Во сколько раз возрастают затраты энергии при эмоциональных нагрузках

Расход энергии на различные виды деятельности человека

Ежедневно мы не только получаем калории с пищей, но и тратим их на различные действия, от сна до занятий танцами. Единственный способ похудеть при этом – создать негативный баланс калорий, и тратить больше энергии, чем получать с пищей.

Основной обмен

В условиях полного покоя человек расходует некоторое количество энергии. Этот расход обусловлен тем, что в организме непрерывно происходит затрата энергии, связанная с его жизнедеятельностью. Большое количество энергии тратят сердце, почки, мышцы, печень, да и все другие органы и ткани живого организма. Количество энергии, которое расходует организм при полном покое, натощак, т. е. через 12-16 часов после еды, и при температуре 16-20° — это основной обмен.

Основной обмен у взрослого здорового человека в среднем равен 1 ккал на 1 кг веса в течение 1 часа. У человека весом 70 кг основной обмен будет равен 70 * 24 = 1 680 ккал. Это то количество энергии, которое затрачивается для обеспечения жизнедеятельности организма. Основной обмен зависит от пола, возраста, роста и веса человека. У мужчин основной обмен больше, чем у женщин того же веса (это зависит так же от структуры тела – больше ли в ней мышечной массы или жира).

Изменения основного обмена наблюдаются при нарушении деятельности желез внутренней секреции. Например, усиление функции щитовидной железы приводит к повышению основного обмена.

Расход энергии при работе

Основной обмен у здорового взрослого человека равен в среднем 1 700-2000 ккал. При мышечной работе расход энергии быстро возрастает: чем тяжелее мышечная работа, тем больше энергии тратит человек. По количеству затрачиваемой энергии людей разных профессий можно разделить на несколько групп.

Первая группа. Работа в сидячем положении, не требующая больших мышечных движений: офисные работники (секретарь, библиотекарь, фармацевт и т.п.). Они тратят в среднем 2 200 — 2 400 ккал.

Вторая группа. Мышечная работа в сидячем положении (ювелир, регистратор, учитель) они тратят около 2 600 — 2 800 ккал.

Третья группа. Умеренная мышечная работа (почтальон, врач, официант, диджей) — 3 000 ккал.

Четвертая группа. Напряженная мышечная работа (маляр, автослесарь, тренер, дирижер) 3 400 — 3 600 ккал.

Пятая группа. Тяжелый физический труд (цеховой рабочий, профессиональный спортсмен) — 4 000 ккал.

Шестая группа. Очень тяжелый труд (каменщик, шахтер) — 5 000 ккал и более.

При умственной работе затрачивается очень небольшое количество энергии. Поэтому умственная работа – не повод есть шоколадки.

Источник

Во сколько раз возрастают затраты энергии при эмоциональных нагрузках

Интенсивность обменных процессов в организме значительно возрастает в условиях физической нагрузки. Объективным критерием для оценки энергозатрат, связанных с двигательной активностью разных профессиональных групп, является коэффициент физической активности. Он представляет собой отношение общих энергозатрат к величине основного обмена. Прямая зависимость величины энергозатрат от тяжести нагрузки позволяет использовать уровень энергозатрат в качестве одного из показателей интенсивности выполняемой работы (табл. 12.5).

Разница между величинами энергозатрат организма на выполнение различных видов работ и энергозатрат на основной обмен составляет так называемую рабочую прибавку (к минимальному уровню энергозатрат). Предельно допустимая по тяжести работа, выполняемая на протяжении ряда лет, не должна превышать по энергозатратам уровень основного обмена для данного индивидуума более чем в 3 раза.

