Расчет суточного расхода энергии у детей
Определение суточного расхода энергии как показателя количественной стороны питанияПравить
Источник: «Питание юных спортсменов».
Автор: Н.Д. Гольдберг Изд.: Советский спорт, 2012 г.
Известно, что энергозатраты являются суммарным выражением нескольких слагаемых величин: основного обмена, специфически-динамического действия пищевых веществ и расхода энергии в результате мышечной деятельности, который зависит от продолжительности, интенсивности и характера физических нагрузок.
Основной обмен (О.о) - потребность в энергии человека, находящегося в состоянии покоя, до приема пищи, при нормальной температуре тела и температуре окружающей среды 20° С. Он служит для поддержания систем жизнеобеспечения организма: 60% энергии расходуется на производство тепла, остальное - на работу сердца и кровеносной системы, дыхание, работу почек и мозга и т.д. Величина основного обмена зависит от пола, возраста и массы тела. Табличные данные приведены в соответствующих методических рекомендациях (Нормы физиологических потребностей в пищевых веществах и энергии для различных групп населения РФ, 2008).,
Вторая составляющая - специфически-динамическое действие пищевых веществ. Это то количество энергии,, которое необходимо организму для переработки введенной в него пищи. Каждый прием пищи приводит к активизации метаболизма в результате процессов расщепления и превращения пищевых веществ. Количество энергии, необходимое для расщепления белков, составляет в среднем около 25%, жиров - около 4% углеводов - около 8%, При приеме смешанной пищи к величине затрат на основной обмен добавляют приблизительно 10% на энергетические затраты, возникшие только в результате приема пищи.
Третья составляющая - дополнительные затраты энергии. Это энергия, используемая на работу сверх основного обмена. Любой вид мышечной деятельности, даже изменение положения тела (из положения лежа в положение сидя), увеличивает энергозатраты организма. У спортсменов они определяются продолжительностью, интенсивностью и характером физических нагрузок.
Понятно, что энергетические затраты юных спортсменов значительно выше, чем у их сверстников, не занимающихся спортом.
При этом следует учитывать, что спортивную деятельность характеризуют интенсивность и неравномерность энергозатрат, часто сочетающихся с нервно-психическими нагрузками, которые могут существенно увеличивать энерготраты. У юных спортсменов энергозатраты, связанные с двигательной деятельностью, составляют 34-38% общего расхода энергии за сутки. Большое влияние на величину расхода энергии оказывает время, затрачиваемое на мышечную деятельность, а также характер этой деятельности. При этом у мальчиков он всегда выше (на 15%), чем у девочек.
Ранее в СПбНИИФК Н.Н. Шишиной была проведена работа по исследованию энергетического обмена юных спортсменов и получены средние величины энерготрат для детей одного и того же возраста при выполнении одинаковой мышечной работы. Вместе с тем даже в пределах одной возрастной группы имеют место большие индивидуальные колебания энерготрат, что можно объяснить различным физическим развитием детей, состоянием их эндокринной и нервной систем, умением выполнять'одну й ту же работу, уровнем тренированности.
В СПбНИИФК, в секторе биохимии спорта, было проведено исследование по определению энерготрат юных спортсменов в процессе выполнения физической нагрузки методом непрямой калориметрии (респираторный метод). Показатели энергетического обмена юных спортсменов изучались во время работы на соответствующих тренажерах, специфических для определенного вида спорта (бегущая дорожка фирмы «Квинтон», плавательный диагностический тренажер «АРТ» и др.), позволяющих задавать и регистрировать интенсивность физической работы в процессе ступенчато возрастающей нагрузки. В течение всего теста ежеминутно регистрировалась: легочная вентиляция, процент потребления 02, процент выделения С02 и ЧСС. Регистрация Ve, %С02, %02 проводилась на газоанализаторах «Спиролит 2», «Бэкман», «Металайзер ЗВ», ЧСС - на пульсометре Polar 610. Далее рассчитывались: потребление 02 - V02 (л/мин) и V02 (мл/кг/мин); выделение С02, дыхательный коэффициент RQ; количество выделения неметаболического С02; кислородный пульс (мл/уд.), вентиляционные эквиваленты по 02 и С02. Регистрируя количества кислорода и углекислого газа во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе с использованием калорического эквивалента (1л потреблявмого кислорода равен 5 ккал), рассчитывали количество калорий в минуту, потраченное спортсменом на выполнение определенного вида работы при различных значениях пульса.
