热能是维持人体生命及一切活动的基础。人体的热能来源于食物,食物在体内生物氧化释放出的热能供人体生命及一切活动消耗。人体的热能消耗包括基础代谢、机体活动和食物特殊动力作用生长发育及其他因素等。 一、基础代谢 在人体处于清醒、静卧、空腹,室温20℃左右,外界安静、心情平静时的热能消耗,也仅用于维持体温和呼吸,循环、排泄、腺体分泌等必要生理机能所需要的热能,称为基础代谢。基础代谢受体格大小、性别、年龄和气候条件等许多因素影响。
(一)体格大小 主要影响体表面积的散热,体表面积大,消耗热量多,基础代谢值高。一般情况下,成年男子的基础代谢是40千卡/1平方米体表面积/小时,或为1千卡/每千克体重/小时。计算体表面积的公式较多,过去常用的是: 体表面积(平方米)=0.0061身高(厘米)+0.0128体重(千克) (二)年龄 年龄越小,基础代谢率越高,青春时出现一个较高的阶段,成年以后,随年龄的增高基础代谢率逐渐降低(表3-5)。 表3-5热能需要量和年龄的关系(FAO/WHO·1973)
(三)性别 在年龄与体表面积相同的条件下,女子的热能代谢比男子低,这可能与女子的脂肪组织较多有关,女性比男性的代谢约低5%(表3-6)。 表3-6热能代谢的年龄性别系数
(四)内分泌 甲状腺素与肾上腺素可使有机体的代谢加强,前者作用大。内分泌水平在不同个体之间可存在一定差异。 (五)气温 寒冷气候的基础代谢比一般温和气候的高10%~15%。
[返回] 二、机体活动 机体活动(包括各种生活工作的活动以及体育运动)的热能消耗,是增加人体热能的重要因素,而且变动较大。它取决于活动的性质、强度、持续时间以及熟练程度。劳动强度大,持续时间长,热能消耗多。熟练程度差,热能消耗也较多。实际所测得的机体活动能量消耗,其中包括基础代谢及食物特殊动力作用的消耗。根据人体每日主要作业(活动)中每分钟的热能消耗,可将活动强度分级(表3-7)。 表3-7体力活动的分级
[返回] 三、食物特殊动力作用 这是指进食后食物在人体内进行同化作用所需的热量。其中蛋白质所需热量最多,为其产热量的30%,糖为5%~6%,脂肪为4%~5%。我国一般膳食的食物特殊动力作用的热能消耗,约为膳食热量的10%。人体每天的热能需要量应以消耗量的多少为基准,热能供应过多或不足都会影响健康,甚至引起疾病。长期热能供应不足,可发生营养不良症;热能过剩,则在体内转变成脂肪,形成肥胖,则易发生高血压、冠心病、脂肪肝、糖尿病等疾病。造成热能不平衡的主要原因有两个方面:饮食与运动。具体到不同的人,其主要原因不完全相同,可能是摄入热能过多或不足,也可能是缺乏运动或运动过度。此外,某些疾病也可引起热能失去平衡。 四、人体热能消耗测定 一般参照联合国卫生组织(WHO)1985年颁布的安静热能消耗参数和活动指数,测算出每人每天热能需要量。 计算公式:热能需要量=安静热能消耗×活动指数单位:/人/日 举例:某大学生,男,20岁,体重70千克,参加一定的体育锻炼,活动指数中等,参照表3-8进行估算。 即:REE=15.3W+673=15.3×70+673=1744千卡/人/日 热能需要量=REE×活动指数=1744×1.7=2964.8千卡/人/日 该男生每日需要热能约2965千卡。
表3-818~30岁年龄段每人每日安静热能消耗、活动指数
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