Таблица 12.5. Энергетические затраты организма при различной интенсивности физической работы

Группа	Вид деятельности	Пол	ровень энергетических затрат (ккал/сутки)	Коэффициент физической активности
I	В условиях определения основного обмена Выполнение работы, не требующей физических усилий (врачи-терапевты, педагоги, диспетчеры, секретари и др.)	м ж м ж	1700 1500 2300 2000	1,4
II	Физическая нагрузка: легкой тяжести (работники сферы обслуживания, конвейерных производств, агрономы, медсестры)	м ж	2800 2500	1,6
III	умеренно тяжелая (продавцы продовольственных магазинов, станочники, слесари-наладчики, врачи-хирурги, водители транспорта)	м ж	3300 3000	1,9
IV	тяжелая (строительные и сельскохозяйственные рабочие, механизаторы, работники нефтяной и газовой промышленности)	м ж	3800 3700	2,2
V	очень тяжелая (шахтеры, сталевары, каменщики, грузчики)	м	4800	2,5

Умственный труд не требует столь значительных энергозатрат, как физический. Энергозатраты организма возрастают при умственной работе в среднем лишь на 2—3 %. Умственный труд, сопровождающийся легкой мышечной деятельностью, психоэмоциональным напряжением, приводит к повышению энергозатрат уже на 11—19 % и более.

Специфически-динамическое действие пищи — это усиление интенсивности обмена веществ под влиянием приема пищи и увеличение энергетических затрат организма относительно уровней обмена и энергозатрат, имевших место до приема пищи. Специфически-динамическое действие пищи обусловлено затратами энергии на переваривание пищи, всасывание в кровь и лимфу питательных веществ из желудочно-кишечного тракта, ресинтез белковых, сложных липидных и других молекул; влиянием на метаболизм биологически активных веществ, поступающих в организм в составе пищи (в особенности белковой) и образующихся в нем в процессе пищеварения.

Увеличение энергозатрат организма выше уровня, имевшего место до приема пищи, проявляется примерно через час после приема пищи, достигает максимума через три часа, что обусловлено развитием к этому времени высокой интенсивности процессов пищеварения, всасывания и ресин-теза поступающих в организм веществ. Специфически-динамическое действие пищи может продолжаться 12—18 ч. Оно наиболее выражено при приеме белковой пищи, повышающей интенсивность обмена веществ до 30 %, и менее значительно при приеме смешанной пищи, повышающей интенсивность обмена на 6—15 %.

Уровень общих энергозатрат, как и основного обмена, зависит от возраста: суточный расход энергии возрастает у детей с 800 ккал (6 мес— 1 год) до 2850 ккал (11—14 лет). Резкий прирост энергозатрат имеет место у подростков-юношей 14—17 лет (3150 ккал). После 40 лет энергозатраты снижаются и к 80 годам составляют около 2000—2200 ккал/сут.

В повседневной жизни уровень энергозатрат у взрослого человека зависит не только от особенностей выполняемой работы, но и от общего уровня двигательной активности, характера отдыха и социальных условий жизни.

Источник

2. Расход энергии в покое и при физической нагрузке.

Рост физической нагрузки ведёт к повышению расхода энергии, получаемой из спортивной диеты. Из таблицы мы видим, например, что медленная ходьба увеличивает расход энергии по сравнению со сном в 3 раза, а бег на короткие дистанции — более чем в 40 раз.

Расход энергии в покое и при физической нагрузке.

Характер нагрузки, состояние организма

Расход энергии за 1 мин на 1 кг массы тела, калл

Отдых лёжа (без сна)

Умственная работа сидя

Стояние во дворе

Ходьба 50 метров в минуту

Ходьба в помещении 100 м/мин

Ходьба на лыжах по ровному месту

Ходьба перемежающаяся с бегом, 140 м/мин

Передвижение по полосе препятствий

Бег 60 м на соревнованиях

Существенно влияет на энергетические траты уровень тренированности. Спортивная тренировка уменьшает расход энергии предохраняет организм спортсмена от переутомления, укорачивает период восстановления сил после работы, даёт возможность развивать в короткие сроки значительной напряжение.

Достигается это лучшей координацией движений, большей приспособляемостью сердечно-сосудистой и дыхательной систем к работе, а также определёнными сдвигами в обменных процессах.

3. Энергозатраты в легкой атлетике.

Энергетические потребности организма спортсменов в несколько раз выше, чем у нетренированных людей. Если считать, что на долю мускулатуры может приходиться до трех четвертей общей массы тела, то становятся понятными такие запросы мышц. У человека на окислительные процессы в мышцах в условиях покоя расходуется около 30 % всего потребляемого организмом кислорода. Здесь мы имеем в виду, что на мышцы приходится почти одна треть основного обмена.