Планирование тренировок с учетом времени работы при разной частоте пульса позволило оценить суммарные энергозатраты за отдельную тренировку.
Суммарные затраты энергии во время тренировок или соревнований определялись по формуле:
Е = (a*t+ b*t + c*t+ d*t + e*t)*w
где Е - суммарные энергозатраты в процессе выполнения физической нагрузки за определенный временной интервал; a, b, с, d, е - величины энергозатрат в ккал/мин/кг массы тела спортсмена, соответствующие определенной ступени мощности с 1-й по 5-ю или ЧСС для данной ступени. Это либо значение рассчитанной нами калорической стоимости работы на различных пульсовых режимах, либо табличное значение для конкретного вида спорта или среднее для метаболической группы видов спорта; t - время, затрачиваемое на работу в каждой из пяти зон мощности или ЧСС; w - масса тела спортсмена.
Пример расчета: для юных синхронисток предлагается тренировка длительностью 90 мин. Работа при пульсе до 120 уд./ мин в течение 33 мин, 120-140 уд./мин - 27 мин, 140-160 уд./ мин - 30 мин. Вес тела спортсменки - 48 кг, возраст - 16 лет. Зная калорическую стоимость работы при различных пульсовых режимах для данного вида спорта и используя вышеописанную формулу, можно рассчитать суммарные энергозатраты на предлагаемую синхронистке тренировку:
E= (0,07x33 + 0,13x27 + 0,15x30) х 48 = 518,4 ккал.
Далее к этой величине прибавляем энергозатраты на другие виды двигательной активности за день, рассчитанные по дневниковым или анкетным данным либо по мониторингу ЧСС в течение суток.
Таким образом, результаты исследований, направленные на выявление значений энергозатрат по ступеням мощности выполняемой работы для отдельных видов спорта, позволили определить среднесуточные энергетические затраты юных спортсменов.
Среднесуточные энергетические затраты юных спортсменов (15-18 лет)
|
Группа видов спорта |
Пол |
Среднесуточные энергозатраты, ккал | |
|
II - виды спорта, связанные с кратковременными, но значительными физическими нагрузками |
Акробатика (спортивная), бадминтон, горнолыжный спорт, гимнастика (спортивная, художественная), конный спорт, легкая атлетика (барьерный бег, метания, прыжки, спринт), парусный спорт, плавание синхронное, прыжки в воду, прыжки на батуте, прыжки на лыжах с трамплина, санный спорт, сноуборд, стрельба (из лука, пулевая, стендовая), теннис настольный, фехтование, фигурное катание, фристайл |
М |
4080±750 |
|
Ж |
3660±860 | ||
|
III - виды спорта, характеризующиеся большим объемом и интенсивностью физической йагрузки |
Бокс, борьба (вольная, греко-римская, дзюдо, самбо), пляжный волейбол, водное поло, гандбол, гребной слалом, легкая атлетика (бег на 400,1500, 3000 м), спортивные игры (баскетбол, волейбол), софтбол, теннис, тхэквондо, тяжелая атлетика, футбол, хоккей, хоккей на траве, хоккей с мячом |
м |
4870±910 |
|
ж |
4680±725 | ||
|
IV - виды спорта, связанные с длительными и напряженными физическими нагрузками |
Гребля (академическая, на байдарках и каноэ), биатлон, велогонки на шоссе, конькобежный спорт (многоборье), лыжное двоеборье, лыжные гонки, плавание, современное пятиборье, триатлон |
м |
5610±430 |
|
ж |
5200±570 | ||