При механизации труда в сельском хозяйстве и промышленности, внедрении машинной техники снижаются затраты энергии работающими людьми. При умственном труде энергетические затраты ниже, чем при физическом.
У людей разных профессий затраты энергии различны.
6. Питание
Энергия пищевых веществ
Для пополнения энергетических запасов в организме, построения и восстановления тканей тела необходимо поступление в организм питательных веществ. К питательным веществам относят белки, жиры, углеводы, минеральные соли, витамины и воду. Эти вещества организм получает в составе пищевых продуктов (мясо, молоко, хлеб, крупа, овощи и др.).
Для энергетического баланса организма важно знать не только количество тепла, выделяемое организмом в процессе жизнедеятельности, но и энергию пищевых веществ. Для организма важно, чтобы в получаемой им ежедневно пище содержалось то количество энергии, которое он тратит в течение суток.
Энергия пищевых веществ эквивалентна теплоте их сгорания. Определить ее можно с помощью калориметрической бомбы. Бомба представляет собой герметически закрывающийся стальной стакан, внутрь которого введена платиновая проволока. В стакан помещают 1 г жира, белка или углеводов, заполняют его кислородом и опускают в сосуд с водой; через платиновую проволоку пропускают электрический ток. Пищевое вещество сгорает. При этом освобождается тепло, которое нагревает воду, окружающую бомбу.
По изменению температуры воды в калориметре судят о количестве тепла, освобождающегося при сгорании 1 г вещества.
При сжигании в бомбе жиров и углеводов тепла образуется столько же, сколько при распаде этих веществ в организме. Это происходит потому, что и в бомбе, и в организме жиры и углеводы распадаются до одних и тех же конечных продуктов: углекислого газа и воды. Энергетическая ценность 1 г углеводов равна 17 220 дж, а 1 г жира — 39 060 дж.
Белки при сжигании в калориметрической бомбе образуют большее количество тепла, чем при окислении в организме. Это объясняется тем, что в бомбе белки сгорают с образованием углекислого газа, воды и аммиака, в организме конечными продуктами обмена белков являются мочевина, мочевая кислота и другие соединения, обладающие еще запасами энергии. Поэтому в бомбе 1 г яичного белка при сгорании освобождает 23 940 дж тепла, а при окислении в организме — 17 220 дж.
Зная энергетическую ценность принятых с пищей белков, жиров и углеводов, можно рассчитать калорийность пищевого рациона человека, что важно при организации полноценного питания.
Усвояемость пищи
Пищевые вещества не полностью усваиваются организмом; часть введенной пищи выводится кишечником в неизмененном виде. Растительная пища усваивается хуже, чем пища животного происхождения. Смешанная пища усваивается лучше, чем отдельные пищевые продукты. Белки животной пищи усваиваются на 97%, растительной — на 85%, смешанной — на 92%. Питательная, но кулинарно плохо обработанная пища усваивается хуже.
Опрятно и хорошо сервированный стол повышает аппетит и способствует лучшему усвоению пищи.
Нормы питания
При составлении пищевого рациона обычно учитывают калорийность принимаемой пищи. Однако этого недостаточно для организации полноценного питания. Для организма важно, чтобы в пище были все необходимые пищевые вещества (белки, жиры, углеводы, вода, минеральные соли и витамины). Важно и соотношение пищевых веществ в рационе.
Потребность в белках для взрослого человека в сутки составляет 100-110 г. При тяжелом физическом труде норма белков в пищевом рационе должна составлять 150-160 г. Большое количество принятых белков нарушает обмен веществ, образуются промежуточные продукты обмена, вредные для организма.
Для растущего детского организма норма белков в питании относительно выше, чем для взрослого человека. Для детей 1-3 лет необходимо 55 г белков в сутки, для детей 4-6 лет — 72 г, для детей 8-9 лет — 89 г. В возрасте 10-15 лет в сутки требуется 100-106 г белков.
Чем моложе организм, тем больше он нуждается в жирах. За сутки ребенок младшего школьного возраста должен потреблять до 85 г жиров (взрослые — около 60 г). Недостаток жиров в пище вызывает у детей снижение иммунных свойств и меньшую устойчивость организма к неблагоприятным воздействиям.
Суточное количество углеводов в пище человека должно составлять 400-500 г.
Для детей особенно важно, чтобы они потребляли не только достаточное количество пищевых веществ, но чтобы эти вещества находились в определенном соотношении. Для детей младшего школьного возраста наилучшим считается отношение белков к жирам и углеводам как 1:1:6, а для детей более раннего возраста — как 1:2:3.
Самое лучшее отношение между вводимым с пищей фосфором и кальцием в рационе дошкольников 1,5:1,0, младших школьников 2:1. Соотношение между кальцием и магнием должно сохраняться на уровне 1:0,75. В смешанной пище эти отношения поддерживаются легко.