По оценкам ученых, во время тренировок атлеты расходуют до 40 % суточных энергозатрат. Это обусловливается продолжительными разминками и тренировочными занятиями, особенно в некоторых видах легкой атлетики. Существуют виды спорта, например триатлон, марафон, десятиборье, где энергозатраты во время соревнований достаточно высоки.

Таким образом, при физической нагрузке повышение интенсивности обмена веществ связано прежде всего с работой мышц. Другим органом, в котором резко возрастает метаболизм и соответственно энергозатраты, является сердце. Принято считать, что при интенсивной нагрузке общий обмен веществ возрастает примерно в 10 раз.

В различных видах спорта в качестве источников энергии используются различные энергетические составляющие. Для многих видов на выносливость, когда выполнение физических упражнений проходит в аэробном режиме, основными источниками энергии являются углеводы и жиры. Это связано с тем, что ткани в достаточной мере снабжаются кислородом, который используется для «сжигания» как углеводов, так и жиров. Причем большую часть энергии при продолжительном аэробном метаболизме дают жиры.

Анаэробный метаболизм предполагает использование только углеводов, которые превращаются в лактат.

Значительные энергозатраты в условиях тренировок и соревнований должны в определенной мере компенсироваться поступлением в организм широкого спектра питательных веществ. Для предотвращения потерь веса или, наоборот, как в некоторых видах спорта, чрезмерного увеличения жировой прослойки необходим баланс между расходом энергии и ее поступлением.

Стремление каждого спортсмена снизить скорость катаболических процессов оправдано. Ведь таким образом Вы препятствуете разрушению своих мышц. Именно мышечный белок используется организмом для возмещения энергозатрат при недостаточном поступлении энергетических источников. Поэтому очень важно уравновесить потери и приток энергии. Без научного подхода к решению этого вопроса не обойтись. Именно сбалансированное питание способно препятствовать разрушительному действию катаболизма на мышечные ткани.

Простое уравнивание энергозатрат и энергопоступления не решает задачи сбалансированного питания. Весьма важным условием является использование в качестве источников энергии подходящие продукты питания. Это обусловлено тем, что физическая нагрузка действует на наш организм как стресс. А последствия такого действия могут поразному отразиться на тех или иных сторонах обмена веществ.

Источник

ДОБАВОЧНЫЙ РАСХОД ЭНЕРГИИ

Другую группу энергетических затрат составляют расходы на выполнение любых актов жизнедеятельности. В итоге это составляет добавочный (к основному) расход энергии.

Заметный рост расхода энергии отмечается через час после приема пищи. Он достигает своего максимума спустя 3 часа. Затем повы­шенный уровень энергетических затрат поддерживается еще в тече­ние нескольких часов. Такое влияние приема пищи на расход энер­гии получило название специфически-динамическое действие пищи. Оно наиболее значительно при белковой пище — энергетические затраты увеличиваются на 30%, а при питании жирами и углеводами – на 4-15%. Обычная смешанная пища усиливает расход энергии на 150-200 ккал.

Добавочный расход энергии обусловливается поддержанием позы и постоянства температуры тела (вне зоны комфорта). При низкой температуре окружающей среды окислительные процессы могут в 3-4 раза превышать уровень основного обмена. В положении сидя расход энергии повышается на 5-15%, а в положении стоя – на 15-30% по сравнению с положением лежа. Выполнение разных бытовых действий увеличивает рас­ход энергии на 30-60% по сравне­нию с уровнем основного обмена. Энергетические затраты несколько усиливаются при умственной деятельности. Если она связана с эмо­циональным напряжением, энер­гетические затраты составляют до 40-90% от основного обмена.

Добавочный расход энергии, обусловленный профессиональной работой, зависит от характера, тяжести и условий работы, от уро­вня рабочих навыков и, особенно, от характера психической напря­женности и элементов физического труда. По общему суточному расходу энергии представители разных профессий разделяются на 4 группы.

Большинство физических уп­ражнений, применяемых в спор­те, связано с большим расходом энергии. Однако время их выполнения ограничено секун­дами или минутами. Даже при 2-3-разовых занятиях в день время, затраченное на выполнение упражнений с большим расходом энергии, относительно невелико. Поэтому суточный расход энергии не превышает у спортсменов 4500-5000 ккал и лишь в отдельных редких случаях доходит до 6000 ккал.

