Энергозатраты как рассчитать: Энергозатраты человека и пищевой рацион

05.07.2023 0 Разное

Содержание

Энергозатраты в походе и их восполнение – полезная информация от компании Турин

Для того, чтобы идти по маршруту, нести рюкзак, рубить дрова, думать и любоваться природой, человеку постоянно приходится расходовать энергию. Получает ее наш организм из пищи. Это общеизвестно. Дома, пока мы молоды и относительно здоровы, думать о правильном питании почти не приходится.

Иное дело в походе, где нет ни магазинов, ни холодильников, ни столовых, а физические нагрузки довольно велики. Тут неизбежно возникает вопрос: сколько и каких продуктов взять на маршрут.

Сразу оговоримся, что, хотя питанием многие десятилетия занимаются видные ученые и известные туристы, прийти к единому мнению им не удалось. В литературе можно найти множество различных теорий. Поэтому каждому туристскому завхозу приходится полагаться на себя, учитывая, конечно, опыт и знания своих коллег. Можно воспользоваться и стандартными раскладками продуктов из туристских справочников, но лучше составить раскладку самому. Только творческий подход делает туриста хорошим завхозом.

Для начала посмотрим, сколько же энергии расходует турист в походе. Когда говорят о питании, энергию обычно оценивают в килокалориях (ккал) — единицах измерения теплоты. Выбор единицы не случаен: затраты энергии на различные виды деятельности в недалеком прошлом измеряли, помещая человека в специальную комнату-термостат и фиксируя количество теплоты, выделяемое его телом. Сейчас затраты энергии определяют с помощью газоанализаторов по потреблению кислорода, но единица сохранилась.

В полном покое на поддержание жизни (кровообращение, дыхание, обмен веществ и т.д.) человек расходует около 1килокалории в час на каждый килограмм массы тела. Эти затраты называются основным обменом. Мужчины на основной обмен расходуют в среднем 1800 ккал в сутки, женщины — 1500. Дети, школьники растут и поэтому, имея меньшую массу, расходуют не меньше энергии, чем взрослые.

Как только человек начинает двигаться, расход энергии возрастает.

Сидя, человек расходует 1,5 ккал в час на килограмм массы, стоя — 1,6. В литературе, в частности, в пособиях для желающих похудеть, приводятся энергозатраты при различных видах деятельности. Например: идя по ровной дороге со скоростью 4 км/ч, мы расходуем за час 200—240 ккал, рюкзак массой в10—15 кг увеличивает затраты до 400 ккал/ч. Поднимаясь с 20-килограммовым рюкзаком по склону крутизной 20°, туристы тратят 500—600 ккал в час.

Конечно, это средние цифры. Расход энергии зависит от массы тела, возраста, а кроме того — от тренированности: чем лучше подготовлен организм к нагрузкам, тем меньше траты энергии. У тренированного человека, как у хорошо налаженной машины, КПД выше.

В повседневной жизни мужчины, занимающиеся, в основном, умственной деятельностью, но при этом уделяющие внимание спорту, расходуют около 3500 ккал в день, женщины — до 2500. Участники походов выходного дня и несложных пеших походов по средней полосе тратят 2,5—3 тыс. ккал в сутки.

В категорийных походах у взрослых спортсменов масса рюкзака колеблется от 25 до 30 кг, приходится идти по бездорожью, крутым склонам, продираться сквозь чащу, преодолевать . препятствия, терять тепло на холоде и ветру, ставить бивак на неудобных площадках, расходовать энергию на личную гигиену и работу на биваке. В результате энергозатраты для пеших походов 1—III категории сложности для взрослых и школьников составляют 3—3,5 тыс. ккал в сутки. В лыжных и горных походах они достигают 3,5—5 тыс. ккал, а в водных соответствуют 3000 ккал.

В более сложных горных и лыжных походах, доступных только взрослым, затраты энергии значительно выше — до 5—6 тыс. ккал в сутки, а в особенно трудные, штурмовые дни— и до 8000 ккал. В литературе можно найти более подробные оценки энергозатрат, но, учитывая, что они ориентированы на эталонные маршруты и что реальные условия весьма разнообразны, для практического применения вполне достаточно оценок, приведенных выше.

Отметим, что высокие нагрузки порядка 8000 ккал в сутки доступны далеко не всем. Человек в состоянии без вреда для здоровья выполнять в течение длительного времени вполне определенную работу. Если нагрузка непосильна, состояние здоровья ухудшается, начинаются болезни. При очень больших нагрузках человек может погибнуть. Пример тому — первый марафонец, умерший в конце дистанции.

Однако, чем выше физическая подготовка, чем больше опыт, приобретенный в походах, чем лучше организовано питание, тем большие нагрузки в течение определенного времени могут переносить туристы.

Ну вот, кажется, осталось совсем немного: зная энергетическую ценность продуктов (приложение 1) и предстоящие энергозатраты, можно рассчитать количество продуктов, необходимых для похода. Но не все так просто, как кажется. Во-первых, для походов годятся не все продукты, а во-вторых, для многодневных сложных походов их потребуется столько, что группа не сможет двинуться с места. А в не очень сложных походах туристы, особенно школьники, изнемогая под тяжестью рюкзака и болотных сапогов, не получат никакого удовольствия.

