При непрямой калориметрии с полным газоанализом КЭК рассчитывают. При этом используют так называемый дыхательный коэффициент (ДК), равный отношению объема выделенного CO2 к объему поглощенного кислорода. Каждому значению ДК соответствует определенное значение КЭК (чем больше ДК, тем больше КЭК), поэтому, зная ДК, можно определить КЭК. Таким образом, последовательность действий при непрямой калориметрии с полным газоанализом следующая.
1. Определяют объем выделенного CO2 (VCO2) и объем поглощенного кислорода (VO2).
2. Определяют дыхательный коэффициент:
ДК = VCO2 / VO2. (4)
3. Зная ДК, по таблицам находят КЭК (табл. 11.2).
4. Рассчитывают энергозатраты по уравнению (2):
Э = КЭК VO2.
По ДК можно судить о соотношении между используемыми организмом энергетическими субстратами. Так, если окисляются исключительно углеводы, то ДК = 1, так как из уравнения реакции
C6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + 6H2O
видно, что количество вступающего в реакцию O2 равно количеству образующегося CO2. С другой стороны, если окисляются только жиры, то кислорода требуется значительно больше, чем образуется CO2, так как молекулы липидов состоят в основном из атомов C и H, а содержание атомов O в них мало; ДК при этом равен около 0,7. Если пренебречь небольшим количеством окисляемых белков, то ДК будет указывать на соотношение между количеством окисляемых липидов и углеводов: чем ближе он к 1, тем больше доля углеводов, а чем ближе к 0,7 — липидов.
Практическое применение: в связи с оптимальным соотношением простоты и Дешевизны, с одной стороны, и точности — с другой, непрямая калориметрия с неполным газоанализом служит наиболее распространенным практическим, в том числе клиническим методом оценки энергозатрат — как правило, основного обмена.
Вопрос 69. Основной обмен и значение его определения для клиники.
Основной обмен. Это минимальный расход энергии на поддержание жизнедеятельности в состоянии полного покоя и бодрствования. Он составляет в среднем около 1 ккал/кг/ч у мужчин, несколько меньше (в связи с меньшим объемом мышечной ткани) — у женщин.
Энергия ОО необходима для:
1. Обеспечение базального уровня обмена веществ в каждой клетке.
2. Поддержание деятельности жизненно-важных органов (ЦНС, сердце,
почки, печень, дыхательная мускулатура).
3. Поддержание постоянной температуры тела.
Для определения ОО необходимо соблюдать следующие условия:
- физический и эмоциональный покой,
- "зона комфорта" (см. выше),
- натощак (не менее 12-16 часов после приема пищи, чтобы избежать эффекта "специфически-динамического действия пищи", начинается через 1 час после приема пищи, достигает максимума через 3 часа, наиболее сильно повышается при белковом питании (на 30%)),
- бодрствование (во время сна ОО снижается на 8-10%).
Величина основного обмена зависит от:
-пола (у мужчин на 10% больше),
- роста (прямо пропорциональная зависимость), /правило поверхности тела/.
- возраста (до 20-25 лет увеличивается, максимальный прирост - в 14-17 лет, до 40 лет - "фаза плато", затем снижается), веса (прямо пропорциональная зависимость), правило поверхности тела.