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决定人体能量消耗的关键因素有哪些?

【摘要】:人体的能量需要与消耗是一致的。基础代谢率的高低与体重并不成比例,而与体表面积基本上成正比。实际测定表明,在同一年龄、同一体表面积情况下,女性基础代谢率低于男性。在人体的整个能量消耗中,肌肉活动或体力活动占较大比例。生理情况相近的人,其基础代谢消耗的能量是相近的,而体力活动是影响人体能量消耗的主要因素。

人体的能量需要与消耗是一致的。成年人的能量消耗主要用于维持基础代谢、体力活动和食物热效应;孕妇还包括子宫、乳房、胎盘、胎儿的生长及体脂储备;乳母则需要合成乳汁;儿童、青少年则应包括生长发育的能量需要;创伤等病人康复期间也需要补充能量。在理想的平衡状态下,个体的能量需要量等于其消耗量。

1.基础代谢所需能量

(1)基础代谢和基础代谢率 基础代谢是指人体在维持呼吸、心跳等最基本生命活动情况下的能量代谢,即在清晨而又极端安静的状态下,不受精神紧张、肌肉活动、食物和环境温度等因素影响的能量代谢。单位时间内的基础代谢,称为基础代谢率(BMR),一般是以每小时、每平方米体表面积所发散的热量表示(kJ/m2 h或kcal/m2 h)。

(2)基础代谢的影响因素 影响基础代谢的因素很多,主要有以下5点。

①体表面积。基础代谢率的高低与体重并不成比例,而与体表面积基本上成正比。因此,用每平方米体表面积为标准来衡量能量代谢率是比较合适的。

②年龄。在人的一生中,婴幼儿阶段是整个代谢最活跃的阶段,以后到青春期又出现一个较高代谢的阶段。成年以后,随着年龄的增加代谢缓慢地降低,其中也有一定的个体差异。

③性别。实际测定表明,在同一年龄、同一体表面积情况下,女性基础代谢率低于男性。

激素。激素对细胞的代谢及调节都有较大影响。如甲状腺功能亢进可使基础代谢率明显升高;相反,患黏液水肿时,基础代谢率低于正常。去甲肾上腺素可使基础代谢率下降25%。

⑤季节与劳动强度。基础代谢率在不同季节和不同劳动强度人群中存在一定差别,说明气候和劳动强度对基础代谢率有一定影响。例如,寒季基础代谢高于暑季;劳动强度高者高于劳动强度低者。

2.体力活动所需能量

一切活动都需要能量,机体任何轻微活动都可提高代谢率。在人体的整个能量消耗中,肌肉活动或体力活动占较大比例。生理情况相近的人,其基础代谢消耗的能量是相近的,而体力活动是影响人体能量消耗的主要因素。影响体力活动能量消耗的因素主要是:肌肉越发达者,活动能量消耗越多;体重越重者,能量消耗越多;对工作熟练程度高者能量消耗较少;劳动强度越大,持续时间越长,能量消耗越多。我国通常将劳动强度分为5个等级:

(1)极轻度体力劳动 劳动者身体主要处于坐位工作,如办公室工作、开会、读书等。

(2)轻度体力劳动 指以站立为主的工作,如商店售货员、教师、实验室工作人员等。

(3)中度体力劳动 如重型机械操作、机动车驾驶、学生日常活动、一般农田劳动等。

(4)重度体力劳动 如非机械化农业劳动、半机械化搬运工作、体育活动等。

(5)极重度体力劳动 如非机械化的装卸工作、采矿、伐木、开垦土地等。

3.食物特殊动力作用所需能量

(1)食物特殊动力作用 食物特殊动力作用又称食物热效应。是指由于进食而引起能量消耗额外增加的现象。例如,进食碳水化合物可使能量消耗增加5%~6%,进食脂肪增加4%~5%,进食蛋白质增加30%~40%。一般混合膳食约增加基础代谢的10%。

(2)影响因素 食物特殊动力作用对人体是一种损耗而不是一种效益。当只够维持基础代谢的食物摄入后,消耗的能量多于摄入的能量,外散的热多于食物摄入的热,而此项额外的能量却不是无中生有的,而是来源于体内的营养储备。因此,为了保存体内的营养储备,进食时必须考虑食物热效应额外消耗的能量,使摄入的能量与消耗的能量保持平衡。

4.机体组织增长及特殊生理需要所需能量

处在生长发育过程中的儿童,其一天的能量消耗还应包括生长发育所需要的能量。孕妇的能量消耗则应包括胎儿由于迅速发育所需的能量,加上自身器官及生殖系统的孕期发育特殊需要的能量,尤其在怀孕后半期。

除上述影响基础代谢的几种因素对机体能量消耗有影响之外,还受情绪和精神状态影响。脑的重量只占体重的2%,但脑组织的代谢水平是很高的。例如,精神紧张地工作,可使大脑的活动加剧,能量代谢增加3%~4%。当然,与体力劳动比较,脑力劳动的消耗仍然相对较少。