Итак, придется сокращать количество продуктов до разумных пределов. Конечно, в этом случае покрыть все энергозатраты не удастся, но многолетняя туристская практика показала, что это и необязательно. В несложных походах вполне можно ограничиться одним килограммом продуктов на человека в день, а в сложных, где оправдано использование дорогостоящих концентратов и сублимированных продуктов, достаточно будет 700—850 г.

Калорийность такого рациона не может превышать 3—3,5 тыс. ккал. Ниже мы объясним, почему. Для походов 1—III категорий сложности этого вполне достаточно. В более сложных походах недостаток калорийности организм восполнит за счет жировых отложений.

На жировые отложения в среднем приходится 15—20 % массы тела. Из этих запасов без вреда для здоровья взрослый человек может позаимствовать до 70 тыс. ккал. Небольшая потеря веса за 8—10-дневный поход, например, в межсезонье или каникулы, практически не чувствуется. Но на длительных маршрутах собственных ресурсов организма может не хватить. Тогда начнется постепенное снижение работоспособности, и в конце концов обессиленные туристы просто не справятся со сложным рельефом или не смогут обеспечить свою безопасность. Поэтому продолжительность сложных походов приходится ограничивать.

Период времени, в течение которого туристы в состоянии переносить походные нагрузки без существенного снижения работоспособности и вреда для здоровья, называется безопасной длительностью похода(БДП). БДП зависит от сложности похода, интенсивности нагрузок (графика движения), возраста, тренированности и опыта группы и, конечно, питания.У хорошо подготовленной группы после адаптации к походным условиям работоспособность быстро восстанавливается, период максимальной работоспособности длителен, спад происходит медленно. У плохо подготовленной группы адаптация затягивается, период максимальной работоспособности краток, спад происходит быстрее. Соответственно безопасная длительность похода у первых составляет около 30 дней, у вторых — не более 18 дней.
 
Обычно БДП не превышает 25—30 дней для взрослых спортсменов и 15—20 дней для старших школьников, хотя определить ее для конкретного маршрута заранее практически невозможно.

О том, как это сделать непосредственно на маршруте, рассказано в главе «Контроль за физическим состоянием участников похода». Если правильно подобрать продукты и умело организовать питание в пути, то пища будет усваиваться организмом более эффективно. Тогда дефицит калорий уменьшится и соответственно увеличится БДП. Другими словами, возможности туристов в сложном походе зависят от питания не меньше, чем от правильных решений руководителя.

Особую роль играет питание в горах, на высотах более 3000 м на Кавказе и более 3500 м на Памире или Тянь-Шане. Здесь недостаток кислорода в воздухе приводит к различным изменениям в работе организма, которые происходят в процессе акклиматизации. При этом появляется отвращение к некоторым видам пищи, снижается усвояемость жиров, затрудняются многие биохимические процессы. Даже расход энергии на основной обмен в горах намного выше, чем в нормальных условиях. Поэтому в дальнейшем особое внимание будет уделено вопросам питания в горах.

А теперь небольшое отступление для тех, кто хочет похудеть в походе. Считается, что при лечебном голодании потеря 20% веса не приводит к необратимым последствиям. Однако в походах быстрая потеря веса при недоедании и физических перегрузках может оказаться далеко не безопасной. Поэтому сложные спортивные походы, как и вообще любой вид спорта, в отличие от физкультуры, приносят не только пользу, но и вред. Спортсмены высшего класса идут на риск во имя спортивных целей, сознавая, чем рискуют. Нелишне осознать это и асам спортивного туризма.

Хочется поэтому предостеречь от «экстремистских» 300—500-граммовых раскладок. В простых походах они приносят постоянное чувство голода, а в сложных, продолжительностью свыше 8—10 дней, могут привести к быстрому истощению организма. Попытки восполнить дефицит за счет подпитки «тонкими энергиями» удается далеко не всем, а если и дают эффект, то лишь в несложных походах летом.

Как показали экспериментальные походы, полное голодание на протяжении 10—15 дней, в отличие от значительного недоедания, безвредно. Поэтому, если группа оказалась без продуктов, лучше доесть остатки и выходить к людям при полном голодании, употребляя лишь воду.

Поход   Питание  

Зачем худеющему «пассажиру» знать суточные энергозатраты организма / Хабр

Кажется, что все «худеющие со стажем» давно поняли, что простой подсчет калорий не работает. Для меня подсчет калорийности пищи с попыткой вписать жирные продукты и «пищевой мусор» не давал результата, я была голодная, злая и часто срывалась на еду.

Цифра общей калорийности вашего рациона важна, но у организма нет инструментов и способов подсчета калорий. Наш организм реагирует ферментами и гормонами на поступающие внутрь химические вещества: белки, жиры и углеводы. В ответ запускается огромная химическая лаборатория, которая точно понимает, сколько и каких веществ надо для того, чтобы расщепить, обработать, всосать в кровь, пристроить внутрь клеток, лишнее загнать в запасные депо, отработанные вещества вывести из организма и т. д.