Коэффициент полезного дей­ствия. При постепенном увеличении мощности мышечной работы или скорости движения расход энергии увеличивается, но не ли­нейно. При высоких мощностях работы или больших скоростях движения расход энергии возраста­ет более резко.

Энергетическая стоимость разных работ различна и зависит от
их характера и условий выполне­ния. Выраженное в процентах от­ношение механической (полезной) энергии ко всей энергии, затра­ченной на работу, называется коэффициентом полезного действия или механической эффек­тивностью работы.
Коэффициент полезного действия можно вычислить по формуле: где А – энергия, непосредственно затраченная на механическую работу (ккал), С – общий расход энергии (ккал) и е – расход энергии в состоя­нии покоя за период, равный длительности работы.

При мышечной работе человека коэффициент полезного действия колеблется от 15 до 30%. Исключением является спортивное плавание, отличающееся особо низким коэффициентом полезного действия.

Контрольные вопросы

1. Физиологическая характеристика разминки.

2. Механизмы предстартовых функциональных изменений.

3. Возрастные особенности протекания утомления при мышечной деятельности.

4. Закономерности врабатывния при мышечной деятельности. Показатели кровообращения, их изменения при мышечной деятельности.

5. Влияние разминки на дорабочее и рабочее состояние организма.

6. “Мертвая точка” и “второе дыхание”, их физиологический механизм.

7. Характеристика устойчивого состояния и его физиологический механизм.

8. Утомление и работоспособность.

9. Стадии развития утомления.

10. Возрастные особенности послерабочих восстановительных процессов.

11. Закономерности протекания процессов врабатывания и их учитывание в спортивной практике.

12. Закономерности процессов восстановления.

13. Возрастные особенности врабатывания.

Тестовое задание к теме ІV.ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СОСТОЯНИЙ ОРГАНИЗМА СПОРТСМЕНА ПРИ СПОРТИВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ. МЕХАНИЗМЫ РАЗВИТИЯ УТОМЛЕНИЯ. УТОМЛЕНИЕ И РАБОТОСПОСОБНОСТЬ.

1. Истинное устойчивое состояние – это состояние:

а) при котором функция кровообращения и дыхания достигают околопредельного уровня, стабилизируются, но потребность организма в кислороде не удовлетворяется из-за высокой двигательной активности. Соответственно процессы анаэробного энергообеспечения мышечной деятельности становятся интенсивнее, что приводит к накоплению продуктов метаболизма и снижению работоспособности.

б) характеризуется высокой согласованностью функций дыхательного аппарата и вегетативных систем, что обеспечивает длительное поддержание потребления кислорода на уровне запроса и, соответственно, высокую работоспособность.

2.Некомпенсированное утомление – это начальный этап возникновения утомления, которое может компенсироваться за счет темпа и инерции движений.

3.Датьопределение ПАНО.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4.Повышение концентрации гормонов анаболического действия в период отдыха после работы и индукция ими синтеза белков-ферментов вызывает явление:

3) истощения энергоресурсов;

Читайте также:  Видами нравственных чувств являются

5) второго дыхания.

5.Гетерохронность восстановительных процессов заключается в том, что процесс восстановления идет вначале быстро, а затем медленно.

6.Процессы восстановления идут с различной скоростью и завершаются в разное время (расставить по времени восстановления от наименьшего к большему).

1) внутримышечные запасы гликогена и гликогена печени;

2) резервы жиров и белковых структур;

3) резервы О2 и КрФ.

7. Какой процесс обеспечивает ресинтез АТФ?

б) расщепление молочной кислоты;

в) окислительное фосфорилирование;

8.Что такое потребление кислорода?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________

9.Добавочный расход энергии обусловливается поддержанием позы и постоянства температуры тела.

10. Кислородный долг включает два компонента. Какие?

__________________________________________________________________________

V. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗВИТИЯ ФИЗИЧЕСКИХ КАЧЕСТВ

5.1. СИЛА МЫШЦЫ И ЕЕ РАБОТА

В различных мышцах тела соотношение между числом медлен­ных и быстрых мышечных волокон неодинаково, поэтому и сила их сокращения, и степень укорочения вариабельны.

При снижении физической нагрузки – особенно большой ин­тенсивности, при которой требуется активное участие быстрых мышечных волокон, – последние истончаются (гипотрофируются) быстрее, чем медленные волокна, быстрее уменьшается их число.

