють температуру в прямій кишці, де вона вища, ніж під пахвою, і складає в здорової людини в середньому 37,2-37,5°С.

Постійність температури тіла та рівновага між теплопродукцією та тепловіддачею підтримується фізіологічними процесами — терморегуляцією.

Розрізняють хімічну та фізичну терморегуляцію.

Рис. 11.4. Температура різних ділянок (пове- рхні та ядра) тіла людини при температурі пові- тря 20ºС (А) та 35 ºС (Б).

Рис. 11.5. Періодичний характер зміни темпера- тури тіла протягом доби.

Хімічна терморегуляція— зміна рівня обміну речовин, що підвищує чи понижує рівень утворен- ня тепла в організмі. У стані спокою на печінку припадає близько 20% загальної теплопродукції, на інші внутрішні органи – 56%, на скелетні м’язи – 20%; при фізичному навантаженні на скелетні м’язи – до 90%, на внутрішні органи – лише 8%.

Фізична терморегуляція— фізіологічні процеси, за рахунок яких змінюється рівень тепловідда- чі. При підвищені температури навколишнього середовища тепловіддача збільшується, при понижені — зменшується.

Віддача тепла відбувається проведенням, конвекцією, випроміненням і випаровуванням.

У людини в стані спокою при t=20°С біля 60% тепла віддається за рахунок випромінювання (радіації),

близько 12-15% - конвекцією повітря, 2-5% - проведенням і близько 20% тепла втрачається шляхом ви- паровування поту. Теплопровідність, конвекція і випромінювання є пасивними шляхами тепловіддачі, які ґрунтуються на законах фізики – тепловіддача здійснюється лише тоді, коли температура поверхні тіла більша за температуру навколишнього середовища. При однаковій температурі, або при вищій темпера- турі навколишнього середовища згадані шляхи не тільки не ефективні, але й може відбуватися нагріван- ня тіла. У цих умовах спрацьовує лише один механізм тепловіддачі – шляхом випаровування поту (для випаровування 1 мл поту витрачається 0,58 ккал).

В основі хімічної та фізичної терморегуляції лежать рефлекторні реакції. Центр терморегуляції розташовано в гіпоталамусі.

У ретикулярній формації середнього мозку й у спинному мозку є центральні терморецептори, які сприймають коливання температури тіла.

Гуморальна регуляція забезпечується гормонами гіпофізу, щитоподібної залози й наднирників.

Головну роль у регуляції процесів тепловіддачі відіграють зміни кровопостачання шкіри. Звуження судин сприяє меншому надходженню тепла від ядра до оболонки й збереженню його в організмі. При розширенні судин шкіри її температура може збільшуватися на 7-8ºС, при цьому збільшується й тепло- віддача.