Отталкиваясь от вашей общей суточной потребности в энергии, которая индивидуальна и зависит от состава тела, возраста, пола, уровня метаболизма, употребляемых питательных веществ, физической активности и других факторов, можно предположить, какое количество белков и жиров необходимо на «строительство» компонентов вашего тела и сколько нужно углеводов для получения энергии. Все эти компоненты нужны в количествах, достаточных для нормального «обслуживания» всех функций, восстановления всех тканей и обеспечения жизнедеятельности энергетическими субстратами в полном объеме, но так, чтобы лишнее не откладывалось в запасники жира.

Давайте посчитаем ВООВ?

Для начала вам нужно выяснить «ваши цифры» на сегодняшний день, т. е. сколько вашему телу нужно получать энергии из поступающих белков, жиров и углеводов для того, чтобы оставаться в текущем весе.

Начнем с определения величины основного обмена веществ (ВООВ)/базового обмена/базального метаболизма — суточная потребность в энергии, необходимая организму для нормальной жизнедеятельности в состоянии покоя.

Формулы определения величины основного обмена веществ

Можно предложить использовать следующие формулы:

Формула Харриса-Бенедикта (Harris-Benedict) 1919 год:

Для мужчин:

66.5 + (13.75 × вес в кг) + (5.003 × рост в см) – (6.775 × возраст в годах)

Для женщин:

655.1 + (9.563 × вес в кг) + (1.85 × рост в см) – (4.676 × возраст в годах)

Формула Миффлина-Сан Жеора (Маффина-Джеора) (Mifflin-St Jeor) 2005 год:

Для мужчин:

10 × вес в кг + 6.25 × рост в см – 5 × возраст в годах + 5

Для женщин:

10 × вес в кг + 6.25 × рост в см – 5 × возраст в годах – 161

В интернете и специализированной литературе существует множество различных версий данных формул, как и других формул для вычисления, разных таблиц, калькуляторов, которые с некой погрешностью вычисляют показатель базового обмена на основе роста, веса, возраста, пола. Вам не надо отправляться в космический полет и высчитывать до калории ваш основной обмен, можете использовать любую формулу, калькулятор, таблицу или несколько, выбрав некую среднюю цифру, которую указывают большинство предлагаемых способов.

Определим суточную потребность в калориях (СПК)

Суточная потребность в калориях (СПК) /общая суточная энергетическая потребность/суточные энергозатраты организма — количество энергии в сутки, требуемой на обеспечение базового обмена, физическую активность, переваривание пищи и другие процессы. Суточную потребность в калориях (СПК) можно рассчитать, сложив величину основного обмена веществ (ВООВ) со значением «специфико-динамическое действие пищи» (СДДП — то количество энергии, которое расходуется на переваривание пищи), умножив на коэффициент физической активности (КФА).

СПК = (ВООВ + СДДП) × КФА

СДДП принимаем за 10% от ВООВ

Коэффициент физической активности (КФА) делит людей разных профессий на несколько групп по интенсивности труда:

КФА для людей с сидячей работой, без занятий какой-либо физической деятельностью составляет 1,2.

Для работников умственного труда, работающих за компьютером, но занимающихся фитнесом 1–3 раза в неделю, КФА составляет 1,4.

Далее КФА повышается в зависимости от профессиональной деятельности (по факту от той физической нагрузки, которую выполняет человек в течение 8 часов рабочего времени), от легкой — 1,6, средней тяжести труда — 1,9, до тяжелого физического труда — 2,2.

В справочниках данный показатель может варьироваться, но не переоценивайте ваш уровень физической активности.

Существует еще один, достаточно «замороченный» метод определить суточную энергопотребность — в течение 5–7 дней взвешивать все употребляемые продукты, заносить их в программу подсчета калорийности продуктов и потом разделить общее значение на количество дней. Но кажется, гораздо проще высчитать по формулам, выберите цифру, которая кажется более правдоподобной, не так ли?

Посчитаем калорийность для похудения

А теперь самое важное, посчитаем вашу личную, персональную, индивидуально высчитанную только для вас, а не для соседа, калорийность для похудения!

Вариант первый, но не единственный:

От значения вашей суточной потребности в калориях нужно создать небольшой дефицит в 5–10–20%, на котором вы будете строить ваше похудение. 80–90% от персональной цифры суточной энергетической потребности в калориях — та цифра суточной калорийности, на которой вы будете плавно и комфортно худеть. Предлагаю самостоятельно выбрать процент, на который вы будете снижать суточную калорийность, но помните, чем ближе ваш вес к медицинским нормам, тем меньше должен быть процент дефицита.

Запомнили вашу цифру? Наверняка, думаете, в ней кроется подвох, слишком уж большая цифра, по сравнению со значением суточной калорийности ваших предыдущих попыток худеть?

А вот из чего должна складываться ваша цифра калорийности для похудения, из какого соотношения белков, жиров и углеводов — это уже тема для следующей статьи.

Учебное пособие по расчету энергопотребления | Аналоговые устройства