Факторы, влияющие на силу сокращения мышцы:

1. Число сокращающихся волокон в данной мышце. С увели­чением сокращающихся волокон возрастает сила сокращений мыш­цы в целом. В естественных условиях сила сокращения мышцы воз­растает с увеличением нервных импульсов, поступающих к мышце,
в эксперименте – с увеличением силы раздражения.

2. Соотношение быстрых, и медленных волокон. Чем больше быстрых волокон содержит мышца, тем больше возможная ее сила сокращения.

3. Поперечное сечение мышцы.

Термины «абсолютная» и «относительная» сила мышцы неред­ко путаются, так как в них заложена идея, противоположная обще­принятой в подобных случаях, поэтому необходимо пользоваться другими: «общая сила мышцы» (определяется максимальным напря­жением в кг, которое она может развить) и «удельная сила мыш­цы» — отношение этого напряжения в кг к физиологическому попе­речному сечению мышцы (кг/см 2 ).

Чем больше физиологическое поперечное сечение мышцы, тем больший груз она в состоянии поднять. По этой причине сила мыш­цы с косо расположенными волокнами больше силы, развиваемой мышцей той же толщины, но с продольным расположением воло­кон. Для сравнения силы разных мышц максимальный груз, кото­рый они в состоянии поднять, делят на площадь их физиологиче­ского поперечного сечения (удельная сила мышцы). Вычисленная таким образом сила (кг/см 2 ) для трехглавой мышцы плеча челове­ка – 16,8, двуглавой мышцы плеча – 11,4, сгибателя плеча – 8,1, икроножной мышцы – 5,9, гладких мышц – 1кг/см 2 .

4. Умеренное растяжение мышцы также ведет к увеличению ее сократительного эффекта. Однако при чрезмерном растяжении сила сокращения уменьшается. Это демонстрируется в опыте с до­зированным растяжением мышцы. Если мышца перерастянута так, что нити актина и миозина не перекрываются, то об­щая сила мышцы равна нулю. По мере приближения к натураль­ной длине покоя, при которой все головки миозиновых нитей спо­собны контактировать с актиновыми нитями, сила мышечного сокращения вырастает до максимума. Однако при дальнейшем уменьшении длины мышечных волокон из-за перекрытия нитей актина и миозина сила сокращения мышцы снова уменьшается вследствие уменьшения возможной зоны контакта нитей актина и миозина. Подсчитано, что одиночное мышечное волокно способно развить напряжение 100-200 мг.

5. Функциональное состояние мышцы. При утомлении мыш­цы величина ее сокращения снижается.

Работа мышцы измеряется произведением поднятого гру­за на величину ее укорочения. Зависимость мышечной работы от нагрузки подчиняется закону средних нагрузок. Если мышца сокращается без нагрузки, ее внешняя работа равна нулю. По мере увеличения груза работа увеличивается, достигая максимума при. средних нагрузках. Затем она постепенно уменьшается с увеличением нагрузки. Работа становится равной нулю при очень большом грузе, который мышца при своем сокращении не способ­на поднять

Максимальная сила мышц и факторы, определяющие развитие силы и скоростно-силовых качеств.

Физические качества развиваются в единстве с двигательными навыками.

Совершенство двигательных навыков зависит от способности:

· От проявления таких физических качеств как сила, скорость выносливость.

В процессе развития физических качеств особое значение имеет функциональная, биохимическая и морфологическая перестройка организма.

СИЛА – это противодействие внешнему сопротивлению.

Определяется: по максимальному напряжению мышц в изометрическом режиме (методы – динамометрия, тензометрия)

Чем больше сила мышцы, тем меньше скорость сокращения. Силовые упражнения выполняются при максимальном напряжении мышц и с маленькой скоростью.

Скоростно-силовые упражнения (выполняются при сопротивлении от 45-70% с максимальной скоростью).

Скоростные упражнения (выполняются при сопротивлении менее 40% с максимальной скоростью).

Для развития максимального изометрического напряжения мышцы необходимо:

· активация всех двигательных единиц мышцы

· полный гладкий тетанус мышечного сокращения

· сокращение мышцы при длине покоя

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник